JPH05285655A - 溶接用開先倣い装置 - Google Patents
溶接用開先倣い装置Info
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- JPH05285655A JPH05285655A JP8572192A JP8572192A JPH05285655A JP H05285655 A JPH05285655 A JP H05285655A JP 8572192 A JP8572192 A JP 8572192A JP 8572192 A JP8572192 A JP 8572192A JP H05285655 A JPH05285655 A JP H05285655A
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- Japan
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- welding
- laser displacement
- groove
- welding torch
- base
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 母材面に凹凸があっても溶接線倣いおよび開
先倣いを正確に行なう。 【構成】 ガスシールドアーク溶接において、溶接線の
左右に配置した２つのレーザ変位計，レーザ変位計左右
位置調整器，溶接トーチの揺動機構，溶接トーチおよび
レーザ変位計を同時に左右移動する左右移動機構，レー
ル上を走行する走行台車，母材面に接触したローラ、お
よび、該ローラが走行台車に対し上下自在にスライドで
きる摺動装置を備え、該摺動装置には溶接トーチおよび
レーザ変位計を取り付け、溶接トーチの位置を母材面か
ら一定距離に保ち、溶接トーチの位置を左右の溶接開先
面から常に等距離とする溶接開先線倣いを行うととも
に、レーザ変位計で測定した開先ルート間隔に対応して
溶接速度および揺動幅を制御して開先幅倣いする。
先倣いを正確に行なう。 【構成】 ガスシールドアーク溶接において、溶接線の
左右に配置した２つのレーザ変位計，レーザ変位計左右
位置調整器，溶接トーチの揺動機構，溶接トーチおよび
レーザ変位計を同時に左右移動する左右移動機構，レー
ル上を走行する走行台車，母材面に接触したローラ、お
よび、該ローラが走行台車に対し上下自在にスライドで
きる摺動装置を備え、該摺動装置には溶接トーチおよび
レーザ変位計を取り付け、溶接トーチの位置を母材面か
ら一定距離に保ち、溶接トーチの位置を左右の溶接開先
面から常に等距離とする溶接開先線倣いを行うととも
に、レーザ変位計で測定した開先ルート間隔に対応して
溶接速度および揺動幅を制御して開先幅倣いする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスシールドアーク溶接
における開先倣い装置に関するものである。
における開先倣い装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】溶接構造物は、材料加工，組み立て，溶接
中の熱歪変形等により、開先形状の変動は避けられず、
溶接の自動化が進む中でより省力，省人化を図るための
開先倣い技術の向上が望まれている。
中の熱歪変形等により、開先形状の変動は避けられず、
溶接の自動化が進む中でより省力，省人化を図るための
開先倣い技術の向上が望まれている。
【０００３】こうした開先倣い方法および装置として本
発明者等は、ガスシールドアーク溶接において、２つの
レーザ発信器から０．７μｍ以上の波長のスポット光を
照射し、レーザ発信器と一体の各々の受信器により０．
７μｍ以上の反射光を受光し、各々のレーザ発信器から
反射面としての開先面を経て受光器に至る光路距離を算
出して、溶接アークの前方５０〜３００ｍｍの開先位置
を検知し、この開先位置に対応して開先線倣いを行うと
ともに、開先ルート間隔に対応して適正な溶接速度及び
揺動幅を定めて、開先幅倣いをさせる方法を実用化し特
開平３−１０６５７１号公報に提示した。
発明者等は、ガスシールドアーク溶接において、２つの
レーザ発信器から０．７μｍ以上の波長のスポット光を
照射し、レーザ発信器と一体の各々の受信器により０．
７μｍ以上の反射光を受光し、各々のレーザ発信器から
反射面としての開先面を経て受光器に至る光路距離を算
出して、溶接アークの前方５０〜３００ｍｍの開先位置
を検知し、この開先位置に対応して開先線倣いを行うと
ともに、開先ルート間隔に対応して適正な溶接速度及び
揺動幅を定めて、開先幅倣いをさせる方法を実用化し特
開平３−１０６５７１号公報に提示した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記方法は、溶接長が
１ｍ以下の短い溶接構造物に対しては実用的であるもの
の、１ｍを越える溶接長の構造物、たとえば溶接長が５
ｍにもおよぶような場合には、±５ｍｍ程度の母材面の
ゆるやかな凹凸が生じることがあり、開先倣いに不具合
が生じるという問題がある。すなわち前記方法の溶接装
置は、レール上を走行する走行台車に溶接トーチの左右
移動機構と揺動機構とを搭載し、揺動機構の先端には溶
接トーチ位置調整器を介して溶接トーチを取り付け、レ
ーザ変位計は開先を中心にレーザ変位計位置調整器を介
して左右に２個取り付けている。該装置では、溶接トー
チとレーザ変位計とは常に母材面と等距離の位置に保持
されないと開先面に対するレーザのスポット光が一定せ
ず検出信号が変動してしまい、開先そのものは変動して
いないにも拘らずあたかも変動しているかの如く検出し
てしまう。したがって、母材面とレール面とを平行に設
置することが必要であり１ｍ以上の溶接長となるような
構造物ではこれが困難な作業となる。
１ｍ以下の短い溶接構造物に対しては実用的であるもの
の、１ｍを越える溶接長の構造物、たとえば溶接長が５
ｍにもおよぶような場合には、±５ｍｍ程度の母材面の
ゆるやかな凹凸が生じることがあり、開先倣いに不具合
が生じるという問題がある。すなわち前記方法の溶接装
置は、レール上を走行する走行台車に溶接トーチの左右
移動機構と揺動機構とを搭載し、揺動機構の先端には溶
接トーチ位置調整器を介して溶接トーチを取り付け、レ
ーザ変位計は開先を中心にレーザ変位計位置調整器を介
して左右に２個取り付けている。該装置では、溶接トー
チとレーザ変位計とは常に母材面と等距離の位置に保持
されないと開先面に対するレーザのスポット光が一定せ
ず検出信号が変動してしまい、開先そのものは変動して
いないにも拘らずあたかも変動しているかの如く検出し
てしまう。したがって、母材面とレール面とを平行に設
置することが必要であり１ｍ以上の溶接長となるような
構造物ではこれが困難な作業となる。
【０００５】本発明は母材面とレ−ル面とが平行でなく
ても開先倣いを正確に行なうことを目的とする。
ても開先倣いを正確に行なうことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスシールド
アーク溶接において、溶接線の左右に配置した２つのレ
ーザ変位計(15a,15b)と、レーザ変位計左右位置調整器
(14)と、溶接トーチ(16)の揺動機構(13)と、溶接トーチ
(16)およびレーザ変位計(15a,15b)を同時に左右移動す
る左右移動機構(4)と、レール(2)上を走行する走行台車
(3)と、母材面に接触したローラ(11)と、該ローラ(11)
と共に走行台車(3)に対し上下自在にスライドする摺動
装置(7〜10)とを備え、該摺動装置(7〜10)には溶接トー
チ(16)およびレーザ変位計(15a,15b)を取り付けて溶接
トーチ(16)の位置を母材面から常に一定距離とし、溶接
トーチ(16)の揺動中心位置を左右の溶接開先面から常に
等距離とした溶接開先線倣いを行うとともに、レーザ変
位計(15a,15b)で測定した開先ルート間隔に対応して溶
接速度および揺動幅を制御して開先幅倣いをすることを
特徴とする。なお、カッコ内の記号は図面に示し後述す
る実施例の対応要素を示す。
アーク溶接において、溶接線の左右に配置した２つのレ
ーザ変位計(15a,15b)と、レーザ変位計左右位置調整器
(14)と、溶接トーチ(16)の揺動機構(13)と、溶接トーチ
(16)およびレーザ変位計(15a,15b)を同時に左右移動す
る左右移動機構(4)と、レール(2)上を走行する走行台車
(3)と、母材面に接触したローラ(11)と、該ローラ(11)
と共に走行台車(3)に対し上下自在にスライドする摺動
装置(7〜10)とを備え、該摺動装置(7〜10)には溶接トー
チ(16)およびレーザ変位計(15a,15b)を取り付けて溶接
トーチ(16)の位置を母材面から常に一定距離とし、溶接
トーチ(16)の揺動中心位置を左右の溶接開先面から常に
等距離とした溶接開先線倣いを行うとともに、レーザ変
位計(15a,15b)で測定した開先ルート間隔に対応して溶
接速度および揺動幅を制御して開先幅倣いをすることを
特徴とする。なお、カッコ内の記号は図面に示し後述す
る実施例の対応要素を示す。
【０００７】
【作用】母材(1)面の凹凸に倣ったロ−ラ(11)の進退と
共に摺動装置(7〜10)を介して溶接ト−チ(16)およびレ
−ザ変位計(15a,15b)が母材(1)に対して進退し、これに
より、溶接ト-チ(16)およびレ−ザ変位計(15a,15b)共
に、母材(1)面の凹凸に倣って母材(1)面と常に一定距離
を維持する。溶接線の左右に配置した２つのレーザ変位
計(15a,15b)と溶接トーチ(16)およびレーザ変位計(15a,
15b)を同時に左右移動する左右移動機構(4)により、溶
接トーチ(16)の揺動中心位置を左右の溶接開先面から常
に等距離とした溶接開先線倣いが行なわれ、レーザ変位
計(15a,15b)で測定した開先ルート間隔に対応して溶接
速度および揺動幅が制御される開先幅倣いが行なわれ
る。
共に摺動装置(7〜10)を介して溶接ト−チ(16)およびレ
−ザ変位計(15a,15b)が母材(1)に対して進退し、これに
より、溶接ト-チ(16)およびレ−ザ変位計(15a,15b)共
に、母材(1)面の凹凸に倣って母材(1)面と常に一定距離
を維持する。溶接線の左右に配置した２つのレーザ変位
計(15a,15b)と溶接トーチ(16)およびレーザ変位計(15a,
15b)を同時に左右移動する左右移動機構(4)により、溶
接トーチ(16)の揺動中心位置を左右の溶接開先面から常
に等距離とした溶接開先線倣いが行なわれ、レーザ変位
計(15a,15b)で測定した開先ルート間隔に対応して溶接
速度および揺動幅が制御される開先幅倣いが行なわれ
る。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。図１紙面に
対して垂直方向に延びる母材１に、該方向と同方向に延
びるレール２が固定され、該レール２上に走行台車３が
取り付けられている。走行台車３には、溶接トーチ１６
およびレーザ変位計１５ａ，１５ｂを同時に左右移動す
る左右移動機構４が搭載されている。左右移動機構４の
左右移動軸５には、スライド取り付けベース６が固着さ
れており、このベ−ス６に相互に平行な２本のスライド
軸８ａおよび８ｂが固着されている。これらのスライド
軸８ａ，８ｂに、摺動装置（７〜１０）が装着されてい
る。
対して垂直方向に延びる母材１に、該方向と同方向に延
びるレール２が固定され、該レール２上に走行台車３が
取り付けられている。走行台車３には、溶接トーチ１６
およびレーザ変位計１５ａ，１５ｂを同時に左右移動す
る左右移動機構４が搭載されている。左右移動機構４の
左右移動軸５には、スライド取り付けベース６が固着さ
れており、このベ−ス６に相互に平行な２本のスライド
軸８ａおよび８ｂが固着されている。これらのスライド
軸８ａ，８ｂに、摺動装置（７〜１０）が装着されてい
る。
【０００９】摺動装置（７〜１０）は、スライド軸８
ａ，８ｂに嵌合したブッシュ７ａ，７ｂ，７ｃおよび７
ｄ（下部ブッシュ７ａおよび７ｂ、上部ブッシュ７ｃお
よび７ｄ）、更に該スライド軸８ａ，８ｂにかぶせてス
ライド軸取り付けベース６下部および下部ブッシュ７
ａ，７ｂに当接する圧縮コイルスプリング９ａおよび９
ｂ、および、溶接トーチ・レーザ取り付けベース１０で
構成されている。
ａ，８ｂに嵌合したブッシュ７ａ，７ｂ，７ｃおよび７
ｄ（下部ブッシュ７ａおよび７ｂ、上部ブッシュ７ｃお
よび７ｄ）、更に該スライド軸８ａ，８ｂにかぶせてス
ライド軸取り付けベース６下部および下部ブッシュ７
ａ，７ｂに当接する圧縮コイルスプリング９ａおよび９
ｂ、および、溶接トーチ・レーザ取り付けベース１０で
構成されている。
【００１０】摺動装置のベ−ス１０には、ローラ取り付
け具１２が固着され、この取り付け具１２にロ−ラ１１
が回転自在に支持されており、このロ−ラ１１が母材１
面に接触する。すなわち、圧縮コイルスプリング９ａ，
９ｂが常時ベ−ス１０を上方に押し上げようとするが、
取り付け具１２を介してベ−ス１０にロ−ラ１１が固定
されているので、ロ−ラ１１が母材１面に当るのでそこ
でベ−ス１０の上向きの移動が妨げられている。換言す
ると、ロ−ラ１１が、ベ−ス１０およびロ−ラ取り付け
具１２を介して圧縮コイルスプリング９ａ，９ｂのばね
力で常時母材１面に押し付けられている。したがって、
台車３が図１紙面と垂直方向に移動すると、母材１面に
沿ってその凹凸に従ってロ−ラ１１が上下しこれと同じ
くベ−ス１０が上下する。すなわちベ−ス１０が母材１
面に倣う。
け具１２が固着され、この取り付け具１２にロ−ラ１１
が回転自在に支持されており、このロ−ラ１１が母材１
面に接触する。すなわち、圧縮コイルスプリング９ａ，
９ｂが常時ベ−ス１０を上方に押し上げようとするが、
取り付け具１２を介してベ−ス１０にロ−ラ１１が固定
されているので、ロ−ラ１１が母材１面に当るのでそこ
でベ−ス１０の上向きの移動が妨げられている。換言す
ると、ロ−ラ１１が、ベ−ス１０およびロ−ラ取り付け
具１２を介して圧縮コイルスプリング９ａ，９ｂのばね
力で常時母材１面に押し付けられている。したがって、
台車３が図１紙面と垂直方向に移動すると、母材１面に
沿ってその凹凸に従ってロ−ラ１１が上下しこれと同じ
くベ−ス１０が上下する。すなわちベ−ス１０が母材１
面に倣う。
【００１１】１７は溶接トーチ上下調整ツマミであり、
これをねじ込み方向に廻わすとベ−ス１０が下がり母材
１に対する溶接ト−チ１６の距離が長くなる。換言する
と、ツマミ１７をねじ込み方向に廻わすと、ベ−ス１０
に対してロ−ラ取り付け具１２が突出しベ−ス１０に対
するロ−ラ１１の距離が長くなる。ツマミ１７を緩める
方向に廻わすとベ−ス１０が上がり母材１に対する溶接
ト−チ１６の距離が短くなる。換言すると、ベ−ス１０
に対するロ−ラ１１の距離が短くなる。
これをねじ込み方向に廻わすとベ−ス１０が下がり母材
１に対する溶接ト−チ１６の距離が長くなる。換言する
と、ツマミ１７をねじ込み方向に廻わすと、ベ−ス１０
に対してロ−ラ取り付け具１２が突出しベ−ス１０に対
するロ−ラ１１の距離が長くなる。ツマミ１７を緩める
方向に廻わすとベ−ス１０が上がり母材１に対する溶接
ト−チ１６の距離が短くなる。換言すると、ベ−ス１０
に対するロ−ラ１１の距離が短くなる。
【００１２】溶接トーチ・レーザ取り付けベース１０に
は、溶接トーチ１６の揺動機構１３と、レーザ変位計左
右位置調整器１４が固定されている。揺動機構１３の揺
動軸（図示しない）にはトーチホルダー（図示しない）
を介して溶接トーチ１６が固定されている。レーザ変位
計左右位置調整器１４には直線上に配置された二つのレ
ーザ変位計１５ａおよび１５ｂが取り付けられており、
調整器１４には、二つのレーザ変位計１５ａおよび１５
ｂを直線上で互いに近寄る方向または遠ざかる方向に相
対位置調整する図示しない機構が含まれている。
は、溶接トーチ１６の揺動機構１３と、レーザ変位計左
右位置調整器１４が固定されている。揺動機構１３の揺
動軸（図示しない）にはトーチホルダー（図示しない）
を介して溶接トーチ１６が固定されている。レーザ変位
計左右位置調整器１４には直線上に配置された二つのレ
ーザ変位計１５ａおよび１５ｂが取り付けられており、
調整器１４には、二つのレーザ変位計１５ａおよび１５
ｂを直線上で互いに近寄る方向または遠ざかる方向に相
対位置調整する図示しない機構が含まれている。
【００１３】圧縮コイルスプリング９ａおよび９ｂは、
下部ブッシュ７ａおよび７ｂを介して溶接トーチ・レー
ザ取り付けベース１０に固定された揺動機構１３，レー
ザ変位計左右位置調整器１４等、ベ−ス１０に固着され
たものの全重量を支え、かつ上に押し上げる強度のもの
で、ローラ１１が母材面に接触していない場合には上部
ブッシュ７ｃおよび７ｄがスライド軸取り付けベース６
の上部に当接している。また、圧縮コイルスプリング９
ａおよび９ｂのタワミは１５ないし２０ｍｍである。
下部ブッシュ７ａおよび７ｂを介して溶接トーチ・レー
ザ取り付けベース１０に固定された揺動機構１３，レー
ザ変位計左右位置調整器１４等、ベ−ス１０に固着され
たものの全重量を支え、かつ上に押し上げる強度のもの
で、ローラ１１が母材面に接触していない場合には上部
ブッシュ７ｃおよび７ｄがスライド軸取り付けベース６
の上部に当接している。また、圧縮コイルスプリング９
ａおよび９ｂのタワミは１５ないし２０ｍｍである。
【００１４】いま、ローラ１１および溶接トーチ１６を
下げておき母材１に固定されたレール２上に走行台車３
をセットする。次にローラ上下調整ツマミ１８をねじ込
み方向に廻してローラ１１を母材１面に当接させ、更に
ツマミを回して溶接トーチ・レーザ取り付けベース１０
をスライド軸８ａおよび８ｂをガイドとして押し下げ
る。この時、圧縮コイルスプリング９ａおよび９ｂは圧
縮され、上部ブッシュ７ｃおよび７ｄはスライド軸取り
付けベース６上部から離れている。次に左右移動機構４
を操作して、揺動中心位置に置いた溶接ワイヤ１９の先
端が母材１の開先中央に位置するように調整する。次に
レーザ変位計左右位置調整器１４によりレーザ変位計の
レーザ光が開先面に照射されるように調整する。ここで
レーザ変位計１５ａおよび１５ｂから照射されたレーザ
光は開先面で反射し、レーザ変位計１５ａおよび１５ｂ
の受光部で受信され開先面とそれぞれのレーザ変位計間
の距離が検出される。この二つの検出値すなわち出力電
圧値の差、が０Ｖとなるようにレーザ変位計左右位置調
整器１４により、レーザ変位計１５ａおよび１５ｂの位
置を調節する。これで、溶接ワイヤ１９の先端が母材１
の開先中央に位置し、かつレ−ザ変位計１５ａおよび１
５ｂが開先中央から等距離にあることになる。溶接中に
は、ここでレーザ変位計１５ａおよび１５ｂから照射さ
れたレーザ光は開先面で反射し、レーザ変位計１５ａお
よび１５ｂの受光部で受信され開先面とそれぞれのレー
ザ変位計間の距離が検出される。この二つの検出値すな
わち出力電圧値の差、が０Ｖとなるように左右調整機構
４が制御されて開先線倣いが行なわれる。この開先線倣
い制御により二つのレーザ変位計と開先面とのそれぞれ
の距離は常に等距離に保たれており、これによって溶接
ワイヤ１９の揺動中心位置が常に開先中央に位置する。
また、いずれか一方のレーザ変位計の出力電圧値の変化
は開先幅の変化に相当するので、該出力電圧値の変化に
応じて、変化に対応した適正な揺動幅および溶接速度に
なるようプリセットされた揺動幅および溶接速度が選択
される開先幅倣い制御が行なわれる。
下げておき母材１に固定されたレール２上に走行台車３
をセットする。次にローラ上下調整ツマミ１８をねじ込
み方向に廻してローラ１１を母材１面に当接させ、更に
ツマミを回して溶接トーチ・レーザ取り付けベース１０
をスライド軸８ａおよび８ｂをガイドとして押し下げ
る。この時、圧縮コイルスプリング９ａおよび９ｂは圧
縮され、上部ブッシュ７ｃおよび７ｄはスライド軸取り
付けベース６上部から離れている。次に左右移動機構４
を操作して、揺動中心位置に置いた溶接ワイヤ１９の先
端が母材１の開先中央に位置するように調整する。次に
レーザ変位計左右位置調整器１４によりレーザ変位計の
レーザ光が開先面に照射されるように調整する。ここで
レーザ変位計１５ａおよび１５ｂから照射されたレーザ
光は開先面で反射し、レーザ変位計１５ａおよび１５ｂ
の受光部で受信され開先面とそれぞれのレーザ変位計間
の距離が検出される。この二つの検出値すなわち出力電
圧値の差、が０Ｖとなるようにレーザ変位計左右位置調
整器１４により、レーザ変位計１５ａおよび１５ｂの位
置を調節する。これで、溶接ワイヤ１９の先端が母材１
の開先中央に位置し、かつレ−ザ変位計１５ａおよび１
５ｂが開先中央から等距離にあることになる。溶接中に
は、ここでレーザ変位計１５ａおよび１５ｂから照射さ
れたレーザ光は開先面で反射し、レーザ変位計１５ａお
よび１５ｂの受光部で受信され開先面とそれぞれのレー
ザ変位計間の距離が検出される。この二つの検出値すな
わち出力電圧値の差、が０Ｖとなるように左右調整機構
４が制御されて開先線倣いが行なわれる。この開先線倣
い制御により二つのレーザ変位計と開先面とのそれぞれ
の距離は常に等距離に保たれており、これによって溶接
ワイヤ１９の揺動中心位置が常に開先中央に位置する。
また、いずれか一方のレーザ変位計の出力電圧値の変化
は開先幅の変化に相当するので、該出力電圧値の変化に
応じて、変化に対応した適正な揺動幅および溶接速度に
なるようプリセットされた揺動幅および溶接速度が選択
される開先幅倣い制御が行なわれる。
【００１５】以上の溶接状態で、母材１面の凹凸がなく
母材面とレール２面とが常に平行であれば摺動装置（７
〜１０）を介して取り付けられた溶接トーチ１６とレー
ザ変位計１５ａおよび１６ｂは、走行台車３に対して上
下せず開先倣い制御に何等の不都合は生じない。
母材面とレール２面とが常に平行であれば摺動装置（７
〜１０）を介して取り付けられた溶接トーチ１６とレー
ザ変位計１５ａおよび１６ｂは、走行台車３に対して上
下せず開先倣い制御に何等の不都合は生じない。
【００１６】ところが前述の如く、１ｍを越える溶接長
の構造物、たとえば溶接長が５ｍにもおよぶような場合
には、±５ｍｍ程度の母材面のゆるやかな凹凸が生じる
ことがあり、母材１面とレール２面とは必ずしも並行と
ならない。このような場合図１に示す実施例では、ロー
ラ１１が該凹凸に倣い、摺動装置（７〜１０）のベ−ス
１０がこのロ−ラ１１の倣い上下動と同じく上下動し
て、溶接トーチ１６、ならびに、レーザ変位計１５ａお
よび１５ｂが、母材１面に対して常に等距離に保たれ、
母材面の凹凸がない時と同様に良好な開先倣いが行われ
る。すなわち、母材１面がレール２面に対し離れる方向
に変動している場合はローラ１１をガイドとして溶接ト
ーチ・レーザ取り付けベース１０は圧縮コイルスプリン
グ９ａおよび９ｂによって上方に押し上げられて面倣い
が行われる。逆に母材１面がレール２面に対し接近する
方向に変動している場合は圧縮コイルスプリング９ａお
よび９ｂは圧縮されて面倣いが行われる。
の構造物、たとえば溶接長が５ｍにもおよぶような場合
には、±５ｍｍ程度の母材面のゆるやかな凹凸が生じる
ことがあり、母材１面とレール２面とは必ずしも並行と
ならない。このような場合図１に示す実施例では、ロー
ラ１１が該凹凸に倣い、摺動装置（７〜１０）のベ−ス
１０がこのロ−ラ１１の倣い上下動と同じく上下動し
て、溶接トーチ１６、ならびに、レーザ変位計１５ａお
よび１５ｂが、母材１面に対して常に等距離に保たれ、
母材面の凹凸がない時と同様に良好な開先倣いが行われ
る。すなわち、母材１面がレール２面に対し離れる方向
に変動している場合はローラ１１をガイドとして溶接ト
ーチ・レーザ取り付けベース１０は圧縮コイルスプリン
グ９ａおよび９ｂによって上方に押し上げられて面倣い
が行われる。逆に母材１面がレール２面に対し接近する
方向に変動している場合は圧縮コイルスプリング９ａお
よび９ｂは圧縮されて面倣いが行われる。
【００１７】以上説明した図１に示す開先倣い装置によ
り第１表に示す供試材料および溶接条件で溶接を実施し
た。試験板とその開先は図２に示すように、板長Ｌ＝１
５００ｍｍ、板幅Ｗ＝５００ｍｍ、板厚ｔ＝２５ｍｍ、
開先角度θ＝３０°、溶接開始端のルート間隔Ｇ＝４ｍ
ｍ、および、溶接終了端のルート間隔Ｇ２＝８ｍｍ、の
テーパ開先を使用した。なお、図２の（ａ）は母材１相
当の試験板の下面を示し、図２の（ｂ）は側面を示す。
り第１表に示す供試材料および溶接条件で溶接を実施し
た。試験板とその開先は図２に示すように、板長Ｌ＝１
５００ｍｍ、板幅Ｗ＝５００ｍｍ、板厚ｔ＝２５ｍｍ、
開先角度θ＝３０°、溶接開始端のルート間隔Ｇ＝４ｍ
ｍ、および、溶接終了端のルート間隔Ｇ２＝８ｍｍ、の
テーパ開先を使用した。なお、図２の（ａ）は母材１相
当の試験板の下面を示し、図２の（ｂ）は側面を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】また、図３に示すように、試験板２０は溶
接開始部にスタートタブ２３を取り付け、溶接終端部下
面にスペーサ２１をあてがって上面に押え板２２ａ，２
２ｂ，２２ｃおよび２２ｄを当てて試験板２０を湾曲さ
せた状態で上向片面溶接を行った。なおスペーサ２１の
高さはＨ＝６ｍｍである。その湾曲の程度は試験板の溶
接開始部下面を０としたとき、下方に最大０．８ｍｍ、
上方に最大７ｍｍとなり、母材面の凹凸差が７．８ｍｍ
に相当する。
接開始部にスタートタブ２３を取り付け、溶接終端部下
面にスペーサ２１をあてがって上面に押え板２２ａ，２
２ｂ，２２ｃおよび２２ｄを当てて試験板２０を湾曲さ
せた状態で上向片面溶接を行った。なおスペーサ２１の
高さはＨ＝６ｍｍである。その湾曲の程度は試験板の溶
接開始部下面を０としたとき、下方に最大０．８ｍｍ、
上方に最大７ｍｍとなり、母材面の凹凸差が７．８ｍｍ
に相当する。
【００２０】以上の状態で溶接試験の結果、溶接中のア
ークが安定で溶接開始端部から溶接終端部まで連続して
溶接でき、溶接後のビード幅の中央がルート間隔の中央
からの倣いずれが１．５ｍｍ以下で、かつ面倣いの倣い
ずれが０．５ｍｍ以下で良好な裏波溶接ができた。
ークが安定で溶接開始端部から溶接終端部まで連続して
溶接でき、溶接後のビード幅の中央がルート間隔の中央
からの倣いずれが１．５ｍｍ以下で、かつ面倣いの倣い
ずれが０．５ｍｍ以下で良好な裏波溶接ができた。
【００２１】なお、圧縮コイルスプリング９ａおよび９
ｂは、平圧縮コイルスプリングを複数枚重ねたものに代
えてもよい。また、ローラ１２はボール状が望ましいが
ソロバン玉状またはベアリング状のものでもよい。
ｂは、平圧縮コイルスプリングを複数枚重ねたものに代
えてもよい。また、ローラ１２はボール状が望ましいが
ソロバン玉状またはベアリング状のものでもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、溶接中の開先形状および
ルート間隔の変化と母材の凹凸に対して、溶接線倣いお
よび開先幅倣い制御が良好で安定した連続溶接ができる
ようになり、溶接の全自動化、ロボット化を容易にする
ものである。
ルート間隔の変化と母材の凹凸に対して、溶接線倣いお
よび開先幅倣い制御が良好で安定した連続溶接ができる
ようになり、溶接の全自動化、ロボット化を容易にする
ものである。
【図１】 本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】 図１に示す溶接装置の溶接に使用した試験材
を示す図面であり、（ａ）は試験材の下面を示す平面
図、（ｂ）は端面を示す側面図である。
を示す図面であり、（ａ）は試験材の下面を示す平面
図、（ｂ）は端面を示す側面図である。
【図３】 図２に示す試験板の溶接時の側端面を示す正
面図である。
面図である。
１：母材 ２：レール ３：走行台車 ４：左右移動機構５：
左右移動軸 ６：スライド軸取り付けベ
ース ７ａ，７ｂ：下部ブッシュ ７ｃ，７ｄ：上部ブ
ッシュ ８ａ，８ｂ：スライド軸 ９ａ，９ｂ：圧縮コ
イルスプリング １０：溶接トーチ・レーザ取り付けベース １１：ローラ １２：ローラ取り付
け具 １３：揺動機構 １４：レーザ変位計
左右調整器 １５ａ，１５ｂ：レーザ変位計 １６：溶接トーチ １７：溶接トーチ上下調整ツマミ １８：ローラ滋養下
調整ツマミ １９：溶接ワイヤ ２０：試験板 ２１：スペーサ ２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄ：押え板 ２３：スタートタブ
左右移動軸 ６：スライド軸取り付けベ
ース ７ａ，７ｂ：下部ブッシュ ７ｃ，７ｄ：上部ブ
ッシュ ８ａ，８ｂ：スライド軸 ９ａ，９ｂ：圧縮コ
イルスプリング １０：溶接トーチ・レーザ取り付けベース １１：ローラ １２：ローラ取り付
け具 １３：揺動機構 １４：レーザ変位計
左右調整器 １５ａ，１５ｂ：レーザ変位計 １６：溶接トーチ １７：溶接トーチ上下調整ツマミ １８：ローラ滋養下
調整ツマミ １９：溶接ワイヤ ２０：試験板 ２１：スペーサ ２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄ：押え板 ２３：スタートタブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青 木 信 行 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】ガスシールドアーク溶接において、溶接線
の左右に配置した２つのレーザ変位計と、レーザ変位計
左右位置調整器と、溶接トーチの揺動機構と、溶接トー
チおよびレーザ変位計を同時に左右移動する左右移動機
構と、レール上を走行する走行台車と、母材面に接触し
たローラと、該ローラと共に走行台車に対し上下自在に
スライドする摺動装置とを備え、該摺動装置には溶接ト
ーチおよびレーザ変位計を取り付けて溶接トーチの位置
を母材面から常に一定距離とし、溶接トーチの揺動中心
位置を左右の溶接開先面から常に等距離とした溶接開先
線倣いを行うとともに、レーザ変位計で測定した開先ル
ート間隔に対応して溶接速度および揺動幅を制御して開
先幅倣いをすることを特徴とする溶接用開先倣い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8572192A JPH05285655A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 溶接用開先倣い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8572192A JPH05285655A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 溶接用開先倣い装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285655A true JPH05285655A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13866711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8572192A Withdrawn JPH05285655A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 溶接用開先倣い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040092262A (ko) * | 2003-04-25 | 2004-11-03 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | 용접건의 배향 상태 측정 장치 |
| CN109483012A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 济南金鲁鼎焊接技术有限公司 | 具有中心通孔的一体式波纹管自动焊接设备及焊接方法 |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP8572192A patent/JPH05285655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040092262A (ko) * | 2003-04-25 | 2004-11-03 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | 용접건의 배향 상태 측정 장치 |
| CN109483012A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 济南金鲁鼎焊接技术有限公司 | 具有中心通孔的一体式波纹管自动焊接设备及焊接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |