JPH06285637A - Automatic welding control method for connected column cores - Google Patents

Automatic welding control method for connected column cores

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Publication number
JPH06285637A
JPH06285637A JP9713393A JP9713393A JPH06285637A JP H06285637 A JPH06285637 A JP H06285637A JP 9713393 A JP9713393 A JP 9713393A JP 9713393 A JP9713393 A JP 9713393A JP H06285637 A JPH06285637 A JP H06285637A
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JP
Japan
Prior art keywords
welding
column
column core
job
cores
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9713393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iwao Shimizu
巖 清水
Shunsuke Fukami
俊介 深見
Norimitsu Baba
則光 馬場
Toshio Aoki
俊雄 青木
Toru Noda
徹 野田
Shinji Okumura
信治 奥村
Kazuhiko Honda
和彦 本田
Masao Tamada
政雄 玉田
Takeyoshi Kanehara
武吉 金原
Kiyoshi Kawami
清 川見
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.)
Yaskawa & Co
YASUKAWA SHOJI KK
Yaskawa Electric Corp
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Yaskawa & Co
YASUKAWA SHOJI KK
Yaskawa Electric Corp
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa & Co, YASUKAWA SHOJI KK, Yaskawa Electric Corp, Nippon Steel Corp, Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd filed Critical Yaskawa & Co
Priority to JP9713393A priority Critical patent/JPH06285637A/en
Publication of JPH06285637A publication Critical patent/JPH06285637A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a automatic welding control method of the connected column cores to stabilize the welding quality by operating a welding robot based on a second job and welding actually the connected column cores. CONSTITUTION:A first job which changes first data taught based on second data inputted and allows the welding robot 10 to execute specified measuring operation on the actual positions, shapes and dimensions of the connected column cores 401, 402 and 403 is made. The shapes, etc., of the connected column cores 401-403 are measured by using the welding robot 10 based on the first job. Based on the measured result, the second job which allows the welding robot 10 to weld the connected column cores 401-403 is made. Based on the second job, the welding robot 10 is operated to weld actually the connected column cores 401-403. Consequently, frequency of generation of the weld defects can be reduced drastically.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨建造物に使用され
る連結コラムコアを自動溶接ロボットによって溶接する
際に使用される連結コラムコアの自動溶接制御方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic welding control method for connecting column cores used in a steel structure for welding by an automatic welding robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビルなどに使われる建築用の鉄骨を溶接
するための初期の溶接ロボットは、基本的にティーチン
グプレーバック方式であり、コラムコア(仕口コア)な
どの被溶接物(ワーク)が完全に同一形状の場合を除
き、溶接ロボットにそれまでと異なる形状のコラムコア
を溶接させるためには、原則として溶接ロボットに対し
て人間が手作業でその始点と終点、及びその間の動きを
教示する作業、いわゆるティーチング作業が必要であ
る。しかし、溶接ロボットを導入し生産現場でティーチ
ング作業を行って溶接ロボットの動作を教示する場合に
は、溶接ロボットやその他の周辺装置の価格からいっ
て、一般に一種類のティーチングによって生産されるコ
ラムコアが2千個程度に達しないとコスト的に折り合わ
ない。また、ティーチングには一般にかなりの時間を要
するので、必要なティーチング作業の回数が増えると、
それだけ作業能率が低下する。建築材料として使用され
る鉄骨などの生産は一般に多品種小量生産である場合が
多く、したがって従来は生産現場で頻繁にティーチング
作業を行わなければならなかった。このため溶接ロボッ
トを用いた溶接作業の能率はティーチング作業によって
大きく制限されるという問題があった。
2. Description of the Related Art The early welding robots for welding steel frames for buildings used in buildings and the like are basically of a teaching playback system, and work pieces such as column cores (connection cores) are welded. Unless the welding robot has a completely identical shape, in order to have the welding robot weld a column core of a different shape, as a general rule, the welding robot manually moves the start and end points and the movement between them. Teaching work, so-called teaching work is required. However, when introducing a welding robot and teaching the operation of the welding robot by teaching at the production site, the column core produced by one type of teaching is generally used due to the price of the welding robot and other peripheral devices. If the number does not reach 2,000, the cost will not be balanced. In addition, since teaching generally takes a considerable amount of time, if the number of required teaching tasks increases,
The work efficiency decreases accordingly. In many cases, steel frames and the like used as building materials are generally produced in small quantities in a large variety, and thus, conventionally, teaching work had to be frequently performed at a production site. Therefore, there is a problem that the efficiency of the welding work using the welding robot is largely limited by the teaching work.

【0003】このような問題を解決するために、近年、
コラムコアを含む所定のワークに対する溶接動作につい
てメーカー側で予めティーチング作業を行った上で出荷
するタイプの溶接ロボットが開発されている。すなわ
ち、メーカーの側で予め複数のコラムコアの基本形状に
ついてティーチングを行うか、又は単一の基本形状につ
いてティーチングを済ませておき、ユーザー側では溶接
しようとするコラムコアの寸法などに関する基本的な数
値データ等の入力のみを行う。このような入力データが
入力されると、溶接ロボットは予めティーチングされて
いる基本形状のデータベースから必要な形状のデータを
自動的に選択するか、又は基本形状を均等に拡大・縮小
する。そして、これらのデータに基づいて溶接動作を行
うためのソフトウェア(ジョブ)を作成する。また、溶
接電圧、溶接電流、ウィービング幅等の溶接条件につい
ても上記のジョブに従って適当なものを選択する。
In order to solve such a problem, in recent years,
A welding robot of a type has been developed in which a manufacturer performs a teaching operation in advance for a welding operation with respect to a predetermined work including a column core before shipping. That is, the manufacturer side teaches the basic shapes of multiple column cores in advance, or the single basic shape is taught in advance, and the user side obtains basic numerical values regarding the dimensions of the column core to be welded. Only input data etc. When such input data is input, the welding robot automatically selects the required shape data from the database of basic shapes that have been taught in advance, or enlarges / reduces the basic shapes evenly. Then, software (job) for performing the welding operation is created based on these data. Also, regarding welding conditions such as welding voltage, welding current, and weaving width, appropriate ones are selected according to the above-mentioned job.

【0004】このような溶接ロボットで実際の溶接作業
を行うには、ユーザーは必要な数値データ等を入力して
前記のジョブを起動すればよいので、ユーザーの側で溶
接ロボットのティーチング作業を行う必要はない。した
がって、これまでのようなユーザー側でティーチングが
必要な溶接ロボットに比べ、生産現場における作業能率
は向上する。
In order to perform the actual welding work with such a welding robot, the user has only to input the necessary numerical data or the like to start the above-mentioned job, and therefore the user performs the teaching work of the welding robot. No need. Therefore, the work efficiency at the production site is improved as compared with the welding robot which requires teaching on the user side as in the past.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、予めテ
ィーチングされた基本形状のデータベースからデータを
選択するタイプの溶接ロボットでは、溶接しようとする
コラムコアの寸法が予め用意されているデータのいずれ
かに近いものであればよいが、実際のコラムコアの寸法
がいずれのデータからも大きくはずれている場合には適
正な溶接作業が行えない。このため、それぞれの溶接ロ
ボットが得意とする特定の寸法のコラムコア以外のコラ
ムコアについて溶接作業を行うと、ジョブとコラムコア
とのマッチチングが悪いために溶接欠陥が頻繁に発生す
るという問題がある。特に曲線部から直線部へ移行する
部分あるいは曲線部から直線部へ移行する部分において
溶接欠陥が生じることが多い。また、基本形状を拡大・
縮小するタイプの溶接ロボットでは、ジョブを作成する
際に基本形状の拡大・縮小作業がうまく行われないこと
やコラムコアをポジショナに固定する際に位置的なずれ
が生じることなどから、作成されたジョブと実際のコラ
ムコアとのマッチングが悪いことがある。このような場
合にも溶接欠陥が頻繁に生じる。
However, in a welding robot of the type that selects data from a database of pre-teached basic shapes, the dimensions of the column core to be welded are close to any of the prepared data. However, if the actual size of the column core deviates greatly from any data, proper welding work cannot be performed. Therefore, when performing a welding operation on a column core other than the column core of a specific dimension that each welding robot is good at, there is a problem that a welding defect frequently occurs due to poor matching between the job and the column core. is there. In particular, welding defects often occur in a portion that transitions from a curved portion to a straight portion or a portion that transitions from a curved portion to a linear portion. In addition, the basic shape has been expanded.
In the welding robot of the type to shrink, it was created because the basic shape expansion and contraction work is not done well when creating a job, and there is a positional deviation when fixing the column core to the positioner. The matching between the job and the actual column core may be bad. Even in such a case, welding defects frequently occur.

【0006】一方、複数のコラムコアを連結治具を使い
又は仮止め溶接を行って連結した連結コラムコアとし、
この状態で各コラムコアの開先部を順次溶接し、全ての
溶接が終わった段階でそれぞれのコラムコアを切り離し
て単体のコラムコアとして使用する場合がある。この場
合、一つのコラムコアについて寸法などに関する数値デ
ータを入力し、ジョブを作成し、溶接してから、次のコ
ラムコアについて同様の作業を行うようにすると、オペ
レータが常時システムを監視し、必要に応じて数値の入
力や溶接トーチノズルの清掃、溶接ワイヤのカッティン
グ、チップ又はトーチの交換等の作業を行わなければな
らない。
On the other hand, a plurality of column cores are connected by using a connecting jig or by temporary fixing welding to form a connected column core.
In this state, the groove portions of each column core are sequentially welded, and when all welding is completed, the column cores may be separated and used as a single column core. In this case, if you enter the numerical data related to dimensions etc. for one column core, create a job, weld it, and then perform the same work for the next column core, the operator constantly monitors the system and needs it. Depending on the situation, it is necessary to input numerical values, clean the welding torch nozzle, cut the welding wire, and replace the tip or torch.

【0007】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、複数のコラムコアを結合した連結コラムコアに
ついて、ユーザーの側でティーチング作業を行う必要が
なく、かつ、溶接の対象となる実際の各コラムコアにう
まくマッチングした動作ジョブを作成して溶接品質をよ
り安定させることができ、更にオペレータが居なくても
連結コラムコア全体の溶接作業を自動的に行うことので
きる、連結コラムコアの自動溶接制御方法を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention has been made based on the above circumstances, and it is not necessary for the user to perform teaching work for a connected column core in which a plurality of column cores are connected, and an actual welding target is provided. It is possible to create operation jobs that are well matched to each column core to make welding quality more stable, and to perform welding work for the entire connected column core automatically even without an operator. It is an object of the present invention to provide an automatic welding control method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、制御手段を用いて溶接ロボットを制御し
て、複数のコラムコアを連結した連結コラムコアを自動
的に溶接する連結コラムコアの自動溶接制御方法におい
て、予め標準的な形状、寸法を有する第1のコラムコア
について前記溶接ロボットを移動するための動作をティ
ーチングしてその第1のデータを前記制御手段の中の記
憶手段に記憶し、実際に溶接の対象となる連結コラムコ
アを構成する複数のコラムコアに関する第2のデータを
前記制御手段に入力し、ティーチングされた前記第1の
データを、入力された第2のデータに基づいて必要に応
じて変更し、前記溶接ロボットに連結コラムコアの実際
の位置、形状及び寸法のうちの少なくとも1つについて
所定の計測動作を行わせるための第1のジョブを作成
し、前記第1のジョブに基づいて前記溶接ロボットを用
いて、実際に溶接する連結コラムコアの位置、形状及び
寸法のうちの少なくとも1つを計測し、前記溶接ロボッ
トによる前記計測結果に基づいて、前記溶接ロボットに
連結コラムコアを溶接させるための第2のジョブを作成
し、前記第2のジョブに基づいて前記溶接ロボットを動
作させ、実際に連結コラムコアを溶接する、という手順
からなることを特徴とするものである。
According to the present invention for solving the above problems, a welding robot is controlled by a control means to automatically weld a connected column core in which a plurality of column cores are connected. In an automatic welding control method for a column core, the operation for moving the welding robot is taught for a first column core having a standard shape and dimensions in advance, and the first data is stored in the control means. Second data relating to a plurality of column cores, which are stored in the device and actually constitute a connected column core to be welded, are input to the control device, and the taught first data is input to the second data. The welding robot is changed as necessary based on the above data, and a predetermined measuring operation is performed on at least one of the actual position, shape and size of the column core connected to the welding robot. Create a first job for adjusting, and using the welding robot based on the first job, measure at least one of the position, shape and size of the connecting column core to be actually welded, A second job for welding the connecting column core to the welding robot is created based on the measurement result by the welding robot, and the welding robot is operated based on the second job to actually connect the column. It is characterized in that the procedure consists of welding the core.

【0009】また、前記溶接ロボットに計測動作を行わ
せる工程、前記第2のジョブを作成する工程、及び実際
に連結コラムコアを溶接する工程は、たとえばまず連結
コラムコアを構成する複数のコラムコアのうちの一つの
コラムコアについて行い、以後これら一連の工程を所定
の順序で各コラムコアについて行うことを特徴とするも
のである。
The steps of causing the welding robot to perform the measurement operation, the step of creating the second job, and the step of actually welding the connected column cores include, for example, first of all, a plurality of column cores forming the connected column cores. One of the column cores is performed, and thereafter, the series of steps is performed for each column core in a predetermined order.

【0010】前記実際に連結コラムコアを溶接する工程
では、たとえば所定の溶接量もしくは所定のワイヤ使用
量を基準として溶接トーチノズルの清掃、ワイヤカッテ
ィング、溶接トーチ及びチップの交換の各作業を行うこ
とを特徴とするものである。
In the step of actually welding the connected column cores, for example, the welding torch nozzle cleaning, the wire cutting, the welding torch and the tip replacement are performed on the basis of a predetermined welding amount or a predetermined wire usage amount. It is a feature.

【0011】前記連結コラムコアについての所定の計測
動作は、たとえば接触式位置検出用センサにより、各コ
ラムコアのダイアフラム面及びコラム表面上の所定の数
の点に接触して各コラムコアの実際の位置を検出するこ
とを特徴とするものである。
The predetermined measurement operation for the connected column cores is performed by, for example, using a contact type position detection sensor, contacting a diaphragm surface of each column core and a predetermined number of points on the column surface to actually measure each column core. It is characterized by detecting the position.

【0012】前記連結コラムコアについての所定の計測
動作は、たとえば接触式位置検出用センサにより、更に
開先底部の少なくとも一点及びコラム側面の開先面上の
少なくとも二点に接触して各コラムコアの開先形状を検
出することを特徴とするものである。
The predetermined measuring operation for the connected column cores is performed, for example, by a contact type position detecting sensor, and further by contacting at least one point on the groove bottom and at least two points on the groove side surface of the column side to each column core. The shape of the groove is detected.

【0013】前記第1のジョブ及び前記第2のジョブ
は、たとえば前記記憶手段に記憶してある標準的な形状
及び寸法を各部分毎に拡大又は縮小して作成することを
特徴とするものである。
The first job and the second job are characterized in that standard shapes and dimensions stored in the storage means are enlarged or reduced for each part, for example. is there.

【0014】[0014]

【作用】本発明は前記の構成により、標準的なコラムコ
アについての溶接ロボットのティーチングはメーカー側
で出荷前に済ませておき、ユーザー側では実際に溶接の
対象となる連結コラムコアの形状等に関するデータを入
力すれば、実際に溶接しようとする連結コラムコアの形
状等を計測し、その計測結果に基づいて第2のジョブを
作成するので、正確な第2のジョブを作成することがで
きる。
With the above-described structure, the present invention relates to the shape of the connected column core, which is the subject of welding, on the side of the user, the teaching of the welding robot for the standard column core is completed by the manufacturer before shipment. By inputting the data, the shape and the like of the connected column core to be actually welded are measured, and the second job is created based on the measurement result, so that an accurate second job can be created.

【0015】また、連結コラムコアを溶接するときは、
まず一のコラムコアについて計測動作、第2ジョブの作
成及び実際の溶接を行なった後に、次のコラムコアにつ
いて、計測動作等を行なうようにすることにより、二番
目以降のコラムコアについては既に溶接を行なったコラ
ムコアの溶接歪を考慮にいれた計測動作を行なうことが
できるので、二番目以降のコラムコアについても一番目
と同様に確実な溶接を行なうことができる。
When welding the connected column core,
After performing the measurement operation, the creation of the second job, and the actual welding for one column core, the measurement operation is performed for the next column core, so that the second and subsequent column cores are already welded. Since it is possible to perform the measurement operation in consideration of the welding distortion of the column core which has been subjected to the above, it is possible to perform the reliable welding for the second and subsequent column cores as in the first case.

【0016】連結コラムコアの溶接は、単体のコラムコ
アを溶接するときに比べて、溶接に長時間を要するの
で、たとえば所定の溶接量もしくは所定のワイヤ使用量
を基準として溶接トーチノズルの清掃、ワイヤカッティ
ング、溶接トーチ及びチップの交換の各作業を行うこと
により、長時間溶接の場合でも、高い溶接品質を維持す
ることができる。また、長時間溶接の間オペレーターが
付いていなくても溶接作業を行うことができ、作業能率
が向上する。
Since welding of the connected column core requires longer time than welding of a single column core, for example, the welding torch nozzle is cleaned and the wire is cleaned based on a predetermined welding amount or a predetermined wire usage amount. By performing the operations of cutting, welding torch and tip replacement, high welding quality can be maintained even in the case of long-time welding. In addition, welding work can be performed during long-time welding without an operator, improving work efficiency.

【0017】また、ユーザーが形状等に関するデータを
入力すると、溶接ロボットは接触式位置検出用センサに
よって連結コラムコアの形状等を実際に計測する。この
計測は、各コラムコアのダイアフラム面及びコラム表面
上の所定の数の点に接触して各コラムコアの実際の位置
を検出する。これにより位置ずれを補正してより正確な
第2のジョブを作成することができる。
When the user inputs data regarding the shape and the like, the welding robot actually measures the shape and the like of the connected column core by the contact type position detecting sensor. This measurement contacts the diaphragm surface of each column core and a predetermined number of points on the column surface to detect the actual position of each column core. This makes it possible to correct the positional deviation and create a more accurate second job.

【0018】また、更に開先底部の少なくとも一点及び
コラム側面の開先面上の少なくとも二点に接触して各コ
ラムコアの開先形状を検出することにより、この検出結
果に基づき、第2のジョブを作成することができるの
で、更に正確なジョブを作成することができる。
Further, the groove shape of each column core is detected by contacting at least one point on the groove bottom and at least two points on the groove side surface of the column side surface, and the second shape is detected based on the detection result. Since a job can be created, a more accurate job can be created.

【0019】[0019]

【実施例】以下に図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1は本発明の一実施例である連結コラ
ムコアの自動溶接制御方法によって溶接を行うための溶
接ロボット、被溶接物である連結コラムコア及びその他
の装置の概略斜視図、図2は連結コラムコアをポジショ
ナに固定した状態を示す側面図、図3は連結コラムコア
を構成する一つのコラムコア(仕口コア)の斜視図、図
4はダイアフラムとコラム部とを溶接する場合の開先部
分の断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a welding robot for performing welding by an automatic welding control method of a connected column core which is an embodiment of the present invention, a connected column core which is an object to be welded and other devices, and FIG. 2 is a connected column. FIG. 3 is a side view showing a state in which the core is fixed to the positioner, FIG. 3 is a perspective view of one column core (connection core) that constitutes the connecting column core, and FIG. 4 is a groove portion when welding the diaphragm and the column portion. FIG.

【0020】図1の装置は、多関節の溶接ロボット10
と、連結コラムコア60を固定し必要に応じてこれを回
転・移動するポジショナ20,22と、溶接ロボット1
0を制御するコントーラ2と、溶接用の電力を供給する
溶接電源4と、タッチセンシングを行なうためのサーチ
センサユニット6とを備えている。また、溶接ロボット
10は多関節のアーム12と、多関節のアーム12によ
って支持される溶接トーチ14を有している。なお、1
6は溶接ワイヤである。溶接ロボット10によって溶接
される連結コラムコア60は三つのコラムコア401 ,
402 ,403が連結されてなり、図2に示すように一
軸の固定側ポジショナ20と従動側(自由端側)ポジシ
ョナ22によって両持ち状態で所定の位置に保持される
(なお図1では簡略化して固定側ポジショナ20のみを
示してある)。各コラムコアの連結には連結治具を使用
するか、又は仮止め溶接を行う。従動側ポジショナ22
は、図2に示すようにレール上を回る車輪24を具備し
ており、溶接収縮が生じた場合などに連結コラムコア6
0の軸方向に自由に移動できる。また、溶接ロボット1
0も車輪(図示せず)を有していて連結コラムコア60
と平行に設けられたレール上をスライドできるように構
成され、溶接作業中に必要に応じて連結コラムコア60
に沿って移動する。
The apparatus shown in FIG. 1 comprises a multi-joint welding robot 10
And the positioners 20, 22 for fixing the connecting column core 60 and rotating and moving it as necessary, and the welding robot 1.
A controller 2 for controlling 0, a welding power source 4 for supplying electric power for welding, and a search sensor unit 6 for performing touch sensing are provided. The welding robot 10 also has an articulated arm 12 and a welding torch 14 supported by the articulated arm 12. 1
6 is a welding wire. The connecting column core 60 welded by the welding robot 10 includes three column cores 401,
402 and 403 are connected to each other, and are held at a predetermined position in a double-sided state by a uniaxial fixed side positioner 20 and a driven side (free end side) positioner 22 as shown in FIG. (Only the fixed positioner 20 is shown). A connecting jig is used to connect the column cores, or temporary fixing welding is performed. Driven positioner 22
2 is equipped with wheels 24 that run on rails as shown in FIG. 2, and is used for connecting column cores 6 when welding shrinkage occurs.
It can move freely in the 0 axis direction. Also, the welding robot 1
0 also has wheels (not shown),
It is configured so that it can slide on a rail provided in parallel with the connection column core 60 as needed during welding work.
Move along.

【0021】溶接ロボット10の周囲には更に、トーチ
ノズルを清掃する装置80、アークを切った後に溶接ワ
イヤを切り揃える装置82、及び摩耗したトーチやチッ
プを交換する装置84が設けられている。
Around the welding robot 10, there are further provided a device 80 for cleaning the torch nozzle, a device 82 for cutting and aligning the welding wire after cutting the arc, and a device 84 for replacing worn torches and chips.

【0022】図3に示すようにコラムコア401 (40
2 ,403 )の溶接は、コラムの部分42とこの両側の
二つのダイアフラム44a及び44bとの間で行われ
る。ダイアフラム44a及び44bは、最終的にはその
四つの辺にそれぞれ梁(図示せず)が溶接されると梁か
らの応力を伝達する。コラム部42とダイアフラム44
との溶接部分となる開先は、図4に示すようにレ字状で
あり、この断面形状はコラムコアの全周にわたって略同
一である。なお、同図において70は裏当て板である。
As shown in FIG. 3, the column core 401 (40
2, 403) is welded between the column portion 42 and the two diaphragms 44a and 44b on either side thereof. The diaphragms 44a and 44b finally transmit the stress from the beams when the beams (not shown) are welded to the four sides thereof, respectively. Column 42 and diaphragm 44
As shown in FIG. 4, the groove to be a welded portion with and is shaped like a rectangle, and its cross-sectional shape is substantially the same over the entire circumference of the column core. In the figure, 70 is a backing plate.

【0023】図1において、溶接トーチ12は溶接ワイ
ヤ16を支持するとともに、溶接ワイヤ16をウィービ
ングする。この他に本実施例の装置には、溶接ロボット
と接続されたパーソナルコンピュータ(図示せず)が含
まれており、後述のような制御手段として使用されてい
る。但し、溶接ロボットのコントローラ自身のCPUの
能力に十分な余裕があり、かつキーボード等の入力装置
が接続されている場合には、このようなCPUを制御手
段として使用することもできる。
In FIG. 1, the welding torch 12 supports the welding wire 16 and weaves the welding wire 16. In addition to this, the apparatus of this embodiment includes a personal computer (not shown) connected to the welding robot, and is used as a control means as described later. However, if the CPU of the controller itself of the welding robot has sufficient capacity and an input device such as a keyboard is connected, such a CPU can also be used as the control means.

【0024】図1に示す溶接ロボットの装置には、メー
カーで出荷される前に予めコラムコアの基本形状及びサ
イズについて溶接ロボットの動作がティーチングされ、
そのデータが記憶されている。なお、ジョブとは、溶接
ロボットに所定の動作を行わせるためのプログラム(ソ
フトウェア)のことである。
In the welding robot apparatus shown in FIG. 1, the operation of the welding robot is taught in advance about the basic shape and size of the column core before being shipped by the manufacturer.
The data is stored. The job is a program (software) for causing the welding robot to perform a predetermined operation.

【0025】また、後述するように本実施例の溶接ロボ
ットは鉄骨の生産現場において連結されたコラムコアの
それぞれについて位置ずれ及びコラムコアの開先を計測
するが、これらの計測動作を行うためのティーチングも
既になされている。なお、以上のティーチング作業はい
ずれも原則としてメーカー側で行うものであり、ユーザ
ー側が生産現場においてティーチング作業を行う必要は
ない。
Further, as will be described later, the welding robot of the present embodiment measures the positional deviation and the groove of the column core for each of the connected column cores at the steel frame production site. Teaching has already been done. In principle, all of the above teaching work is performed by the manufacturer, and the user does not have to perform the teaching work at the production site.

【0026】ユーザー側では、まず、オペレータが実際
に溶接の対象となる連結コラムコアの各コラムコアの形
状及び開先の形状に関する数値データを入力する。具体
的には、連結されたコラムコアの数のほか、各コラムコ
アのコラム径、コラム板厚、コラム高さ、コラムコーナ
ー半径、ダイアフラム板厚、開先角度(図4の角度
θ)、ルートギャップ(図4の幅G)、ルートフェイス
(図4の高さF)等の数値データである。なお、開先角
度とルートギャップの値は後述する計測のための参考用
の値として入力するものであり、必ずしも常に入力する
必要はなが、これらを入力することにより、計測エラー
を防止することができる。
On the user side, the operator first inputs numerical data concerning the shape of each column core and the shape of the groove of the connected column core to be actually welded. Specifically, in addition to the number of connected column cores, the column diameter of each column core, column plate thickness, column height, column corner radius, diaphragm plate thickness, groove angle (angle θ in FIG. 4), route Numerical data such as a gap (width G in FIG. 4) and a root face (height F in FIG. 4). Note that the groove angle and root gap values are entered as reference values for measurement, which will be described later, and do not always have to be entered.However, by entering them, you can prevent measurement errors. You can

【0027】制御手段は、上記の如くオペレータによっ
て入力された数値データに基づいて予めティーチングに
よって得られているデータを拡大又は縮小して修正し、
コラムコアの位置ずれの計測を行うための動作ジョブ
と、開先の計測を行うための動作ジョブをコンピュータ
上で自動的に作成する。従来の方法では、ジョブ作成の
際における拡大・縮小はコラムコアの全体について均一
であった。しかし、本実施例では各部分毎に拡大・縮小
の倍率を変えることができる。したがって、例えば予め
ティーチングされている形状が正方形の場合でも、各部
分毎に拡大・縮小の倍率を変えることにより長方形につ
いての動作ジョブを作成したり、逆に長方形のティーチ
ングデータに基づいて正方形についての動作ジョブを作
成することができる。なお、ここでのジョブは、溶接ロ
ボットが実際に溶接作業を行うためのジョブそのもので
はなく、あくまでも計測のための動作ジョブである。
The control means enlarges or reduces the data obtained in advance based on the numerical data input by the operator as described above, and corrects the data.
An operation job for measuring the displacement of the column core and an operation job for measuring the groove are automatically created on the computer. In the conventional method, the enlargement / reduction when creating a job was uniform for the entire column core. However, in this embodiment, the enlargement / reduction ratio can be changed for each part. Therefore, for example, even if the shape that is taught in advance is a square, an operation job for a rectangle is created by changing the enlargement / reduction ratio for each part, and conversely, a square for a square is created based on the teaching data of a rectangle. You can create motion jobs. The job here is not an actual job for the welding robot to actually perform a welding operation, but an operation job for measurement.

【0028】かかるジョブが作成されたら、制御手段
は、このジョブに基づいて溶接ロボットを制御して動作
させ、連結コラムコア60のうち従動側ポジショナ22
に固定されたコラムコア403 について位置の計測、開
先形状の計測、最終的な溶接のジョブの作成、及びこの
ジョブに基づいた溶接作業を行わせる。このように、ま
ず従動側ポジショナ22に固定されたコラムコアから上
記一連の作業を開始する理由は、仮にすべてのコラムコ
アについて計測を行ってから順次溶接したとすると溶け
た金属が凝固する際に体積が10%程度減少することに
よって生じる溶接収縮のために実際に溶接する際の各溶
接位置が計測時の位置からずれる虞があるからである。
When such a job is created, the control means controls and operates the welding robot based on this job, and the driven side positioner 22 of the coupled column core 60 is operated.
The position measurement, the groove shape measurement, the final welding job creation, and the welding operation based on this job are performed on the column core 403 fixed to. In this way, the reason why the above series of work is started from the column core fixed to the driven side positioner 22 is that if all the column cores are measured and then sequentially welded, the molten metal will solidify. This is because each welding position in actual welding may be deviated from the position at the time of measurement due to welding shrinkage caused by a decrease in volume of about 10%.

【0029】また、実際に溶接しようとする各コラムコ
アの位置の計測結果に基づき、各コラムコアの位置ずれ
を判断する。ここで位置ずれとは、コラムコアの実際に
固定されている位置が本来あるべき位置からはずれてい
ることをいい、このずれの量が大きいと正確な溶接はで
きず多数の欠陥が生じる。また、開先の計測は、オペレ
ータが開先角度及びルートギャップを入力してある場合
にはこれを参考にし、開先角度とルートギャップが特定
されるのに必要な数の点の位置を検出することによって
行う。なお、この位置ずれの計測及び開先の計測には、
ワイヤアース法、専用治具によるタッチ通電法、又は機
械式三方向タッチセンサなどによる接触式位置検出用セ
ンサを用いることができる。これらの方法はいずれもコ
ラムコアと溶接ワイヤとの通電によるものであり、セン
サがコラムコアに接触するとその位置の溶接ロボットの
座標を記憶し、パーソナルコンピュータ又は溶接ロボッ
ト専用のコンピュータで所定の認識・演算を行う。
Further, the positional deviation of each column core is determined based on the measurement result of the position of each column core to be actually welded. Here, the positional deviation means that the position where the column core is actually fixed is deviated from the original position, and if the amount of this deviation is large, accurate welding cannot be performed and many defects occur. In addition, when measuring the groove angle and the root gap, the operator refers to the groove angle and the root gap, and detects the position of the number of points necessary to specify the groove angle and the root gap. By doing. In addition, for the measurement of this displacement and the measurement of the groove,
A wire ground method, a touch energization method using a dedicated jig, or a contact type position detection sensor such as a mechanical three-way touch sensor can be used. All of these methods are based on the energization of the column core and the welding wire.When the sensor contacts the column core, the coordinates of the welding robot at that position are stored, and a personal computer or a computer dedicated to the welding robot makes a predetermined recognition. Calculate.

【0030】次に、図3及び図4を参照して上記計測の
具体的方法について説明する。ここで図3のコラムコア
は図2のうち最も右側のコラムコア403 であるとし、
また、ダイアフラム44aが従動側ポジショナ22に固
定されているとする。まず位置ずれの計測については図
3に〜で示す4つの点をセンサで接触する。ここで
点及びの計測により図のz方向における位置が決定
され、点及びの計測によりx方向の位置が決定され
る。これによって溶接線となるコラム部42とダイアフ
ラム44aの交線50を求めることができる。なお、こ
の場合に、コラムコアはコラム部42の最上部の面が水
平となるようにポジショナに固定されていることを前提
としている。しかし、この最上面が傾いている場合や水
平であることを確認する必要がある場合には、平面は最
低3点の計測で決定されるので、点′もしくは′、
あるいはこれら両方の点について更に計測する。
Next, a specific method of the above measurement will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, it is assumed that the column core in FIG. 3 is the rightmost column core 403 in FIG.
Further, it is assumed that the diaphragm 44a is fixed to the driven positioner 22. First, regarding the measurement of the positional deviation, the four points shown by in FIG. Here, the position in the z direction of the drawing is determined by measuring the point and, and the position in the x direction is determined by measuring the point and. Thus, the line of intersection 50 between the column portion 42 and the diaphragm 44a, which is the welding line, can be obtained. In this case, it is assumed that the column core is fixed to the positioner so that the uppermost surface of the column portion 42 is horizontal. However, if this top surface is tilted or if it is necessary to confirm that it is horizontal, the plane is determined by measuring at least 3 points, so the point'or ',
Alternatively, further measurement is performed for both of these points.

【0031】次に、コラムコア403 の側面へセンサを
移動させ、点及びについて計測を行う。この計測を
行うことにより、コラムコア403 の水平方向、すなわ
ち図のy方向での位置ずれが分かる。
Next, the sensor is moved to the side surface of the column core 403, and the points and are measured. By performing this measurement, the positional deviation of the column core 403 in the horizontal direction, that is, the y direction in the figure can be known.

【0032】ところで、点と点、点と点の距離
は離れている程正確な計測が可能となるので、計測点
〜はなるべく曲線部(R部)52に近い方がよい。し
かし、コラムコアによって曲率半径が異なっており、ま
た一つのコラムコアでも4つのR部でそれぞれ曲率半径
が違うこともあるので、あまりにR部52に近すぎると
R部の肩にかかった位置で計測し誤差を生じる可能性が
ある。このため上記4点はR部から交線50とR部52
の境界部分から20mm程度内側の位置で計測することが
望ましい。
By the way, more accurate measurement becomes possible as the distance between the points and the distance between the points increases, so it is preferable that the measurement points (1) to (5) are as close to the curved portion (R portion) 52 as possible. However, the radius of curvature differs depending on the column core, and even one column core may have different radii of curvature at the four R parts, so if it is too close to the R part 52, the position at the shoulder of the R part Measurement may cause an error. For this reason, the four points above are the intersection line 50 and the
It is desirable to measure at a position about 20 mm inside from the boundary part of.

【0033】上記〜の点での計測が終了したら、ポ
ジショナ20,22によって連結コラムコア全体を軸の
回りに90度回転して、同様の計測を行う。そして更に
90度づつ合計で4回回転して全周にわたる計測動作を
実行する。なお、90度づつ回転してそれぞれに計測し
ているので、必要なデータの流用を行えば、図3の点
、の計測は必ずしも必要でない。
When the measurement at the above points (1) to (3) is completed, the positioners 20 and 22 rotate the entire connected column core by 90 degrees around the axis, and the same measurement is performed. Further, the measurement operation is performed over the entire circumference by further rotating 90 degrees at a total of four times. It should be noted that, since the measurement is performed by rotating each 90 degrees, the measurement of the points in FIG. 3 is not always necessary if necessary data is diverted.

【0034】次に、コラム部42とダイアフラム44a
との接合部となる開先の断面を示した図4を参照して開
先の計測について説明する。センサはダイアフラム44
aの表面上の一点、開先底部の一点、コラム42側
の開先面の上下の二点、′、及びコラム表面の一点
(例えば図3の)を計測する。但し、ダイアフラム表
面上の一点及びコラム表面上のデータについては、図
3で説明した位置ずれ計測で求めた点、などのデー
タを流用することもできる。コラム側の開先面の上下の
二点及び′を計測することにより、開先角度θを求
めることができる。なお、ここでもダイアフラム44a
は垂直に、コラム部42は水平に固定されていることを
前提とする。傾いた状態で固定されている場合は、コラ
ム部の表面についてはポジショナの回転軸と平行な方向
において二点を計測し、ダイアフラム面については垂直
方向に二点ずつ計測し、面の傾きを認識する。
Next, the column portion 42 and the diaphragm 44a
The measurement of the groove will be described with reference to FIG. 4, which shows a cross section of the groove that serves as a joint portion with. The sensor is diaphragm 44
One point on the surface of a, one point on the bottom of the groove, two points above and below the groove surface on the column 42 side, ′, and one point on the column surface (for example, in FIG. 3) are measured. However, as for one point on the surface of the diaphragm and the data on the surface of the column, data such as the point obtained by the positional deviation measurement described in FIG. 3 can be used. The groove angle θ can be obtained by measuring the upper and lower two points of the groove surface on the column side and ′. Note that the diaphragm 44a is also used here.
Is fixed vertically and the column part 42 is fixed horizontally. When fixed in a tilted state, two points are measured on the surface of the column in the direction parallel to the rotation axis of the positioner, and two points are measured on the diaphragm surface in the vertical direction to recognize the inclination of the surface. To do.

【0035】以上の動作を、今度は反対側のダイアフラ
ム44bとコラム部42との接合部についても行う。上
記のようにしてコラムコア403 の位置ずれ及び開先形
状の測定が行われたら、これらの計測結果に基づいて、
溶接ロボットに実際にコラムコア403 の開先部分を溶
接させるための動作ジョブを作成する。この動作ジョブ
では、溶接ロボットの移動軌跡の他、溶接条件も自動的
に選択して設定される。この溶接条件には溶接電流、溶
接電圧、溶接速度(mm/秒)、ウィービングの有無など
が含まれる。なお、本実施例で使用する溶接方法として
は、炭酸ガスシールドアーク溶接法とする。この最終的
な動作ジョブ作成作業もパーソナルコンピュータが自動
的に行う。
The above operation is also performed for the joint portion between the diaphragm 44b and the column portion 42 on the opposite side this time. When the displacement of the column core 403 and the groove shape are measured as described above, based on these measurement results,
An operation job for actually causing the welding robot to weld the groove portion of the column core 403 is created. In this operation job, welding conditions are automatically selected and set in addition to the movement trajectory of the welding robot. The welding conditions include welding current, welding voltage, welding speed (mm / sec), presence or absence of weaving, and the like. The welding method used in this example is the carbon dioxide shield arc welding method. This final operation job creation work is also automatically performed by the personal computer.

【0036】本実施例では、多層盛り溶接を行う場合で
あっても、最初にメーカー側においてティーチングによ
って与えられたデータは1パス分だけである。したがっ
て開先角度、ルートギャップ、板厚等の計測データか
ら、2パス目以降の溶接を行う場合の溶接トーチの移動
軌跡も自動的に求める。しかし、多層盛り溶接でない場
合は、当然かかる作業は不要である。
In the present embodiment, even when multi-layer welding is performed, the data initially given by the manufacturer on the teaching side is only for one pass. Therefore, from the measured data such as the groove angle, the root gap, and the plate thickness, the movement locus of the welding torch in the case of performing the welding in the second and subsequent passes is also automatically obtained. However, if it is not multi-layer welding, such work is naturally unnecessary.

【0037】上記の最終的な動作ジョブを作成する場合
において、直線部50についてはいわゆるテーパーギャ
ップ対応法を用いる。すなわち直線部50を例えば8つ
の部分に分割し、分割された各部分については、開先形
状の断面や溶接条件などを同一とみなす。この分割の数
が多くなればそれだけ溶接精度を高めることができる。
このような方法を使用することにより、例えば直線部5
0の一方の端部から他方の端部まで開先形状がリニヤに
変動している場合でも、各部を最適な条件で溶接するこ
とができる。なお、このテーパーギャップ対応法が適用
できるためには、直線部50が完全な直線に近いことが
条件となり、例えば途中の開先形状に山形の変動がある
場合などは適用できない。しかし、建築鉄骨の開先は一
般に機械加工によって高い精度で生産されていること
や、一定のルートギャップGを設け更に裏当て70を当
てていることなどから、直線部50には大きな変動はな
いと考えることができる。したがって一般の場合には、
テーパーギャップ対応法は十分に適用可能である。この
ようにして作成されたジョブは実際の計測結果に基づい
ているので、実際に溶接されるコラムコアとのマッチン
グがきわめて良い。
In the case of creating the final operation job described above, the so-called taper gap correspondence method is used for the straight line portion 50. That is, the straight line portion 50 is divided into, for example, eight portions, and the divided portions are regarded as having the same groove-shaped cross section and welding conditions. The larger the number of divisions, the higher the welding accuracy.
By using such a method, for example, the straight part 5
Even if the groove shape linearly fluctuates from one end of No. 0 to the other end, each part can be welded under optimum conditions. In order to be able to apply this taper gap correspondence method, it is a condition that the straight line portion 50 is close to a perfect straight line, and cannot be applied, for example, when the groove shape in the middle has a mountain-shaped variation. However, since the groove of the building steel frame is generally produced with high precision by machining, and the certain root gap G is provided and the backing 70 is further applied, the straight line portion 50 does not change greatly. Can be considered. So in the general case,
The taper gap correspondence method is sufficiently applicable. Since the job created in this way is based on the actual measurement result, the matching with the column core to be actually welded is extremely good.

【0038】一方、R部52の動作ジョブは、これを例
えば6等分に分割し、R部の両端近傍の直線部において
計測したデータに基づいてかかる6つの部分の溶接条件
等を演算で求めて作成する。こうしてコラムコア403
についての最終的なジョブが作成されると、自動的にこ
のジョブが起動され、これによって溶接ロボットはコラ
ムコア403 の両側の開先部分の溶接を開始する。この
溶接作業は上記のように実際に計測された結果に基づい
て作成されたジョブに基づいているので、被溶接物とな
るコラムコアにきわめて適合した動作となる。
On the other hand, the operation job of the R section 52 is divided into, for example, six equal parts, and the welding conditions and the like of the six sections are calculated by the data based on the data measured in the straight line portions near both ends of the R section. To create. In this way the column core 403
When the final job is created, the job is automatically started so that the welding robot starts welding the groove portions on both sides of the column core 403. Since this welding work is based on the job created based on the result of actual measurement as described above, the operation is extremely suitable for the column core which is the object to be welded.

【0039】上記のようにしてコラムコア403 につい
ての計測、ジョブ作成、溶接という一連の作業が終了し
たら、次に図2の中央に固定されたコラムコア402 に
ついて同様の作業を行う。そして最後に図2の最も左側
の固定側ポジショナ20に固定されたコラムコア401
について上記と同様の作業を行う。このようにして三つ
のコラムコアからなる連結コラムコア60の溶接が完了
した後、実際に個々のコラムコアを使用するためにそれ
ぞれを分離する。
After the series of operations such as measurement, job creation and welding for the column core 403 is completed as described above, the same operation is then performed for the column core 402 fixed in the center of FIG. And finally, the column core 401 fixed to the leftmost fixed positioner 20 in FIG.
The same work as above is performed. After the welding of the connecting column cores 60 including the three column cores is completed in this manner, the individual column cores are separated for actual use.

【0040】なお、連結コラムコアについて溶接作業を
行っている途中で、ある場所から別の溶接位置へ溶接ト
ーチを移動するために溶接アークを一旦切ると、次の溶
接を行う前にトーチノズルを清掃し、ワイヤの先端の長
さを切り揃える作業を行なう。また、溶接作業中に摩耗
したトーチやチップを交換する必要が生じる場合もあ
る。このような場合のために図1に示したトーチノズル
清掃装置80、ワイヤ切断装置82、トーチ及びワイヤ
交換装置84が設けられており、例えばポジショナによ
ってコラムコアを1周回転させる毎にトーチノズルの清
掃、ワイヤのカッティング、トーチ及びチップの交換を
行うよう設定しておく。したがって、例えば各装置8
0、82、84は溶接ロボット10と共にコラムコアの
軸方向に移動可能に構成されている。
Incidentally, when the welding arc is once cut in order to move the welding torch from one place to another during the welding work on the connected column core, the torch nozzle is cleaned before the next welding. Then, perform the work of trimming the lengths of the tips of the wires. Also, it may be necessary to replace a worn torch or tip during the welding operation. For such a case, the torch nozzle cleaning device 80, the wire cutting device 82, the torch and wire exchanging device 84 shown in FIG. 1 are provided, and for example, the torch nozzle is cleaned every time the column core is rotated once by the positioner, Set to perform wire cutting, torch and tip replacement. Therefore, for example, each device 8
0, 82 and 84 are configured to be movable in the axial direction of the column core together with the welding robot 10.

【0041】ところで、オペレータが例えば就業時間の
最後に上記一連の作業を行う設定を行って帰宅し、就業
時間終了後から翌朝までにかけての夜間に溶接ロボット
に上記一連の作業を行わせることができれば、作業能率
は大幅に向上する。そもそもコラムコアを連結して連結
コラムコアとしたのは、このような方法によって生産現
場の作業能率を高めることが目的であった。しかし、従
来の溶接ロボットでは、夜の間に作業が終わるよう設定
して帰宅しても翌朝見てみると警報ブザーがなったまま
途中で溶接作業が停止しているということがしばしばあ
った。
By the way, if the operator sets home to perform the above-mentioned series of work at the end of working hours and returns home, and if the welding robot can perform the above-mentioned series of work at night from the end of working hours to the next morning. , Work efficiency is greatly improved. In the first place, the purpose of connecting the column cores to form the connected column core was to increase the work efficiency of the production site by such a method. However, with the conventional welding robot, even when returning home after setting the work to be finished during the night, the welding work often stopped halfway through with the alarm buzzer.

【0042】夜間に連結コラムコアの溶接作業を自動的
に行うためには、無人の状態で溶接ロボットの運転がで
き、しかも途中で人間の手間がかからないことが条件と
なる。そこで、本実施例では、計測エラーや溶接異常が
発生して作業が中断したときにはその部分の作業をやり
直し、そして予め決めた回数だけ繰り返しても同じ様な
エラーが生じる場合にはその部分の作業をパスして次の
作業に移行するよう設定されている。このようにすれ
ば、たとえ一部に作業が行われない部分が生じても、翌
朝には異常が発生した部分を除いてほとんどの作業が終
了しているので、異常部分についてだけオペレータが必
要な修正作業を行えばよく、異常発生の影響を最低限に
抑えることができ、作業停止による無駄を省くことがで
きる。この際、もし上記の異常が計測作業中の異常又は
溶接作業中の異常である場合には、図1のアークを切っ
た後に溶接ワイヤを切り揃える装置82によって溶接ワ
イヤの先端を切り揃えてから次の作業を行うようにす
る。これによって異常が発生する確率を大幅に下げられ
る。
In order to automatically perform the welding work of the connected column cores at night, it is a condition that the welding robot can be operated in an unmanned state and that no human labor is required on the way. Therefore, in the present embodiment, when the work is interrupted due to a measurement error or welding abnormality, the work of the part is redone, and when the same error occurs even if it is repeated a predetermined number of times, the work of the part is performed. Is set to pass and move to the next task. If you do this, even if some work is not done, most of the work is completed the next morning except for the part where the error occurred, so the operator is required only for the abnormal part. It suffices to carry out the correction work, the influence of the abnormality occurrence can be suppressed to the minimum, and the waste due to the work stop can be omitted. At this time, if the above-mentioned abnormality is an abnormality during measurement work or an abnormality during welding work, after the arc of FIG. 1 is cut, the tip of the welding wire is trimmed by the welding wire trimming device 82. Make sure you do the following: This can significantly reduce the probability of anomalies.

【0043】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。たとえば、上記の実施例では、開先形状が
レ字状である場合について説明したが、開先形状はI字
状であってもよい。また、各コラムコアの位置や開先形
状の測定は上記の〜′に限定されるものではない。
更に、上記の実施例では、コラムコアの形状はオペレー
タが入力したものを用いたが、この形状についても、接
触式位置検出用センサにより、計測して入力値を修正す
るようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made within the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the groove shape is a L-shape has been described, but the groove shape may be an I-shape. Further, the measurement of the position and groove shape of each column core is not limited to the above items 1 to 3.
Further, in the above embodiment, the shape of the column core is input by the operator, but this shape may be measured by the contact type position detection sensor and the input value may be corrected.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、ティーチング作業は、溶接ロボット及びその
周辺装置を製造した段階のみにおいて行うだけであり、
鉄骨の生産現場では連結コラムコアに関する必要な数値
データの入力のみを行えば、あとは制御手段が必要な第
一のジョブの作成を行い、各コラムコアの形状等を計測
し、そしてこれに基づいて実際に溶接作業を行うための
第二のジョブを作成するので、生産現場においてティー
チング作業が必要であった従来の方法に比べて作業能率
が大幅に向上し、また、生産現場で溶接ロボットが実際
に各コラムコアの形状等を計測し、これに基づいて最終
的な動作ジョブを作成するので、かかる第二のジョブは
コラムコアの実際の形状にうまくマッチングしたものと
なり、したがって、第二のジョブに基づいて溶接作業を
実行することにより溶接欠陥の発生頻度が大幅に低下
し、溶接品質が安定化する連結コラムコアの自動溶接制
御方法を提供することができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the teaching work is performed only at the stage of manufacturing the welding robot and its peripheral devices.
At the steel frame production site, you only need to enter the necessary numerical data for the connected column cores, then the first job that requires control means is created, the shape of each column core is measured, and based on this. Since a second job for actually performing the welding work is created, the work efficiency is significantly improved compared to the conventional method that required teaching work at the production site, and the welding robot can be used at the production site. Since the shape etc. of each column core is actually measured and the final motion job is created based on this, such a second job is a good match to the actual shape of the column core, and therefore the second job (EN) An automatic welding control method for a connected column core in which the frequency of welding defects is significantly reduced and welding quality is stabilized by executing welding operations based on jobs. Can.

【0045】また、請求項2記載の発明によれば、まず
一のコラムコアについて計測動作、第2ジョブの作成及
び実際の溶接を行なった後に、次のコラムコアについ
て、計測動作等を行なうようにすることにより、二番目
以降のコラムコアについては既に溶接が完了したコラム
コアの溶接歪を考慮にいれた計測動作を行なうことがで
きるので、二番目以降のコラムコアについても一番目の
コラムコアと同様に確実な溶接を行なうことができ、し
たがって溶接欠陥の発生頻度が大幅に低下し、溶接品質
が安定化する連結コラムコアの自動溶接制御方法を提供
することができる。
According to the second aspect of the present invention, first, the measuring operation is performed on one column core, the second job is created and the actual welding is performed, and then the measuring operation is performed on the next column core. By doing so, it is possible to perform a measurement operation that takes into account the welding distortion of the column cores that have already been welded for the second and subsequent column cores. It is possible to provide an automatic welding control method for a connected column core in which reliable welding can be performed similarly to the above, and therefore the frequency of occurrence of welding defects is significantly reduced and the welding quality is stabilized.

【0046】また、請求項3記載の発明によれば、たと
えば所定の溶接量もしくは所定のワイヤ使用量を基準と
して溶接トーチノズルの清掃、ワイヤカッティング、溶
接トーチ及びチップの交換の各作業を行うことにより、
長時間溶接の場合でも、高い溶接品質を維持することが
でき、また、長時間溶接の間オペレーターが付いていな
くても溶接作業を行うことができるので、作業能率が向
上する連結コラムコアの自動溶接制御方法を提供するこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, for example, the welding torch nozzle cleaning, wire cutting, welding torch and tip replacement can be performed based on a predetermined welding amount or a predetermined wire usage amount. ,
Even in the case of long-time welding, high welding quality can be maintained, and since welding work can be performed during long-time welding without an operator, it is possible to improve work efficiency by automatically connecting column cores. A welding control method can be provided.

【0047】また、請求項4記載の発明によれば、接触
式位置検出用センサによって各コラムコアのダイアフラ
ム面及びコラム表面上の所定の数の位置に接触すること
により、実際に溶接しようとする各コラムコアの位置を
検出でき、これにより位置ずれを補正してより正確な第
2のジョブを作成することができ、したがって溶接欠陥
の発生頻度が大幅に低下し、溶接品質が安定化する連結
コラムコアの自動溶接制御方法を提供することができ
る。
According to the fourth aspect of the invention, the contact-type position detecting sensor actually contacts the diaphragm surface of each column core and a predetermined number of positions on the column surface for actual welding. It is possible to detect the position of each column core, which can correct the positional deviation and create a more accurate second job, and therefore the frequency of occurrence of welding defects is greatly reduced and the welding quality is stabilized. An automatic welding control method for a column core can be provided.

【0048】また、請求項5記載の発明によれば、更に
開先底部の少なくとも一点及びコラム側開先面上の少な
くとも二点に接触することにより実際に溶接しようとす
る各コラムコアの開先形状を検出でき、この検出結果に
基づき、第2のジョブを作成することにより、更に正確
なジョブを作成することができ、したがって更に溶接欠
陥の発生頻度が大幅に低下し、溶接品質が安定化する連
結コラムコアの自動溶接制御方法を提供することができ
る。
Further, according to the invention of claim 5, the groove of each column core to be actually welded by contacting at least one point on the groove bottom and at least two points on the groove surface on the column side. A shape can be detected, and a more accurate job can be created by creating a second job based on the detection result. Therefore, the frequency of occurrence of welding defects is further reduced, and welding quality is stabilized. It is possible to provide an automatic welding control method for the connected column core.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である連結コラムコアの自動
溶接制御方法によって溶接を行うための溶接ロボット、
被溶接物である連結コラムコア及びその他の装置の概略
斜視図である。
FIG. 1 is a welding robot for performing welding by an automatic welding control method for a connected column core according to an embodiment of the present invention,
It is a schematic perspective view of the connection column core which is a to-be-welded object, and other apparatuses.

【図2】連結コラムコアをポジショナに固定した状態を
示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a state in which a connection column core is fixed to a positioner.

【図3】連結コラムコアを構成する一つのコラムコア
(仕口コア)の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of one column core (portion core) that constitutes a connected column core.

【図4】コラム部とダイアフラムとの接合部となる開先
の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a groove serving as a joint portion between a column portion and a diaphragm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 溶接ロボット 12 多関節アーム 14 溶接トーチ 16 溶接ワイヤ 20 ボジショナ 401 ,402 ,403 コラムコア 80 トーチノズル清掃装置 82 ワイヤ切断装置 84 トーチ及びチップ交換装置 44a,44b ダイアフラム 10 Welding robot 12 Multi-joint arm 14 Welding torch 16 Welding wire 20 Positioners 401, 402, 403 Column core 80 Torch nozzle cleaning device 82 Wire cutting device 84 Torch and tip changer 44a, 44b Diaphragm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000233701 日鐵溶接工業株式会社 東京都中央区築地3丁目5番4号 (72)発明者 清水 巖 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 深見 俊介 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 馬場 則光 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 青木 俊雄 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 野田 徹 千葉県習志野市東習志野7−6−1 日鐵 溶接工業株式会社機器事業部内 (72)発明者 奥村 信治 北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式 会社安川電機ロボット工場内 (72)発明者 本田 和彦 北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式 会社安川電機ロボット工場内 (72)発明者 玉田 政雄 北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式 会社安川電機ロボット工場内 (72)発明者 金原 武吉 北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式 会社安川電機ロボット工場内 (72)発明者 川見 清 千葉県習志野市茜浜2−19−7 安川商事 株式会社ロボットエンジニアリング部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (71) Applicant 000233701 Nippon Steel Welding Industry Co., Ltd. 3-5-4 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo (72) Inventor Iwa Shimizu 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Nippon Steel Co., Ltd. Company Technology Development Headquarters (72) Inventor Shunsuke Fukami 20-1 Shintomi Steel, Futtsu City, Chiba Prefecture Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Norimitsu Baba 20-1 Shintomi, Futtsu City, Chiba Prefecture Nippon Steel Stock Company Technology Development Division (72) Inventor Toshio Aoki 20-1 Shintomi, Futtsu City, Chiba Prefecture Nippon Steel Corporation Technology Development Division (72) Inventor Toru Noda 7-6-1 Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Welding Industry Co., Ltd. Equipment Division (72) Inventor Shinji Okumura 2-1, Kurosaki Shiroishi, Hachimannishi-ku, Kitakyushu City Yasukawa Electric Robot Factory (72) Inventor Kazuhiko Kurosaki Shiroishi No.2, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City Yasukawa Electric Robot Factory (72) Inventor Masao Tamada No.1 Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City Yasukawa Electric Robot Factory (72) Inventor Kanehara Takeyoshi Kitakyushu Yaskawa Electric Robot Factory, 2-1, Kurosaki Shiroishi, Hachimansai-ku, Yokohama (72) Inventor Kiyoshi Kawami 2-19-7 Akanehama, Narashino City, Chiba Yaskawa Corporation Robot Engineering Department

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御手段を用いて溶接ロボットを制御し
て、複数のコラムコアを連結した連結コラムコアを自動
的に溶接する連結コラムコアの自動溶接制御方法におい
て、 予め標準的な形状、寸法を有する第1のコラムコアにつ
いて前記溶接ロボットを移動するための動作をティーチ
ングしてその第1のデータを前記制御手段の中の記憶手
段に記憶し、 実際に溶接の対象となる連結コラムコアを構成する複数
のコラムコアに関する第2のデータを前記制御手段に入
力し、 ティーチングされた前記第1のデータを、入力された第
2のデータに基づいて必要に応じて変更し、前記溶接ロ
ボットに連結コラムコアの実際の位置、形状及び寸法の
うちの少なくとも1つについて所定の計測動作を行わせ
るための第1のジョブを作成し、 前記第1のジョブに基づいて前記溶接ロボットを用い
て、実際に溶接する連結コラムコアの位置、形状及び寸
法のうちの少なくとも1つを計測し、 前記溶接ロボットによる前記計測結果に基づいて、前記
溶接ロボットに連結コラムコアを溶接させるための第2
のジョブを作成し、 前記第2のジョブに基づいて前記溶接ロボットを動作さ
せ、実際に連結コラムコアを溶接する、 という手順からなることを特徴とする連結コラムコアの
自動溶接制御方法。
1. An automatic welding control method for a connected column core, which automatically welds a connected column core connecting a plurality of column cores by controlling a welding robot using a control means. The operation for moving the welding robot is taught with respect to the first column core having, and the first data is stored in the storage means in the control means, and the connected column core to be actually welded is stored. Second data regarding a plurality of column cores to be configured is input to the control means, the taught first data is changed as necessary based on the input second data, and the welding robot is provided. Creating a first job for performing a predetermined measuring operation on at least one of the actual position, shape and size of the connected column core; At least one of the position, the shape and the size of the connecting column core to be actually welded by using the welding robot based on the welding, and connecting to the welding robot based on the measurement result by the welding robot. Second for welding column cores
Job is created, the welding robot is operated based on the second job, and the connected column core is actually welded. The automatic welding control method for the connected column core.
【請求項2】 前記溶接ロボットに計測動作を行わせる
工程、前記第2のジョブを作成する工程、及び実際に連
結コラムコアを溶接する工程は、まず連結コラムコアを
構成する複数のコラムコアのうちの一つのコラムコアに
ついて行い、以後これら一連の工程を所定の順序で各コ
ラムコアについて行うことを特徴とする請求項1記載の
連結コラムコアの自動溶接制御方法。
2. The step of causing the welding robot to perform a measurement operation, the step of creating the second job, and the step of actually welding the connected column cores are first performed by a plurality of column cores forming the connected column cores. The automatic welding control method for a coupled column core according to claim 1, wherein one of the column cores is performed, and thereafter, the series of steps is performed for each column core in a predetermined order.
【請求項3】 前記実際に連結コラムコアを溶接する工
程では、所定の溶接量もしくは所定のワイヤ使用量を基
準として溶接トーチノズルの清掃、ワイヤカッティン
グ、溶接トーチ及びチップの交換の各作業を行うことを
特徴とする請求項1又は2記載の連結コラムコアの自動
溶接制御方法。
3. In the step of actually welding the connected column cores, each work of cleaning the welding torch nozzle, wire cutting, welding torch and tip replacement is performed with reference to a predetermined welding amount or a predetermined wire usage amount. 3. The automatic welding control method for a coupled column core according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記連結コラムコアについての所定の計
測動作は、接触式位置検出用センサにより、各コラムコ
アのダイアフラム面及びコラム表面上の所定の数の点に
接触して各コラムコアの実際の位置を検出することを特
徴とする請求項1、2又は3記載の連結コラムコアの自
動溶接制御方法。
4. The predetermined measurement operation for the connected column cores is performed by a contact type position detection sensor by contacting a diaphragm surface of each column core and a predetermined number of points on the column surface to actually measure each column core. The method for controlling automatic welding of a connected column core according to claim 1, 2 or 3, wherein the position of is detected.
【請求項5】 前記連結コラムコアについての所定の計
測動作は、接触式位置検出用センサにより、更に開先底
部の少なくとも一点及びコラム側面の開先面上の少なく
とも二点に接触して各コラムコアの開先形状を検出する
ことを特徴とする請求項4記載の連結コラムコアの自動
溶接制御方法。
5. A predetermined measurement operation for the connected column core is performed by contacting at least one point on the bottom of the groove and at least two points on the groove side surface of the column by a contact-type position detecting sensor for each column. The automatic welding control method for a coupled column core according to claim 4, wherein the groove shape of the core is detected.
【請求項6】 前記第1のジョブ及び前記第2のジョブ
は、前記記憶手段に記憶してある標準的な形状及び寸法
を各部分毎に拡大又は縮小して作成することを特徴とす
る請求項1、2、3、4又は5記載の連結コラムコアの
自動溶接制御方法。
6. The first job and the second job are created by enlarging or reducing a standard shape and size stored in the storage unit for each part. Item 6. An automatic welding control method for a connected column core according to Item 1, 2, 3, 4 or 5.
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