JPS59150675A - 枝管自動溶接装置 - Google Patents
枝管自動溶接装置Info
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- JPS59150675A JPS59150675A JP2536183A JP2536183A JPS59150675A JP S59150675 A JPS59150675 A JP S59150675A JP 2536183 A JP2536183 A JP 2536183A JP 2536183 A JP2536183 A JP 2536183A JP S59150675 A JPS59150675 A JP S59150675A
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- JP
- Japan
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- branch pipe
- welding
- pipe
- joint
- torch
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/10—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work mechanically only
- B23Q35/101—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work mechanically only with a pattern composed of one or more lines used simultaneously for one tool
- B23Q35/102—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work mechanically only with a pattern composed of one or more lines used simultaneously for one tool of one line
-
- 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
- B23K9/032—Seam welding; Backing means; Inserts for three-dimensional seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
- B23Q9/0014—Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Automation & Control Theory (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】
産業上の利用分野
本発明は母管の外周上に枝管を溶接する枝管自動溶接装
置に関するものである。
置に関するものである。
２″
従来例の構成とその問題点
従来、第１図に示すような母管１の外周に枝管２を溶接
する場合は、主として手溶接で行われておシ、溶接作業
には高度の技術が必要であるとともに、溶接能率が悪い
ものであった。
する場合は、主として手溶接で行われておシ、溶接作業
には高度の技術が必要であるとともに、溶接能率が悪い
ものであった。
一方、このような枝管の溶接において、一部には自動化
も試みられている。このような自動溶接装置の場合、母
管１と枝管２によって構成される溶接継手３上を溶接用
トーチがいかに正しく倣っていくかが、最も大きな課題
であり、この倣い方については、いくつかの方法が採用
されている。
も試みられている。このような自動溶接装置の場合、母
管１と枝管２によって構成される溶接継手３上を溶接用
トーチがいかに正しく倣っていくかが、最も大きな課題
であり、この倣い方については、いくつかの方法が採用
されている。
例えば、第２図に示すように溶接装置４を枝管２の開口
端部に取付け、その溶接装置４を枝管２の略軸心を中心
として回転させるとともに、開先を検知する検知センサ
５で検知した開先の位置を、検知センサ６に相対して配
置した溶接用トーチ６にその寸ま伝え、溶接用トーチ６
の動きを制御するもの、第３図に示すように母管１上に
枝管２と同心円の線７を予め描いておき、そしてその線
７を検知センサ６で検知するとともに、′ＦｆＪ、菅１
と枝３ ベーン 管２の径に基づいて、継手形状を演算して溶接用トーチ
６の動きを制御するものがある。
端部に取付け、その溶接装置４を枝管２の略軸心を中心
として回転させるとともに、開先を検知する検知センサ
５で検知した開先の位置を、検知センサ６に相対して配
置した溶接用トーチ６にその寸ま伝え、溶接用トーチ６
の動きを制御するもの、第３図に示すように母管１上に
枝管２と同心円の線７を予め描いておき、そしてその線
７を検知センサ６で検知するとともに、′ＦｆＪ、菅１
と枝３ ベーン 管２の径に基づいて、継手形状を演算して溶接用トーチ
６の動きを制御するものがある。
ところが、これらの方法の場合、溶接継手そのものの位
置を溶接用トーチ６に教示するものでないだめ、継手部
分が歪により対称でなかったり、また正しい相関関係を
もっていない時には、正しいトーチ位置の制御を行うこ
とができないばかシでなく、第３図のものは、枝管２の
径が必ず母管１の径より小さくなっていなくてはならな
いという制限を受ける○ まだ、別の方法として、予め検知センサ５を溶接継手に
沿って自動走行させ、枝管２の軸方向、半径方向の変位
を検知・記憶した後、この記憶内容に基づいて、溶接用
トーチ６を倣わせるものがあるが、この場合には、倣い
軸が２方向（２軸）となり、装置としては複雑になって
しまう。
置を溶接用トーチ６に教示するものでないだめ、継手部
分が歪により対称でなかったり、また正しい相関関係を
もっていない時には、正しいトーチ位置の制御を行うこ
とができないばかシでなく、第３図のものは、枝管２の
径が必ず母管１の径より小さくなっていなくてはならな
いという制限を受ける○ まだ、別の方法として、予め検知センサ５を溶接継手に
沿って自動走行させ、枝管２の軸方向、半径方向の変位
を検知・記憶した後、この記憶内容に基づいて、溶接用
トーチ６を倣わせるものがあるが、この場合には、倣い
軸が２方向（２軸）となり、装置としては複雑になって
しまう。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、簡
単な構造で溶接線の位置を正しく溶接用トーチに倣わせ
ることができるようにすることを目的とするものである
。
単な構造で溶接線の位置を正しく溶接用トーチに倣わせ
ることができるようにすることを目的とするものである
。
この目的を達成するために本発明においては、母管に溶
接される枝管の開口端部に取付ける装置本体に前記枝管
の軸心と略一致する位置に回転中心を有する回転駆動部
を配設し、その回転駆動部に前記枝管の軸心に対して直
角な方向および平行な方向にスライド可能なスライド部
材を介して溶接トーチおよび開先を検知する検知センサ
を前記軸心を中心に対称となるように取付け、かつ前記
スライド部材に前記枝管の外周面に当接する位置決め部
材を取付け、前記検知センサにより母管と枝管との継手
を検出し、その検出に応じて溶接用トーチの倣い制御を
行うようにしたものである。
接される枝管の開口端部に取付ける装置本体に前記枝管
の軸心と略一致する位置に回転中心を有する回転駆動部
を配設し、その回転駆動部に前記枝管の軸心に対して直
角な方向および平行な方向にスライド可能なスライド部
材を介して溶接トーチおよび開先を検知する検知センサ
を前記軸心を中心に対称となるように取付け、かつ前記
スライド部材に前記枝管の外周面に当接する位置決め部
材を取付け、前記検知センサにより母管と枝管との継手
を検出し、その検出に応じて溶接用トーチの倣い制御を
行うようにしたものである。
この構成によって、検知センサにより検出した継手の開
先を溶接用トーチが倣うこととなり、正確な溶接を行う
ことができ、捷だ枝管の軸心に対して直角方向について
は、位置決め部材により溶接用トーチの動きが制御され
るため、構造が簡単なものとなる。
先を溶接用トーチが倣うこととなり、正確な溶接を行う
ことができ、捷だ枝管の軸心に対して直角方向について
は、位置決め部材により溶接用トーチの動きが制御され
るため、構造が簡単なものとなる。
実施例の説明
５ページ
以下、本発明の一実施例を示す第４図および第６図の図
面を用いて説明する。
面を用いて説明する。
第１図に本発明の一実施例による枝管自動溶接装置を示
しており、図において８は枝管２の開口端部に取付ける
装置本体であり、この装置本体８には、枝管２の軸心と
略一致する位置に回転中心を有する回転駆動部９が配設
されている。
しており、図において８は枝管２の開口端部に取付ける
装置本体であり、この装置本体８には、枝管２の軸心と
略一致する位置に回転中心を有する回転駆動部９が配設
されている。
１０ａ、１０ｂはこの回転駆動部９に取付けた支持杆で
あり、この支持杆１０ａ、１０ｂは、枝管２の軸心と直
交しかつ一直線上に位置するように配設されている。
あり、この支持杆１０ａ、１０ｂは、枝管２の軸心と直
交しかつ一直線上に位置するように配設されている。
１１ａ、１１ｂはこの支持杆１０ａ、１０ｂ上にスライ
ド可能なように配設したスライダーであり、このスライ
ダー１１ａ、１１ｂは、バネ１２ａ。
ド可能なように配設したスライダーであり、このスライ
ダー１１ａ、１１ｂは、バネ１２ａ。
１２ｂにより枝管２方向に常時付勢されている。
１３ａ、１３ｂはこのスライダー１１ａ、１１ｂに前記
枝管２の軸心と平行となるめに取付けたアームであり、
このアーム１３ａ、１３ｂには、常に枝管２の外周面に
当接する位置決め部材としての転動体１４ａ、１４ｂが
配設されている。また、６ベーミ・ アーム１３ａには、パルスモータＭ１によって上下動す
るトーチ位置決め用スライダー１５ａがスライド可能な
ように配設され、そのトーチ位置決め用スライダー１５
ａには溶接用トーチ１６が取付けられている０また、ア
ーム１３ｂには、パルスモータＭ２により上下動するセ
ンサ用スライダー １．５ ｂがスライド可能なように
配設され、そのセンサ用スライダー１５ｂには、開先を
検知する検知センサ１７が取付けられている。
枝管２の軸心と平行となるめに取付けたアームであり、
このアーム１３ａ、１３ｂには、常に枝管２の外周面に
当接する位置決め部材としての転動体１４ａ、１４ｂが
配設されている。また、６ベーミ・ アーム１３ａには、パルスモータＭ１によって上下動す
るトーチ位置決め用スライダー１５ａがスライド可能な
ように配設され、そのトーチ位置決め用スライダー１５
ａには溶接用トーチ１６が取付けられている０また、ア
ーム１３ｂには、パルスモータＭ２により上下動するセ
ンサ用スライダー １．５ ｂがスライド可能なように
配設され、そのセンサ用スライダー１５ｂには、開先を
検知する検知センサ１７が取付けられている。
また、前記回転駆動部９には、パルスエンコーダやポテ
ンショメータなどによる回転位置角度検出器が内蔵され
ており、溶接用トーチ１６、検知センサ１７の枝管２に
対する円周方向の位置が検出できるように構成されてい
る。
ンショメータなどによる回転位置角度検出器が内蔵され
ており、溶接用トーチ１６、検知センサ１７の枝管２に
対する円周方向の位置が検出できるように構成されてい
る。
次に、本実施例における枝管自動溶接装置を用いて溶接
を行う時の方法について説明する。
を行う時の方法について説明する。
本実施例の枝管自動溶接装置を用いて溶接を行う場合、
第５図に示すようなシーケンスで行うのが適している。
第５図に示すようなシーケンスで行うのが適している。
すなわち、検知センサ１７を原位置１８において７ペー
ジ 継手３部分に当接させ、溶接線の検出を行う。そして溶
接線検出の指令を受けると、枝管２の周りを回転しなが
ら、継手３の検出を行う。この時、検知センサ１７は、
パルスモータＭ２により常に継手３に当接Ｌ７ながら移
動する。この継手３の位置は、回転１駆動部９に内蔵し
た回転位置角度検出器と、パルスモータＭ２とにより、
回転位置角度と継手３の位置の関係として、制御装置に
記憶される。検知センサ１７が枝管２の周囲を一周する
と、継手３の開先線検出・記憶動作が終了する。
ジ 継手３部分に当接させ、溶接線の検出を行う。そして溶
接線検出の指令を受けると、枝管２の周りを回転しなが
ら、継手３の検出を行う。この時、検知センサ１７は、
パルスモータＭ２により常に継手３に当接Ｌ７ながら移
動する。この継手３の位置は、回転１駆動部９に内蔵し
た回転位置角度検出器と、パルスモータＭ２とにより、
回転位置角度と継手３の位置の関係として、制御装置に
記憶される。検知センサ１７が枝管２の周囲を一周する
と、継手３の開先線検出・記憶動作が終了する。
この時の工程が第５図のＡである。
そして、検知センサ１７による開先線検出が終了すると
、逆回転して元の原位置１８に復帰する。
、逆回転して元の原位置１８に復帰する。
この時の工程が第６図のＡ′である。
この第１の工程が終了した後、溶接用１・−チ１６を原
位置１８において、継手３に当接するように倣わせ、回
転駆動部９を回転させて溶接を開始する。この時の工程
が第５図のＢである。
位置１８において、継手３に当接するように倣わせ、回
転駆動部９を回転させて溶接を開始する。この時の工程
が第５図のＢである。
この時の溶接用トーチ１６の継手３に対するねらいは、
枝管２の直径方向に対しては、転動体１４ａ、１４ｂに
よって決定され、寸だ枝管２の軸方向に対しては第１の
工程のＡで記憶された情報に基づき、パルスモータＭ１
を制御することにより決定され、この溶接動作は、溶接
用トーチ１６が枝管２の周囲を一周して終了する。
枝管２の直径方向に対しては、転動体１４ａ、１４ｂに
よって決定され、寸だ枝管２の軸方向に対しては第１の
工程のＡで記憶された情報に基づき、パルスモータＭ１
を制御することにより決定され、この溶接動作は、溶接
用トーチ１６が枝管２の周囲を一周して終了する。
そして、この溶接動作が終了すると、回転駆動部９が逆
回転して溶接用トーチ１６が元の原位置１８に復帰する
。この時の工程が第６図のＢ′である。
回転して溶接用トーチ１６が元の原位置１８に復帰する
。この時の工程が第６図のＢ′である。
このようにして母管１への枝管２の溶接が終了するので
ある。なお、溶接動作において、第２層目以降の溶接が
必要な時には、最初の開先線検出・記憶動作により得た
情報を繰り返し用いれば、簡単に行うことができる。
ある。なお、溶接動作において、第２層目以降の溶接が
必要な時には、最初の開先線検出・記憶動作により得た
情報を繰り返し用いれば、簡単に行うことができる。
発明の効果
以上のように本発明の枝管自動溶接装置によれば、検知
センサが継手を直接検知し、その時の情報に基づいて溶
接用トーチの倣い動作を行うため、正確な溶接を行うこ
とができ、しかも開先線検出工程と溶接工程とを分離し
ているため、検知セン９ベージ ザが溶接時の熱やスパッタなどによる影響を受けること
がなく、正確な開先線検出が行えるとともに、検知セン
サの損耗が極めて少ないものとなる。
センサが継手を直接検知し、その時の情報に基づいて溶
接用トーチの倣い動作を行うため、正確な溶接を行うこ
とができ、しかも開先線検出工程と溶接工程とを分離し
ているため、検知セン９ベージ ザが溶接時の熱やスパッタなどによる影響を受けること
がなく、正確な開先線検出が行えるとともに、検知セン
サの損耗が極めて少ないものとなる。
まだ、枝管の直径方向の溶接用トーチ、検知センサの位
置決めは、枝管の外周面に当接する位置決め部材により
行われるため、構造が簡単となるという効果も得られる
。
置決めは、枝管の外周面に当接する位置決め部材により
行われるため、構造が簡単となるという効果も得られる
。
第１図は母管と枝管とにより構成される溶接継手の一例
を示す斜視図、第２図および第３図はそれぞれ従来の枝
管自動溶接装置を示す斜視図、第４図は本発明の一実施
例による枝管自動溶接装置を一部を断面にて示す正面図
、第６図は同装置を用いて溶接を行う場合の動作を説明
するだめの説明図である。 １・・・・・・母管、２・・・・・・枝管、３・・・・
・・継手、８・・・・・・装置本体、９・・・・・・回
転駆動部、１０ａ、１０ｂ・・・・・・支持杆、１１ａ
、１１ｂ・・・・・・スライダー、１３ａ、１３ｂ・・
・・・・アーム、１４ａ、１４ｂ・・・・・・転動体、
１５ａ・・・・・・トーチ位置決め用スライダー、１０
ぺ−〕゛ １５ｂ・・・・・センサ用スライダー、１６・・・・・
・溶接用トーチ、１７・・・・・・検知センサ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番１号三菱重工業株式会社神戸 造船所内 ０出 願 人 三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号
を示す斜視図、第２図および第３図はそれぞれ従来の枝
管自動溶接装置を示す斜視図、第４図は本発明の一実施
例による枝管自動溶接装置を一部を断面にて示す正面図
、第６図は同装置を用いて溶接を行う場合の動作を説明
するだめの説明図である。 １・・・・・・母管、２・・・・・・枝管、３・・・・
・・継手、８・・・・・・装置本体、９・・・・・・回
転駆動部、１０ａ、１０ｂ・・・・・・支持杆、１１ａ
、１１ｂ・・・・・・スライダー、１３ａ、１３ｂ・・
・・・・アーム、１４ａ、１４ｂ・・・・・・転動体、
１５ａ・・・・・・トーチ位置決め用スライダー、１０
ぺ−〕゛ １５ｂ・・・・・センサ用スライダー、１６・・・・・
・溶接用トーチ、１７・・・・・・検知センサ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番１号三菱重工業株式会社神戸 造船所内 ０出 願 人 三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号
Claims (1)
- 母管に溶接される枝管の開口端部に取付ける装置本体に
前記枝管の軸心と略一致する位置に回転中心を有する回
転駆動部を配設し、その回転駆動部に前記枝管の軸心に
対して直角な方向および平行な方向にスライド可能なス
ライド部材を介して溶接用トーチおよび開先を検知する
検知センサを前記軸心を中心に対称となるように取付け
、かつ前記スライド部材に前記枝管の外周面に当接する
位置決め部材を取付け、前記検知センサにより母管と枝
管との継手を検出し、その検出に応じて溶接用１・−チ
の倣い制御を行うことを特徴とする枝管自動溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536183A JPS59150675A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 枝管自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536183A JPS59150675A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 枝管自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150675A true JPS59150675A (ja) | 1984-08-28 |
Family
ID=12163701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2536183A Pending JPS59150675A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 枝管自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150675A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8044323B2 (en) * | 2004-07-29 | 2011-10-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus for improving residual stress of piping technical field |
| CN102343473A (zh) * | 2010-08-05 | 2012-02-08 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种新型偏心斜接管气体保护焊接机械装置及其焊接方法 |
| WO2016156039A1 (de) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | SCHWEIßANORDNUNG ZUM DAUERHAFTEN FÜGEN EINES ERSTEN ROHRFÖRMIGEN BAUTEILS MIT EINEM ZWEITEN BAUTEIL |
| DE102007055453B4 (de) * | 2007-11-19 | 2019-03-07 | Coast Composites, Inc. | Vorrichtung und Verfahren zum Laserschweißen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5042831U (ja) * | 1973-08-23 | 1975-04-30 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP2536183A patent/JPS59150675A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5042831U (ja) * | 1973-08-23 | 1975-04-30 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8044323B2 (en) * | 2004-07-29 | 2011-10-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus for improving residual stress of piping technical field |
| DE102007055453B4 (de) * | 2007-11-19 | 2019-03-07 | Coast Composites, Inc. | Vorrichtung und Verfahren zum Laserschweißen |
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| WO2016156039A1 (de) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | SCHWEIßANORDNUNG ZUM DAUERHAFTEN FÜGEN EINES ERSTEN ROHRFÖRMIGEN BAUTEILS MIT EINEM ZWEITEN BAUTEIL |
| KR20170129167A (ko) * | 2015-04-02 | 2017-11-24 | 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. | 제1튜브 부재와 제2부재를 영구 접합하기 위한 용접 어셈블리 |
| US10646967B2 (en) | 2015-04-02 | 2020-05-12 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Welding assembly for permanent joining of a first tubular component with a second component |
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