JPS5961574A - 溶接線検出装置 - Google Patents
溶接線検出装置Info
- Publication number
- JPS5961574A JPS5961574A JP17045282A JP17045282A JPS5961574A JP S5961574 A JPS5961574 A JP S5961574A JP 17045282 A JP17045282 A JP 17045282A JP 17045282 A JP17045282 A JP 17045282A JP S5961574 A JPS5961574 A JP S5961574A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weld line
- welding
- step motor
- distance
- data
- 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
- B23K9/1276—Using non-contact, electric or magnetic means, e.g. inductive means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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
この発明は溶接線検出装置に関するものである。
従来例の構成とその間照点
従来、溶接線に対して距離計を平行移動しながら、溶接
線に直角に揺動させて、溶接ワークの表面までの距離情
報を得ていた。こＣで、大形構造物のアーク浴接におい
て厚板の溶接をする場合等では、溶接ワークは溶接接合
部を断面Ｖ字形等に加工して溶接を行うが、この接合部
を開先（部）といい、その幅および開先中心線を溶接線
と呼んでいる。
線に直角に揺動させて、溶接ワークの表面までの距離情
報を得ていた。こＣで、大形構造物のアーク浴接におい
て厚板の溶接をする場合等では、溶接ワークは溶接接合
部を断面Ｖ字形等に加工して溶接を行うが、この接合部
を開先（部）といい、その幅および開先中心線を溶接線
と呼んでいる。
しかし従来の装置では、距離計の揺動条件を一定すなわ
ち揺動開始点、揺動Ｉ！！および揺動速度を一定にして
いるため、溶接線に対する距離計の平行移動がずれる等
すると、溶接線の幅方向を完全に検出できなくなること
がある。このため溶接ワーク９と台車等の平行移動手段
の位置の設定を完全平行となるように厳密に行なうか、
揺動幅を大きなものとしなければならなかった。ギヤツ
ブありのＶ形開先部を溶接線とするような溶接ワークは
一般に大型で重量物なので台車と溶接ワークの位置の設
定を平行となるようにすることは難しいし、揺動篩を大
きくすると一回溶接線の検出を行うための揺動時間が増
加するだけでなく、入力データ数も多くなりデータ処理
時間も増加する。また揺動速度を大きくしようとすると
距離計自身を揺動させるため大きなモータを必要とし、
装置が大型になるうえ、揺動方向の位置決め精度を０．
１ｆｉ以下で行なうときポールねじを用いる方式では揺
動速度を大きくするのｉｉ難しく、構造が複雑化する。
ち揺動開始点、揺動Ｉ！！および揺動速度を一定にして
いるため、溶接線に対する距離計の平行移動がずれる等
すると、溶接線の幅方向を完全に検出できなくなること
がある。このため溶接ワーク９と台車等の平行移動手段
の位置の設定を完全平行となるように厳密に行なうか、
揺動幅を大きなものとしなければならなかった。ギヤツ
ブありのＶ形開先部を溶接線とするような溶接ワークは
一般に大型で重量物なので台車と溶接ワークの位置の設
定を平行となるようにすることは難しいし、揺動篩を大
きくすると一回溶接線の検出を行うための揺動時間が増
加するだけでなく、入力データ数も多くなりデータ処理
時間も増加する。また揺動速度を大きくしようとすると
距離計自身を揺動させるため大きなモータを必要とし、
装置が大型になるうえ、揺動方向の位置決め精度を０．
１ｆｉ以下で行なうときポールねじを用いる方式では揺
動速度を大きくするのｉｉ難しく、構造が複雑化する。
発明の目的
この発明の目的は、前記従来の欠点を除去して溶接線の
検出を高速にでき、しかも小型で簡易に達成できる溶接
線検出装置を提供することである。
検出を高速にでき、しかも小型で簡易に達成できる溶接
線検出装置を提供することである。
発明の構成
この発明は、溶接線に活って距離計を移動しながら、溶
接線の幅方向に距離計を揺動させる際に、前回の揺動で
得た情報に基いて次の揺動の動作条件（揺動幅、揺動開
始点、揺動速度等）を決定することを特徴としている。
接線の幅方向に距離計を揺動させる際に、前回の揺動で
得た情報に基いて次の揺動の動作条件（揺動幅、揺動開
始点、揺動速度等）を決定することを特徴としている。
これにより、溶接線の位置は急に大きく変化することが
ないので・条件設定により、揺動幅を短縮し揺動時間を
短かくでき検出の高速化が図れる。しかも従来のように
大型化複雑化することがない。
ないので・条件設定により、揺動幅を短縮し揺動時間を
短かくでき検出の高速化が図れる。しかも従来のように
大型化複雑化することがない。
実施例の説明
この発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。まず
、＄１図において距離計１をベース２に取付け、支持金
具４に取付けたボールねじ３と支柱６によりベース２を
支持し、ステ・ツブ°モータの制御部１１およびステッ
プモータ５等で構成される駆動装置によって溶接ワーク
９の溶接線１０すなわちギヤラフ”ありのＶ形量先部の
ほぼ直角方向（Ｘ方向）に、距離計１が揺動（往復移動
）するようにしである。さらに駆動装置を支持金ＪＬ７
に取付けて全体としてセンシングユニットとし、このユ
ニットを溶接線方向（Ｚ方向）に沼って動くことができ
る台車８に取付ける。溶接線１０の検出は台車８を２方
向に動かしながら、距ｉｔ計゛１をＸ方向の正の方向に
揺動することによって溶接線１０表面（Ｙ方向）までの
距離を連続して検出し、第２図に示すようなギャップあ
りの■形量先部（１０）の距離データを得ることができ
る。この第２図の用層データから、溶接＆１１０はＡＢ
ＣＤＥＦで囲まれた断面形状をもちその中心位置はＣＤ
の中点にのＸ座標であることがわかる。そこでこの断面
形状から適当な溶接条件を設定し、点にの上方の適当な
位置に溶接トーチを設定して溶接を行ない、これによっ
て溶接強度が大きい等の高品質の溶接を行なうことがで
きる。
、＄１図において距離計１をベース２に取付け、支持金
具４に取付けたボールねじ３と支柱６によりベース２を
支持し、ステ・ツブ°モータの制御部１１およびステッ
プモータ５等で構成される駆動装置によって溶接ワーク
９の溶接線１０すなわちギヤラフ”ありのＶ形量先部の
ほぼ直角方向（Ｘ方向）に、距離計１が揺動（往復移動
）するようにしである。さらに駆動装置を支持金ＪＬ７
に取付けて全体としてセンシングユニットとし、このユ
ニットを溶接線方向（Ｚ方向）に沼って動くことができ
る台車８に取付ける。溶接線１０の検出は台車８を２方
向に動かしながら、距ｉｔ計゛１をＸ方向の正の方向に
揺動することによって溶接線１０表面（Ｙ方向）までの
距離を連続して検出し、第２図に示すようなギャップあ
りの■形量先部（１０）の距離データを得ることができ
る。この第２図の用層データから、溶接＆１１０はＡＢ
ＣＤＥＦで囲まれた断面形状をもちその中心位置はＣＤ
の中点にのＸ座標であることがわかる。そこでこの断面
形状から適当な溶接条件を設定し、点にの上方の適当な
位置に溶接トーチを設定して溶接を行ない、これによっ
て溶接強度が大きい等の高品質の溶接を行なうことがで
きる。
第１図において、最初距離計１が幅Ｗで揺動したとき、
第２図のような距離データを検出できるようにセンシン
グユニリドを設定すれば、その検出結果よ９次の検出時
は検出点Ａより一定値ｔａｌだけ負側の点Ｘ上から検出
点Ｆより一定値ｆａｔだけ正側の点ｘ′ｌまで一定時間
中で揺動するように、すなわち揺動開始点Ｘ工、揺動幅
ｘ’１−ｘ１．揺動速度ネ−８１−′ｒ− となる工うに揺動条件をステリブモータの制圓部１１で
決定して距離計１を揺動させることがで君、揺動幅をＷ
からＸ’１−Ｘｌへ小さくできる。このようにすれば溶
接線１００位置はＺ方向に２いてＸ方向に急ｌこ大きく
変化することがないので、ａ＝１〜１１０１ｆｔの値を
とっておけば溶接ワーク９０開先幅（ＣＤ）がかわって
も必ず溶接線１０の全体を検出することができる。また
台車８０進向方向（Ｚ ２方向）と溶接線１０の方向
がずれても常に溶接線１ｏののは距離計１を１往復揺動
させる時間はぼ一定にして、台車８の動きとタイミング
をとるためである。なお台車８の速度が遅（て１往復の
揺動時間が短い場合、揺動速度は一定にしておいても、
台車８の車軸にエンコーダ等を取付けて台車８が一定距
離進むごとに溶接線を検出するようにできる。また溶接
線１ｏの検出は距離計１がＸの正の方向に動く時に行な
う。
第２図のような距離データを検出できるようにセンシン
グユニリドを設定すれば、その検出結果よ９次の検出時
は検出点Ａより一定値ｔａｌだけ負側の点Ｘ上から検出
点Ｆより一定値ｆａｔだけ正側の点ｘ′ｌまで一定時間
中で揺動するように、すなわち揺動開始点Ｘ工、揺動幅
ｘ’１−ｘ１．揺動速度ネ−８１−′ｒ− となる工うに揺動条件をステリブモータの制圓部１１で
決定して距離計１を揺動させることがで君、揺動幅をＷ
からＸ’１−Ｘｌへ小さくできる。このようにすれば溶
接線１００位置はＺ方向に２いてＸ方向に急ｌこ大きく
変化することがないので、ａ＝１〜１１０１ｆｔの値を
とっておけば溶接ワーク９０開先幅（ＣＤ）がかわって
も必ず溶接線１０の全体を検出することができる。また
台車８０進向方向（Ｚ ２方向）と溶接線１０の方向
がずれても常に溶接線１ｏののは距離計１を１往復揺動
させる時間はぼ一定にして、台車８の動きとタイミング
をとるためである。なお台車８の速度が遅（て１往復の
揺動時間が短い場合、揺動速度は一定にしておいても、
台車８の車軸にエンコーダ等を取付けて台車８が一定距
離進むごとに溶接線を検出するようにできる。また溶接
線１ｏの検出は距離計１がＸの正の方向に動く時に行な
う。
第３図に距離計の動きを示す。この図のように距離計１
の揺動範囲は溶接線１０のＺ方向位置に府じて変化し、
溶接線１０の幅がノツチ（切欠）等のために大きくなっ
てもまた溶接ワーク９のばらつきのために小さくなって
もその幅に心して順次揺動するので常に有効な距離デー
タが得られ、したがって全体として台車８に設けられた
位置検出装置（図示せず）での溶接線検出処理は高速に
できる。また揺動速度は高速にしないのでステラ・０プ
モータ５のパワーは小さくてよく、装置は小型化できる
。なお、台１１Ｅ８のかわりにロボ・ブトのハンドを用
いてもよいことはいうまでもない。またステップモータ
のかわりにサーポモータトロータリエンコーダを使用し
てもよ−。
の揺動範囲は溶接線１０のＺ方向位置に府じて変化し、
溶接線１０の幅がノツチ（切欠）等のために大きくなっ
てもまた溶接ワーク９のばらつきのために小さくなって
もその幅に心して順次揺動するので常に有効な距離デー
タが得られ、したがって全体として台車８に設けられた
位置検出装置（図示せず）での溶接線検出処理は高速に
できる。また揺動速度は高速にしないのでステラ・０プ
モータ５のパワーは小さくてよく、装置は小型化できる
。なお、台１１Ｅ８のかわりにロボ・ブトのハンドを用
いてもよいことはいうまでもない。またステップモータ
のかわりにサーポモータトロータリエンコーダを使用し
てもよ−。
＠４図は溶葉線１０を検出するためのブロック図を示す
。ステ・フプモータを使用するかもしくはロータリエン
コーダを用いることによって台車８が１０８進むごと番
こステ・フてモータ制御部１１に溶接線検出指令信号を
送り、ステ・フプモータ５を駆動し距離計１を揺動させ
る。揺動幅は２５ｍ＋。
。ステ・フプモータを使用するかもしくはロータリエン
コーダを用いることによって台車８が１０８進むごと番
こステ・フてモータ制御部１１に溶接線検出指令信号を
送り、ステ・フプモータ５を駆動し距離計１を揺動させ
る。揺動幅は２５ｍ＋。
揺動速度６０ｎｒｍ／ｓＯｃで１往復１秒以内としてい
る。
る。
距離計１は距Ｍｔｌデータを位置検出装置１２に送り、
溶接線の錦や中む位置等を検出して記憶表＠１３に検出
データを送るとともにステ・フブモータ制御部１１にも
検出データを送る。ステップモータ制御部１１はつぎに
台車８からの溶接線検出指令信号がきたときの揺動条件
を決定してかく。これを順次（Ｖ返して溶接線の検出デ
ータを記憶装置１３に記憶する。記憶装置１３は適当な
時に出戻トーチの制御部へ出力するようにする。距離計
１としてはレーザダイオードを光源とし、受光素子とし
て１次元のＰＳＤ累子（たとえば浜松ＴＶ（株）櫃）を
用いたものが小型軽量で振動に強く特に望しめ。
溶接線の錦や中む位置等を検出して記憶表＠１３に検出
データを送るとともにステ・フブモータ制御部１１にも
検出データを送る。ステップモータ制御部１１はつぎに
台車８からの溶接線検出指令信号がきたときの揺動条件
を決定してかく。これを順次（Ｖ返して溶接線の検出デ
ータを記憶装置１３に記憶する。記憶装置１３は適当な
時に出戻トーチの制御部へ出力するようにする。距離計
１としてはレーザダイオードを光源とし、受光素子とし
て１次元のＰＳＤ累子（たとえば浜松ＴＶ（株）櫃）を
用いたものが小型軽量で振動に強く特に望しめ。
発明の効果
この発明の溶接線検出装置は、距離針を溶接線の幅に応
じて揺動させるので、駆動装置および位置検出装置を含
むセンシングユニット全体が小型軽量化にできる。溶接
線を検出したデータはほとんど有効なので高速処理がで
きる。隅肉のような溶接線の幅が小さい場合の位置を検
出するとき、揺動幅は１〜１０目程度でよいのでｍｌ記
効果が大きい。
じて揺動させるので、駆動装置および位置検出装置を含
むセンシングユニット全体が小型軽量化にできる。溶接
線を検出したデータはほとんど有効なので高速処理がで
きる。隅肉のような溶接線の幅が小さい場合の位置を検
出するとき、揺動幅は１〜１０目程度でよいのでｍｌ記
効果が大きい。
第１図はこの発明の一実施例の斜視図、第２図は距離計
による距離データの例を示す図、嘉３図は距離計の揺動
位置を示す図、第４図はブロック図である。 １・・・距離計、５・・・ステ・フ７゛モータ（Ｈ動装
ｆｆ１ｆｆｉ）、８・・・台車（移動手段）、９・・・
溶接ワーク、１ｏ・・・溶接線、１１・・・ステップモ
ータの制御部、１２・・・位置検出装置、１３・・・記
憶装置、１４・・・駆動装置３９１ に 第２図 ■ 第３図 第４図
による距離データの例を示す図、嘉３図は距離計の揺動
位置を示す図、第４図はブロック図である。 １・・・距離計、５・・・ステ・フ７゛モータ（Ｈ動装
ｆｆ１ｆｆｉ）、８・・・台車（移動手段）、９・・・
溶接ワーク、１ｏ・・・溶接線、１１・・・ステップモ
ータの制御部、１２・・・位置検出装置、１３・・・記
憶装置、１４・・・駆動装置３９１ に 第２図 ■ 第３図 第４図
Claims (1)
- 溶接ワークの表面までの距離情報を得る距離計と、この
距離計を溶接線とほぼ直角方向に往復移動させる駆動装
置と、前記距離計を前記溶接線の方向に移動させる移動
手段と、前記距離計の距離情報から溶接線の幅および位
置を検出する位置検出装置とを備え、前記距１雅計の前
記ｗ、１Ｍ装置ａの第１の往復動作による前記位置検出
装置の検出結果に基いて、前記距酬計の瀉１の往復動作
にｔ売く第２の往復ｚｔｒ作の動作条件を決定し、前記
駆動装置を制御することを特徴とする溶接線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17045282A JPS5961574A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 溶接線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17045282A JPS5961574A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 溶接線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961574A true JPS5961574A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15905188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17045282A Pending JPS5961574A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 溶接線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961574A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132107A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323848A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-04 | Hitachi Ltd | Automatic weld lineeprofiling process |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP17045282A patent/JPS5961574A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323848A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-04 | Hitachi Ltd | Automatic weld lineeprofiling process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132107A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状センサ |
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