JPH048144B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH048144B2 JPH048144B2 JP58241597A JP24159783A JPH048144B2 JP H048144 B2 JPH048144 B2 JP H048144B2 JP 58241597 A JP58241597 A JP 58241597A JP 24159783 A JP24159783 A JP 24159783A JP H048144 B2 JPH048144 B2 JP H048144B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- bead
- sensor
- welding torch
- layer
- 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 - Lifetime
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 87
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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]
この発明は多層振分肉盛溶接装置に関するもの
である。
である。
[従来の技術]
従来、第1図イ,ロ,ハに示すような建築鉄骨
のL型開先においては、溶接トーチ11のそれぞ
れ下向き姿勢イ、横向き姿勢ロ、また橋梁フラン
ジの下向き突合せV型開先ハ等の溶接は、被溶接
物12の突合せた溶接線が短かくて板厚が大きい
ため自動化が困難で、多層溶接を手動で行うのが
通例である。特開昭56−141971号公報に示された
ような、自動化した多層振分肉盛溶接装置を用い
て溶接を行う場合でも、各層毎に溶接トーチ位
置、溶接条件、積層方法をその都度オペレータが
手動調整するか、または前もつて各層毎に施工条
件をプリセツトすることにより、各層毎に自動溶
接を行つている。
のL型開先においては、溶接トーチ11のそれぞ
れ下向き姿勢イ、横向き姿勢ロ、また橋梁フラン
ジの下向き突合せV型開先ハ等の溶接は、被溶接
物12の突合せた溶接線が短かくて板厚が大きい
ため自動化が困難で、多層溶接を手動で行うのが
通例である。特開昭56−141971号公報に示された
ような、自動化した多層振分肉盛溶接装置を用い
て溶接を行う場合でも、各層毎に溶接トーチ位
置、溶接条件、積層方法をその都度オペレータが
手動調整するか、または前もつて各層毎に施工条
件をプリセツトすることにより、各層毎に自動溶
接を行つている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、前者の方法ではもつぱらオペレ
ータと技量に頼らなければならず、また後者の1
パス毎にビード幅のみ検出して各種溶接条件を決
定し溶接する方法では、開先精度、熱歪などによ
る誤差が集積され、最適溶接状態を得ることは困
難であり、オペレータにより修正しなければなら
なくなる等の欠点がある。
ータと技量に頼らなければならず、また後者の1
パス毎にビード幅のみ検出して各種溶接条件を決
定し溶接する方法では、開先精度、熱歪などによ
る誤差が集積され、最適溶接状態を得ることは困
難であり、オペレータにより修正しなければなら
なくなる等の欠点がある。
この発明の目的は、各層毎のオペレータ等によ
る調整を必要とすることなく、全工程を完全に自
動化して溶接を行うことができる上、非常に良好
な肉盛り状態の得られる多層振分肉盛溶接装置を
提供するにある。
る調整を必要とすることなく、全工程を完全に自
動化して溶接を行うことができる上、非常に良好
な肉盛り状態の得られる多層振分肉盛溶接装置を
提供するにある。
[課題を解決するための手段]
すなわち、この発明による多層振分肉盛溶接装
置は、開先加工して突合せ溶接を行う多層振分肉
盛溶接において、溶接の終つた前層ビードの表面
形状を検出するセンサーと、移動手段を備えた溶
接トーチと、上記センサーを溶接線に直角方向の
ビード上を走査させ、その情報を入手してビード
形状から最低点を決定し、これを次層の溶接トー
チねらい位置として溶接トーチをビードの直角方
向に走査させて、肉盛が完了するまでくり返し自
動的に溶接を行わせる制御装置とを有することを
特徴とするものである。
置は、開先加工して突合せ溶接を行う多層振分肉
盛溶接において、溶接の終つた前層ビードの表面
形状を検出するセンサーと、移動手段を備えた溶
接トーチと、上記センサーを溶接線に直角方向の
ビード上を走査させ、その情報を入手してビード
形状から最低点を決定し、これを次層の溶接トー
チねらい位置として溶接トーチをビードの直角方
向に走査させて、肉盛が完了するまでくり返し自
動的に溶接を行わせる制御装置とを有することを
特徴とするものである。
[作用]
この発明の多層振分肉盛溶接装置は、以上のよ
うにセンサーがビードの表面形状を検出し、その
ビード形状から最低点を決定して次層溶接のトー
チねらい位置を自動的に制御するので、何回も溶
接を重ねていくことができる。
うにセンサーがビードの表面形状を検出し、その
ビード形状から最低点を決定して次層溶接のトー
チねらい位置を自動的に制御するので、何回も溶
接を重ねていくことができる。
またビードの表面形状を検出して積層パターン
を判断するので、ストレートあるいはウイービン
グのいずれかの溶接手段を選択して最適手段によ
る溶接を行うことができる。
を判断するので、ストレートあるいはウイービン
グのいずれかの溶接手段を選択して最適手段によ
る溶接を行うことができる。
更にまた、センサーで溶接のスタート部分や終
端部分から離れたビードの安定した溶接条件の個
所の表面形状を計測するので、正確な表面形状を
測定することができ、肉盛が完了するまでくり返
し自動的に溶接を行うことができる。
端部分から離れたビードの安定した溶接条件の個
所の表面形状を計測するので、正確な表面形状を
測定することができ、肉盛が完了するまでくり返
し自動的に溶接を行うことができる。
[実施例]
以下図面に基いて本発明の多層振分肉盛溶接装
置の一実施例を説明する。
置の一実施例を説明する。
第2図において12は開先加工して突合せ溶接
を行う被溶接物である。この被溶接物12は、移
動手段を備えた溶接トーチ21により突合せ溶接
される。22は、溶接の終つた前層のビード25
の表面形状を検出するセンサーで、上記溶接トー
チ21とともに多層振分肉盛溶接装置の本体20
前面に、それぞれアーム23,24により昇降自
在に保持されている。本体20は被溶接物12上
に溶接線に沿つて載置されたガイドレール26に
搭載され、位置制御機能を有する駆動装置により
ガイドレール26のラツク27上を走行する。ま
た、上記アーム23,24は水平方向に伸縮自在
に形成され、ビード25上において溶接トーチ2
1をビード25の直角方向にウイービングさせた
り、センサー22を溶接線に直角方向に走査させ
てビード25の表面形状を検出するために駆動制
御される。
を行う被溶接物である。この被溶接物12は、移
動手段を備えた溶接トーチ21により突合せ溶接
される。22は、溶接の終つた前層のビード25
の表面形状を検出するセンサーで、上記溶接トー
チ21とともに多層振分肉盛溶接装置の本体20
前面に、それぞれアーム23,24により昇降自
在に保持されている。本体20は被溶接物12上
に溶接線に沿つて載置されたガイドレール26に
搭載され、位置制御機能を有する駆動装置により
ガイドレール26のラツク27上を走行する。ま
た、上記アーム23,24は水平方向に伸縮自在
に形成され、ビード25上において溶接トーチ2
1をビード25の直角方向にウイービングさせた
り、センサー22を溶接線に直角方向に走査させ
てビード25の表面形状を検出するために駆動制
御される。
第3図は、溶接の終つた前層ビード25の表面
形状を検出するセンサー22の操作を示すもの
で、第3図イの建築鉄骨のL型開先における下向
き姿勢においては被溶接物12の垂直部分12′
に当接するまで、また第3図ロの橋梁フランジの
下向き突合せV型開先においては、被溶接物12
の突合せ端面の両上端間にわたつて、それぞれビ
ード25上をセンサー22が走査する。もちろ
ん、このセンサー22の走査幅に対し、溶接でき
るビード幅に応じて溶接トーチ21のウイービン
グの幅を狭くすることは、必要に応じて行えばよ
い。28はセンサー22の先端に軸設したセラミ
ツク製ローラである。
形状を検出するセンサー22の操作を示すもの
で、第3図イの建築鉄骨のL型開先における下向
き姿勢においては被溶接物12の垂直部分12′
に当接するまで、また第3図ロの橋梁フランジの
下向き突合せV型開先においては、被溶接物12
の突合せ端面の両上端間にわたつて、それぞれビ
ード25上をセンサー22が走査する。もちろ
ん、このセンサー22の走査幅に対し、溶接でき
るビード幅に応じて溶接トーチ21のウイービン
グの幅を狭くすることは、必要に応じて行えばよ
い。28はセンサー22の先端に軸設したセラミ
ツク製ローラである。
第4図は横向き溶接用の、また第5図は下向き
溶接用の多層振分肉盛溶接装置の各実施例を示
し、それぞれ本体20′,20″は被溶接物12上
に溶接線に沿つて載置されたガイドレール26に
搭載され、位置制御機能を有する駆動装置により
ガイドレール26を走行する。本体20′,2
0″は制御部31上に溶接トーチ21およびセン
サー22の駆動部32,32′が着脱可能に設置
され、最上部の駆動部32,32′のみ交換すれ
ば、横向き溶接用の多層振分肉盛溶接装置を下向
き溶接用の多層振分肉盛溶接装置に変えることが
できる。上記各例におけるセンサー22は、自身
で変位を読み取れるダイヤルゲージ式の接触式セ
ンサーである。33はコントロールパネル、34
はレール固定具である。
溶接用の多層振分肉盛溶接装置の各実施例を示
し、それぞれ本体20′,20″は被溶接物12上
に溶接線に沿つて載置されたガイドレール26に
搭載され、位置制御機能を有する駆動装置により
ガイドレール26を走行する。本体20′,2
0″は制御部31上に溶接トーチ21およびセン
サー22の駆動部32,32′が着脱可能に設置
され、最上部の駆動部32,32′のみ交換すれ
ば、横向き溶接用の多層振分肉盛溶接装置を下向
き溶接用の多層振分肉盛溶接装置に変えることが
できる。上記各例におけるセンサー22は、自身
で変位を読み取れるダイヤルゲージ式の接触式セ
ンサーである。33はコントロールパネル、34
はレール固定具である。
第6図イ,ロはセンサーの他の例を示すもの
で、外筒41内にパネル42で下向きに付勢され
たバー43を摺動自在に嵌挿している。このバー
43の通路44には光検知器45が内装され、バ
ー43が遮断したことを検知して変位を読み取
る。したがつてこのセンサー22′によれば、第
7図に示すように溶接線に直角方向のビード25
の表面形状に沿つて移動しながらセンサー22′
のZ軸を断続的に駆動することにより、その変位
が読み取られるのである。
で、外筒41内にパネル42で下向きに付勢され
たバー43を摺動自在に嵌挿している。このバー
43の通路44には光検知器45が内装され、バ
ー43が遮断したことを検知して変位を読み取
る。したがつてこのセンサー22′によれば、第
7図に示すように溶接線に直角方向のビード25
の表面形状に沿つて移動しながらセンサー22′
のZ軸を断続的に駆動することにより、その変位
が読み取られるのである。
なおこの発明の多層振分肉盛溶接装置は、溶接
進行方向のX軸、溶接線に直角なセンシング方向
のY軸、それに溶接トーチ21による溶接肉盛方
向のZ軸の3軸からなつている、もしZ軸に取付
けられる溶接トーチ21とセンサー22とを別々
に動作させる場合は、Z軸において2軸を要し、
合計4軸における駆動機構が必要となる。しかし
ながら、本発明においてはZ軸の2軸を歯車を用
いて連結し、溶接トーチ21とセンサー22とを
全く逆に動作させるようにしているので、Z軸モ
ータ(図示せず)は1つで済み、結局4軸を3個
のモータで駆動できるようにしてある。
進行方向のX軸、溶接線に直角なセンシング方向
のY軸、それに溶接トーチ21による溶接肉盛方
向のZ軸の3軸からなつている、もしZ軸に取付
けられる溶接トーチ21とセンサー22とを別々
に動作させる場合は、Z軸において2軸を要し、
合計4軸における駆動機構が必要となる。しかし
ながら、本発明においてはZ軸の2軸を歯車を用
いて連結し、溶接トーチ21とセンサー22とを
全く逆に動作させるようにしているので、Z軸モ
ータ(図示せず)は1つで済み、結局4軸を3個
のモータで駆動できるようにしてある。
なお測定結果の判断および溶接トーチ21のコ
ントロールなどの制御はすべてマイクロプロセツ
サで行い、溶接はストレート溶接、ウイービング
溶接の2方法のいずれかが自由に選択できる。ま
た多層溶接ではスタート部分や終端部分での溶接
金属に生ずる“だれ”の処理が問題となるが、ス
タート時にはステツプバツク溶接を、終端部分で
はクレータ処理をそれぞれ行うようプログラミン
グされている。それぞれの条件設定は、デジタル
スイツチなどにより自由に行うことができる。溶
接速度や溶接長の設定も同様である。
ントロールなどの制御はすべてマイクロプロセツ
サで行い、溶接はストレート溶接、ウイービング
溶接の2方法のいずれかが自由に選択できる。ま
た多層溶接ではスタート部分や終端部分での溶接
金属に生ずる“だれ”の処理が問題となるが、ス
タート時にはステツプバツク溶接を、終端部分で
はクレータ処理をそれぞれ行うようプログラミン
グされている。それぞれの条件設定は、デジタル
スイツチなどにより自由に行うことができる。溶
接速度や溶接長の設定も同様である。
次に本発明の多層振分肉盛溶接装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
基本的には、第2図に示すように当装置を被溶
接物12上に搭載し、次々と溶接ビードを重ねて
行くもので、1パスの溶接を終えるたびに溶接部
表面形状を測定し、その結果を判断して次層の溶
接トーチねらい位置をコントロールして溶接を重
ねて行くものである。
接物12上に搭載し、次々と溶接ビードを重ねて
行くもので、1パスの溶接を終えるたびに溶接部
表面形状を測定し、その結果を判断して次層の溶
接トーチねらい位置をコントロールして溶接を重
ねて行くものである。
その際溶接部表面形状の測定は、接触式等のセ
ンサー22を1パス毎のビード25表面に沿つて
ビード25の直角方向に移動させることにより、
ビード表面上の最低位置A〔第3図イ〕または前
層ビード25の両端部B,C〔第3図ロ〕のY−
Z軸の座標点を求めるものである。なお接触式セ
ンサー22においては、先端部をセラミツク等で
作成して熱対策をすること、また被溶接物12と
の接触部は上記ローラ28等により支障のないよ
う構成することが必要である。
ンサー22を1パス毎のビード25表面に沿つて
ビード25の直角方向に移動させることにより、
ビード表面上の最低位置A〔第3図イ〕または前
層ビード25の両端部B,C〔第3図ロ〕のY−
Z軸の座標点を求めるものである。なお接触式セ
ンサー22においては、先端部をセラミツク等で
作成して熱対策をすること、また被溶接物12と
の接触部は上記ローラ28等により支障のないよ
う構成することが必要である。
[発明の効果]
この発明の多層振分肉盛溶接装置は以上のよう
に構成したので、各層毎のオペレータ等による調
整が不必要で、スタートから終了まで全工程を完
全に自動化して溶接を行うことができる。また1
層毎のビード25の表面形状を計測してその結果
から次層の溶接トーチねらい位置を自動的に制御
するので、またビード25の最低点が計測できる
ので、非常に良好な肉盛り状態が得られる。
に構成したので、各層毎のオペレータ等による調
整が不必要で、スタートから終了まで全工程を完
全に自動化して溶接を行うことができる。また1
層毎のビード25の表面形状を計測してその結果
から次層の溶接トーチねらい位置を自動的に制御
するので、またビード25の最低点が計測できる
ので、非常に良好な肉盛り状態が得られる。
更にセンサー22は溶接のスタート部分や終端
部分から離れた、ビード25の安定した溶接条件
の個所の表面形状を測定することができ、正確な
計測を行うことができる。
部分から離れた、ビード25の安定した溶接条件
の個所の表面形状を測定することができ、正確な
計測を行うことができる。
第1図イ,ロ,ハは突合せ継手を多層溶接する
状態を示す模式図、第2図は本発明の多層振分肉
盛溶接装置の概略側面図、第3図イ,ロはセンシ
ング方法を示す模式図、第4図は本発明の多層振
分肉盛溶接装置の一実施例を示す斜視図、第5図
は他の実施例を示す斜視図、第6図イ,ロはセン
サーの別の例を示すそれぞれ縦断面図および横断
面図、第7図は第6図のセンサーの軌跡を示す概
略図である。 11……溶接トーチ、12……被溶接物、20
……本体、21……溶接トーチ、22……センサ
ー、23,24……アーム、25……ビード、2
6……ガイドレール、27……ラツク、28……
ローラ、31……制御部、32……駆動部、33
……コントロールパネル、34……レール固定
具、41……外筒、42……バネ、43……バ
ー、44……通路、45……光検知器。
状態を示す模式図、第2図は本発明の多層振分肉
盛溶接装置の概略側面図、第3図イ,ロはセンシ
ング方法を示す模式図、第4図は本発明の多層振
分肉盛溶接装置の一実施例を示す斜視図、第5図
は他の実施例を示す斜視図、第6図イ,ロはセン
サーの別の例を示すそれぞれ縦断面図および横断
面図、第7図は第6図のセンサーの軌跡を示す概
略図である。 11……溶接トーチ、12……被溶接物、20
……本体、21……溶接トーチ、22……センサ
ー、23,24……アーム、25……ビード、2
6……ガイドレール、27……ラツク、28……
ローラ、31……制御部、32……駆動部、33
……コントロールパネル、34……レール固定
具、41……外筒、42……バネ、43……バ
ー、44……通路、45……光検知器。
Claims (1)
- 1 開先加工して突合せ溶接を行う多層振分肉盛
溶接において、溶接の終つた前層ビードの表面形
状を検出するセンサーと、移動手段を備えた溶接
トーチと、上記センサーを溶接線に直角方向のビ
ード上を走査させ、その情報を入手してビード形
状から最低点を決定し、これを次層の溶接トーチ
ねらい位置として溶接トーチをビードの直角方向
に走査させて、肉盛が完了するまでくり返し自動
的に溶接を行わせる制御装置とを有することを特
徴とする多層振分肉盛溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24159783A JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24159783A JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60133979A JPS60133979A (ja) | 1985-07-17 |
JPH048144B2 true JPH048144B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=17076675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24159783A Granted JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60133979A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62158565A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Sumikin Yosetsu Kogyo Kk | 多層盛溶接方法 |
SE8902963L (sv) * | 1989-09-11 | 1991-03-15 | Esab Ab | Saett vid automatisk flerstraengsvetsning |
US5166495A (en) * | 1989-09-11 | 1992-11-24 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
CN103917323B (zh) * | 2012-03-16 | 2016-03-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 焊接线检测方法及工业用机器人 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56141971A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-05 | Hitachi Seiko Ltd | Method and equipment for multilayer welding |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP24159783A patent/JPS60133979A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56141971A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-05 | Hitachi Seiko Ltd | Method and equipment for multilayer welding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60133979A (ja) | 1985-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6492618B1 (en) | Automatic weld head alignment and guidance system and method | |
CN111496370A (zh) | 适用于角接接头的搅拌摩擦焊轨迹自动感知与控制方法 | |
JP2000288789A (ja) | 溶接ビード研削装置 | |
JPH048144B2 (ja) | ||
US4316076A (en) | Automatic speed control for seam welding | |
JP2806243B2 (ja) | 管とリングの自動溶接装置 | |
JP2518740B2 (ja) | コルゲ―トパネルの自動溶接装置 | |
JP2843899B2 (ja) | 補強材の溶接装置およびその制御方法 | |
JPH0740041A (ja) | ボックスフランジ溶接装置 | |
JPS6167568A (ja) | 多層溶接方法及びその装置 | |
JPH0647540A (ja) | 溶接開先形状の検知方法及び装置 | |
JPH0687075A (ja) | 傾き制御溶接方法 | |
JPH0627261Y2 (ja) | 管の突合せ自動溶接装置 | |
JPS6036862B2 (ja) | 自動溶接機の制御方法 | |
US4103142A (en) | Apparatus and method for use in one-sided welding | |
JP3798931B2 (ja) | 自動溶接装置 | |
JPH0570544B2 (ja) | ||
JPH051106B2 (ja) | ||
KR102361020B1 (ko) | 용접 대상 라인 추적이 가능한 자동 용접 장치 | |
JPH05285647A (ja) | 補剛材の溶接方法およびその装置 | |
JPH08215847A (ja) | 溶接ロボットの制御方法 | |
JPH06297147A (ja) | 自動溶接装置 | |
JPS6396551A (ja) | 超音波探傷装置 | |
JPH0459993B2 (ja) | ||
JP2001038467A (ja) | 溶接品質の検査方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |