JPH0442117B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0442117B2
JPH0442117B2 JP9165989A JP9165989A JPH0442117B2 JP H0442117 B2 JPH0442117 B2 JP H0442117B2 JP 9165989 A JP9165989 A JP 9165989A JP 9165989 A JP9165989 A JP 9165989A JP H0442117 B2 JPH0442117 B2 JP H0442117B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
welding torch
detected
torch
lower plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP9165989A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02268974A (en
Inventor
Katsumi Okada
Toshuki Izumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP9165989A priority Critical patent/JPH02268974A/en
Publication of JPH02268974A publication Critical patent/JPH02268974A/en
Publication of JPH0442117B2 publication Critical patent/JPH0442117B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、所定突出し長さに設定された溶接
ワイヤを支持する溶接トーチをセンサとするセン
シング手段を用いてすみ肉継手の立板端面位置を
検出するようにした、自動溶接装置によるすみ肉
継手の立板端面位置検出方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention detects the position of the end face of a vertical plate of a fillet joint using a sensing means using a welding torch as a sensor that supports a welding wire set to a predetermined protrusion length. The present invention relates to a method for detecting the position of a vertical plate end face of a fillet joint using an automatic welding device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般、橋梁の橋桁は、主材である型鋼材上に
複数の横・縦補強材を所定のパターンで配置し、
この主材(以下、下板という)表面上に補強材
(以下、立板という)の長手方向の一方の板厚側
端面を当接してなるいわゆるT型すみ肉継手(T
継手)をアーク溶接して製作されている。
Generally, bridge girders are constructed by arranging multiple horizontal and vertical reinforcement members in a predetermined pattern on the main material, which is a shaped steel material.
A so-called T-shaped fillet joint (T
The joints are manufactured by arc welding.

この場合、立板の側面両側の縁部及び端面両側
の縁部を下板に対してすみ肉溶接する仕様になつ
ており、立板の両端面部ではいわゆる角巻き溶接
が行なわれている。このような溶接の手順として
は、例えば、2本の溶接トーチを対向させてツイ
ン形式に配置し、立板の一方側の端面近傍に2本
の溶接トーチを位置させて同時にアークを出して
ビードを会合させ始端角巻き溶接を行い、続けて
立板の側面両側の縁部をすみ肉溶接し、引き続き
他方側の端面近傍に2本の溶接トーチを位置させ
てビードを会合させ終端角巻き溶接を行うという
手順が採られている。
In this case, the specifications are such that the edges on both side surfaces and the edges on both sides of the end surface of the vertical plate are fillet welded to the lower plate, and so-called square wrap welding is performed on both end surfaces of the vertical plate. Such a welding procedure involves, for example, arranging two welding torches in a twin configuration, facing each other, and positioning the two welding torches near one end face of the standing plate to emit an arc at the same time to form a bead. Weld the beads together and perform square wrap welding at the beginning, then fillet weld the edges on both sides of the standing plate, then position two welding torches near the other end face to bring the beads together and perform square wrap welding at the end. A procedure has been adopted to do so.

そして、角巻き溶接を自動溶接にて欠陥なく行
うためには、立板に切断誤差があつたり、下板に
対し立板の取付け誤差があつたりすることから、
立板の端面位置を検出し、この検出位置に基づい
て溶接トーチを位置制御する必要がある。
In order to perform square wrap welding without defects by automatic welding, it is necessary to avoid errors in cutting the vertical plate and mounting errors in the vertical plate relative to the lower plate.
It is necessary to detect the end face position of the standing plate and control the position of the welding torch based on this detected position.

このため、溶接トーチの前後に溶接進行方向に
沿つて光電式の検知器をそれぞれ設け、これらの
検知器によつて立板の端面位置を検出する方法が
行なわれている(特開昭62−220281号公報)。
For this reason, a method is used in which photoelectric detectors are installed before and after the welding torch along the direction of welding progress, and these detectors detect the end face position of the standing plate (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999). Publication No. 220281).

なお、立板(補強板)をその端面形状から分類
すると、一般に、第4図aに示すような垂直な端
面の下部に所定半径の円弧状面(いわゆるスカラ
ツプ)を有するスカラツプ型立板、第4図bに示
すような垂直な端面の上部に傾斜面を有する傾斜
面付き型立板、及び第4図cに示すような垂直な
端面を有する垂直端面型立板のようなものがある
(上記公報の第10図参照)。
Furthermore, if standing boards (reinforcing boards) are classified based on their end surface shapes, they are generally classified into scallop-type standing boards, which have an arcuate surface of a predetermined radius (so-called scallop) at the bottom of the vertical end face, as shown in Figure 4a. There are types such as a vertical end plate with a sloped surface having an inclined surface on the upper part of the vertical end surface as shown in Figure 4b, and a vertical end type vertical plate with a vertical end surface as shown in Figure 4c ( (See Figure 10 of the above publication).

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記紹介した従来の方法には、
以下に説明するような問題点がある。
(Problem to be solved by the invention) However, the conventional method introduced above has
There are problems as explained below.

すなわち、立板の端面位置を検出する際に、検
知器自体と下板表面との千渉を回避するため、光
電式の検知器を下板表面の上方に位置せざるを得
なかつたので、トーチ位置の制御にとつて好まし
い、立板端面と下板表面とのコーナ部(第4図参
照)ではなく、このコーナ部より上方の立板端面
位置しか検出できず、検知器によるこの検出位置
とコーナ部との間に誤差が生じるという問題点が
ある。なお、検知器として電磁式検知器等を採用
しても同様の問題が生じている。
In other words, when detecting the end face position of the vertical plate, in order to avoid interference between the detector itself and the surface of the lower plate, it was necessary to position the photoelectric detector above the surface of the lower plate. Rather than the corner between the end face of the upright plate and the surface of the lower plate (see Figure 4), which is preferable for controlling the torch position, only the position of the end face of the upright plate above this corner can be detected; There is a problem in that an error occurs between the corner portion and the corner portion. Note that a similar problem occurs even if an electromagnetic detector or the like is employed as the detector.

このため、例えば、第4図aに示すスカラツプ
型立板においては、立板端面が円弧状になつてい
ることを利用して、下板表面から検知器までの距
離と設計上のスカラツプ半径値とを用いた補正計
算を行なつているが、この補正計算によつても切
断誤差などにより精度良く必要とする立板端面位
置を検出できないことがある。
For this reason, for example, in the scalloped vertical plate shown in Figure 4a, the distance from the lower plate surface to the detector and the designed scallop radius value are However, even with this correction calculation, it may not be possible to accurately detect the required position of the end face of the upright plate due to cutting errors or the like.

このようなことにより、検知器による検出位置
に基づくトーチ位置制御の不十分さを溶接条件を
工夫することによりカバーすることが必要とな
り、この溶接条件の探索に手間がかかることもあ
つた。また、第4図bに示す傾斜面付き型立板に
おいては、垂直な端面の長さが短い場合、検知器
が垂直な端面の位置ではなくその上部に連なる傾
斜面の位置を検出することになつて、検知器の使
用できる場合が限定されるという問題点もある。
As a result, it becomes necessary to compensate for the insufficiency of torch position control based on the position detected by the detector by devising welding conditions, and searching for these welding conditions sometimes takes time and effort. In addition, in the vertical plate with an inclined surface shown in Fig. 4b, if the length of the vertical end surface is short, the detector detects not the position of the vertical end surface but the position of the inclined surface continuous above it. Another problem is that the situations in which the detector can be used are limited.

この発明は、上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、従来のような専用の検
知器ではなく、所定突出し長さに設定された溶接
ワイヤを支持する溶接トーチをセンサとするセン
シング手段を用いてすみ肉継手の立板端面位置を
従来より精度良く検出できる方法の提供を目的と
する。
This invention was made to solve the above problems, and instead of using a dedicated detector as in the past, the sensor is a welding torch that supports a welding wire set to a predetermined protrusion length. The purpose of the present invention is to provide a method that can detect the position of the vertical plate end face of a fillet joint more accurately than before using sensing means.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するために、この発明による
方法は、溶接トーチを空間3軸で位置制御する手
段と、この溶接トーチに所定突出し長さに設定さ
れた溶接ワイヤを支持させた状態で、溶接トーチ
とワークとの間にセンシング電圧を印加し、溶接
ワイヤとワークとの接触による通電状態を検出す
ることによりワーク位置を検出するセンシング手
段とを備えた自動溶接装置を用い、下板と立板に
よつて構成されるすみ肉継手の立板の端面位置を
検出する方法であつて、上記立板の側面が上記3
軸のうち1軸とほぼ直角に位置されており、次の
各ステツプ、すなわち、(a)溶接トーチを立板の側
面に向き合う位置に位置させること、(b)この位置
から溶接トーチを下板の方向に移動させ、センシ
ング手段によつて下板表面位置を検出した後、溶
接トーチをこの下板表面位置から予め定められた
距離(ΔZ1)だけ引き戻すこと、(c)この引き戻し
た位置から溶接トーチを立板の側面の方向に移動
させ、センシング手段によつて立板の側面位置
P1を検出すること、(d)溶接トーチを先の立板側
面位置から予め定められた距離(ΔY1)だけ引き
戻し、次いで、溶接トーチをこの引き戻した位置
から立板の端面に接近する方向に予め定められた
距離(ΔX)だけ離れた位置に移動させること、
(e)移動後、溶接トーチをこの位置から立板の側面
の方向に予め定められた距離(ΔY1+ΔY2)だけ
離れた位置P3に向かつて移動させること、(f)上
記(e)のステツプにおける移動の間に、センシング
手段によつて立板の側面位置P2が検出されたか
否かを判定すること、(g)上記(f)のステツプにて検
出された場合は、上記(d)のステツプに戻ること、
(h)上記(f)のステツプにて検出されなかつた場合
は、溶接トーチを上記(e)のステツプで定められた
位置P3から下板の方向に移動させ、センシング
手段によつて下板表面位置を検出した後、溶接ト
ーチをこの下板表面位置から予め定められた距離
(ΔZ2)だけ引き戻して溶接ワイヤ先端部を下板
表面に接近した位置に位置させること、(i)この引
き戻した位置から溶接トーチを上記(d)のステツプ
での立板の端面に接近する方向と逆方向に移動さ
せ、この移動中にセンシング手段によつて検出し
た位置の位置データを記憶すること、を含むこと
を特徴としている。
In order to achieve the above object, the method according to the present invention includes a means for controlling the position of a welding torch in three spatial axes, and a welding wire with a predetermined projection length supported by the welding torch. Using an automatic welding device equipped with a sensing means that applies a sensing voltage between the torch and the workpiece and detects the position of the workpiece by detecting the energization state due to contact between the welding wire and the workpiece, the lower plate and the vertical plate are A method for detecting the end face position of a vertical plate of a fillet joint constituted by, the side surface of the vertical plate being
The welding torch is located approximately perpendicular to one of the axes, and the following steps are required: (a) positioning the welding torch in a position facing the side of the upright plate, and (b) moving the welding torch from this position to the lower plate. (c) After the lower plate surface position is detected by the sensing means, the welding torch is pulled back from the lower plate surface position by a predetermined distance (ΔZ 1 ); (c) from this pulled back position; The welding torch is moved in the direction of the side surface of the vertical plate, and the side position of the vertical plate is detected by the sensing means.
Detecting P 1 , (d) pulling back the welding torch by a predetermined distance (ΔY 1 ) from the previous vertical plate side position, and then moving the welding torch in a direction approaching the end face of the vertical plate from this pulled back position. to move a predetermined distance (ΔX) away from the
(e) After the movement, move the welding torch from this position toward position P 3 , which is a predetermined distance (ΔY 1 + ΔY 2 ) away from this position in the direction of the side surface of the standing plate; (f) as described in (e) above. determining whether or not the side position P2 of the standing board is detected by the sensing means during the movement in step (g) above, if it is detected in step (f) above; Return to step d);
(h) If it is not detected in step (f) above, move the welding torch from position P 3 determined in step (e) above in the direction of the lower plate, and detect the lower plate by the sensing means. After detecting the surface position, the welding torch is pulled back from the lower plate surface position by a predetermined distance (ΔZ 2 ) to position the welding wire tip at a position close to the lower plate surface; (i) this pulling back; moving the welding torch in a direction opposite to the direction in which it approaches the end face of the standing plate in step (d) above from the position where it was moved, and storing position data of the position detected by the sensing means during this movement. It is characterized by containing.

〔作用〕[Effect]

溶接トーチが、下板表面から距離ΔZ1だけ上方
に位置する最初に検出された立板の側面位置か
ら、距離ΔY1だけこの側面から引き戻される。
From the first detected lateral position of the upright plate, which is located a distance ΔZ 1 above the lower plate surface, the welding torch is withdrawn from this side by a distance ΔY 1 .

次いで、溶接トーチが検出すべき立板の端面に
接近する方向に距離ΔXだけ移動された後、溶接
トーチがこの位置から立板側面の方向に距離
(ΔY1+ΔY2)だけ離れた位置に向かつて移動さ
れる。この移動の間に、センシング手段によつて
立板の次の側面位置が検出されたか否かが判断さ
れる。これが検出された場合は、溶接トーチが先
の距離(ΔY1+ΔY2)より短い上記の距離ΔY1
け引き戻され、再び、上記の動作が同様にして行
われる。
Next, after the welding torch is moved by a distance ΔX in the direction approaching the end face of the vertical plate to be detected, the welding torch is moved from this position to a position away from this position by a distance (ΔY 1 + ΔY 2 ) in the direction of the side surface of the vertical plate. Once moved. During this movement, it is determined whether the next side position of the upright board has been detected by the sensing means. If this is detected, the welding torch is pulled back by the distance ΔY 1 , which is less than the previous distance (ΔY 1 +ΔY 2 ), and the above operations are performed in the same manner again.

一方、立板の次の側面位置が検出されなかつた
場合、すなわち、溶接トーチが検出すべき立板の
端面をすでに通過した状態であると判断された場
合は、溶接トーチが下板の方向に移動される。そ
して、センシング手段によつて下板表面位置が検
出された後、溶接トーチが引き戻されてその溶接
ワイヤ先端部が下板表面に接近した位置に位置さ
れる。次いで、溶接トーチが上記の立板端面に接
近する方向と逆方向に移動され、この移動中にセ
ンシング手段によつて検出された位置の位置デー
タが記憶される。これにより、下板表面近辺にお
ける立板端面位置が検出できる。
On the other hand, if the next side position of the vertical plate is not detected, that is, if it is determined that the welding torch has already passed the end face of the vertical plate to be detected, the welding torch will move toward the lower plate. will be moved. After the lower plate surface position is detected by the sensing means, the welding torch is pulled back and the welding wire tip is positioned close to the lower plate surface. Next, the welding torch is moved in a direction opposite to the direction in which it approaches the end surface of the standing plate, and position data of the position detected by the sensing means during this movement is stored. Thereby, the position of the end face of the upright plate near the surface of the lower plate can be detected.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図面を参しながら
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5図はこの発明による方法が適用される自動
溶接装置の1種であるすみ肉溶接用門形溶接ロボ
ツト(以下、溶接ロボツトという)の斜視図であ
つて、図に示す符号1a及び1bは所定間隔を隔て
て敷設されたガイドレールであり、このガイドレ
ール1a,1b上を溶接ロボツト本体が走行する
ようになつている。
FIG. 5 is a perspective view of a portal welding robot for fillet welding (hereinafter referred to as a welding robot), which is a type of automatic welding equipment to which the method according to the present invention is applied, and the symbols 1a and 1b shown in the figure are These are guide rails laid at predetermined intervals, and the welding robot main body runs on these guide rails 1a and 1b.

溶接ロボツト本体は、ガイドレール1a,1b
の方向(図のX方向)と直交する向き(図のV方
向)に配置された門形ビーム2と、この門形ビー
ムそれぞれの脚部に固定され、車輪を介してガイ
ドレール1a,1b上を図のX方向に走行しX軸
を構成する一対の門形台車3a及び3bと、上記
門形ビーム2上を走行しY軸を構成する横行台車
4と、この横行台車4に支持され、先のX,Y方
向と垂直な図のZ方向に昇降しZ軸を構成する昇
降アーム5と、昇降アーム5の下端部に設けれら
た施回機構(図のθ方向に旋回)を介して支持さ
れら一対の溶接ヘツド6a及び6bとから構成さ
れている。
The welding robot main body has guide rails 1a and 1b.
A portal beam 2 is arranged in a direction perpendicular to the direction (X direction in the diagram) (V direction in the diagram), and is fixed to each leg of this portal beam, and is mounted on the guide rails 1a and 1b via wheels. is supported by a pair of gate-shaped carts 3a and 3b that run in the X direction in the figure and constitute the X-axis, a transverse cart 4 that runs on the gate-shaped beam 2 and forms the Y-axis, and this transverse cart 4, The lift arm 5 moves up and down in the Z direction in the figure, which is perpendicular to the X and Y directions, and constitutes the Z axis. It consists of a pair of welding heads 6a and 6b which are supported by the welding head.

また、上記の各溶接ヘツド6a,6bは、図の
X方向と同方向のT方向に移動可能なスライド機
構によりT軸を構成するT軸スライダ6at,6
bt、Y方向と同方向のV方向に移動可能なスライ
ド機構によりV軸を構成するV軸スライダ6av,
6bv、及びZ方向と同方向のU方向に移動可能
なスライド機構によりU軸を構成するU軸スライ
ダ6au,6buによつてそれぞれ構成されている。
Furthermore, each of the welding heads 6a and 6b is provided with a T-axis slider 6at and 6 that constitute a T-axis by a slide mechanism that is movable in the T direction, which is the same direction as the X direction in the figure.
bt, V-axis slider 6av, which constitutes the V-axis with a slide mechanism movable in the V direction, which is the same direction as the Y direction;
6bv, and U-axis sliders 6au and 6bu which constitute a U-axis by a slide mechanism movable in the U direction, which is the same direction as the Z direction.

そして、一方の溶接ヘツド6aの先端部に取り
付けられた溶接トーチ7a(以下、トーチという)
には、門形台車3b上に載置された一方のワイヤ
パツク8aからこれに対応するプツシユ側ワイヤ
送給装置9a及びプル側ワイヤ送給装置10aを
経由するコンジツトケーブル11aを介して溶接
ワイヤ7aw(以下、ワイヤという)が送給され
る。同様に、他方の溶接ヘツド6bの先端部に取
り付けられたトーチ7bには、門形台車3b上の
他方のワイヤパツク8bからこれに対応するプツ
シユ側及びプル側ワイヤ送給装置9b,10bを
経由するコンジツトケーブル11bを介してワイ
ヤ7bwが送給されるようになつている。また、
一方の門形台車3a上には、制御装置12、操作
盤13、溶接電源14a及び14bが載置された
構成になつている。
A welding torch 7a (hereinafter referred to as a torch) is attached to the tip of one welding head 6a.
In this case, the welding wire 7aw is passed from one wire pack 8a placed on the portal trolley 3b to the corresponding push side wire feeder 9a and pull side wire feeder 10a via a conduit cable 11a. (hereinafter referred to as wire) is fed. Similarly, the torch 7b attached to the tip of the other welding head 6b is supplied with a wire from the other wire pack 8b on the portal carriage 3b via the corresponding push side and pull side wire feeders 9b, 10b. A wire 7bw is fed through a conduit cable 11b. Also,
A control device 12, an operation panel 13, and welding power sources 14a and 14b are mounted on one of the gate-shaped carts 3a.

制御装置12は、マイクロコンピユータを備え
ており、予めCADシステム等で作成されたワー
ク(この場合、下板と立板によつて構成されるす
み肉継手を複数有する先に説明した橋桁)の形
状、寸法などに関するNCデータ(数値データ)
の座標を所定の手順に従つて上記X,Y,Z及び
θからなる主軸系の座標に変換するためのNC制
御装置、このNC制御装置の制御指令に従つて主
軸系の各軸を構成する上記説明したものを駆動制
御する主軸系サーボユニツト、NC制御される主
軸系が与えるトーチ位置をこの発明に係る方法を
含む手段によつて修正するために用いられる上記
T、V、Uからなる補助軸系の各軸を構成するも
のを駆動制御する補助軸系サーボユニツト等から
構成されている。また、NCデータに入力される
すみ肉の脚長寸法に従つて溶接電源14a,14
bに溶接条件が指令されるようになつている。
The control device 12 is equipped with a microcomputer, and controls the shape of a workpiece (in this case, the aforementioned bridge girder having a plurality of fillet joints made up of a lower plate and an upright plate) created in advance using a CAD system or the like. , NC data (numerical data) regarding dimensions, etc.
An NC control device for converting the coordinates of the above into the coordinates of the spindle system consisting of X, Y, Z and θ according to a predetermined procedure, and each axis of the spindle system is configured according to the control commands of this NC control device. A spindle system servo unit that drives and controls the above-mentioned, and an auxiliary consisting of the T, V, and U used to correct the torch position given by the NC-controlled spindle system by means including the method according to the present invention. It consists of an auxiliary shaft system servo unit, etc. that drives and controls the components of each axis of the shaft system. In addition, the welding power sources 14a and 14 are
Welding conditions are commanded in b.

さらに、溶接電源14a内には、ワイヤ7aw
を支持するトーチ7aと溶接対象であるワークと
の間にセンシング電圧(溶接電圧とは異なるも
の)を所定期間印加するセンシング用電源が設け
られている。また、制御装置12内には、センシ
ング電圧の印加時にワイヤ7awとクークとの接
触による通電状態を検出し、通電があつた時のワ
ーク位置データの取り込み指令信号を出力する通
電検出装置が設けられており、これらセンシング
用電源、通電検出装置によりワーク位置を検出す
るセンシング手段が構成されている。そして、必
要により溶接ワイヤ7bwを支持するもう一方の
トーチ7bに対応するセンシング手段が設けられ
る。なお、この発明による方法は、制御装置12
に備えられたマイクロコンピユータにより実行さ
れる所定のプログラムに従つて行われるよになつ
ている。
Furthermore, a wire 7aw is provided in the welding power source 14a.
A sensing power source is provided that applies a sensing voltage (different from the welding voltage) for a predetermined period of time between the torch 7a that supports the torch 7a and the workpiece to be welded. Further, in the control device 12, there is provided an energization detection device that detects the energization state due to contact between the wire 7aw and the cook when the sensing voltage is applied, and outputs a command signal to capture workpiece position data when energized. The sensing power source and energization detection device constitute a sensing means for detecting the position of the workpiece. Then, if necessary, sensing means corresponding to the other torch 7b that supports the welding wire 7bw is provided. Note that the method according to the present invention includes the control device 12
The process is carried out according to a predetermined program executed by a microcomputer installed in the computer.

次に、上記の溶接ロボツトを用いて行われるこ
の発明の一実施例を、第1図a及びbのこの発明
による方法の一実施例のフローチヤート、第2図
のこの発明による方法の説明図、第3図a〜cの
各種端面形状を有する立板におけるこの発明によ
る方法の説明図に基づき、以下に説明する。
Next, an embodiment of the present invention carried out using the above-mentioned welding robot will be described with reference to FIGS. 1a and b, which are flowcharts of an embodiment of the method according to the present invention, and FIG. 2, which is an explanatory diagram of the method according to the present invention. The method according to the present invention will be described below with reference to explanatory diagrams of the method according to the present invention for vertical boards having various end face shapes as shown in FIGS. 3a to 3c.

なお、第1図a及びbに示すフローチヤートの
説明中、N1,N2、…は処理手順(ステツプ)の
番号を示し、第2図及び第3図a〜cにはワイヤ
先端部の軌跡を模式的に示している。また、第2
図のように、立板Fの側面FSは図のY方向(−
Y方向)とほぼ直角に位置されている。
In the explanation of the flowchart shown in Fig. 1 a and b, N1, N2, ... indicate the number of the processing procedure (step), and Fig. 2 and Fig. 3 a to c show the trajectory of the wire tip. Shown schematically. Also, the second
As shown in the figure, the side FS of the standing board F is in the Y direction (-
Y direction).

まず、図2に示すように、所定突出し長さの
ワイヤ7awを支持すると共に、下板Dの表面
DFに対し、例えば30〜50゜のトーチ角度をなす
トーチ7aを位置PKに位置させ、これにセン
シング電圧を印加する(ステツプN1)。この位
置PK(ワイヤ7awの先端部が位置された点)
は、立板Fの側面FSに向き合う位置であつて、
先に説明したNCデータに基づいて予め定めら
れる。
First, as shown in FIG. 2, while supporting the wire 7aw with a predetermined protruding length,
The torch 7a forming a torch angle of, for example, 30 to 50 degrees with respect to DF is positioned at position PK , and a sensing voltage is applied to it (step N1). This position P K (point where the tip of wire 7aw is located)
is the position facing the side FS of the standing board F,
It is determined in advance based on the NC data described above.

そして、この位置PKからトーチ7aを予め
入力されたZ方向に降下させ、センシング手段
によつて下板Dの表面位置のPsを検出する(ス
テツプN2)。
Then, the torch 7a is lowered from this position PK in the Z direction input in advance, and the sensing means detects the surface position Ps of the lower plate D (step N2).

次いで、トーチ7aをこの下板表面位置Ps
ら予め入力された−Z方向に距離ΔZ1だけ上昇
させて引き戻す(ステツプN3)。ここで、距離
ΔZ1は予め定められた距離であつて、その値は
スカラツプ型立板の最小スカラツプ半径Rより
短い値とする。
Next, the torch 7a is raised from this lower plate surface position Ps by a distance ΔZ1 in the -Z direction input in advance, and then pulled back (step N3). Here, the distance ΔZ 1 is a predetermined distance, and its value is shorter than the minimum scallop radius R of the scalloped standing board.

さらに、この引き戻した位置からトーチ7a
を予め入力されたY方向に移動させ、センシン
グ手段によつて立板側面SFの位置P1を検出し、
その位置データを記憶する(ステツプN4)。
Furthermore, from this pulled back position, the torch 7a
is moved in the Y direction input in advance, and the position P 1 of the vertical plate side SF is detected by the sensing means,
The position data is memorized (step N4).

そして、トーチ7aを先の立板側面位置から
予め入力された−Y方向に所定距離ΔY1だけ引
き戻す(ステツプN5)。
Then, the torch 7a is pulled back by a predetermined distance ΔY1 in the -Y direction inputted in advance from the previous side surface position of the standing plate (step N5).

続いて、トーチ7aをこの引き戻した位置か
ら立板Fの端面FEに接近する予め定められた
方向(この場合、X方向)に距離ΔXだけ離れ
た位置に移動させる(ステツプN6)。ここで、
距離ΔXは予め定められた距離であつて、その
値はこの実施例では先の距離ΔZ1と同じ値とす
る。
Subsequently, the torch 7a is moved from this pulled back position to a position that approaches the end face FE of the upright plate F by a distance ΔX in a predetermined direction (in this case, the X direction) (step N6). here,
The distance ΔX is a predetermined distance, and its value is the same value as the previous distance ΔZ 1 in this embodiment.

移動後、トーチ7aをこの位置から予め定め
られたY方向に距離(ΔY1+ΔY2)だけ離れた
位置P3に向かつて移動させる(ステツプN7)。
ここで、距離ΔY2は予め定められた距離であつ
て、その値は少なくとも立板Fの板厚tより小
なる値とし、例えば、板厚tの1/2程度の値
とする。
After the movement, the torch 7a is moved toward a position P3 that is a predetermined distance (ΔY 1 +ΔY 2 ) away from this position in the Y direction (step N7).
Here, the distance ΔY 2 is a predetermined distance, and its value is at least smaller than the plate thickness t of the standing plate F, for example, about 1/2 of the plate thickness t.

この移動の間に、センシング手段によつて立
板Fの次の側面位置P2が検出されたか否かを
判断する(ステツプN8)。
During this movement, it is determined whether the next side position P2 of the upright board F has been detected by the sensing means (step N8).

そして、ステツプN8で検出された場合、す
なわち、X方向に移動されたトーチ7aが立板
端面FEをまだ通過していない状態であると判
断された場合は、検出した立板表面位置P2
位置データを記憶し、先に記憶されている立板
側面位置の位置データを更新する(ステツプ
N9)。次いで、ステツプN5へ戻る。
If it is detected in step N8, that is, if it is determined that the torch 7a moved in the X direction has not yet passed the end face FE of the vertical plate, the detected vertical plate surface position P2 Store the position data and update the previously stored position data for the side position of the standing board (step
N9). Then, return to step N5.

一方、ステツプN8で検出されなかつた場合、
すなわち、トーチ7aが立板端面FEをすでに
通過した状態であると判断された場合は、位置
P3にてトーチ7aの移動を停止する(ステツ
プN10)。
On the other hand, if it is not detected at step N8,
In other words, if it is determined that the torch 7a has already passed the end face FE of the standing plate, the position
The movement of the torch 7a is stopped at P3 (step N10).

次いで、立板Fの種類が予め入力されている
か否かを判断する(ステツプN11)。
Next, it is determined whether the type of standing board F has been input in advance (step N11).

以下、立板Fの種類の入力のない場合につい
て説明する。なお、予め入力されていれば、後
述するステツプN23に移る。(予め立板Fの種
類が既知の場合は、このステツプN11は不要) ステツプN11で入力されていなかつた場合
は、第3図a〜cに示すように、トーチ7aを
位置P3から予め定められた−Z方向に距離ΔZ3
だけ離れた位置P4に向かつて上昇させる(ス
テツプN12)。ここで、距離ΔZ3は予め定めら
れた距離であつて、その値は先のスカラツプ型
立板の最小スカラツプ半径Rと同じ値とする。
The case where the type of standing board F is not input will be described below. Note that if it has been input in advance, the process moves to step N23, which will be described later. (If the type of standing board F is known in advance, this step N11 is unnecessary.) If it is not input in step N11, the torch 7a is set in advance from position P3 as shown in FIGS. Distance ΔZ 3 in −Z direction
The robot is then raised towards position P4 , which is a distance away (Step N12). Here, the distance ΔZ 3 is a predetermined distance, and its value is the same as the minimum scallop radius R of the scalloped standing board.

この移動の間に、センシング手段によつて立
板の位置が検出されたか否かを判断する(ステ
ツプN13)。
During this movement, it is determined whether the position of the standing board has been detected by the sensing means (step N13).

ステツプN13で、第3図aに示すように立板
の位置が検出された場合は、この立板Fはスカ
ラツプ型立板であると判断し(ステツプN14)、
トーチを位置P3に戻す(ステツプN15)。
If the position of the standing board is detected in step N13 as shown in FIG. 3a, it is determined that this standing board F is a scalloped standing board (step N14),
Return the torch to position P 3 (step N15).

一方、ステツプN13で検出されなかつた場合
(第3図b及びc参照)、位置P4にてトーチ7
aの上昇を停止する(ステツプN16)。このこ
とにより、立板Fはスカラツプ型立板以外の垂
直端面型立板または傾斜面付き型立板であると
判断される。
On the other hand, if it is not detected at step N13 (see Figure 3 b and c), the torch 7 is turned off at position P4.
Stop the rise of a (step N16). From this, it is determined that the standing board F is a vertical end-face type standing board or a type standing board with an inclined surface other than a scalloped standing board.

次いで、トーチ7aを位置P4からステツプ
N6における立板端面FEに接近する予め定めら
れた方向(X方向)と逆方向(−X方向)に位
置する位置P5に向かつて移動させる(ステツ
プN17)。ここで、位置P5のX方向の値P2ある
いは位置P1の位置データを用いる。
Next, step the torch 7a from position P4 .
It is moved toward position P5 located in the opposite direction (-X direction) to the predetermined direction (X direction) approaching the vertical plate end face FE at N6 (step N17). Here, the value P 2 in the X direction of the position P 5 or the position data of the position P 1 is used.

この移動の間に、センシング手段によつて立
板の位置が検出されたか否かを再び判断する
(ステツプN18)。
During this movement, it is again determined whether the position of the standing board has been detected by the sensing means (step N18).

ステツプN18にて、第3図bに示すように、
立板の位置が検出されなかつた場合は、この立
板Fは傾斜面付き型立板であると判断し(ステ
ツプN19)、次いで、トーチ7aを位置P3に戻
す(ステツプN20)。
At step N18, as shown in Figure 3b,
If the position of the standing board is not detected, it is determined that this standing board F is a standing board with an inclined surface (step N19), and then the torch 7a is returned to position P3 (step N20).

一方、ステツプN18で、第3図cに示すよう
に、立板の位置が検出された場合は、この立板
Fは垂直端面型立板であると判断し(ステツプ
N21)、次いで、トーチ7aを位置P3に戻す
(ステツプN22)。
On the other hand, if the position of the standing board is detected in step N18 as shown in Figure 3c, it is determined that this standing board F is a vertical end face type standing board (step N18).
N21), then return the torch 7a to position P3 (step N22).

さて、上記のステツプN11で立板Fの種類が
予め入力されている場合、あるいは、ステツプ
N15、ステツプN20、ステツプN22のいずれか
によりトーチ7aが位置P3に戻されてから、
以下のステツプが行われる。(第3図a〜c参
照) トーチ7aをこの位置P3から予め入力され
たZ方向に降下させ、センシング手段により下
板表面DFの位置PEを検出する(ステツプ
N23)。
Now, if the type of standing board F has been input in advance in step N11 above, or
After the torch 7a is returned to position P3 by either step N15, step N20, or step N22,
The following steps are performed. (See Figures 3 a to c) The torch 7a is lowered from this position P 3 in the Z direction input in advance, and the position P E of the lower plate surface DF is detected by the sensing means (step
N23).

そして、トーチ7aをこの下板表面位置PE
から予め入力された−Z方向に距離ΔZ2だけ上
昇させて引き戻し、ワイヤ7aw先端部を下板
表面DFに接近した位置に位置させる(ステツ
プN24)。ここで、ΔZ2の値は2mm程度とする。
Then, move the torch 7a to this lower plate surface position P E
The wire 7aw is raised by a distance ΔZ 2 in the -Z direction input in advance and pulled back, and the tip of the wire 7aw is positioned close to the lower plate surface DF (step N24). Here, the value of ΔZ 2 is approximately 2 mm.

次いで、この引き戻した位置からトーチ7a
をステツプN6における立板端面FEに接近する
予め定められた方向(X方向)と逆方向(−X
方向)に移動させ、この移動中にセンシング手
段によつて検出した位置Pxの位置データを記
憶する(ステツプN25)。
Then, from this pulled back position, the torch 7a
in the predetermined direction (X direction) and the opposite direction (-X direction) approaching the vertical plate end face FE at step N6.
direction), and the position data of the position P x detected by the sensing means during this movement is stored (step N25).

これにより、下板表面DF近辺での立板の端面
位置FEを確実に検出することができる。記憶す
る位置Pxの位置データとしては、X方向の値の
みでもよいし、あるいはX,Y及びZ方向の値を
記憶し、この3方向の値とΔZ2の値を用いてコー
ナ部位置を演算によつて求めるようにしてもよ
い。
Thereby, the end face position FE of the upright plate near the lower plate surface DF can be reliably detected. The position data for the position P x to be stored may be only the value in the X direction, or the values in the X, Y, and Z directions may be stored, and the corner position can be determined using the values in these three directions and the value of ΔZ 2 . It may also be determined by calculation.

また、立板Fの他方の端面位置も上記と同様に
して検出することができる。
Further, the position of the other end face of the upright plate F can also be detected in the same manner as described above.

なお、上記実施例では、端面形状の違いによる
立板Fの種類をも検出することができるので、検
出した立板Fの種類に対応して溶接条件を指令す
ることができる。そして、立板Fの種類が予めわ
かつている場合は、検出した立板側面位置P1
P2の位置データを記憶しておく必要はなく、さ
らに、立板Fの種類に対応して適宜、距離ΔZ1
ΔXの値を定めるようにすればよい。また、上記
実施例ではいわゆる水平すみ肉溶接に際しての例
を示したが、この発明による方法は、下板と立板
により構成されるすみ肉継手の立板端面位置を検
出するものであるから、すみ肉継手の姿勢には限
定されないものである。
In addition, in the above-mentioned embodiment, since the type of the upright plate F can also be detected based on the difference in end face shape, welding conditions can be commanded in accordance with the detected type of the upright plate F. If the type of the standing board F is known in advance, the detected standing board side position P 1 ,
There is no need to store the position data of P 2 , and the distance ΔZ 1 ,
What is necessary is to determine the value of ΔX. Furthermore, in the above embodiment, an example was shown for so-called horizontal fillet welding, but since the method according to the present invention detects the position of the vertical plate end face of a fillet joint composed of a lower plate and a vertical plate, The position of the fillet joint is not limited.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、この発明による方法によれ
ば、下板と立板により構成されるすみ肉継手の立
板端面位置を検出するに際し、自動溶接装置に備
えられた溶接トーチをセンサとするセンシング手
段を用いて下板と立板の位置を一定の順序に従つ
て検出することにより、下板表面近辺における立
板の端面位置を確実に検出できるようにしたの
で、立板に切断誤差があつたり、下板に対し立板
の取付け誤差があつても、従来より精度よく立板
の端面位置を検出することができる。
As described above, according to the method of the present invention, when detecting the position of the vertical plate end face of a fillet joint composed of a lower plate and a vertical plate, sensing is performed using a welding torch provided in an automatic welding device as a sensor. By detecting the positions of the lower plate and the upright plate in a certain order using a method, it is possible to reliably detect the end face position of the upright plate near the surface of the lower plate, so there is no cutting error in the upright plate. Even if there is a mounting error of the vertical plate relative to the lower plate, the end face position of the vertical plate can be detected more accurately than before.

これにより、予め入力されている立板の寸法、
位置等に関するデータを検出した立板の端面位置
データに基づいて修正し、適正な溶接トーチの位
置制御が行なえるので、従来のようなトーチ位置
制御の不十分さをカバーするための溶接条件の探
索作業や手直しが不要となり、欠陥のない溶接構
造物の効率的な製作に寄与することができる。
As a result, the dimensions of the standing board that have been entered in advance,
Data related to the position, etc. can be corrected based on the detected end face position data of the standing plate, and appropriate welding torch position control can be performed, so welding conditions can be adjusted to compensate for the insufficiency of conventional torch position control. Search work and rework are no longer necessary, contributing to the efficient production of defect-free welded structures.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図a及びbはこの発明による方法の一実施
例のフローチヤート、第2図はこの発明による方
法の説明図、第3図a,b及びcは各種端面形状
を有する立板におけるこの発明による方法の説明
図、第4図a,b及びcは各種端面形状を有する
立板の説明図、第5図はこの発明による方法が適
用されるすみ肉溶接用門形溶接ロボツトの斜視図
である。 1a,1b…ガイドレール、3a,3b…門形
台車、4…横行台車、5…昇降アーム、6a,6
b…溶接ヘツド、6at,6bt…T軸スライダ、6
av,6bv…V軸スライダ、6au,6bu…U軸ス
ライダ、7a,7b…溶接トーチ、7aw,7bw
…溶接ワイヤ、12…制御装置、14a,14b
…溶接電源、F…立板、FE…立板端面、FS…立
板側面、D…下板、DF…下板表面。
Figures 1a and b are flowcharts of one embodiment of the method according to the invention, Figure 2 is an explanatory diagram of the method according to the invention, and Figures 3a, b and c are the invention for vertical plates having various end shapes. Figures 4a, b and c are explanatory diagrams of vertical plates having various end shapes, and Figure 5 is a perspective view of a portal welding robot for fillet welding to which the method according to the present invention is applied. be. 1a, 1b...Guide rail, 3a, 3b...Portal truck, 4...Transverse truck, 5...Elevating arm, 6a, 6
b...Welding head, 6at, 6bt...T-axis slider, 6
av, 6bv...V-axis slider, 6au, 6bu...U-axis slider, 7a, 7b...welding torch, 7aw, 7bw
...Welding wire, 12...Control device, 14a, 14b
...Welding power source, F...Vertical plate, FE...Vertical plate end surface, FS...Vertical plate side surface, D...Bottom plate, DF...Bottom plate surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 溶接トーチを空間3軸で位置制御する手段
と、この溶接トーチに所定突出し長さに設定され
た溶接ワイヤを支持させた状態で、溶接トーチと
ワークとの間にセンシング電圧を印加し、溶接ワ
イヤとワークとの接触による通電状態を検出する
ことによりワーク位置を検出するセンシング手段
とを備えた自動溶接装置を用い、下板と立板によ
つて構成されるすみ肉継手の立板の端面位置を検
出する方法であつて、上記立板の側面が上記3軸
のうち1軸とほぼ直角に位置されており、下記の
ステツプを含むことを特徴とする自動溶接装置に
よるすみ肉継手の立板端面位置検出方法。 (a) 溶接トーチを立板の側面に向き合う位置に位
置させる (b) この位置から溶接トーチを下板の方向に移動
させ、センシング手段によつて下板表面位置を
検出した後、溶接トーチをこの下板表面位置か
ら予め定められた距離(ΔZ1)だけ引き戻す (c) この引き戻した位置から溶接トーチを立板の
側面の方向に移動させ、センシング手段によつ
て立板の側面位置P1を検出する (d) 溶接トーチを先の立板側面位置から予め定め
られた距離(ΔY1)だけ引き戻し、次いで、溶
接トーチをこの引き戻した位置から立板の端面
に接近する方向に予め定められた距離(Δ×)
だけ離れた位置に移動させる (e) 移動後、溶接トーチをこの位置から立板の側
面の方向に予め定められた距離(ΔY1+ΔY2
だけ離れた位置P3に向かつて移動させる (f) 上記(e)のステツプにおける移動の間に、セン
シング手段によつて立板の側面位置P2が検出
されたか否かを判断する (g) 上記(f)のステツプにて検出された場合は、上
記(d)のステツプに戻る (h) 上記(f)のステツプにて検出されなかつた場合
は、溶接トーチを上記(e)のステツプで定められ
た位置P3から下板の方向に移動させ、センシ
ング手段によつて下板表面位置を検出した後、
溶接トーチをこの下板表面位置から予め定めら
れた距離(ΔZ2)だけ引き戻して溶接ワイヤ先
端部を下板表面に接近した位置に位置させる (i) この引き戻した位置から溶接トーチを上記(d)
のステツプでの立板の端面に接近する方向と逆
方向に移動させ、この移動中にセンシング手段
によつて検出した位置の位置データを記憶す
る。
[Claims] 1. A means for controlling the position of the welding torch in three spatial axes, and a sensing device between the welding torch and the workpiece with the welding torch supporting a welding wire set to a predetermined protrusion length. Using an automatic welding device equipped with a sensing means that detects the position of the workpiece by applying voltage and detecting the energization state due to contact between the welding wire and the workpiece, welding is performed using an automatic welding device that is equipped with A method for detecting the end face position of a vertical plate of a joint, wherein the side surface of the vertical plate is positioned approximately at right angles to one of the three axes, and the automatic welding device includes the following steps: A method for detecting the position of the vertical plate end face of a fillet joint. (a) Position the welding torch in a position facing the side surface of the standing plate. (b) Move the welding torch from this position toward the lower plate. After detecting the lower plate surface position using the sensing means, The welding torch is pulled back by a predetermined distance (ΔZ 1 ) from this lower plate surface position (c) The welding torch is moved in the direction of the side surface of the vertical plate from this pulled back position, and the side surface position P 1 of the vertical plate is detected by the sensing means. (d) Pull back the welding torch by a predetermined distance (ΔY 1 ) from the previous position on the side of the vertical plate, and then move the welding torch from this pulled back position in a predetermined direction approaching the end face of the vertical plate. Distance (Δ×)
(e) After moving, move the welding torch a predetermined distance (ΔY 1 + ΔY 2 ) from this position toward the side of the standing plate.
(f) Determine whether or not the side position P 2 of the standing board is detected by the sensing means during the movement in step ( e ) above (g) If detected in step (f) above, return to step (d) above (h) If not detected in step (f) above, move the welding torch to step (e) above. After moving from the predetermined position P 3 toward the lower plate and detecting the lower plate surface position by the sensing means,
Pull the welding torch back from this lower plate surface position by a predetermined distance (ΔZ 2 ) and position the welding wire tip at a position close to the lower plate surface (i) From this pulled back position, move the welding torch from the above (d) )
It is moved in the opposite direction to the direction in which it approaches the end surface of the standing board in step , and the position data of the position detected by the sensing means during this movement is stored.
JP9165989A 1989-04-11 1989-04-11 Detecting method for vertical plate end face position of fillet welded joint by automatic welding equipment Granted JPH02268974A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9165989A JPH02268974A (en) 1989-04-11 1989-04-11 Detecting method for vertical plate end face position of fillet welded joint by automatic welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9165989A JPH02268974A (en) 1989-04-11 1989-04-11 Detecting method for vertical plate end face position of fillet welded joint by automatic welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02268974A JPH02268974A (en) 1990-11-02
JPH0442117B2 true JPH0442117B2 (en) 1992-07-10

Family

ID=14032625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9165989A Granted JPH02268974A (en) 1989-04-11 1989-04-11 Detecting method for vertical plate end face position of fillet welded joint by automatic welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02268974A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02268974A (en) 1990-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3230453B2 (en) Robotic equipment for welding large structures
EP1123769A2 (en) Robot welding
JPH02284885A (en) Position teaching method for workpiece positioning device
EP3630404A1 (en) An apparatus and a method for automated seam welding of a work piece comprising a base plate with a pattern of upstanding profiles
JP2008238248A (en) One-side welding equipment and method
JPH0442117B2 (en)
JPS62220281A (en) Welding robot device for fillet welding
JP2843899B2 (en) Reinforcing material welding apparatus and control method thereof
JPS60170576A (en) Automatic positioning system for welding parts
JP3326716B2 (en) Bead lap welding method and its automatic welding device
JPH07115176B2 (en) Standing plate end face position detection method for fillet joints in automatic welding equipment
KR20120067951A (en) Submerged arc welding apparatus and one-side welding apparatus
JPS595072B2 (en) Automatic welding method using a general-purpose welding robot
JPS5933474B2 (en) Trackless self-propelled welding cart
JPH0333061B2 (en)
JPH08197254A (en) Automatic welding method and equipment therefor
JP4353857B2 (en) Automatic welding method by welding robot
JP4108581B2 (en) Automatic welding control device
JPH0581350B2 (en)
JPH06297147A (en) Automatic welding equipment
JPH0471632B2 (en)
JP2655898B2 (en) Control method of memory and regeneration type arc welding robot
JPH06344143A (en) Automatic tig multi-layer welding method and its equipment
JP2008238227A (en) One-side welding equipment
Ryuh et al. Arc welding robot automation systems