JPS6325870B2 - - Google Patents
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- JPS6325870B2 JPS6325870B2 JP58057315A JP5731583A JPS6325870B2 JP S6325870 B2 JPS6325870 B2 JP S6325870B2 JP 58057315 A JP58057315 A JP 58057315A JP 5731583 A JP5731583 A JP 5731583A JP S6325870 B2 JPS6325870 B2 JP S6325870B2
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- Japan
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- vertical
- sensor
- welding torch
- pipe
- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
利用産業分野
この発明は、熱交換器のヘツダータンクの如
き、Ｔ字型に管同志を接合するための溶接装置に
おいて、溶接接合するための鞍型曲線からなる被
溶接面を高精度に検出でき、構造が簡単で溶接熱
の影響を受け難い構成からなるならい装置に関す
る。
き、Ｔ字型に管同志を接合するための溶接装置に
おいて、溶接接合するための鞍型曲線からなる被
溶接面を高精度に検出でき、構造が簡単で溶接熱
の影響を受け難い構成からなるならい装置に関す
る。
背景技術
熱交換器のヘツダータンクは、ヘツダーを構成
する半円管部に流体出入口通路用のパイプを直交
連通させるもので、このとき半円管側をいわゆる
鞍型曲線に切欠して接合部を形成し、半円管部と
流体出入口通路用パイプとを直交させて溶接接合
する。
する半円管部に流体出入口通路用のパイプを直交
連通させるもので、このとき半円管側をいわゆる
鞍型曲線に切欠して接合部を形成し、半円管部と
流体出入口通路用パイプとを直交させて溶接接合
する。
このヘツダータンクの如き、鞍型曲線の溶接接
合面を有する被溶接物を、自動溶接装置で溶接す
るには、溶接接合面をならうためのならい装置が
不可欠である。
合面を有する被溶接物を、自動溶接装置で溶接す
るには、溶接接合面をならうためのならい装置が
不可欠である。
しかし、従来のならい装置は、溶接接合面に極
く近い部分、すなわち溶接トーチ近傍を接触又は
非接触の３軸方向以上の多数のセンサを配置して
溶接接合面をならう構成であつた。
く近い部分、すなわち溶接トーチ近傍を接触又は
非接触の３軸方向以上の多数のセンサを配置して
溶接接合面をならう構成であつた。
すなわち、従来のならい装置は、溶接トーチ近
傍に多数のセンサを配置するため、装置全体が複
雑になり、熱の影響を受けやすくなつてならい精
度が低下するなどの問題があつた。
傍に多数のセンサを配置するため、装置全体が複
雑になり、熱の影響を受けやすくなつてならい精
度が低下するなどの問題があつた。
発明の目的
この発明は、上述した鞍型曲線のならい装置を
目的とし、構成が簡単でかつ熱の影響を受けるこ
とがすくないならい装置を目的としている。
目的とし、構成が簡単でかつ熱の影響を受けるこ
とがすくないならい装置を目的としている。
発明の概要
この発明は、
支持梁に軸支垂設され、その下部より垂下した
アームの下端に設けた締付金具で被溶接管の軸心
に回転自在に支持され、かつ電動機を載置した回
転溶接機本体と、 溶接トーチユニツトを装着したアームを上下動
させる縦軸駆動モータ部と、該アームを介して垂
直側管表面付近に近接配置され、垂直側管円周表
面を周方向に移動して非接触で検出する第１セン
サの信号により駆動されて溶接トーチユニツトを
横移動させる横軸駆動モータ部を組込み、溶接機
本体外周部に突設したホルダーと、 水平側管内または管外に、水平側管直径方向及
び垂直方向に移動可能に配置した第２センサと、 溶接機本体回転軸上端に設け、溶接トーチユニ
ツトの回転移動量θを検出する回転位置検出器
と、第１センサにより決定された溶接トーチの垂
直側管表面に対する前後移動量の信号と、回転位
置検出器からの回転移動量θの信号とにより、第
２センサの横軸駆動ユニツトに伝達し、第２セン
サを垂直側管直径方向に溶接トーチの回転角θに
対応してrsinθ量ｘ移動させる制御器と、 第２センサの水平方向の移動に伴う第２センサ
の垂直方向移動量ｙを検出するため、第２センサ
の縦軸駆動ユニツトに設けた垂直位置検出器とか
ら構成され、 垂直位置検出器の信号を制御器を介して溶接ト
ーチユニツトの縦軸駆動モータ部に伝達し、溶接
トーチを第２センサの垂直移動量ｙに対応して位
置制御し、水平に載置した管に垂直方向から他の
管端を溶接接合するための鞍型曲線からなる被溶
接面を第１センサと第２センサとで検出すること
を特徴とするならい装置である。
アームの下端に設けた締付金具で被溶接管の軸心
に回転自在に支持され、かつ電動機を載置した回
転溶接機本体と、 溶接トーチユニツトを装着したアームを上下動
させる縦軸駆動モータ部と、該アームを介して垂
直側管表面付近に近接配置され、垂直側管円周表
面を周方向に移動して非接触で検出する第１セン
サの信号により駆動されて溶接トーチユニツトを
横移動させる横軸駆動モータ部を組込み、溶接機
本体外周部に突設したホルダーと、 水平側管内または管外に、水平側管直径方向及
び垂直方向に移動可能に配置した第２センサと、 溶接機本体回転軸上端に設け、溶接トーチユニ
ツトの回転移動量θを検出する回転位置検出器
と、第１センサにより決定された溶接トーチの垂
直側管表面に対する前後移動量の信号と、回転位
置検出器からの回転移動量θの信号とにより、第
２センサの横軸駆動ユニツトに伝達し、第２セン
サを垂直側管直径方向に溶接トーチの回転角θに
対応してrsinθ量ｘ移動させる制御器と、 第２センサの水平方向の移動に伴う第２センサ
の垂直方向移動量ｙを検出するため、第２センサ
の縦軸駆動ユニツトに設けた垂直位置検出器とか
ら構成され、 垂直位置検出器の信号を制御器を介して溶接ト
ーチユニツトの縦軸駆動モータ部に伝達し、溶接
トーチを第２センサの垂直移動量ｙに対応して位
置制御し、水平に載置した管に垂直方向から他の
管端を溶接接合するための鞍型曲線からなる被溶
接面を第１センサと第２センサとで検出すること
を特徴とするならい装置である。
発明の構成と効果
この発明よるならい機構を説明すると、第１図
に示す如く、垂直側管１の円周面に沿つてこれを
ならう第１センサ３が、溶接トーチ５の垂直側管
１の表面に対する前後移動量Ｚを決定し、水平側
管２内に配置した第２センサ４水平側管２管軸に
直交して垂直側管１直径方向に移動し、溶接トー
チ５の回転角θによつて、垂直側管１の直径方向
の水平移動量ｘを、ｘ＝rsinθ（ｒ：垂直側管半
径）、で決定する。
に示す如く、垂直側管１の円周面に沿つてこれを
ならう第１センサ３が、溶接トーチ５の垂直側管
１の表面に対する前後移動量Ｚを決定し、水平側
管２内に配置した第２センサ４水平側管２管軸に
直交して垂直側管１直径方向に移動し、溶接トー
チ５の回転角θによつて、垂直側管１の直径方向
の水平移動量ｘを、ｘ＝rsinθ（ｒ：垂直側管半
径）、で決定する。
さらに、上記直径方向に移動する際、第２セン
サ４が水平側管２内面をならうときの垂直移動量
ｙをもつて、溶接トーチ５の被溶接面に対する垂
直移動量Ｙを決定するもので、溶接トーチ５が鞍
型曲線に沿つて垂直側管１を一周する間に第２セ
ンサ４は該直径方向に一往復することになる。
サ４が水平側管２内面をならうときの垂直移動量
ｙをもつて、溶接トーチ５の被溶接面に対する垂
直移動量Ｙを決定するもので、溶接トーチ５が鞍
型曲線に沿つて垂直側管１を一周する間に第２セ
ンサ４は該直径方向に一往復することになる。
従つて、この発明によるならい装置は、溶接ト
ーチが鞍型曲線に沿つて移動するのに、２個のセ
ンサしか必要とせず、しかも両センサとも溶接ト
ーチの熱影響を受け難いところに設置することが
できる。
ーチが鞍型曲線に沿つて移動するのに、２個のセ
ンサしか必要とせず、しかも両センサとも溶接ト
ーチの熱影響を受け難いところに設置することが
できる。
以上の説明では、被溶接物を水平に固定した場
合を想定して説明したが、溶接時の溶接金属のた
れ落ちを防止するため被溶接物を所定角度ローリ
ングさせて、溶接トーチを常に垂直に保持する場
合であつても、上記のならい機構は有効であるこ
とは言うまでもないことである。
合を想定して説明したが、溶接時の溶接金属のた
れ落ちを防止するため被溶接物を所定角度ローリ
ングさせて、溶接トーチを常に垂直に保持する場
合であつても、上記のならい機構は有効であるこ
とは言うまでもないことである。
また、第２センサは、接触式、非接触式のいず
れの方式でもよく、ここでは被溶接物の管肉が厚
く、開先を設定してあるため、水平側管外表面よ
り同様のならいを実施すると誤差を生じるのを防
止する目的から、管内に設置してあるが、誤差を
無視できる場合あるいは誤差を補正すれば管外設
置も可能となる。
れの方式でもよく、ここでは被溶接物の管肉が厚
く、開先を設定してあるため、水平側管外表面よ
り同様のならいを実施すると誤差を生じるのを防
止する目的から、管内に設置してあるが、誤差を
無視できる場合あるいは誤差を補正すれば管外設
置も可能となる。
実施例
以下にこの発明による実施例を説明する。第２
図はならい装置を組み込んだ溶接装置の縦断正面
図であり、第３図は第２図−線における断面
図である。
図はならい装置を組み込んだ溶接装置の縦断正面
図であり、第３図は第２図−線における断面
図である。
熱交換器のヘツダータンクとなる水平側半管６
は基台１０上部に組み込んだはしごフレーム型の
ワークベツド２０に、押えガイド７０によつて載
置固定される。
は基台１０上部に組み込んだはしごフレーム型の
ワークベツド２０に、押えガイド７０によつて載
置固定される。
垂直側管１は、水平側半管６の所定位置に仮溶
接されており、図示しない支持梁に軸支垂設され
る回転溶接機本体３０はその下部より垂下するア
ーム４１で締付金具４２を介して垂直側管１の軸
心に保持される。
接されており、図示しない支持梁に軸支垂設され
る回転溶接機本体３０はその下部より垂下するア
ーム４１で締付金具４２を介して垂直側管１の軸
心に保持される。
回転溶接機本体３０には電動機３１が載置さ
れ、支持梁に軸支する本体３０自体が回転駆動さ
れる。
れ、支持梁に軸支する本体３０自体が回転駆動さ
れる。
この回転溶接機本体３０には、ホルダー３２を
介して、下端に溶接トーチユニツト５０を固着し
たアーム３３が移動自在に保持され、ホルダー３
２には、溶接トーチユニツト５０を上下動させる
ための縦軸駆動モータ部５１と、垂直側管１表面
付近でトーチよりやや離れた位置にアームで垂下
した第１センサ６０の信号により駆動され、溶接
トーチユニツトを横移動させるための横軸駆動モ
ータ部５２が組み込んである。
介して、下端に溶接トーチユニツト５０を固着し
たアーム３３が移動自在に保持され、ホルダー３
２には、溶接トーチユニツト５０を上下動させる
ための縦軸駆動モータ部５１と、垂直側管１表面
付近でトーチよりやや離れた位置にアームで垂下
した第１センサ６０の信号により駆動され、溶接
トーチユニツトを横移動させるための横軸駆動モ
ータ部５２が組み込んである。
第２センサ６１は、基台１０内に設置してあ
り、接触子６２がモータ６４により螺合進退する
縦軸駆動ユニツト６３に装着され、縦軸駆動ユニ
ツト６３全体がモータ６６により螺合進退する横
軸駆動ユニツト６５に装着してある。さらに、全
体が第２図で左右に移動可能に基台１０底部に固
着してある。
り、接触子６２がモータ６４により螺合進退する
縦軸駆動ユニツト６３に装着され、縦軸駆動ユニ
ツト６３全体がモータ６６により螺合進退する横
軸駆動ユニツト６５に装着してある。さらに、全
体が第２図で左右に移動可能に基台１０底部に固
着してある。
ここでは接触子６２の垂直方向の位置検出は縦
軸駆動ユニツト６３に装着したエンコーダＡで回
転パルス信号として検出する。
軸駆動ユニツト６３に装着したエンコーダＡで回
転パルス信号として検出する。
また、水平方向の位置検出は横軸駆動ユニツト
６５に装着した直線型ポテンシヨメータＢで電気
的変化量として検出される。
６５に装着した直線型ポテンシヨメータＢで電気
的変化量として検出される。
なお、回転溶接機本体３０の回転位置検出は、
本体回転軸上端に装着したsin−cosポテンシヨメ
ータＤで電気的変化量として検出される。
本体回転軸上端に装着したsin−cosポテンシヨメ
ータＤで電気的変化量として検出される。
また、溶接トーチユニツト５０の上下位置検出
は、縦軸駆動ユニツト５１に装着したエンコーダ
Ｃで回転パルス信号で検出される。
は、縦軸駆動ユニツト５１に装着したエンコーダ
Ｃで回転パルス信号で検出される。
以上の構成において、回転溶接機本体３０は電
動機３１及び縦軸駆動モータ部５１は、図示しな
い電気制御器により所定の速度の回転駆動が行わ
れ、溶接トーチユニツト５０も所定の上下運動が
与えられる。
動機３１及び縦軸駆動モータ部５１は、図示しな
い電気制御器により所定の速度の回転駆動が行わ
れ、溶接トーチユニツト５０も所定の上下運動が
与えられる。
溶接機本体３０の回転によつて溶接始点位置に
対応する位置にある第２センサ６１が水平方向に
スタートするが、同時に前述したならい機構によ
り先ず溶接機本体３０の回転角θがポテンシヨメ
ータＤにより測定され電気信号として制御器に伝
達され、制御器で回転角θ対応する第２センサ６
１の水平方向移動量ｘを、 ｘ＝rsinθ（ｒ：垂直側管半径）として決定し、直
ちに第２センサ６１の横軸駆動ユニツト６５モー
タ６６に伝達され、縦軸駆動ユニツト６３全体が
ｘ量水平方向に移動する。
対応する位置にある第２センサ６１が水平方向に
スタートするが、同時に前述したならい機構によ
り先ず溶接機本体３０の回転角θがポテンシヨメ
ータＤにより測定され電気信号として制御器に伝
達され、制御器で回転角θ対応する第２センサ６
１の水平方向移動量ｘを、 ｘ＝rsinθ（ｒ：垂直側管半径）として決定し、直
ちに第２センサ６１の横軸駆動ユニツト６５モー
タ６６に伝達され、縦軸駆動ユニツト６３全体が
ｘ量水平方向に移動する。
第２センサ６１が水平方向に移動すると、接触
子６２が水平側半管６の内表面をならうため、第
３図に示す第２センサ６１位置を始点とすると、
接触子６２は降下する。
子６２が水平側半管６の内表面をならうため、第
３図に示す第２センサ６１位置を始点とすると、
接触子６２は降下する。
この接触子６２の垂直移動量ｙを縦軸駆動ユニ
ツト６３に装着したエンコーダＡで測定し、回転
パルス信号で溶接トーチユニツト５０の垂直移動
量ｙとして出力されて制御器に入る。
ツト６３に装着したエンコーダＡで測定し、回転
パルス信号で溶接トーチユニツト５０の垂直移動
量ｙとして出力されて制御器に入る。
制御器は、縦軸駆動モータ部５１のエンコーダ
Ｃで得た位置検出信号と比較して、溶接トーチユ
ニツトの上下位置を調整し、また第１センサ６０
によつて垂直側管１表面から所定距離を維持して
溶接トーチが保持され、鞍型曲線を有する溶接接
合を正確にならい、良好な溶接の自動化が可能と
なる。
Ｃで得た位置検出信号と比較して、溶接トーチユ
ニツトの上下位置を調整し、また第１センサ６０
によつて垂直側管１表面から所定距離を維持して
溶接トーチが保持され、鞍型曲線を有する溶接接
合を正確にならい、良好な溶接の自動化が可能と
なる。
第１図はこの発明によるならい装置のならい機
構を示す説明図である。第２図はならい装置を組
み込んだ溶接装置の縦断正面図である。第３図は
第２図−線における断面図である。 １…垂直側管、２…水平側管、３，６０…第１
センサ、４，６１…第２センサ、５…溶接トー
チ、１０…基台、２０…ワークベツド、３０…回
転溶接機本体、３１…電動機、３２…ホルダー、
３３，４１…アーム、４２…締付金具、５０…溶
接トーチユニツト、５１…縦軸駆動モータ部、５
２…横軸駆動モータ部、６０…第１センサ、６１
…第２センサ、６２…接触子、６３…縦軸駆動ユ
ニツト、６５…横軸駆動ユニツト、７０…押えガ
イド。
構を示す説明図である。第２図はならい装置を組
み込んだ溶接装置の縦断正面図である。第３図は
第２図−線における断面図である。 １…垂直側管、２…水平側管、３，６０…第１
センサ、４，６１…第２センサ、５…溶接トー
チ、１０…基台、２０…ワークベツド、３０…回
転溶接機本体、３１…電動機、３２…ホルダー、
３３，４１…アーム、４２…締付金具、５０…溶
接トーチユニツト、５１…縦軸駆動モータ部、５
２…横軸駆動モータ部、６０…第１センサ、６１
…第２センサ、６２…接触子、６３…縦軸駆動ユ
ニツト、６５…横軸駆動ユニツト、７０…押えガ
イド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 支持梁に軸支垂設され、その下部より垂下し
たアームの下端に設けた締付金具で被溶接管の軸
心に回転自在に支持され、かつ電動機を載置した
回転溶接機本体と、 溶接トーチユニツトを装着したアームを上下動
させる縦軸駆動モータ部と、該アームを介して垂
直側管表面付近に近接配置され、垂直側管円周表
面を周方向に移動して非接触で検出する第１セン
サの信号により駆動されて溶接トーチユニツトを
横移動させる横軸駆動モータ部を組込み、溶接機
本体外周部に突設したホルダーと、 水平側管内または管外に、水平側管直径方向及
び垂直方向に移動可能に配置した第２センサと、 溶接機本体回転軸上端に設け、溶接トーチユニ
ツトの回転移動量θを検出する回転位置検出器
と、 第１センサにより決定された溶接トーチの垂直
側管表面に対する前後移動量の信号と、回転位置
検出器からの回転移動量θの信号とにより、第２
センサの横軸駆動ユニツトに伝達し、第２センサ
を垂直側管直径方向に溶接トーチの回転角θに対
応してrsinθ量ｘ移動させる制御器と、 第２センサの水平方向の移動に伴う第２センサ
の垂直方向移動量ｙを検出するため、第２センサ
の縦軸駆動ユニツトに設けた垂直位置検出器とか
ら構成され、 垂直位置検出器の信号を制御器を介して溶接ト
ーチユニツトの縦軸駆動モータ部に伝達し、溶接
トーチを第２センサの垂直移動量ｙに対応して位
置制御し、水平に載置した管に垂直方向から他の
管端を溶接接合するための鞍型曲線からなる被溶
接面を第１センサと第２センサとで検出すること
を特徴とするならい装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5731583A JPS59179273A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ならい装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5731583A JPS59179273A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ならい装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59179273A JPS59179273A (ja) | 1984-10-11 |
| JPS6325870B2 true JPS6325870B2 (ja) | 1988-05-27 |
Family
ID=13052131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5731583A Granted JPS59179273A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ならい装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59179273A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183202U (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-15 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54137176A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elevating oscillation-type work transfer apparatus |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5731583A patent/JPS59179273A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54137176A (en) * | 1978-04-17 | 1979-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Elevating oscillation-type work transfer apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59179273A (ja) | 1984-10-11 |
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