JPS62207582A - 自動溶接切断装置 - Google Patents
自動溶接切断装置Info
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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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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
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- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/02—Devices 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
- B23Q3/06—Work-clamping means
- B23Q3/069—Work-clamping means for pressing workpieces against a work-table
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
- B23Q9/0064—Portable machines cooperating with guide means not supported by the workpiece during working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (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】
〔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。
切断をおこなうのに好適な自動溶接切断装置に関する。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4838186A JPS62207582A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 自動溶接切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4838186A JPS62207582A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 自動溶接切断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207582A true JPS62207582A (ja) | 1987-09-11 |
Family
ID=12801736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4838186A Pending JPS62207582A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 自動溶接切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207582A (ja) |
Cited By (7)
| 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 |
| CN102632411A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-15 | 青岛理工大学 | 一种大面积不平整表面板材加工随动压紧装置 |
| 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 |
| CN109986443A (zh) * | 2017-12-31 | 2019-07-09 | 天津正和瑞科技有限公司 | 一种新型金属平面抛光设备 |
| CN110124953A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-16 | 深圳市智致物联科技有限公司 | 汽车玻璃托架自动上料装置及其工艺流程 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP4838186A patent/JPS62207582A/ja active Pending
Cited By (7)
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