JPH05138352A - 自動溶接方法および自動溶接装置 - Google Patents
自動溶接方法および自動溶接装置Info
- Publication number
- JPH05138352A JPH05138352A JP30952191A JP30952191A JPH05138352A JP H05138352 A JPH05138352 A JP H05138352A JP 30952191 A JP30952191 A JP 30952191A JP 30952191 A JP30952191 A JP 30952191A JP H05138352 A JPH05138352 A JP H05138352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- strip
- torch
- distance
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 三次元曲面を有する板材２に条材３を自動的
に溶接する自動溶接方法であって、板材上を走行自在な
走行台車11に設けられたガイド部材21および距離センサ
ー22により、板材に対する条材の取付角度θおよび走行
台車から条材までの距離を求めるとともに、この取付角
度および距離に基づき、一端部に溶接トーチ５が取り付
けられたトーチ取付棒18の他端部をコンコイド曲線より
なるカム溝19に案内させるとともに、トーチ取付棒の中
間部を支持する移動体14を溶接線４と直交する方向に移
動させて溶接トーチの姿勢を条材の取付角度に応じて制
御するとともに、溶接トーチの先端位置を溶接線上に導
くようにした自動溶接方法である。 【効果】 溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水
平位置および鉛直位置を制御するものに比べて、その制
御パラメータが少なくなるので、その制御が容易になる
とともに装置自体の構成も簡単になる。
に溶接する自動溶接方法であって、板材上を走行自在な
走行台車11に設けられたガイド部材21および距離センサ
ー22により、板材に対する条材の取付角度θおよび走行
台車から条材までの距離を求めるとともに、この取付角
度および距離に基づき、一端部に溶接トーチ５が取り付
けられたトーチ取付棒18の他端部をコンコイド曲線より
なるカム溝19に案内させるとともに、トーチ取付棒の中
間部を支持する移動体14を溶接線４と直交する方向に移
動させて溶接トーチの姿勢を条材の取付角度に応じて制
御するとともに、溶接トーチの先端位置を溶接線上に導
くようにした自動溶接方法である。 【効果】 溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水
平位置および鉛直位置を制御するものに比べて、その制
御パラメータが少なくなるので、その制御が容易になる
とともに装置自体の構成も簡単になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三次元曲面を有する板
材に条材を自動的に溶接する自動溶接方法および自動溶
接装置に関するものである。
材に条材を自動的に溶接する自動溶接方法および自動溶
接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、船舶の船首部および船尾部などの
船こくブロックを製作する場合、自動溶接装置が使用さ
れている。ところで、このような船こくブロック、すな
わち三次元曲面を有する板材に条材を溶接する場合、図
６に示すように、板材１０１に対する条材１０２の溶接
線１０３が直線ではなくなるとともに条材１０２の取付
角度θが一定でない。例えば、図６に示すように、θ1
とθ2 は等しくない。したがって、このような板材１０
１に条材１０２を自動的に溶接する自動溶接装置におい
ては、溶接時に、溶接線の検出と、条材の取付角度の検
出を別々に行い、しかもこれらの検出値に基づき、溶接
トーチの姿勢および溶接トーチ先端位置、すなわち水平
位置および鉛直位置を決定して、溶接トーチの先端を溶
接線上に案内するための制御装置が設けられていた。
船こくブロックを製作する場合、自動溶接装置が使用さ
れている。ところで、このような船こくブロック、すな
わち三次元曲面を有する板材に条材を溶接する場合、図
６に示すように、板材１０１に対する条材１０２の溶接
線１０３が直線ではなくなるとともに条材１０２の取付
角度θが一定でない。例えば、図６に示すように、θ1
とθ2 は等しくない。したがって、このような板材１０
１に条材１０２を自動的に溶接する自動溶接装置におい
ては、溶接時に、溶接線の検出と、条材の取付角度の検
出を別々に行い、しかもこれらの検出値に基づき、溶接
トーチの姿勢および溶接トーチ先端位置、すなわち水平
位置および鉛直位置を決定して、溶接トーチの先端を溶
接線上に案内するための制御装置が設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の自
動溶接装置の構成によると、溶接線および条材の取付角
度を検出するためのセンサーがそれぞれに必要となると
ともに、これら両センサーからの検出値に基づき、溶接
トーチを適正な姿勢にするとともに、溶接トーチ先端
を、所定の水平位置および鉛直位置に案内するための制
御装置が非常に複雑（例えば、少なくとも３軸制御が必
要となる）かつ大型になってしまうという問題があっ
た。
動溶接装置の構成によると、溶接線および条材の取付角
度を検出するためのセンサーがそれぞれに必要となると
ともに、これら両センサーからの検出値に基づき、溶接
トーチを適正な姿勢にするとともに、溶接トーチ先端
を、所定の水平位置および鉛直位置に案内するための制
御装置が非常に複雑（例えば、少なくとも３軸制御が必
要となる）かつ大型になってしまうという問題があっ
た。
【０００４】そこで、本発明は上記問題を解消し得る自
動溶接方法および自動溶接装置を提供することを目的と
する。
動溶接方法および自動溶接装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の自動溶接方法は、三次元曲面を有する板材
に条材を自動的に溶接する自動溶接方法であって、板材
上を走行自在な走行台車に設けられたガイド部材および
距離検出器により、板材に対する条材の取付角度および
走行台車から条材までの距離を求めるとともに、この取
付角度および距離に基づき、一端部に溶接トーチが取り
付けられたトーチ取付部材の他端部をコンコイド曲線よ
りなるガイド溝に案内させるとともに、トーチ取付部材
の中間部を支持する移動体を溶接線と直交する方向に移
動させて溶接トーチの姿勢を条材の取付角度に応じて制
御するとともに、溶接トーチの先端位置を溶接線上に導
く溶接方法である。
め、本発明の自動溶接方法は、三次元曲面を有する板材
に条材を自動的に溶接する自動溶接方法であって、板材
上を走行自在な走行台車に設けられたガイド部材および
距離検出器により、板材に対する条材の取付角度および
走行台車から条材までの距離を求めるとともに、この取
付角度および距離に基づき、一端部に溶接トーチが取り
付けられたトーチ取付部材の他端部をコンコイド曲線よ
りなるガイド溝に案内させるとともに、トーチ取付部材
の中間部を支持する移動体を溶接線と直交する方向に移
動させて溶接トーチの姿勢を条材の取付角度に応じて制
御するとともに、溶接トーチの先端位置を溶接線上に導
く溶接方法である。
【０００６】また、上記課題を解決するため、本発明の
自動溶接装置は、三次元曲面を有する板材に条材を自動
的に溶接する自動溶接装置であって、板材上を走行自在
な走行台車の一側部に、条材の側面に当接するガイド部
材および条材の上記ガイド部材との当接位置とは異なる
側面位置までの距離を検出する距離検出器を設け、上記
走行台車に、条材の溶接線と直交する方向で移動体を移
動自在に設け、この移動体に、上記溶接線と直交する面
内で揺動自在な揺動レバーを設けるとともに、溶接線と
平行な軸心回りで回転自在な回転支持部材を設け、一端
部に溶接トーチが取り付けられるトーチ取付部材の中間
部を上記回転支持部材に摺動自在に挿通支持するととも
に、このトーチ取付部材の他端部を移動体側に形成され
たコンコイド曲線からなるガイド溝に案内されるガイド
体に連結し、かつ上記距離検出器からの距離とガイド部
材の当接位置とにより板材に対する条材の取付角度を算
出するとともに、この算出値に基づき上記揺動レバーを
揺動させてトーチ取付部材の他端部をガイド溝に沿って
移動させるとともに移動体を移動させて、トーチ取付部
材の一端部に取り付けられた溶接トーチの姿勢および位
置決めを行う制御装置を具備したものである。
自動溶接装置は、三次元曲面を有する板材に条材を自動
的に溶接する自動溶接装置であって、板材上を走行自在
な走行台車の一側部に、条材の側面に当接するガイド部
材および条材の上記ガイド部材との当接位置とは異なる
側面位置までの距離を検出する距離検出器を設け、上記
走行台車に、条材の溶接線と直交する方向で移動体を移
動自在に設け、この移動体に、上記溶接線と直交する面
内で揺動自在な揺動レバーを設けるとともに、溶接線と
平行な軸心回りで回転自在な回転支持部材を設け、一端
部に溶接トーチが取り付けられるトーチ取付部材の中間
部を上記回転支持部材に摺動自在に挿通支持するととも
に、このトーチ取付部材の他端部を移動体側に形成され
たコンコイド曲線からなるガイド溝に案内されるガイド
体に連結し、かつ上記距離検出器からの距離とガイド部
材の当接位置とにより板材に対する条材の取付角度を算
出するとともに、この算出値に基づき上記揺動レバーを
揺動させてトーチ取付部材の他端部をガイド溝に沿って
移動させるとともに移動体を移動させて、トーチ取付部
材の一端部に取り付けられた溶接トーチの姿勢および位
置決めを行う制御装置を具備したものである。
【０００７】
【作用】上記の構成によると、板材に対する条材の取付
角度を距離検出器から得た距離検出値に基づき算出し、
この算出値に基づき、トーチ取付部材の他端部をコンコ
イド曲線に沿って案内させるとともに、その支持部を移
動体により板材に沿ってしかも溶接トーチの先端が溶接
線上に位置するように移動させるようにしたので、例え
ば溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水平位置お
よび鉛直位置を制御するものに比べて、その制御パラメ
ータが少なくなり、しかも制御に際して、条材の取付角
度および溶接線の位置を検出する場合と異なり、検出す
るのは条材までの距離だけでよく、したがってその制御
および装置自体の構成が簡単になる。
角度を距離検出器から得た距離検出値に基づき算出し、
この算出値に基づき、トーチ取付部材の他端部をコンコ
イド曲線に沿って案内させるとともに、その支持部を移
動体により板材に沿ってしかも溶接トーチの先端が溶接
線上に位置するように移動させるようにしたので、例え
ば溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水平位置お
よび鉛直位置を制御するものに比べて、その制御パラメ
ータが少なくなり、しかも制御に際して、条材の取付角
度および溶接線の位置を検出する場合と異なり、検出す
るのは条材までの距離だけでよく、したがってその制御
および装置自体の構成が簡単になる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づ
き説明する。本発明に係る自動溶接装置は、図１に示す
ように、船首部または船尾部の船こくブロック１を製作
する場合、すなわち三次元曲面を有する板材２に条材３
を自動的に溶接するものである。
き説明する。本発明に係る自動溶接装置は、図１に示す
ように、船首部または船尾部の船こくブロック１を製作
する場合、すなわち三次元曲面を有する板材２に条材３
を自動的に溶接するものである。
【０００９】まず、この自動溶接装置について説明す
る。図１〜図３において、１１は板材２の表面上を走行
自在な走行台車で、その台車本体１２下部の前後左右位
置には、走行車輪１３が設けられている。勿論、所定の
走行車輪１３が駆動装置（図示しないが、例えば駆動モ
ータなど）により回転される。この台車本体１２の一端
側には、その走行方向と直交する方向、すなわち矢印ａ
で示すように、板材２に対する条材３の溶接線４と直交
する水平方向（板材表面に沿う方向）で所定範囲だけ移
動自在にされた移動体１４が設けられている。
る。図１〜図３において、１１は板材２の表面上を走行
自在な走行台車で、その台車本体１２下部の前後左右位
置には、走行車輪１３が設けられている。勿論、所定の
走行車輪１３が駆動装置（図示しないが、例えば駆動モ
ータなど）により回転される。この台車本体１２の一端
側には、その走行方向と直交する方向、すなわち矢印ａ
で示すように、板材２に対する条材３の溶接線４と直交
する水平方向（板材表面に沿う方向）で所定範囲だけ移
動自在にされた移動体１４が設けられている。
【００１０】そして、上記移動体１４の上部には、水平
取付ピン１５を介して揺動レバー１６の一端部が支持さ
れて、移動体１４の内部に配置された揺動装置（図示し
ないが、例えば駆動モータなど）により、矢印ｂで示す
ように、溶接線４と直交する鉛直面内で揺動自在に設け
られ、また移動体１４の下部には、溶接線４と平行な軸
心回りでスライドブッシュ（回転支持部材）１７が回転
自在に設けられている。
取付ピン１５を介して揺動レバー１６の一端部が支持さ
れて、移動体１４の内部に配置された揺動装置（図示し
ないが、例えば駆動モータなど）により、矢印ｂで示す
ように、溶接線４と直交する鉛直面内で揺動自在に設け
られ、また移動体１４の下部には、溶接線４と平行な軸
心回りでスライドブッシュ（回転支持部材）１７が回転
自在に設けられている。
【００１１】また、上記スライドブッシュ１７には、溶
接トーチ５がその一端部に取り付けられたトーチ取付棒
（トーチ取付部材）１８が挿通支持されるとともに、そ
の他端部には、移動体１４側に形成されたコンコイド曲
線よりなるカム溝（ガイド溝）１９に一側部（図面にお
いて、背面側）から突設された第１ピン体２０ａを介し
て案内されるガイド体２０が固定されており、さらにこ
のガイド体２０の他側部（図面において、手前側）から
突設された第２ピン体２０ｂが上記揺動レバー１６の先
端に形成された長穴１６ａに挿入係合されている。な
お、この揺動レバー１６は、上記水平取付ピン１５を介
して揺動装置、例えば駆動モータにより揺動される。
接トーチ５がその一端部に取り付けられたトーチ取付棒
（トーチ取付部材）１８が挿通支持されるとともに、そ
の他端部には、移動体１４側に形成されたコンコイド曲
線よりなるカム溝（ガイド溝）１９に一側部（図面にお
いて、背面側）から突設された第１ピン体２０ａを介し
て案内されるガイド体２０が固定されており、さらにこ
のガイド体２０の他側部（図面において、手前側）から
突設された第２ピン体２０ｂが上記揺動レバー１６の先
端に形成された長穴１６ａに挿入係合されている。な
お、この揺動レバー１６は、上記水平取付ピン１５を介
して揺動装置、例えば駆動モータにより揺動される。
【００１２】上記走行台車１１の台車本体１２の一側面
の上部の前後位置には、走行台車１１を条材３に沿って
案内させるガイド部材２１がそれぞれ設けられるととも
に、同じく台車本体１２の一側面の下部には、その一側
面（基準面）から条材３までの距離を測定する距離セン
サー（距離検出器）２２が設けられている。
の上部の前後位置には、走行台車１１を条材３に沿って
案内させるガイド部材２１がそれぞれ設けられるととも
に、同じく台車本体１２の一側面の下部には、その一側
面（基準面）から条材３までの距離を測定する距離セン
サー（距離検出器）２２が設けられている。
【００１３】上記各ガイド部材２１は、台車本体１２か
ら突設されたアーム２３と、このアーム２３の先端に取
り付けられたガイドローラ２４とから構成されている。
なお、台車本体１２が走行する際に、上記ガイドローラ
２４が条材３表面に常に当接した状態となるようにされ
ている。例えば、台車本体１２の下面に設けられる走行
車輪１３の内、条材３側に近い車輪の回転速度が、遠い
方の車輪の回転速度よりも遅くされる。
ら突設されたアーム２３と、このアーム２３の先端に取
り付けられたガイドローラ２４とから構成されている。
なお、台車本体１２が走行する際に、上記ガイドローラ
２４が条材３表面に常に当接した状態となるようにされ
ている。例えば、台車本体１２の下面に設けられる走行
車輪１３の内、条材３側に近い車輪の回転速度が、遠い
方の車輪の回転速度よりも遅くされる。
【００１４】そして、さらに上記走行台車１１には、距
離センサー２２からの距離検出信号を入力して、ガイド
部材２１による走行台車１１から条材３の上部までの距
離Ｘ（予め分かっている）および検出された距離ｘとの
差並びに板材２表面からガイドローラ２４までの高さＨ
および距離センサー２２までの高さｈを使用して、板材
２に対する条材３の取付角度を算出し、かつトーチ取付
棒１８に取り付けられた溶接トーチ５の先端位置が走行
台車１１から常に一定距離すなわち溶接線４上に位置す
るように、移動体１４を溶接線４と直交する方向ａに移
動させ、すなわち移動体１４の駆動モータに制御信号を
出力し、かつトーチ取付棒１８の他端部に連結されてい
るガイド体２０をカム溝１９に沿って移動させるよう
に、揺動レバー１６の駆動モータに制御信号を出力する
制御装置（図示せず）が設けられている。
離センサー２２からの距離検出信号を入力して、ガイド
部材２１による走行台車１１から条材３の上部までの距
離Ｘ（予め分かっている）および検出された距離ｘとの
差並びに板材２表面からガイドローラ２４までの高さＨ
および距離センサー２２までの高さｈを使用して、板材
２に対する条材３の取付角度を算出し、かつトーチ取付
棒１８に取り付けられた溶接トーチ５の先端位置が走行
台車１１から常に一定距離すなわち溶接線４上に位置す
るように、移動体１４を溶接線４と直交する方向ａに移
動させ、すなわち移動体１４の駆動モータに制御信号を
出力し、かつトーチ取付棒１８の他端部に連結されてい
るガイド体２０をカム溝１９に沿って移動させるよう
に、揺動レバー１６の駆動モータに制御信号を出力する
制御装置（図示せず）が設けられている。
【００１５】ところで、上記カム溝１９はコンコイド曲
線の一部が使用されており、この使用により、溶接トー
チ５の先端は一定の直線すなわち溶接線４上を移動させ
ることができる。
線の一部が使用されており、この使用により、溶接トー
チ５の先端は一定の直線すなわち溶接線４上を移動させ
ることができる。
【００１６】この原理を図４に基づき説明すると、例え
ばトーチ取付棒１８の支持部であるスライドブッシュ１
７を固定して、トーチ取付棒１８の一端部を揺動レバー
１６により、矢印ｂ方向に移動させる。このとき、トー
チ取付棒１８の一端部に固定されているガイド体２０
は、コンコイド曲線上を移動することになる。すると、
トーチ取付棒１８の一端側に取り付けられた溶接トーチ
の先端は、直線ｃ上を移動することになる。したがっ
て、このとき、スライドブッシュ１７を矢印ａ方向に移
動させ、すなわち移動体１４を所定の速度でもって移動
させれば、溶接トーチの先端を常に一定の箇所に、すな
わち溶接線４上に導くことができる。
ばトーチ取付棒１８の支持部であるスライドブッシュ１
７を固定して、トーチ取付棒１８の一端部を揺動レバー
１６により、矢印ｂ方向に移動させる。このとき、トー
チ取付棒１８の一端部に固定されているガイド体２０
は、コンコイド曲線上を移動することになる。すると、
トーチ取付棒１８の一端側に取り付けられた溶接トーチ
の先端は、直線ｃ上を移動することになる。したがっ
て、このとき、スライドブッシュ１７を矢印ａ方向に移
動させ、すなわち移動体１４を所定の速度でもって移動
させれば、溶接トーチの先端を常に一定の箇所に、すな
わち溶接線４上に導くことができる。
【００１７】ここで、条材３の取付角度の検出方法につ
いて説明する。図３に示すように、例えばガイド部材２
１の取付位置において、走行台車１１の一側面から条材
３表面までの距離Ｘおよび板材２表面からの高さＨは既
知であり、また台車本体１２に設けられている距離セン
サー２２の取付高さｈも既知である。したがって、条材
３の取付角度θは、距離センサー２２で高さｈにおける
台車本体１２の一側面（距離センサーの先端面）から条
材３表面までの距離ｘを求めることにより、下記式か
ら求められる。
いて説明する。図３に示すように、例えばガイド部材２
１の取付位置において、走行台車１１の一側面から条材
３表面までの距離Ｘおよび板材２表面からの高さＨは既
知であり、また台車本体１２に設けられている距離セン
サー２２の取付高さｈも既知である。したがって、条材
３の取付角度θは、距離センサー２２で高さｈにおける
台車本体１２の一側面（距離センサーの先端面）から条
材３表面までの距離ｘを求めることにより、下記式か
ら求められる。
【００１８】 θ＝π／２＋ｔａｎ-1［（Ｘ−ｘ）／（Ｈ−ｈ）］・・・ 次に、溶接線４の位置を検出する方法について説明す
る。この溶接線４の位置は、図３に示すように、台車本
体１２の一側面から溶接線４までの距離をＬとすると、
この距離Ｌは下記式で求められる。
る。この溶接線４の位置は、図３に示すように、台車本
体１２の一側面から溶接線４までの距離をＬとすると、
この距離Ｌは下記式で求められる。
【００１９】 Ｌ＝Ｘ−ｈ×ｔａｎ（θ−π／２）・・・ 次に、揺動レバーを揺動させる角度を検出する方法につ
いて説明する。揺動レバー１６の揺動角度φは、下記
式により求められる。
いて説明する。揺動レバー１６の揺動角度φは、下記
式により求められる。
【００２０】
【数１】
【００２１】但し，Ｃx ，Ｃy は、スライドブッシュの
回転中心に対する揺動レバーの揺動中心位置座標 Ｓは、図示しないが溶接トーチ先端からガイド体の中心
位置までの距離 Ｔは、板材表面からスライドブッシュの回転中心までの
高さ である。
回転中心に対する揺動レバーの揺動中心位置座標 Ｓは、図示しないが溶接トーチ先端からガイド体の中心
位置までの距離 Ｔは、板材表面からスライドブッシュの回転中心までの
高さ である。
【００２２】次に、溶接トーチを常に所定位置すなわち
溶接線上に位置させるための移動体の移動距離、すなわ
ち台車本体１２の一側面からの移動距離Ｍを検出する方
法について説明する。但し、溶接トーチの適正な姿勢
は、条材の取付角度θの半分とする。
溶接線上に位置させるための移動体の移動距離、すなわ
ち台車本体１２の一側面からの移動距離Ｍを検出する方
法について説明する。但し、溶接トーチの適正な姿勢
は、条材の取付角度θの半分とする。
【００２３】この移動距離Ｍは下記式により求められ
る。 Ｍ＝Ｔ×ｃｏｔ（θ／２）−Ｌ・・・ 上記〜式に基づき、揺動レバー１６の揺動角度φが
制御されるとともに、移動体１４の移動距離Ｍが制御さ
れて、溶接トーチ５の傾斜角度が条材３の取付角度θの
半分にされるとともに、溶接トーチ５の先端が常に溶接
線４上に位置される。
る。 Ｍ＝Ｔ×ｃｏｔ（θ／２）−Ｌ・・・ 上記〜式に基づき、揺動レバー１６の揺動角度φが
制御されるとともに、移動体１４の移動距離Ｍが制御さ
れて、溶接トーチ５の傾斜角度が条材３の取付角度θの
半分にされるとともに、溶接トーチ５の先端が常に溶接
線４上に位置される。
【００２４】なお、上記各式における距離を算出するに
際して、基準位置を台車本体１２の一側面（距離センサ
ーの先端面）としたが、勿論、任意の位置に基準を置く
ことができるが、その場合、上記各計算式が変わること
はいうまでもない。
際して、基準位置を台車本体１２の一側面（距離センサ
ーの先端面）としたが、勿論、任意の位置に基準を置く
ことができるが、その場合、上記各計算式が変わること
はいうまでもない。
【００２５】以下、自動溶接方法における溶接トーチの
制御について、図５に示すフローチャートに基づき説明
する。まず、台車本体１１に設けられたガイドローラ２
４が条材３表面に当接されている状態において、ステッ
プ１に示すように、距離センサー２２により条材３まで
の距離ｘが検出される。
制御について、図５に示すフローチャートに基づき説明
する。まず、台車本体１１に設けられたガイドローラ２
４が条材３表面に当接されている状態において、ステッ
プ１に示すように、距離センサー２２により条材３まで
の距離ｘが検出される。
【００２６】距離ｘが検出されると、ステップ２に示す
ように、式を使用して、条材３の取付角度θが算出さ
れ、そしてステップ３に示すように、式により、溶接
線４の位置が算出される。
ように、式を使用して、条材３の取付角度θが算出さ
れ、そしてステップ３に示すように、式により、溶接
線４の位置が算出される。
【００２７】次に、ステップ４に示すように、揺動レバ
ー１６の揺動角度φが、式に基づき求められるととも
に、移動体１４の移動距離Ｍが、式により求められ
る。上記のような、ステップが順次繰り返されて、条材
３の各位置で適正な溶接トーチ５の姿勢すなわち傾斜角
度が得られるとともに、溶接トーチ５の先端が溶接線４
上にくるように導かれる。
ー１６の揺動角度φが、式に基づき求められるととも
に、移動体１４の移動距離Ｍが、式により求められ
る。上記のような、ステップが順次繰り返されて、条材
３の各位置で適正な溶接トーチ５の姿勢すなわち傾斜角
度が得られるとともに、溶接トーチ５の先端が溶接線４
上にくるように導かれる。
【００２８】なお、図２に条材３の取付角度θが変化し
た際に、トーチ取付棒１８および溶接トーチ５がそれに
追従した場合の姿勢および溶接トーチ５の先端位置を仮
想線で示す。
た際に、トーチ取付棒１８および溶接トーチ５がそれに
追従した場合の姿勢および溶接トーチ５の先端位置を仮
想線で示す。
【００２９】このように、本実施例の構成によると、条
材３までの距離を検出するだけで溶接トーチ５の制御を
行うことができ、さらに溶接トーチ５の姿勢および位置
制御は、揺動レバー１６の揺動角度φおよび移動体１４
の移動距離Ｍによって行われるため、従来のように、溶
接トーチの姿勢および溶接トーチ先端の水平および鉛直
距離を求めて制御する場合に比べて、３軸制御から２軸
制御となり、制御方法が簡単になるとともに制御装置の
構造も簡単になる。
材３までの距離を検出するだけで溶接トーチ５の制御を
行うことができ、さらに溶接トーチ５の姿勢および位置
制御は、揺動レバー１６の揺動角度φおよび移動体１４
の移動距離Ｍによって行われるため、従来のように、溶
接トーチの姿勢および溶接トーチ先端の水平および鉛直
距離を求めて制御する場合に比べて、３軸制御から２軸
制御となり、制御方法が簡単になるとともに制御装置の
構造も簡単になる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、板
材に対する条材の取付角度を距離検出器から得た距離検
出値に基づき算出し、この算出値に基づき、トーチ取付
部材の他端部をコンコイド曲線に沿って案内させるとと
もに、その中間部を支持している回転支持部を移動体に
より板材に沿ってしかも溶接トーチの先端が溶接線上に
位置するように移動させるようにしたので、従来のよう
に、溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水平位置
および鉛直位置を制御するものに比べて、その制御パラ
メータが少なくなり、しかも制御に際して、従来のよう
に、条材の取付角度および溶接線の位置を検出する場合
と異なり、検出するのは条材までの距離だけでよく、し
たがってその制御が容易になるとともに装置自体の構成
も簡単になる。
材に対する条材の取付角度を距離検出器から得た距離検
出値に基づき算出し、この算出値に基づき、トーチ取付
部材の他端部をコンコイド曲線に沿って案内させるとと
もに、その中間部を支持している回転支持部を移動体に
より板材に沿ってしかも溶接トーチの先端が溶接線上に
位置するように移動させるようにしたので、従来のよう
に、溶接トーチの姿勢並びに溶接トーチ先端の水平位置
および鉛直位置を制御するものに比べて、その制御パラ
メータが少なくなり、しかも制御に際して、従来のよう
に、条材の取付角度および溶接線の位置を検出する場合
と異なり、検出するのは条材までの距離だけでよく、し
たがってその制御が容易になるとともに装置自体の構成
も簡単になる。
【図１】本発明の一実施例における自動溶接装置の一部
切欠正面図である。
切欠正面図である。
【図２】同実施例の自動溶接装置における動作を説明す
る要部正面図である。
る要部正面図である。
【図３】同実施例の自動溶接装置における動作機構を説
明する要部正面図である。
明する要部正面図である。
【図４】同実施例の自動溶接装置の動作原理を説明する
模式図である。
模式図である。
【図５】同実施例の自動溶接方法を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】船こくブロックの概略斜視図である。
１ 船こくブロック ２ 板材 ３ 条材 ４ 溶接線 ５ 溶接トーチ １１ 走行台車 １２ 台車本体 １３ 走行車輪 １４ 移動体 １６ 揺動レバー １７ スライドブッシュ １８ トーチ取付棒 １９ カム溝 ２０ ガイド体 ２１ ガイド部材 ２２ 距離センサー ２３ アーム ２４ ガイドローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 13/08 Ｚ 9147−3Ｆ (72)発明者 坂井 剛 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 中島 義男 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】三次元曲面を有する板材に条材を自動的に
溶接する自動溶接方法であって、板材上を走行自在な走
行台車に設けられたガイド部材および距離検出器によ
り、板材に対する条材の取付角度および走行台車から条
材までの距離を求めるとともに、この取付角度および距
離に基づき、一端部に溶接トーチが取り付けられたトー
チ取付部材の他端部をコンコイド曲線よりなるガイド溝
に案内させるとともに、トーチ取付部材の中間部を支持
する移動体を溶接線と直交する方向に移動させて溶接ト
ーチの姿勢を条材の取付角度に応じて制御するととも
に、溶接トーチの先端位置を溶接線上に導くことを特徴
とする自動溶接方法。 - 【請求項２】三次元曲面を有する板材に条材を自動的に
溶接する自動溶接装置であって、板材上を走行自在な走
行台車の一側部に、条材の側面に当接するガイド部材お
よび条材の上記ガイド部材との当接位置とは異なる側面
位置までの距離を検出する距離検出器を設け、上記走行
台車に、条材の溶接線と直交する方向で移動体を移動自
在に設け、この移動体に、上記溶接線と直交する面内で
揺動自在な揺動レバーを設けるとともに、溶接線と平行
な軸心回りで回転自在な回転支持部材を設け、一端部に
溶接トーチが取り付けられるトーチ取付部材の中間部を
上記回転支持部材に摺動自在に挿通支持するとともに、
このトーチ取付部材の他端部を移動体側に形成されたコ
ンコイド曲線からなるガイド溝に案内されるガイド体に
連結し、かつ上記距離検出器からの距離とガイド部材の
当接位置とにより板材に対する条材の取付角度を算出す
るとともに、この算出値に基づき上記揺動レバーを揺動
させてトーチ取付部材の他端部をガイド溝に沿って移動
させるとともに移動体を移動させて、トーチ取付部材の
一端部に取り付けられた溶接トーチの姿勢および位置決
めを行う制御装置を具備したことを特徴とする自動溶接
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309521A JP2540259B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 自動溶接方法および自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309521A JP2540259B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 自動溶接方法および自動溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138352A true JPH05138352A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2540259B2 JP2540259B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17994009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3309521A Expired - Lifetime JP2540259B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 自動溶接方法および自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540259B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108037136A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-15 | 创美工艺(常熟)有限公司 | 焊接零件自动检测装置 |
| KR20210107956A (ko) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 용접용 이동로봇 |
| KR20210123458A (ko) * | 2020-04-02 | 2021-10-14 | 삼성중공업 주식회사 | 경사부재 용접장치 |
| KR20210126814A (ko) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | 삼성중공업 주식회사 | 경사부재 용접장치 |
| KR20210146479A (ko) * | 2020-05-26 | 2021-12-06 | 삼성중공업 주식회사 | 자동 용접장치 |
| CN115971737A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-18 | 沈阳大学 | 一种弧焊机械手实时位姿调节系统及方法 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP3309521A patent/JP2540259B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108037136A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-15 | 创美工艺(常熟)有限公司 | 焊接零件自动检测装置 |
| CN108037136B (zh) * | 2018-01-24 | 2023-12-08 | 创美工艺(常熟)有限公司 | 焊接零件自动检测装置 |
| KR20210107956A (ko) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 용접용 이동로봇 |
| KR20210123458A (ko) * | 2020-04-02 | 2021-10-14 | 삼성중공업 주식회사 | 경사부재 용접장치 |
| KR20210126814A (ko) * | 2020-04-10 | 2021-10-21 | 삼성중공업 주식회사 | 경사부재 용접장치 |
| KR20210146479A (ko) * | 2020-05-26 | 2021-12-06 | 삼성중공업 주식회사 | 자동 용접장치 |
| CN115971737A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-18 | 沈阳大学 | 一种弧焊机械手实时位姿调节系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2540259B2 (ja) | 1996-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5972081B2 (ja) | 曲り板の片面溶接装置 | |
| JP2540259B2 (ja) | 自動溶接方法および自動溶接装置 | |
| JPH06126442A (ja) | 自走式自動溶接装置 | |
| JP3411050B2 (ja) | 自動二輪車のヘッドライト装置 | |
| JPH10211574A (ja) | コルゲート重ね板部溶接用の溶接ロボット | |
| JP3198242B2 (ja) | 自動加熱曲げ加工された船体外板の切断線マーキング方法 | |
| JPH06292955A (ja) | 連続鋳造設備における浸漬ノズル交換装置 | |
| JPH07266036A (ja) | 隅肉自動溶接装置 | |
| JPH0683898B2 (ja) | 自走式溶接ロボツト | |
| JPH0687075A (ja) | 傾き制御溶接方法 | |
| JP4168895B2 (ja) | 移動体用走行制御装置及び移動体 | |
| JPS60163746A (ja) | 自動車の後方視界装置 | |
| JP3526506B2 (ja) | 曲り板の片面溶接装置 | |
| JP2873163B2 (ja) | 無軌条自走式溶接用台車 | |
| JPS59150675A (ja) | 枝管自動溶接装置 | |
| JPH0731162B2 (ja) | 電縫管の超音波探傷装置 | |
| JPH0775779B2 (ja) | 鞍形タンクのシ−ム溶接線自動倣い装置 | |
| JPH0634056Y2 (ja) | 倣い走行式溶接台車装置 | |
| JPH05165517A (ja) | 無人作業車の制御方法 | |
| JP2720781B2 (ja) | 加熱トーチの姿勢制御方法 | |
| JPH0341764B2 (ja) | ||
| KR20250149377A (ko) | 오비탈 용접 장치 및 그의 제어 방법 | |
| JPS6216744B2 (ja) | ||
| JPH0325363A (ja) | 電縫管の超音波探傷装置 | |
| JPH04341103A (ja) | 田植機の走行制御装置 |