JPH08197254A - Automatic welding method and equipment therefor - Google Patents

Automatic welding method and equipment therefor

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JPH08197254A
JPH08197254A JP1075395A JP1075395A JPH08197254A JP H08197254 A JPH08197254 A JP H08197254A JP 1075395 A JP1075395 A JP 1075395A JP 1075395 A JP1075395 A JP 1075395A JP H08197254 A JPH08197254 A JP H08197254A
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welding
groove
line
groove block
torch
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Akiyoshi Imanaga
昭慈 今永
Mitsuaki Haneda
光明 羽田
Koichiro Furusawa
幸一郎 古沢
Nobuo Shibata
信雄 柴田
Yoshio Nakajima
吉男 中島
Hironari Kikuchi
宏成 菊池
Masahiro Kobayashi
正宏 小林
Takeo Uehara
壮夫 上原
Eiji Hino
英司 日野
Kazuhiko Mizuguchi
和彦 水口
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE: To tack weld the groove bottoms which are fixed by mounting a block on weld line in two works formed with butt groove and assembled each other. CONSTITUTION: From a number of pieces, dimension and reference point of a block 3, the information of position of each block, etc., is inputted, by an arithmetic unit 14 from the information, a welding route consisting of the weld line part not including the block 3 as the route of welding torch 6 and the detour route to jump/detour each block are operated, the welding control head 9 to mount the welding torch 6 movable up/down, left/right the torch 6 is run along the weld line. The welding torch 6 is operated in accordance with the operated route of welding torch 6 by the welding control head 9, further, arc is generated at the welding route from the welding torch and welding is executed, arc is stopped at the detour route of the groove block 3.

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、溶接線上の複数箇所に
開先ブロックに取り付けて位置決め固定した、溝状の開
先継手を有する溶接ワークの溶接を行なうのに好適な自
動溶接方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic welding method and apparatus suitable for welding a welded work having groove groove joints, which are attached to a groove block at a plurality of positions on a welding line and positioned and fixed. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力発電プラントや化学プラントのよ
うな重要構造物の溶接では、高品質で信頼性の高い溶接
結果が求められている。開先継手の寸法精度や溶接品質
を確保するため、従来から溶接前には開先継手に対する
立会い検査が行なわれ、また、溶接を実施した後には、
その溶接結果に対する品質検査が行なわれている。溶接
前の立会い検査で、万一、開先継手の寸法精度が不十分
として不合格ともなれば、溶接の実施許可が認められ
ず、寸法精度を満たすように開先継手の施工を再び改め
なければならない。溶接前に立会い検査を必要とするよ
うな溶接ワークに対しては、その開先継手の形状や寸法
精度が検分できるように、開先ブロックによって開先継
手が位置決め固定されている。
2. Description of the Related Art In welding important structures such as nuclear power plants and chemical plants, high quality and highly reliable welding results are required. In order to ensure the dimensional accuracy and welding quality of the groove joint, a witness inspection is conventionally performed on the groove joint before welding, and after welding,
A quality inspection is performed on the welding result. If the dimensional accuracy of the groove joint is inadequate in the witness inspection before welding and it fails, the permission for welding is not granted and the construction of the groove joint must be revised again to satisfy the dimensional accuracy. I have to. The groove joint is positioned and fixed by the groove block so that the shape and dimensional accuracy of the groove joint can be inspected for a welding work requiring an attended inspection before welding.

【0003】例えば図17(1)は、開先ブロックで位
置決め固定されている固定管の円周開先継手の一例を示
すもので、固定管(パイプ)の溶接ワーク1aと1bの
間に形成された開先継手2の溶接線上に幾つかの開先ブ
ロック3(例えば4箇所)が設けられている。開先ブロ
ック3の設置箇所のA−A’断面を図17(2)に、ま
た、開先ブロック3の未設置箇所のB−B’断面を図1
7(3)にそれぞれ示している。この場合、左右の溶接
ワーク1a、1bと開先ブロック3は、溶接によって固
定されている。また、図17(1)に示した固定管の円
周開先継手において、例えば図18に示すようなインサ
ートリング5を設けた開先継手を使用することもある。
For example, FIG. 17 (1) shows an example of a circumferential groove joint of a fixed pipe positioned and fixed by a groove block, which is formed between welded works 1a and 1b of the fixed pipe (pipe). Several groove blocks 3 (for example, four locations) are provided on the weld line of the groove joint 2. FIG. 17 (2) shows an AA ′ cross section of the installation place of the groove block 3 and FIG. 1 shows a BB ′ cross section of the installation place of the groove block 3 not shown.
7 (3), respectively. In this case, the left and right welded works 1a, 1b and the groove block 3 are fixed by welding. Further, in the circumferential groove joint of the fixed pipe shown in FIG. 17 (1), a groove joint provided with an insert ring 5 as shown in FIG. 18 may be used.

【0004】このように、開先ブロック3によって位置
決め固定された開先継手に対して、溶接前に立会い検査
を受けなければならない。そして、この立会い検査に合
格すると、始めて溶接の実施許可が認可されることにな
る。このような開先継手の溶接は、通常、多層多パス溶
接を行なわなければならず、しかも、裏側まで完全溶け
込みの高品質な溶接結果が要求されることから高度な溶
接技能を必要とする。
As described above, the groove joint positioned and fixed by the groove block 3 must be subjected to an attending inspection before welding. Then, when this witness inspection is passed, the welding license is approved for the first time. The welding of such a groove joint usually requires multi-layer multi-pass welding, and further requires a high level of welding skill because a high quality welding result of complete penetration up to the back side is required.

【0005】このような開先ブロック付きの溶接継手に
対しては、従来から高度な溶接技能を有する熟練溶接作
業者によって手動操作の溶接が行なわれている。この時
の溶接法は、主としてTIG(タングステン イナート
ガス)アーク溶接法が用いられ、例えば、手動式の溶接
トーチの電極と溶接母材との間に発生させたアークの中
に溶加材(溶接ワイヤ)を送り溶融させながら溶接を行
なっている。
For such a welded joint with a groove block, manually operated welding has been conventionally performed by a skilled welding operator having a high degree of welding skill. As a welding method at this time, a TIG (tungsten inert gas) arc welding method is mainly used. For example, a filler metal (welding wire) is used in an arc generated between an electrode of a manual welding torch and a welding base metal. ) Is sent and melted while welding.

【0006】特に、初層の溶接では、溶接線上に幾つか
の開先ブロック3が設置されているため、開先ブロック
3未設置箇所の溶接部を断続的に分割溶接(この分割数
は開先ブロックの設置個数と等しくなる)することにな
り、しかも、裏側まで完全に溶融させながら均一な裏波
ビードが形成するようにしなければならない。開先ブロ
ック3未設置箇所の断続的な分割溶接を終えた後、開先
ブロック3を除去することになる。そして、この開先ブ
ロック3を除去した後に、分割されている残りの未溶接
部の初層溶接を続行する。特に、この接続溶接では均一
な裏波ビードを形成させるために、前のビードと溶接中
のビードとの重ね合わせの溶接処理に注意深い施工技術
を要する。
Particularly, in the welding of the first layer, since several groove blocks 3 are installed on the welding line, the welded portion where the groove block 3 is not installed is intermittently welded (this number of divisions is open). (Equal to the number of the previous blocks installed), and moreover, it is necessary to form a uniform back-bead while completely melting the back side. After the intermittent split welding of the portion where the groove block 3 is not installed is completed, the groove block 3 is removed. Then, after the groove block 3 is removed, the initial layer welding of the remaining unwelded portion that has been divided is continued. Particularly, in this connection welding, in order to form a uniform backside bead, a careful construction technique is required for the welding process of superposing the previous bead and the bead being welded.

【0007】このようにして初層溶接を終了後、さら
に、この開先継手を溶融金属で埋めるための次層溶接か
ら最終層までの多層多パス溶接を順次実施することにな
り、従来から溶接作業者による溶接トーチの手動操作に
よってTIG溶接による多層多パス溶接が行なわれてい
る。この時の溶接動作ではアーク中に溶加材を送ると同
時に、溶接トーチを巧みに揺動(ウィービング動作)さ
せながら溶接ビードを形成させている。
After the first layer welding is completed in this manner, further multi-pass multi-pass welding from the next layer welding to the final layer for filling the groove joint with molten metal is sequentially carried out. Multi-layer multi-pass welding by TIG welding is performed by an operator manually operating the welding torch. In the welding operation at this time, the welding bead is formed while the filler material is sent into the arc and the welding torch is skillfully swung (weaving operation).

【0008】また、汎用の自動溶接装置を使用する場合
には、開先ブロックが設置されている間の分割溶接と、
この開先ブロック3を除去した直後の未溶接部の接続溶
接や、その後の数パス溶接を熟練溶接作業者が手動で行
なってからその装置を取り付けることになる。そして、
所定の位置にセットされたこの自動溶接装置を用いて、
熟練溶接作業者が溶接状態を常時監視しながら溶接位置
や溶接条件の修正動作を手動操作で行ない、多層多パス
の溶接作業を順次実施するようにしている。ウィービン
グ動作の溶接をパス毎に行なっている。
When a general-purpose automatic welding apparatus is used, split welding while the groove block is installed,
A skilled welding operator manually performs connection welding of the unwelded portion immediately after removing the groove block 3 and subsequent several-pass welding, and then attaches the device. And
With this automatic welding device set in place,
A skilled welding operator manually performs a correction operation of the welding position and welding conditions while constantly monitoring the welding state, and sequentially performs a multi-pass multi-pass welding operation. Weaving welding is performed for each pass.

【0009】一方、特公平2−54188号公報には、
上進姿勢となる両溶接方向に振り分けて溶接線の教示動
作とその教示データの再生による溶接の実行制御を行う
装置が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 2-54188 discloses that
There is disclosed a device for performing a teaching operation of a welding line and controlling execution of welding by reproducing the teaching data by allocating to both welding directions in an upward posture.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来から溶接作業は悪
環境下の労働であると言われており、特に、多層多パス
の手動溶接ともなれば、長時間にわたる過酷な作業にな
らざるを得ない。上述したように、溶接線の一部に開先
ブロックが設置されている開先継手に対しては、従来か
ら熟練溶接作業者による溶接トーチの手動操作によって
溶接が行なわれているが、担当する作業者の技能や体調
によって溶接結果に及ぼす影響が大きく、常に健全で良
好な溶接品質を確保することが難しい。さらに、熟練作
業者の高齢化や溶接継承者の不足によって、将来、熟練
溶接作業者の確保が困難になることが予想されている。
このため、溶接の自動化及び高度化を図ることが強く要
求されている。
It has been conventionally said that welding work is performed in a bad environment. Especially, when it comes to multi-layer multi-pass manual welding, it must be a harsh work for a long time. Absent. As described above, for a groove joint in which a groove block is installed in a part of the welding line, welding is conventionally performed by a manual operation of a welding torch by a skilled welding operator. The skill and physical condition of the operator have a great influence on the welding result, and it is difficult to always ensure good and good welding quality. Further, it is expected that it will be difficult to secure skilled welders in the future due to the aging of skilled workers and the shortage of successors of welding.
Therefore, there is a strong demand for automation and sophistication of welding.

【0011】また、従来から使用されている汎用の自動
溶接装置は、溶接線上にある障害物を飛び越えるような
動作機能を持っていないため、これまで開先ブロック付
きの開先継手の溶接に始めから適用することができなか
った。もし、使用するとすれば、開先ブロックを除去し
た後、さらに手動溶接を数パス実施した後の溶接からで
ある。この自動溶接装置による溶接の実施に当たって
は、溶接位置や溶接条件の自動設定の機能や溶接中の位
置補正や条件補正の機能を持っていないため、溶接作業
者が溶接パス毎にその溶接状況を常時監視しながら手動
操作によって頻繁に溶接位置の修正や溶接条件の設定及
び変更などを行なわなければならない。
Further, since the general-purpose automatic welding device used conventionally does not have an operation function of jumping over obstacles on the welding line, it has hitherto been used for welding groove joints with groove blocks. Could not be applied from. If used, this is from the weld after removing the groove block and then performing a few more manual welds. When performing welding with this automatic welding device, the welding operator does not have the function of automatically setting the welding position and welding conditions and the function of position correction and condition correction during welding. It is necessary to frequently correct the welding position and set and change the welding conditions by manual operation while constantly monitoring.

【0012】特公平2−54188号公報に開示の円周
溶接装置は、上進姿勢方向に振り分けて溶接を行うよう
にしているので、溶接線の教示動作や反転の溶接動作が
複雑になりやすい。円周を一周するような全姿勢の溶接
には適用することができない。また、この装置において
も、障害物を飛び越えるような溶接動作の機能が全くな
く、開先ブロック付きの開先継手の自動溶接に応用する
ことが困難である。
Since the circumferential welding device disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-54188 distributes welding in the upward posture direction, the teaching operation of the welding line and the welding operation of reversal tend to be complicated. . It cannot be applied to welding in all positions that go around the circumference. Further, even in this apparatus, there is no function of welding operation for jumping over an obstacle, and it is difficult to apply it to automatic welding of a groove joint with a groove block.

【0013】そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなし
たもので、その目的は、溶接線上に開先ブロックのよう
な障害物が有る開先継手に対する溶接の自動化を図るた
め、その障害物を飛び越しながらの溶接動作を行い、ま
た、その開先ブロック除去後の溶接動作を継続して行え
るようにした自動溶接方法及びその自動溶接装置を提供
するものである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to automate welding for a groove joint having an obstacle such as a groove block on a welding line. The present invention provides an automatic welding method and an automatic welding apparatus for performing the welding operation while jumping over the groove and continuously performing the welding operation after the groove block is removed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の自動溶接方法は、2つの溶接ワーク
の突合せ部に形成された溶接開先の溶接方向を示す溶接
線上の一箇所ないし複数箇所に開先ブロックを取り付け
て2つの溶接ワークを位置決め固定し、溶接線に対して
左右上下可動に溶接トーチを搭載する溶接制御ヘッド
を、溶接トーチが溶接線に沿って移動するように走行さ
せ、予め定めた溶接条件を用いて溶接する自動溶接方法
において、(1)開先ブロックの個数と寸法及び基準点か
らの各開先ブロックの位置の情報を演算装置に入力し、
(2)入力された情報を基に演算装置で各開先ブロック間
の溶接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を
演算させ、(3)この演算した溶接線経路及び回避経路に
したがって溶接トーチを移動させると共に、溶接線経路
では溶接トーチにより溶接開先を溶融する溶接動作を実
行させ、回避経路では溶接動作を停止するように制御す
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first automatic welding method of the present invention is directed to a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works. The welding torch moves along the welding line by attaching a groove block to one or more places, positioning and fixing two welding works, and mounting a welding torch horizontally and vertically with respect to the welding line. In the automatic welding method of traveling as described above and welding using predetermined welding conditions, (1) the number and dimensions of the groove blocks and the position information of each groove block from the reference point is input to the arithmetic unit,
(2) Calculate the welding line path between each groove block and the avoidance path jumping over each groove block by the arithmetic unit based on the input information, and (3) weld according to the calculated welding line path and avoidance path. It is characterized in that the torch is moved, a welding operation of melting the welding groove by the welding torch is executed in the welding line path, and the welding operation is stopped in the avoidance path.

【0015】上記第1の自動溶接方法における溶接動作
は、制御装置に記憶され溶接開先の底部を部分溶け込み
させる仮付け溶接条件を用いて実施するものである。
The welding operation in the first automatic welding method is carried out under the provisional welding condition stored in the control device to partially melt the bottom of the welding groove.

【0016】また、本発明の第2の自動溶接方法は、上
記第1の自動溶接方法における(3)項の各開先ブロック
間の溶接線経路の溶接動作の終了後に、(4)開先ブロッ
クを除去し、(5)さらに制御装置に記憶された多層多パ
スの溶接条件の順列に従って、全パス終了まで順次に多
層多パス溶接を実行させることを特徴とする。
Further, the second automatic welding method of the present invention comprises (4) the groove after the welding operation of the welding line path between the groove blocks in the item (3) in the first automatic welding method is completed. The block is removed, and (5) the multi-layer multi-pass welding is sequentially performed until the end of all passes according to the sequence of the multi-pass multi-pass welding conditions stored in the control device.

【0017】第2の自動溶接方法において、(4)の開先
ブロックを除去した後かつ(5)の多層多パス溶接の前
に、(3')開先ブロックを除去した部位の未溶接個所を制
御装置に記憶された、溶接開先の底部を部分溶け込みさ
せる仮付け溶接条件を用いて溶接してもよい。
In the second automatic welding method, after the groove block of (4) is removed and before the multi-pass multi-pass welding of (5), (3 ') the unwelded portion of the part where the groove block is removed. May be welded using the tack welding conditions stored in the control device for partially melting the bottom of the welding groove.

【0018】また、本発明の第3の自動溶接方法は、2
つの溶接ワークの突合せ部に形成された溶接開先の溶接
方向を示す溶接線上の一箇所ないし複数箇所に開先ブロ
ックを取り付けて2つの溶接ワークを位置決め固定し、
一方の溶接ワーク上に溶接線に隣接してレールを設置
し、このレール上をレールに対して左右上下可動に溶接
トーチを搭載する溶接制御ヘッドを走行させ、予め記憶
した溶接条件を用いて溶接する自動溶接方法において、
(1)開先ブロックの個数と寸法及び基準点からの各開先
ブロックの位置の情報を演算装置に入力し、(2)入力さ
れた情報を基に演算装置で各開先ブロック間の溶接線経
路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算させ、
(3)溶接トーチが移動すべき溶接線の位置を複数点教示
して、(4)その教示した2点間の通過点位置を求める溶
接線の直線補間演算を行わせ、(5)演算した溶接線経路
及び回避経路に沿い、かつ演算した溶接線の直線補間に
したがい溶接トーチを移動させるとともに、溶接線経路
では溶接トーチにより溶接開先底部を溶融する仮付け溶
接動作を実行させ、回避経路では仮付け溶接動作を停止
するように制御する、ことを特徴とする。
Further, the third automatic welding method of the present invention is
Two welding works are positioned and fixed by attaching a groove block to one or a plurality of places on the welding line showing the welding direction of the welding groove formed at the butt portion of one welding work,
A rail is installed adjacent to the welding line on one of the welding workpieces, a welding control head equipped with a welding torch that moves vertically and horizontally relative to the rail is run, and welding is performed using pre-stored welding conditions. In the automatic welding method to
(1) Input the information on the number and size of the groove blocks and the position of each groove block from the reference point to the arithmetic unit, and (2) Weld between the groove blocks on the arithmetic unit based on the input information. Calculate the avoidance route over the line route and each groove block,
(3) Teach multiple welding line positions to which the welding torch should move, (4) Perform linear interpolation calculation of the welding line to obtain the passing point position between the two taught points, and (5) Calculate The welding torch is moved along the welding line route and the avoidance route according to the linear interpolation of the calculated welding line, and in the welding line route, the welding torch performs the temporary welding operation to melt the weld groove bottom, and the avoidance route Then, it is characterized in that the tack welding operation is controlled to be stopped.

【0019】また、本発明の第4の自動溶接方法は、上
記第3の自動溶接方法における(5)項の各開先ブロック
間の溶接線経路の溶接動作の終了後に、(6)開先ブロッ
クを除去し、(7)さらに制御装置に記憶された多層多パ
スの溶接条件の順列にしたがって全パス終了まで順次に
多層多パス溶接を実行し、この多層多パス溶接の間は溶
接トーチ位置を、演算した溶接線の直線補間により制御
することを特徴とする。
Further, the fourth automatic welding method of the present invention is, after the welding operation of the welding line path between the groove blocks of the item (5) in the above-mentioned third automatic welding method is completed, (6) groove The block is removed, and (7) the multi-layer multi-pass welding is sequentially executed until the end of all passes according to the sequence of the multi-pass multi-pass welding conditions stored in the controller, and the welding torch position is maintained during this multi-layer multi-pass welding. Is controlled by linear interpolation of the calculated welding line.

【0020】また、上記目的を達成するために、本発明
の第1の自動溶接装置は、2つの溶接ワークの突合せ部
に形成された溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇
所ないし複数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶
接ワークを位置決め固定し、突合せ部の溶接を行う溶接
装置において、開先ブロックの個数と寸法、および基準
点からの各開先ブロックの位置の情報を入力する入力
教示手段と、入力された情報から各開先ブロック間の溶
接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算
させる演算処理手段と、溶接トーチを上下左右可動に
搭載して走行する溶接制御ヘッドと、溶接線経路で開
先を溶融する溶接動作を行い、回避経路で溶接動作を中
止するよう制御する溶接動作制御手段と、演算制御装
置からの指令によって溶接トーチが溶接線経路および回
避経路を移動するように溶接制御ヘッドの駆動制御し、
かつ溶接トーチから発生させるアークの出力制御を行う
溶接コントローラと、を備えたことを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the first automatic welding apparatus of the present invention is one or a plurality of points on a welding line indicating a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works. Enter the number and size of groove blocks and the information of the position of each groove block from the reference point in the welding device that attaches groove blocks to the positions, positions and fixes two welding works, and welds the butt Input teaching means, arithmetic processing means for calculating a welding line path between each groove block and an avoidance path jumping over each groove block from the input information, and welding in which a welding torch is mounted so as to move vertically and horizontally. The control head, the welding operation control means for performing the welding operation of melting the groove in the welding line path, and controlling the welding operation to be stopped in the avoidance path, and the welding operation by the command from the arithmetic and control unit. Drive control of the welding control head so that the coach moves in the welding line path and the avoidance path,
And a welding controller that controls the output of the arc generated from the welding torch.

【0021】また、本発明の第2の自動溶接装置は、上
記第1の自動溶接装置の入力教示手段、演算処理手
段、溶接制御ヘッド、溶接動作制御手段および溶
接コントローラに加えて、開先ブロック間の溶接線経路
を溶接で用いる溶接条件と、溶接線経路の溶接後に各開
先ブロックを除去し、次いで実施する多層多パス溶接で
使用する溶接条件群とを記憶した溶接データファイル
と、を備えたことを特徴とする。
The second automatic welding apparatus of the present invention is a groove block in addition to the input teaching means, the arithmetic processing means, the welding control head, the welding operation control means and the welding controller of the first automatic welding apparatus. A welding data file that stores the welding conditions that use the welding line path between the welding and the welding condition group that is used in the multi-pass multi-pass welding that is performed after removing each groove block after welding the welding line path. It is characterized by having.

【0022】また、本発明の第3の自動溶接装置は、2
つの溶接ワークの突合せ部に形成された溶接開先の溶接
方向を示す溶接線上の一箇所ないし複数箇所に開先ブロ
ックを取り付けて2つの溶接ワークを位置決め固定し、
突合せ部の溶接を行う溶接装置において、開先ブロック
の個数と寸法、および基準点からの各開先ブロックの位
置の情報を入力する入力教示手段と、入力された情報
から各開先ブロック間の溶接線経路及び各開先ブロック
を飛び越す回避経路を演算させる演算処理手段と、溶
接トーチを上下左右可動に搭載して、溶接線に隣接して
配置されたレール上を走行する’溶接制御ヘッドと、
溶接線経路で開先を溶融する溶接動作を行い、回避経路
で溶接動作を中止するよう制御する溶接動作制御手段
と、演算制御装置からの指令によって溶接トーチが溶接
線経路および回避経路を移動するように溶接制御ヘッド
の駆動制御し、かつ溶接トーチから発生させるアークの
出力制御を行う溶接コントローラと、上記開先ブロッ
ク間の溶接線経路を溶接で用いる溶接条件と、溶接線経
路の溶接後に各開先ブロックを除去し、次いで実施する
多層多パス溶接で使用する溶接条件群とを記憶した溶
接データファイルと、溶接トーチが移動すべき溶接線の
位置を複数点教示する別の教示手段と、その教示手段
から教示された位置データから2点間の通過点位置を求
める別の演算手段と、別の演算処理手段で求めた位置
データにより、溶接トーチが移動する溶接線の直線補間
の制御を行う溶接線補間制御手段と、を備えたことを
特徴とする。
Further, the third automatic welding apparatus of the present invention comprises 2
Two welding works are positioned and fixed by attaching a groove block to one or a plurality of places on the welding line showing the welding direction of the welding groove formed at the butt portion of one welding work,
In a welding device for welding a butt portion, an input teaching means for inputting the number and size of the groove blocks and information on the position of each groove block from a reference point, and between each groove block from the input information. A processing unit for calculating a welding line path and an avoidance path that jumps over each groove block, and a welding control head that mounts a welding torch vertically and horizontally and travels on a rail arranged adjacent to the welding line. ,
A welding operation control means for performing a welding operation of melting the groove in the welding line path and controlling the welding operation to be stopped in the avoidance path, and a welding torch move in the welding line path and the avoidance path according to a command from the arithmetic and control unit. To control the drive of the welding control head and to control the output of the arc generated from the welding torch, the welding conditions using the welding line path between the groove blocks in welding, and the welding line path after welding. A welding data file storing a welding condition group used in the multilayer multi-pass welding performed after removing the groove block, and another teaching means for teaching a plurality of positions of the welding line to which the welding torch should move, The welding torch is constructed by another calculation means for obtaining the passing point position between two points from the position data taught by the teaching means and the position data obtained by the different calculation processing means. And weld line interpolation control means for controlling the linear interpolation of the weld line to dynamic, further comprising a characterized.

【0023】[0023]

【作用】上記したように、本発明の第1〜4の自動溶接
方法によれば、入力教示された開先ブロックの個数や寸
法、及び基準点からの各開先ブロックの位置などの情報
から、溶接線上で開先ブロックを設置した個所と設置し
ない個所を演算させることにより、溶接トーチを開先ブ
ロックに衝突させることなく、開先ブロック飛びの動作
を溶接制御ヘッドに行わせることができる。すなわち、
開先ブロックが設置されている手前で溶接動作の一時停
止をした後、溶接トーチの上昇回避の動作及び開先ブロ
ック上を飛び越える動作を行う。さらに、この開先ブロ
ック上を十分通過した位置で溶接トーチを下降させ、そ
して、再び溶接動作を再開して次の開先ブロックの手前
までの溶接動作を行う。この時の開先ブロック飛び越し
の動作は、開先ブロック設置の数だけ繰返すようにして
いる。
As described above, according to the first to fourth automatic welding methods of the present invention, from the information such as the number and size of the groove blocks taught by input and the position of each groove block from the reference point, etc. By calculating the position where the groove block is installed and the position where the groove block is not installed on the welding line, it is possible to cause the welding control head to perform the groove block jumping operation without causing the welding torch to collide with the groove block. That is,
After the welding operation is temporarily stopped before the groove block is installed, the operation of avoiding the rising of the welding torch and the operation of jumping over the groove block are performed. Further, the welding torch is lowered at a position sufficiently passing over the groove block, and the welding operation is restarted to perform the welding operation up to the front of the next groove block. The operation of jumping over the groove blocks at this time is repeated for the number of groove blocks installed.

【0024】この開先ブロック飛び溶接では、溶接開先
の底部を部分溶け込みさせる程度の小エネルギーを用い
る仮付け溶接条件で行うことにより、仮付け溶接の次に
行う初層裏波溶接に支障をきたすことなく、開先継手の
底部を溶接固定することができる。このようにして開先
継手の底部を良好に溶接することにより、開先ブロック
を除去しても、溶接ワークの開先継手部を保持すること
ができる。
In this groove block fly-welding, by performing the tack welding conditions using a small amount of energy to partially melt the bottom of the weld groove, there is an obstacle to the first layer backside welding performed after the tack welding. The bottom of the groove joint can be welded and fixed without causing any damage. By satisfactorily welding the bottom portion of the groove joint in this manner, the groove joint portion of the welded work can be held even if the groove block is removed.

【0025】また、本発明の第2の自動溶接によれば、
開先ブロック飛びの溶接動作終了後に開先ブロックを除
去し、それから溶接データファイルに記憶する多層多パ
スの溶接条件の順列に従って、全パス終了するまで順次
繰返し溶接を行うようにしているので、溶接の段取り時
間の削減及び溶接の自動化を図ることができる。
According to the second automatic welding of the present invention,
Since the groove block is removed after the welding operation of skipping the groove block is completed, and according to the sequence of the welding conditions of the multi-layer multi-pass stored in the welding data file, the welding is performed sequentially and repeatedly until all passes are completed. It is possible to reduce the setup time and automate the welding.

【0026】本発明の第3、4の自動溶接方法は、溶接
トーチを搭載する溶接制御ヘッドが走行するレールを、
溶接ワークの溶接線に平行に設置するのが困難な場合を
想定して、この点を解決するために、溶接線の直線補間
制御を行うもので、この制御により溶接トーチを溶接線
にそって移動させることができ、仮付け溶接を整ったビ
ード形状で行うことができる。
In the third and fourth automatic welding methods of the present invention, the rail on which the welding control head equipped with the welding torch runs is
In order to solve this point, linear interpolation control of the welding line is performed assuming that it is difficult to install it in parallel with the welding line of the welding work.By this control, the welding torch is guided along the welding line. It can be moved and tack welding can be performed in a regular bead shape.

【0027】また本発明の第4の自動溶接方法によれ
ば、溶接前に予め教示したその教示データの再生による
溶接線の直線補間制御を行うことによって、溶接中の溶
接位置ずれを自動修正することができ、開先ブロック除
去後の多層多パス溶接では溶接パス毎のトーチ位置座標
と溶接教示データから現パスの溶接線を再創生すること
により直線補間制御を行うことができ、位置検出用の特
別なセンサを使用しなくて済み、また、溶接パス毎のト
ーチと溶接線との位置合わせに神経を使うことなく、一
連の多層多パス溶接を自動で実施することが可能とな
る。なお、本発明の自動溶接装置を構成する各要素につ
いては、以下の実施例で詳述する。
According to the fourth automatic welding method of the present invention, the welding position deviation during welding is automatically corrected by performing the linear interpolation control of the welding line by reproducing the teaching data taught in advance before welding. In multi-layer multi-pass welding after removing the groove block, linear interpolation control can be performed by recreating the welding line of the current pass from the torch position coordinates and welding teaching data for each welding pass, and position detection It is possible to automatically perform a series of multi-pass multi-pass welding without using a special sensor for welding and without using nerves for aligning the torch and the welding line for each welding pass. Each element constituting the automatic welding device of the present invention will be described in detail in the following embodiments.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の内容について実施例を用いて
具体的に説明する。図1は本発明の第1の実施例となる
自動溶接装置の全体構成を示す図、図2はこの装置の制
御機構を示すブロック図である。この自動溶接装置は、
固定管の溶接ワーク1bの外周面に設定されたリング状
のレール10と、このレール10の上を走行する溶接制
御ヘッド9と、その溶接制御ヘッド9の駆動制御及び溶
接電源12の出力制御を行う溶接コントローラ11と、
この溶接コントローラ11や溶接制御ヘッド9の運転管
理及び制御を行う演算制御装置14とから構成されてい
る。溶接制御ヘッド9には、溶接トーチ6とそのトーチ
先端に送るワイヤ7及びワイヤリール8が搭載してお
り、更に、レール10上を走行するための円形の走行軸
(Y軸)と、溶接トーチ6及びワイヤ7を管外周面から
上下動させるための上下軸(Z軸)や管の軸方向に左右
に揺動させるための左右軸(X軸)と、これら各軸での
溶接トーチ6の位置検出を行う各検出器が内蔵されてい
る。また、固定管の溶接ワーク1aと1bの間に形成さ
れた開先継手2(円周継手)部には、その溶接線上に複
数の開先ブロック3が設置されている。このため、溶接
トーチ6は開先ブロック3を飛び越し、その飛び越し前
後の溶接動作が必要となる。
EXAMPLES The contents of the present invention will be specifically described below with reference to examples. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an automatic welding apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the control mechanism of this apparatus. This automatic welding device
A ring-shaped rail 10 set on the outer peripheral surface of the fixed pipe welding work 1b, a welding control head 9 traveling on the rail 10, a drive control of the welding control head 9 and an output control of a welding power source 12 are performed. A welding controller 11 to perform,
It is composed of the welding controller 11 and an arithmetic and control unit 14 for performing operation management and control of the welding control head 9. The welding control head 9 is equipped with a welding torch 6, a wire 7 and a wire reel 8 which feed the tip of the torch, and a circular traveling axis (Y axis) for traveling on the rail 10 and a welding torch. 6 and the wire 7 from the outer peripheral surface of the pipe up and down axis (Z axis) and the horizontal axis (X axis) for swinging left and right in the axial direction of the tube, and the welding torch 6 on each of these axes. Each detector for position detection is built in. Further, a plurality of groove blocks 3 are installed on the welding line of the groove joint 2 (circumferential joint) portion formed between the welded works 1a and 1b of the fixed pipe. Therefore, the welding torch 6 jumps over the groove block 3 and the welding operation before and after the jump is required.

【0029】溶接コントローラ11は、図2に示すよう
に、溶接制御ヘッド9を駆動するための各軸駆動回路1
11及び各軸の位置検出器92からの信号を受信する各
軸位置のカウント回路112と、溶接電源12から任意
の電流波形を溶接トーチ6に出力させるための溶接出力
回路113と、操作ペンダント13からの入力信号を設
定・記憶回路116及び制御回路・制御ソフトウェア1
14(制御部)に伝達する入出力回路115と、演算制
御装置14から指令信号を制御回路・制御ソフトウェア
114に伝達する通信インターフェース回路117と、
から構成されている。
The welding controller 11 is, as shown in FIG. 2, each axis drive circuit 1 for driving the welding control head 9.
11, a counting circuit 112 for each axis position that receives signals from the position detector 92 of each axis, a welding output circuit 113 for outputting an arbitrary current waveform from the welding power source 12 to the welding torch 6, and an operation pendant 13. Input signal from the setting / memory circuit 116 and control circuit / control software 1
An input / output circuit 115 for transmitting to the control circuit / control software 114; and an input / output circuit 115 for transmitting to the control circuit / control software 114.
It consists of

【0030】溶接制御ヘッド9に設けた各軸の位置検出
器92としては、各軸(X軸,Y軸,Z軸)ともパルス
エンコーダを使用しており、このパルス信号を位置検出
カウント回路112に取り込むことによって各軸の現在
位置を求めることができる。特に、走行系のY軸に関し
ては、溶接制御ヘッドの姿勢(下向/立向/上向等)が
分かるようにするため、その現在位置を姿勢角度で表す
ようにしている。また、ワイヤ送りについては、ワイヤ
の送りに従動する検出器のパルス信号からワイヤ送り速
度を求めるようにしている。
A pulse encoder is used for each axis (X axis, Y axis, Z axis) as the position detector 92 for each axis provided in the welding control head 9, and this pulse signal is used for the position detection count circuit 112. The current position of each axis can be obtained by importing into. In particular, with respect to the Y axis of the traveling system, the current position of the welding control head is represented by an attitude angle so that the attitude (downward / upright / upward, etc.) of the welding control head can be understood. Regarding wire feeding, the wire feeding speed is obtained from the pulse signal of the detector that follows the wire feeding.

【0031】この溶接コントローラ11は制御回路・制
御ソフトウェア114によってコントロールされてお
り、演算制御装置14からの遠隔制御の指令信号あるい
は操作ペンダント13による操作信号をそれぞれ取り込
んで溶接制御ヘッド9の駆動制御および溶接電源12の
出力制御ができるようになっている。溶接表示部118
は、演算制御装置14あるいは操作ペンダント13から
設定及び変更された溶接条件(例えば、ピークの電流I
pとその時間Tp、ベースの電流Ibとその時間Tp、
溶接速度V、電流Ip時のワイヤ送り速度Wp、電流I
b時のワイヤ送り速度Wbなど)や運転動作中の各軸
(X,Y,Z)の現在位置を制御パネルに表示するとこ
ろである。
The welding controller 11 is controlled by a control circuit / control software 114, which takes in a remote control command signal from the arithmetic and control unit 14 or an operation signal from the operation pendant 13 to drive and control the welding control head 9. The output of the welding power source 12 can be controlled. Welding display section 118
Is the welding condition set and changed from the arithmetic and control unit 14 or the operation pendant 13 (for example, the peak current I).
p and its time Tp, the base current Ib and its time Tp,
Welding speed V, wire feed speed Wp at current Ip, current I
The wire feed speed Wb at b) and the current position of each axis (X, Y, Z) during the driving operation are displayed on the control panel.

【0032】一方、演算制御装置14は、ここではパー
ソナルコンピュータ(パソコン)を使用しており、溶接
コントローラ11側と接続されている。キーボード15
からのキー操作によりマンマシンインターフェース回路
144を介して溶接動作制御プログラム142が起動す
るようにしている。従って、溶接動作制御プログラム1
42から送信される指令信号は、通信インターフェース
回路141を介して溶接コントローラ11側の制御回路
・制御ソフトウェア114(制御部)に伝達され、この
指令信号によって溶接制御ヘッドの制御を行うことにな
る。また、溶接運転の動作中は、出力している溶接出力
データ151と溶接制御ヘッドの各軸(X,Y,Z軸)
の現在位置データ145と、さらにこの位置データ14
5から位置計算処理147をした処理データをそれぞれ
取り込みながら、溶接制御ヘッドの位置や動作状況及び
溶接条件を演算制御装置14側で管理、制御するように
している。通信パラメータ146は、演算制御装置14
側と溶接コントローラ11側との通信が行えるように通
信の初期化及びパラメータを運転時に自動設定するとこ
ろである。
On the other hand, the arithmetic and control unit 14 uses a personal computer (personal computer) here and is connected to the welding controller 11 side. Keyboard 15
The welding operation control program 142 is activated via the man-machine interface circuit 144 by the key operation from. Therefore, the welding operation control program 1
The command signal transmitted from 42 is transmitted to the control circuit / control software 114 (control unit) on the welding controller 11 side via the communication interface circuit 141, and the welding control head is controlled by this command signal. Further, during the operation of the welding operation, the welding output data 151 being output and the respective axes (X, Y, Z axes) of the welding control head are output.
Current position data 145 of the
The processing control device 14 manages and controls the position of the welding control head, the operating condition, and the welding conditions, while fetching the processing data obtained by performing the position calculation processing 147 from FIG. The communication parameter 146 is calculated by the arithmetic and control unit 14
The communication initialization and the parameters are automatically set at the time of operation so that the communication side and the welding controller 11 side can be communicated.

【0033】画面表示処理143は、開先ブロックの入
力教示画面や各種のデータ表示や自動運転時の動作表示
など種々な情報を処理するところである。また、ブロッ
ク飛び演算処理(プログラム)150は、入力教示された
開先ブロック3の情報から開先ブロック3の設置した箇
所と設置されていない箇所の溶接経路を演算すると共
に、溶接制御ヘッド9の動作を演算するところで、この
結果は溶接動作制御プログラム142に取り込まれて実
行処理されるようになっている。
The screen display processing 143 is for processing various information such as the input teaching screen of the groove block, various data display, and operation display during automatic operation. In addition, the block jump calculation process (program) 150 calculates the welding path of the place where the groove block 3 is installed and the place where the groove block 3 is not installed from the input and taught information of the groove block 3, and the welding control head 9 When the operation is calculated, the result is taken into the welding operation control program 142 and executed.

【0034】パスプラン演算プログラム149は、溶接
のパスプランを作成するもので、CRT16に表示され
る画面を見ながら溶接ワークの開先継手の寸法形状と溶
接条件を決定するための基本条件を入力することによ
り、多層多パス溶接に必要な溶接パス毎の溶接条件を自
動演算で求めるようにしている。
The path plan calculation program 149 creates a welding path plan, and inputs the basic conditions for determining the dimensions and shape of the groove joint of the welding work and the welding conditions while observing the screen displayed on the CRT 16. By doing so, the welding conditions for each welding pass necessary for multi-layer multi-pass welding are obtained by automatic calculation.

【0035】図3は溶接パスプラン演算プログラム14
9の動作概略を示すもので、パスプランの新規作成53
と登録済みのファイル引き出し52のいずれかを選択5
1できるようにしている。パスプラン新規作成53で
は、最初に溶接ワークの開先形状の入力設定54と溶接
施工に必要な基本溶接条件の入力設定54を行った後、
この入力情報を基にして溶接パスプランの自動演算処理
56を行うようにしている。主な処理内容は、溶接を
行うのに必要な開先断面積の計算62、求められたそ
の開先断面積を埋めるのに必要な溶接の層数とパス数の
計算63、溶接パス毎のパルス電流とその時間の計算
及びワイヤ送り速度の計算64、溶接によって積層さ
れるビード高さの決定及び累計ビード高さの計算65、
その時の積層ビード幅の計算と溶接トーチを揺動させ
るのに必要なウィービング条件の計算66、層当たり
の溶着面積と溶接速度の計算67、溶接パス毎の溶接
位置座標の計算68、などを行うようにしている。そし
て、演算処理したその結果の表示57をした後、溶接パ
スプランデータの作成58を行うようにしている。ま
た、このようにして作成された溶接パスプランデータ5
8の内容は、自由に編集や修正59をすることができ、
また、ファイル登録60をすることもできるようにして
いる。この溶接パスプランデータ58のファイルには、
開先ブロック飛びの溶接動作で使用する溶接条件やブロ
ック除去後の多層多パス溶接に必要な溶接パス毎の溶接
条件及び溶接座標が記載されている。
FIG. 3 shows a welding pass plan calculation program 14
9 shows an outline of the operation of 9, and creates a new path plan 53
And select one of the registered file drawers 5
I am able to do one. In the new path plan creation 53, after the input setting 54 of the groove shape of the welding work and the input setting 54 of the basic welding conditions necessary for welding work are first performed,
Based on this input information, the automatic calculation processing 56 of the welding pass plan is performed. The main processing contents are calculation 62 of the groove cross-sectional area required to perform welding, calculation 63 of the number of welding layers and the number of passes necessary to fill the obtained groove cross-sectional area, and each welding pass. Calculation of pulse current and its time and calculation of wire feed speed 64, determination of bead height accumulated by welding and calculation of cumulative bead height 65,
At that time, the calculation of the laminated bead width and the calculation 66 of the weaving conditions necessary for swinging the welding torch, the calculation 67 of the welding area and welding speed per layer, the calculation 68 of the welding position coordinate for each welding pass, etc. are performed. I am trying. Then, after displaying the result 57 of the calculation processing, the welding pass plan data is created 58. Also, the welding pass plan data 5 created in this way
The contents of 8 can be edited and modified 59 freely,
Also, the file registration 60 can be performed. This welding pass plan data 58 file contains
It describes the welding conditions used in the welding operation of the groove block jump, the welding conditions and the welding coordinates for each welding pass necessary for the multi-pass multi-pass welding after the block removal.

【0036】このように前もって作成された溶接データ
ファイル148は、図2に示した溶接動作制御プログラ
ム142による自動運転時に呼び込まれて、開先ブロッ
ク飛びの溶接動作で用いられる。また、開先ブロックの
除去作業後の溶接を継続して行う場合にも、この溶接デ
ータファイル148に記載の溶接が全パス終了するまで
使用されることになる。
The welding data file 148 created in advance in this way is called during the automatic operation by the welding operation control program 142 shown in FIG. 2 and used in the welding operation of the groove block jump. Further, even when the welding is continuously performed after the groove block is removed, the welding described in the welding data file 148 is used until all the passes are completed.

【0037】次に開先ブロックの入力教示方法について
具体的に説明する。例えば、開先継手の円周上に4個の
開先ブロックが設置されている例を図4に示す。開先ブ
ロック3a,3b,3c,3dは任意の角度に4個設置
され、各ブロックの高さがH、幅がWである。
Next, the input teaching method of the groove block will be specifically described. For example, FIG. 4 shows an example in which four groove blocks are installed on the circumference of the groove joint. Four groove blocks 3a, 3b, 3c, 3d are installed at an arbitrary angle, and each block has a height H and a width W.

【0038】図5は、上記のようなブロック設置に対し
て表示する、開先ブロックの入力画面例を示すもので、
開先ブロックの数:4個と、各設置場所のブロック
中心角度:θ1,θ2,θ3,θ4と、ブロック高
さ:Hと、ブロック幅:Wと、仮付け溶接の回数:
2とを入力するようにしている。ここでは開先ブロック
の数が最大6個まで入力できるようになっている。仮付
け溶接2回を選択すると、開先ブロック飛びの溶接(1
回目の仮付け溶接)を行った後、さらに、このブロック
除去後の溶接動作で、本溶接の実施前に2回目の仮付け
溶接を行うようにしている。また、仮付け溶接1回を選
択した場合には、開先ブロック飛びの仮付け溶接を行っ
た後、ブロック除去後の溶接動作はそのまま本溶接から
実施するようにしている。このように入力教示された開
先ブロックの情報から、開先ブロックの設置箇所の飛び
越し動作と設置しない箇所の溶接動作の経路を計算す
る。
FIG. 5 shows an example of a groove block input screen displayed for the above block installation.
Number of groove blocks: 4, block center angles at each installation location: θ1, θ2, θ3, θ4, block height: H, block width: W, number of tack welding:
I try to enter 2 and. Here, up to six groove blocks can be input. If you select 2 tack welding, the groove block welding (1
After performing the second tack welding, the second tack welding is performed before the main welding by the welding operation after the block removal. Further, when the temporary welding is selected once, the welding operation after skipping the blocks is performed from the main welding as it is after performing the temporary welding in which the groove blocks are skipped. From the information of the groove block thus input and taught, the paths of the jumping operation of the installation location of the groove block and the welding operation of the non-installation location are calculated.

【0039】例えば、図6に示すように、1個目の開先
ブロック3aは中心角度θ1の位置に設けられている。
開先ブロック3aの前後に設けた接触回避距離Lは、溶
接トーチの接触を避けるための定数で予め設定されてい
る。開先ブロック3aの飛び越しが必要な箇所はP1点
からP4点までである。このP1点の角度θ(P1)とP
4点の角度θ(P4)は、式(1)及び式(2)よりそれぞれ
求められる。ただし、Dは溶接ワークの外径、Lは接触
回避距離である。
For example, as shown in FIG. 6, the first groove block 3a is provided at the position of the central angle θ1.
The contact avoidance distance L provided before and after the groove block 3a is preset as a constant for avoiding contact of the welding torch. The points where the groove block 3a needs to jump over are points P1 to P4. The angle θ (P1) of this P1 point and P
The angle θ (P4) at the four points is obtained from equations (1) and (2), respectively. However, D is the outer diameter of the welding work, and L is the contact avoidance distance.

【0040】 θ(P1)=θ1−(360/π・D)・(W/2+L) ………(1) θ(P4)=θ1+(360/π・D)・(W/2+L) ………(2) また、開先深さをS、余裕距離をc1とすると、溶接ト
ーチ上昇位置Z1は式(3)より求められる。
Θ (P1) = θ1− (360 / π · D) · (W / 2 + L) …… (1) θ (P4) = θ1 + (360 / π · D) · (W / 2 + L) …… (2) Further, assuming that the groove depth is S and the allowance distance is c1, the welding torch rising position Z1 is obtained from the equation (3).

【0041】 Z1=S+H+c1 ………(3) 一方、ブロックのない箇所の溶接線は、スタート位置S
点からP1点までと、P4点からP5点までとなる。P
5点の角度θ(P5)は、2個目の開先ブロック3b(中
心角度θ2)の手前であり、式(4)より求められる。
Z1 = S + H + c1 (3) On the other hand, the welding line in the part without the block has the start position S
From point to P1 and from P4 to P5. P
The angle θ (P5) at the five points is in front of the second groove block 3b (center angle θ2) and is calculated by the equation (4).

【0042】 θ(P5)=θ2−(360/π・D)・(W/2+L) ………(4) 他の3箇所の開先ブロック3b,3c,3dにおいて
も、上記と同様な方法で求めることができる。
Θ (P5) = θ2− (360 / π · D) · (W / 2 + L) (4) In the other three groove blocks 3b, 3c, 3d, the same method as above is used. Can be found at.

【0043】図7に開先ブロック飛び溶接動作の概略を
示す。1パス目の仮付け溶接の条件をセットした後、
溶接制御ヘッド9に搭載の溶接トーチ6を初期位置P0
点(現在位置)からスタート位置S点に移動して溶接を
開始する。アーク発生後、開先ブロックのない箇所S
→P1,P4→P5,P8→P9,P12→P13,P
16→Eの各区間は、仮付け溶接動作を行う。一方、
ブロック(3a,3b,3c,3d)のある箇所P1〜
P4,P5〜P8,P9〜P12,P13〜P16まで
の各区間では、アークを停止して溶接トーチを上昇・移
動・下降させてブロック飛び越しの動作を行う。この
時の溶接一時停止の位置は、各ブロック手前(接触回避
距離L:約40mm)のP1,P5,P9,P13の点
である。また、ブロック飛び越し後にアークを再発生
させる位置は、各ブロック後方のP4,P8,P12,
P16の点となる。E点に到達すると溶接終了処理を
してその溶接トーチの上昇回避と反転戻り移動をさせた
後、ブロック除去作業の要求表示をするようにしてい
る。そして、ブロックを除去した後に溶接継続を選択
すると、次パス(2パス目の)の溶接開始位置へ向かう
ようになっている。このように動作させることによって
ブロック飛び溶接動作を実現することができる。
FIG. 7 shows the outline of the groove block jump welding operation. After setting the conditions for the first-pass tack welding,
Set the welding torch 6 mounted on the welding control head 9 to the initial position P0.
From the point (current position) to the start position S point, welding is started. Location S where there is no groove block after arc
→ P1, P4 → P5, P8 → P9, P12 → P13, P
The tack welding operation is performed in each section of 16 → E. on the other hand,
Locations P1 with blocks (3a, 3b, 3c, 3d)
In each of the sections P4, P5 to P8, P9 to P12, and P13 to P16, the arc is stopped and the welding torch is moved up / down / down to perform the block jump operation. The position of the temporary stop of welding at this time is points P1, P5, P9, and P13 before each block (contact avoidance distance L: about 40 mm). Further, the positions at which arcs are regenerated after jumping over blocks are P4, P8, P12,
It becomes the point of P16. When the point E is reached, the welding end processing is performed, the welding torch is prevented from rising and the reversing return movement is performed, and then the request for block removal work is displayed. Then, if the continuation of welding is selected after removing the block, the welding is started toward the welding start position of the next pass (second pass). The block jump welding operation can be realized by operating in this manner.

【0044】ブロック除去後の2パス目の仮付け溶接で
は、連続ビードが形成するように円周を連続溶接するよ
うにしている。さらに、この仮付け溶接が終わると、本
溶接1パス目の初層裏波溶接の実行に移る。この初層溶
接から最終層までの多層多パス溶接が溶接データファイ
ルに記載の溶接条件群の順列に従って、全パス終了する
まで順次繰返し実行するようにしている。
In the second-pass tack welding after the block is removed, the circumference is continuously welded so that a continuous bead is formed. Further, when this tack welding is completed, the first layer backside welding of the first pass of the main welding is performed. The multi-layer multi-pass welding from the first layer welding to the final layer is sequentially and repeatedly executed until all passes are completed according to the permutation of the welding condition group described in the welding data file.

【0045】図8は、図7に示した開先ブロック付きの
継手の溶接概略を示したもので、(1)は溶接前の開先
ブロック3の設置箇所の断面、(2)は溶接前の開先ブ
ロックのない箇所の断面、(3)はブロック飛びの溶接
動作で仮付け溶接した時の断面、(4)は開先ブロック
3の除去作業後の本溶接(1パス目)で初層裏波溶接を
した時の断面である。この開先継手2の溶接では、イン
サート5を設けた例を示している。このブロック飛びの
溶接動作では、本溶接に満たない小エネルギーの仮付け
溶接条件を使用しており、(3)に示したように裏側ま
で溶かさずに表側だけ溶かした溶接ビード18が形成す
るようにしている。また、ブロック除去後の2パス目の
仮付け溶接でも、これと同じ溶接ビード18を形成させ
ている。このように溶接することによって、本溶接の初
層裏波溶接に支障をきたすことなく、開先継手の底部を
溶接固定することができる。
FIG. 8 shows a welding outline of the joint with the groove block shown in FIG. 7, where (1) is a cross section of the installation location of the groove block 3 before welding, and (2) is before welding. No cross section of the groove block, (3) is the cross section when tack welding is performed by the block jump welding operation, and (4) is the first main welding (first pass) after removing the groove block 3 It is a cross section when layer backside welding is performed. In the welding of the groove joint 2, an example in which the insert 5 is provided is shown. In this block jumping welding operation, the tack welding condition of small energy which is less than the main welding is used, and as shown in (3), the welding bead 18 is formed by melting only the front side without melting to the back side. I have to. In addition, the same welding beads 18 are formed in the second pass tack welding after the block is removed. By welding in this way, the bottom portion of the groove joint can be welded and fixed without affecting the first layer backside welding of the main welding.

【0046】一方、本溶接1パス目の初層裏波溶接で
は、(4)に示したように裏側まで完全溶け込みの裏ビ
ード19bが形成するようにしている。インサート5を
設けることにより裏ビード19bが均一で凸形に形成し
やすい。なお、インサート5を設けていない開先継手の
溶接においても、上述したように溶接を行えば良いこと
は言うまでもない。初層裏波溶接の後に(5)に示した
よう開先2を満たすように本溶接の多層多パス溶接を行
う。
On the other hand, in the first layer backside wave welding in the first pass of the main welding, as shown in (4), the back bead 19b which completely penetrates to the back side is formed. By providing the insert 5, it is easy to form the back bead 19b in a uniform and convex shape. Needless to say, welding may be performed as described above even in welding of a groove joint having no insert 5. After the first layer backside welding, the multi-pass multi-pass welding of the main welding is performed so as to fill the groove 2 as shown in (5).

【0047】図9および図10に開先ブロック飛び溶接
動作の実行手順の一実施例を示す。自動運転前の準備と
して、溶接コントローラ11側は、ペンダント操作13
を用いて全軸(X,Y,Z)の座標設定に必要な原点合
わせ動作161、ブロック設置角度合わせ動作162、
溶接トーチの位置決め動作163、溶接線の直線補間制
御動作180に必要な円周溶接線の教示設定動作16
4、などの操作を行い、自動運転が可能な状態にして待
機165させる。一方、演算制御装置(パソコン)14
側は、キーボードのキー入力15によりブロックの入力
教示166を行って円周継手の溶接経路およびブロック
飛び動作の計算120をさせる。その後、ブロック飛び
溶接運転122の実行キー121を押すと、この運転動
作が開始される。
FIG. 9 and FIG. 10 show an embodiment of the procedure for executing the groove block jump welding operation. As a preparation before the automatic operation, the pendant operation 13 is performed on the welding controller 11 side.
By using the origin adjustment operation 161, the block installation angle adjustment operation 162 necessary for setting the coordinates of all axes (X, Y, Z),
Circumferential welding line teaching setting operation 16 required for welding torch positioning operation 163 and welding line linear interpolation control operation 180
The operations such as 4 are performed to make the automatic operation possible, and the standby 165 is performed. On the other hand, the arithmetic and control unit (personal computer) 14
On the side, the input teaching 166 of the block is performed by the key input 15 of the keyboard, and the calculation 120 of the welding path and the block jumping motion of the circumferential joint is performed. After that, when the execution key 121 of the block jump welding operation 122 is pressed, this operation operation is started.

【0048】ここでは、演算制御装置(パソコン)14
側から出される各指令に対して、溶接コントローラ11
側がその指令動作の実行とその結果報告を行うようにし
ている。最初に、溶接条件の設定要求123と溶接開始
位置への移動要求124を出し、その設定結果及び移動
結果を受けてから溶接開始要求125をするようにして
いる。これに対して、溶接コントローラ11側は、溶接
開始及び溶接出力動作169を行ったON信号を返した
後、溶接線の直線補間制御動作180を行いながら、各
軸現在位置報告要求126に応じた現在位置データ17
0を送るようにしている。
Here, the arithmetic and control unit (personal computer) 14
The welding controller 11 responds to each command issued from the side.
The side executes the command operation and reports the result. First, a welding condition setting request 123 and a welding start position movement request 124 are issued, and the welding start request 125 is made after receiving the setting result and the movement result. On the other hand, the welding controller 11 side responds to each axis current position report request 126 while performing the linear interpolation control operation 180 of the welding line after returning the ON signal for performing the welding start and welding output operation 169. Current position data 17
I try to send 0.

【0049】そして、図7に示したように、開先ブロッ
クのある箇所(4ヵ所)の一時停止位置127(Y=P
1,P5,P9,P13)に到達すると、溶接及び走行
の一時停止要求128や溶接トーチの回避及びブロック
飛び越しをするためのZ軸上昇要求129(P1→P
2,P5→P6,P9→P10,P13→P14)及び
Y軸走行要求130を出して、これに対応する171,
172,173の動作を順次実行させるようにしてい
る。また、これら動作実行の結果報告を順次受けなが
ら、ブロック終了位置132(Y=P3,P7,P1
1,P15)に到達すると、Y軸走行停止要求133や
Z軸下降要求134(P3→P4,P7→P8,P11
→P12,P15→P16)を行う。さらに、この動作
実行後に、再び溶接開始要求135を出して、ブロック
のない箇所の溶接を動作を行わせるようにしている。こ
うした一連のブロック飛びの動作はブロックの数(4
回)だけ繰返し行われる。
Then, as shown in FIG. 7, the temporary stop positions 127 (Y = P
1, P5, P9, P13), a welding and traveling suspension request 128 and a Z-axis raising request 129 (P1 → P) for avoiding the welding torch and skipping the block.
2, P5 → P6, P9 → P10, P13 → P14) and the Y-axis travel request 130 are issued, and the corresponding 171,
The operations 172 and 173 are sequentially executed. Also, while sequentially receiving the result reports of these operation executions, the block end position 132 (Y = P3, P7, P1
1, P15), the Y-axis traveling stop request 133 and the Z-axis lowering request 134 (P3 → P4, P7 → P8, P11).
→ P12, P15 → P16). Further, after the execution of this operation, the welding start request 135 is issued again to perform the operation of welding the part where there is no block. Such a series of block skipping operations is performed by the number of blocks (4
Repeated) times.

【0050】このブロック飛びの溶接動作では、本溶接
に満たない小エネルギーの仮付け溶接条件を使用してお
り、図8の(3)に示すように裏側まで溶かさずに、表
側だけを溶かした溶接ビード18が形成するようにして
いる。また、溶接中は、アーク長が常に一定になるよう
にアーク電圧の検出によるフィードバック制御を行うよ
うにしている。さらに、溶接線の位置ずれに対しては、
円周溶接の教示データの再生による溶接線の直線補間制
御動作180によって自動修正するようになっている。
そして、図10において溶接終了位置136(Y=E)
に到達すると、溶接終了動作178を行わせた後に、溶
接トーチの回避及び次パスの準備動作をするためのZ軸
上昇要求及びY軸反転戻り動作要求138を出して、こ
の動作178を実行させるようにしている。また、この
動作実行後に、操作オペレータに知らせるための溶接終
了表示及びブロック除去要求表示139をするようにし
ている。このように構成した実行手順によって、ブロッ
クのない箇所の溶接動作とブロックのある箇所の飛び越
し動作を繰返し正確に行うことができる。
In this block jumping welding operation, the tack welding condition of small energy which is less than the main welding is used. As shown in (3) of FIG. 8, the back side is not melted but only the front side is melted. The weld beads 18 are formed. Further, during welding, feedback control is performed by detecting the arc voltage so that the arc length is always constant. Furthermore, for the positional deviation of the welding line,
Automatic correction is performed by the linear interpolation control operation 180 of the welding line by reproducing the teaching data of the circumferential welding.
Then, in FIG. 10, the welding end position 136 (Y = E)
When the welding process reaches, the welding end operation 178 is performed, and then the Z-axis raising request and the Y-axis reversing return operation request 138 for performing the avoiding the welding torch and preparing for the next pass are issued and the operation 178 is executed. I am trying. Further, after this operation is performed, a welding end display and a block removal request display 139 for notifying the operator are displayed. With the execution procedure configured as described above, the welding operation at a portion without a block and the jumping operation at a portion with a block can be repeatedly and accurately performed.

【0051】次に、開先ブロック3a,3b,3c,3
dを除去した後の溶接動作について具体的に説明する。
図11および図12はその溶接動作の実行手順の一実施
例を示すもので、ブロック除去183後に溶接継続18
4を選択(ただし選択しないNOの場合196には溶接
終了処理197に移行する。)すると、溶接パスの更新
185が行われて、溶接データファイルに記載の2パス
目の仮付け溶接の動作に進む。なお、図5に示した入力
画面例で、仮付け溶接の回数を1回と入力した場合に
は、この2パス目の仮付け溶接の動作はなくなり、本溶
接1パス目の初層裏波溶接の動作から始まるようになっ
ている。
Next, the groove blocks 3a, 3b, 3c, 3
The welding operation after removing d will be specifically described.
11 and 12 show an embodiment of the procedure for executing the welding operation. After the block removal 183, the welding continuation 18 is performed.
When 4 is selected (however, in the case of NO which is not selected, the process proceeds to welding end processing 197 in 196.), the welding pass is updated 185, and the tack welding operation of the second pass described in the welding data file is performed. move on. In the input screen example shown in FIG. 5, when the number of tack welding is input as 1, the tack welding operation of the second pass is lost and the first layer back seam of the first pass of the main welding is canceled. It starts from the operation of welding.

【0052】こうにして更新された溶接パスの溶接条件
設定要求186を行った後、溶接開始位置移動要求18
7及び溶接開始要求125をすることにより溶接が開始
される。パソコン14からの動作指令によって動作する
溶接コントローラ11側は、溶接及び走行の動作と同時
に溶接線の直線補間制御動作180を行いながら、各軸
現在位置報告要求126に応じた現在位置データ170
をパソコン側14に送るようにしている。この動作は溶
接終了位置192(Y=Ep)に到達するまで繰り返さ
れる。さらに、溶接動作中は、操作員の判断によってキ
ーボードから溶接位置変更や溶接条件変更188、19
9が行え、また、溶接一時停止189も行えるようにし
ている。このような機能を設けることにより操作性及び
使い勝手を良くすることができる。そして、溶接終了位
置192に到達すると、溶接終了動作179をさせた
後、溶接トーチの回避や次パス溶接の準備動作に必要な
Z軸上昇動作及びY軸反転動作179を行わせるように
している。
After performing the welding condition setting request 186 for the welding path updated in this way, the welding start position movement request 18 is made.
7 and welding start request 125, welding is started. The welding controller 11 side, which operates according to the operation command from the personal computer 14, performs the linear interpolation control operation 180 of the welding line at the same time as the welding and traveling operations, and at the same time, outputs the current position data 170 according to the current position report request 126 for each axis.
Is sent to the personal computer side 14. This operation is repeated until the welding end position 192 (Y = Ep) is reached. Furthermore, during the welding operation, the operator can change the welding position and the welding conditions 188, 19 according to the judgment of the operator.
In addition, the welding temporary stop 189 can be performed. By providing such a function, operability and usability can be improved. When the welding end position 192 is reached, the welding end operation 179 is performed, and then the Z-axis raising operation and the Y-axis reversing operation 179 necessary for avoiding the welding torch and preparing for the next pass welding are performed. .

【0053】このようにして2パス目の仮付け溶接が終
了すると、次パスに進むために溶接パス更新185のと
ころに再び戻り195、本溶接1パス目の溶接動作に進
み、その溶接が開始される。この本溶接1パス目の初層
裏波溶接では、図8の(4)に示したように、完全溶け
込みの裏ビート19bが形成するような溶接条件を用い
ている。そして、溶接終了位置192に到達して本溶接
1パス目の溶接が終わると、2パス目の溶接動作に更新
される。この溶接動作の更新は、最終パスの終了194
(N=Np)に至るまで繰返し行われるようにしてい
る。
When the second pass tack welding is completed in this way, the process returns to the welding pass update 185 to proceed to the next pass 195, and proceeds to the welding operation of the first pass of the main welding to start the welding. To be done. In the first layer back seam welding in the first pass of the main welding, as shown in (4) of FIG. 8, welding conditions are used so that the completely melted back seam 19b is formed. When the welding end position 192 is reached and the welding of the first pass of the main welding is completed, the welding operation is updated to the second pass. This update of the welding operation is performed at the end of the last pass 194.
The process is repeated until (N = Np).

【0054】このように構成した実行手順によって、開
先ブロック除去後の仮付け溶接や多層多パスの本溶接を
継続して実施することができ、また、溶接の段取り時間
の削減及び溶接の自動化を達成することができる。
With the execution procedure configured as described above, tack welding after groove block removal and multi-pass multi-pass main welding can be continuously carried out, and the setup time of welding can be reduced and welding can be automated. Can be achieved.

【0055】ここで、溶接前に行った円周溶接線の教示
設定動作と、溶接動作中の溶接線の直線補間制御につい
て図13及び図14の実施例を用いて具体的に説明す
る。図1に示したように操作ペンダントを使用して、開
先ブロック3の未設置箇所の円周溶接線上に溶接トーチ
6(溶接制御ヘッド9に搭載)を移動させて教示動作を
行う。この教示動作によって教示された各教示点(図1
3)をS1・・Snとする。開先継手2と常に平行にレ
ール10を設置することは困難であるため、教示点上の
溶接線20は、レール10上を走行する溶接制御ヘッド
の走行線17に対して、図14に示したように見掛け上
曲がっているようになる。この溶接線の曲がりを補正す
るのが直線補間制御である。すなわち、溶接のスタート
位置S0から終了位置Ep(省略)までの溶接動作(ア
ーク停止動作を含む)中に、各教示点S1,S2・・S
n-1,Snを通るように左右X軸を補正することにな
る。
Here, the teaching setting operation of the circumferential welding line performed before welding and the linear interpolation control of the welding line during the welding operation will be specifically described with reference to the embodiments of FIGS. 13 and 14. As shown in FIG. 1, using the operation pendant, the welding torch 6 (mounted on the welding control head 9) is moved onto the circumferential welding line of the groove block 3 where the groove block 3 is not installed to perform the teaching operation. Each teaching point taught by this teaching operation (see FIG.
3) is S1 ... Sn. Since it is difficult to always install the rail 10 in parallel with the groove joint 2, the welding line 20 on the teaching point is shown in FIG. 14 with respect to the traveling line 17 of the welding control head traveling on the rail 10. It looks like it is bent. The linear interpolation control corrects the bending of the welding line. That is, during the welding operation (including the arc stopping operation) from the welding start position S0 to the welding end position Ep (omitted), each teaching point S1, S2 ,.
The left and right X-axes are corrected so as to pass n-1 and Sn.

【0056】例えば、現在位置Sk(Xk,Yk)がS
1(X1,Y1)点とS2(X2,Y2)点の間にある
とすると、走行系の移動量は△Yn=Yk−Y1であ
り、その時の補正量は△Xn=Xk−X1となる。従っ
て、現在位置のX座標Xkは、下記の式(5)で求められ
る。また、n個の教示点をそれぞれ通過(n=1→n)
していく時の移動位置のX座標Xknは、式(6)のように
示すことができる。
For example, the current position Sk (Xk, Yk) is S
Assuming that it is between point 1 (X1, Y1) and point S2 (X2, Y2), the movement amount of the traveling system is ΔYn = Yk-Y1, and the correction amount at that time is ΔXn = Xk-X1. . Therefore, the X coordinate Xk of the current position is obtained by the following equation (5). Also, each of the n teaching points is passed (n = 1 → n)
The X-coordinate Xkn of the moving position at the time of moving can be expressed as in Expression (6).

【0057】[0057]

【数1】 [Equation 1]

【0058】さらに、図11および図12に示したブロ
ック除去後の溶接動作で本溶接の多層多パス溶接を実施
する時にも、溶接パス毎に溶接線の直線補間制御を行う
ための移動位置のX座標Xknを求めることができる。例
えば、仮付け溶接1パス目(ブロック飛び溶接)の溶接
位置座標をQ01(Xf1,Zf1)、また、本溶接Pパス目
の溶接位置座標をQp(Xfp,Zfp)とすると、X座標
の溶接トーチの移動量△Lxは両者の差であり式(7)で
示される。
Further, even when the multi-pass multi-pass welding of the main welding is performed in the welding operation after the block removal shown in FIGS. 11 and 12, the movement position for performing the linear interpolation control of the welding line for each welding pass is changed. The X coordinate Xkn can be obtained. For example, assuming that the welding position coordinate of the first pass of tack welding (block jump welding) is Q01 (Xf1, Zf1) and the welding position coordinate of the main welding P pass is Qp (Xfp, Zfp), welding of the X coordinate is performed. The moving amount ΔLx of the torch is the difference between the two and is expressed by equation (7).

【0059】 △L=Xfp−Xf1 ……………………………(7) 従って、本溶接Pパス目の溶接線の直線補間制御は、上
記式(6)に対して移動量△Lxだけシフトしてやれば良
いことになる。この時の移動位置のX座標Xknは式(8)
で示すことができる。
ΔL = Xfp−Xf1 (7) Therefore, in the linear interpolation control of the welding line of the main welding P pass, the moving amount Δ with respect to the above equation (6) It would be good to shift by Lx. The X coordinate Xkn of the moving position at this time is given by the formula (8).
Can be shown as

【0060】[0060]

【数2】 [Equation 2]

【0061】このように演算して溶接パス毎の溶接線を
再創生することにより直線補間制御を行うことができ、
位置検出用の特別なセンサを使用しなくて済む。また、
溶接トーチとの位置合わせに神経を使うことなく、一連
の多層多パスの溶接を自動で正確に実施することができ
る。
Linear interpolation control can be performed by recreating the welding line for each welding pass by performing the above calculation.
There is no need to use a special sensor for position detection. Also,
A series of multi-pass multi-pass welding can be carried out automatically and accurately without the need for nervous alignment with the welding torch.

【0062】図15は、本発明を開先ブロック付きの平
板溶接ワークに応用した一実施例を示す。平板溶接ワー
ク1c,1dからなる開先継手2の線上に開先ブロック
3が2個設けられている。そして、この平板溶接ワーク
1d上には直線レール101が開先継手2とほぼ平行に
設置され、その直線レール101上を溶接トーチ6及び
ワイヤ7を搭載した溶接制御ヘッド9が走行(Y軸)す
るように構成されている。なお、図示していないが、こ
の溶接制御ヘッド9には、溶接トーチ6及びワイヤ7を
左右に揺動させるための左右X軸と上下動させるための
上下Z軸を内蔵している。次にこのような開先ブロック
付きの平板溶接ワークに対するブロック飛びの溶接動作
について説明する。
FIG. 15 shows an embodiment in which the present invention is applied to a flat plate welding work with a groove block. Two groove blocks 3 are provided on the line of the groove joint 2 composed of the flat plate welding works 1c and 1d. A linear rail 101 is installed on the flat plate welding work 1d substantially parallel to the groove joint 2, and a welding control head 9 equipped with a welding torch 6 and a wire 7 runs on the linear rail 101 (Y axis). Is configured to. Although not shown, the welding control head 9 has a horizontal X-axis for vertically swinging the welding torch 6 and the wire 7 and a vertical Z-axis for vertical movement. Next, a description will be given of a block jumping welding operation for a flat plate welding work with such a groove block.

【0063】図16にこの開先ブロック飛び溶接動作の
概略を示す。ここで、1個目の開先ブロック3aが溶接
のスタート位置S点から距離Y1の位置に、2個目の開
先ブロック3bが距離Y2の位置にそれぞれ設けられて
いるとする。また、開先ブロック3a,3cの幅をW、
溶接トーチの接触回避距離をLとすれば、1個目の開先
ブロック3aの飛び越し動作が必要な箇所はP1点から
P4点までとなり、式(9)及び式(10)で求められる。
FIG. 16 shows the outline of the groove block jump welding operation. Here, it is assumed that the first groove block 3a is provided at a distance Y1 from the welding start position S and the second groove block 3b is provided at a distance Y2. In addition, the width of the groove blocks 3a and 3c is W,
Assuming that the contact avoidance distance of the welding torch is L, the point where the first groove block 3a requires the jumping operation is from the point P1 to the point P4, which is obtained by the equations (9) and (10).

【0064】 P1=Y1−(W/2+L) ……………(9) P2=Y1+(W/2+L) ……………(10) また、2個目の開先ブロック3aの飛び越し動作が必要
な箇所はP5点からP8点までで、式(11)及び式(1
2)となる。
P1 = Y1- (W / 2 + L) (9) P2 = Y1 + (W / 2 + L) (10) Further, the jumping operation of the second groove block 3a is performed. The required points are from P5 to P8, and equation (11) and equation (1
2).

【0065】 P5=Y2−(W/2+L) ……………(11) P8=Y2+(W/2+L) ……………(12) 一方、ブロック飛びにおける溶接トーチの上昇(P1→
P2,P5→P6)や下降(P3→P4,P7→P8)
の距離Zについては、前記した式(3)より求められる。
P5 = Y2- (W / 2 + L) (11) P8 = Y2 + (W / 2 + L) (12) On the other hand, the welding torch rises during the block jump (P1 →
P2, P5 → P6) and descending (P3 → P4, P7 → P8)
The distance Z of is obtained from the above-mentioned equation (3).

【0066】このように演算することにより、ブロック
のない箇所(S→P1,P4→P5,P8→E0)を溶
接する動作と、ブロックのある箇所(P1〜P4,P5
〜P8)を未溶接で飛び越す動作を実施することができ
る。また、図14に示したように、溶接の位置ずれを補
正することができる。さらに、ブロック除去後の溶接動
作についても、図11および図12に示した溶接実行手
順を平板溶接ワーク用に改めて使用することにより多層
多パス溶接を実施することが可能となる。
By calculating in this way, the operation of welding the portions without blocks (S → P1, P4 → P5, P8 → E0) and the portions with blocks (P1 to P4, P5)
It is possible to carry out the operation of jumping up to P8) without welding. Further, as shown in FIG. 14, it is possible to correct the positional deviation of welding. Further, regarding the welding operation after the block is removed, the multi-pass multi-pass welding can be performed by using the welding execution procedure shown in FIGS. 11 and 12 again for the flat plate welding work.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、2
つの溶接ワークを位置決め固定するためにそれらの突合
せ部の溶接線に取付けた開先ブロックのサイズ、位置等
の情報から、溶接トーチがブロックのない箇所の溶接線
で移動する溶接経路と、開先ブロックのある箇所ではそ
れを飛び越す回避経路とを演算して求め、演算した溶接
経路および回避経路に従って溶接トーチが移動するよう
に制御するので、溶接線上に開先ブロックのような障害
物が有る開先継手に対して、溶接経路の仮付け溶接を自
動で行うことができ、従来の手溶接から脱却が図れる。
As described above, according to the present invention, 2
Based on the information such as the size and position of the groove block attached to the welding line of the butt parts to position and fix one welding work, the welding path where the welding torch moves along the welding line where there is no block, and the groove At a certain location of a block, the avoidance path that jumps over it is calculated and calculated, and the welding torch is controlled to move according to the calculated welding path and avoidance path.Therefore, there is an obstacle such as a groove block on the welding line. Temporary welding of the welding path can be automatically performed on the tip joint, and the conventional manual welding can be disengaged.

【0068】また、本発明の溶接線の教示及びその教示
データの再生による溶接線の直線補間制御を行うことに
より、位置検出を行う特別なセンサを使用しなくても、
溶接制御ヘッドの走行路となるレールと溶接線との平行
度のずれを自動的に補正することができる。さらに、本
発明は、開先ブロック飛びの溶接動作とその開先ブロッ
クを除去した後の一連の多層多パス溶接を継続して実施
することができ、溶接の自動化及び溶接時間の短縮を図
ることができる。
Further, by performing the linear interpolation control of the welding line by teaching the welding line of the present invention and reproducing the teaching data, it is possible to use a special sensor for position detection.
It is possible to automatically correct the deviation of the parallelism between the rail serving as the traveling path of the welding control head and the welding line. Furthermore, the present invention can continuously carry out a welding operation of jumping a groove block and a series of multi-pass multi-pass welding after the groove block is removed, thereby achieving automation of welding and reduction of welding time. You can

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

【図1】本発明の一実施例の自動溶接装置の全体的構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の自動溶接装置の制御機構を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of the automatic welding apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の自動溶接装置に設けた溶接
パスプラン演算プログラム示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a welding pass plan calculation program provided in the automatic welding apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】管の円周溶接継手上に設けた開先ブロックの位
置と寸法を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the position and dimensions of a groove block provided on a circumferential welded joint of a pipe.

【図5】本発明による開先ブロック飛び溶接の入力教示
の画面例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a screen example of input teaching of groove block jump welding according to the present invention.

【図6】開先ブロックの位置を演算する方法を示す説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of calculating the position of a groove block.

【図7】本発明による開先ブロック飛び溶接における溶
接トーチの移動経路の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view of a movement path of a welding torch in groove block jump welding according to the present invention.

【図8】開先ブロック付き継手の溶接状況を示す断面図
である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a welding state of a joint with a groove block.

【図9】本発明による開先ブロック飛び溶接動作の実行
手順を示すフローチャート(その1)である。
FIG. 9 is a flowchart (No. 1) showing an execution procedure of a groove block jump welding operation according to the present invention.

【図10】本発明による開先ブロック飛び溶接動作の実
行手順を示すフローチャート(その2)である。
FIG. 10 is a flowchart (No. 2) showing the execution procedure of the groove block jump welding operation according to the present invention.

【図11】開先ブロック除去後の多層多パス溶接の実行
手順を示すフローチャート(その1)である。
FIG. 11 is a flowchart (No. 1) showing an execution procedure of the multi-pass multi-pass welding after removing the groove blocks.

【図12】開先ブロック除去後の多層多パス溶接の実行
手順を示すフローチャート(その2)である。
FIG. 12 is a flowchart (No. 2) showing an execution procedure of multi-layer multi-pass welding after removing the groove blocks.

【図13】溶接経路の教示方法を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a method of teaching a welding route.

【図14】溶接線の直線補間制御を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing linear interpolation control of a welding line.

【図15】本発明の別の実施例の自動溶接装置を示す構
成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing an automatic welding apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図16】本発明の他の実施例の開先ブロック飛び溶接
動作を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory view showing a groove block jump welding operation according to another embodiment of the present invention.

【図17】従来例として開先ブロック付き固定管の円周
開先継手を示す図である。
FIG. 17 is a view showing a circumferential groove joint of a fixed tube with a groove block as a conventional example.

【図18】従来例としてインサートを用いた円周開先継
手を示す断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a circumferential groove joint using an insert as a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b:溶接ワーク(管) 1c,1d:平板溶接ワーク 2:開先継手 3,3a,3b,3c,3d:開先ブロック 4:溶接固定部 5:インサート 6:溶接トーチ 7:溶接ワイヤ 8:ワイヤリール 9:溶接制御ヘッド 10:レール 11:溶接コントローラ 12:溶接電源 13:操作ペンダント 14:演算制御装置 15:キーボード 16:CRT 17:溶接ヘッドの走行線 18:仮付け溶接のビード 19a:初層溶接のビード 20:溶接経路 101:直線レール 1a, 1b: Welding work (tube) 1c, 1d: Flat plate welding work 2: Groove joint 3, 3a, 3b, 3c, 3d: Groove block 4: Weld fixing part 5: Insert 6: Welding torch 7: Welding wire 8: Wire reel 9: Welding control head 10: Rail 11: Welding controller 12: Welding power supply 13: Operation pendant 14: Arithmetic control device 15: Keyboard 16: CRT 17: Running line of welding head 18: Temporary welding bead 19a : Beads for first layer welding 20: Welding route 101: Straight rail

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 9/095 501 H 8315−4E 505 C 8315−4E 9/12 331 L 8315−4E 9/235 B 8315−4E 37/04 H G05B 19/4093 (72)発明者 柴田 信雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 中島 吉男 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 菊池 宏成 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小林 正宏 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 上原 壮夫 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 日野 英司 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 水口 和彦 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location B23K 9/095 501 H 8315-4E 505 C 8315-4E 9/12 331 L 8315-4E 9/235 B 8315-4E 37/04 H G05B 19/4093 (72) Inventor Nobuo Shibata No. 502 Jinritsucho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Institute of Mechanical Research, Hiritsu Seisakusho Co., Ltd. (72) Yoshio Nakajima No. 502 Kintate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Mechanical Research Laboratory, Hiritsu Manufacturing Co., Ltd. (72) Hironari Kikuchi, 502 Jinritsucho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Mechanical Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Masahiro Kobayashi 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd., Hitachi Works (72) Inventor Takeo Uehara 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Hitachi Ltd. (72) Invention Eiji Hino Hitachi City, Ibaraki Prefecture Saiwaicho Third Street No. 1 No. 1 stock company Hitachi, Ltd. Hitachi in the factory (72) inventor Kazuhiko Mizuguchi Hitachi City, Ibaraki Prefecture Saiwaicho Third Street No. 1 No. 1 stock company Hitachi, Ltd. Hitachi in the factory

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、溶接線に対して左右上下可動に溶接ト
ーチを搭載する溶接制御ヘッドを、溶接トーチが溶接線
に沿って移動するように走行させ、予め定めた溶接条件
を用いて溶接する自動溶接方法において、 開先ブロックの個数と寸法及び基準点からの各開先ブロ
ックの位置の情報を演算装置に入力し、 入力された情報を基に演算装置で各開先ブロック間の溶
接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算
させ、 この演算した溶接線経路及び回避経路にしたがって溶接
トーチを移動させるとともに、溶接線経路では溶接トー
チにより溶接開先を溶融する溶接動作を実行させ、回避
経路では溶接動作を停止するように制御する、ことを特
徴とする自動溶接方法。
1. A welding block is attached to one or a plurality of positions on a welding line indicating a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and the welding line. In the automatic welding method, a welding control head, which is equipped with a welding torch that is movable left and right and up and down, travels so that the welding torch moves along the welding line, and welds using predetermined welding conditions. Input the information on the number and size of each groove block and the position of each groove block from the reference point to the arithmetic unit, and jump the welding line path between each groove block and each groove block by the arithmetic unit based on the input information. The avoidance route is calculated, the welding torch is moved in accordance with the calculated welding line route and avoidance route, and the welding operation is performed in the welding line route by melting the welding groove by the welding torch. An automatic welding method characterized in that the welding operation is executed and controlled so that the welding operation is stopped in the avoidance path.
【請求項2】 前記溶接動作は溶接開先の底部を部分溶
け込みさせる仮付け溶接条件を用いて実施することを特
徴とする請求項1記載の自動溶接方法。
2. The automatic welding method according to claim 1, wherein the welding operation is performed using tack welding conditions for partially melting the bottom of the welding groove.
【請求項3】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、溶接線に対して左右上下可動に溶接ト
ーチを搭載する溶接制御ヘッドを、溶接トーチが溶接線
に沿って移動するように走行させ、予め定めた溶接条件
を用いて溶接する自動溶接方法において、 開先ブロックの個数と寸法及び基準点からの各開先ブロ
ックの位置の情報を演算装置に入力し、 入力された情報を基に演算装置で各開先ブロック間の溶
接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算
させ、 この演算した溶接線経路及び回避経路にしたがって溶接
トーチを移動させるとともに、溶接線経路では溶接トー
チにより溶接開先を溶融する溶接動作を実行させ、回避
経路では溶接動作を停止するように制御し、 その後に開先ブロックを除去し、 さらに制御装置に記憶された多層多パスの溶接条件の順
列に従って、全パス終了まで順次に多層多パス溶接を実
行させることを特徴とする自動溶接方法。
3. A welding block is attached to one or a plurality of positions on a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and the welding line. In the automatic welding method, a welding control head, which is equipped with a welding torch that is movable left and right and up and down, travels so that the welding torch moves along the welding line, and welds using predetermined welding conditions. Input the information on the number and size of each groove block and the position of each groove block from the reference point to the arithmetic unit, and jump the welding line path between each groove block and each groove block by the arithmetic unit based on the input information. The avoidance route is calculated, the welding torch is moved in accordance with the calculated welding line route and avoidance route, and the welding operation is performed in the welding line route by melting the welding groove by the welding torch. The welding operation is controlled to be stopped in the avoidance path, the groove block is removed thereafter, and the multi-layer multi-pass welding is sequentially performed according to the sequence of multi-pass multi-pass welding conditions stored in the controller until the end of all passes. An automatic welding method characterized by executing pass welding.
【請求項4】 前記溶接線経路での溶接動作は溶接開先
の底部を部分溶け込みさせる仮付け溶接条件を用いて実
施する、ことを特徴とする請求項3記載の自動溶接方
法。
4. The automatic welding method according to claim 3, wherein the welding operation in the welding line path is performed using a tack welding condition in which the bottom of the welding groove is partially melted.
【請求項5】 前記開先ブロックを除去した後かつ多層
多パス溶接の前に、該開先ブロックを除去した部位の未
溶接個所を、溶接開先の底部を部分溶け込みさせる仮付
け溶接条件を用いて溶接することを特徴とする請求項4
記載の自動溶接方法。
5. Temporary welding conditions for partially melting the bottom portion of the welding groove at the unwelded portion of the portion where the groove block is removed after the groove block is removed and before the multi-pass multi-pass welding are performed. 5. Welding using
The automatic welding method described.
【請求項6】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、一方の溶接ワーク上に溶接線に隣接し
てレールを設置し、このレール上をレールに対して左右
上下可動に溶接トーチを搭載する溶接制御ヘッドを走行
させ、予め定めた溶接条件を用いて溶接する自動溶接方
法において、 開先ブロックの個数と寸法及び基準点からの各開先ブロ
ックの位置の情報を演算装置に入力し、 入力された情報を基に演算装置で各開先ブロック間の溶
接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算
させ、 溶接トーチが移動すべき溶接線の位置を複数点教示し
て、その教示した2点間の通過点位置を求める溶接線の
直線補間演算を行わせ、 演算した溶接線経路及び回避経路に沿い、かつ演算した
溶接線の直線補間にしたがい溶接トーチを移動させると
ともに、溶接線経路では溶接トーチにより溶接開先底部
を溶融する仮付け溶接動作を実行させ、回避経路では仮
付け溶接動作を停止するように制御する、ことを特徴と
する自動溶接方法。
6. A groove block is attached to one or a plurality of positions on a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and A rail is installed adjacent to the welding line on the work to be welded, and a welding control head equipped with a welding torch is mounted on the rail so that the welding torch can be moved vertically and horizontally with respect to the rail, and welding is performed using predetermined welding conditions. In the welding method, the information on the number and size of groove blocks and the position of each groove block from the reference point is input to the arithmetic unit, and the arithmetic unit calculates the welding line path between each groove block based on the input information. And the avoidance path jumping over each groove block is calculated, the welding torch is taught a plurality of positions of the welding line to be moved, and the linear interpolation calculation of the welding line is performed to obtain the passing point position between the two taught points. The welding torch is moved along the calculated welding line path and avoidance path, and according to the linear interpolation of the calculated welding line.In addition, in the welding line path, a temporary welding operation is performed to melt the welding groove bottom by the welding torch. The automatic welding method is characterized in that the temporary welding operation is executed and controlled so as to stop the tack welding operation in the avoidance path.
【請求項7】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、一方の溶接ワーク上に溶接線に隣接し
てレールを設置し、このレール上をレールに対して左右
上下可動に溶接トーチを搭載する溶接制御ヘッドを走行
させ、予め定めた溶接条件を用いて溶接する自動溶接方
法において、 開先ブロックの個数と寸法及び基準点からの各開先ブロ
ックの位置の情報を演算装置に入力し、 入力された情報を基に演算装置で各開先ブロック間の溶
接線経路及び各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算
させ、 溶接トーチが移動すべき溶接線の位置を複数点教示し
て、その教示した2点間の通過点位置を求める溶接線の
直線補間演算を行わせ、 演算した溶接線経路及び回避経路に沿い、かつ演算した
溶接線の直線補間にしたがい溶接トーチを移動させると
共に、溶接線経路では溶接トーチにより溶接開先底部を
溶融する仮付け溶接動作を実行させ、回避経路では仮付
け溶接動作を停止するように制御し、 その後に開先ブロックを除去し、 さらに制御装置に記憶された多層多パスの溶接条件の順
列に従って全パス終了まで順次に多層多パス溶接を実行
し、この多層多パス溶接の間は溶接トーチ位置を、演算
した溶接線の直線補間により制御する、ことを特徴とす
る自動溶接方法。
7. A groove block is attached to one or a plurality of positions on a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and A rail is installed adjacent to the welding line on the work to be welded, and a welding control head equipped with a welding torch is mounted on the rail so that the welding torch can be moved vertically and horizontally with respect to the rail. In the welding method, the information on the number and size of the groove blocks and the position of each groove block from the reference point is input to the arithmetic unit, and the welding line path between each groove block is input by the arithmetic unit based on the input information. And the avoidance path jumping over each groove block is calculated, the welding torch is taught a plurality of positions of the welding line to be moved, and the linear interpolation calculation of the welding line is performed to obtain the passing point position between the two taught points. The welding torch is moved along the calculated welding line path and the avoidance path, and according to the linear interpolation of the calculated welding line.At the welding line path, a temporary welding operation is performed to melt the welding groove bottom part by the welding torch. The temporary welding operation is controlled to be stopped in the avoidance path, the groove block is removed after that, and the multi-pass welding is sequentially performed until the end of all passes according to the sequence of multi-pass welding conditions stored in the controller. An automatic welding method characterized in that multi-pass welding is executed and the welding torch position is controlled by linear interpolation of calculated welding lines during the multi-layer multi-pass welding.
【請求項8】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、突合せ部の溶接を行う溶接装置におい
て、 開先ブロックの個数と寸法、および基準点からの各開先
ブロックの位置の情報を入力する入力教示手段と、 入力された情報から各開先ブロック間の溶接線経路及び
各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算させる演算処
理手段と、 溶接トーチを上下左右可動に搭載して走行する溶接制御
ヘッドと、 溶接線経路で開先を溶融する溶接動作を行い、回避経路
で溶接動作を中止するよう制御する溶接動作制御手段
と、 演算制御装置からの指令によって溶接トーチが溶接線経
路および回避経路を移動するように溶接制御ヘッドの駆
動制御し、かつ溶接トーチから発生させるアークの出力
制御を行う溶接コントローラと、を備えたことを特徴と
する自動溶接装置。
8. A groove block is attached to one or a plurality of positions on a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and a butt portion. In a welding device that performs welding, the input teaching means for inputting the number and size of the groove blocks and the position information of each groove block from the reference point, and the welding line between each groove block from the input information. A processing means for calculating a route and an avoidance route that jumps over each groove block, a welding control head that travels with a welding torch mounted vertically and horizontally, and a welding operation that melts the groove in the welding line route Welding operation control means for controlling the welding operation to be stopped along the route, and welding control to move the welding torch through the welding line route and the avoidance route in response to a command from the arithmetic and control unit. Automatic welding device is driven and controlled for de, and a welding controller for controlling the output of the arc to be generated from the welding torch, comprising the to.
【請求項9】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成され
た溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ないし複
数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワークを
位置決め固定し、突合せ部の溶接を行う溶接装置におい
て、 開先ブロックの個数と寸法、および基準点からの各開先
ブロックの位置の情報を入力する入力教示手段と、 入力された情報から各開先ブロック間の溶接線経路及び
各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算させる演算処
理手段と、 溶接トーチを上下左右可動に搭載して走行する溶接制御
ヘッドと、 溶接線経路で開先を溶融する溶接動作を行い、回避経路
で溶接動作を中止するよう制御する溶接動作制御手段
と、 演算制御装置からの指令によって溶接トーチが溶接線経
路および回避経路を移動するように溶接制御ヘッドの駆
動制御し、かつ溶接トーチから発生させるアークの出力
制御を行う溶接コントローラと、 上記開先ブロック間の溶接線経路の溶接で用いる溶接条
件と、溶接線経路の溶接後に各開先ブロックを除去し、
次いで実施する多層多パス溶接で使用する溶接条件群と
を記憶した溶接データファイルと、を備えたことを特徴
とする自動溶接装置。
9. A groove block is attached to one or a plurality of positions on a welding line showing a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and a butt portion. In a welding device that performs welding, the input teaching means for inputting the number and size of the groove blocks and the position information of each groove block from the reference point, and the welding line between each groove block from the input information. A processing means for calculating a route and an avoidance route that jumps over each groove block, a welding control head that travels with a welding torch mounted vertically and horizontally, and a welding operation that melts the groove in the welding line route Welding operation control means for controlling the welding operation to be stopped along the route, and welding control to move the welding torch through the welding line route and the avoidance route in response to a command from the arithmetic and control unit. Welding controller that controls the drive of the welding arc and the output of the arc generated from the welding torch, the welding conditions used in the welding of the welding line path between the groove blocks, and each groove block after welding the welding line path. Removed,
An automatic welding device, comprising: a welding data file that stores a welding condition group used in a multilayer multi-pass welding to be subsequently performed.
【請求項10】 2つの溶接ワークの突合せ部に形成
された溶接開先の溶接方向を示す溶接線上の一箇所ない
し複数箇所に開先ブロックを取り付けて2つの溶接ワー
クを位置決め固定し、突合せ部の溶接を行う溶接装置に
おいて、 開先ブロックの個数と寸法、および基準点からの各開先
ブロックの位置の情報を入力する入力教示手段と、 入力された情報から各開先ブロック間の溶接線経路及び
各開先ブロックを飛び越す回避経路を演算させる演算処
理手段と、 溶接トーチを上下左右可動に搭載して、溶接線に隣接し
て配置されたレール上を走行する溶接制御ヘッドと、 溶接線経路で開先を溶融する溶接動作を行い、回避経路
で溶接動作を中止するよう制御する溶接動作制御手段
と、 演算制御装置からの指令によって溶接トーチが溶接線経
路および回避経路を移動するように溶接制御ヘッドの駆
動制御し、かつ溶接トーチから発生させるアークの出力
制御を行う溶接コントローラと、 上記開先ブロック間の溶接線経路の溶接で用いる溶接条
件と、溶接線経路の溶接後に各開先ブロックを除去し、
次いで実施する多層多パス溶接で使用する溶接条件群と
を記憶した溶接データファイルと、 溶接トーチが移動すべき溶接線の位置を複数点教示する
別の教示手段と、 その教示手段から教示された位置データから2点間の通
過点位置を求める別の演算手段と、 別の演算処理手段で求めた位置データにより、溶接トー
チが移動する溶接線の直線補間の制御を行う溶接線補間
制御手段と、を備えたことを特徴とする自動溶接装置。
10. A groove block is attached to one or a plurality of positions on a welding line indicating a welding direction of a welding groove formed at a butt portion of two welding works to position and fix the two welding works, and a butt portion. In a welding device that performs welding, the input teaching means for inputting the number and size of the groove blocks and the position information of each groove block from the reference point, and the welding line between each groove block from the input information. A processing unit that calculates a route and an avoidance route that jumps over each groove block, a welding control head that mounts a welding torch vertically and horizontally, and runs on a rail that is arranged adjacent to the welding line, and a welding line. Welding operation control means that performs welding operation to melt the groove on the path and stops welding operation on the avoidance path, and the welding torch moves the welding line path according to the command from the arithmetic and control unit. And a welding controller that controls the drive of the welding control head so as to move the avoidance path and controls the output of the arc generated from the welding torch; the welding conditions used for welding the welding line path between the groove blocks; After welding the line path, remove each groove block,
A welding data file that stores the welding condition group used in the multi-layer multi-pass welding to be performed next, another teaching means for teaching a plurality of positions of the welding line to which the welding torch should move, and the teaching means taught Another calculation means for obtaining a passing point position between two points from the position data, and welding line interpolation control means for controlling linear interpolation of the welding line moving by the welding torch based on the position data obtained by another calculation processing means. An automatic welding device characterized by being equipped with.
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