JPH1158013A - 箱型内面ブロック溶接方法 - Google Patents
箱型内面ブロック溶接方法Info
- Publication number
- JPH1158013A JPH1158013A JP21760597A JP21760597A JPH1158013A JP H1158013 A JPH1158013 A JP H1158013A JP 21760597 A JP21760597 A JP 21760597A JP 21760597 A JP21760597 A JP 21760597A JP H1158013 A JPH1158013 A JP H1158013A
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- JP
- Japan
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- welding
- robot
- box
- block
- shaped block
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- Pending
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 箱型ブロックに狭隘部があっても溶接ロボ
ットを奥深く挿入して溶接を自動的・効率的に行うこと
ができる箱型内面ブロック溶接方法を提案する。 【解決手段】 固定台２にアーム３を設け、このアーム
の先端に回動自在に旋回台４を設け、この旋回台４に多
関節型溶接ロボット10を搭載してなる溶接装置１を用い
て箱型ブロック20内面を溶接するにあたり、前記旋回台
又はロボット近傍にテレビカメラ16を取り付け、このテ
レビカメラで被溶接部周辺を観察しながら多関節型溶接
ロボットを遠隔操作して溶接開始点に接近させる。
ットを奥深く挿入して溶接を自動的・効率的に行うこと
ができる箱型内面ブロック溶接方法を提案する。 【解決手段】 固定台２にアーム３を設け、このアーム
の先端に回動自在に旋回台４を設け、この旋回台４に多
関節型溶接ロボット10を搭載してなる溶接装置１を用い
て箱型ブロック20内面を溶接するにあたり、前記旋回台
又はロボット近傍にテレビカメラ16を取り付け、このテ
レビカメラで被溶接部周辺を観察しながら多関節型溶接
ロボットを遠隔操作して溶接開始点に接近させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、橋梁などの箱型
ブロック内を溶接するための箱型内面ブロック溶接方法
に関する。
ブロック内を溶接するための箱型内面ブロック溶接方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、橋梁の箱桁などの箱型ブロック内
面を溶接する際には、作業員がブロック内に入り、ブロ
ック下面部の溶接を下向き姿勢で行った後、ブロック自
体を転回して新しくブロック下面となった部分をまた下
向き姿勢で溶接し、これを繰り返して四面全てを溶接す
る方法がとられている。この方法では作業員が全ての溶
接を行うため、省力化の点で問題があり、また、箱型ブ
ロックの転回工程が入るために、作業能率の点でも問題
があった。
面を溶接する際には、作業員がブロック内に入り、ブロ
ック下面部の溶接を下向き姿勢で行った後、ブロック自
体を転回して新しくブロック下面となった部分をまた下
向き姿勢で溶接し、これを繰り返して四面全てを溶接す
る方法がとられている。この方法では作業員が全ての溶
接を行うため、省力化の点で問題があり、また、箱型ブ
ロックの転回工程が入るために、作業能率の点でも問題
があった。
【０００３】これらの問題点を解決する手段として、例
えば特開平6-143162号公報には、箱型ブロック用作業台
装置が提案されている。この装置は、旋回台上に昇降自
在かつ伸縮自在な水平伸縮ビームを設け、このビームの
先端に、上下方向に回動自在な回動アームを介して作業
台を設けたものである。この装置により、箱型ブロック
に狭隘な部分があっても、前記作業台を奥深く挿入する
ことができ、該作業台を任意の位置に安定して支持する
ことができるので、該作業台上に作業員が乗ってブロッ
ク内面全体を溶接することが可能となり、前記箱型ブロ
ックの転回工程を省略することができる。
えば特開平6-143162号公報には、箱型ブロック用作業台
装置が提案されている。この装置は、旋回台上に昇降自
在かつ伸縮自在な水平伸縮ビームを設け、このビームの
先端に、上下方向に回動自在な回動アームを介して作業
台を設けたものである。この装置により、箱型ブロック
に狭隘な部分があっても、前記作業台を奥深く挿入する
ことができ、該作業台を任意の位置に安定して支持する
ことができるので、該作業台上に作業員が乗ってブロッ
ク内面全体を溶接することが可能となり、前記箱型ブロ
ックの転回工程を省略することができる。
【０００４】しかしながら、上記方法によれば、作業台
を箱型ブロック内に安定して固定することが可能になる
ものの、溶接を作業員が行う事情は変わらないので、省
力化の問題は解決されない。また、このような密閉空間
内での溶接作業は、気温、換気などの点で環境が劣悪と
なることが多く、安全・衛生の面からも問題がある。ま
た、造船では、床部材と背の低い壁部材からなるパネル
を、これら部材の上方に配置した溶接ロボットで自動溶
接する方法が提案されており（例えば、ＮＫＫ技報No.1
53（1996）「造船小組立マルチロボット溶接システ
ム」）、これを箱型ブロックにも応用することが考えら
れる。しかし、この方法では溶接ロボットが箱型ブロッ
ク上部の開口部から箱型内部にアームを入れて作業する
構造のものであるため、この開口部が天井部材で塞がれ
ると作業不能となり、箱型ブロック内部での壁部材と天
井部材との溶接は作業員の手溶接に頼らざるをえず、省
力化の効果があまり期待できないほか、３面を本溶接し
た後に１面を仮付して本溶接することになるため、４面
同時に仮付して本溶接する場合に比べて溶接歪みが生じ
やすいという問題がある。
を箱型ブロック内に安定して固定することが可能になる
ものの、溶接を作業員が行う事情は変わらないので、省
力化の問題は解決されない。また、このような密閉空間
内での溶接作業は、気温、換気などの点で環境が劣悪と
なることが多く、安全・衛生の面からも問題がある。ま
た、造船では、床部材と背の低い壁部材からなるパネル
を、これら部材の上方に配置した溶接ロボットで自動溶
接する方法が提案されており（例えば、ＮＫＫ技報No.1
53（1996）「造船小組立マルチロボット溶接システ
ム」）、これを箱型ブロックにも応用することが考えら
れる。しかし、この方法では溶接ロボットが箱型ブロッ
ク上部の開口部から箱型内部にアームを入れて作業する
構造のものであるため、この開口部が天井部材で塞がれ
ると作業不能となり、箱型ブロック内部での壁部材と天
井部材との溶接は作業員の手溶接に頼らざるをえず、省
力化の効果があまり期待できないほか、３面を本溶接し
た後に１面を仮付して本溶接することになるため、４面
同時に仮付して本溶接する場合に比べて溶接歪みが生じ
やすいという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記従来
技術の問題に鑑み、箱型ブロックに狭隘部があっても溶
接ロボットを奥深く挿入して溶接を自動的・効率的に行
うことができる、箱型内面ブロック溶接方法を提案する
ことを目的とする。
技術の問題に鑑み、箱型ブロックに狭隘部があっても溶
接ロボットを奥深く挿入して溶接を自動的・効率的に行
うことができる、箱型内面ブロック溶接方法を提案する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、固定台に水
平伸縮アームを設け、この水平伸縮アームの先端に回動
自在に旋回台を設け、この旋回台に多関節型溶接ロボッ
トを搭載してなる溶接装置を用いて箱型ブロック内面を
溶接するにあたり、前記旋回台又はロボット近傍にテレ
ビカメラを取り付け、このテレビカメラで被溶接部周辺
を観察しながら多関節型溶接ロボットを遠隔操作して溶
接開始点に接近させることを特徴とする箱型内面ブロッ
ク溶接方法である。
平伸縮アームを設け、この水平伸縮アームの先端に回動
自在に旋回台を設け、この旋回台に多関節型溶接ロボッ
トを搭載してなる溶接装置を用いて箱型ブロック内面を
溶接するにあたり、前記旋回台又はロボット近傍にテレ
ビカメラを取り付け、このテレビカメラで被溶接部周辺
を観察しながら多関節型溶接ロボットを遠隔操作して溶
接開始点に接近させることを特徴とする箱型内面ブロッ
ク溶接方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明によれば、固定台前に箱
型ブロック開口部を配置し、旋回台を前方に倒し、ロボ
ット（多関節型溶接ロボット）を水平方向に延ばした状
態で水平伸縮アームを伸進して、ロボットをダイヤフラ
ム等の狭隘部からブロック内に挿入し、所定位置で停止
させる。そして旋回台を旋回させるとともに、ロボット
を動作させてトーチを溶接開始点に移動させ、自動溶接
を行うことが可能となる。
型ブロック開口部を配置し、旋回台を前方に倒し、ロボ
ット（多関節型溶接ロボット）を水平方向に延ばした状
態で水平伸縮アームを伸進して、ロボットをダイヤフラ
ム等の狭隘部からブロック内に挿入し、所定位置で停止
させる。そして旋回台を旋回させるとともに、ロボット
を動作させてトーチを溶接開始点に移動させ、自動溶接
を行うことが可能となる。
【０００８】これにより、手溶接の必要がなくなるので
省力化を達成でき、安全・衛生上の問題も解決できると
共に、４面同時に仮付された部材を本溶接できるから、
３面仮付⇒本溶接⇒１面仮付⇒本溶接の順で溶接される
従来と比べて箱型ブロックの溶接歪が軽減される。一
方、トーチを溶接開始点に移動させるときに、ロボット
と箱型ブロック内部部材との干渉（衝突・接触）を回避
する必要がある。図７は、箱型ブロック20内部でダイヤ
フラム21の開口部の補剛材とロボット10とが干渉してし
まった状態を例示している。このような干渉を回避する
ためには、作業員がロボットに付いて動きを監視しなが
らこれを操作し、周囲の部材に干渉しないように被溶接
部に誘導する方法もあるが、その場合、作業員が箱型ブ
ロック内に入ることが必要となり安全・衛生面の問題も
残る。
省力化を達成でき、安全・衛生上の問題も解決できると
共に、４面同時に仮付された部材を本溶接できるから、
３面仮付⇒本溶接⇒１面仮付⇒本溶接の順で溶接される
従来と比べて箱型ブロックの溶接歪が軽減される。一
方、トーチを溶接開始点に移動させるときに、ロボット
と箱型ブロック内部部材との干渉（衝突・接触）を回避
する必要がある。図７は、箱型ブロック20内部でダイヤ
フラム21の開口部の補剛材とロボット10とが干渉してし
まった状態を例示している。このような干渉を回避する
ためには、作業員がロボットに付いて動きを監視しなが
らこれを操作し、周囲の部材に干渉しないように被溶接
部に誘導する方法もあるが、その場合、作業員が箱型ブ
ロック内に入ることが必要となり安全・衛生面の問題も
残る。
【０００９】しかしながら、この発明では、旋回台近傍
にテレビカメラを取り付け、このテレビカメラで被溶接
部周辺を観察しながら多関節型溶接ロボットを遠隔操作
して溶接開始点に接近させるようにしたから、そのよう
な問題が解消する。
にテレビカメラを取り付け、このテレビカメラで被溶接
部周辺を観察しながら多関節型溶接ロボットを遠隔操作
して溶接開始点に接近させるようにしたから、そのよう
な問題が解消する。
【００１０】
【実施例】以下に、この発明の箱型内面ブロック溶接方
法の一実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すよ
うに、溶接装置１は固定台２に伸縮可能なアーム（水平
伸縮アーム）３を設け、このアーム３の先端部に回動自
在な旋回台４を設け、この旋回台４にロボット（多関節
型溶接ロボット）10を搭載したものである。ロボット10
にはトーチ15を把持させるようにしている。旋回台４近
傍にはペンシル型の超小型テレビカメラ16を取り付け、
固定台２近傍の図示しないモニタテレビに接続してい
る。なお、アーム３の伸縮ストロークは7500mmである。
法の一実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すよ
うに、溶接装置１は固定台２に伸縮可能なアーム（水平
伸縮アーム）３を設け、このアーム３の先端部に回動自
在な旋回台４を設け、この旋回台４にロボット（多関節
型溶接ロボット）10を搭載したものである。ロボット10
にはトーチ15を把持させるようにしている。旋回台４近
傍にはペンシル型の超小型テレビカメラ16を取り付け、
固定台２近傍の図示しないモニタテレビに接続してい
る。なお、アーム３の伸縮ストロークは7500mmである。
【００１１】溶接装置１を箱型ブロック20内に挿入する
時は、図２に示すように、旋回台４を前方に倒し、アー
ム３とロボット10を水平に伸ばしておくことにより、狭
いダイヤフラム21等の狭隘部を通って内部への挿入が可
能である。挿入後は図３に示すように、箱型ブロック20
内で旋回台４を起こしあるいは下方へ下げてロボット10
を被溶接部に接近させてロボット10による自動溶接を行
う。
時は、図２に示すように、旋回台４を前方に倒し、アー
ム３とロボット10を水平に伸ばしておくことにより、狭
いダイヤフラム21等の狭隘部を通って内部への挿入が可
能である。挿入後は図３に示すように、箱型ブロック20
内で旋回台４を起こしあるいは下方へ下げてロボット10
を被溶接部に接近させてロボット10による自動溶接を行
う。
【００１２】ロボット10を被溶接部に接近させるときに
は、テレビカメラ16からの該被溶接部周辺映像を前記モ
ニタテレビで観察しながらロボット10を遠隔操作するの
で、ロボット10が箱型ブロック内の部材にぶつかること
がない。図４〜図６はロボット10の例を示すもので、図
４は図１と同様の姿勢にある側面図、図５はその正面図
である。回動軸11を中心に矢印12の向きに回動させる
と、ロボット10は図６に示す姿勢となる。図６はさらに
多関節をほぼ一直線とした伸進姿勢の状態を示してお
り、図２に示す状態に対応する。さらに矢印13の向きに
も倒すことができる。
は、テレビカメラ16からの該被溶接部周辺映像を前記モ
ニタテレビで観察しながらロボット10を遠隔操作するの
で、ロボット10が箱型ブロック内の部材にぶつかること
がない。図４〜図６はロボット10の例を示すもので、図
４は図１と同様の姿勢にある側面図、図５はその正面図
である。回動軸11を中心に矢印12の向きに回動させる
と、ロボット10は図６に示す姿勢となる。図６はさらに
多関節をほぼ一直線とした伸進姿勢の状態を示してお
り、図２に示す状態に対応する。さらに矢印13の向きに
も倒すことができる。
【００１３】テレビカメラ16は、ロボット10の可動空間
全体を視野に収めることができる位置でかつ回転しない
位置に取り付けることが好ましく、ここではアーム３の
先端の回動軸11近傍に取り付けている。なお、とくに限
定されないが、レンズには魚眼レンズを用いている。ま
た、カメラの台数は１台に限定されるものではなく、複
数台を取りつけ、ロボットの可動空間を分割して各カメ
ラで視野に収めるようにしてもよい。例えば、トーチ近
傍に１台のカメラを取りつけ、これにより被溶接部のト
ーチの狙いを確認し、もう１台をアーム先端の回動軸近
傍に取りつけ、ロボットと箱型ブロックの干渉を確認す
るようにすれば、より細かくロボットの動きを観察で
き、好ましい。
全体を視野に収めることができる位置でかつ回転しない
位置に取り付けることが好ましく、ここではアーム３の
先端の回動軸11近傍に取り付けている。なお、とくに限
定されないが、レンズには魚眼レンズを用いている。ま
た、カメラの台数は１台に限定されるものではなく、複
数台を取りつけ、ロボットの可動空間を分割して各カメ
ラで視野に収めるようにしてもよい。例えば、トーチ近
傍に１台のカメラを取りつけ、これにより被溶接部のト
ーチの狙いを確認し、もう１台をアーム先端の回動軸近
傍に取りつけ、ロボットと箱型ブロックの干渉を確認す
るようにすれば、より細かくロボットの動きを観察で
き、好ましい。
【００１４】また、ここでは、旋回台４の回動軸11が鉛
直方向とアーム３伸縮方向とに直交する例を示したが、
回動軸の方向の異なるものを組み合わせると、ロボット
がより被溶接部に接近し易くなるので好ましい。これに
より、この種の溶接作業において時々発生していた、ロ
ボットと箱型ブロック内部部材との干渉によるトラブル
が、全く起こらなくなり、ロボットを狭隘部が存在する
箱型ブロック内部の奥深くまで挿入して内面を全自動溶
接できるようになった。
直方向とアーム３伸縮方向とに直交する例を示したが、
回動軸の方向の異なるものを組み合わせると、ロボット
がより被溶接部に接近し易くなるので好ましい。これに
より、この種の溶接作業において時々発生していた、ロ
ボットと箱型ブロック内部部材との干渉によるトラブル
が、全く起こらなくなり、ロボットを狭隘部が存在する
箱型ブロック内部の奥深くまで挿入して内面を全自動溶
接できるようになった。
【００１５】
【発明の効果】以上に述べたように、この発明によれ
ば、箱型ブロックに狭隘部があっても溶接ロボットを奥
深く挿入して箱型ブロック内面の溶接を自動的・効率的
に行うことができるというという効果を奏する。
ば、箱型ブロックに狭隘部があっても溶接ロボットを奥
深く挿入して箱型ブロック内面の溶接を自動的・効率的
に行うことができるというという効果を奏する。
【図１】縮退状態の溶接装置の一部切欠側面図である。
【図２】伸進状態の溶接装置の一部切欠側面図である。
【図３】溶接作業状態の溶接装置の一部切欠側面図であ
る。
る。
【図４】縮退姿勢のロボットの側面図である。
【図５】縮退姿勢のロボットの正面図である。
【図６】伸進姿勢のロボットの正面図である。
【図７】箱型ブロック内部でダイヤフラムの窓枠とロボ
ットとが干渉した状態を例示する斜視図である。
ットとが干渉した状態を例示する斜視図である。
１ 溶接装置 ２ 固定台 ３ アーム（水平伸縮アーム） ４ 旋回台 10 ロボット（多関節型溶接ロボット） 11 回動軸 12、13 矢印 15 トーチ 16 テレビカメラ 20 箱型ブロック 21 ダイヤフラム
Claims (1)
- 【請求項１】 固定台に水平伸縮アームを設け、この水
平伸縮アームの先端に回動自在に旋回台を設け、この旋
回台に多関節型溶接ロボットを搭載してなる溶接装置を
用いて箱型ブロック内面を溶接するにあたり、前記旋回
台又はロボット近傍にテレビカメラを取り付け、このテ
レビカメラで被溶接部周辺を観察しながら多関節型溶接
ロボットを遠隔操作して溶接開始点に接近させることを
特徴とする箱型内面ブロック溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21760597A JPH1158013A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 箱型内面ブロック溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21760597A JPH1158013A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 箱型内面ブロック溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158013A true JPH1158013A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16706917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21760597A Pending JPH1158013A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 箱型内面ブロック溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158013A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002096169A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Toshiba Corp | 遠隔操作型溶接ロボットシステム |
| JP2009000727A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toshiba Corp | 格子状構造物の溶接装置 |
| JP2019529127A (ja) * | 2016-08-19 | 2019-10-17 | 武漢▲り▼▲しん▼自動化科技有限公司Ｗｕｈａｎ Ｌｉｘｉｎａｕｔｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | Ｕ字状リブの溶接装置及び溶接システム |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21760597A patent/JPH1158013A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002096169A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Toshiba Corp | 遠隔操作型溶接ロボットシステム |
| JP2009000727A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toshiba Corp | 格子状構造物の溶接装置 |
| JP2019529127A (ja) * | 2016-08-19 | 2019-10-17 | 武漢▲り▼▲しん▼自動化科技有限公司Ｗｕｈａｎ Ｌｉｘｉｎａｕｔｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | Ｕ字状リブの溶接装置及び溶接システム |
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