JPH08267240A - Automatic welding equipment - Google Patents

Automatic welding equipment

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Publication number
JPH08267240A
JPH08267240A JP9586695A JP9586695A JPH08267240A JP H08267240 A JPH08267240 A JP H08267240A JP 9586695 A JP9586695 A JP 9586695A JP 9586695 A JP9586695 A JP 9586695A JP H08267240 A JPH08267240 A JP H08267240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
torch
rail
joint
groove
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9586695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunsuke Fukami
俊介 深見
Iwao Shimizu
巖 清水
Norimitsu Baba
則光 馬場
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP9586695A priority Critical patent/JPH08267240A/en
Publication of JPH08267240A publication Critical patent/JPH08267240A/en
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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

PURPOSE: To achieve the sound welding by turning a welding torch toward a horizontal joint in a horizontal plane by the prescribed angle by detecting the shape of the groove of the horizontal joint by a joint detecting means, and controlling the torch target position, the welding wire feeding speed, and the welding conditions by a control device. CONSTITUTION: The shape of the groove and the welding arc point are photographed by a joint detecting means 16, and the image processing is performed to calculate the torch target position, the wire feeding speed, and the welding conditions are calculated. When the torch targeting position moves in the longitudinal direction of the joint, the traveling position of a welding equipment main body 2, a longitudinal moving means 12, and a horizontal turning means 14 are controlled so that a welding torch 3 is always turned toward the horizontal joint in the horizontal plane by the prescribed angle.

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、高炉鉄皮等の厚板を溶
接する自動溶接装置に係り、特に横向き姿勢のレ型開先
又はK型開先等の溶接を自動でおこなう自動溶接装置に
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 apparatus for welding a thick plate such as a blast furnace iron skin, and more particularly to an automatic welding apparatus for automatically performing welding such as a sideways-positioned die groove or K-shaped groove. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】高炉の炉体強度は鉄皮強度に依存してい
るため、高炉改修工事において、鉄皮溶接を高品質に行
うことが要望される。しかし、近年、熟練溶接工の確保
は難しく、且つ高炉鉄皮は厚板であるので、溶接品質を
均一し、溶接能率を向上させるため、鉄皮溶接の自動化
が図られている。
2. Description of the Related Art Since the strength of the furnace body of a blast furnace depends on the strength of the steel shell, it is desired to perform high-quality steel shell welding in the blast furnace repair work. However, in recent years, it is difficult to secure a skilled welder, and since the blast furnace iron shell is a thick plate, the steel shell welding is being automated in order to make the welding quality uniform and improve the welding efficiency.

【0003】従来、この種の自動溶接装置としては、特
公平6−81666号公報(以下、「引用例」とい
う。)に開示されている「高炉の周方向継手溶接装置」
に関する発明がある。
Conventionally, as this type of automatic welding apparatus, "circumferential joint welding apparatus for blast furnace" disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-81666 (hereinafter referred to as "reference example").
There is an invention related to.

【0004】この引用例は、「多層盛溶接を行う高炉の
周方向の継手溶接線と略平行に取付けられたガイドレー
ルと、該ガイドレールに懸垂設置されてガイドレールに
沿い移動可能で、かつ少なくとも初層の溶接を手動倣い
によって行った後の最終溶接時の溶接トーチ軌跡に対し
て、それ以降の溶接トーチを前記トーチ軌跡に対して接
離・昇降及び所要角度調整可能に構成した溶接ヘッド機
械部と、該溶接ヘッド機械部と一体的にガイドレールに
案内されて移動し、かつ前記溶接トーチに溶接ワイヤを
供給するワイヤ供給装置と、これら溶接ヘッド機械部及
びワイヤ供給装置と制御ケーブルで接続された制御ユニ
ット及び溶接電源装置並びにリモコンボックスと、前記
手動倣いの最終溶接時の溶接トーチ軌跡を記憶するRA
Mを具備して成る」ことを発明の要旨としている。
In this reference, "a guide rail mounted substantially parallel to a joint welding line in the circumferential direction of a blast furnace for multi-layer welding, suspended from the guide rail, movable along the guide rail, and A welding head configured such that at least the welding torch trajectory during the final welding after the welding of the first layer is performed by manual copying, and the subsequent welding torch can be moved toward and away from the torch trajectory and the required angle can be adjusted. A machine part, a wire supply device that moves integrally with the weld head machine part while being guided by a guide rail, and supplies a welding wire to the welding torch, and a welding head machine part, a wire supply device, and a control cable. RA for storing the connected control unit, welding power supply device, remote control box, and welding torch locus at the time of final welding in the above-mentioned manual copying
The present invention is made up of "comprising M".

【0005】即ち、引用例の溶接装置は、手動倣いの最
終溶接時の溶接トーチ軌跡をRAMに記憶し、次層以降
は前層データを用いて全自動溶接施工を行うものであ
り、前層データとして、板厚(前後)方向,上下方向
(溶接線に対して直角方向)及びトーチ上下角(傾き
角)の位置条件がRAMに記憶されるように成ってい
る。
That is, the welding apparatus of the cited example stores the welding torch locus at the time of the final welding in the manual copying in the RAM, and performs the automatic welding construction using the previous layer data in the subsequent layers. As the data, the positional conditions of the plate thickness (front-back) direction, the vertical direction (direction perpendicular to the welding line), and the torch vertical angle (tilt angle) are stored in the RAM.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、引用例の自
動溶接装置にあっては、手動倣い最終溶接時の溶接トー
チ軌跡に基づいて、次層以降の溶接トーチを接離・昇降
及び角度調整している。このように、溶接トーチの角度
調整は上下角、即ち、鉛直面内でのみ行われているの
で、高炉鉄皮とガイドレールとの曲率に誤差があると、
溶接トーチが水平面内で傾いてしまい、健全な溶接がで
きないという問題があった。
By the way, in the automatic welding apparatus of the cited example, the welding torches of the next and subsequent layers are adjusted to the contact / separation / elevation and the angle based on the welding torch trajectory at the time of manual copying and final welding. ing. In this way, the angle adjustment of the welding torch is performed only at the vertical angle, that is, within the vertical plane, so if there is an error in the curvature between the blast furnace shell and the guide rail,
There is a problem that the welding torch is tilted in the horizontal plane and sound welding cannot be performed.

【0007】従って、改修対象となる高炉の鉄皮径が異
なる場合には、それに対応させて数種類の曲率の異なる
ガイドレールを準備しなければならず、又、ガイドレー
ルの仮付けに精度を要するので、改修工事費が増大する
ことになる。
Therefore, when the iron shell diameter of the blast furnace to be refurbished differs, it is necessary to prepare several kinds of guide rails having different curvatures, and it is necessary to accurately attach the guide rails. Therefore, the repair work cost will increase.

【0008】本発明の目的は、上記課題に鑑み、溶接ト
ーチを鉛直面内のみならず水平面内でも角度調整するこ
とができ、被溶接物の横向き継手に対して、溶接トーチ
を水平面内で常に所定角度に向けて健全な溶接を行うこ
とができる自動溶接装置を提供することにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to adjust the angle of the welding torch not only in the vertical plane but also in the horizontal plane, so that the welding torch is always kept in the horizontal plane with respect to the lateral joint of the workpiece. An object of the present invention is to provide an automatic welding device capable of performing sound welding at a predetermined angle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明に係る自動溶接装置は、被溶接物の横向き継手に
沿って設置される走行レールと、溶接トーチを支持しな
がら上記走行レールに沿って移動する溶接機本体と、溶
接前及び溶接中に、上記横向き継手の開先形状を検出す
る継手検出手段と、溶接トーチ狙い位置、溶接ワイヤ送
給速度及び溶接条件の1種又は2種以上を制御する制御
装置とを備えている自動溶接装置であって、上記溶接機
本体には、上記被溶接物の板厚方向に溶接トーチを移動
させる前後移動手段と、上下方向に溶接トーチを移動さ
せる上下移動手段と、水平面内で溶接トーチを回動させ
る水平回動手段と、鉛直面内で溶接トーチを回動させる
鉛直回動手段とが設けられているものである。
In order to achieve the above object,
The automatic welding apparatus according to the present invention includes a traveling rail installed along a lateral joint of a workpiece, a welding machine body that moves along the traveling rail while supporting a welding torch, before welding, and during welding. An automatic welding device comprising a joint detecting means for detecting a groove shape of the lateral joint and a control device for controlling one or more of a welding torch target position, a welding wire feeding speed and welding conditions. In the main body of the welding machine, there is a forward / backward moving means for moving the welding torch in the plate thickness direction of the object to be welded, a vertical moving means for moving the welding torch in the vertical direction, and the welding torch is rotated in a horizontal plane. There are provided a horizontal rotating means for rotating the welding torch and a vertical rotating means for rotating the welding torch within a vertical plane.

【0010】上記構成において、好ましくは、上記継手
検出手段が、継手開先に向けてレーザ光を照射するレー
ザ光発信機と、開先のレーザ切断像を撮像するCCDカ
メラと、撮像した切断像を画像処理して開先形状を求め
る画像処理装置とから成るものである。
In the above structure, preferably, the joint detecting means irradiates a laser beam toward the joint groove, a laser light transmitter, a CCD camera for capturing a laser cut image of the groove, and the captured cut image. And an image processing apparatus that obtains a groove shape by image processing.

【0011】また、好ましくは、上記制御装置が、溶接
前に継手検出手段により検出した開先形状を記憶する記
憶手段と、この該記憶手段により記憶した開先形状と、
溶接中に上記継手検出手段により検出した開先形状とを
比較し、その比較値に基づいて溶接トーチ狙い位置、溶
接ワイヤ送給速度及び溶接条件の1種又は2種以上の制
御量を演算する演算手段とを有しているものである。
Further, preferably, the control device stores a groove shape detected by the joint detecting means before welding, and a groove shape stored by the memory means.
During welding, the groove shape detected by the joint detecting means is compared, and based on the comparison value, one or two or more kinds of control amounts of the welding torch target position, welding wire feeding speed and welding condition are calculated. And a calculation means.

【0012】さらに、好ましくは、上記走行レールが、
走行レール架台に上下移動自在に支持されているもので
ある。
Further, preferably, the traveling rail is
It is supported on a traveling rail mount so as to be vertically movable.

【0013】そして、好ましくは、上記走行レール架台
が、これに支持する走行レールを被溶接物に対して接離
させるレール前後移動手段と、上下方向に移動させるレ
ール上下移動手段と、その長手方向に移動させるレール
進退手段とを有するものである。
[0013] Preferably, the traveling rail mount includes a rail forward / backward moving means for moving a traveling rail supported on the traveling rail stand to and away from an object to be welded, a vertical rail moving means for vertically moving the rail, and a longitudinal direction thereof. And a rail advancing / retracting means for moving to.

【0014】[0014]

【作用】上記構成によれば、溶接機本体が走行レールに
沿って移動し、溶接前及び溶接中に、継手検出手段が上
記横向き継手の開先形状を検出し、制御装置はその検出
結果に基づいて、トーチ狙い位置、溶接ワイヤ送給速度
及び溶接条件の1種又は2種以上を制御することにな
る。
According to the above construction, the main body of the welding machine moves along the traveling rail, the joint detecting means detects the groove shape of the lateral joint before and during the welding, and the control device detects the detection result. Based on this, one or more of the torch target position, the welding wire feeding speed, and the welding conditions are controlled.

【0015】このトーチ狙い位置は、開先奥方向の溶接
トーチ位置を前後移動手段により調整し、上下方向の溶
接トーチ位置を上下移動手段により調整し、水平面内で
の溶接トーチの傾きを水平回動手段により調整し、鉛直
面内での溶接トーチの傾きを鉛直回動手段により調整す
ることによって制御される。そして、溶接条件には溶接
電流、溶接電圧及び溶接速度(溶接機本体の走行速度)
等があり、これらの値が増減すると溶接ワイヤ送給速度
が増減する関係にある。
The torch aiming position is adjusted by adjusting the welding torch position in the groove depth direction by the front-rear moving means and adjusting the vertical welding torch position by the up-down moving means to horizontally tilt the welding torch in the horizontal plane. The tilting of the welding torch in the vertical plane is controlled by adjusting the moving means and adjusting the inclination of the welding torch in the vertical plane. The welding conditions include welding current, welding voltage, and welding speed (travel speed of the welding machine body).
Etc., and there is a relationship in which the welding wire feeding speed increases and decreases as these values increase and decrease.

【0016】従って、上記制御装置が、継手検出手段の
検出結果に基づいて、溶接トーチ狙い位置、溶接ワイヤ
送給速度及び溶接条件の1種又は2種以上を制御するこ
とにより、これらが適正に維持され健全な溶接が自動的
に行われるものである。
Therefore, the control device controls one or more of the welding torch aiming position, the welding wire feeding speed, and the welding condition based on the detection result of the joint detecting means, so that these are properly controlled. It is a maintenance and sound welding that is done automatically.

【0017】特に、上記継手検出手段をレーザ光発信
機、CCDカメラ及び画像処理装置により構成すれば、
レーザ光発信機から継手開先に向けてレーザ光を照射
し、開先のレーザ切断像をCCDカメラにより撮像し、
撮像した切断像を画像処理装置により画像処理して開先
形状を求めることにより、開先形状を正確に把握し得る
ものである。
In particular, if the joint detecting means is composed of a laser light transmitter, a CCD camera and an image processing device,
Laser light is emitted from the laser light transmitter toward the joint groove, and a laser cut image of the groove is taken by a CCD camera,
It is possible to accurately grasp the groove shape by performing image processing on the captured cut image by the image processing device to obtain the groove shape.

【0018】また、上記制御装置は、記憶手段及び演算
手段を有している。まず、継手検出手段により溶接前の
開先形状を検出し、その開先形状を記憶手段に記憶させ
る。次に、演算手段は、記憶した溶接前の開先形状と、
継手検出手段により検出した溶接中の開先形状とを比較
し、その比較値に基づいて溶接トーチ狙い位置、溶接ワ
イヤ送給速度及び溶接条件の1種又は2種以上の制御量
を演算する。従って、上記制御装置は、この演算制御量
に基づいて溶接トーチ狙い位置、溶接ワイヤ送給速度及
び溶接条件を適正に制御するので、溶接変形に影響され
ることなく、健全な溶接が自動的に行われるものであ
る。
Further, the control device has a storage means and a calculation means. First, the joint detecting means detects the groove shape before welding and stores the groove shape in the storage means. Next, the computing means stores the stored groove shape before welding,
The groove shape during welding detected by the joint detecting means is compared, and based on the comparison value, one or more control amounts of the welding torch target position, the welding wire feeding speed, and the welding condition are calculated. Therefore, the control device appropriately controls the welding torch target position, the welding wire feeding speed, and the welding condition based on the calculated control amount, so that a healthy welding is automatically performed without being affected by the welding deformation. It is done.

【0019】さらに、上記走行レールは走行レール架台
に支持されており、この走行レール架台は、これに支持
する走行レールを被溶接物に対して接離させるレール前
後移動手段と、上下方向に移動させるレール上下移動手
段と、その長手方向に移動させるレール進退手段とを有
している。従って、走行レールを被溶接物に仮付けする
ことなく、被溶接物の横向き継手に沿って走行レールを
設置することができるので、仮付けに伴う欠陥の発生を
防止することがきる。また、被溶接物に走行レールを仮
付けする場合にも、横向き継手に対して、走行レールの
位置設定を容易に行うことができる。
Further, the traveling rail is supported by a traveling rail mount, and the traveling rail mount is moved vertically by rail front-rear moving means for bringing the traveling rail supported by the traveling rail into and out of contact with an object to be welded. It has rail up-and-down moving means for moving the rail and rail moving means for moving the rail in the longitudinal direction. Therefore, the traveling rail can be installed along the sideways joint of the object to be welded without temporarily attaching the traveling rail to the object to be welded, so that the occurrence of defects due to the temporary attachment can be prevented. Further, even when the traveling rail is temporarily attached to the object to be welded, it is possible to easily set the position of the traveling rail with respect to the lateral joint.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明に係る自動溶接装置の好適一実
施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本
発明に係る自動溶接装置の一実施例における全体構成を
示す概略図である。この自動溶接装置1の溶接機本体2
は、溶接トーチ3を支持しながら走行レール4に沿って
走行移動するように成っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the automatic welding apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an embodiment of an automatic welding apparatus according to the present invention. Welder body 2 of this automatic welding device 1
Is configured to travel along the traveling rail 4 while supporting the welding torch 3.

【0021】上記走行レール4は、2条のレール4a,
4bを結合したものであり、被溶接物(図示せず)の横
向き継手と略平行に設置される。従って、溶接機本体2
は、走行レール4の長手方向に沿って略水平に走行移動
することになる。この走行レール4には直状走行レール
と円弧状走行レールとを使用することができ、曲面を有
する被溶接物をも溶接対象にすることができる。従っ
て、円弧状走行レールを使用すれば、本実施例の自動溶
接装置1を高炉鉄皮の周方向継手の溶接に適用すること
ができる。
The traveling rail 4 includes two rails 4a,
4b is connected and is installed substantially parallel to the lateral joint of the object to be welded (not shown). Therefore, the welder body 2
Will travel substantially horizontally along the longitudinal direction of the traveling rail 4. A straight traveling rail and an arcuate traveling rail can be used for the traveling rail 4, and an object to be welded having a curved surface can also be a welding target. Therefore, if the arcuate traveling rail is used, the automatic welding apparatus 1 of the present embodiment can be applied to the welding of the circumferential joint of the blast furnace iron shell.

【0022】この走行レール4は、具体的には、走行レ
ール架台5によって上下移動自在に支持されている。即
ち、走行レール架台5は、地上に設置される門形状の架
台基部5aと、この架台基部5aから被溶接物に向けて
カギ状に延出されると共に先端側が二股に分岐された架
台アーム5bとから構成されている。
Specifically, the traveling rail 4 is supported by a traveling rail base 5 so as to be vertically movable. That is, the traveling rail pedestal 5 includes a gantry-shaped pedestal base 5a installed on the ground, and a gantry arm 5b extending from the gantry base 5a toward the object to be welded in a hook shape and having a bifurcated distal end. It consists of

【0023】この架台アーム5bの先端部には、図2
(a)に示すように、レール進退手段6を介して走行レ
ール4が支持されている。このレール進退手段6は上部
支持ローラ6a及び下部支持ローラ6bによって構成さ
れており、これら支持ローラ6a,6bの間にそれぞれ
2条のレール4a,4bが挟持されている。従って、駆
動装置(図示せず)により支持ローラ6a,6bを回転
することで走行レール4をその長手方向に進退移動させ
ることができる。
As shown in FIG.
As shown in (a), the traveling rail 4 is supported via the rail advancing / retreating means 6. The rail advancing / retreating means 6 is composed of an upper supporting roller 6a and a lower supporting roller 6b, and two rails 4a, 4b are respectively sandwiched between these supporting rollers 6a, 6b. Therefore, by rotating the support rollers 6a and 6b by a driving device (not shown), the traveling rail 4 can be moved forward and backward in the longitudinal direction thereof.

【0024】一方、架台基部5aには、図2(b)に示
すように、架台アーム5bを被溶接物に対して接離させ
るレール前後移動手段7と、上下方向に移動させるレー
ル上下移動手段8とが備えられている。レール前後移動
手段7は、例えばラック・アンド・ピニオンにより構成
されており、これにより架台アーム5bに支持された走
行レール4は前後方向(被溶接物に対向して接離する方
向)に移動する。また、レール上下移動手段8は、例え
ばボールネジ・アンド・ナットにより構成されており、
これにより架台アーム5bに支持された走行レール4は
上下方向に移動する。
On the other hand, on the pedestal base 5a, as shown in FIG. 2 (b), a rail forward / backward moving means 7 for moving the pedestal arm 5b to / from the object to be welded and a vertical rail moving means for vertically moving it. And 8 are provided. The rail front-rear moving means 7 is composed of, for example, a rack and pinion, and thereby the traveling rail 4 supported by the gantry arm 5b moves in the front-rear direction (direction facing and approaching the object to be welded). . The rail up-and-down moving means 8 is composed of, for example, a ball screw and nut,
As a result, the traveling rail 4 supported by the gantry arm 5b moves in the vertical direction.

【0025】従って、レール前後移動手段7、レール上
下移動手段8及び上記レール進退手段6によって、架台
アーム5bに支持された走行レール4を3次元的に移動
させることができ、走行レール4を被溶接物の最適位置
に設置することができる。
Therefore, the traveling rail 4 supported by the gantry arm 5b can be three-dimensionally moved by the rail front-rear moving means 7, the rail up-down moving means 8 and the rail advancing / retreating means 6, and the traveling rail 4 is covered. It can be installed at the optimum position for the weldment.

【0026】尚、本実施例にあっては、レール前後移動
手段7をラック・アンド・ピニオンにより、レール上下
移動手段8をボールネジ・アンド・ナットにより構成し
たが、これに限らず、シリンダ装置等の他の移動手段に
より構成しても良い。
In this embodiment, the rail front-rear moving means 7 is composed of a rack and pinion and the rail up-and-down moving means 8 is composed of a ball screw and nut. However, the invention is not limited to this. Other moving means may be used.

【0027】また、図3(a)に示すように、上記溶接
機本体2は、その背面部に設けられた上部走行ローラ9
a,9b及び下部走行ローラ9cで走行レール4を挟持
することにより、走行レール4に走行移動自在に保持さ
れている。具体的には、走行レール4の縦断面は長六角
形状を呈しており、その下部の面取り部分に両側から下
部走行ローラ9c,9dを噛ませて支承すると共に、そ
の上部の面取り部分に両側から上部走行ローラ9a,9
bを噛ませることにより、溶接機本体2が保持されてい
る。
Further, as shown in FIG. 3 (a), the welding machine main body 2 has an upper traveling roller 9 provided on its rear surface.
The traveling rail 4 is held by the traveling rail 4 by being sandwiched between the traveling rollers 4a and 9b and the lower traveling roller 9c. Specifically, the longitudinal section of the traveling rail 4 has a long hexagonal shape, and the lower traveling rollers 9c and 9d are supported from both sides by the chamfered portion of the lower portion thereof, and the chamfered portion of the upper portion thereof is supported by both sides. Upper traveling rollers 9a, 9
The welding machine main body 2 is held by biting b.

【0028】この溶接機本体2の走行移動は、走行レー
ル4に沿って平行にラックギア4cを取付け、該本体側
にモータ駆動されるピニオンギア4dを取付けて、モー
タの回転速度・位置等を制御することにより行う。
For the traveling movement of the welding machine main body 2, a rack gear 4c is attached in parallel along the traveling rail 4, and a motor-driven pinion gear 4d is attached to the main body side to control the rotation speed and position of the motor. By doing.

【0029】尚、本実施例にあっては、ラック・アンド
・ピニオンにより溶接機本体2を走行移動させるように
構成したが、これに限らず、溶接機本体2の位置制御さ
え可能であれば、例えば上部走行ローラ9a,9b又は
下部走行ローラ9c,dを回転駆動するなどの他の手段
により走行移動させても良い。
In the present embodiment, the welding machine main body 2 is configured to move and move by the rack and pinion, but the present invention is not limited to this, and the position control of the welding machine main body 2 is possible. Alternatively, the upper traveling rollers 9a, 9b or the lower traveling rollers 9c, 9d may be moved by other means such as rotationally driven.

【0030】さらに、図3(a)(b)に示すように、
溶接機本体2の下方には、溶接アーム10に支持され
て、溶接トーチ3が配置されている。この溶接アーム1
0は、溶接機本体2に配置されている前後移動手段1
2、上下移動手段13及び水平回動手段14を介して溶
接機本体2と接続されている。
Further, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b),
A welding torch 3 is disposed below the welding machine body 2 and supported by the welding arm 10. This welding arm 1
Reference numeral 0 is a forward-backward moving means 1 arranged in the welder body 2.
2. The welding machine main body 2 is connected via the vertical movement means 13 and the horizontal rotation means 14.

【0031】前後移動手段12は溶接トーチ3を被溶接
物の板厚方向に移動させ、上下移動手段13は溶接トー
チ3を上下方向に移動させ、水平回動手段14は溶接ト
ーチ3を水平面内で回動させる手段であり、それぞれ後
述する制御装置11で演算した回転速度・位置に従って
モータ駆動される歯車機構(図示せず)により作動され
るように成っている。特に、水平回動手段14は、被溶
接物の曲率軸と溶接トーチ3の軸とが常に平行になるよ
うにモータの回転速度・位置の制御が行われる。
The front-rear moving means 12 moves the welding torch 3 in the plate thickness direction of the object to be welded, the vertical moving means 13 moves the welding torch 3 up and down, and the horizontal rotating means 14 moves the welding torch 3 in a horizontal plane. Is a means for rotating the motor by means of a gear mechanism (not shown) driven by a motor in accordance with the rotational speed and position calculated by the control device 11, which will be described later. In particular, the horizontal rotation means 14 controls the rotational speed and position of the motor so that the axis of curvature of the workpiece and the axis of the welding torch 3 are always parallel.

【0032】即ち、前後移動手段12により溶接トーチ
3を前後に、上下移動手段13により溶接トーチ3を上
下に動作することができ、さらに、これらを制御装置1
1によって制御することにより、溶接トーチ3の狙いを
上下左右自由に決定することができる。
That is, the welding torch 3 can be moved back and forth by the front-rear moving means 12, and the welding torch 3 can be moved up and down by the up-and-down moving means 13.
By controlling with 1, the aim of the welding torch 3 can be freely determined in the vertical and horizontal directions.

【0033】また、水平回動手段14により、溶接トー
チ3を水平面内で回動することができる。従って、走行
レール4と被溶接物との曲率が違う場合には、水平回動
手段14を動作させることで、溶接トーチ3の向きを被
溶接物に対して常に一定方向に保つことができる。これ
によって、被溶接物の曲率に合わせて数種類の走行レー
ル4を準備する必要がなく、1種類の走行レール4で異
なった曲率を有する被溶接物の溶接が可能である。
Further, the horizontal rotating means 14 can rotate the welding torch 3 in a horizontal plane. Therefore, when the traveling rail 4 and the object to be welded have different curvatures, the horizontal rotating means 14 is operated so that the direction of the welding torch 3 can always be kept in a constant direction with respect to the object to be welded. As a result, it is not necessary to prepare several types of traveling rails 4 according to the curvature of the object to be welded, and one type of traveling rail 4 can weld objects to be welded having different curvatures.

【0034】そして、溶接アーム10のトーチ取付部に
は、円弧状を呈する鉛直回動手段15が設けられてい
る。この鉛直回動手段15は溶接トーチ3を鉛直面内で
回動させる手段であり、制御装置11で演算した回転速
度・位置に従ってモータ駆動される歯車機構(図示せ
ず)により作動されるように成っている。この鉛直回動
手段15により、溶接トーチ3が、溶接ワイヤ先端(溶
接アーク点)を中心に円弧を描いて回動するので、溶接
アークが振れることなく、鉛直面内で溶接トーチ3の傾
き角度を変化させることができる。
The torch mounting portion of the welding arm 10 is provided with vertical rotating means 15 having an arc shape. The vertical rotating means 15 is means for rotating the welding torch 3 in a vertical plane, and is operated by a gear mechanism (not shown) driven by a motor according to the rotation speed and position calculated by the control device 11. Made of Since the welding torch 3 rotates by drawing a circular arc around the welding wire tip (welding arc point) by the vertical rotating means 15, the welding arc does not swing and the inclination angle of the welding torch 3 in the vertical plane. Can be changed.

【0035】また、図3(b)に示すように、溶接機本
体2には、上記横向き継手の開先形状を検出する継手検
出手段16が隣接されている。具体的には、継手検出手
段16は、溶接機本体2と連結されているカメラ台車1
7と、継手開先に向けて赤外線レーザ光を照射するレー
ザ光発信機18と、開先のレーザ切断像を撮像する2台
のCCDカメラ19a,19bと、撮像した切断像を画
像処理して開先形状を求める画像処理装置(図示せず)
とから成っている。
As shown in FIG. 3 (b), the welder body 2 is adjacent to a joint detecting means 16 for detecting the groove shape of the lateral joint. Specifically, the joint detection means 16 is a camera carriage 1 that is connected to the welding machine body 2.
7, a laser light transmitter 18 that irradiates an infrared laser beam toward the joint groove, two CCD cameras 19a and 19b that capture a laser cut image of the groove, and image processing of the captured cut image is performed. Image processing device (not shown) for obtaining groove shape
And consists of.

【0036】カメラ台車17の走行機構は、溶接機本体
2と同様に構成されており、溶接機本体2と共に走行レ
ール4に沿って走行移動するように成っている。画像処
理装置は、後述する制御装置11内に内蔵されている。
The traveling mechanism of the camera carriage 17 is constructed in the same manner as the welding machine main body 2, and travels along the traveling rail 4 together with the welding machine main body 2. The image processing device is built in the control device 11 described later.

【0037】この継手検出手段16は、溶接前及び溶接
中に、CCDカメラ19a,19bを用いて開先のレー
ザ切断像を撮像して画像処理により溶接位置の開先断面
形状を検出する。また、レーザ変位計(図示せず)を溶
接トーチ3に搭載しており、開先を上下に走査して変位
を計測する。溶接方向に対しては、一定ピッチ(10〜
100mm)で計測を行う。ピッチの最小を10mmと
したのは、被溶接物の継手方向における変形が大きい場
合に、計測精度を向上させるためである。一方、ピッチ
の最大を100mmとしたのは、本検出手段16で計測
を行う場合の精度限界だからである。
The joint detecting means 16 detects the laser cut image of the groove using the CCD cameras 19a and 19b before and during welding, and detects the groove cross-sectional shape at the welding position by image processing. A laser displacement meter (not shown) is mounted on the welding torch 3, and the groove is vertically scanned to measure the displacement. A constant pitch (10 to 10)
The measurement is performed at 100 mm). The minimum pitch is set to 10 mm in order to improve the measurement accuracy when the deformation of the work piece in the joint direction is large. On the other hand, the reason why the maximum pitch is set to 100 mm is that there is a limit in accuracy when the main detection means 16 performs measurement.

【0038】即ち、レーザ発信機18により赤外線スリ
ット光を被溶接物の継手上に発信し、この映像をCCD
カメラ19aにより撮像する。この撮像画面を制御装置
11内に組み込んだ画像処理ボードにより開先を認識し
て、その結果得られた目標継手位置に溶接トーチ3を位
置調整するように制御する。これにより、溶接線倣いを
自動的に行い、被溶接物の組立精度に影響されることな
く、健全な溶接をすることができる。
That is, the laser transmitter 18 transmits infrared slit light onto the joint of the object to be welded, and this image is transferred to the CCD.
The image is taken by the camera 19a. The groove is recognized by the image processing board in which the image pickup screen is incorporated in the control device 11, and the welding torch 3 is controlled to be adjusted to the target joint position obtained as a result. As a result, welding line tracing is automatically performed, and sound welding can be performed without being affected by the assembly accuracy of the workpiece.

【0039】さらに、もう1台のCCDカメラ19aを
用いて溶接アークを撮像し、この撮像画面の画像処理を
行って、開先奥のアーク点を認識する。その結果得られ
た目標継手位置に溶接トーチ3を位置調整するように制
御する。これにより、開先奥の溶接線倣いを自動的に行
い、被溶接物の組立精度および溶接ワイヤの曲がり癖に
影響されることなく、健全な溶接をすることができる。
Furthermore, the welding arc is imaged by using another CCD camera 19a, and the image processing of this imaging screen is performed to recognize the arc point at the back of the groove. The welding torch 3 is controlled to adjust its position to the target joint position obtained as a result. As a result, the welding line following the groove is automatically performed, and sound welding can be performed without being affected by the assembly accuracy of the workpiece and the bending tendency of the welding wire.

【0040】また、図1に示すように、地上には溶接電
源20が据え置かれており、この溶接電源20は溶接ト
ーチ3と接続されている。また、溶接電源20は地上に
据え置かれた制御装置11と接続されており、さらに、
制御装置11は操作ペンダント22と接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, a welding power source 20 is installed on the ground, and this welding power source 20 is connected to the welding torch 3. Further, the welding power source 20 is connected to the control device 11 which is placed on the ground, and further,
The control device 11 is connected to the operation pendant 22.

【0041】上記溶接機本体2の溶接トーチ3には冷却
水循環装置21が備えられており、溶接により発生する
熱の冷却を行い、溶接トーチ3の寿命を長くし、交換を
なくすことができる。
The welding torch 3 of the main body 2 of the welding machine is provided with a cooling water circulation device 21 to cool the heat generated by welding, thereby prolonging the life of the welding torch 3 and eliminating replacement.

【0042】そして、上記溶接機本体2には、溶接トー
チ3に溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ送給手段(図示
せず)が搭載されている。この溶接ワイヤ送給手段に
は、例えば、市販されている「半自動アーク溶接機」用
のものを採用する。溶接ワイヤの送給速度は、制御装置
11で演算した結果を溶接電源20に送り制御すること
になる。
The welding machine main body 2 is equipped with welding wire feeding means (not shown) for feeding the welding wire to the welding torch 3. As this welding wire feeding means, for example, a commercially available "semi-automatic arc welding machine" is adopted. The feeding speed of the welding wire is controlled by sending the result calculated by the controller 11 to the welding power source 20.

【0043】尚、本実施例にあっては、溶接ワイヤ送給
手段は溶接機本体2に搭載されているが、これに限ら
ず、地上に据え置くか、又はその下部に車輪を取り付け
て溶接機本体2に追従移動可能に形成しても良い。
In this embodiment, the welding wire feeding means is mounted on the main body 2 of the welding machine. However, the present invention is not limited to this, and the welding wire feeding means is installed on the ground or the wheels are attached to the lower part of the welding machine. It may be formed so as to be able to follow the main body 2.

【0044】また、上記制御装置11は、トーチ狙い位
置、ワイヤ送給速度及び溶接条件の1種又は2種以上を
制御する。即ち、制御装置11により上記前後移動手段
12、上下移動手段13、水平回動手段14及び鉛直回
動手段15を制御することで、溶接トーチ3の狙い位置
や傾斜角度等を変化させて溶接することができる。上記
トーチ3狙い位置とは溶接トーチ3の軌跡を意味し、溶
接トーチ3の前後位置、上下位置、水平回動角度及び鉛
直回動角度を調整することにより制御される。上記溶接
条件には、溶接電流・電圧及び溶接速度(溶接機本体2
の走行速度)等が含まれる。
The control device 11 controls one or more of the torch aiming position, the wire feeding speed, and the welding conditions. That is, the control device 11 controls the forward / backward moving means 12, the vertical moving means 13, the horizontal rotating means 14, and the vertical rotating means 15 to change the target position, the inclination angle, etc. of the welding torch 3 for welding. be able to. The target position of the torch 3 means the locus of the welding torch 3, and is controlled by adjusting the front-back position, the vertical position, the horizontal rotation angle, and the vertical rotation angle of the welding torch 3. The above welding conditions include welding current / voltage and welding speed (welding machine body 2
Traveling speed) and the like are included.

【0045】この制御装置11内に搭載したRAMに
は、トーチ狙い位置や傾斜角度等が記憶される。また、
上記継手検出手段16により溶接前及び溶接中に求めた
開先形状の差に基づいて、溶接機本体2の走行速度、ワ
イヤ送給速度、溶接電流・電圧等の制御量を演算する。
The torch aiming position, the tilt angle and the like are stored in the RAM mounted in the control device 11. Also,
Based on the difference in groove shape obtained by the joint detecting means 16 before and during welding, the traveling speed of the welder main body 2, the wire feeding speed, the control amount of welding current / voltage, etc. are calculated.

【0046】本実施例の自動溶接装置1では開先奥深さ
が約20mm以上の開先の下部分(以下、「下層」とい
う。)を図4に示すような板厚方向のウィービング軌跡
により溶接し、開先奥深さが約20mm未満となる開先
上部分(以下、「仕上げ層」という。)を通常の長手方
向のストレート軌跡により溶接を行い、制御装置11に
より次のような2種類の演算方法で演算する。
In the automatic welding apparatus 1 of this embodiment, the lower portion of the groove (hereinafter referred to as "lower layer") having a groove depth of about 20 mm or more is welded by a weaving locus in the plate thickness direction as shown in FIG. Then, the upper groove portion (hereinafter, referred to as “finishing layer”) having a groove depth of less than about 20 mm is welded by a normal straight trace in the longitudinal direction, and the control device 11 performs the following two types of welding. Calculate with the calculation method.

【0047】まず、第1の演算方法は、仕上げ層での各
パスにおけるトーチ狙い位置,ワイヤ送給速度,溶接条
件は一定で、下層で溶接前に記憶した開先形状と溶接中
の開先形状との相似比較をして溶接条件等を演算する。
First, the first calculation method is that the torch aiming position in each pass in the finishing layer, the wire feeding speed, and the welding conditions are constant, and the groove shape stored before welding and the groove during welding in the lower layer are constant. Welding conditions, etc. are calculated by performing a similarity comparison with the shape.

【0048】即ち、下層では、以下のように演算する。
まず、計測した開先形状からウィービング軌跡で溶接可
能な積層高さAを求め、理想的な1パスの積層高さ(4
mm)と溶接可能高さAから積層数が整数になるように
計算する。次に、継手長手方向の移動距離(通常3m
m)を積層データベースを基に増減する。そして、再
度、各パスでの積層高さを求める。
That is, in the lower layer, the following calculation is performed.
First, the stacking height A that can be welded on the weaving locus is obtained from the measured groove shape, and the ideal stacking height of one pass (4
mm) and weldable height A so that the number of laminated layers is an integer. Next, the moving distance in the longitudinal direction of the joint (usually 3 m
Increase or decrease m) based on the stacked database. Then, the stack height in each pass is calculated again.

【0049】次に、各パスでの開先奥深さを計算すると
共に、各パスでの開先奥深さのトーチの移動距離を計算
する。さらに、記憶している移動速度・方向データベー
スより、溶接中のトーチの移動速度・方向を呼び出し
て、溶接軌跡を計算する。これと同時に溶接条件データ
ベースより、ワイヤ送給速度・溶接条件を呼び出して溶
接軌跡に追加する。
Next, the groove depth in each pass is calculated, and the torch movement distance having the groove depth in each pass is calculated. Further, the moving speed / direction of the torch during welding is called from the stored moving speed / direction database to calculate the welding trajectory. At the same time, the wire feed speed / welding condition is called from the welding condition database and added to the welding trajectory.

【0050】一方、仕上げ層では、演算を行わず、予め
記憶している溶接データベース(各パスにおけるトーチ
狙い位置、走行速度、ウィービング速度・幅等)をその
まま使用する。
On the other hand, in the finish layer, the welding database (torch target position, running speed, weaving speed, width, etc.) stored in advance is used as it is without performing any calculation.

【0051】第2の演算方法は、下層・仕上げ層ともに
各パス溶接条件(溶接トーチ3の狙い位置、ワイヤ送給
速度、溶接条件)を、溶接前の開先形状と溶接中の開先
形状との相似比較をして演算する。
The second calculation method is that each pass welding condition (target position of the welding torch 3, wire feeding speed, welding condition) is used for both the lower layer and the finishing layer to determine the groove shape before welding and the groove shape during welding. It is calculated by performing a similarity comparison with.

【0052】また、上記制御装置11にはリモコンボッ
クスとしての操作ペンダント22が接続されているの
で、ボタン操作で以下の項目を行うことができる。第1
に、溶接機本体2の走行、溶接トーチ3の前後・上下・
傾斜角度(水平回動・鉛直回動)を操作できる。第2
に、ワイヤ送給装置のモータのみ駆動してワイヤを出入
を調整するインチングを行うことができる。第3に、溶
接前の開先計測の開始又は中止を操作できる。第4に、
溶接の開始、一次停止又は中止を操作できる。第5に、
溶接又は空運転(溶接せずに動かして、例えばトーチ軌
跡の確認に使用する。)の選択を行うことができる。第
6に、被溶接物の板厚(開先奥深さ)、開先形状(レ型
・K型)、開先角度、ルートギャップ(上板と下板の隙
間)、シールビード・裏当て板の有無及び目違い(継手
上板と下板のくい違い)量を設定できる。
Further, since the operation pendant 22 as a remote control box is connected to the control device 11, the following items can be performed by button operation. First
In addition, the welding machine main body 2 travels, the welding torch 3 moves forward and backward, up and down,
The tilt angle (horizontal rotation / vertical rotation) can be operated. Second
In addition, it is possible to drive only the motor of the wire feeding device to perform inching for adjusting the wire in / out. Thirdly, the start or stop of the groove measurement before welding can be operated. Fourth,
It is possible to operate start, primary stop or stop of welding. Fifth,
Welding or idle operation (moving without welding and used, for example, to confirm the torch trajectory) can be selected. Sixth, the plate thickness (groove depth) of the object to be welded, the groove shape (recessed / K-shaped), the groove angle, the root gap (the gap between the upper plate and the lower plate), the seal bead, the backing plate. It is possible to set the presence or absence and the amount of misalignment (difference between upper plate and lower plate of joint).

【0053】次に、上記実施例における作用を説明す
る。高炉鉄皮の開先を溶接する際に、1パス・1レア・
トーチ角度変化の横向き溶接法を用いて溶接を行う。こ
の際、トーチ狙い位置が継手の長手方向に働くときに
は、溶接機本体2の走行位置、前後移動手段12及び水
平回動手段14を制御して、常に横向き継手に水平にか
つ溶接トーチ3が一定角度になるように動作させる。
Next, the operation of the above embodiment will be described. When welding the groove of blast furnace iron skin, 1 pass, 1 rare,
Welding is performed using the horizontal welding method with a change in the torch angle. At this time, when the aiming position of the torch acts in the longitudinal direction of the joint, the traveling position of the welder main body 2, the forward / backward moving means 12 and the horizontal rotating means 14 are controlled so that the welding torch 3 is always horizontal to the sideways joint. Operate to make an angle.

【0054】また、トーチ狙い位置が開先奥方向へと動
くときと、開先手前方向へと動くときは、前後移動手段
12、水平回動手段14及び鉛直回動手段15を制御し
て、溶接トーチ3の傾斜角度を被溶接物の垂直断面に対
して常に平行に、かつ一定速度で角度変化するように動
作させる。
Further, when the aiming position of the torch moves in the groove back direction and in the groove front direction, the front-rear moving means 12, the horizontal rotating means 14 and the vertical rotating means 15 are controlled to The welding torch 3 is operated so that the inclination angle of the welding torch 3 is always parallel to the vertical cross section of the object to be welded and changes at a constant speed.

【0055】さらに、多層盛りを行うときは、トーチ狙
い位置が上方向に移動する際に、上記前後移動手段1
2、水平回動手段14及び鉛直回動手段15を制御する
と同時に上下移動手段13を制御することで、各層の狙
い高さを決定する。
Further, when performing multi-layer heaping, when the torch aiming position moves upward, the forward / backward moving means 1 is used.
2. By controlling the horizontal rotation means 14 and the vertical rotation means 15 and simultaneously controlling the vertical movement means 13, the target height of each layer is determined.

【0056】一方、横向き継手と走行レール4とが平行
になっていないときは、これら各手段12,13,1
4,15を同時に制御することで、常に設定したトーチ
狙い位置を保持することができる。
On the other hand, when the lateral joint and the traveling rail 4 are not parallel to each other, these means 12, 13, 1
By controlling 4 and 15 at the same time, the set torch aiming position can always be maintained.

【0057】上記溶接の際には、レーザ発信機18及び
CCDカメラ19a,19b等から構成される継手検出
手段16により、開先形状と溶接アーク点とを撮像して
画像処理を行い、さらにトーチ狙い位置、ワイヤ送給速
度及び溶接条件を算出して被溶接物の組立精度に影響さ
れることなく、健全な溶接を行うことができるものであ
る。
At the time of welding, the joint detecting means 16 including the laser transmitter 18 and the CCD cameras 19a and 19b picks up an image of the groove shape and the welding arc point for image processing, and further the torch. By calculating the target position, the wire feeding speed, and the welding condition, sound welding can be performed without being affected by the assembly accuracy of the workpiece.

【0058】尚、本実施例の自動溶接装置1に適用可能
な溶接法は、消耗電極式溶接法でかつシールドアーク溶
接法である。また、適用可能な溶接姿勢は、横向き姿勢
であるが、図4に示したウィービング軌跡は微視的には
下向き姿勢と成っている。さらに、適用可能な開先形状
は、主に横向きレ形開先、横向きK形開先であるが、横
向きX形開先にも適用することができる。
The welding method applicable to the automatic welding apparatus 1 of this embodiment is the consumable electrode welding method and the shield arc welding method. Further, the applicable welding posture is a horizontal posture, but the weaving locus shown in FIG. 4 is microscopically a downward posture. Furthermore, the applicable groove shapes are mainly a laterally-oriented groove and a laterally K-shaped groove, but can also be applied to a laterally X-shaped groove.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る自動溶
接装置によれば、溶接トーチを鉛直面内のみならず水平
面内でも角度調整することができ、被溶接物の横向き継
手に対して、溶接トーチを水平面内で常に一定角度に向
けて健全な溶接を行うことができるという優れた効果を
発揮する。
As described above, according to the automatic welding apparatus of the present invention, the angle of the welding torch can be adjusted not only in the vertical plane but also in the horizontal plane. , The excellent effect that the welding torch can always be directed to a constant angle in the horizontal plane to perform sound welding.

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

【図1】本発明に係る自動溶接装置の一実施例における
全体構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an embodiment of an automatic welding apparatus according to the present invention.

【図2】本実施例の自動溶接装置における走行レール架
台であり、(a)はそのレール進退手段を示す要部側面
図、(b)はそのレール前後移動手段及びレール上下移
動手段を示す要部側面図である。
FIG. 2 is a traveling rail mount in the automatic welding apparatus according to the present embodiment, in which (a) is a side view of a main portion showing the rail advancing / retreating means, and (b) shows the rail front-rear moving means and the rail up-down moving means. FIG.

【図3】本実施例の自動溶接装置の要部であり、(a)
は溶接機本体及び溶接トーチを示す側面図、(b)は溶
接機本体及び継手検出手段を示す正面図である。
FIG. 3 is a main part of the automatic welding apparatus of the present embodiment, (a)
Is a side view showing a welder body and a welding torch, and FIG. 7B is a front view showing the welder body and a joint detecting means.

【図4】本実施例の自動溶接装置による溶接状況を示す
概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a welding situation by the automatic welding apparatus according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自動溶接装置 2 溶接機本体 3 溶接トーチ 4 走行レール 4a,4b 2条のレール 4c ラックギア 4d ピニオンギア 5 走行レール架台 5a 架台基部 5b 架台アーム 6 レール進退手段 6a 上部支持ローラ 6b 下部支持ローラ 7 レール前後移動手段 8 レール上下移動手段 9a,9b 上部走行ローラ 9c,9d 下部走行ローラ 10 溶接アーム 11 制御装置 12 前後移動手段 13 上下移動手段 14 水平回動手段 15 鉛直回動手段 16 継手検出手段 17 カメラ台車 18 レーザ光発信機 19a,19b CCDカメラ 20 溶接電源 21 冷却水循環装置 22 操作ペンダント 1 Automatic welding device 2 Welding machine main body 3 Welding torch 4 Rails 4a, 4b 2 rails 4c Rack gear 4d Pinion gear 5 Traveling rail mount 5a Mount base 5b Mount arm 6 Rail advancing means 6a Upper support roller 6b Lower support roller 7 Rail Forward / backward moving means 8 Rail up / down moving means 9a, 9b Upper running rollers 9c, 9d Lower running roller 10 Welding arm 11 Control device 12 Forward / backward moving means 13 Vertical moving means 14 Horizontal turning means 15 Vertical turning means 16 Joint detecting means 17 Camera Cart 18 Laser light transmitter 19a, 19b CCD camera 20 Welding power source 21 Cooling water circulation device 22 Operation pendant

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被溶接物の横向き継手に沿って設置され
る走行レールと、 溶接トーチを支持しながら上記走行レールに沿って移動
する溶接機本体と、 溶接前及び溶接中に、上記横向き継手の開先形状を検出
する継手検出手段と、 トーチ狙い位置、ワイヤ送給速度及び溶接条件の1種又
は2種以上を制御する制御装置とを備えている自動溶接
装置であって、 上記溶接機本体には、 上記被溶接物の板厚方向に溶接トーチを移動させる前後
移動手段と、 上下方向に溶接トーチを移動させる上下移動手段と、 水平面内で溶接トーチを回動させる水平回動手段と、 鉛直面内で溶接トーチを回動させる鉛直回動手段とが設
けられていることを特徴とする自動溶接装置。
1. A traveling rail installed along a sideways joint of an object to be welded, a welder body which moves along the traveling rail while supporting a welding torch, and the sideways joint before and during welding. An automatic welding device comprising a joint detecting means for detecting the groove shape of the welding machine, and a control device for controlling one or more of the torch aiming position, the wire feeding speed, and the welding condition. The main body includes a back-and-forth moving means for moving the welding torch in the plate thickness direction of the object to be welded, a vertical moving means for moving the welding torch in the vertical direction, and a horizontal rotating means for rotating the welding torch in a horizontal plane. An automatic welding apparatus, which is provided with a vertical rotating means for rotating the welding torch within a vertical plane.
【請求項2】 前記継手検出手段が、 継手開先に向けてレーザ光を照射するレーザ光発信機
と、 開先のレーザ切断像を撮像するCCDカメラと、 撮像した切断像を画像処理して開先形状を求める画像処
理装置とから成る請求項1に記載の自動溶接装置。
2. The joint detection means, a laser light transmitter for irradiating a laser beam toward the joint groove, a CCD camera for picking up a laser cut image of the groove, and image processing of the picked cut image. The automatic welding device according to claim 1, further comprising an image processing device that obtains a groove shape.
【請求項3】 前記制御装置が、 溶接前に継手検出手段により検出した開先形状を記憶す
る記憶手段と、 該記憶手段により記憶した開先形状と、 溶接中に上記継手検出手段により検出した開先形状とを
比較し、その比較値に基づいてトーチ狙い位置、ワイヤ
送給速度及び溶接条件の1種又は2種以上の制御量を演
算する演算手段とを有している請求項1または請求項2
に記載の自動溶接装置。
3. The control device stores a groove shape detected by a joint detection means before welding, a storage shape stored by the storage means, and a joint shape detected by the joint detection means during welding. A calculation means for comparing the groove shape with one or more control amounts of the torch target position, the wire feeding speed, and the welding condition based on the comparison value. Claim 2
The automatic welding device described in.
【請求項4】 前記走行レールが、走行レール架台に支
持されている請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
自動溶接装置。
4. The automatic welding apparatus according to claim 1, wherein the traveling rail is supported by a traveling rail mount.
【請求項5】 前記走行レール架台が、 これに支持する走行レールを被溶接物に対して接離させ
るレール前後移動手段と、 上下方向に移動させるレール上下移動手段と、 その長手方向に移動させるレール進退手段とを有する請
求項4に記載の自動溶接装置。
5. The rail mounting means for moving the rail supported by the rail rail forward and backward with respect to an object to be welded, rail vertical moving means for vertically moving the rail, and moving the rail vertically. The automatic welding device according to claim 4, further comprising a rail advancing / retreating means.
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