JPS59209483A - 開先幅検出制御方法 - Google Patents
開先幅検出制御方法Info
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- JPS59209483A JPS59209483A JP8321683A JP8321683A JPS59209483A JP S59209483 A JPS59209483 A JP S59209483A JP 8321683 A JP8321683 A JP 8321683A JP 8321683 A JP8321683 A JP 8321683A JP S59209483 A JPS59209483 A JP S59209483A
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- JP
- Japan
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- weaving
- welding
- guide
- traveling
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-
- 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
- B23K9/1278—Using mechanical means
-
- 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
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Machine Tool Copy Controls (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】
本発明は、自動溶接機における開先幅検出制御方法に関
する。
する。
各種構造物の溶接組立を自動化する際、各パス毎に開先
幅（開先面）を検出し、この検出値にもとづいて溶接ト
ーチの遅進を追従して制御し、多層盛溶接の品質を確保
する必要がある。
幅（開先面）を検出し、この検出値にもとづいて溶接ト
ーチの遅進を追従して制御し、多層盛溶接の品質を確保
する必要がある。
このため従来以下ａ、ｂに示す提案があったが、それぞ
れ問題があり、実用的に有効とはいえない。
れ問題があり、実用的に有効とはいえない。
（ａ） 高周波、静電容量、流体素子等のセンサを用
いた検出詣１ｊ御方法０ この方法は、何れも溶接トーチ又はその近傍の開先面（
原則として両側）にセンｆを対向して配置する必要があ
る。このため構造。
いた検出詣１ｊ御方法０ この方法は、何れも溶接トーチ又はその近傍の開先面（
原則として両側）にセンｆを対向して配置する必要があ
る。このため構造。
取扱いが複雑で、検出面が大きい。しかも深いＶ開先の
ように多層盛していく過程で、各バス位置での狭い所に
入ることができず、この場合、検出、制御かできないと
いう致命的な欠点がある。
ように多層盛していく過程で、各バス位置での狭い所に
入ることができず、この場合、検出、制御かできないと
いう致命的な欠点がある。
（ｂ） テレビカメラ等の画像センサを用いた検出、
制御方法。
制御方法。
この方法は、溶接トーチの前方の斜め上からテレビカメ
ラ等を取付け、開先幅を画像処理して求める方法である
。しかし、この方法は、高価な設備を必要とし、開先面
の状態、照明条件等によってはつきりした映像が得られ
ない等、信頼性がない。
ラ等を取付け、開先幅を画像処理して求める方法である
。しかし、この方法は、高価な設備を必要とし、開先面
の状態、照明条件等によってはつきりした映像が得られ
ない等、信頼性がない。
本発明（−丁、上記事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、溶接を行なうバスに応じた開先幅
を１１↓ｊ易に検出して、遅切な鴻接制御をおこない、
もって艮好な溶接品質を得ることができる開先幅検出制
御方法を得んとするものである。
目的とするところは、溶接を行なうバスに応じた開先幅
を１１↓ｊ易に検出して、遅切な鴻接制御をおこない、
もって艮好な溶接品質を得ることができる開先幅検出制
御方法を得んとするものである。
すなわち、本発明は、ウィービング装置を塔載した走行
台■に倣い走行ガイドを取付けて開先部近傍の被溶接材
表面を倣い走行ぜしめ、開先内挿ス用触針センサを数句
けた摺動スライドを」１記ウィービング装置でガイドの
走行力向と直９．す２．方向に摺動せしめる際に、上記
触針センサが開先面に接触するごとにウィービング方向
を反転して自動的にウィービング幅を制御するとともに
、ウィービング装置にＬる摺動スライド移動量を検出す
ることを特徴とする。
台■に倣い走行ガイドを取付けて開先部近傍の被溶接材
表面を倣い走行ぜしめ、開先内挿ス用触針センサを数句
けた摺動スライドを」１記ウィービング装置でガイドの
走行力向と直９．す２．方向に摺動せしめる際に、上記
触針センサが開先面に接触するごとにウィービング方向
を反転して自動的にウィービング幅を制御するとともに
、ウィービング装置にＬる摺動スライド移動量を検出す
ることを特徴とする。
以下図）発明を図面にもとづいて説明する。
図面は、本発明に使用する自動溶接装置の説接材Ｍ 、
Ｍ ’の突合せ部に設けた溶接開先ｇを自動溶接する
ものである。この装置は、被溶接材Ｍ又はＭ′にレール
１を着脱可能に取付け、これに走行台車２を塔載してい
る。走行台車２には、ウィービング装置３が取付けられ
ている。
Ｍ ’の突合せ部に設けた溶接開先ｇを自動溶接する
ものである。この装置は、被溶接材Ｍ又はＭ′にレール
１を着脱可能に取付け、これに走行台車２を塔載してい
る。走行台車２には、ウィービング装置３が取付けられ
ている。
ウィービング装置３ば、溶接線方向に対して直角方向（
図面における左右Ｗ方向）に揺動するウィービングアー
ム４を備え、ウィービングアーム４の先端にＴ Ｉ Ｇ
、 Ｍ Ｉ Ｇ用などの溶接トーチ５（１点鎖線で示
す）を取付けている。そしてこの溶接トーチ５の電極６
（又は溶接ワイヤ）を開先ｇ内に挿入して自動溶接する
ものである。
図面における左右Ｗ方向）に揺動するウィービングアー
ム４を備え、ウィービングアーム４の先端にＴ Ｉ Ｇ
、 Ｍ Ｉ Ｇ用などの溶接トーチ５（１点鎖線で示
す）を取付けている。そしてこの溶接トーチ５の電極６
（又は溶接ワイヤ）を開先ｇ内に挿入して自動溶接する
ものである。
更にこの自動溶接装置は、走行台車２にアーム２を介し
て倣い走行ガイド８を固定している。
て倣い走行ガイド８を固定している。
倣い走行ガイド８は、上部にスプリング等を内蔵した加
圧機構９を取付けてガイド８を被溶接Ｍ、Ｍ’に押付け
るとともに下部にガイドローラ１０と取付けて開先部近
傍の被溶接材Ｍ 、 Ｍ’表ｇ＠ｕ１い走行す２．もの
である。このガイド８にｔよ、上下位置シフト眉スライ
ド１１が取イゴけられているｃ１スライド１１は、上下
シフトつまみ１２を操作することにこり上下するもので
、左右方向（ウィービングの運動方向）に設けた溝１３
；て触針センリー間陪調整機構１４を差込んでいろ。こ
の間肩調整機構１４は、自在継手１５を介して上記ウィ
ービングアーム４に結合している。
圧機構９を取付けてガイド８を被溶接Ｍ、Ｍ’に押付け
るとともに下部にガイドローラ１０と取付けて開先部近
傍の被溶接材Ｍ 、 Ｍ’表ｇ＠ｕ１い走行す２．もの
である。このガイド８にｔよ、上下位置シフト眉スライ
ド１１が取イゴけられているｃ１スライド１１は、上下
シフトつまみ１２を操作することにこり上下するもので
、左右方向（ウィービングの運動方向）に設けた溝１３
；て触針センリー間陪調整機構１４を差込んでいろ。こ
の間肩調整機構１４は、自在継手１５を介して上記ウィ
ービングアーム４に結合している。
また間″；ｌｋ言１１７機構１４ては、回転つまみ１６
で操作さハ、るスクリュー１７が設けられている。
で操作さハ、るスクリュー１７が設けられている。
このスクリュー １７は、中心エリ左側で左ねじ、有用
で右ねじとして、そうｔぞれ触針ホルダｉ ＢＬ（左旧
■）と乃虫？ｔホ７・レダ１８Ｒ（有田■）とを嵌合し
〔いる。これら触針ホルダ１８Ｒ，１８Ｌに日１． ′
Ｃ矛ｚぞれり１先ｇ内に挿入される触針センサ１ ！、
’ Ｒ、ｌ ９ Ｌが取付けられている。なお、ウィー
ビングアーム４に（・言回動片２ｏが取付けられ、この
可動片２ｏがウィービング装置３に数句けたポテンショ
メータ等の変位計２１を動作す′毬よう配置されている
。
で右ねじとして、そうｔぞれ触針ホルダｉ ＢＬ（左旧
■）と乃虫？ｔホ７・レダ１８Ｒ（有田■）とを嵌合し
〔いる。これら触針ホルダ１８Ｒ，１８Ｌに日１． ′
Ｃ矛ｚぞれり１先ｇ内に挿入される触針センサ１ ！、
’ Ｒ、ｌ ９ Ｌが取付けられている。なお、ウィー
ビングアーム４に（・言回動片２ｏが取付けられ、この
可動片２ｏがウィービング装置３に数句けたポテンショ
メータ等の変位計２１を動作す′毬よう配置されている
。
次にこの自動溶接機の電気制御回路にろき説明する。こ
の回路は、高圧微弱電流を発生する電源３１の一方にセ
ンサスイッチ３２、電流リレー等のセンナ検出信号発生
器３３、被溶接材Ｍ、Ｍ’（両者は仮付溶接で電気的に
は接続している）を順に接続し、他方に触針センサ１９
Ｒ，１９Ｌを接続している。また、ウィービング制御器
３４に信号発生器３３からの信号を入力するとともに、
変位計２１からの信号を出力調整器３５、自動溶接主制
御器３６を介して入力している。この制御器３６は、こ
れら信号にもとづいてウィービング装置３に制御指令を
出力している。また自動溶接主制御器３６は、その制御
出力を溶接電源３７を通じて溶接トーチ５に入力すると
ともに走行台車２に入力している。なお図中３８は触針
センサ制御箱である。
の回路は、高圧微弱電流を発生する電源３１の一方にセ
ンサスイッチ３２、電流リレー等のセンナ検出信号発生
器３３、被溶接材Ｍ、Ｍ’（両者は仮付溶接で電気的に
は接続している）を順に接続し、他方に触針センサ１９
Ｒ，１９Ｌを接続している。また、ウィービング制御器
３４に信号発生器３３からの信号を入力するとともに、
変位計２１からの信号を出力調整器３５、自動溶接主制
御器３６を介して入力している。この制御器３６は、こ
れら信号にもとづいてウィービング装置３に制御指令を
出力している。また自動溶接主制御器３６は、その制御
出力を溶接電源３７を通じて溶接トーチ５に入力すると
ともに走行台車２に入力している。なお図中３８は触針
センサ制御箱である。
次にこの装置を用いた開先幅検出制御方法について説明
する。
する。
まず溶接前に以下の操作を手動でおこなう。
これらが溶接しようとするバス（位置）に応じた高さに
溶接トーチ５を位置決めする。これと同時に上下シフト
っまみ１２を操作して上下位置シフト用スライド１１を
動がし、電極６（又はワイヤ）の先端高さレベル（被溶
接材表面Ｍ 、 Ｍ ’を基準として深さＤのレベル）
に触釧センザ１９Ｒ，１９Ｌの先端を揃える。
溶接トーチ５を位置決めする。これと同時に上下シフト
っまみ１２を操作して上下位置シフト用スライド１１を
動がし、電極６（又はワイヤ）の先端高さレベル（被溶
接材表面Ｍ 、 Ｍ ’を基準として深さＤのレベル）
に触釧センザ１９Ｒ，１９Ｌの先端を揃える。
次いで溶接起動ボタンを押して溶接電源３７をオンし、
溶接トープ−５に電流、電圧を負荷してアークを発生し
、走行台車２およびウィービング装置３を駆動する。
溶接トープ−５に電流、電圧を負荷してアークを発生し
、走行台車２およびウィービング装置３を駆動する。
このｇ動と同時にセンサスイッチ３２をオンし、触針セ
ンサ１’ｊＲ，１９Ｌに高電圧を負荷する。
ンサ１’ｊＲ，１９Ｌに高電圧を負荷する。
そしてウィービングアーノ・４が左へ動くと、間隔調整
機構４がｇ１３に沿って左に摺−動し、触針センサ１９
Ｌが開先の左側面に接触し、短絡電流が流れて、センサ
検出信号発生器３３から左開先面検出信号がウィービン
グ制御器３４に入力し、これをもとにウィービングの方
向が反転後、触針セン−９−１９Ｌが右開先面を検出す
ると、左側に反転する。この左側反転と右側反転とを繰
返して、開先面ずなわち開先幅Ｗを検出してこれに相応
したウィービング動作制御を行なう。
機構４がｇ１３に沿って左に摺−動し、触針センサ１９
Ｌが開先の左側面に接触し、短絡電流が流れて、センサ
検出信号発生器３３から左開先面検出信号がウィービン
グ制御器３４に入力し、これをもとにウィービングの方
向が反転後、触針セン−９−１９Ｌが右開先面を検出す
ると、左側に反転する。この左側反転と右側反転とを繰
返して、開先面ずなわち開先幅Ｗを検出してこれに相応
したウィービング動作制御を行なう。
この時、触針セン・す１９ Ｒ、１９Ｌの先端の高さは
、倣い走行ガイド８でもって被溶接材Ｍ。
、倣い走行ガイド８でもって被溶接材Ｍ。
Ｍ′の表面を基準に深さＤで一定に深たれる。
又触針センヅー１９Ｒ，１９Ｌと電極６（又はワイヤ）
とに適白な間隔ｄを予じめ回転っまみ１６で調整してお
けば、検出された開先幅Ｗより２ｄだけ小さい幅で電極
６（又はワイヤ）の実質的なウィービング幅を決めるこ
とができる。
とに適白な間隔ｄを予じめ回転っまみ１６で調整してお
けば、検出された開先幅Ｗより２ｄだけ小さい幅で電極
６（又はワイヤ）の実質的なウィービング幅を決めるこ
とができる。
一般には、アークの拡がり分だけウィービング幅を小さ
くする。
くする。
開先幅Ｗの検出値は、菱位言１２１に入力されるＯ変位
計２１では、検出値に比例した値を出力し、これを制御
信号として溶接電源３７により溶接電流、電圧を、走行
台率２により溶接速度を調整し、もって溶接入熱を制御
する。
計２１では、検出値に比例した値を出力し、これを制御
信号として溶接電源３７により溶接電流、電圧を、走行
台率２により溶接速度を調整し、もって溶接入熱を制御
する。
以りの如く本発明によれば、溶接を行なうパスに応じて
開先幅を簡易に検出でき、開先幅（（対応してウィービ
ング幅、溶接入熱を適切に制御するので、溶接の無人化
ができとくにルートギャップの検出によってウラナミ溶
接を自動化できる。更にこれら自動制御ＩＣＪ：す、開
先面での溶込み不良、融合不良の発生を防ぎ、良好な溶
接品質を得ることができる。
開先幅を簡易に検出でき、開先幅（（対応してウィービ
ング幅、溶接入熱を適切に制御するので、溶接の無人化
ができとくにルートギャップの検出によってウラナミ溶
接を自動化できる。更にこれら自動制御ＩＣＪ：す、開
先面での溶込み不良、融合不良の発生を防ぎ、良好な溶
接品質を得ることができる。
図面は、本発明方法に使用する自動溶接装はの一例を示
す説明図である、っ Ｍ 、 Ｍ ’ ・・被溶部材、ｇ・・・溶接開先、
１・・レール、２・・・走行台車、３・・・ウィービン
グ装置、４・・・ウィービングアーム、５パ・溶接トー
チ、６・・・１淫、７・・・アーム、８・・・倣い走行
ガイド、９・・・加圧機構、１ｏ・・・ガイドローラ、
１１・・・ｔ、下位置シフト用スライド、１２・・上下
シフトつまみ、１３・・−！１％、、１４・触針センサ
間隔調整機構、１５・・・自在継手、１６・・・回転つ
まみ、１７・・°スクリュー、１８Ｌ、１８Ｒ・・・触
針ボルダ、１９ Ｒ、Ｊ ９ Ｌ山銖針センサ、２０由
ｎＪ動片、２〕・・・変位計、３１・・・電源、３２・
・・センサスイッチ、３３・・・センサ検出信号発生器
、３４・・クイーピング制ａ！器、３５・・出力調整器
、３６・・・自動溶接主制御器、３７・・・溶接電源、
３ｇ中触釧センツ制御箱。
す説明図である、っ Ｍ 、 Ｍ ’ ・・被溶部材、ｇ・・・溶接開先、
１・・レール、２・・・走行台車、３・・・ウィービン
グ装置、４・・・ウィービングアーム、５パ・溶接トー
チ、６・・・１淫、７・・・アーム、８・・・倣い走行
ガイド、９・・・加圧機構、１ｏ・・・ガイドローラ、
１１・・・ｔ、下位置シフト用スライド、１２・・上下
シフトつまみ、１３・・−！１％、、１４・触針センサ
間隔調整機構、１５・・・自在継手、１６・・・回転つ
まみ、１７・・°スクリュー、１８Ｌ、１８Ｒ・・・触
針ボルダ、１９ Ｒ、Ｊ ９ Ｌ山銖針センサ、２０由
ｎＪ動片、２〕・・・変位計、３１・・・電源、３２・
・・センサスイッチ、３３・・・センサ検出信号発生器
、３４・・クイーピング制ａ！器、３５・・出力調整器
、３６・・・自動溶接主制御器、３７・・・溶接電源、
３ｇ中触釧センツ制御箱。
Claims (1)
- ウィービング装置を塔載した走行台車に倣い走行ガイド
を取付けて開先部近傍の被溶接材表面を倣い走行せしめ
、開先内挿入用触針センサを取付けた摺動スライドを上
記クイ−ピング装置でガイドの走行方向と直交する方向
に摺動せしめる際に、上記触針センサが開先面に接触す
るごとにウィービング方向を反転して自動的にウィービ
ング幅を制御するとともに、ウィービング装置による摺
動スライド移動量を検出することを特徴とする開先幅検
出制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321683A JPS59209483A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 開先幅検出制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8321683A JPS59209483A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 開先幅検出制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59209483A true JPS59209483A (ja) | 1984-11-28 |
Family
ID=13796118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8321683A Pending JPS59209483A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 開先幅検出制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59209483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425393B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-03-31 | 두산중공업 주식회사 | 스트립 ｓａｗ 자동용접장치 |
| US9012809B2 (en) | 2009-01-09 | 2015-04-21 | Esab Ab | Welding control |
| CN104923887A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-23 | 武汉纳瑞格智能设备有限公司 | 一种超窄间隙mag/mig焊接焊缝横向自适应跟踪装置 |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8321683A patent/JPS59209483A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425393B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-03-31 | 두산중공업 주식회사 | 스트립 ｓａｗ 자동용접장치 |
| US9012809B2 (en) | 2009-01-09 | 2015-04-21 | Esab Ab | Welding control |
| CN104923887A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-23 | 武汉纳瑞格智能设备有限公司 | 一种超窄间隙mag/mig焊接焊缝横向自适应跟踪装置 |
| CN104923887B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-03-22 | 武汉纳瑞格智能设备有限公司 | 一种超窄间隙mag/mig焊接焊缝横向自适应跟踪装置 |
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