JPS60133979A - 多層肉盛溶接装置 - Google Patents
多層肉盛溶接装置Info
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- JPS60133979A JPS60133979A JP24159783A JP24159783A JPS60133979A JP S60133979 A JPS60133979 A JP S60133979A JP 24159783 A JP24159783 A JP 24159783A JP 24159783 A JP24159783 A JP 24159783A JP S60133979 A JPS60133979 A JP S60133979A
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- sensor
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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
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
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- 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】
この発明は多層肉盛溶接装置に関するものである。
従来、第１図（イ）、１口）、（ハ）に示すような建築
鉄骨のＬ型開光においては、溶接トーチ／ｌのそれぞれ
下向き姿勢（イ）、横向き姿勢（ロ）、また橋梁フラン
ジの下向き突合せＶ型開光（ハ）等の溶接は、被溶接物
／、、２の突合せた溶接線が短かくて板厚が大きいため
自動化が困難で、多層溶接を手動で行うのが通例である
。自動化した多層肉盛溶接装置を用いて溶接を行う場合
でも、各層毎に溶接１・−チ位置、溶接条件、積層方法
をその都度オペレータが手動Ｗ！４整するが、または前
もって各層毎に施工条件をプリセラ１−することにより
、各層毎に自動溶接を行っている。
鉄骨のＬ型開光においては、溶接トーチ／ｌのそれぞれ
下向き姿勢（イ）、横向き姿勢（ロ）、また橋梁フラン
ジの下向き突合せＶ型開光（ハ）等の溶接は、被溶接物
／、、２の突合せた溶接線が短かくて板厚が大きいため
自動化が困難で、多層溶接を手動で行うのが通例である
。自動化した多層肉盛溶接装置を用いて溶接を行う場合
でも、各層毎に溶接１・−チ位置、溶接条件、積層方法
をその都度オペレータが手動Ｗ！４整するが、または前
もって各層毎に施工条件をプリセラ１−することにより
、各層毎に自動溶接を行っている。
しかしながら、前者の方法ではもっばらオペレータの技
量に頼らなければならず、また後者の１パス毎にビード
幅のみ検出して各種溶接条件を決定し溶接する方法では
、開先精度、熱歪などによる誤差が集積され、最適溶接
状態を得ることは困難であり、オペレータにより修正し
なければならなくなる等の欠点がある。
量に頼らなければならず、また後者の１パス毎にビード
幅のみ検出して各種溶接条件を決定し溶接する方法では
、開先精度、熱歪などによる誤差が集積され、最適溶接
状態を得ることは困難であり、オペレータにより修正し
なければならなくなる等の欠点がある。
本発明の目的は、各層毎のオペレータ等による調整を必
要とすることなく、全工程を完全に自動化して溶接を行
うことができる」−１非常に良好な肉盛り状態の得られ
る多層盛溶接装置を提供するにある。
要とすることなく、全工程を完全に自動化して溶接を行
うことができる」−１非常に良好な肉盛り状態の得られ
る多層盛溶接装置を提供するにある。
すなわち、この発明による多層肉盛溶接装置は開先加工
して突合せ溶接を行うに際し、溶接の終った前層ビード
の断面形状を検出するセンサーと、移動手段を備えた溶
接トーチと１両者の位置を制御する制御装置とを有し、
この制御装置を用い、上記センサーによりビード上を走
査して検出し存置低点またはビード帳から次層のトーチ
ねらい位置を自動的に制御し、肉盛が完了するまでくり
返し自動的に溶接を行うことを特徴とするものである。
して突合せ溶接を行うに際し、溶接の終った前層ビード
の断面形状を検出するセンサーと、移動手段を備えた溶
接トーチと１両者の位置を制御する制御装置とを有し、
この制御装置を用い、上記センサーによりビード上を走
査して検出し存置低点またはビード帳から次層のトーチ
ねらい位置を自動的に制御し、肉盛が完了するまでくり
返し自動的に溶接を行うことを特徴とするものである。
本発明の多層肉盛溶接装置の重要な特徴の一つは、セン
サーがビードの断面形状を検出して積層パターンを判断
しながら、次層溶接のトーチ狙い位置を自動的に制御し
、何回も溶接を重ねていくことである。
サーがビードの断面形状を検出して積層パターンを判断
しながら、次層溶接のトーチ狙い位置を自動的に制御し
、何回も溶接を重ねていくことである。
またビードの断面形状を検出して積層パターンを判断す
るので、ストレートあるいはウィービングのいずれかの
溶接平膜を選択して最適手段による溶接を行うことがで
きる。
るので、ストレートあるいはウィービングのいずれかの
溶接平膜を選択して最適手段による溶接を行うことがで
きる。
更にまた、センサーで溶接のスター１〜部分や終端部分
から離れたビードの安定した溶接条件の個所の断面形状
を４測するので、正確な断面形状を測定することができ
、肉盛が完了するまでくり返し自動的に溶接を行うこと
ができる。
から離れたビードの安定した溶接条件の個所の断面形状
を４測するので、正確な断面形状を測定することができ
、肉盛が完了するまでくり返し自動的に溶接を行うこと
ができる。
以下図面に基いて本発明の多層肉盛溶接装置の一実施例
を説明する。
を説明する。
第２図において／Ｄｌは開先加工して突合せ溶接を行う
被溶接物である。この被溶接物／−は、移動手段を備え
た溶接トーチ、２／により突合せ溶接される。、２．．
２は、溶接の終った前層のビードＪＪの断面形状を検出
するセンサーで、上記溶接トーチ−／とともに多層肉盛
溶接装置の本体−〇前面に、アーム、、２３１，２ダに
よりＨ降自在に保持されている。本体、２０は被溶接物
／、２上に溶接線に沿って載置されたガイドレールｄ乙
に搭載され、位置制御機能を有する駆動装置によりガイ
ドレール−乙のラック、、２７上を走行する。また、上
記アーム、２３、−１ｌＩは水平方向に伸縮自在に形成
され、ビード、２．５上において溶接トーチ、２／をウ
ィービングさせたり、センサーＪ、２を走査させてビー
ド−Ｊの断面形状を検出するために駆動制御される。
被溶接物である。この被溶接物／−は、移動手段を備え
た溶接トーチ、２／により突合せ溶接される。、２．．
２は、溶接の終った前層のビードＪＪの断面形状を検出
するセンサーで、上記溶接トーチ−／とともに多層肉盛
溶接装置の本体−〇前面に、アーム、、２３１，２ダに
よりＨ降自在に保持されている。本体、２０は被溶接物
／、２上に溶接線に沿って載置されたガイドレールｄ乙
に搭載され、位置制御機能を有する駆動装置によりガイ
ドレール−乙のラック、、２７上を走行する。また、上
記アーム、２３、−１ｌＩは水平方向に伸縮自在に形成
され、ビード、２．５上において溶接トーチ、２／をウ
ィービングさせたり、センサーＪ、２を走査させてビー
ド−Ｊの断面形状を検出するために駆動制御される。
第３図は、溶接の終った前層ビード、２，５の断面形状
を検出するセンサー、２．２の操作を示すもので、第３
図（イ）の建築鉄骨のし型開先における下向き姿勢にお
いては被溶接物／、２の垂直部分／、２′に当接するま
で、また第３図Ｃ口）の橋梁フランジの下向き突合せ■
型開先においては、被溶接物７．２の突合せ端面の雨上
端間にわたって、それぞれビード、２．５上をセンサー
、２，２が走査する。、２８はセンサーーーの先端に軸
設したセラミック製ローラである。
を検出するセンサー、２．２の操作を示すもので、第３
図（イ）の建築鉄骨のし型開先における下向き姿勢にお
いては被溶接物／、２の垂直部分／、２′に当接するま
で、また第３図Ｃ口）の橋梁フランジの下向き突合せ■
型開先においては、被溶接物７．２の突合せ端面の雨上
端間にわたって、それぞれビード、２．５上をセンサー
、２，２が走査する。、２８はセンサーーーの先端に軸
設したセラミック製ローラである。
第４図は横向き溶接用の、また第５図は下向き溶接用の
多層肉盛溶接装置の各実施例を示し、それぞれ本体、２
０’、、２０“は被溶接物／、２上に溶接線に沿って載
置されたガイドレール、２乙に搭載され、位置制御機能
を有する駆動装置によりガイドレール−６を走行する。
多層肉盛溶接装置の各実施例を示し、それぞれ本体、２
０’、、２０“は被溶接物／、２上に溶接線に沿って載
置されたガイドレール、２乙に搭載され、位置制御機能
を有する駆動装置によりガイドレール−６を走行する。
本体−θ′、ａ２０”は制御部３／上に溶接トーチ、２
／およびセンサーーーの駆動部Ｊ、２．．Ｊ、２’が着
脱可能に設置され、最上部の駆動部３＝２、ｊ、、２’
のみ交換すれば、横向き溶接用の多層肉盛溶接装置を下
向き溶接用の多層肉盛溶接装置に変えることができる。
／およびセンサーーーの駆動部Ｊ、２．．Ｊ、２’が着
脱可能に設置され、最上部の駆動部３＝２、ｊ、、２’
のみ交換すれば、横向き溶接用の多層肉盛溶接装置を下
向き溶接用の多層肉盛溶接装置に変えることができる。
上記各側におけるセン４Ｊ−，２、，２は、自身で変位
を読み取れるダイヤルゲージ式の接触式センサーである
。３３はコントロールパネル、３ダはレール固定具であ
る。
を読み取れるダイヤルゲージ式の接触式センサーである
。３３はコントロールパネル、３ダはレール固定具であ
る。
第６図（イ）、（ロ）はセンサーの他の例を示すもので
、外筒ダノ内にバネダーで下向きに伺勢されたバーｌ１
ｔ３を摺動自在に嵌挿している。このバーｌＩ３の通路
ダダには光検知器ダＪが内装され、バー４ｔ３が遮断し
たことを検知して変位を読み取る。したがってこのセン
サー、２．．２’ によれば、第７図に示すようにビー
ド、２．５の断面形状に沿って移動しながらセンサー、
、２．２’のＺ軸を断続的に駆動することにより、その
変位が読み取られるのである。
、外筒ダノ内にバネダーで下向きに伺勢されたバーｌ１
ｔ３を摺動自在に嵌挿している。このバーｌＩ３の通路
ダダには光検知器ダＪが内装され、バー４ｔ３が遮断し
たことを検知して変位を読み取る。したがってこのセン
サー、２．．２’ によれば、第７図に示すようにビー
ド、２．５の断面形状に沿って移動しながらセンサー、
、２．２’のＺ軸を断続的に駆動することにより、その
変位が読み取られるのである。
なおこの発明の多層肉盛溶接装置は、溶接進行方向のＸ
軸、溶接線に直角なセンシング方向のＹ軸、それに溶接
１〜−チ２／による溶接肉盛方向のＺ軸の３軸からなっ
ている。もしＺ軸に取付けられる溶接トーチ−／とセン
サーーーとを別々に動作させる場合は、Ｚ軸において２
軸を要し、合計４軸における駆動機構が必要となる。し
かしながら、本発明においてはＺ軸の２軸を歯車を用い
て連結し、溶接トーチ、２１とセンサー＝２−とを全く
逆に動作させるようにしているので、２軸モータ（図示
せず）は１つで済み、結局４軸を３個のモータで駆動で
きるようにしである。
軸、溶接線に直角なセンシング方向のＹ軸、それに溶接
１〜−チ２／による溶接肉盛方向のＺ軸の３軸からなっ
ている。もしＺ軸に取付けられる溶接トーチ−／とセン
サーーーとを別々に動作させる場合は、Ｚ軸において２
軸を要し、合計４軸における駆動機構が必要となる。し
かしながら、本発明においてはＺ軸の２軸を歯車を用い
て連結し、溶接トーチ、２１とセンサー＝２−とを全く
逆に動作させるようにしているので、２軸モータ（図示
せず）は１つで済み、結局４軸を３個のモータで駆動で
きるようにしである。
なお測定結果の判断および溶接トーチ−ｌのコントロー
ルなどの制御はすべてマイクロプロセッサで行い、溶接
はストレート溶接、ウィービング溶接の２方法のいずれ
かが自由に選択できる。また多層溶接ではスタート部分
や終端部分での溶接金属に生ずる″だれ″の処理が問題
となるが、スタート時にはステップバック溶接を。
ルなどの制御はすべてマイクロプロセッサで行い、溶接
はストレート溶接、ウィービング溶接の２方法のいずれ
かが自由に選択できる。また多層溶接ではスタート部分
や終端部分での溶接金属に生ずる″だれ″の処理が問題
となるが、スタート時にはステップバック溶接を。
終端部分ではクレータ処理をそれぞれ行うようプログラ
ミングされている。それぞれの条件設定は、デジタルス
イッチなどにより自由に行うことができる９溶接速度や
溶接長の設定も同様である。
ミングされている。それぞれの条件設定は、デジタルス
イッチなどにより自由に行うことができる９溶接速度や
溶接長の設定も同様である。
次に本発明の一多層肉盛溶接装置の作用について説明す
る。基本的には、第２図に示すように当装置を被溶接物
７．２上に搭載し、次々と溶接ビードを重ねて行くもの
で、ｌパスの溶接を終えるたびに開先断面の形状を測定
し、その結果を判断して次層の溶接１−−チ狙い位置を
コントロールして溶接を重ねて行くものである。
る。基本的には、第２図に示すように当装置を被溶接物
７．２上に搭載し、次々と溶接ビードを重ねて行くもの
で、ｌパスの溶接を終えるたびに開先断面の形状を測定
し、その結果を判断して次層の溶接１−−チ狙い位置を
コントロールして溶接を重ねて行くものである。
その際開先断面形状の測定は、接触式等のセンサーを１
パス毎のビード、２，５断面に沿って移動させることに
より、断面内の最低位ＥＡ ［第３図（イ）］または前
層ビード、２．５の両端部Ｂ、Ｃ〔第３図（ロ）〕のＹ
−Ｚ軸の座標点をめるものである。なお接触式センサー
においては、先端部をセラミック等で作成して熱対策を
すること、また被溶接物／、２との接触部は上記ローラ
、２８等により移動に支障のないよう構成することが必
要である。
パス毎のビード、２，５断面に沿って移動させることに
より、断面内の最低位ＥＡ ［第３図（イ）］または前
層ビード、２．５の両端部Ｂ、Ｃ〔第３図（ロ）〕のＹ
−Ｚ軸の座標点をめるものである。なお接触式センサー
においては、先端部をセラミック等で作成して熱対策を
すること、また被溶接物／、２との接触部は上記ローラ
、２８等により移動に支障のないよう構成することが必
要である。
この発明の多層肉盛溶接装置は以上のよう↓こ構成した
ので、各層毎のオペレータ等による調整が不必要で、ス
ター１・から終了まで全工程を完全に自動化して溶接を
行うことができる。また１層毎のビード−ｊの断面形状
を計測してその結果から次層の溶接トーチ狙い位置を自
動的に制御するので、またビード、２Ｊの最低点が計測
できるので、非常に良好な肉盛り状態が得られる。
ので、各層毎のオペレータ等による調整が不必要で、ス
ター１・から終了まで全工程を完全に自動化して溶接を
行うことができる。また１層毎のビード−ｊの断面形状
を計測してその結果から次層の溶接トーチ狙い位置を自
動的に制御するので、またビード、２Ｊの最低点が計測
できるので、非常に良好な肉盛り状態が得られる。
更にセンサー、２．２は溶接トーチ、、２ノから離れた
、ビード、２．５の安定した溶接条件の個所の断面形状
を測定することができ、正確な計測を行うことができる
。
、ビード、２．５の安定した溶接条件の個所の断面形状
を測定することができ、正確な計測を行うことができる
。
第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は突合せ継手を多層溶接
する状態を示す模式図、第２図は本発明の多層肉感溶接
装置の概略側面図、第３図（イ）、（ロ）はセンシング
方法を示す模式図、第４図は本発明の多層肉盛溶接装置
の一実施例を示す斜視図、第５図は他の実施例を示す斜
視図、第６図（イ）、（ロ）はセンサーの別の例を示す
それぞれ縦断面図および横断面図、第７図は第６図のセ
ンサーの軌跡を示す概略図である。 ｌ／・・・溶接１−−チ ／、２・・・被溶接物−〇・
・・本体 、２／・・・溶接トーチーー・・・センサー
、２３、ａ２ダ・・・アームＪｊ・・・ビード 、２
Ａ・・・ガイドレール、２７・・・ラック 、２８・・
・ローラＪ／・・・制御部 ３．２・・・駆動部３３・
・・コントロールパネル Ｊ’ｌ・・・レール固定員 ’ＩＩｔ／・・・外筒１１
、．２・・・バネ ダ３・・・バーダダ・・・通路 ｌ
Ｉｔ、ｓ・・・光検知器第１図 第３図 第６図
する状態を示す模式図、第２図は本発明の多層肉感溶接
装置の概略側面図、第３図（イ）、（ロ）はセンシング
方法を示す模式図、第４図は本発明の多層肉盛溶接装置
の一実施例を示す斜視図、第５図は他の実施例を示す斜
視図、第６図（イ）、（ロ）はセンサーの別の例を示す
それぞれ縦断面図および横断面図、第７図は第６図のセ
ンサーの軌跡を示す概略図である。 ｌ／・・・溶接１−−チ ／、２・・・被溶接物−〇・
・・本体 、２／・・・溶接トーチーー・・・センサー
、２３、ａ２ダ・・・アームＪｊ・・・ビード 、２
Ａ・・・ガイドレール、２７・・・ラック 、２８・・
・ローラＪ／・・・制御部 ３．２・・・駆動部３３・
・・コントロールパネル Ｊ’ｌ・・・レール固定員 ’ＩＩｔ／・・・外筒１１
、．２・・・バネ ダ３・・・バーダダ・・・通路 ｌ
Ｉｔ、ｓ・・・光検知器第１図 第３図 第６図
Claims (1)
- １、開先加工して突合せ溶接を行うに際し、溶接の終っ
た前層ビードの断面形状を検出するセンサーと、移動手
段を備えた溶接１・−チと、両者の位置を制御する制御
装置とを有し、この制御装置を用い、上記センサーによ
りビード上を走査して検出した最低点またはビード幅か
ら次層の溶接トーチのねらい位置を自動的に制御し、肉
盛が完了するまでくり返し自動的に溶接を行うことを特
徴とする多層肉盛溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24159783A JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24159783A JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133979A true JPS60133979A (ja) | 1985-07-17 |
| JPH048144B2 JPH048144B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=17076675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24159783A Granted JPS60133979A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 多層肉盛溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133979A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158565A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Sumikin Yosetsu Kogyo Kk | 多層盛溶接方法 |
| US5107093A (en) * | 1989-09-11 | 1992-04-21 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
| US5166495A (en) * | 1989-09-11 | 1992-11-24 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
| WO2013136756A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | パナソニック株式会社 | 溶接線検出方法および産業用ロボット |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141971A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-05 | Hitachi Seiko Ltd | Method and equipment for multilayer welding |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP24159783A patent/JPS60133979A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141971A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-05 | Hitachi Seiko Ltd | Method and equipment for multilayer welding |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158565A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Sumikin Yosetsu Kogyo Kk | 多層盛溶接方法 |
| US5107093A (en) * | 1989-09-11 | 1992-04-21 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
| US5166495A (en) * | 1989-09-11 | 1992-11-24 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
| WO2013136756A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | パナソニック株式会社 | 溶接線検出方法および産業用ロボット |
| JP5556974B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2014-07-23 | パナソニック株式会社 | 溶接線検出方法および産業用ロボット |
| US10105784B2 (en) | 2012-03-16 | 2018-10-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Weld line-detecting method and industrial robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH048144B2 (ja) | 1992-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |