JPS6044180A - 回転体の肉盛溶接装置 - Google Patents
回転体の肉盛溶接装置Info
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- JPS6044180A JPS6044180A JP15006883A JP15006883A JPS6044180A JP S6044180 A JPS6044180 A JP S6044180A JP 15006883 A JP15006883 A JP 15006883A JP 15006883 A JP15006883 A JP 15006883A JP S6044180 A JPS6044180 A JP S6044180A
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- JP
- Japan
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- welding
- sensor
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- Pending
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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
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
- B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
Landscapes
- 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】
本発明は、肉盛高さを検知する自走式センサを、溶接ト
ーチに固定したガイドレール上に走行させて予めセンシ
ンクし、その結果に基づいて回転体の肉感溶接を行うよ
うにした肉盛溶接装置に関し、ロールや円筒管などの自
動多層肉感溶接装置に適用して好適である。
ーチに固定したガイドレール上に走行させて予めセンシ
ンクし、その結果に基づいて回転体の肉感溶接を行うよ
うにした肉盛溶接装置に関し、ロールや円筒管などの自
動多層肉感溶接装置に適用して好適である。
一般に１回転体の肉盛溶接自動化のための位置センシン
ク方法としては、溶接トーチに固定したセンナを溶接ト
ーチと一緒に走行させてセンシングしている。しかし、
これでは溶接トーチの重量が大きいため制御精度が劣り
、例えはサフマージアーク自動溶接のためのセンシング
方法としては不十分である。
ク方法としては、溶接トーチに固定したセンナを溶接ト
ーチと一緒に走行させてセンシングしている。しかし、
これでは溶接トーチの重量が大きいため制御精度が劣り
、例えはサフマージアーク自動溶接のためのセンシング
方法としては不十分である。
そこで、溶接トーチとは別にセンサ自体を自走させなが
らセンシングを行う必要が生じた。
らセンシングを行う必要が生じた。
本発明は斯かる要望に応え、回転体の肉盛溶接装置にお
いて、肉感位置のセンシンクを予め短時間に且つ自動的
に行うための、小屋ｆｉ￥：量な自走式センサを備えた
肉盛溶接装置を提供することを目的とする０この目的を
達成する本発明の構成は、 溶接トーチに固定されたガイドレール上を自走し、回転
体の長手方向及び肉感高さ方向の座橢位置を検出するセ
ンサ部と、 このセンサ部からの２次元位置信号を入力して所要肉盛
高さを検出する肉盛高さ検出機構と、 この肉盛高さ検出機構からの出力信号に基づき、予めめ
た肉盛高さと回転周速度との関係から、回転速度を算出
する演算部と、この演算部からの出力信号により、回転
装置を所定速度に制御する回転速度制御部と、前記セン
サ部、肉盛高さ検出機構、演り部及び回転速度制御部を
、所定の時系列とタイミングで制御するシーケンス部と
、 を備えることを特徴とする。な訃、本発明で用いるセン
サは接触式、非接触式を間わなり。
いて、肉感位置のセンシンクを予め短時間に且つ自動的
に行うための、小屋ｆｉ￥：量な自走式センサを備えた
肉盛溶接装置を提供することを目的とする０この目的を
達成する本発明の構成は、 溶接トーチに固定されたガイドレール上を自走し、回転
体の長手方向及び肉感高さ方向の座橢位置を検出するセ
ンサ部と、 このセンサ部からの２次元位置信号を入力して所要肉盛
高さを検出する肉盛高さ検出機構と、 この肉盛高さ検出機構からの出力信号に基づき、予めめ
た肉盛高さと回転周速度との関係から、回転速度を算出
する演算部と、この演算部からの出力信号により、回転
装置を所定速度に制御する回転速度制御部と、前記セン
サ部、肉盛高さ検出機構、演り部及び回転速度制御部を
、所定の時系列とタイミングで制御するシーケンス部と
、 を備えることを特徴とする。な訃、本発明で用いるセン
サは接触式、非接触式を間わなり。
以下、図面により本発明を説明する。
１ず、本発明の一実施例の全体構成を示す第１図及びこ
の一実施例をサブマージアーク自動肉盛溶接装置に適用
した例を示す第２園により、実施例装置の構成を説明す
る。
の一実施例をサブマージアーク自動肉盛溶接装置に適用
した例を示す第２園により、実施例装置の構成を説明す
る。
これらの図において、ｌは自走式センサであり、溶接ト
ーチ２のトーチ支持部３に機械的に固定したガイドレー
ル４上を走向するセンサ部動部５を備え、ロール長手方
向（Ｘ方向）座標位置を出力すると共に、ロール母材６
の／３１ｉ要肉盛部７の肉盛高さ方向（Ｙ方向）座標位
置を検出する。８は肉盛高さ検出機構であり、自走式セ
ンサｌから二次元座標の出力信号を受け′ＣＣ所要肉盛
式を検出する。９は回転速度演算部であり、肉盛高さ検
出機構８からの肉盛高さの検出信号を受け、肉感高さと
回転周速度との関係から、回転速度（回転数／時間）を
計算する。ｌＯは回転速度制御部でろり、ロール母材６
ｆ：回転させる回転装置駆動部１１の（ロ）転速度を、
演算部９の出力信号を受けて制御す石。１２はワイヤ送
給装置であり、トーチ支持部３に固定されて寂り、溶接
ワイヤ五６を送ｌ＠する。１３は溶接制御部であｐ１走
向台車ｏ４に固定されており、ワイヤ送給装置１２の送
給速度を制御する。１５はシーケンス部であり、溶接制
御部１３と回転速度制御ｍｌＯとを同時にリアルタイム
で制御する。１７は溶接電源である。１８はリミッタス
イッチでるり、回転装置アルに取付けら九ており、ロー
ル母材６の１回転毎に走向台車ｔＳをレール１９上でロ
ール長手方向（Ｘ方向）に一定ピツチづつ移動させるた
めのものでアル。
ーチ２のトーチ支持部３に機械的に固定したガイドレー
ル４上を走向するセンサ部動部５を備え、ロール長手方
向（Ｘ方向）座標位置を出力すると共に、ロール母材６
の／３１ｉ要肉盛部７の肉盛高さ方向（Ｙ方向）座標位
置を検出する。８は肉盛高さ検出機構であり、自走式セ
ンサｌから二次元座標の出力信号を受け′ＣＣ所要肉盛
式を検出する。９は回転速度演算部であり、肉盛高さ検
出機構８からの肉盛高さの検出信号を受け、肉感高さと
回転周速度との関係から、回転速度（回転数／時間）を
計算する。ｌＯは回転速度制御部でろり、ロール母材６
ｆ：回転させる回転装置駆動部１１の（ロ）転速度を、
演算部９の出力信号を受けて制御す石。１２はワイヤ送
給装置であり、トーチ支持部３に固定されて寂り、溶接
ワイヤ五６を送ｌ＠する。１３は溶接制御部であｐ１走
向台車ｏ４に固定されており、ワイヤ送給装置１２の送
給速度を制御する。１５はシーケンス部であり、溶接制
御部１３と回転速度制御ｍｌＯとを同時にリアルタイム
で制御する。１７は溶接電源である。１８はリミッタス
イッチでるり、回転装置アルに取付けら九ており、ロー
ル母材６の１回転毎に走向台車ｔＳをレール１９上でロ
ール長手方向（Ｘ方向）に一定ピツチづつ移動させるた
めのものでアル。
次に作用を説明する。１ず第１図の実施例について説明
すると、 （１） トーチ支持部３に固定したガイドレール４上を
自走式センサｌ′ｔ−走向させ、〔Ｘ、ＹＪの２次元的
位置検出を行い・ （２） 自走式センサｌの出力信号によシ肉感高さ検出
機ｓ８で所要肉盛高さを検出し、 （３） 肉感高さ検出機構８の出力信号に応じて回転速
度演算部９で、肉盛高さと回転周速度との関係から回転
速度（０ｏｋｔｌ／、、 ）を計算し、（４）演算部９
の出力信号に基づき、ロール母材６を回転させる回転装
置駆動部１１に回転速度制御部ｌＯが指令信号を与え、
ロール母材６が一定周速度で回転するように制御し、（
５） ロール母材６の回転速度を制御しながら、これに
応じて溶接制御部１３Ｉｃよってワイヤ送給装置１２の
送給速度並びに走向台車ａΦの走行速度を制御して溶Ｍ
を行ｈ１ （６） この間、シーケンス部１５により所定の時系列
とタイミングで各部ｆ：総合的に制御し。
すると、 （１） トーチ支持部３に固定したガイドレール４上を
自走式センサｌ′ｔ−走向させ、〔Ｘ、ＹＪの２次元的
位置検出を行い・ （２） 自走式センサｌの出力信号によシ肉感高さ検出
機ｓ８で所要肉盛高さを検出し、 （３） 肉感高さ検出機構８の出力信号に応じて回転速
度演算部９で、肉盛高さと回転周速度との関係から回転
速度（０ｏｋｔｌ／、、 ）を計算し、（４）演算部９
の出力信号に基づき、ロール母材６を回転させる回転装
置駆動部１１に回転速度制御部ｌＯが指令信号を与え、
ロール母材６が一定周速度で回転するように制御し、（
５） ロール母材６の回転速度を制御しながら、これに
応じて溶接制御部１３Ｉｃよってワイヤ送給装置１２の
送給速度並びに走向台車ａΦの走行速度を制御して溶Ｍ
を行ｈ１ （６） この間、シーケンス部１５により所定の時系列
とタイミングで各部ｆ：総合的に制御し。
管理する。
次に第２図に示したサブマージアーク自動肉盛溶接装置
について説明すると、 中 浴接トーチ２に機械的に固定したガづトレール４上
を自走可能なセンサｌを走向させ、（ｘ、ｙ）の２次元
の位置検出を行い、（１１） 次いで、溶接の場合、リ
ミットスイッチ１８の駆動によって走向台車部がロール
母材６の１回転毎にロール母材６の長手西方向に一定ピ
ッチで移動するようになっており。
について説明すると、 中 浴接トーチ２に機械的に固定したガづトレール４上
を自走可能なセンサｌを走向させ、（ｘ、ｙ）の２次元
の位置検出を行い、（１１） 次いで、溶接の場合、リ
ミットスイッチ１８の駆動によって走向台車部がロール
母材６の１回転毎にロール母材６の長手西方向に一定ピ
ッチで移動するようになっており。
Ｑｌｌ） 自走式センサｌの出力信号により肉盛高さ検
出機構８で所要肉盛高さを検出し、肉盛高さと回転周速
度との関係から、回転速度を計算し、 噂ψ 回転装置αυの回転速度をロール母材６の１回転
毎に制御しながら溶接する。
出機構８で所要肉盛高さを検出し、肉盛高さと回転周速
度との関係から、回転速度を計算し、 噂ψ 回転装置αυの回転速度をロール母材６の１回転
毎に制御しながら溶接する。
上述した肉盛溶接装置による肉盛溶接のフローチャート
をサブマージアーク自動肉盛溶接−を例にとって第３図
に示す。第３図に示すように、まずステップ３０１で溶
接制御部１３により溶接条件を設定し、ステップ３０２
８・Ｌ７３０６まででセンサ部により２次元位置座標〔
Ｘ、ＹＪを読み込み、最大所要肉盛高さＹｍａｘ 、一
層当りの肉盛高さΔ）ｆｎａｘと層数Ｎ、並びに各層で
の肉盛パス数Ｍを設定する。
をサブマージアーク自動肉盛溶接−を例にとって第３図
に示す。第３図に示すように、まずステップ３０１で溶
接制御部１３により溶接条件を設定し、ステップ３０２
８・Ｌ７３０６まででセンサ部により２次元位置座標〔
Ｘ、ＹＪを読み込み、最大所要肉盛高さＹｍａｘ 、一
層当りの肉盛高さΔ）ｆｎａｘと層数Ｎ、並びに各層で
の肉盛パス数Ｍを設定する。
次いで、ステップ３０７から３１２までで１パス毎に同
転速度を制御しながら溶接し、これをＭ回繰り返す。こ
の操作をステップ３０６から３１２までＮ回繰返してＮ
層多層肉盛溶接し、最後にステップ３１３に到着したな
らに溶接を終了する、。
転速度を制御しながら溶接し、これをＭ回繰り返す。こ
の操作をステップ３０６から３１２までＮ回繰返してＮ
層多層肉盛溶接し、最後にステップ３１３に到着したな
らに溶接を終了する、。
なお、触針式センサによる位置検出の場合は、第４図（
ａ）、切に示すように、等間隔に位置座標〔Ｘ、ＹＪを
読み込み、また各座標位置における回転周速度から回転
装置の回転速度（回転数／時間〕をめるためにロール母
材６の各座標位置における径を ２ Ａ Ｃ＝ ２５ としてめ、回転速度を制御する。なお、Ａは回転中心、
Ｂはセンサの投影位置、Ｃはセンサの実位置である。ロ
ール母材６の最大径をＤとしてここをＹ座標の原点０と
し、Ｌをセンサの偏位とすれは、各座標位置におけるロ
ール母材６の径は、 ２Ｒ；２几漏Ｔ酊■フ としてまる。
ａ）、切に示すように、等間隔に位置座標〔Ｘ、ＹＪを
読み込み、また各座標位置における回転周速度から回転
装置の回転速度（回転数／時間〕をめるためにロール母
材６の各座標位置における径を ２ Ａ Ｃ＝ ２５ としてめ、回転速度を制御する。なお、Ａは回転中心、
Ｂはセンサの投影位置、Ｃはセンサの実位置である。ロ
ール母材６の最大径をＤとしてここをＹ座標の原点０と
し、Ｌをセンサの偏位とすれは、各座標位置におけるロ
ール母材６の径は、 ２Ｒ；２几漏Ｔ酊■フ としてまる。
第５図は肉盛溶接方法を示し、上述の如く検出した結果
により、最大所要肉感高さＹｍａｘを設定し、一定ピツ
チＰで最大Ｎ層まで、一定肉盛高さへ）ｈｉａｘづつ多
層肉盛する。
により、最大所要肉感高さＹｍａｘを設定し、一定ピツ
チＰで最大Ｎ層まで、一定肉盛高さへ）ｈｉａｘづつ多
層肉盛する。
第６図は実験的にめた１層当りの肉盛高さと周速度との
関係を示し、ロール母料の回転周速度ｖ＃′ｉ１層当り
の肉盛高さΔＨの関数となるので、これから最適値がま
ることが判る。但し第６図は、！、圧Ｅ、ピッチＰが一
定の場合を示し、電流をパラメータとし’１ ＜ｌｘ
〈■３と３種とって実験した。
関係を示し、ロール母料の回転周速度ｖ＃′ｉ１層当り
の肉盛高さΔＨの関数となるので、これから最適値がま
ることが判る。但し第６図は、！、圧Ｅ、ピッチＰが一
定の場合を示し、電流をパラメータとし’１ ＜ｌｘ
〈■３と３種とって実験した。
以上説明した如く、本発明によれは、肉盛溶接の自動化
が可能となり、工数低減による溶接時間短縮並びに制御
精度向上による溶接品質向上が計れ、産業上非常に有用
である。
が可能となり、工数低減による溶接時間短縮並びに制御
精度向上による溶接品質向上が計れ、産業上非常に有用
である。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
サブマージアーク自動肉盛溶接装置に本発明を適用した
一実施例のブロック図、第３図はそのフローチャート、
第４図（ａ几Φ）はそれぞれ位置座標の読み込み及びロ
ール母材の各位置座標における径の算出を説明するため
の図・第５図れ肉盛溶接方法の説明図、第６図は実験に
よりめた一層当りの肉盛高さとロール母材の回転周速度
との関係を示すグラフである。 図 面 中。 ｌはセンサ、 ２ｔｉ）−チ、 ３はトーチ支持部、 ４はガイドレール、 ５＃ｉセンサ駆動部、 ６ｔｊロール母材、 ８＃′ｉ肉盛高さ検出機構、 ９は回転速度演算部、 ｌＯは回転速度制御部、 １１は回転装置駆動部、 １５はシーケンス部である。 特吐出願人 三菱重工業株式会社 復 代 理 人 弁理士元 石 士 部 （他１名〕 １
サブマージアーク自動肉盛溶接装置に本発明を適用した
一実施例のブロック図、第３図はそのフローチャート、
第４図（ａ几Φ）はそれぞれ位置座標の読み込み及びロ
ール母材の各位置座標における径の算出を説明するため
の図・第５図れ肉盛溶接方法の説明図、第６図は実験に
よりめた一層当りの肉盛高さとロール母材の回転周速度
との関係を示すグラフである。 図 面 中。 ｌはセンサ、 ２ｔｉ）−チ、 ３はトーチ支持部、 ４はガイドレール、 ５＃ｉセンサ駆動部、 ６ｔｊロール母材、 ８＃′ｉ肉盛高さ検出機構、 ９は回転速度演算部、 ｌＯは回転速度制御部、 １１は回転装置駆動部、 １５はシーケンス部である。 特吐出願人 三菱重工業株式会社 復 代 理 人 弁理士元 石 士 部 （他１名〕 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 溶接トーチに固定されたガイドレール上を自走し、回転
体の長手方向及び肉盛高さ方向の座標位置を検出するセ
ンサ部と、 とのセンサ部からの２次元位置信号を入力して所要肉感
高さを検出する肉盛高さ検出機構と、との肉盛高さ検出
機構からの出力信号に基づき、予めめた肉盛高さと回転
周速度との関係から、回転速度を算出する演算部と、 この演算部からの出力信号により、回転装置を所定速度
に制御する回転速度制御部と、前記センサ部、肉盛高さ
検出機構、演算部及び１転速度制御部を、所定の時系列
とタイミングで制御するシースンス部と、 を備えることを特徴とする回転体の肉盛溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15006883A JPS6044180A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転体の肉盛溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15006883A JPS6044180A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転体の肉盛溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6044180A true JPS6044180A (ja) | 1985-03-09 |
Family
ID=15488812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15006883A Pending JPS6044180A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 回転体の肉盛溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044180A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105149730A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-16 | 唐山鑫佳堆焊科技有限公司 | 蔗糖压榨辊自动化堆焊设备 |
| CN105458455A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-06 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种自动堆焊机 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP15006883A patent/JPS6044180A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105149730A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-16 | 唐山鑫佳堆焊科技有限公司 | 蔗糖压榨辊自动化堆焊设备 |
| CN105458455A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-06 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种自动堆焊机 |
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