JPH11320092A - 管台自動溶接方法 - Google Patents
管台自動溶接方法Info
- Publication number
- JPH11320092A JPH11320092A JP14064898A JP14064898A JPH11320092A JP H11320092 A JPH11320092 A JP H11320092A JP 14064898 A JP14064898 A JP 14064898A JP 14064898 A JP14064898 A JP 14064898A JP H11320092 A JPH11320092 A JP H11320092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- welding
- axis
- shaft
- axial
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 241001416181 Axis axis Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接線上の各位置で開先形状を同一にし、自
動溶接化を容易ならしめ、かつ、放射線透過試験及び超
音波探傷試験等の体積検査を可能にする。 【解決手段】 管本体１及び該管本体に溶接される管台
２の両者に開先３ａ，３ｂを設けて行う該管台の突合わ
せ溶接を対象とし、管台２の頭部４に装着した円柱座標
系で溶接位置を捉えて作動する溶接装置ＷＥを用い、該
溶接装置には管台２の軸線上で旋回する旋回軸６、管台
２の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸７、管台２
の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸８及び該軸線
方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸９を設け、旋回軸６
に同期して半径方向軸７、軸線方向軸８及び傾斜軸９を
作動させ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき
溶接トーチ１３を移動させる。
動溶接化を容易ならしめ、かつ、放射線透過試験及び超
音波探傷試験等の体積検査を可能にする。 【解決手段】 管本体１及び該管本体に溶接される管台
２の両者に開先３ａ，３ｂを設けて行う該管台の突合わ
せ溶接を対象とし、管台２の頭部４に装着した円柱座標
系で溶接位置を捉えて作動する溶接装置ＷＥを用い、該
溶接装置には管台２の軸線上で旋回する旋回軸６、管台
２の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸７、管台２
の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸８及び該軸線
方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸９を設け、旋回軸６
に同期して半径方向軸７、軸線方向軸８及び傾斜軸９を
作動させ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき
溶接トーチ１３を移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管本体に管台を溶
接にて取付ける場合に適用される管台自動溶接方法に関
するものである。
接にて取付ける場合に適用される管台自動溶接方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８及び図９は従来の管台溶接方法を説
明するためのそれぞれ縦断面図及び横断面図である。こ
の従来の管台溶接方法では、管本体１上に溶接される単
純な短管状の管台２を溶接対象とし、管本体１に開けら
れている貫通孔１ａに中心を合わせて管本体１の外表面
上に管台２を載置し、すみ肉溶接によって管本体１に管
台２を接合するという方法が採用されている。
明するためのそれぞれ縦断面図及び横断面図である。こ
の従来の管台溶接方法では、管本体１上に溶接される単
純な短管状の管台２を溶接対象とし、管本体１に開けら
れている貫通孔１ａに中心を合わせて管本体１の外表面
上に管台２を載置し、すみ肉溶接によって管本体１に管
台２を接合するという方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の管
台溶接方法は、管台２が接合される管本体１の外表面が
曲面をなしているため、すみ肉溶接部の各位置によっ
て、開先形状が異なり、自動溶接化が困難であり、か
つ、放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体積検査を
適用できないという問題点があった。
台溶接方法は、管台２が接合される管本体１の外表面が
曲面をなしているため、すみ肉溶接部の各位置によっ
て、開先形状が異なり、自動溶接化が困難であり、か
つ、放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体積検査を
適用できないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的とするところは、溶接線上の
各位置で開先形状が同一になり、自動溶接化が容易であ
って、かつ、放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体
積検査を適用できる管台自動溶接方法を提供することに
ある。
たものであって、その目的とするところは、溶接線上の
各位置で開先形状が同一になり、自動溶接化が容易であ
って、かつ、放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体
積検査を適用できる管台自動溶接方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、管本体と該管本体に溶接される管台との
突合わせ溶接を対象とし、前記管台の頭部に装着した円
柱座標系で溶接位置を捉えて作動する溶接装置を用い、
該溶接装置には前記管台の軸線上で旋回する旋回軸、該
管台の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸、該管台
の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸、及び該軸線
方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸を設け、前記旋回軸
に同期して前記半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸を作
動させ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき溶
接トーチを移動させて溶接することを特徴とする。ま
た、本発明では、前記旋回軸、半径方向軸、軸線方向軸
及び傾斜軸のうちで、溶接トーチに最も近い位置にある
軸にアークボルテージコントロール軸を配置し、多層盛
り時の溶接トーチの高さ方向の位置制御を行ってもよ
く、溶接開先周方向の複数箇所で、溶接トーチにて実際
の開先位置を確認し、前記管台の中心軸線と溶接装置の
中心軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線
状の溶接線の位置を修正して、精度の向上を図ることも
可能である。
に、本発明は、管本体と該管本体に溶接される管台との
突合わせ溶接を対象とし、前記管台の頭部に装着した円
柱座標系で溶接位置を捉えて作動する溶接装置を用い、
該溶接装置には前記管台の軸線上で旋回する旋回軸、該
管台の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸、該管台
の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸、及び該軸線
方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸を設け、前記旋回軸
に同期して前記半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸を作
動させ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき溶
接トーチを移動させて溶接することを特徴とする。ま
た、本発明では、前記旋回軸、半径方向軸、軸線方向軸
及び傾斜軸のうちで、溶接トーチに最も近い位置にある
軸にアークボルテージコントロール軸を配置し、多層盛
り時の溶接トーチの高さ方向の位置制御を行ってもよ
く、溶接開先周方向の複数箇所で、溶接トーチにて実際
の開先位置を確認し、前記管台の中心軸線と溶接装置の
中心軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線
状の溶接線の位置を修正して、精度の向上を図ることも
可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態に係る管台自動溶接方法の溶接対象とその管台自
動溶接装置を示した概略構成図、図２は図１の管台の中
心位置における管本体の横断面図である。この管台自動
溶接方法の溶接対象は、管本体１の所定箇所に突き合わ
せ溶接される管台２である。管本体１には、突き合わせ
溶接用の開先３ａが形成されている。この開先３ａは、
管台２の頭部４と一体の溶着部５を含む仮想円柱との交
差線上の３次元曲線に沿った溶接線となるように、管本
体１の所定箇所に加工を施して形成される。
面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態に係る管台自動溶接方法の溶接対象とその管台自
動溶接装置を示した概略構成図、図２は図１の管台の中
心位置における管本体の横断面図である。この管台自動
溶接方法の溶接対象は、管本体１の所定箇所に突き合わ
せ溶接される管台２である。管本体１には、突き合わせ
溶接用の開先３ａが形成されている。この開先３ａは、
管台２の頭部４と一体の溶着部５を含む仮想円柱との交
差線上の３次元曲線に沿った溶接線となるように、管本
体１の所定箇所に加工を施して形成される。
【０００７】管台２は、突出した円筒形の頭部４と、該
頭部４の下端に続く溶着部５とを一体に有しており、溶
着部５の外周には、管本体１側の開先３ａに対向するよ
うに加工を施して突き合わせ溶接用の開先３ｂが形成さ
れており、頭部４が管本体１に対して垂直に突出配置さ
れる。溶着部５は、溶接後に管本体１の一部を構成すべ
く、図２に示すように管本体１の周壁の円筒曲面に合わ
せて湾曲しており、全周に亘って外周に管本体１側の開
先３ａとの間でほぼＵ形の開先３をなすように開先３ｂ
が形成されている。
頭部４の下端に続く溶着部５とを一体に有しており、溶
着部５の外周には、管本体１側の開先３ａに対向するよ
うに加工を施して突き合わせ溶接用の開先３ｂが形成さ
れており、頭部４が管本体１に対して垂直に突出配置さ
れる。溶着部５は、溶接後に管本体１の一部を構成すべ
く、図２に示すように管本体１の周壁の円筒曲面に合わ
せて湾曲しており、全周に亘って外周に管本体１側の開
先３ａとの間でほぼＵ形の開先３をなすように開先３ｂ
が形成されている。
【０００８】この溶接方法に用いる管台自動溶接装置Ｗ
Ｅは、管台２の軸線上で旋回する旋回軸６、管台２の半
径方向に沿って移動可能な半径方向軸７、該管台２の軸
線方向に沿って移動可能な軸線方向軸８、該軸線方向軸
８に対して傾斜配置した傾斜軸９及びアーク電圧を制御
するアークボルテージコントロール軸（以下これをＡＶ
Ｃ軸という。）１０を備え、このＡＶＣ軸１０を介して
溶接トーチ１３が搭載されている。また、管台自動溶接
装置ＷＥは、上記各軸の動作を制御するための制御信号
を出力するコントローラ１４を備え、該コントローラ１
４の出力する制御信号によって、溶接トーチ１３の位置
と姿勢が制御される。
Ｅは、管台２の軸線上で旋回する旋回軸６、管台２の半
径方向に沿って移動可能な半径方向軸７、該管台２の軸
線方向に沿って移動可能な軸線方向軸８、該軸線方向軸
８に対して傾斜配置した傾斜軸９及びアーク電圧を制御
するアークボルテージコントロール軸（以下これをＡＶ
Ｃ軸という。）１０を備え、このＡＶＣ軸１０を介して
溶接トーチ１３が搭載されている。また、管台自動溶接
装置ＷＥは、上記各軸の動作を制御するための制御信号
を出力するコントローラ１４を備え、該コントローラ１
４の出力する制御信号によって、溶接トーチ１３の位置
と姿勢が制御される。
【０００９】旋回軸６は、管台２の頭部４上端にチャッ
キング機構１６を介して装着配置されており、上端に直
交配置して真直案内筒１７が固着されている。半径方向
軸７は、一端に真直案内筒１９を直交配置して固着して
あり、旋回軸６の上端の真直案内筒１７によって管台２
の半径方向に摺動自在に支持されている。軸線方向軸８
は、下端に湾曲案内筒２１を固着してあり、半径方向軸
７の一端の真直案内筒１９によって管台２の軸線方向に
摺動自在に配設されている。
キング機構１６を介して装着配置されており、上端に直
交配置して真直案内筒１７が固着されている。半径方向
軸７は、一端に真直案内筒１９を直交配置して固着して
あり、旋回軸６の上端の真直案内筒１７によって管台２
の半径方向に摺動自在に支持されている。軸線方向軸８
は、下端に湾曲案内筒２１を固着してあり、半径方向軸
７の一端の真直案内筒１９によって管台２の軸線方向に
摺動自在に配設されている。
【００１０】傾斜軸９は、一端に傾斜案内筒２３を固着
してあり、湾曲案内筒２１と同一の曲率半径にて湾曲し
ており、湾曲案内筒２１によって管台２に対し交差する
方向に摺動自在に支持されている。ＡＶＣ軸１０は、先
端に溶接トーチ１３が取付けられており、傾斜案内筒２
３によって摺動自在に案内される。
してあり、湾曲案内筒２１と同一の曲率半径にて湾曲し
ており、湾曲案内筒２１によって管台２に対し交差する
方向に摺動自在に支持されている。ＡＶＣ軸１０は、先
端に溶接トーチ１３が取付けられており、傾斜案内筒２
３によって摺動自在に案内される。
【００１１】コントローラ１４は、３次元曲線となる溶
接線に対して、溶接トーチ１３を追従させるように、旋
回軸６、半径方向軸７、軸線方向軸８、傾斜軸９及びＡ
ＶＣ軸１０の５つの軸の位置及び動作を同時に制御す
る。
接線に対して、溶接トーチ１３を追従させるように、旋
回軸６、半径方向軸７、軸線方向軸８、傾斜軸９及びＡ
ＶＣ軸１０の５つの軸の位置及び動作を同時に制御す
る。
【００１２】本発明の実施の形態に係る管台自動溶接方
法について詳細に説明する。溶接線の軌跡及び溶接トー
チ１３の傾斜角度ＫT は、図３、図４及び図５に示すよ
うに、管本体１の軸線をＸ軸、該軸線に直交する水平線
をＹ軸、鉛直線をＺ軸とする円柱座標系を用いて算定表
示される。管本体１の外径をＤB 、管本体１の肉厚を
Ｔ、管台２の外径をＤK とし、Ｘ軸に対する溶接トーチ
１３の時計方向への回転角度がθの時の溶接トーチ１３
の先端位置（Ｃ点）の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及びＺ軸に対
する溶接トーチ１３の傾斜角度ＫT は、θ、ＤB 、Ｔ及
びＤK の関数ｆによって次のように表され求められる。 Ｘ＝ｆ1 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） Ｙ＝ｆ2 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） Ｚ＝ｆ3 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） ＫT ＝ｆ4 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ）
法について詳細に説明する。溶接線の軌跡及び溶接トー
チ１３の傾斜角度ＫT は、図３、図４及び図５に示すよ
うに、管本体１の軸線をＸ軸、該軸線に直交する水平線
をＹ軸、鉛直線をＺ軸とする円柱座標系を用いて算定表
示される。管本体１の外径をＤB 、管本体１の肉厚を
Ｔ、管台２の外径をＤK とし、Ｘ軸に対する溶接トーチ
１３の時計方向への回転角度がθの時の溶接トーチ１３
の先端位置（Ｃ点）の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及びＺ軸に対
する溶接トーチ１３の傾斜角度ＫT は、θ、ＤB 、Ｔ及
びＤK の関数ｆによって次のように表され求められる。 Ｘ＝ｆ1 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） Ｙ＝ｆ2 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） Ｚ＝ｆ3 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ） ＫT ＝ｆ4 （θ，ＤB ，Ｔ，ＤK ）
【００１３】従って、この管台自動溶接装置ＷＥでは、
旋回軸６に同期させて、半径方向軸７、軸線方向軸８、
傾斜軸９及びＡＶＣ軸１０を駆動することで、３次元曲
線状の溶接線に沿って溶接が行われる。図３において、
座標原点及び開先の中心を通る直線ＳＬと管本体１の外
面の溶接線軌跡ＬＯとの交点をＢ、直線ＳＬと管本体１
の内面の溶接線軌跡ＬＩとの交点をＣとすると、実物で
は、図３及び図５に示すＣ点からＢ点に至るまでの多層
盛り溶接を行うことになるが、計算上溶接線の軌跡は、
前述の方法により算定し、溶接トーチ１３の高さ方向の
追従は、傾斜軸９の先端に取付けたＡＶＣ軸１０で溶接
中のアーク電圧を検出して、一定電圧となるように、溶
接トーチ１３の高さ位置を制御することで対応可能であ
る。
旋回軸６に同期させて、半径方向軸７、軸線方向軸８、
傾斜軸９及びＡＶＣ軸１０を駆動することで、３次元曲
線状の溶接線に沿って溶接が行われる。図３において、
座標原点及び開先の中心を通る直線ＳＬと管本体１の外
面の溶接線軌跡ＬＯとの交点をＢ、直線ＳＬと管本体１
の内面の溶接線軌跡ＬＩとの交点をＣとすると、実物で
は、図３及び図５に示すＣ点からＢ点に至るまでの多層
盛り溶接を行うことになるが、計算上溶接線の軌跡は、
前述の方法により算定し、溶接トーチ１３の高さ方向の
追従は、傾斜軸９の先端に取付けたＡＶＣ軸１０で溶接
中のアーク電圧を検出して、一定電圧となるように、溶
接トーチ１３の高さ位置を制御することで対応可能であ
る。
【００１４】しかし、実物では、図６に示すように、管
台２の頭部４に管台自動溶接装置ＷＥを取付ける際の誤
差や、管台２側の開先３ｂの加工誤差等により、管台２
の中心軸Ｃe1と管台自動溶接装置ＷＥの中心軸Ｃe2とは
必ずしも一致せず、計算で求めた溶接トーチ１３の位置
と実物の開先位置とにはずれがある。
台２の頭部４に管台自動溶接装置ＷＥを取付ける際の誤
差や、管台２側の開先３ｂの加工誤差等により、管台２
の中心軸Ｃe1と管台自動溶接装置ＷＥの中心軸Ｃe2とは
必ずしも一致せず、計算で求めた溶接トーチ１３の位置
と実物の開先位置とにはずれがある。
【００１５】そこで、管台２の頭部４に管台自動溶接装
置ＷＥを取付けた時点において、図６及び図７に示すよ
うに、θが０°、９０°、１８０°、２７０°となる各
ポイントで、ＡＶＣ軸１０を除いた４つの各軸、旋回軸
６、半径方向軸７、軸線方向軸８及び傾斜軸９を用い
て、溶接トーチ１３先端を開先３の中心位置に移動させ
て、計算上の位置と実物の位置とのずれ量を、各軸の駆
動系に取り付けたエンコーダで検出する。
置ＷＥを取付けた時点において、図６及び図７に示すよ
うに、θが０°、９０°、１８０°、２７０°となる各
ポイントで、ＡＶＣ軸１０を除いた４つの各軸、旋回軸
６、半径方向軸７、軸線方向軸８及び傾斜軸９を用い
て、溶接トーチ１３先端を開先３の中心位置に移動させ
て、計算上の位置と実物の位置とのずれ量を、各軸の駆
動系に取り付けたエンコーダで検出する。
【００１６】次に、前述のθが０°、９０°、１８０
°、２７０°となる各位置で検出したずれ量から管台２
の中心軸線に対する管台自動溶接装置ＷＥの中心軸線の
Ｘ軸方向のずれ量ΔＸ、Ｙ軸方向のずれ量ΔＹ、Ｚ軸方
向のずれ量ΔＺを算出し、計算で求めた溶接トーチ１３
の先端位置にこれらのずれ量ΔＸ、ΔＹ、ΔＺを加算す
ることによって、精度良く溶接線を追尾することが可能
である。
°、２７０°となる各位置で検出したずれ量から管台２
の中心軸線に対する管台自動溶接装置ＷＥの中心軸線の
Ｘ軸方向のずれ量ΔＸ、Ｙ軸方向のずれ量ΔＹ、Ｚ軸方
向のずれ量ΔＺを算出し、計算で求めた溶接トーチ１３
の先端位置にこれらのずれ量ΔＸ、ΔＹ、ΔＺを加算す
ることによって、精度良く溶接線を追尾することが可能
である。
【００１７】ここで、図６及び図７において、θが０
°、９０°、１８０°、２７０°のときのマーク■で示
す計算上の位置と、マーク×で示す実際の溶接トーチ１
３の先端位置とのずれ量をそれぞれδ０°、δ90°、δ
180 °、δ270 °で表すと、ずれ量のＸ軸方向、Ｙ軸方
向のそれぞれの成分ΔＸ、ΔＹは、 ΔＸ＝（δ０°＋δ180 °）／２、 ΔＹ＝（δ90°＋δ270 °）／２、 θが０°及び１８０°のときのＺ軸方向のずれ量をそれ
ぞれδＺ０°及びδＺ180 °で表すと、ずれ量のＺ軸方
向の成分ΔＺは、 ΔＺ＝（δＺ０°＋δＺ180 °）／２、 であり、結局、実際のトーチ１３の先端位置（Ｃ′）の
座標（Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′）は、Ｘ′＝Ｘ＋ΔＸ、Ｙ′＝
Ｙ＋ΔＹ、Ｚ′＝Ｚ＋ΔＺにより求められる。
°、９０°、１８０°、２７０°のときのマーク■で示
す計算上の位置と、マーク×で示す実際の溶接トーチ１
３の先端位置とのずれ量をそれぞれδ０°、δ90°、δ
180 °、δ270 °で表すと、ずれ量のＸ軸方向、Ｙ軸方
向のそれぞれの成分ΔＸ、ΔＹは、 ΔＸ＝（δ０°＋δ180 °）／２、 ΔＹ＝（δ90°＋δ270 °）／２、 θが０°及び１８０°のときのＺ軸方向のずれ量をそれ
ぞれδＺ０°及びδＺ180 °で表すと、ずれ量のＺ軸方
向の成分ΔＺは、 ΔＺ＝（δＺ０°＋δＺ180 °）／２、 であり、結局、実際のトーチ１３の先端位置（Ｃ′）の
座標（Ｘ′、Ｙ′、Ｚ′）は、Ｘ′＝Ｘ＋ΔＸ、Ｙ′＝
Ｙ＋ΔＹ、Ｚ′＝Ｚ＋ΔＺにより求められる。
【００１８】本発明の上記実施の形態に係る管台自動溶
接装置ＷＥの場合、旋回軸６、半径方向軸７、軸線方向
軸８及び傾斜軸９のうちで、溶接トーチ１３に最も近い
位置にある傾斜軸９にＡＶＣ軸１０を配置することによ
り、多層盛り時の溶接トーチ１３の高さ方向の位置制御
を行って、多層盛りを精度良く行うことができ、溶接開
先周方向の４箇所で、溶接トーチ１３にて実際の開先３
の位置を確認し、管台２の中心軸線と溶接装置ＷＥの中
心軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線状
の溶接線の位置を修正して、一層の精度向上を図ること
もできるという利点がある。
接装置ＷＥの場合、旋回軸６、半径方向軸７、軸線方向
軸８及び傾斜軸９のうちで、溶接トーチ１３に最も近い
位置にある傾斜軸９にＡＶＣ軸１０を配置することによ
り、多層盛り時の溶接トーチ１３の高さ方向の位置制御
を行って、多層盛りを精度良く行うことができ、溶接開
先周方向の４箇所で、溶接トーチ１３にて実際の開先３
の位置を確認し、管台２の中心軸線と溶接装置ＷＥの中
心軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線状
の溶接線の位置を修正して、一層の精度向上を図ること
もできるという利点がある。
【００１９】なお、本発明は、上記実施の形態によって
限定されるものではなく、種々の変形及び変更が可能で
ある。例えば、管本体１に対し管台２が傾斜して配置さ
れ溶接される場合にも適用することができ、開先３はＶ
形でもよく、薄肉の管本体１及び管台２を対象とする場
合にはＩ形にすることもできる。また、計算上の位置と
実物との位置のずれ量を検出する際に、３箇所又は５箇
所以上でずれ量を修正してもよい。
限定されるものではなく、種々の変形及び変更が可能で
ある。例えば、管本体１に対し管台２が傾斜して配置さ
れ溶接される場合にも適用することができ、開先３はＶ
形でもよく、薄肉の管本体１及び管台２を対象とする場
合にはＩ形にすることもできる。また、計算上の位置と
実物との位置のずれ量を検出する際に、３箇所又は５箇
所以上でずれ量を修正してもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、管本体と該管本体に溶接され
る管台との突合わせ溶接を対象とすることにより、溶接
線上の各位置で開先形状を同一にし易く開先形状が位置
によって異なるのを回避することができ、管台の頭部に
装着した円柱座標系で溶接位置を捉えて作動する溶接装
置を用い、溶接装置には管台の軸線上で旋回する旋回
軸、管台の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸、管
台の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸、及び該軸
線方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸を設け、旋回軸に
同期して半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸を作動さ
せ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき溶接ト
ーチを移動させることにより、自動溶接化が容易であ
り、かつ放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体積検
査を適用できるという効果を奏する。また、本発明で
は、旋回軸、半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸のうち
で、溶接トーチに最も近い位置にある軸にＡＶＣ軸を配
置することにより、多層盛り時の溶接トーチの高さ方向
の位置制御を行えば、多層盛りを精度良く行うことがで
き、溶接開先周方向の複数箇所で、溶接トーチにて実際
の開先位置を確認し、管台の中心軸線と溶接装置の中心
軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線状の
溶接線の位置を修正すれば、一層の精度向上を図ること
もできるという利点がある。
る管台との突合わせ溶接を対象とすることにより、溶接
線上の各位置で開先形状を同一にし易く開先形状が位置
によって異なるのを回避することができ、管台の頭部に
装着した円柱座標系で溶接位置を捉えて作動する溶接装
置を用い、溶接装置には管台の軸線上で旋回する旋回
軸、管台の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸、管
台の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸、及び該軸
線方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸を設け、旋回軸に
同期して半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸を作動さ
せ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき溶接ト
ーチを移動させることにより、自動溶接化が容易であ
り、かつ放射線透過試験及び超音波探傷試験等の体積検
査を適用できるという効果を奏する。また、本発明で
は、旋回軸、半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸のうち
で、溶接トーチに最も近い位置にある軸にＡＶＣ軸を配
置することにより、多層盛り時の溶接トーチの高さ方向
の位置制御を行えば、多層盛りを精度良く行うことがで
き、溶接開先周方向の複数箇所で、溶接トーチにて実際
の開先位置を確認し、管台の中心軸線と溶接装置の中心
軸線とのずれ量を検知し、計算上求めた３次元曲線状の
溶接線の位置を修正すれば、一層の精度向上を図ること
もできるという利点がある。
【図１】本発明の実施の形態に係る管台自動溶接方法の
溶接対象とその管台自動溶接装置を示した概略構成図で
ある。
溶接対象とその管台自動溶接装置を示した概略構成図で
ある。
【図２】図１の管台の中心位置における管本体の横断面
図である。
図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る管台自動溶接方法に
おける溶接線軌跡の説明用平面図である。
おける溶接線軌跡の説明用平面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】図３のａ−ａ′線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る管台自動溶接方法に
おける溶接線軌跡の修正方法説明用平面図である。
おける溶接線軌跡の修正方法説明用平面図である。
【図７】図６の計算上の位置及びずれ量と溶接線軌跡の
修正後における溶接トーチ実物の先端位置との関係を説
明するための断面図である。
修正後における溶接トーチ実物の先端位置との関係を説
明するための断面図である。
【図８】従来の管台溶接方法の溶接対象とその溶接方法
の説明用縦断面図である。
の説明用縦断面図である。
【図９】図８の管台の中心位置における管本体の横断面
図である。
図である。
ＷＥ 溶接装置 １ 管本体 ２ 管台 ３，３ａ，３ｂ 開先 ４ 頭部 ５ 溶着部 ６ 旋回軸 ７ 半径方向軸 ８ 軸線方向軸 ９ 傾斜軸 １０ アークボルテージコントロール軸（ＡＶＣ軸） １３ 溶接トーチ １４ コントローラ １６ チャッキング機構 １７，１９ 真直案内筒 ２１ 湾曲案内筒 ２３ 傾斜案内筒
Claims (1)
- 【請求項１】 管本体と該管本体に溶接される管台との
突合わせ溶接を対象とし、前記管台の頭部に装着した円
柱座標系で溶接位置を捉えて作動する溶接装置を用い、
該溶接装置には前記管台の軸線上で旋回する旋回軸、該
管台の半径方向に沿って移動可能な半径方向軸、該管台
の軸線方向に沿って移動可能な軸線方向軸、及び該軸線
方向軸に対して傾斜配置した傾斜軸を設け、前記旋回軸
に同期して前記半径方向軸、軸線方向軸及び傾斜軸を作
動させ、計算上求めた３次元曲線状の溶接線に基づき溶
接トーチを移動させて溶接することを特徴とする管台自
動溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14064898A JPH11320092A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 管台自動溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14064898A JPH11320092A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 管台自動溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320092A true JPH11320092A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15273551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14064898A Withdrawn JPH11320092A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 管台自動溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11320092A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014137024A1 (ko) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자로의 출구노즐 |
| WO2018008169A1 (ja) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 管台の溶接方法、管台の検査方法及び管台の製造方法 |
| CN111590161A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-08-28 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种城轨管状横梁和板状件的自动焊接方法 |
| CN112247455A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-01-22 | 浙江东南网架股份有限公司 | 利用导向板实现焊接球快速定位的焊接平台及其控制方法 |
| CN114749786A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-15 | 中南大学 | 一种基于柱坐标进行搅拌摩擦焊的方法及装置 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP14064898A patent/JPH11320092A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014137024A1 (ko) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자로의 출구노즐 |
| WO2018008169A1 (ja) | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱重工業株式会社 | 管台の溶接方法、管台の検査方法及び管台の製造方法 |
| CN111590161A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-08-28 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种城轨管状横梁和板状件的自动焊接方法 |
| CN111590161B (zh) * | 2020-04-07 | 2022-02-18 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种城轨管状横梁和板状件的自动焊接方法 |
| CN112247455A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-01-22 | 浙江东南网架股份有限公司 | 利用导向板实现焊接球快速定位的焊接平台及其控制方法 |
| CN114749786A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-15 | 中南大学 | 一种基于柱坐标进行搅拌摩擦焊的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7772757B2 (ja) | 可搬型溶接ロボットの制御方法、及び溶接システム | |
| CN104364047A (zh) | 用于借助于轨道焊接来连接由钢制成的管的端部的装置 | |
| JPH01216789A (ja) | 空間内目標物を検知し制御するための方法及びこの方法を実施するための遠隔操作装置 | |
| JP5074315B2 (ja) | 溶接装置及び溶接方法 | |
| WO2016009502A1 (ja) | 旋削加工制御装置、および旋削加工支援プログラム | |
| NO309367B1 (no) | Automatisk sporfölgingssystem for sveising av rörledninger | |
| CN110560976B (zh) | 一种钢卷焊接方法与系统 | |
| JPH08278117A (ja) | 作業対象面に対する作業器具の姿勢制御装置とこれを有するルツボの計測装置および塗装装置 | |
| JP7438896B2 (ja) | 溶接方法及び溶接装置 | |
| CN114309930B (zh) | 一种对称双工位喷管激光焊接装备 | |
| JPH11320092A (ja) | 管台自動溶接方法 | |
| JP3937814B2 (ja) | 自動溶接装置 | |
| JP2003326382A (ja) | レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法 | |
| CN108857134A (zh) | 一种锅炉内壁圆管环角焊缝的自动焊接装置 | |
| JP2797444B2 (ja) | 管の多周溶接方法 | |
| JPH0999366A (ja) | 交差する管の溶接方法 | |
| JPH06142967A (ja) | レーザロボットのレーザヘッド補正方法 | |
| JPH09150264A (ja) | 鋼製セグメント溶接用位置決め治具及び溶接装置 | |
| JPH07185815A (ja) | くら形溶接装置 | |
| JP2010111932A (ja) | 溶射システム | |
| JP2002103039A (ja) | 自動溶接装置 | |
| JP6049449B2 (ja) | 倣い溶接装置 | |
| JP7853373B2 (ja) | 可搬型溶接ロボットの制御方法、溶接制御装置、可搬型溶接ロボット及び溶接システム | |
| JP5640479B2 (ja) | 自動溶接装置における溶接トーチ位置決め方法 | |
| KR20220148406A (ko) | 용접 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |