JPS62207582A - 自動溶接切断装置 - Google Patents

自動溶接切断装置

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JPS62207582A
JPS62207582A JP4838186A JP4838186A JPS62207582A JP S62207582 A JPS62207582 A JP S62207582A JP 4838186 A JP4838186 A JP 4838186A JP 4838186 A JP4838186 A JP 4838186A JP S62207582 A JPS62207582 A JP S62207582A
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JP
Japan
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torch
robot
welding
cutting
slide block
Prior art date
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Pending
Application number
JP4838186A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Kamioka
上岡 正治
Tetsuo Tanabe
田辺 哲夫
Masakatsu Omori
大森 正勝
Makoto Shimizu
信 清水
Maki Sumita
住田 真樹
Juichi Kumoi
雲井 寿一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nippon Steel Corp
Hitachi Machinery and Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nippon Steel Corp
Hitachi Machinery and Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nippon Steel Corp, Hitachi Machinery and Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4838186A priority Critical patent/JPS62207582A/ja
Publication of JPS62207582A publication Critical patent/JPS62207582A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/069Work-clamping means for pressing workpieces against a work-table
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q9/00Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
    • B23Q9/0064Portable machines cooperating with guide means not supported by the workpiece during working

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動溶接切断装置に係り,特にUO鋼ヂ 管のシーム部溶接時に咬用する管端タグ板の溶接または
切断をおこなうのに好適な自動溶接切断装置に関する。
〔発明の背景〕
UO鋼管のシーム部を溶接するときには.この鋼管端面
にタブ板を溶接して行ない,シーム部溶接完了後にこの
タブ板を切断除去する。このように鋼管端面にタブ板を
溶接または切断を行うためロボットを用いる方法として
は、日刊工業新聞社発行[産業用ロボットの技術JP.
63に開示されているティーチングプレイパック方式が
ある。こ乙 の方式は第合図に示すように,鋼管端面内周に沿った溶
接または切断部に数点のトーチ通過位置A。
B, 01に4ポツトに教示記憶させておき.溶接また
け切断を行なうときにこれらの点A,B,Cをトーチが
通過するようにトーチを動作を繰返させる方式である。
しかしながら上述した方法によると,トーチ通適位置を
ロボットに教示したのち、溶接または切断しようとする
鋼管が第7図に示す工うに局部的に変形していた場合、
鋼管内周面からトーチ先端までの距離が教示したり、か
らA、B、C点についてそれぞれhl *  hl r
  h4 と変化してしまうので6溶接または切断の品
質や精度を低ドさせ。
さらには溶接または切断の開始点であるA点におけるh
2がhlに対して著しく大きい偏差が生じた場合には、
溶接または切断開始が不可能になるという問題があった
この問題を解決するために、実公昭58−36451号
によって開示されたように、固定鉄心に直接巻回された
1次コイルの上に2次コイルを重ねて差動巻きして構成
された非接触式センサを、溶接母材の直角方向の距離を
検出するように溶接ヘッド[2個取付けた自動倣装置を
設けた溶接装置が提案されているが、この自動倣装置を
ロボットの手首先端に取付けた場合1重量が増加してロ
ボットの動作種度が悪くなるとともに、トーチの位置制
御系が複雑となりコスト高となる欠点があった。
まfc特公昭s ta −16554号によって開示さ
れたように、溶接線の左右位置を未溶接の被溶接部で検
出する検出装置を、溶接進行方向に設けられた複数個の
トーチのうち先頭のトーチが支承された昇降部材に設け
、これらのトーチを同時に等量左右方向に移動させてト
ーチの左右位置を調整する溶接装置や、実公昭58−1
9016号によって開示されたように、突合せ溶接する
鋼管の突合せ部近くに鋼管周面を転動するローラを設け
、このローラの変位を検出するボテンショメータト、別
に設けたエクステンション設定器のポテンショメータと
の出力差によってトーチ高さ位置を修正するサーボモー
タを設けた溶接装置が提案されているが、いずれも被溶
接部に直接接触するローラの位置信号によりトーチ位置
を制御する方式のものであり、前述した従来例と同様に
、ロボットの手首先端に取付けた場合の重量の増加や、
トーチ位置制御系が複雑となるという欠点があった。ま
たトーチを高速で移動する場合、被溶接部の表面の凹凸
変化に追従させることが困難となる問題もあつだ。
また特公昭59−16550号によって開示されたよう
に、被溶接部にシリンダでロー2を直接接触するように
押圧し、このローラにトーチを固設して被m接部とトー
チとの距離を一定に保持させた提案もあるが、この提案
は直線上の軌跡をトーチ移動させたものであシ6種々変
化する管の内径面に沿ってトーチ移動させる場合には構
造が複雑になるという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので。
その目的とするところは1種々の管形状に対して高精度
で管端タブ板を溶接または切断することができる自動溶
接切断装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は被加工物の位置計測の信号によって操作される
ロボットにトーチを取付けて、前記被加工物の溶接また
は切断を行なう自動溶接切断装置の#記ロボット手賃部
先端に、上下方向に昇降可能にスライドブロックを設け
、このスライドブロックに溶接または切断用トーチ及び
ローラを取付け、このローラを前記被加工物の表面に回
転自在に当接するように構成して、所期の目的を達成す
るようになしたものである。
〔発明の実施例〕
以下1本発明に係る自動溶接切断装置の一実施例を図面
を参照して説明する。
第1図、第2図及び第3図に本発明の一実施例を示す。
タブ板1が端面の一部に溶接されているUO鋼管2はロ
ーラテーブル3上に移−可能に載置されており、このロ
ーラテーブル3に取付けられた架台4を介してテレビカ
メラ5と照明6,7が設けられていて、前記UO鋼管2
がローラテーブル3上に搬送されてくると、照明6.7
によりタブ板lを含むUO鋼管2の端部を照らしてタブ
板lをテレビカメラ5で映像としてとらえるようになっ
ている。ローラテーブル3の下部には下面検出装置8が
設けられており、UO鋼管1の管径と管軸中心を計測し
、前記テレビカメラ5でとらえた映像信号とともに、こ
の計測結果の信号は画像処理装置9に送られ、映像信号
によるタブ板位置計測値と下面検出袋r118による管
位置計測値とから、3次元空間上のタブ位置を求めてこ
の情報をロボット10に伝送するように構成されている
このロボット10は車輪11を設けた台車12に搭載さ
れて、レール13上をシフト装置14によって移動可能
となっている。
ロボット10のアーム15の先端に設けられた手首部1
6には、第2図に示すようにブラケット17を介してボ
ールスプライン18が取付けられており、このボールス
プライン18にはスライドブロック19が回転を係止さ
れるとともに昇降可能に設けられている。このスライド
ブロック19にはトーチホルダ20を介してトーチ21
が取付けられており、このトーチホルダ20には車軸2
2を介してロー223が回転自在に設けられている。ま
たこのロー223は前記ブラケット17とスライドブロ
ック19との間に設けられたスプリング24により、ト
ーチホルダ20を介して下方に付勢されている。前記ト
ーチ21はケーブル25によってプラズマ切断装置26
に接続されており、また操作盤27はケーブル28.2
9及び30によってそれぞれロボツ)10.プラズマ切
断装置26及び画像処理装置9に接続されている。
31は切断されたタブ板1を収容するシュートでちる。
上述したように構成された本実施例につき、以下にその
動作を説明する。ロボット10は画像処理装置9から操
作盤27を介して送られてくるタブlの位置信号を受け
て、あらかじめ教示されていたトーチ21の移動軌跡と
トーチ21が一致するように、シフト装置14によって
ロボット10を移動する。
タブ板lを切断する場合には第4図及び第5図に示すよ
うに、UO鋼管2の管端に付けられたタブ板lの取付部
両端近傍の2点A、C間をトーチ21が移動して切断す
る。従って切断開始後トーチ21は必ずシーム部2m、
すなわち溶接ビードを通過することとなり、この溶接ビ
ードが高い場合Kti)−チ21と溶接ビード2aとの
接触防止が必要となる。またUO鋼管の形状が悪く変形
している場合は、トーチ21とUO鋼管2の内周面との
距離が異状に接近または離反し、切断に異状をきたすこ
とになるため、正確なトーチ高さを得ることが必要にな
る。
本実施例によれば、タブ板1を切断するときはトーチ2
1とトーチホルダ20を介して一体に取付けられたロー
223が1スプリング24によってUO鋼管内径面へ押
付けられるので、一定のトーチ高さhを保ちタブ板2を
切断することができる。このときロボツ)100手首部
16の位置は。
スライドブロック19はスプリング24を8だけ押縮め
た状態となっており、管の凹凸に対してスライドブロッ
ク19が十分に上下動できる量を有した位置をとってい
る。このようにしてプラズマ切断装置26によって切断
されたタブ板1はシュート31内に収容される。切断後
ロボットlOはUO鋼管2を搬送させるために、シフト
装置14によりローラテーブル3から退避させられる。
上述したように本実施例によれば、ロボットC9) lOの手首部16の先端の構造が簡単になり、設備コス
トが低くなるとともに保守も容易となる。
またロボット10の手首部16に対してトーチ位置決め
用のローラ23がスプリング24によってUO鋼管2の
内周面に押付けられているため、トーチ21の移動中の
バタつきがなくなり、高速でトーチ21を移動すること
ができる。またUO鋼管2に対してローラ23によりト
ーチ21が位置決めされるため、正確なトーチ高さを保
つことができる。さらKまたセンサ類をトーチ21に取
付けてないため熱的な影響を受けることがなく、トーチ
位置の高信頼性を保つことができる。
本実施例においては、UO鋼管2に取付けられたタブ板
lを切断する場合について説明したが。
UO鋼管2にタブ板1を溶接して取付ける場合も。
同様な手段で行うことができ同様な効果がある。
また本実施例による自動溶接切断装置は、UO鋼管タブ
板溶接、切断用のみならず、−膜構造物への応用が可能
なことは云うまでもない。
〔発明の効果〕
上述したように1本発明によれば、ロボットを操作して
溶接、切断を行う自動溶接切断装置のトーチ高さを、ロ
ーラによって常に一定に保持するようにしたものである
から、溶接または切断の品質及び精度を高めることがで
き、しかもトーチの高速移動が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る自動溶接切断装置の一実施例を示
す構成図、第2図は第1図のトーチ取付部を示す側面図
、第3図は第2図の正面図、第4図、第5図はUO鋼管
及び管端タブ板の形状を示すそれぞれ斜視図及び一部破
断側面図、第6図。 第7図はトーチ軌跡と管形状の関係を示す正面図である
。 1・・・タブ板、2・・・UO鋼管、10・・・ロボッ
ト。 16・・・手首部、19・・・スライドブロック、21
・・・茅 ) 固 肖 茅4.目 茅、f口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被加工物の位置計測を行ない、この計測情報によつ
    てロボットを操作し、このロボットに支持されるトーチ
    によつて前記被加工物の溶接または切断を行なう自動溶
    接切断装置において、前記ロボットの手首部先端に上下
    方向に昇降可能に設けられたスライドブロックと、この
    スライドブロックに固設された溶接または切断用トーチ
    と、同じくこのスライドブロックに回転自在に支承され
    前記被加工物の表面に当接するローラとを具備したこと
    を特徴とする自動溶接切断装置。 2、前記スライドブロックはスプリングにより下方向に
    付勢されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の自動溶接切断装置。 3、前記被加工物は管端に取付けられるタブ板であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の自動溶接切断装置。
JP4838186A 1986-03-07 1986-03-07 自動溶接切断装置 Pending JPS62207582A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037808A1 (de) * 1996-04-04 1997-10-16 Kuka Schweissanlagen Gmbh Vorrichtung zum schweissen und/oder schneiden
KR100444422B1 (ko) * 1999-04-19 2004-08-16 현대중공업 주식회사 용접 토오치 각도 및 높이 자동조절장치
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CN104162754A (zh) * 2013-05-20 2014-11-26 多维联合集团有限公司 一种可调焊枪的焊接机
JP2016064429A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 新日鐵住金株式会社 タブ板切断設備
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