JPS59113980A - 自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接装置Info
- Publication number
- JPS59113980A JPS59113980A JP22377682A JP22377682A JPS59113980A JP S59113980 A JPS59113980 A JP S59113980A JP 22377682 A JP22377682 A JP 22377682A JP 22377682 A JP22377682 A JP 22377682A JP S59113980 A JPS59113980 A JP S59113980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- torch
- work
- workpiece
- manipulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は溶接構造物、例えば直線部と曲線部とからなる
周継手を有する容器の溶接に好適な自動溶接装置に関す
るものである。
周継手を有する容器の溶接に好適な自動溶接装置に関す
るものである。
従来直線部と曲線部とからなる周接平部の溶接は、ワー
クを直立させ溶接作業者がワークの周囲を移動しながら
下向または横向姿勢でワーク全周の溶接を行い、次いで
ワークを反転して同一の方法で他側を溶接する装置、あ
るいはワークを水平状態で回転装置に取付け、溶接作業
者がワーク上に位置し、ワークの回転に対応してワーク
上を移動しながら下向姿勢でワーク全周の溶接を行う装
置が知られている。しかるに前者の装置は、横向姿勢の
溶接作業およびワーク反転作業を必要とし、後者の装置
は安全性に欠ける等の欠点があつ゛た。
クを直立させ溶接作業者がワークの周囲を移動しながら
下向または横向姿勢でワーク全周の溶接を行い、次いで
ワークを反転して同一の方法で他側を溶接する装置、あ
るいはワークを水平状態で回転装置に取付け、溶接作業
者がワーク上に位置し、ワークの回転に対応してワーク
上を移動しながら下向姿勢でワーク全周の溶接を行う装
置が知られている。しかるに前者の装置は、横向姿勢の
溶接作業およびワーク反転作業を必要とし、後者の装置
は安全性に欠ける等の欠点があつ゛た。
ｔｉ両装置とも、手動あるいは半自動溶接が行なわれ、
全周連続浴接が不可能のためビード継ぎがさけられず、
溶接部の品質の信頼と溶接作業の生産性に欠ける等の問
題点を有していた。
全周連続浴接が不可能のためビード継ぎがさけられず、
溶接部の品質の信頼と溶接作業の生産性に欠ける等の問
題点を有していた。
本発明は上記に鑑みて発明されたもので、直線部と曲線
部からなる溶接線全周を連続して溶接することができる
自動溶接装置を提供することを目的とする。
部からなる溶接線全周を連続して溶接することができる
自動溶接装置を提供することを目的とする。
本発明の特徴とするところは、ワーク回転装置とトーチ
角度倣い装置を組み合せた構成において、回転中心とト
ーチ位置との距離と溶接速度よシワーク回転速度制御を
行うとともに、ワークの傾斜角を検出することで、全姿
勢の溶接条件制御を行い、ワーク全周の溶接線を自動溶
接するもので、異なる形状の溶接線において自動的に対
応する機能を有するものである。
角度倣い装置を組み合せた構成において、回転中心とト
ーチ位置との距離と溶接速度よシワーク回転速度制御を
行うとともに、ワークの傾斜角を検出することで、全姿
勢の溶接条件制御を行い、ワーク全周の溶接線を自動溶
接するもので、異なる形状の溶接線において自動的に対
応する機能を有するものである。
以下、本発明の一実施例を図面にもとづき説明するー。
第１図は自動溶接装置の全体構成を示す。面板１は前記
面板１に連結した回転軸２を介して回転モータ３によシ
駆動される。この回転モータ３にはギヤ（図示せず）を
介して回転位置検出装置４が設けられている。さらに、
従動部は面板金倉してワークに取り付けられ、ワーク回
転装置５を構成している。
面板１に連結した回転軸２を介して回転モータ３によシ
駆動される。この回転モータ３にはギヤ（図示せず）を
介して回転位置検出装置４が設けられている。さらに、
従動部は面板金倉してワークに取り付けられ、ワーク回
転装置５を構成している。
また、このワーク回転装置にはマニプレータ６が設置さ
れており、マニプレータ上下駆動装置７と前後駆動装置
８によシワーク９の胴板１０ａと側板１０ｂの交線であ
る溶接線に溶接トーチ１１を設定する。溶接トーチ１１
はトーチ倣い装置１２を介して、上下スライド装置１３
によシマニブレータ６と連結されている。さらにトーチ
倣い装置１２には後述するワーク傾斜角検出装置１４が
設置され、上下スライド装置１３に設置された上下位置
検出装置１５と前記ワークの回転位置検出装置４とによ
シ自動溶接“を行なう構成となっている。
れており、マニプレータ上下駆動装置７と前後駆動装置
８によシワーク９の胴板１０ａと側板１０ｂの交線であ
る溶接線に溶接トーチ１１を設定する。溶接トーチ１１
はトーチ倣い装置１２を介して、上下スライド装置１３
によシマニブレータ６と連結されている。さらにトーチ
倣い装置１２には後述するワーク傾斜角検出装置１４が
設置され、上下スライド装置１３に設置された上下位置
検出装置１５と前記ワークの回転位置検出装置４とによ
シ自動溶接“を行なう構成となっている。
第２図は第１図Ｉ−Ｉ線矢視断面図を示し、ワ−り９は
側板１０ｂと面板１に取付具１６を介して固定されてい
る。
側板１０ｂと面板１に取付具１６を介して固定されてい
る。
第３図は上記溶接機の倣い装置部分の詳細図で、（ａ）
は側面図、（ｂ）は正面図である。図においてマニプレ
ータ前後軸１７の先端に取付けられた上下スライドユニ
ットベアリング１８ａとスライド軸１８ｂｔ介し、トー
チ倣い装置１２に上下スライド可能に取付けられている
。スライド軸１８ｂ先端にはトーチ回転支点を有した回
転支持板が固定され、その回転支点を介してトーチ倣い
装置１２が自由に回転できるように取付けられている。
は側面図、（ｂ）は正面図である。図においてマニプレ
ータ前後軸１７の先端に取付けられた上下スライドユニ
ットベアリング１８ａとスライド軸１８ｂｔ介し、トー
チ倣い装置１２に上下スライド可能に取付けられている
。スライド軸１８ｂ先端にはトーチ回転支点を有した回
転支持板が固定され、その回転支点を介してトーチ倣い
装置１２が自由に回転できるように取付けられている。
このトーチ倣い装置１２は磁石式のローラ１９ａと１９
ｂが連動板２０に各々回転自由に取付けられ、この連動
板２０にトーチ把持具２１と傾斜角検出装置１４が固定
され、ワーク胴板１０ａの傾斜を２個のローラ１９ａ。
ｂが連動板２０に各々回転自由に取付けられ、この連動
板２０にトーチ把持具２１と傾斜角検出装置１４が固定
され、ワーク胴板１０ａの傾斜を２個のローラ１９ａ。
１９ｂの傾きによシ検出する機構となっている。
第４図はトーチ倣い装置１２をその動作において説明し
たものである。第４図（ａ）はワーク９の右方向傾斜、
第４図（ｂ）は左方向傾斜の場合で、ロー２１９ａ、１
９ｂがワーク９の傾斜に応じて変動し、ロー２連結板２
０をワークの傾斜と平行に傾ける。従って、これに固定
トーチ１１はワークに常に一定角度で設定されることに
なる。
たものである。第４図（ａ）はワーク９の右方向傾斜、
第４図（ｂ）は左方向傾斜の場合で、ロー２１９ａ、１
９ｂがワーク９の傾斜に応じて変動し、ロー２連結板２
０をワークの傾斜と平行に傾ける。従って、これに固定
トーチ１１はワークに常に一定角度で設定されることに
なる。
第５図はワーク９のコーナ曲線部でのトーチ倣い状態を
示したものである。従来の倣い装置では曲線部において
、トーチ１１の角度変化によシ、トーチ１１先端の位置
が大巾に変化するが、本発明においては、倣いローラ１
９ａ、１９ｂ間を近を 接することで先端の位置度イ賢接に影響のない範囲内に
押えている。
示したものである。従来の倣い装置では曲線部において
、トーチ１１の角度変化によシ、トーチ１１先端の位置
が大巾に変化するが、本発明においては、倣いローラ１
９ａ、１９ｂ間を近を 接することで先端の位置度イ賢接に影響のない範囲内に
押えている。
第６図は全体溶接動作の説明図である。第６図は溶接の
進行順に（ａ）図から（ｄ）図まで時計方向へワーク９
が回転する。
進行順に（ａ）図から（ｄ）図まで時計方向へワーク９
が回転する。
図中の記号りはワーク９の回転中心と上下位置検出装置
１５との距離で、溶接中は常に一定である。記号２は位
置検出装置１５により検出した、トーチ位置までの距離
で、ワーク９の回転により順次変化する。さらに記号θ
はワークの傾斜角度であり、水平線方向からの傾きを示
している。また記号Ｔはトーチ回転中心からトーチ先端
までの距離である。
１５との距離で、溶接中は常に一定である。記号２は位
置検出装置１５により検出した、トーチ位置までの距離
で、ワーク９の回転により順次変化する。さらに記号θ
はワークの傾斜角度であり、水平線方向からの傾きを示
している。また記号Ｔはトーチ回転中心からトーチ先端
までの距離である。
まず溶接速度の一定制御について説明する（１）式は（
ａ）図〜（ｄ）図におけるトーチ先端と回転中心との距
離によシ、溶接速度を一定に制御するための回転速度制
御式である。
ａ）図〜（ｄ）図におけるトーチ先端と回転中心との距
離によシ、溶接速度を一定に制御するための回転速度制
御式である。
ｗ＝ｖ Ｘ２Ｘπ； （Ｌ−Ｚ Ｔ ＣｏＳθ）
−（１）記号Ｖは設定された溶接速度、記号Ｗは
制御対象ワーク回転速度であ夛、このように制御するこ
とで、スライド軸の上下検出装置１５とワークの傾斜角
検出装置１４の検出結果Ｚ、θによりワーク回転モータ
３の回転速度Ｗの一軸速度制御により多角周溶接の一定
速度浴接が可能となる。
−（１）記号Ｖは設定された溶接速度、記号Ｗは
制御対象ワーク回転速度であ夛、このように制御するこ
とで、スライド軸の上下検出装置１５とワークの傾斜角
検出装置１４の検出結果Ｚ、θによりワーク回転モータ
３の回転速度Ｗの一軸速度制御により多角周溶接の一定
速度浴接が可能となる。
次にワーク９の傾斜に応じて溶接姿勢が変化するが、溶
接ビードをワーク全周において均一に仕上げるには、溶
接姿勢に応じて溶接条件を変化させる必要がある。この
制御はワーク傾斜角検出装置１４によシ、溶接姿勢を検
出し、その溶接姿勢の変化によシ、あらかじめ設定した
溶接条件を選定、出力することで解決している。
接ビードをワーク全周において均一に仕上げるには、溶
接姿勢に応じて溶接条件を変化させる必要がある。この
制御はワーク傾斜角検出装置１４によシ、溶接姿勢を検
出し、その溶接姿勢の変化によシ、あらかじめ設定した
溶接条件を選定、出力することで解決している。
以上説明したように本発明によれば、自動溶接機の回転
速度を溶接位置とワーク傾斜角とにより制御する一軸制
御で行なえ、しかも溶接姿勢によシ、溶接条件を選定出
力するため、均一なビードが溶接線全周において得られ
る全周自動溶接が可能となシ、溶接部の品質信頼性向上
、また自動検出制御のため、ワークの形状の多様性にも
自動的に対応できるため溶接前の段取９作業時間が少な
く、溶接作業の生産性の向上が得られ、作業の安全性な
ど数多くの効果が得られる。
速度を溶接位置とワーク傾斜角とにより制御する一軸制
御で行なえ、しかも溶接姿勢によシ、溶接条件を選定出
力するため、均一なビードが溶接線全周において得られ
る全周自動溶接が可能となシ、溶接部の品質信頼性向上
、また自動検出制御のため、ワークの形状の多様性にも
自動的に対応できるため溶接前の段取９作業時間が少な
く、溶接作業の生産性の向上が得られ、作業の安全性な
ど数多くの効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す自動溶接装置の全体構
成図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第３図は
本発明に係わる倣い装置の拡大詳細図、第４図、第５図
は同様に倣い装置の動作説明図、第６図は溶接の動作説
明図である。 １・・・面板、３・・・回転モータ、４・・・回転位置
検出装置、５・・・ワーク回転装置、６・・・マニプレ
ータ、７・・・マニプレータ上下駆動装置、９・・・ワ
ーク、１０ａ・・・胴板、１０ｂ・・・側板、１１・・
・トーチ、１２・・・トーチ倣い装置、１３・・・上下
スライド装置、１４・・・ワーク傾斜検出装置、１５・
・・上下位置検出装置、１９ａ、１９ｂ・・・ローラ、
２０・・・連動板、２１・・・トーチ把持具。 第 １ 図 第 ２ 図 （α） ３図 （６） ｑｇ 篤牟図 第 ５ 図 第 ６Ｉ２１１ （α） （／！−ン（（
”） （ｃＬ）
成図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第３図は
本発明に係わる倣い装置の拡大詳細図、第４図、第５図
は同様に倣い装置の動作説明図、第６図は溶接の動作説
明図である。 １・・・面板、３・・・回転モータ、４・・・回転位置
検出装置、５・・・ワーク回転装置、６・・・マニプレ
ータ、７・・・マニプレータ上下駆動装置、９・・・ワ
ーク、１０ａ・・・胴板、１０ｂ・・・側板、１１・・
・トーチ、１２・・・トーチ倣い装置、１３・・・上下
スライド装置、１４・・・ワーク傾斜検出装置、１５・
・・上下位置検出装置、１９ａ、１９ｂ・・・ローラ、
２０・・・連動板、２１・・・トーチ把持具。 第 １ 図 第 ２ 図 （α） ３図 （６） ｑｇ 篤牟図 第 ５ 図 第 ６Ｉ２１１ （α） （／！−ン（（
”） （ｃＬ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、両面板間にワークを取付けて回転させるワーク回転
装置と、固定部に設置されたマニプレータ、およびこの
先端に取り付けたトーチ角検出装置、トーチ位置倣い装
置よルな）、ワークを回転し乍ら溶接を行なう自動溶接
装置において、ワークの傾斜を検出し溶接トーチ角を常
に一定に保つ機械式倣い装置と、このワーク姿勢と、溶
接位置とワーク回転中心との距離によシ、回転速度を演
算制御して、溶接速度を制御するようにしたことを特徴
とする自動溶接装置。 ２、トーチ倣い装置が、ワークの胴板上を滑動する磁石
式倣いローラに溶接トーチを従動的に結合してなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動溶接装置
、 ３、ワーク回転による溶接姿勢を検出し、各溶接姿勢に
応じた溶接条件（溶接電流、溶接電圧、溶接速度、トー
チ角度等）を自動制御するととｔ−特徴とする特許請求
範囲第１項記載の自動溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22377682A JPS59113980A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22377682A JPS59113980A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113980A true JPS59113980A (ja) | 1984-06-30 |
Family
ID=16803527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22377682A Pending JPS59113980A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113980A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325261U (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-19 | ||
| CN103433602A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-12-11 | 宁波江东科海运拓机械科技有限公司 | 一种自动埋弧焊机 |
| JP2019188410A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 住友重機械工業株式会社 | 加工システム、溶接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51116144A (en) * | 1975-04-04 | 1976-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Device for controlling rotation speed of members under welding |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22377682A patent/JPS59113980A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51116144A (en) * | 1975-04-04 | 1976-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Device for controlling rotation speed of members under welding |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325261U (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-19 | ||
| CN103433602A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-12-11 | 宁波江东科海运拓机械科技有限公司 | 一种自动埋弧焊机 |
| JP2019188410A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 住友重機械工業株式会社 | 加工システム、溶接方法 |
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