JPH03136760A - 溶接ビードの仕上げ方法 - Google Patents
溶接ビードの仕上げ方法Info
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- JPH03136760A JPH03136760A JP27324389A JP27324389A JPH03136760A JP H03136760 A JPH03136760 A JP H03136760A JP 27324389 A JP27324389 A JP 27324389A JP 27324389 A JP27324389 A JP 27324389A JP H03136760 A JPH03136760 A JP H03136760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weld bead
- grinder
- tool head
- displacement sensor
- height
- Prior art date
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- Granted
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (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】
（産業上の利用分野）
本発明は溶接ビードの仕上げ方法に関する。
（従来の技術）
従来、溶接ビードの仕上げは溶接ビードを目視等で測定
し、ハンドグラインダーを手に持って研削していた。し
たがって、作業能率も悪（大量処理には適さないばかり
か、作業者によっては仕上げにバラツキがあり不均一と
なる欠点があった。
し、ハンドグラインダーを手に持って研削していた。し
たがって、作業能率も悪（大量処理には適さないばかり
か、作業者によっては仕上げにバラツキがあり不均一と
なる欠点があった。
このため、溶接ビードの仕上げを機械化自動化すること
が望まれ、特開昭６０−１４１４６６号公報のものが提
案されている。これは溶接ビード部に研削具が当接する
よう被研削材を案内し搬送する手段と、前記被研削材の
非研削表面に押圧され常に当接されている接触子と、前
記接触子の倣いと一体的に移動可能でかつ被研削材の研
削後の研削面に対向して一定距離を置いて設けられた研
削残余高さを検知する検知手段と、前記検知手段の信号
により被研削面に対して追従可能に研削具を追従させる
追従手段とを有する溶接ビードの研削装置である。
が望まれ、特開昭６０−１４１４６６号公報のものが提
案されている。これは溶接ビード部に研削具が当接する
よう被研削材を案内し搬送する手段と、前記被研削材の
非研削表面に押圧され常に当接されている接触子と、前
記接触子の倣いと一体的に移動可能でかつ被研削材の研
削後の研削面に対向して一定距離を置いて設けられた研
削残余高さを検知する検知手段と、前記検知手段の信号
により被研削面に対して追従可能に研削具を追従させる
追従手段とを有する溶接ビードの研削装置である。
（発明が解決しようとする課題）
上記した従来の溶接ビードの研削装置では、接触子であ
る倣いボールベアリングの下端が常に母材に圧接されて
いるために母材が損傷しやすく、また、倣いボールベア
リングが摩耗するため仕上げ精度向上に工夫を要する等
の課題があった。
る倣いボールベアリングの下端が常に母材に圧接されて
いるために母材が損傷しやすく、また、倣いボールベア
リングが摩耗するため仕上げ精度向上に工夫を要する等
の課題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、母材に損傷を支えることなく且つ接触子
の摩耗のない溶接ビードの仕上げ方法を提案することを
目的とするものである。
するところは、母材に損傷を支えることなく且つ接触子
の摩耗のない溶接ビードの仕上げ方法を提案することを
目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明の溶接ビードの仕上げ方
法は、第１の方法として溶接ビード方向にフローティン
グ自在はグラインダーを有するツールヘッドを設け、該
ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させな
がら往復移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツ
ールヘッドの移動と連動して移動自在な光学式変位セン
サをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドのグライ
ンダーを溶接ビードに当接させずに移動させて光学式変
位センサの走査によりビードの高さＨを求め、その溶接
ビードの高さＨに対応してツールヘッドの１回分の往復
移動速度を制御してなることを特徴とするものである。
法は、第１の方法として溶接ビード方向にフローティン
グ自在はグラインダーを有するツールヘッドを設け、該
ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させな
がら往復移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツ
ールヘッドの移動と連動して移動自在な光学式変位セン
サをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドのグライ
ンダーを溶接ビードに当接させずに移動させて光学式変
位センサの走査によりビードの高さＨを求め、その溶接
ビードの高さＨに対応してツールヘッドの１回分の往復
移動速度を制御してなることを特徴とするものである。
第２の方法は溶接ビード方向にフローティング自在なグ
ラインダーを有する一ツールヘッドを設け、該ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復
移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッ
ドの移動と連動して移動自在な超音波変位センサをツー
ルヘッドの近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを
溶接ビードに当接させながら溶接ビードからの反射波を
検出し、この反射波を検出しなくなったときツールヘッ
ドの往復移動を停止してなることを特徴とするものであ
る。
ラインダーを有する一ツールヘッドを設け、該ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復
移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッ
ドの移動と連動して移動自在な超音波変位センサをツー
ルヘッドの近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを
溶接ビードに当接させながら溶接ビードからの反射波を
検出し、この反射波を検出しなくなったときツールヘッ
ドの往復移動を停止してなることを特徴とするものであ
る。
第３の方法は、溶接ビード方向にフローティング自在な
グラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復
移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッ
ドの移動と連動して移動自在な第１の超音波変位センサ
と第２の超音波変位センサとをツールヘッドの近傍にそ
れぞれ設ケ、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビード
に当接させることな（移動させて第１の超音波変位セン
サにより溶接ビードの高さＨを求め、その溶接ビードの
高さＨに対応してツールヘッドの移動速度を制御し、ツ
ールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させなが
ら溶接ビードからの反射波を第２の超音波変位センサで
検出し、この反射波を検出しなくなったときツールヘッ
ドの往復移動を停止してなることを特徴とするものであ
る。
グラインダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら往復
移動させる溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッ
ドの移動と連動して移動自在な第１の超音波変位センサ
と第２の超音波変位センサとをツールヘッドの近傍にそ
れぞれ設ケ、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビード
に当接させることな（移動させて第１の超音波変位セン
サにより溶接ビードの高さＨを求め、その溶接ビードの
高さＨに対応してツールヘッドの移動速度を制御し、ツ
ールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接させなが
ら溶接ビードからの反射波を第２の超音波変位センサで
検出し、この反射波を検出しなくなったときツールヘッ
ドの往復移動を停止してなることを特徴とするものであ
る。
（作用）
上述の各方法による溶接ビードの仕上げ方法では、第１
の場合、フローティンググラインダーを有するツールヘ
ッドの光学式変位センサにより母材面の高さＨｏ＋ｉｎ
を検出し、次に光学式変位センサを溶接ビードの断面方
向に走査させて溶接ビードの頂点までの高さＨａ＋ａｘ
を検出する。これによりＨａａｘ−Ｈｓ＋ｉｎを求め、
Ｖ＝ｆ（Ｈ）を求めて最適移動速度を決定する。この最
適移動速度■によって１回だけ往復運動させるので削り
過ぎや削り残しはなくなる。
の場合、フローティンググラインダーを有するツールヘ
ッドの光学式変位センサにより母材面の高さＨｏ＋ｉｎ
を検出し、次に光学式変位センサを溶接ビードの断面方
向に走査させて溶接ビードの頂点までの高さＨａ＋ａｘ
を検出する。これによりＨａａｘ−Ｈｓ＋ｉｎを求め、
Ｖ＝ｆ（Ｈ）を求めて最適移動速度を決定する。この最
適移動速度■によって１回だけ往復運動させるので削り
過ぎや削り残しはなくなる。
第２の場合は、長さしの溶接ビードを仕上げるもので、
仕上げ区間を分割して設定し、各領域でグラインダーを
往復させて超音波変位センサにより反射波レベルを検出
させ、反射波レベルが零になった時点でツールヘッドを
停止させるので削り残しや削り過ぎのない仕上げができ
る。
仕上げ区間を分割して設定し、各領域でグラインダーを
往復させて超音波変位センサにより反射波レベルを検出
させ、反射波レベルが零になった時点でツールヘッドを
停止させるので削り残しや削り過ぎのない仕上げができ
る。
第３のものは、長さしの溶接ビードを仕上げるもので、
予め仕上げ区間を分割し、第１の超音波変位センサによ
って溶接ビードの高さを検出し、高さに応じた移動速度
によって研削を行い、第２の超音波変位センサによって
反射波レベルを検出させ、反射波レベルが零になった時
点で次の領域を仕上げるので、削り残しや削り過ぎのな
い仕上げができる。
予め仕上げ区間を分割し、第１の超音波変位センサによ
って溶接ビードの高さを検出し、高さに応じた移動速度
によって研削を行い、第２の超音波変位センサによって
反射波レベルを検出させ、反射波レベルが零になった時
点で次の領域を仕上げるので、削り残しや削り過ぎのな
い仕上げができる。
（実施例１）
以下、本発明の実施例を３つに分けて説明する。
第１の実施例は、フローティンググラインダーに光学式
変位センサを設けた溶接ビードの仕上げ方法で、第１図
ないし第４図に示したものである。
変位センサを設けた溶接ビードの仕上げ方法で、第１図
ないし第４図に示したものである。
第１図（ａ）、（ロ）、（Ｃ）、（φはフローティング
グラインダーと溶接ビードの位置関係を示すもので、（
ａ）は側面図、ら）は正面図である０図中１はフローテ
ィンググラインダーで、図示していないロボットまたは
自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード３
上に配置できるように設けられている。このフローティ
ンググラインダーｌのツールヘッド４にはスピンドル５
が回転自在に突出しており、このスピンドル５の先端に
は円板状のグラインダー６が着脱可能に取り付けである
。このグラインダー６の外周上には光学式変位センサ７
が配され、該光学式変位センサ７はフローティンググラ
インダーｌに取り付けてあってツールへラド４の近傍に
設けてあり、この光学式変位センサ７の光軸の中心はス
ピンドル５と平行に設けである。
グラインダーと溶接ビードの位置関係を示すもので、（
ａ）は側面図、ら）は正面図である０図中１はフローテ
ィンググラインダーで、図示していないロボットまたは
自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード３
上に配置できるように設けられている。このフローティ
ンググラインダーｌのツールヘッド４にはスピンドル５
が回転自在に突出しており、このスピンドル５の先端に
は円板状のグラインダー６が着脱可能に取り付けである
。このグラインダー６の外周上には光学式変位センサ７
が配され、該光学式変位センサ７はフローティンググラ
インダーｌに取り付けてあってツールへラド４の近傍に
設けてあり、この光学式変位センサ７の光軸の中心はス
ピンドル５と平行に設けである。
したがって、いま母材２上の溶接ビード３の長手方向の
中心上に前記スピンドル５を移動させたとすると、光学
式変位センサ７の光軸は溶接ビード３の中心に合わされ
るようになっている。そして、第１図（Ｃ）および（ｄ
）に示すように、フローティンググラインダーｌが研削
行程においてグラインダー６をθだけ傾斜すると、光学
式変位センサ７も同様に傾斜するように構成されである
。この光学式変位センサ７の測定値は別に設けたＡ／Ｄ
変換回路、シーケンサ回路等からなる判断装置に送られ
、フローティンググラインダー１の送り装置に送達され
て、移動速度が制御される構成になっている。
中心上に前記スピンドル５を移動させたとすると、光学
式変位センサ７の光軸は溶接ビード３の中心に合わされ
るようになっている。そして、第１図（Ｃ）および（ｄ
）に示すように、フローティンググラインダーｌが研削
行程においてグラインダー６をθだけ傾斜すると、光学
式変位センサ７も同様に傾斜するように構成されである
。この光学式変位センサ７の測定値は別に設けたＡ／Ｄ
変換回路、シーケンサ回路等からなる判断装置に送られ
、フローティンググラインダー１の送り装置に送達され
て、移動速度が制御される構成になっている。
上記のように構成された装置による溶接ビードの仕上げ
方法について以下に説明する。先ず、光学式変位センサ
７を溶接ビード３のない母材２上に垂直に設定し、第２
図に示すように母材２の上面までの高さＲａ１ｎを検出
する０次に、光学式変位センサ７を溶接ビード３の断面
方向に走査させ、溶接ビード３の頂点までの高さＨｍａ
ｘを検出する。
方法について以下に説明する。先ず、光学式変位センサ
７を溶接ビード３のない母材２上に垂直に設定し、第２
図に示すように母材２の上面までの高さＲａ１ｎを検出
する０次に、光学式変位センサ７を溶接ビード３の断面
方向に走査させ、溶接ビード３の頂点までの高さＨｍａ
ｘを検出する。
これらの検出値は前記判断装置に送ってＨｘＨｍａｘ−
Ｈｍｉｎとして、溶接ビード３の高さＨを求めてその値
を別に設けたロボット等のコントローラへ送る。この実
測結果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験に
より求められているＶ −ｒ （ＩＩ）の関係により、
最適移動速度Ｖが決定され、この最適移動速度Ｖによっ
てグラインダー６は第１図（Ｃ）に示す傾斜角θに傾け
られて研削を行うものである。
Ｈｍｉｎとして、溶接ビード３の高さＨを求めてその値
を別に設けたロボット等のコントローラへ送る。この実
測結果求められた溶接ビード高さＨと、予め予備実験に
より求められているＶ −ｒ （ＩＩ）の関係により、
最適移動速度Ｖが決定され、この最適移動速度Ｖによっ
てグラインダー６は第１図（Ｃ）に示す傾斜角θに傾け
られて研削を行うものである。
第３図は本発明の溶接ビードの仕上げ方法の第１の実施
例に基づ（フローチャートで全自動で行われるものであ
る。スタートによって光学式変位センサ７は母材との高
さＨ−ｉｎを測定検出し判断装置へその信号を出力する
０次にツールヘッド４が溶接ビード３の上に移動させら
れることにより、光学式変位センサ７は溶接ビードとの
高さＨｍａｘを測定検出し判断装置へその信号を出力す
る０判断装置は２つの信号の差を求めてロボット等のコ
ントローラへ送り、Ｖ −ｆ （Ｈ）の関係によって移
動速度■を決定し、グラインダー６を研削角度のθに傾
けて移動速度Ｖにより１往復の研削加工を行うようにな
っている。
例に基づ（フローチャートで全自動で行われるものであ
る。スタートによって光学式変位センサ７は母材との高
さＨ−ｉｎを測定検出し判断装置へその信号を出力する
０次にツールヘッド４が溶接ビード３の上に移動させら
れることにより、光学式変位センサ７は溶接ビードとの
高さＨｍａｘを測定検出し判断装置へその信号を出力す
る０判断装置は２つの信号の差を求めてロボット等のコ
ントローラへ送り、Ｖ −ｆ （Ｈ）の関係によって移
動速度■を決定し、グラインダー６を研削角度のθに傾
けて移動速度Ｖにより１往復の研削加工を行うようにな
っている。
第４図は溶接ビード高さに対する最適移動速度の関係を
示した図である。これは試験片としてビード材質Ｃｕ＋
５ｉ（０，２％）でビード長さ５０ＩＩＩ１１のものを
用いた。研削条件としてはグラインダーの押し付は力Ｆ
−２，０ｋｇ、研削角度Ｑ＝１０°の場合である０図中
の白丸印は各溶接ビード高さ０．６．０．９．１．２
ｍの場合の適性研削を示し、白点丸印及び黒丸印は不適
正研削である。これにより最適削り量は溶接ビード高さ
に対して２次曲線で表される。
示した図である。これは試験片としてビード材質Ｃｕ＋
５ｉ（０，２％）でビード長さ５０ＩＩＩ１１のものを
用いた。研削条件としてはグラインダーの押し付は力Ｆ
−２，０ｋｇ、研削角度Ｑ＝１０°の場合である０図中
の白丸印は各溶接ビード高さ０．６．０．９．１．２
ｍの場合の適性研削を示し、白点丸印及び黒丸印は不適
正研削である。これにより最適削り量は溶接ビード高さ
に対して２次曲線で表される。
この関係をロボット等のコントローラに記憶させてお（
ことにより、光電式変位センサによって溶接ビード高さ
Ｈを検出することによって最適削り量に対する移動速度
Ｖを求めることができる。
ことにより、光電式変位センサによって溶接ビード高さ
Ｈを検出することによって最適削り量に対する移動速度
Ｖを求めることができる。
（実施例２）
第２の実施例は、超音波変位センサを設けた溶接ビード
の仕上げ方法で、第５図ないし第８図によって説明する
。第５図（ａ）、（ハ）はフローティンググラインダー
と超音波変位センサとの位置関係を示すもので、（ａ）
は側面図側、（ロ）は正面図である。
の仕上げ方法で、第５図ないし第８図によって説明する
。第５図（ａ）、（ハ）はフローティンググラインダー
と超音波変位センサとの位置関係を示すもので、（ａ）
は側面図側、（ロ）は正面図である。
図中１はフローティンググラインダーで、図示していな
いロボットまたは自動機械に取り付けられており、母材
２の溶接ビード３Ａ上に配置できるように設けられてい
る。このフローティンググラインダーｌのツールヘッド
４にはスピンドル５があり、グラインダー６が着脱可能
に取り付けである。このグラインダー６の外周上でツー
ルへラド４の近傍には超音波変位センサ８が、グライン
ダー６による溶接ビード３Ａの削り残しを検出し易い位
置に取り付けである。したがって、第６図（ａ）、ｂ）
に示すように、（ａ）のように削り残しがある場合には
超音波の反射波レベルが検出され、（ｂ）のように削り
残しが無い場合には反射波レベルの発生はなくなるので
、（ロ）のように反射波の発生が無くなるまでグライン
ダー６を往復移動させて研削すればよい。
いロボットまたは自動機械に取り付けられており、母材
２の溶接ビード３Ａ上に配置できるように設けられてい
る。このフローティンググラインダーｌのツールヘッド
４にはスピンドル５があり、グラインダー６が着脱可能
に取り付けである。このグラインダー６の外周上でツー
ルへラド４の近傍には超音波変位センサ８が、グライン
ダー６による溶接ビード３Ａの削り残しを検出し易い位
置に取り付けである。したがって、第６図（ａ）、ｂ）
に示すように、（ａ）のように削り残しがある場合には
超音波の反射波レベルが検出され、（ｂ）のように削り
残しが無い場合には反射波レベルの発生はなくなるので
、（ロ）のように反射波の発生が無くなるまでグライン
ダー６を往復移動させて研削すればよい。
いま、第７図に示すような長さＬの溶接ビード３Ａを仕
上げる場合について説明する。この場合は予めロボット
または自動機械のティーチングを領域１，２．３．４．
５、・・・のように分割した形で各領域を往復するよう
に行う、このような溶接ビード３Ａの仕上げは、領域ｌ
から始めグラインダーを何回か往復させた後、超音波変
位センサ８への反射波レベルの発生が零になった時点で
、超音波変位センサ８の信号によってロボット等のティ
ーチングは、フローティンググラインダーｌを領域２へ
移動させる。この動作は連続的に行われるのでグライン
ダーは母材からの距離を一定に保たれ、各領域間のつな
ぎは顕著化することはなく削り残しのない、また削り過
ぎのない仕上げができる。
上げる場合について説明する。この場合は予めロボット
または自動機械のティーチングを領域１，２．３．４．
５、・・・のように分割した形で各領域を往復するよう
に行う、このような溶接ビード３Ａの仕上げは、領域ｌ
から始めグラインダーを何回か往復させた後、超音波変
位センサ８への反射波レベルの発生が零になった時点で
、超音波変位センサ８の信号によってロボット等のティ
ーチングは、フローティンググラインダーｌを領域２へ
移動させる。この動作は連続的に行われるのでグライン
ダーは母材からの距離を一定に保たれ、各領域間のつな
ぎは顕著化することはなく削り残しのない、また削り過
ぎのない仕上げができる。
第８図に本発明の第２実施例のフローチャートを示すよ
うに、スタートによってフローティンググラインダー１
は直ちに領域ｌの研削に入り、超音波変位センサ８の反
射波レベルが零になるまで研削を行い、反射波レベルの
零を検出してフローティンググラインダーｌは領域２へ
移動し、同様の加工を行って次の領域へ進むので簡単で
効果的な仕上げができる。
うに、スタートによってフローティンググラインダー１
は直ちに領域ｌの研削に入り、超音波変位センサ８の反
射波レベルが零になるまで研削を行い、反射波レベルの
零を検出してフローティンググラインダーｌは領域２へ
移動し、同様の加工を行って次の領域へ進むので簡単で
効果的な仕上げができる。
（実施例３）
第３の実施例は、フローティンググラインダーに第１お
よび第２の超音波変位センサを設けた溶接ビードの仕上
げ方法で、第９図および第１Ｏ図によって説明する。
よび第２の超音波変位センサを設けた溶接ビードの仕上
げ方法で、第９図および第１Ｏ図によって説明する。
第９図（ａ）、（ｂ）はフローティンググラインダーの
ツールヘッドと２つの超音波変位センサとの位置および
溶接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である０図中４はフローティンググライ
ンダーのツールヘッドで、図示していないロボットまた
は自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード
３Ａ上に配置できるように設けられている。このツール
ヘッド４にはスピンドル５が回転自在に突出しており、
このスピンドル５の先端には円板状のグラインダー６が
着脱可能に取り付けである。このグラインダー６の外周
上でツールへラド４の近傍で対応する左右側には第１の
超音波変位サンセ９と第２の超音波変位センサ１０とが
設けである。
ツールヘッドと２つの超音波変位センサとの位置および
溶接ビードの位置関係を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である０図中４はフローティンググライ
ンダーのツールヘッドで、図示していないロボットまた
は自動機械に取り付けられており、母材２の溶接ビード
３Ａ上に配置できるように設けられている。このツール
ヘッド４にはスピンドル５が回転自在に突出しており、
このスピンドル５の先端には円板状のグラインダー６が
着脱可能に取り付けである。このグラインダー６の外周
上でツールへラド４の近傍で対応する左右側には第１の
超音波変位サンセ９と第２の超音波変位センサ１０とが
設けである。
第１の超音波変位センサ９はツールヘッド４のグライン
ダー６の外周上で、未研削側の母材２に垂直な位置に設
けられており、第２の超音波変位センサ１０は第１のも
のと対称的な位置で溶接ビード３Ａの削り残しを検出し
易い位置に取り付けである。そして、前記第１の超音波
変位センサ９は母材２の上面までの高さＨｍｔｎと溶接
ビード３Ａの頂点までの高さＨｖａａｘを検出するもの
で、これらの検出値は別に設けた判断装置に送られＨ＝
ＨＩＩｌａｘ−Ｈｍｉｎの演算が行われ溶接ビード高さ
Ｈが求められる。この実測結果求められた溶接ビード高
さＨと、予め予備実験により求められているＶ＝ｆ（１
１）の関係（第４図参照）により最適移動速度■が決定
される。また、前記第２の超音波変位センサｌＯはグラ
インダー６による溶接ビード３Ａの削り残しを反射波レ
ベルの有無によって検出するセンサで、既に第６図（ａ
）、（ハ）に示したように、（ａ）のように削り残しが
ある場合には超音波の反射波レベルが検出され、ｂ）の
ように削り残しが無い場合には反射波レベルの検出は無
くなるので、このら）の状態になるまで研削加工を行わ
せるセンサである。
ダー６の外周上で、未研削側の母材２に垂直な位置に設
けられており、第２の超音波変位センサ１０は第１のも
のと対称的な位置で溶接ビード３Ａの削り残しを検出し
易い位置に取り付けである。そして、前記第１の超音波
変位センサ９は母材２の上面までの高さＨｍｔｎと溶接
ビード３Ａの頂点までの高さＨｖａａｘを検出するもの
で、これらの検出値は別に設けた判断装置に送られＨ＝
ＨＩＩｌａｘ−Ｈｍｉｎの演算が行われ溶接ビード高さ
Ｈが求められる。この実測結果求められた溶接ビード高
さＨと、予め予備実験により求められているＶ＝ｆ（１
１）の関係（第４図参照）により最適移動速度■が決定
される。また、前記第２の超音波変位センサｌＯはグラ
インダー６による溶接ビード３Ａの削り残しを反射波レ
ベルの有無によって検出するセンサで、既に第６図（ａ
）、（ハ）に示したように、（ａ）のように削り残しが
ある場合には超音波の反射波レベルが検出され、ｂ）の
ように削り残しが無い場合には反射波レベルの検出は無
くなるので、このら）の状態になるまで研削加工を行わ
せるセンサである。
上記構成になる第３実施例の溶接ビードの仕上げ方法は
、前記した第７図に示すような長さＬの溶接ビード３Ａ
を仕上げる場合に最適である。この長さＬの溶接ビード
３Ａの場合にも仕上げ区間を分割し、予めロボットまた
は自動機械のティーチングを領域ｌ、２．３．４．５、
・・・のように分割設定しておく、この分割設定にした
がってスタートすると第１の超音波変位センサ９が母材
２までの高さＨｍｉｎを検出し、次に領域１の溶接ビー
ド３Ａの頂点までの高さＨｍａｘを検出する。これらの
検出値によって領域ｌの溶接ビードの高さＨｌｌａｘ−
Ｈｍｉｎを求め、この実測したＨをロボット等のコント
ローラへ送り、前出した第４図の溶接ビード高さに対す
る最適移動速度の関係に従ってＶ＝ｆ（Ｈ）により最適
移動速度Ｖを求めて研削加工する（第１０図）。
、前記した第７図に示すような長さＬの溶接ビード３Ａ
を仕上げる場合に最適である。この長さＬの溶接ビード
３Ａの場合にも仕上げ区間を分割し、予めロボットまた
は自動機械のティーチングを領域ｌ、２．３．４．５、
・・・のように分割設定しておく、この分割設定にした
がってスタートすると第１の超音波変位センサ９が母材
２までの高さＨｍｉｎを検出し、次に領域１の溶接ビー
ド３Ａの頂点までの高さＨｍａｘを検出する。これらの
検出値によって領域ｌの溶接ビードの高さＨｌｌａｘ−
Ｈｍｉｎを求め、この実測したＨをロボット等のコント
ローラへ送り、前出した第４図の溶接ビード高さに対す
る最適移動速度の関係に従ってＶ＝ｆ（Ｈ）により最適
移動速度Ｖを求めて研削加工する（第１０図）。
この領域１の研削加工は第２の超音波変位センサｌＯに
よって反射波レベルの検出を行い、反射波レベルの検出
が零でない場合は溶接ビード３Ａの頂点までの高さｌｌ
ｍａｘの検出を行って、前記の動作を繰り返す０反射波
レベルの検出が零であればグラインダー６はそのままの
状態で領域２への研削加工に入る。このように以下領域
２．３．４．５、・・・と研削加工を繰り返すことによ
り、溶接ビード３ＡのＬ方向に溶接盛り量のバラツキが
あっても削り残し削り過ぎのない溶接ビードの仕上げが
行われる。
よって反射波レベルの検出を行い、反射波レベルの検出
が零でない場合は溶接ビード３Ａの頂点までの高さｌｌ
ｍａｘの検出を行って、前記の動作を繰り返す０反射波
レベルの検出が零であればグラインダー６はそのままの
状態で領域２への研削加工に入る。このように以下領域
２．３．４．５、・・・と研削加工を繰り返すことによ
り、溶接ビード３ＡのＬ方向に溶接盛り量のバラツキが
あっても削り残し削り過ぎのない溶接ビードの仕上げが
行われる。
本発明は、上記の各実施例に限定されることなく、付加
変更をなし得るものであって、例えば第１の超音波変位
センサの代わりに光学式変位センサを用い、第２のセン
サとして超音波変位センサを組み合わせることも可能で
ある。
変更をなし得るものであって、例えば第１の超音波変位
センサの代わりに光学式変位センサを用い、第２のセン
サとして超音波変位センサを組み合わせることも可能で
ある。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明の溶接ビードの仕上
げ方法は、第１の構成としてツールヘッドの移動に連動
して移動自在な光学式変位センサをツールヘッドの近傍
に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当
接させることなく移動させ、光学式変位センサの走査に
より溶接ビードの高さＨを求め、この溶接ビードの高さ
Ｈに対応してツールヘッドの１回分の往復移動速度を制
御してなることを特徴とするものであり、第２の要件と
してツールヘッドの移動に連動して移動自在な超音波変
位センサをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドの
グラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接ビード
からの反射波を検出し、この反射波を検出しなくなった
ときツールヘッドの往復移動を停止してなることを特徴
とするものであり、第３の構成としてツールヘッドの移
動に連動して移動自在な第１の超音波変位センサと第２
の超音波変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する
位置にそれぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶
接ビードに当接させることなく移動させて第１の超音波
変位センサにより溶接ビードの高さＨを求め、その溶接
ビードの高さＨに対応して移動速度を制御し、ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接
ビードの反射波を第２の超音波変位センサで検出し、こ
の反射波を検出しなくなったときツールヘッドの往復移
動を停止してなることを特徴とするもので、母材に損傷
を支えることなく且つ接触子の摩耗のない溶接ビードの
仕上げができ、しかも、削り残しや削り過ぎを完全に防
止できる利点がある。
げ方法は、第１の構成としてツールヘッドの移動に連動
して移動自在な光学式変位センサをツールヘッドの近傍
に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当
接させることなく移動させ、光学式変位センサの走査に
より溶接ビードの高さＨを求め、この溶接ビードの高さ
Ｈに対応してツールヘッドの１回分の往復移動速度を制
御してなることを特徴とするものであり、第２の要件と
してツールヘッドの移動に連動して移動自在な超音波変
位センサをツールヘッドの近傍に設け、ツールヘッドの
グラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接ビード
からの反射波を検出し、この反射波を検出しなくなった
ときツールヘッドの往復移動を停止してなることを特徴
とするものであり、第３の構成としてツールヘッドの移
動に連動して移動自在な第１の超音波変位センサと第２
の超音波変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する
位置にそれぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶
接ビードに当接させることなく移動させて第１の超音波
変位センサにより溶接ビードの高さＨを求め、その溶接
ビードの高さＨに対応して移動速度を制御し、ツールヘ
ッドのグラインダーを溶接ビードに当接させながら溶接
ビードの反射波を第２の超音波変位センサで検出し、こ
の反射波を検出しなくなったときツールヘッドの往復移
動を停止してなることを特徴とするもので、母材に損傷
を支えることなく且つ接触子の摩耗のない溶接ビードの
仕上げができ、しかも、削り残しや削り過ぎを完全に防
止できる利点がある。
第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例で、第１図
（ａ）はフローティンググラインダーの要部側面図、（
ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同研削加工中の正面図、（ｄ
）は同背面図、第２図は光学式変位センサの走査状態を
示す側面図、第３図は第１図のフローティンググライン
ダーのフローチャート図、第４図はビード高さＨと１往
復する分の移動速度Ｖとの関係を示す関係図。 第５図ないし第８図は本発明の第２の実施例で、第５図
（ａ）は超音波変位センサを用いたフローティンググラ
インダーの側面図、（ｂ）は同正面図、第６図は削り残
しがある場合の超音波変位センサへの反射図、（ロ）は
削り残しが無い場合の反射図、第７図は溶接ビードの区
分領域を示す上面図、第８図は第５図のフローティング
グラインダーのフローチャート図。 第９図および第１θ図は本発明の第３の実施例で、第９
図（ａ）は２つの超音波変位センサを用いたフローティ
ンググラインダーの側面図、（ｂ）は同正面図、第１θ
図は第９図のフローティンググラインダーのフローチャ
ート図である。 フローティンググラインダー 母材 溶接ビード ツールヘッド グラインダー 光学式変位センサ 超音波変位センサ 第１の超音波変位センサ 第２の超音波変位センサ 第１図 （ａ） （ｂ） １ 図 図 （ｃ） （ｄ） ヒ′−トあさ Ｈ（ｍｍ） ４５９−
（ａ）はフローティンググラインダーの要部側面図、（
ｂ）は同正面図、（Ｃ）は同研削加工中の正面図、（ｄ
）は同背面図、第２図は光学式変位センサの走査状態を
示す側面図、第３図は第１図のフローティンググライン
ダーのフローチャート図、第４図はビード高さＨと１往
復する分の移動速度Ｖとの関係を示す関係図。 第５図ないし第８図は本発明の第２の実施例で、第５図
（ａ）は超音波変位センサを用いたフローティンググラ
インダーの側面図、（ｂ）は同正面図、第６図は削り残
しがある場合の超音波変位センサへの反射図、（ロ）は
削り残しが無い場合の反射図、第７図は溶接ビードの区
分領域を示す上面図、第８図は第５図のフローティング
グラインダーのフローチャート図。 第９図および第１θ図は本発明の第３の実施例で、第９
図（ａ）は２つの超音波変位センサを用いたフローティ
ンググラインダーの側面図、（ｂ）は同正面図、第１θ
図は第９図のフローティンググラインダーのフローチャ
ート図である。 フローティンググラインダー 母材 溶接ビード ツールヘッド グラインダー 光学式変位センサ 超音波変位センサ 第１の超音波変位センサ 第２の超音波変位センサ 第１図 （ａ） （ｂ） １ 図 図 （ｃ） （ｄ） ヒ′−トあさ Ｈ（ｍｍ） ４５９−
Claims (3)
- （１）溶接ビード方向にフローティング自在なグライン
ダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘッドのグ
ラインダーを溶接ビードに当接させながら往復移動させ
る溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動
に連動して移動自在な光学式変位センサをツールヘッド
の近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビー
ドに当接させることなく移動させ、光学式変位センサの
走査により溶接ビードの高さＨを求め、この溶接ビード
の高さＨに対応してツールヘッドの一回分の往復移動速
度を制御してなることを特徴とした溶接ビードの仕上げ
方法。 - （２）溶接ビード方向にフローティング自在なグライン
ダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘッドのグ
ラインダーを溶接ビードに当接させながら往復移動させ
る溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動
に連動して移動自在な超音波変位センサをツールヘッド
の近傍に設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビー
ドに当接させながら溶接ビードからの反射波を検出し、
この反射波を検出しなくなったときツールヘッドの往復
移動を停止してなることを特徴とした溶接ビードの仕上
げ方法。 - （３）溶接ビード方向にフローティング自在なグライン
ダーを有するツールヘッドを設け、該ツールヘッドのグ
ラインダーを溶接ビードに当接させながら往復移動させ
る溶接ビードの仕上げ方法で、前記ツールヘッドの移動
に連動して移動自在な第１の超音波変位センサと第２の
超音波変位センサとをツールヘッドの近傍で対応する位
置にそれぞれ設け、ツールヘッドのグラインダーを溶接
ビードに当接させることなく移動させて第１の超音波変
位センサにより溶接ビードの高さＨを求め、その溶接ビ
ードの高さＨに対応してツールヘッドの移動速度を制御
し、ツールヘッドのグラインダーを溶接ビードに当接さ
せながら溶接ビードの反射波を第２の超音波変位センサ
で検出し、この反射波を検出しなくなったときツールヘ
ッドの往復移動を停止してなることを特徴とした溶接ビ
ードの仕上げ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273243A JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273243A JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136760A true JPH03136760A (ja) | 1991-06-11 |
| JP2821202B2 JP2821202B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17525119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273243A Expired - Fee Related JP2821202B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 溶接ビードの仕上げ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821202B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015858A1 (fr) * | 1999-08-30 | 2001-03-08 | Technocoat Co., Ltd. | Dispositif de polissage maniable |
| CN104889864A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-09 | 天津智通机器人有限公司 | 一种自动磨削抛光系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071145A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-23 | Hitachi Ltd | 配管溶接ビ−ド仕上装置 |
| JPS61144949U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
| JPS634259U (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1273243A patent/JP2821202B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071145A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-23 | Hitachi Ltd | 配管溶接ビ−ド仕上装置 |
| JPS61144949U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
| JPS634259U (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015858A1 (fr) * | 1999-08-30 | 2001-03-08 | Technocoat Co., Ltd. | Dispositif de polissage maniable |
| CN104889864A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-09 | 天津智通机器人有限公司 | 一种自动磨削抛光系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821202B2 (ja) | 1998-11-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070828 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828 Year of fee payment: 10 |
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