JPH115164A - First layer welding method - Google Patents

First layer welding method

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JPH115164A
JPH115164A JP17102697A JP17102697A JPH115164A JP H115164 A JPH115164 A JP H115164A JP 17102697 A JP17102697 A JP 17102697A JP 17102697 A JP17102697 A JP 17102697A JP H115164 A JPH115164 A JP H115164A
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Ken Fujita
藤田  憲
Hiroshi Tsujii
浩 辻井
Kimihiro Shimoyama
公宏 下山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a welding quality by making control of the first welding layer of the tack welding area based on the feed back information from the data base on the best welding conditions, which comes from the height of the tack welding obtained by an image procession of an optical cutting method. SOLUTION: The method comprises a welding torch 1 which is made controllable automatically by the general control board 11, a CCD camera which receives a slit light irradiated from the laser slit light irradiating part crossing the bevel 5, at a tilted direction by a given angle against the irradiated light, and a device to catch the cross section of the bevel 5 by the optical cutting method. Before the first layer welding is conducted after the tack welding, the laser light is irradiated from the laser light irradiation part by a welding device 15, and is moved towards the welding direction shown by an arrow, and a relationship between the height of the tack welding bead and the tack welding position is made clear by the CCD camera 6 and the image processing unit 10. Then, along with the tack welding status, the best condition for the first layer pre-memorized in the data base is fed back through the general control board.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアーク溶接の初層溶
接において、仮付け位置における融合不良などの溶接欠
陥をなくす目的で、仮付け位置の溶接条件を自動的に適
応制御する手法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for automatically and adaptively controlling welding conditions at a tacking position in an initial layer welding of arc welding in order to eliminate welding defects such as defective fusion at the tacking position.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、仮付け後の初層溶接は溶接士が溶
接状況を監視しながら行っている為に、熟練度を必要と
するのみならず仮付け部の始終端部では融合不良などの
溶接欠陥が生じ易かった。特に、突合せ溶接の初層溶接
は熟練を要する作業であり、片面側からだけの溶接は難
しく、裏面をガウジング後グラインダ掛けして整形後溶
接する必要があった。また、最近では、自動機やロボッ
トで溶接施工を行う例が多くなってきているが、仮付け
部があるなしに関係なく一定の溶接条件で行うので、片
面溶接は行えず、通常、隅肉や初層を除いた溶接、品質
の余り要求されない部材への溶接が主流をなしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, first-layer welding after tacking is performed by a welder while monitoring the welding condition, so that not only skill is required but also poor fusion at the beginning and end of the tacking portion. Was easy to produce welding defects. In particular, the initial layer welding of butt welding requires skill, and it is difficult to perform welding from only one side, and it is necessary to gouge the back surface, grind the back surface, and perform welding after shaping. Recently, there have been many cases where welding is performed by automatic machines or robots.However, since welding is performed under constant welding conditions regardless of the presence of a tacked portion, single-side welding cannot be performed. The mainstream is welding excluding the first layer and welding to members that do not require much quality.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる技術的
課題に鑑み、高品質の初層溶接を行うために、仮付けビ
ードの始終端部(始終端部という場合始端部、仮付け
部、終端部を含む)で溶接条件を変更して最適な溶接条
件で溶接を行うことの出来る初層溶接方法を提供するも
のである。より詳細に説明するに、本発明は仮付けビー
トの始端部では、仮付けビードに重なる瞬間に溶接速
度、溶接電流、溶接電圧などの溶接条件を始端部の最適
な条件に設定して溶接し、仮付けビード上では、仮付け
ビードの高さに応じた最適な溶接条件、仮付けの終了間
際には、仮付け終端部に最適な溶接条件として、仮付け
ビードがなくなれば元の溶接条件に設定し直して常に最
適な溶接条件となるように自動制御するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above technical problems, the present invention has been developed in order to perform high-quality first layer welding. The present invention is to provide a first layer welding method capable of performing welding under optimum welding conditions by changing welding conditions at an end portion. To explain in more detail, the present invention sets welding conditions such as welding speed, welding current, welding voltage and the like to the optimum conditions of the starting portion at the moment when the tacking bead is overlapped with the starting end of the tacking bead. On the tacking bead, the optimal welding conditions according to the height of the tacking bead, and immediately before the end of the tacking, the optimal welding conditions at the end of the tacking are the original welding conditions if the tacking bead disappears. And automatically controls the welding conditions to be always optimal.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
アーク溶接その他の初層溶接の際に、仮付け位置(始端
部、仮付け部、終端部)の溶接条件を溶接前に自動的に
制御する方法に関するもので、溶接線方向に光学系検知
手段(例えばレーザスリット光センサやレーザセンサ)
を走行台車もしくはロボットなどで走行移動させなが
ら、開先を横切るように光走査させる光切断法にて開先
断面をとらえ、これから仮付けビードの高さを画像処理
装置にて求め、該仮付けビードのない部分と相対比較し
て仮付けの有無を計算機により判断させて、これを仮付
け位置(始端部、仮付け部、終端部)で最適な溶接条件
となる条件を選定して教示データを事前に作成して前記
仮付けビード位置毎に計算機内のメモリに記憶してお
き、事前センシング完了後、その教示データに基づき、
仮付け位置の溶接をプレイバック制御することを特徴と
するものである。
According to the first aspect of the present invention,
This method relates to a method for automatically controlling the welding conditions at the tacking position (starting point, tacking part, end part) at the time of arc welding or other first layer welding before welding. (For example, laser slit light sensor or laser sensor)
While traveling with a traveling carriage or a robot, the cross section of the groove is captured by a light cutting method in which the light is scanned across the groove, and the height of the tacking bead is obtained from the image processing device, and the tacking is performed. The computer determines whether or not there is any temporary attachment by comparing it with the part without the bead, and selects the optimal welding condition at the temporary attachment position (starting end, temporary attachment, end) and teaches the data. Is created in advance and stored in a memory in the computer for each of the tacked bead positions, and after completion of pre-sensing, based on the teaching data,
The present invention is characterized in that playback control of welding at a temporary attachment position is performed.

【0005】請求項2記載の発明は溶接中に自動的に制
御する方法に関するもので、溶接中に溶接の進行方向前
方に光学系検知手段で開先を横切るように光走査させる
光切断法にて開先断面をとらえ、これから仮付けビード
の高さを画像処理装置にて求め、該仮付けビードのない
部分と相対比較して仮付けの有無を計算機により判断さ
せて、これを走行位置・仮付けビードの位置毎に最適な
溶接条件を選定して教示データを事前に作成して、溶接
がセンサのセンシング位置まで到達したら、その位置で
の溶接条件で仮付け位置の溶接をプレイバック制御する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 2 relates to a method for automatically controlling during welding, and relates to an optical cutting method in which an optical system detecting means optically scans a groove in a forward direction of welding during welding. Then, the height of the tack bead is determined by an image processing device, and the presence or absence of the tack is determined by a computer by comparing with the portion without the tack bead. Select the optimal welding conditions for each tacking bead position, create teaching data in advance, and when welding reaches the sensing position of the sensor, play back the welding at the tacking position using the welding conditions at that position. It is characterized by doing.

【0006】請求項3記載の発明は、光切断法の代りに
視覚センサ等の撮像手段を用いたもので、溶接中に溶接
の進行方向前方位置を撮像手段で撮像し、これから仮付
けビードの高さを画像処理装置にて求め、該仮付けビー
ドのない部分と相対比較して仮付けの有無を計算機によ
り判断させて、これを仮付けビードの位置毎に最適な溶
接条件を選定して、その溶接条件で仮付け位置の溶接を
制御することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, an image pickup means such as a visual sensor is used in place of the light cutting method. During the welding, an image of a position in the forward direction of the welding is taken by the image pickup means. The height is determined by an image processing device, and the presence or absence of tacking is determined by a computer by relative comparison with the portion without the tacking bead, and the optimum welding conditions are selected for each position of the tacking bead. In this case, the welding at the tacking position is controlled by the welding conditions.

【0007】請求項4記載の発明は、光切断法や視覚セ
ンサを用いずに、溶接電流が一定になるように制御する
アークセンサを利用したもので、溶接中に溶接電流を検
知し、その電流が一定になるように制御するアークセン
サを利用して、溶接トーチの突き出し長さ一定制御を行
いながら、母材の上面との距離を距離センサで計測し、
仮付け有無に起因する該母材との距離の差により仮付け
ビード高さを求め、該仮付けビード高さに基づいて仮付
け位置毎に最適な溶接条件を選定して、その溶接条件で
仮付け位置の溶接を制御することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, an arc sensor for controlling a welding current to be constant without using a light cutting method or a visual sensor is used. Using an arc sensor that controls the current to be constant, measure the distance to the upper surface of the base metal with a distance sensor while controlling the protrusion length of the welding torch constant,
The tacking bead height is obtained from the difference in the distance from the base material due to the presence or absence of the tacking, and the optimal welding conditions are selected for each tacking position based on the tacking bead height, and the welding conditions are used. It is characterized in that the welding at the tacking position is controlled.

【0008】次に本発明の動作を説明する。先ずレーザ
スリット光センサやレーザセンサや視覚センサ等の光学
系センサで溶接状況を撮像して、開先形状とその中に置
かれた仮付けビードの高さを画像処理によって計算処理
することにより、該仮付けビードの高さを計算する。又
アークセンサを利用して溶接トーチの突き出し長さ一定
制御を行いながら母材の上面との距離を距離センサで計
測し、該母材との距離の差により仮付けビード高さを求
めるようにしてもよい。一方、事前に仮付けの始端部、
終端部、および仮付け部上でのビードの高さに応じた最
適な溶接条件をデータベース化しておき、これをそれぞ
れの仮付け位置のビード高さに応じてデータベースから
最適な溶接条件を選定し、その値で溶接させる。
Next, the operation of the present invention will be described. First, the welding condition is imaged by an optical sensor such as a laser slit optical sensor or a laser sensor or a visual sensor, and the groove shape and the height of a temporary bead placed therein are calculated and processed by image processing. Calculate the height of the tack bead. In addition, while controlling the protrusion length of the welding torch using an arc sensor, the distance to the upper surface of the base material is measured by a distance sensor, and the temporary bead height is obtained from the difference in distance from the base material. You may. On the other hand, the starting end of tacking in advance,
Optimum welding conditions according to the bead height at the end and the tacking part are stored in a database, and the optimum welding conditions are selected from the database according to the bead height at each tacking position. , Weld at that value.

【0009】かかる方法によれば、仮付けビードの高さ
を画像処理装置により求めることが出来、かつそれぞれ
の仮付け状態に対応した最適溶接条件で溶接可能とな
る。つまり、走行位置Xiでの「板厚」T(Xi)と
「母材表面から開先底面(又は仮付けビード表面)まで
の高さ」h(Xi)を比較して、 T(Xi−1)≒h(Xi−1)&T(Xi)≒h(Xi)……(1) ならば(ここでi−1は、一つ前の走行位置を表す、以
下同じ)、仮付けなしと判断でき、 T(Xi)>h(Xi) ……(2) ならば、仮付け有りと判断できる。この場合仮付けビー
ド厚さBt(Xi)は、 Bt(Xi)=T(Xi)−h(Xi) ……(3) で求まる。ここで、仮付けビード始端位置Xisは、 T(Xis−1)≒h(Xis−1)&T(Xis)>h(Xis) …(4) となるときの条件であり、仮付けビード終端位置Xie
は、 T(Xie−1)>h(Xie−1)&T(Xie)≒h(Xie) …(5) である。
According to this method, the height of the tacking bead can be determined by the image processing apparatus, and welding can be performed under the optimum welding conditions corresponding to each tacking state. That is, the “plate thickness” T (Xi) at the traveling position Xi is compared with the “height from the base material surface to the groove bottom surface (or the tacking bead surface)” h (Xi), and T (Xi−1) ) ≒ h (Xi−1) & T (Xi) ≒ h (Xi) (1) If (here, i−1 represents the previous traveling position, the same applies hereinafter), it is determined that there is no tacking. If T (Xi)> h (Xi) (2), it can be determined that there is a temporary attachment. In this case, the tacked bead thickness Bt (Xi) is obtained by Bt (Xi) = T (Xi) -h (Xi) (3). Here, the tacked bead start end position Xis is a condition when T (Xis-1) ≒ h (Xis-1) & T (Xis)> h (Xis) (4), and the tacked bead end position is Xie
T (Xie-1)> h (Xie-1) & T (Xie) ≒ h (Xie) (5)

【0010】また、仮付けビード上位置Ximは、 T(Xim−1)>h(Xim−1)&T(Xim)>h(Xim) …(6) を満たす条件というように、仮付けビード高さを求める
ことにより、仮付けの有無とその位置関係を判断するこ
とが出来る。また、この判断結果に合わせ、{1}仮付け
なし、{2}仮付け始端、{3}仮付け部上、{4}仮付け終
端のそれぞれに溶接条件のデータベースを持っておく事
で、それぞれに対応した溶接条件を選定できる。この
時、仮付け部上では、仮付けビード高さに応じた溶接条
件のデータベースを格納しておく事でその高さに応じた
最適条件を出力できることになる。
In addition, the position Xim on the tacking bead is determined as follows: T (Xim-1)> h (Xim-1) & T (Xim)> h (Xim) (6) Thus, the presence or absence of the temporary attachment and its positional relationship can be determined. In addition, according to this judgment result, the database of welding conditions is provided for each of {1} no tacking, {2} tacking start end, {3} tacking portion, and {4} tacking end. Welding conditions corresponding to each can be selected. At this time, by storing a database of welding conditions according to the tacking bead height on the tacking portion, it is possible to output optimal conditions according to the height.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.

【0012】まず、請求項1記載の発明に対応する第1
実施形態について説明する。図1は、本発明の請求項1
記載の発明に対応する第1実施形態の制御ブロック図
で、溶接前に制御する手法の1例を示す。1は溶接トー
チで、後記するように全体制御盤11を介して溶接機1
3により溶接条件を自動制御可能に構成されている。そ
して前記溶接トーチ1は走行装置15に取付けられ、全
体制御盤11を介してサーボモータ制御盤9によりXY
Z三軸方向の移動とウイービング操作可能に構成されて
いる。
First, a first aspect according to the first aspect of the present invention is provided.
An embodiment will be described. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a control block diagram of a first embodiment corresponding to the described invention, showing an example of a method of controlling before welding. Reference numeral 1 denotes a welding torch.
3 enables automatic control of welding conditions. Then, the welding torch 1 is attached to a traveling device 15, and is controlled by a servo motor control panel 9 through an overall control panel 11 to be XY.
It is configured to be able to move in three Z-axis directions and weaving operation.

【0013】2は溶接トーチ1先端より突出する溶接ワ
イヤ、3は溶接アーク、4は開先5上に盛られた初層溶
接ビード、5は母材5A、5A継手部の開先、14は溶
融池、16は開先5の適宜箇所に設けた仮付けビード、
17はレーザスリット光を溶接方向に対し直交する方向
に開先5を横切るように照射するレーザスリット光照射
部で、このスリット光を照射方向から所定角度傾斜した
方向より、遮光フィルタ7が取付けられたCCDカメラ
6にて受光して光切断法にて開先断面をとらえるように
構成されている。そして、前記レーザスリット光照射部
17とCCDカメラ6は一体として走行装置15のXY
Z三軸移動部に取付けられ、開先5中心の溶接線方向に
移動可能に構成されている。又CCDカメラ6よりの信
号は画像処理装置10に取込まれ、ここで光切断法にて
開先断面をとらえるように演算処理され、TVモニタ1
2に受像される。8はカメラ制御盤である。
Reference numeral 2 denotes a welding wire projecting from the tip of the welding torch 1, 3 denotes a welding arc, 4 denotes a first layer welding bead laid on a groove 5, 5 denotes a base material 5A, 5A a groove of a joint portion, and 14 denotes a groove. The molten pool, 16 is a temporary bead provided at an appropriate position of the groove 5,
Reference numeral 17 denotes a laser slit light irradiating unit that irradiates the laser slit light in a direction perpendicular to the welding direction so as to cross the groove 5, and the light shielding filter 7 is attached from a direction inclined by a predetermined angle from the irradiation direction. The light is received by the CCD camera 6 and the cross section of the groove is captured by a light cutting method. The laser slit light irradiating section 17 and the CCD camera 6 are integrally formed with the XY
It is attached to the Z three-axis moving part, and is configured to be movable in the direction of the welding line at the center of the groove 5. The signal from the CCD camera 6 is taken into the image processing device 10, where it is subjected to arithmetic processing so as to capture the groove section by the light cutting method, and the TV monitor 1
2 is received. Reference numeral 8 denotes a camera control panel.

【0014】次にかかる構成に基づく制御動作を説明す
る。仮付け後、初層溶接前に溶接線方向に走行装置15
(もしくはロボット)などで移動させながら、レーザス
リット光センサ(17、6)で開先5を横切るようにレ
ーザ光を走査させて図6に示す如く光切断法にて開先断
面をとらえ、これから仮付けビード16の高さhを画像
処理装置10にて求める。
Next, a control operation based on such a configuration will be described. After tacking, and before the first layer welding, the traveling device 15
While moving with a robot (or a robot) or the like, a laser beam is scanned across the groove 5 by the laser slit light sensors (17, 6), and a groove section is captured by a light cutting method as shown in FIG. The height h of the temporary bead 16 is determined by the image processing apparatus 10.

【0015】ここで、図6(a)の如く仮付けビード1
6のない部分と、図6(b)の仮付けビード16のある
部分と相対比較して、仮付けビード16のない部分の平
均ビード高さhは、板厚Tと等しくなり、仮付けビード
16がある場合は、平均ビード高さhは、板厚Tよりも
小さい値となり、仮付けの有無が判る。平均ビード高さ
hとは、図6(b)の開先底面の屈曲点である左端(X
bl、Ybl)から右端(Xbr、Ybr)の間の平均と開先上
面の(Ytl+Ytr)/2の座標値の差から求められる。
Here, as shown in FIG.
6B, the average bead height h of the portion without the tacking bead 16 becomes equal to the plate thickness T, and the tacking bead is compared with the portion with the tacking bead 16 in FIG. When there is 16, the average bead height h is a value smaller than the plate thickness T, and it can be determined whether or not there is a temporary attachment. The average bead height h is the left end (X
bl, Ybl) to the right end (Xbr, Ybr) and the difference between the coordinate value of (Ytl + Ytr) / 2 on the upper surface of the groove.

【0016】このとき光切断法における光切断線は、レ
ーザスリット光照射部17が照射した画像をCCDカメ
ラ6が斜めから見た画像であり、かつカメラ位置とレン
ズ焦点等での画像上のピクセル値の拡大率が異なる事よ
り、これらをパラメータとしてカメラ座標系を元のmm
の座標系に変換して用いることはいうまでもない。同様
に、レーザスリット光センサ(17、6)も鏡の回転角
度θと母材5Aからの乱反射光によってCCD素子に撮
像される鏡から母材5Aまでの距離rより、XY座標に
変換して、カメラ座標系から実mmの座標系への変換が
必要である。これを全体制御盤11の計算機により判断
させて、図5に示すように、これを走行装置15の走行
位置毎に仮付けビード16の位置、すなわち、{1}仮付
けなし部21、{2}仮付け始端部16a、{4}仮付け上
部16b、{3}仮付け終端部16cを求める。
At this time, the light cutting line in the light cutting method is an image obtained by observing the image radiated by the laser slit light irradiating section 17 from the CCD camera 6 at an oblique angle. Because the magnification ratio of the value is different, the camera coordinate system
It is needless to say that the coordinate system is used after being converted to the above coordinate system. Similarly, the laser slit optical sensors (17, 6) also convert the rotation angle θ of the mirror and the distance r from the mirror imaged on the CCD device by the diffused light from the base material 5A to the base material 5A into XY coordinates. , A conversion from the camera coordinate system to the actual mm coordinate system is required. This is determined by the computer of the overall control panel 11, and as shown in FIG. 5, this is determined for each traveling position of the traveling device 15 by the position of the tacking bead 16, ie, {1} non-temporarily attaching portions 21, {2}. } The tacking start end 16a, {4} tacking upper portion 16b, and {3} tacking end portion 16c are determined.

【0017】つまり、走行位置Xi(現在の走行位置を
Xiで表す)での「板厚」T(Xi)と「母材5A表面
から開先5底面(又は仮付けビード16表面)までの高
さ」h(Xi)を比較して、 T(Xi−1)≒h(Xi−1)&T(Xi)≒h(Xi)…(1) ならば仮付けなし部21と判断でき、 T(Xi)>h(Xi) …(2) ならば、仮付け有り部すなわち仮付けビード16と判断
できる。この場合、仮付けビード厚さBt(Xi)は、 Bt(Xi)=T(Xi)−h(Xi) …(3) で求まる。
That is, the "plate thickness" T (Xi) at the traveling position Xi (the current traveling position is represented by Xi) and the "height from the surface of the base material 5A to the bottom surface of the groove 5 (or the surface of the tacking bead 16)". H (Xi), T (Xi-1) ≒ h (Xi-1) & T (Xi) ≒ h (Xi) (1) If T (Xi-1) ≒ h (Xi) ≒ h (Xi) Xi)> h (Xi) (2) If it is, it can be determined that the portion has a temporary attachment, that is, the temporary attachment bead 16. In this case, the tacked bead thickness Bt (Xi) is obtained by Bt (Xi) = T (Xi) -h (Xi) (3).

【0018】ここで、仮付けビード16の始端部16a
のXisは、 T(Xis−1)≒h(Xis−1)&T(Xis)>h(Xis)…(4) となるときの条件であり、仮付けビード16の終端部1
6cのXieは、 T(Xie−1)>h(Xie−1)&T(Xie)≒h(Xie)…(5) である。また、仮付け上部16bの位置Ximは、 T(Xim−1)>h(Xim−1)&T(Xim)>h(Xim)…(6) を満たす条件というように、ビード高さhを求めること
により、仮付けビード16の有無とその位置関係を判断
することが出来る。
Here, the starting end 16a of the tacking bead 16
Xis is a condition when T (Xis-1) ≒ h (Xis-1) & T (Xis)> h (Xis) (4), and the end 1 of the tacking bead 16
Xie of 6c is as follows: T (Xie-1)> h (Xie-1) & T (Xie) ≒ h (Xie) (5) The position Xim of the tacked upper portion 16b is determined as follows: T (Xim-1)> h (Xim-1) & T (Xim)> h (Xim) (6) This makes it possible to determine the presence or absence of the temporary bead 16 and its positional relationship.

【0019】また、{1}仮付けなし部21、{2}仮付け
始端部16a、{4}仮付け上部16b、{3}仮付け終端
部16cのそれぞれに溶接条件のデータベースを持って
おく事で、それぞれの判断結果に合わせ、対応した溶接
条件を選定する。この時、{4}仮付け上部16bでは、
仮付けビード高さhに応じた溶接条件のデータベースを
持っておく事でその高さに応じた最適条件を出力できる
ことになる。データベースで持つ最適な溶接条件は、溶
接速度ν、電流Α、電圧V、溶接トーチ1のウィービン
グ条件Wi等である。このウィービング条件は、図8に
示すウィービング幅WXとして図6(a)及び(b)の
Xbl〜Xbrより、また後記第3実施形態の場合は図7の
溶融池14の下端の幅Wa、Wbを求め、これに比例し
た値で制御することで、ウィービング幅WX制御が可能
となる。
Also, a database of welding conditions is stored in each of the {1} non-temporary attachment portion 21, the {2} temporary attachment start end portion 16a, the {4} temporary attachment upper portion 16b, and the {3} temporary attachment end portion 16c. Therefore, the corresponding welding conditions are selected according to each judgment result. At this time, in {4} tacking upper part 16b,
By having a database of welding conditions according to the temporary bead height h, it is possible to output optimum conditions according to the height. The optimum welding conditions held in the database are welding speed ν, current Α, voltage V, weaving condition Wi of welding torch 1 and the like. The weaving conditions are defined as the weaving width WX shown in FIG. 8 from Xbl to Xbr in FIGS. 6A and 6B, and in the case of the third embodiment described later, the widths Wa and Wb of the lower end of the molten pool 14 in FIG. Is obtained, and the weaving width WX can be controlled by controlling the value in proportion to this.

【0020】以上これらにより、仮付けの状態に合わせ
データベースから選定して教示データ(溶接の走行位置
毎に動作データを含めた溶接条件などのロボットなどを
動かすために必要なデータを記憶したもの)を事前に作
成して、走行位置Xi毎に計算機内のメモリに記憶して
おき、事前センシング完了後、その教示データに基づ
き、全体制御盤11を介して、溶接を溶接機13によ
り、動作はサーボモータ制御盤9によりプレイバック制
御するものである。この時、走行位置Xiとセンシング
位置とは、図1に示すようにセンシング位置ずれLsが
あり、このLsを加味した走行位置Xi'(Xi'=Xi
+Ls)として、データを記録しておき、センシング位
置のずれを補正しておく必要がある。尚、センシング時
は、走行位置Xiが(Xi−Ls)から(Xend −Ls
)まで(ここでXend :溶接終了点位置)動作させて
センシングする事になる。
Based on the above, teaching data is selected from the database in accordance with the state of the temporary attachment, and data necessary for moving a robot or the like, such as welding conditions including operation data, is stored for each welding travel position. Is prepared in advance and stored in a memory in the computer for each traveling position Xi. After completion of the pre-sensing, the welding is performed by the welding machine 13 via the overall control panel 11 based on the teaching data. Playback control is performed by the servo motor control panel 9. At this time, the traveling position Xi and the sensing position have a sensing position deviation Ls as shown in FIG. 1, and the traveling position Xi (Xi = Xi) taking this Ls into account.
+ Ls), it is necessary to record data and correct the deviation of the sensing position. At the time of sensing, the traveling position Xi is changed from (Xi-Ls) to (Xend-Ls
) (Where Xend: welding end point position).

【0021】また、図8に示すように、仮付けビード1
6の厚さBtに応じ、溶接トーチ1を上下軸18により
(多関節ロボットであれば、任意の軸を動かして母材5
A表面からビード高さ分上に)動かすことで、溶接ワイ
ヤ2の突き出し長Lを一定化でき溶接が安定して行える
ことになる。つまり、図8(a)は、仮付けなし部21
の溶接中の模擬図を表しており、図8(b)は、仮付け
上部16bの溶接中の模擬図を表しているが、仮付け上
部16bでは、上下軸18の高さYbは(Yb=Ya+
Bt)として求めることが出来る。
Further, as shown in FIG.
The welding torch 1 is moved by the vertical shaft 18 according to the thickness Bt of the base material 6 (in the case of an articulated robot, an arbitrary axis is moved to
By moving the welding wire 2 above the surface A (by the height of the bead), the protrusion length L of the welding wire 2 can be made constant and welding can be stably performed. In other words, FIG.
8B shows a simulation diagram during welding of the tacking upper portion 16b. In the tacking upper portion 16b, the height Yb of the vertical shaft 18 is (Yb = Ya +
Bt).

【0022】ここで、仮付けビード厚さBtは、板厚T
と平均ビード高さhの関係より、 Bt=T−h …(8) として求まる。さらに、図8に示すウィービング幅WX
は、図6のXbr−Xblを求め、これに比例した値で制御
することで、ウィービング幅制御も可能となる。この様
に上下軸の高さ位置Ybを走行位置毎にYb(Xi)と
して求め、これを教示データとして記憶しておき、プレ
イバック制御することで安定した溶接が行えることにな
る。
Here, the tacking bead thickness Bt is equal to the plate thickness T.
From the relationship between and the average bead height h, Bt = T−h (8) Further, the weaving width WX shown in FIG.
Is obtained by calculating Xbr-Xbl in FIG. 6 and controlling with a value proportional to Xbr-Xbl, so that weaving width control is also possible. In this way, the height position Yb of the vertical axis is obtained as Yb (Xi) for each traveling position, and this is stored as teaching data, and stable welding can be performed by performing playback control.

【0023】次に、第2の実施形態について説明する。
図2は、本発明の請求項2記載の発明に対応する第2実
施形態の制御ブロック図で、溶接中に制御する手法の1
例を示す。図2の図1との違いを説明するに、レーザス
リット光センサ(17、6)及びカメラ制御盤8の代り
にレーザセンサ20とレーザセンサ制御盤19を用いて
いる。レーザセンサ20はレーザスポット光をポリゴン
ミラー等の走査鏡で所定角度回転させて開先5を横切る
ようにスキャニングさせた後、内蔵しているCCD素子
で母材5Aからの乱反射光を受光してその走査鏡の回転
位置とCCD素子の受光位置で開先断面形状を得ようと
するセンサである。レーザセンサ20も前記レーザスリ
ット光センサと同様に、偏向鏡の回転角度θと母材5A
からの乱反射光によってCCD素子に撮像される鏡から
母材5Aまでの距離rより、XY座標に変換して、カメ
ラ座標系から実mmの座標系への変換が必要である)。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 2 is a control block diagram of a second embodiment corresponding to the second aspect of the present invention.
Here is an example. In order to explain the difference between FIG. 2 and FIG. 1, a laser sensor 20 and a laser sensor control panel 19 are used instead of the laser slit light sensors (17, 6) and the camera control panel 8. The laser sensor 20 scans the laser spot light so as to cross the groove 5 by rotating the laser spot light by a predetermined angle by a scanning mirror such as a polygon mirror, and then receives irregularly reflected light from the base material 5A by a built-in CCD element. The sensor attempts to obtain a groove cross-sectional shape based on the rotation position of the scanning mirror and the light receiving position of the CCD element. Similarly to the laser slit optical sensor, the laser sensor 20 has the rotation angle θ of the deflecting mirror and the base material 5A.
It is necessary to convert the distance r from the mirror imaged on the CCD device to the base material 5A by the irregularly reflected light from the camera to the XY coordinates, and from the camera coordinate system to the actual mm coordinate system).

【0024】かかる実施形態の制御動作は図1の実施形
態と同様なためにその詳細な説明は省略するが、簡単に
説明すると、仮付け後、初層溶接中に溶接トーチ1の進
行方向前方にレーザセンサ20を配し、これらを溶接線
方向に走行装置15(もしくはロボット)などで移動さ
せながら、レーザセンサ20で開先5を横切るようにレ
ーザ光を走査させて図6の如く光切断法にて開先断面を
とらえ、これから仮付けビード16の高さを画像処理装
置10にて求め、仮付けビード16のない部分と相対比
較して仮付けの有無を計算機により判断させて、これを
走行位置(仮付けビードの位置)毎に最適な溶接条件を
選定し教示データを事前に作成して、溶接トーチ1がセ
ンサ20のセンシング位置まで到達したら、その位置で
の溶接条件で溶接トーチ1をプレイバック制御するもの
である。
The control operation of this embodiment is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 and will not be described in detail. However, in brief, after the tacking, the welding torch 1 moves forward in the traveling direction during initial layer welding. A laser sensor 20 is disposed on the laser beam, and the laser beam is scanned across the groove 5 by the laser sensor 20 while moving the laser sensor 20 in the welding line direction by the traveling device 15 (or a robot) or the like. The height of the tacking bead 16 is determined by the image processing apparatus 10 from this, and the presence or absence of the tacking is determined by a computer by comparing the height with the portion without the tacking bead 16. When the welding torch 1 reaches the sensing position of the sensor 20, the optimal welding conditions are selected for each traveling position (the position of the tacking bead) and teaching data is created in advance. The over switch 1 is for playback control.

【0025】即ち、プレイバック制御は、溶接トーチ1
がセンサ20のセンシング位置まで到達するタイム遅れ
を利用して、仮付けビード16厚さBtの状態に合わせ
データベースから最適な溶接条件(溶接速度ν、電流
A、電圧V、溶接トーチ1のウィービング条件Wi等)
を選定して教示データを事前に作成して、走行位置Xi
毎に計算機内のメモリに記憶しておき、事前センシング
完了した教示データに基づき、全体制御盤11を介し
て、溶接条件を溶接機13により、トーチ動作はサーボ
モ−タ制御盤9につきプレイバック制御するものであ
る。この時、走行位置Xiとセンシング位置とは、図2
に示すようにセンシング位置ずれLsがあり、このLs
を加味した走行位置Xi'(Xi'=Xi+Ls)とし
て、データを記録しておき、センシング位置のずれを補
正をしておく必要がある。
That is, the playback control is performed on the welding torch 1
Of the welding time (welding speed ν, current A, voltage V, weaving condition of the welding torch 1) from the database according to the state of the tacking bead 16 thickness Bt using the time delay of the welding to reach the sensing position of the sensor 20. Wi etc.)
Is selected and teaching data is created in advance, and the travel position Xi
The welding conditions are stored in a memory in the computer every time, and the welding conditions are controlled by the welding machine 13 through the overall control panel 11 based on the teaching data for which the pre-sensing is completed. Is what you do. At this time, the traveling position Xi and the sensing position are shown in FIG.
As shown in the figure, there is a sensing position shift Ls, and this Ls
It is necessary to record the data as the traveling position Xi (Xi = Xi + Ls) in consideration of the above, and correct the deviation of the sensing position.

【0026】すなわち、先ず、走行位置をXi−Lsか
らセンシングし始め、センシング距離分の教示データを
アーク3を出さずに溶接始点位置Xiまで求める。ここ
からアーク3をスタートさせ、Xend まで溶接する。こ
の溶接の動作データは、事前に教示された現在位置Xi
からLsだけ前にセンシングして得られた教示データを
使用して「センシング距離遅延制御」を行う。
That is, first, the running position is sensed from Xi-Ls, and teaching data for the sensing distance is obtained up to the welding start position Xi without emitting the arc 3. From here, arc 3 is started and welded to Xend. The welding operation data is based on the current position Xi taught in advance.
"Sensing distance delay control" is performed using the teaching data obtained by sensing Ls before.

【0027】従って図1に示す第1実施形態と第2の実
施形態の大きな違いは、前者が溶接前に全てのセンシン
グを完了して教示データを溶接前に全て作成してしまう
のに対し、後者は、センシング距離分(センシング位置
ずれLs)、事前にセンシングして、そのデータに基づ
き溶接しながらセンシング距離分Lsだけ常に手前のセ
ンシングを行いながら、アーク点がそのセンシング位置
に到達したときに、そのデータを用いて溶接するという
差がある。この場合、前者は、アーク3の影響を受けな
い代りに溶接時間がかかることになる。後者は、逆に溶
接時間がかからずに効率的に溶接できる代りに、アーク
の影響を受けやすく、センサや画像処理のアーク光への
対応が必要となってくる違いがある。
Therefore, the major difference between the first embodiment and the second embodiment shown in FIG. 1 is that the former completes all sensing before welding and creates all teaching data before welding. In the latter case, when the arc point reaches the sensing position while sensing in advance by the sensing distance (sensing position shift Ls) and performing sensing by the sensing distance Ls at all times in advance while welding based on the data, the sensing is performed in advance. There is a difference that welding is performed using the data. In this case, the former requires welding time instead of being unaffected by the arc 3. On the other hand, the latter has a difference in that it is susceptible to arcs instead of being able to efficiently perform welding without requiring welding time, and it is necessary to respond to arc light in sensors and image processing.

【0028】次に、第3の実施形態について説明する。
図3は、本発明の請求項3記載の発明に対応する第3実
施形態の制御ブロック線図を示し、視覚センサを用いて
初層溶接中に制御する手法の1例である。図1の実施形
態との違いはCCDカメラ6を視覚センサ(溶接状況を
撮像するためのセンサ)として用い、又レーザ変位計や
渦電流センサなどの母材5Aまでの距離HPを測定でき
る距離計23をCCDカメラ6とともに一体として走行
装置15のXYZ三軸移動部に取付け、CCDカメラ6
は開先5中心の溶接線方向に移動可能に、又距離計23
は開先5近傍の母材5A上面迄の距離HPを測定可能に
構成されている。溶接中に溶接の進行方向前方に視覚セ
ンサ6で図7(a)(b)に示す如く、仮付けビード1
6なし(a)と仮付けビード16あり(b)の夫々の溶
接状況を撮像し、これを画像処理装置10にて仮付けビ
ード16の高さhを求める。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 3 shows a control block diagram of a third embodiment corresponding to the invention described in claim 3 of the present invention, and is an example of a control method during initial layer welding using a visual sensor. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that a CCD camera 6 is used as a visual sensor (a sensor for imaging a welding situation), and a distance meter that can measure a distance HP to a base material 5A such as a laser displacement meter or an eddy current sensor. 23 is mounted integrally with the CCD camera 6 on the XYZ three-axis moving section of the traveling device 15 and the CCD camera 6
Is movable in the direction of the welding line at the center of the groove 5, and the distance meter 23
Is configured so that the distance HP to the upper surface of the base material 5A near the groove 5 can be measured. As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the tacking bead 1 is positioned forward of the welding direction by the visual sensor 6 during welding.
The image of the welding condition of each of 6 (a) and the temporary bead 16 (b) is taken, and the height h of the temporary bead 16 is determined by the image processing device 10.

【0029】ここでは、溶接トーチ1、溶接ワイヤ2、
アーク3、溶接池14等が画像処理装置10、TVモニ
タ12により認識できる。ここで、溶接トーチ1の下端
から溶接ワイヤ2の下端迄の距離を突き出し長Lとして
求める。この突き出し長Lが常に一定になるように上下
軸18を動作させる(多関節ロボットであれば、任意の
軸を動かして母材5A表面から一定の突き出し長となる
ように上下に動作させる)。これで、図8に示すように
突き出し長Laが仮付けビード16のあるときの突き出
し長Lbでも等しくなるように上下軸18の高さYを制
御する。つまり、仮付けビード16のあるときの上下軸
高さYbは、 Yb=Ya+△L(△L:突き出し長Lの変化) …(9) で求まる。つぎにこれらから仮付けビード16の有無を
調べる。
Here, a welding torch 1, a welding wire 2,
The arc 3, the welding pond 14, and the like can be recognized by the image processing device 10 and the TV monitor 12. Here, the distance from the lower end of the welding torch 1 to the lower end of the welding wire 2 is obtained as the protrusion length L. The vertical shaft 18 is operated so that the protrusion length L is always constant (in the case of an articulated robot, an arbitrary axis is moved to operate vertically so as to have a constant protrusion length from the surface of the base material 5A). Thus, as shown in FIG. 8, the height Y of the vertical shaft 18 is controlled so that the protrusion length La becomes equal to the protrusion length Lb when the temporary bead 16 is present. That is, the height Yb of the vertical axis when there is the tack bead 16 is obtained by the following equation: Yb = Ya + △ L (△ L: change in the projection length L) (9) Next, the presence or absence of the tacking beads 16 is checked from these.

【0030】これは、図8に示すように、母材5A上面
迄の距離HPを距離計23で計測する。仮付けビード5
Aのない部分の母材5Aまでの距離をHPa、仮付けの
ある部分の母材5Aまでの距離をHPbとすると、仮付
けビード厚さBtは、 Bt=HPb−HPa …(10) で求まる。これを全体制御盤11の計算機により計算さ
せて、前記実施例と同様な手順で走行装置15の走行位
置毎に仮付けビード16の位置を求め、全体制御盤11
を介して溶接条件は溶接機13により、溶接トーチ動作
制御はサーボモータ制御盤9によりリアルタイムに溶接
中にセンシングしてそのデータを元にプレイバック制御
する。
As shown in FIG. 8, the distance HP to the upper surface of the base material 5A is measured by the distance meter 23. Temporary bead 5
Assuming that the distance to the base material 5A in the portion without A is HPa and the distance to the base material 5A in the provisional portion is HPb, the provisional bead thickness Bt is obtained by Bt = HPb−HPa (10) . This is calculated by the computer of the overall control panel 11, and the position of the tacking bead 16 is obtained for each traveling position of the traveling device 15 in the same procedure as in the above embodiment.
, Welding conditions are controlled by the welding machine 13, and the welding torch operation control is performed in real time by the servo motor control panel 9 during welding, and playback control is performed based on the data.

【0031】次に、第4の実施形態について説明する。
図4は、本発明の請求項4記載の発明に対応する第4実
施形態の制御ブロック線図を示し、アークセンサを用い
て初層溶接中に制御する手法の1例である。従来より溶
接中に溶接電流Aを検知し、その電流が一定になるよう
に制御するアークセンサがあるが、ここで、電流Aと突
き出し長さLとは比例関係にあることが知られており、
そこで本実施例においては電流が高ければ、突き出しを
長くし、電流が低ければ、突き出しを短くするようにア
ークセンサ機能を有した溶接電流制御盤22で計算制御
し、全体制御盤11を介して溶接機13に指令を与え初
層溶接を行う。これにより、突き出しを一定化し、安定
した溶接が行える事になる。
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 4 is a control block diagram of a fourth embodiment corresponding to the invention described in claim 4 of the present invention, and is an example of a method of controlling during initial layer welding using an arc sensor. Conventionally, there is an arc sensor that detects a welding current A during welding and controls the current to be constant. Here, it is known that the current A and the protrusion length L are in a proportional relationship. ,
Therefore, in this embodiment, if the current is high, the protrusion is lengthened, and if the current is low, the calculation is controlled by the welding current control panel 22 having an arc sensor function so as to shorten the protrusion, and is controlled via the overall control panel 11. A command is given to the welding machine 13 to perform the first layer welding. As a result, the protrusion is made constant, and stable welding can be performed.

【0032】一方仮付け部での突き出し長以外の溶接条
件最適化のため、仮付けビード16の有無は本実施形態
では距離計23を用いて前記第3実施形態と同様に母材
5A上面迄の距離HPを距離計23で計測して求めてい
る。アークセンサで突き出し長一定化制御を行うと、仮
付けビード16のない部分の母材5Aまでの距離をHP
a、仮付けビード16のある部分の母材5Aまでの距離
をHPbとすると、仮付けビード厚さBtは、 Bt=HPb−HPa …(10) で求まる。
On the other hand, in order to optimize welding conditions other than the protrusion length at the temporary attachment portion, the presence or absence of the temporary attachment bead 16 is determined by using the distance meter 23 in this embodiment to the upper surface of the base material 5A in the same manner as in the third embodiment. Is measured by the distance meter 23. When the protrusion length control is performed by the arc sensor, the distance between the base material 5A and the portion where there is no tack bead 16 is set to HP.
a, assuming that a distance between the base material 5A and a certain portion of the tacking bead 16 is HPb, the tacking bead thickness Bt is obtained by Bt = HPb−HPa (10).

【0033】この様にアークセンサにより溶接トーチ1
の突き出し長さ一定化制御を行って、母材5Aの上面と
の距離を距離計23で計測し、その母材5Aとの距離の
差により仮付けビード16の厚さBtとして求める。こ
れを全体制御盤11の計算機により計算させて、前記実
施例と同様な手順で走行装置15の走行位置毎に仮付け
ビード16の位置を求め、全体制御盤11を介して溶接
条件は溶接機13により、溶接トーチ動作制御はサーボ
モータ制御盤9によりリアルタイムに溶接中にセンシン
グしてそのデータを元にプレイバック制御する。
As described above, the welding sensor 1
The distance from the upper surface of the base material 5A is measured by the distance meter 23, and the thickness Bt of the tacked bead 16 is obtained from the difference in the distance from the base material 5A. This is calculated by the computer of the overall control panel 11, and the position of the tacking bead 16 is determined for each traveling position of the traveling device 15 in the same procedure as in the above embodiment. 13, the welding torch operation control is performed by the servo motor control panel 9 in real time during welding, and playback control is performed based on the data.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接状況をセンシングして仮付けビードの有無を判定
し、それに適した溶接条件で溶接することが出来るの
で、高品質な溶接を提供でき、ひいては、無監視運転や
無人溶接による工数低減が可能となる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to determine the presence or absence of a tack bead by sensing the welding status and perform welding under welding conditions suitable for it, providing high-quality welding and eventually reducing man-hours by unsupervised operation and unmanned welding. Become.

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

【図1】本発明の請求項1記載の発明に対応する第1実
施形態の制御ブロック図で、光切断法を用いて初層溶接
前に制御する手法の1例を示す。
FIG. 1 is a control block diagram of a first embodiment corresponding to the invention of claim 1 of the present invention, showing an example of a method of controlling before first layer welding using a light cutting method.

【図2】本発明の請求項2記載の発明に対応する第2実
施形態の制御ブロック図で、光切断法を用いて初層溶接
中に制御する手法の1例を示す。
FIG. 2 is a control block diagram of a second embodiment corresponding to the invention described in claim 2 of the present invention, showing an example of a method of controlling during initial layer welding using a light cutting method.

【図3】本発明の請求項3記載の発明に対応する第3実
施形態の制御ブロック線図を示し、視覚センサを用いて
初層溶接中に制御する手法の1例である。
FIG. 3 is a control block diagram of a third embodiment corresponding to the invention described in claim 3 of the present invention, and is an example of a method of performing control during initial layer welding using a visual sensor.

【図4】本発明の請求項4記載の発明に対応する第3実
施形態の制御ブロック線図を示し、アークセンサを用い
て初層溶接中に制御する手法の1例である。
FIG. 4 is a control block diagram of a third embodiment corresponding to the invention described in claim 4 of the present invention, and is an example of a method of controlling during initial layer welding using an arc sensor.

【図5】開先内の仮付けビードの縦断面図を示す。FIG. 5 shows a longitudinal sectional view of a tacking bead in a groove.

【図6】図1及び図2に示す本発明の光切断像開先内断
面図を示し、(a)は仮付けビードなし、(b)は仮付
けビードありを示す。
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views of the inside of the groove of the light-cut image according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2, wherein FIG. 6A shows no temporary beads and FIG.

【図7】本発明の第3実施形態に係る視覚センサによる
溶接状況撮像モニタ概念図を示し、(a)は仮付けビー
ドなし、(b)は仮付けビードありを示す。
FIGS. 7A and 7B are conceptual diagrams of a welding state imaging monitor using a visual sensor according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A shows no temporary beads and FIG.

【図8】仮付けビードの有無による違いを説明した溶接
状況概念図を示し、(a)は仮付けビードなし、(b)
は仮付けビードありを示す。
FIGS. 8A and 8B are conceptual diagrams of a welding situation illustrating a difference depending on the presence or absence of a tack bead, FIG.
Indicates that there is a tack bead.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶接トーチ 2 溶接ワイヤ 3 アーク 4 溶接ビード 5 開先 5A 母材 6 CCDカメラ 7 遮光フィルタ 8 カメラ制御盤 9 サーボモータ制御盤 10 画像処理装置 11 全体制御盤 12 TVモニタ 13 溶接機 14 溶融池 15 走行装置 16 仮付けビード 17 レーザスリット光照射部 18 上下軸 19 レーザセンサ制御盤 20 レーザセンサ 21 仮付けなし部 22 溶接電流制御盤 23 距離計 Reference Signs List 1 welding torch 2 welding wire 3 arc 4 welding bead 5 groove 5A base material 6 CCD camera 7 light shielding filter 8 camera control panel 9 servo motor control panel 10 image processing device 11 overall control panel 12 TV monitor 13 welding machine 14 weld pool 15 Traveling device 16 Temporary bead 17 Laser slit light irradiating unit 18 Vertical axis 19 Laser sensor control panel 20 Laser sensor 21 Non-temporary unit 22 Welding current control panel 23 Distance meter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 9/127 509 B23K 9/127 509A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B23K 9/127 509 B23K 9/127 509A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アーク溶接の初層溶接の際に、仮付け位
置(始端部、仮付け部、終端部)の溶接条件を溶接前に
自動的に制御する方法において、 溶接線方向に光学系検知手段を走行移動させながら、開
先を横切るように光走査させる光切断法にて開先断面を
とらえ、これから仮付けビードの高さを画像処理装置に
て求め、該仮付けビードのない部分と相対比較して仮付
けの有無を計算機により判断させて、これを仮付けビー
ドの位置(始端部、仮付け部、終端部)毎に最適な溶接
条件となる条件を選定して教示データを事前に作成して
前記仮付けビード位置毎に計算機内のメモリに記憶して
おき、事前センシング完了後、その教示データに基づ
き、仮付け位置の溶接をプレイバック制御することを特
徴とする初層溶接方法。
1. A method for automatically controlling welding conditions at a tacking position (a start end, a tacked portion, and an end portion) at the time of initial layer welding of arc welding before welding, comprising: While moving the detection means, the cross section of the groove is captured by a light cutting method in which the light is scanned across the groove, and the height of the temporary bead is determined by an image processing device from there. The computer determines the presence or absence of tacking by relative comparison with the computer and selects the optimum welding condition for each tacking bead position (starting end, tacking portion, end end) and selects the teaching data. A first layer which is prepared in advance and stored in a memory in a computer for each of the tacking bead positions, and after completion of pre-sensing, playback control of welding at the tacking position is performed based on the teaching data. Welding method.
【請求項2】 アーク溶接の初層溶接の際に、仮付け位
置(始端部、仮付け部、終端部)の溶接条件を溶接中に
自動的に制御する方法において、 溶接中に溶接の進行方向前方に光学系検知手段で開先を
横切るように光走査させる光切断法にて開先断面をとら
え、これから仮付けビードの高さを画像処理装置にて求
め、該仮付けビードのない部分と相対比較して仮付けの
有無を計算機により判断させて、これを仮付けビードの
位置毎に最適な溶接条件を選定して教示データを事前に
作成して、溶接がセンサのセンシング位置まで到達した
ら、その位置での溶接条件で仮付け位置の溶接をプレイ
バック制御することを特徴とする初層溶接方法。
2. A method for automatically controlling welding conditions at a tacking position (a start end, a tacked portion, and an end portion) at the time of initial layer welding of arc welding during welding. The cross section of the groove is captured by a light cutting method in which the optical system detection means scans the groove across the groove forward, and the height of the temporary bead is determined by an image processing device. The computer makes a comparison to determine whether or not there is any tacking, selects the optimum welding conditions for each tacking bead position, creates teaching data in advance, and the welding reaches the sensor sensing position. Then, the welding at the tacking position is playback-controlled based on the welding conditions at that position.
【請求項3】 アーク溶接の初層溶接の際に、仮付け位
置(始端部、仮付け部、終端部)の溶接条件を溶接中に
自動的に制御する方法において、 溶接中に溶接の進行方向前方位置を撮像手段で撮像し、
これから仮付けビードの高さを画像処理装置にて求め、
該仮付けビードのない部分と相対比較して仮付けの有無
を計算機により判断させて、これを仮付けビードの位置
毎に最適な溶接条件を選定して、その溶接条件で仮付け
位置の溶接を制御することを特徴とする初層溶接方法。
3. A method for automatically controlling welding conditions at a tacking position (a start end, a tacked portion, and an end portion) at the time of initial layer welding of arc welding during welding. The front position in the direction is imaged by the imaging means,
From now on, the height of the temporary bead is determined by an image processing device,
A computer is used to determine the presence or absence of tacking by making a relative comparison with the portion without the tacking bead, and the optimum welding conditions are selected for each position of the tacking bead. A first layer welding method characterized by controlling
【請求項4】 アーク溶接の初層溶接の際に、仮付け位
置(始端部、仮付け部、終端部)の溶接条件を溶接中に
自動的に制御する方法において、 溶接中に溶接電流を検知し、その電流が一定になるよう
に制御するアークセンサを利用して、溶接トーチの突き
出し長さ一定制御を行いながら、母材の上面との距離を
距離センサで計測し、仮付け有無に起因する該母材との
距離の差により仮付けビード高さを求め、該仮付けビー
ド高さに基づいて仮付けビードの位置毎に最適な溶接条
件を選定して、その溶接条件で仮付け位置の溶接を制御
することを特徴とする初層溶接方法。
4. A method for automatically controlling welding conditions at a tacking position (a starting end, a tacking portion, and a terminating portion) at the time of initial layer welding of arc welding during welding. Using an arc sensor that detects and controls the current to be constant, the distance from the upper surface of the base material is measured with a distance sensor while controlling the protrusion length of the welding torch to determine whether or not there is temporary attachment. The temporary welding bead height is determined from the difference in the distance from the base material due to the above, the optimum welding conditions are selected for each temporary welding bead position based on the temporary welding bead height, and the temporary welding is performed under the welding conditions. A first-layer welding method characterized by controlling welding at a position.
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