JPS59169669A - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
- Publication number
- JPS59169669A JPS59169669A JP4224483A JP4224483A JPS59169669A JP S59169669 A JPS59169669 A JP S59169669A JP 4224483 A JP4224483 A JP 4224483A JP 4224483 A JP4224483 A JP 4224483A JP S59169669 A JPS59169669 A JP S59169669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- optical sensor
- backing
- welding
- seam groove
- 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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (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〕
本発明は溶接装置に係シ、特に、円筒状ワーク（鋼管類
）を開先部の片側から溶接して開先部裏面に良好な裏ビ
ードを形成させるのに好適な溶接装置に関する。
）を開先部の片側から溶接して開先部裏面に良好な裏ビ
ードを形成させるのに好適な溶接装置に関する。
第１図に示されるような鋼管などの被溶接物（以下ワー
クと称する）ａの継目開先部すを片側溶接し、開先部す
裏面に、第２図に示されるような裏ビードＣを形成させ
る場合、裏ピードＣの発−クａに密着させる方式が従来
から採られていた。
クと称する）ａの継目開先部すを片側溶接し、開先部す
裏面に、第２図に示されるような裏ビードＣを形成させ
る場合、裏ピードＣの発−クａに密着させる方式が従来
から採られていた。
しかし、いずれかの方式によって裏ビードＣを形成する
場合でも、開先部す下側を遮へいしなければならず、ル
ート間隔ｔなどを高精度で検出することができる光学セ
ンナなどを用いることができなかった。一方、トーチ条
件を制御する知覚センサとしてレーザビーム反射光を画
像処理する装置などを用いれば、開先部す側を遮へいし
たままでも溶接は行なえるが、光学センサを用いたもの
よシもコストアンプとなシ、又、ギャップの検出精度が
悪く溶接品質が低下するという欠点があった。
場合でも、開先部す下側を遮へいしなければならず、ル
ート間隔ｔなどを高精度で検出することができる光学セ
ンナなどを用いることができなかった。一方、トーチ条
件を制御する知覚センサとしてレーザビーム反射光を画
像処理する装置などを用いれば、開先部す側を遮へいし
たままでも溶接は行なえるが、光学センサを用いたもの
よシもコストアンプとなシ、又、ギャップの検出精度が
悪く溶接品質が低下するという欠点があった。
本発明は、被溶接物の継目開先部のギャップを精度良く
検出し、溶接品質の向上が図れる溶接装置を提供するこ
とにある。
検出し、溶接品質の向上が図れる溶接装置を提供するこ
とにある。
前記目的を達成するために、本発明は、制御信号によシ
、はぼ水平となって載置された被溶接物の長手方向に形
成された継目開先部上側に沿って平行移動する上ビーム
と、制御信号により、前記継目開先部裏面側に沿って平
行移動する下ビームと、上ビームに取付けられ、制御信
号により被溶接物の径方向に移動すると共に前記継目開
先部面にアークを放射するトーチと、下ビームに取付け
られ前記継目開先部側に光を照射する光源と、光源に対
向して上ビームに取付けられ前記継目開先部を透過した
光源光を受光し継目開先部の開先位置及びルート間隔を
検出する光学センサと、トーチ一対向して下ビームに上
下動可能に取付けられ前記継目開先部裏面に形成される
裏ビードにバンキングテープを押し当てこのバッキング
テープを順次巻き取る裏当装置と、光学センサの検出出
力に基づいて前記被溶接物に対する溶接条件を算出し溶
接条件に従った制御信号を各部に与える制御部と、を備
え、上下ビームを前記継目開先部に沿って移動して光学
センサの光源光の受光による継目開先部の倣いを行ない
、光学センサの検出出力に基づいて上下ビームを前記継
目開先部に沿って移動させながらトーチによシ継目開先
部の溶接を行なうと共に、継目開先部裏面に形成される
裏ビードに、順次移動するバッキングテープを押し当て
ることを特徴とする・ 〔発明の実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
、はぼ水平となって載置された被溶接物の長手方向に形
成された継目開先部上側に沿って平行移動する上ビーム
と、制御信号により、前記継目開先部裏面側に沿って平
行移動する下ビームと、上ビームに取付けられ、制御信
号により被溶接物の径方向に移動すると共に前記継目開
先部面にアークを放射するトーチと、下ビームに取付け
られ前記継目開先部側に光を照射する光源と、光源に対
向して上ビームに取付けられ前記継目開先部を透過した
光源光を受光し継目開先部の開先位置及びルート間隔を
検出する光学センサと、トーチ一対向して下ビームに上
下動可能に取付けられ前記継目開先部裏面に形成される
裏ビードにバンキングテープを押し当てこのバッキング
テープを順次巻き取る裏当装置と、光学センサの検出出
力に基づいて前記被溶接物に対する溶接条件を算出し溶
接条件に従った制御信号を各部に与える制御部と、を備
え、上下ビームを前記継目開先部に沿って移動して光学
センサの光源光の受光による継目開先部の倣いを行ない
、光学センサの検出出力に基づいて上下ビームを前記継
目開先部に沿って移動させながらトーチによシ継目開先
部の溶接を行なうと共に、継目開先部裏面に形成される
裏ビードに、順次移動するバッキングテープを押し当て
ることを特徴とする・ 〔発明の実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
第３図には、本発明の好適な実施例の構成が示されてい
る。
る。
第３図において、溶接機本体１は、フロアＰＬ上に据付
けられておシ、第１図に示されるワークａがターニング
ローラ６上に水平に載置されている。溶接機本体１のボ
ックス７内には、走行用ガイドとなるレール８上に、連
結金具１１で連結された上ビーム２と下ビーム３が挿入
されている。
けられておシ、第１図に示されるワークａがターニング
ローラ６上に水平に載置されている。溶接機本体１のボ
ックス７内には、走行用ガイドとなるレール８上に、連
結金具１１で連結された上ビーム２と下ビーム３が挿入
されている。
この上下ビーム２．３は、出力軸延長上にあるギヤを、
本体１に固定されたモータ１０が駆動することにより各
レール８上を走行することができる。
本体１に固定されたモータ１０が駆動することにより各
レール８上を走行することができる。
又、ギヤは下ビーム３のラック９と噛み合い状態にあり
、下ビーム３の伸縮動を可能としている。
、下ビーム３の伸縮動を可能としている。
上ビーム２の先端には溶接ヘッド４が取付けられており
、下ビーム３の先端には裏当装置５７５；取付けられて
いる。
、下ビーム３の先端には裏当装置５７５；取付けられて
いる。
溶接ヘッド４は、第４図に示されるように、ヘッド１０
１にトーチ１０４、Ｙ軸駆動モータ１０２が内蔵されて
いる。トーチ１０４はＹ軸駆動モータ１０２の駆動によ
ってワークａの径方向に移動するとともに、ワークａの
開先部す面にアークを放射する。又、ヘッド１０１の先
端部には光学センサ１０３が設けられている。光学セン
サ１０３は、下ビーム３の先端に連結されたベース１１
３上の光源１１２からの光源光を受光してワークａのル
ート間隔ｔ１開先位置ｐを検出することができる。光学
センサ１０３の検出出力は上下ビーム２．３などの駆動
を制御する制御装置に供給され、この検出出力に基づい
てワークａの溶接条件が算出される。
１にトーチ１０４、Ｙ軸駆動モータ１０２が内蔵されて
いる。トーチ１０４はＹ軸駆動モータ１０２の駆動によ
ってワークａの径方向に移動するとともに、ワークａの
開先部す面にアークを放射する。又、ヘッド１０１の先
端部には光学センサ１０３が設けられている。光学セン
サ１０３は、下ビーム３の先端に連結されたベース１１
３上の光源１１２からの光源光を受光してワークａのル
ート間隔ｔ１開先位置ｐを検出することができる。光学
センサ１０３の検出出力は上下ビーム２．３などの駆動
を制御する制御装置に供給され、この検出出力に基づい
てワークａの溶接条件が算出される。
下ビーム３の先端に取付けられた裏当装置５は、裏当ヘ
ッド１０５、巻取シローラ１１５、ベース１３、テープ
供給ローラ１０６などから構成嘔れている。ベース１１
３上に取付けられたテープ供給ローラ１０６にはバンキ
ングテープ１１４が満載されており、このパンキングチ
・−プ１１４は、光源１１２の光源光を妨げずに案内ロ
ーラ１１０．１０８、裏当ヘッド１０５を介して巻取り
ローラ１１５に順次巻取られる。
ッド１０５、巻取シローラ１１５、ベース１３、テープ
供給ローラ１０６などから構成嘔れている。ベース１１
３上に取付けられたテープ供給ローラ１０６にはバンキ
ングテープ１１４が満載されており、このパンキングチ
・−プ１１４は、光源１１２の光源光を妨げずに案内ロ
ーラ１１０．１０８、裏当ヘッド１０５を介して巻取り
ローラ１１５に順次巻取られる。
裏当ヘッド１０５は、第５図に示されるように、昇降板
２０３内の左右同芯上にある軸受２０２内に、ガイド部
材が回動自在に挿入されて回転可能となっている。そし
て裏当ヘッド１０５の四部にバッキングテープ１１４が
送給される。又裏当ヘッド１０５内には給排水口に連結
されるホースによって水が循環される。なお、給排水口
とホースとの連結は回転ジヨイントによって連結される
。
２０３内の左右同芯上にある軸受２０２内に、ガイド部
材が回動自在に挿入されて回転可能となっている。そし
て裏当ヘッド１０５の四部にバッキングテープ１１４が
送給される。又裏当ヘッド１０５内には給排水口に連結
されるホースによって水が循環される。なお、給排水口
とホースとの連結は回転ジヨイントによって連結される
。
又昇降板２０３の中央下部には昇降シリンダ１０９が連
結されておシ、下部両端にはガイドピン１０７が連結さ
れている。昇降シリンダ１０９が上下動するとＬＭガイ
ド２０４内を挿通するガイトビ／１０７のガイドによっ
て昇降板２０３が上下動する。この昇降シリンダ１０９
の上下動によって開先部裏側に形成される裏ビードにバ
ンキングテープ１１４を最適な状態で押し当てることが
できる。
結されておシ、下部両端にはガイドピン１０７が連結さ
れている。昇降シリンダ１０９が上下動するとＬＭガイ
ド２０４内を挿通するガイトビ／１０７のガイドによっ
て昇降板２０３が上下動する。この昇降シリンダ１０９
の上下動によって開先部裏側に形成される裏ビードにバ
ンキングテープ１１４を最適な状態で押し当てることが
できる。
なお、各部の駆動は前記制御装置からの制御信号によっ
てその駆動が制御される。
てその駆動が制御される。
本実施例は以上の構成からなシ、次にその作用を説明す
る。まず、ワークａをターニングローラ６上にセットし
た後、制御信号によシ、上下ビーム２，３をワークａの
開先部すに沿って平行移動させる。このとき光学センサ
１０３が光源１１２からの光源光を受光してワークａの
ルート間隔Ｌ１開先位置ｐを検出し検出出力を制御装置
に供給する。制御装置は光学上／す１０３からの検出出
力に基づいてワークａに対する溶接条件を算出し、溶接
条件に従った制御信号を各部に出力する。この後、前記
溶接条件に従って、バッキングテープ１１４；がワーク
ａの開先部の裏面に形成される裏ビードに当接する位置
となるように、裏当ヘッド１０５が昇降駆動されバンキ
ング態勢となる。次に上下ビーム２，３をワークａの開
先部すに沿って平行移動させるとともに、ワークａの開
先部すにトーチ１０４からワークを放射すると開先部す
裏面に裏ビードＣが形成される。このとき、裏当装置５
によってバンキングテープ１１４が裏ビードに押し当て
られるとともに、押し当てられたノくツキングテープ１
１４が巻取シローラ１１５に順次巻取られる。
る。まず、ワークａをターニングローラ６上にセットし
た後、制御信号によシ、上下ビーム２，３をワークａの
開先部すに沿って平行移動させる。このとき光学センサ
１０３が光源１１２からの光源光を受光してワークａの
ルート間隔Ｌ１開先位置ｐを検出し検出出力を制御装置
に供給する。制御装置は光学上／す１０３からの検出出
力に基づいてワークａに対する溶接条件を算出し、溶接
条件に従った制御信号を各部に出力する。この後、前記
溶接条件に従って、バッキングテープ１１４；がワーク
ａの開先部の裏面に形成される裏ビードに当接する位置
となるように、裏当ヘッド１０５が昇降駆動されバンキ
ング態勢となる。次に上下ビーム２，３をワークａの開
先部すに沿って平行移動させるとともに、ワークａの開
先部すにトーチ１０４からワークを放射すると開先部す
裏面に裏ビードＣが形成される。このとき、裏当装置５
によってバンキングテープ１１４が裏ビードに押し当て
られるとともに、押し当てられたノくツキングテープ１
１４が巻取シローラ１１５に順次巻取られる。
このように本実施例においては、ワークａの開先部すに
沿って光学センサ１０３の光源光の検出によるルート間
隔と開先位置の倣いが行なわれ、光学センサ１０３の倣
いに基づいてワークａの開先部すを片側溶接するように
したので、溶接品質の向上を図ることができる。
沿って光学センサ１０３の光源光の検出によるルート間
隔と開先位置の倣いが行なわれ、光学センサ１０３の倣
いに基づいてワークａの開先部すを片側溶接するように
したので、溶接品質の向上を図ることができる。
又不実施例においては、トーチ１０４から発生するアー
クによってワークａの片側が溶接されて開先部裏面に裏
ビードが形成されるが、裏ビードの形成状態をミニマム
的に見た場合、円形状の裏当ヘッド１０５とワーク８間
にノ（ツキングテープ１１４を挾持するとき発生する摩
擦抵抗と下ビーム３の突出によって裏当ヘッド１０５が
回転し、バッキングテープ１１４を送給するように構成
されている。そのため、本実施例によればワークａ裏面
には高温液状のビードが円弧状に形成されるので、良好
な裏ビードを形成することができる。
クによってワークａの片側が溶接されて開先部裏面に裏
ビードが形成されるが、裏ビードの形成状態をミニマム
的に見た場合、円形状の裏当ヘッド１０５とワーク８間
にノ（ツキングテープ１１４を挾持するとき発生する摩
擦抵抗と下ビーム３の突出によって裏当ヘッド１０５が
回転し、バッキングテープ１１４を送給するように構成
されている。そのため、本実施例によればワークａ裏面
には高温液状のビードが円弧状に形成されるので、良好
な裏ビードを形成することができる。
又、不実施例においては、裏ピードに当接するバッキン
グテープ１１４が裏当ヘッド１０５によって冷却され、
裏ピードが固化されるので、冷却効果によって優れた裏
ビードを形成することができる。又さらに本実施例にお
いては、バッキングテープ１１４が連続して送給される
ので、溶接の自動化が図れ、大巾な作業工数の低減を図
ることができる。
グテープ１１４が裏当ヘッド１０５によって冷却され、
裏ピードが固化されるので、冷却効果によって優れた裏
ビードを形成することができる。又さらに本実施例にお
いては、バッキングテープ１１４が連続して送給される
ので、溶接の自動化が図れ、大巾な作業工数の低減を図
ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、溶接部材の開先
位置及びルート間隔を光学センサの倣いによって検出し
、この光字センサの検出出力に基づいて被溶接物に対す
る溶接条件を定め、この定めに従って被溶接物の継目開
先部の片側溶接を行なうようにしたので、溶接品質の向
上が図れるという優れた効果がある。
位置及びルート間隔を光学センサの倣いによって検出し
、この光字センサの検出出力に基づいて被溶接物に対す
る溶接条件を定め、この定めに従って被溶接物の継目開
先部の片側溶接を行なうようにしたので、溶接品質の向
上が図れるという優れた効果がある。
第１図は一般の被溶接物の斜視図、第２図は第１図に示
す被溶接物を片側溶接する場合の説明図、第３図は本発
明の一実施例を示す構成図、第４図は第３図に示す溶接
ヘッドと裏当装置の具体的構成図、第５図は第４図に示
す裏当ヘッドの構成図である。 ２・・・上ビーム、３・・・下ビーム、４・・・溶接ヘ
ッド、５・・・裏当装置、１０３・・・光学センサ、１
０４・・・トーチ、ｌＯ５・・・裏当ヘッド、１１５・
・・巻取ジロー第１図 も３日 弔４−図 宅５日
す被溶接物を片側溶接する場合の説明図、第３図は本発
明の一実施例を示す構成図、第４図は第３図に示す溶接
ヘッドと裏当装置の具体的構成図、第５図は第４図に示
す裏当ヘッドの構成図である。 ２・・・上ビーム、３・・・下ビーム、４・・・溶接ヘ
ッド、５・・・裏当装置、１０３・・・光学センサ、１
０４・・・トーチ、ｌＯ５・・・裏当ヘッド、１１５・
・・巻取ジロー第１図 も３日 弔４−図 宅５日
Claims (1)
- １、制御信号によシ、被溶接物の長手方向に形成された
継目開先部上側に沿って平行移動する上ビームと、制御
信号により、前記継目開先部裏面側に沿って平行移動す
る下ビームと、上ビームに取付けられ制御信号によシ被
溶接物の径方向に移動すると共に前記継目開先部面にア
ークを放射するトーチと、下ビームに取付けられ前記継
目開先部側に光を照射する光源と、光源に対向して上ビ
ームに取付けられ前記継目開先部を透過した光源光を受
光し継目開先部の開先位置及びルート間隔を検出する光
学センサと、トーチに対向して下ビームに上下動可能に
取付けられ前記継目開先部裏面に形成される裏ピードに
バンキングテープを押し当てこのバッキングテープを順
次巻き取る裏当装置と、光学センサの検出出力に基づい
て前記被溶接物に対する溶接条件を算出し溶接条件に従
ったビームを前記継目開先部に沿って移動して光学セン
サの光源光の受光による継目開先部の倣いを行ない、光
学センサの検出出力に基づいて上下ビームを前記継目開
先部に沿って移動させながらトーチによシ継目開先部の
溶接を行なうと共に、継目開先部裏面に形成される裏ビ
ードに、順次移動するバンキングテープを押し当てるこ
とを特徴とする溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224483A JPS59169669A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224483A JPS59169669A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169669A true JPS59169669A (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=12630610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4224483A Pending JPS59169669A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62259685A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 溶接缶胴の製造方法 |
| JPH0390283A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 片面自動溶接の裏面開先情報検出方法 |
| JP2013121617A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Press Kogyo Co Ltd | 溶接装置及び溶接方法 |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4224483A patent/JPS59169669A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62259685A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 溶接缶胴の製造方法 |
| JPH0342157B2 (ja) * | 1986-05-06 | 1991-06-26 | ||
| JPH0390283A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 片面自動溶接の裏面開先情報検出方法 |
| JP2013121617A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Press Kogyo Co Ltd | 溶接装置及び溶接方法 |
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