JPH03258460A - 溶接トーチの位置制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は突合せ溶接における溶接トーチの位置制御方法
に関するものである。

従来の技術 第２図は帯材を突合せて溶接するスパイラル鋼管の上面
図である。第２図において、帯材１をスパイラル状に巻
いて、帯材１の隣接した側壁１ａを互いに突合せた筒状
量を回転させながら軸方向に移動させて、上部に設けた
溶接トーチ２で突合せ部３を順次溶接し、スパイラル鋼
管４を製造する。このとき、突合せ溶接における溶接ト
ーチ２が、移動する溶接すべき突合せ部３の線上に常に
沿うようにするには、従来、作業者が目視によってその
ずれを判断して溶接トーチ２の位置を修正していた。

発明が解決しようとする課題 上記従来の方法では、溶接中、溶接トーチ２と突合せ部
３の位置とのずれを絶えず作業者が監視して修正する必
要があるという問題を有していた。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、突合せ位置
の自動計測および溶接トーチの自動位置決めをすること
ができる溶接トーチの位置制御方法を提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の溶接トーチの位置制
御方法は、被溶接部材を突合せて溶接するに際して、レ
ーザーセンサーが被溶接部材の突合せ位置を含む位置に
レーザー光を照射して前記レーザー光照射位置に応じた
位置データを検出し、前記位置データを制御手段に出力
し、前記制御手段で前記位置データに基づいて前記突合
せ位置と溶接トーチとの位置ずれを修正するための修正
データを得、前記修正データに応じて駆動手段が駆動し
て前記溶接トーチを前記突合せ位置と一致するように追
従させることを特徴とするものである。

作用 上記方法により、被溶接部材を突合せて溶接するに際し
て、溶接トーチの位置と突合せ位置とにずれが生じても
、自動的に溶接トーチが突合せ位置に追従する。これに
より、突合せ溶接作業の自動化および省人化が達成され
、従来のように、溶接中、溶接トーチと突合せ位置との
位置ずれを。

絶えず作業者が監視して修正する必要はなくなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例の突合せ溶接における溶接ト
ーチの位置制御装置の構成図である。第１図において、
スパイラル鋼管を製造するために帯材である被溶接部材
１１を互いに突合せて配設し、その突合せ部である■溝
１２の上方に溶接トーチ１３を位置させる。この溶接ト
ーチ１３が中央部に設けられるスライドテーブル１４は
、■溝１２の線上に対して直角に配設されている。また
、スライドテーブル１４の一端にはモータ１５の軸が連
結されており、このモータ１５の軸の回転に連動してボ
ールねじ部１６も回転可能に構成され、ボールねし部１
６の回転方向により溶接エーチ１３を■溝１２に対して
直角である左右方向に移動可能に構成している。また、
■溝１２上方でスライドテーブル】４の固定部にはレー
ザーセンサー１７が設けられ、突合せ位置を含むＶ溝１
２の長平方向とは直角方向にレーザー光照射位置を移動
させる構成としている。レーサーセンサー１７は制御装
［１８に接続され、レーサーセンサー１７からの、レー
ザー光照射位置に応じた位置データ、すなわち、■溝１
２のレーザー光照射位置における深さデータと、■溝１
２と直交方向の基準位置からの距離データが制御装置１
８に入力される。

制御装！１８はモータ１５に接続され、レーザーセンサ
ー１７から送られてくる、深さデータの最も深いデータ
における位置データに基づいて、突合せ位置である溶接
センター位置と溶接トーチとの位置ずれを修正するため
の修正データとしての位置決めデータを得、この位置決
めデータをモータ１５に出力する構成としている。

上記構成により、以下、その動作を説明する。

被溶接部材１１を突合せて、その突合せ部を順次溶接す
るに際して、まず、レーザーセンサー１７は、突合せ位
置である溶接センター位置を含む■溝１２の長手方向と
は直角方向にレーザー光照射位置を変えながらレーザー
光を照射して、レーザー光照射位置に応じたＶ溝１２の
位置データを出力する。

次に、制御装！［１８では、レーザーセンサー１７から
の深さデータのうち最も深いデータにおける位置データ
が突合せ位置であると判断し、このときのレーザー光照
射位置である溶接センターの位置データに基づいて溶接
トーチ１３の突合せ位置からの誤差を演算し、この突合
せ位置と溶接トーチ１３との位置ずれを修正するための
位置決めデータである速度指令をモータＩ５に出力する
。この速度指令に応じてモータ１５は回転し、これによ
り、スライドテーブル１４のボールねじ部１６を回転さ
せて、溶接トーチＩ３をＶ溝１２の突合せ位置である溶
接センター位置に一致させるように追従させる。

このように、溶接センター位置を自動計測するとともに
、レーザーセンサーＩ７からの位置データに基づいて溶
接トーチ１３の位置を溶接センター位置に追従させて自
動位置決めをすることができ、スパイラル鋼管製造時な
どの突合せ溶接作業の自動化および省人化を達成するこ
とができる。

なお、本実施例のレーザーセンサーＩ７では、レーザー
光照射位置に応じた■溝１２の深さデータを制御装置１
８に出力して最も深いデータにおける位置データに基づ
いて溶接センター位置と溶接トーチとの位置ずれを修正
するための位置決めデータを得ていたが、■溝ではなく
、突合せ部を仮付けした山形形状の場合も同様、山形形
状のレーザー光照射位置に応じた高さデータを制御袋［
１８に出力して最も高いデータにおける位置データに基
づいて溶接センター位置と溶接トーチとの位置ずれを修
正するための位置決めデータを得ることができる。

また、レーザーセンサー１７のレーザー光照射位置の移
動は、照射角度を変化させてもよいし、突合せ部の線上
に直交する方向にレーザー光照射部を移動させてもよい
。また、突合せ部の線上に直交する方向に複数のレーザ
ー光照射部を設けて、位置の順にレーザー光照射部より
レーザー光を照射してレーザー光照射位置を移動させて
もよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、溶接センター位置の自動
計測および溶接トーチの自動位置決めをすることができ
て、突合せ溶接作業の自動化および省人化を図ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す溶接トーチの位置制御
装置の構成図、第２図は帯材を突合せて溶接するスパイ
ラル鋼管の上面図である。 １１・・被溶接部材、１２・・・Ｖ溝、１３・・・溶接
トーチ。 １４・・スライドテーブル、１５・・・モータ、１７・
・レーザーセンサー、１８・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被溶接部材を突合せて溶接するに際して、レーザー
   センサーが被溶接部材の突合せ位置を含む位置にレーザ
   光を照射して前記レーザー光照射位置に応じた位置デー
   タを検出し、前記位置データを制御手段に出力し、前記
   制御手段で前記位置データに基づいて前記突合せ位置と
   溶接トーチとの位置ずれを修正するための修正データを
   得、前記修正データに応じて、駆動手段が駆動して前記
   溶接トーチを前記突合せ位置と一致するように追従させ
   ることを特徴とする溶接トーチの位置制御方法。