JPS60145281A - グラビテイ溶接方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、・やネル材等の隅肉溶接を行なう、グラビテ
イ溶接方法に関する。

この溶接方法は、第１図に示すように溶接対象物ｌにガ
イド２を接触させ、ホルダー３に溶接棒４をはさみ、溶
接棒４の先端が溶接線上にくるように脚５の位置を決め
る。そして、溶接棒４の先端を溶接対象物１に接触させ
て、アークを発生させる。この状態でスライダー６が自
重によってスライドパー７上をすべり降ｐ１溶接棒４の
先端が溶接園上を移動して溶接が行なわれる。

しかし、この方法は、溶接線上に障害物がある場合、こ
れを飛び越したわ、もぐシ込んだシして溶接することが
できない。またノ９ネル材において、別の溶接位置に移
るごとに、溶接開始位置をセットする必要があるなどの
間１題がある。

この問題を解消するために、溶接手順をあらかじめプロ
グラムしてお（ＮＣ溶接ａＳットが考えられる。しかし
、この方法は、取付誤差、溶接中のヒズミによる誤差に
対応できないという問題がある。

そこで、第２図に示すように溶＋＆　トーチ８に磁気セ
ンサ９を取付けてＮＣ情報を補正するＮＣ溶汝ロビット
が考えられる。しかしこの方法は溶接対象物１である立
板の片側にのみ磁気センサ９を設けているので、溶接対
象物）である立板の全ての傾きを考慮しなければならず
、磁気センサ９の検出範囲が長くなる。例えば溶接対象
物１である立板が垂直に仮付けされる場合を想定して溶
接トーチ８の高さを決めた時、その立板と磁気センサ９
との距離をｘ１溶接対象物Ｊの立板が垂直な場合と最大
傾いた場合との差の距離をｙとすると、磁気センサ９の
検出範囲はｘ　−ｙ　−ｘ　＋　ｙと長くなる。このた
め磁気センサが大型化し、磁気センサ９の溶接対象、物
への干渉領域が広くなシ、またスパッタの影響を受けや
すくなるなどの問題がある。

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、磁気センナの検出範囲を短くして小型
化し、溶接対象物への干渉領域を狭くするとともにスＡ
’ツタの影響も受けにくくするグラビテイ溶接方法を得
んとするものである。

すなわち本発明に係るグラビテイ溶接方法は、溶接対象
物の両側にそれぞれ磁気センサを取付けた溶接トーチを
配置し、同溶接トーチをＮＣ情報を基準として動作し、
かつこのＮＣ情報を上記磁気センサの検出信号で補正し
ながら自動溶接する際に、各溶接トーチを上記溶接対象
物の傾きに応じて鋭角側用と鈍角側用とに区別して使用
することを特徴とする。

以下本発明を図示する実施例を参照して説明する。

第３図は溶接装置の正面図である。この装置は、溶接ト
ーチ１１の先端に磁気センサＪ２゜１３を取付けている
。磁気センサＪ２．１３は、始終端等の端部の検知、溶
接対象物である立板Ｊ４の板厚変化の検知、溶接トーチ
１ノの狙い位置を定める等のために使用するものである
。

また上記溶接トーチ１１及び磁気センサ１２゜１３は、
シリンダ１５によシ退Ｍ（上昇）または復帰（下降）す
るようになっている。更にこの溶接装置はフランジ１６
によシロボット等に接続されている。またこの溶接装置
は、ＮＣ情報および磁気センサ１２，１３の出力を制御
装置（マイクロコンピュータ等）に入力し、各モータ、
溶接装置等（図示せず）を制御するととによシ自動で溶
接を行なうようになっている。

しかして以上の構成の溶接トーチ１１１　。

１１２は、第４図に示すように口がット等の両腕に取付
けられ、溶接対象物Ｊ４である１成の立板を両側から同
時に溶接できるようになっている。各溶接トーチＪ１１
＋Ｊ１ｍは、溶接対象物１４である立板の傾きに応じて
鋭角側用と鈍角側用とに区別して使用される。

即ち、第４図に示すように一方の溶接トーチ１１１は、
溶接対象物Ｊ４である立板が最大傾いた場合を想定して
溶接トーチＪＪ１の高さを決めたもので、立板と磁気セ
ンサ１３１　との距離がＸとなるように制御した際に溶
接トーチｉｙｌの狙い位置が定まるようにセットしであ
る。他方の溶接トーチ１１ｇは、溶接対象物Ｊ４である
立板が垂直に仮付けされる場合を想定して一溶接トーチ
ｉＢの高さを決めたもので、立板と磁気センサ１３．と
の距離がＸとなるように制御した際に溶接トーチＪＪ＝
の狙い位置が定まるようにセットしである。

ここで上記磁気センサ１３は、溶接対象物１４に近づく
と電圧が下がシ、遠ざかると、電圧が上がる。したがっ
て、磁気センサ１３の出力を制御装置に入力し、ＮＣ情
報の設定電圧と比較することによ＃）溶接トーチＩノの
狙い位置を制御し、補正することができるものである。

また、始終端においては、磁気センサＪ３が溶接対象物
１４から遠ざかるのと同様の現象が生じ、磁気センサ１
３の電圧が上がる。したがって、端部における磁気セン
サＪ３の特性をあらかじめ実験等によシ把握しておいて
、端部位置の判断を行なうようになっている。

溶接対象物１４の板厚変化部においても、同様に、磁気
センサ１３の出力電圧にょシ、溶接トーチ１ノと溶接対
象物１４との距離を制御し、溶接トーチ１１の狙い位置
を定めるようになっている。

またこの方法では、一方の溶接トーチＪ　Ｊｌを鋭角側
用とし、他方の溶接トーチ１ノ雪を鈍角側用と定めて使
用している。このため各々の磁気センサ１３１．１３．
の検出距離は、第４図に示すようにｘ＋ｙをカバーでき
れば良くなる。

これに対し第５図の場合の様に、溶接トーチ１１１　＋
１１２の役割を決めないと、その検出距離はｘ　＋　２
７となる。従って第４図のものは、第５図のものに比較
して検出距離が距離ｙだけ短くなる。なお次の溶接対象
物１４の溶接に移るとき、ＮＣ情報によシ判断して、溶
接トーチ１ノの溶接する側を決めてセットする。

次に磁気センサ１２，１３による始端検知、終端検知及
び溶接トーチ１１の狙い位置の周期的な修正を行う手順
を示す。

第６図、第７図は始端検知の手順を示す。まず、始端部
に移動した際に、磁気センサノ２゜１３を復帰させてお
き、始端部を検知するために、始端方向へ移動する、磁
気センサ１２゜Ｊ３の電圧がＮＣ情報で設定されている
端部と判定される電圧を超えた所を端部と判断し、ＮＣ
情報を補正し、また、磁気センサＪ２゜１３を退避させ
る。なお磁気センナ１２．１３の電圧特性に関しては、
あらかじめ、実験等によシ、溶接対象物Ｊ４の立板の傾
斜に応じてデータを取っておき、ＮＣ情報に設定してお
く。

また、磁気センサＪ、？、ＪＪの腺形な特性範囲を最大
限利用するために、立板に近い方の磁気センサで端部検
出を行なうようにＮＣ情報に設定しておく。このことは
、終端検出に関しても同様である。次いでそのまま１〜
数調行き過ぎ始端部を角巻き溶接するため角を曲がシ、
両側の溶接トーチ１ノからアークを発生して始端部溶接
を開始する。その位置から、今来た方向に戻シ、角部で
はピードが、追いつくのを待つため、１〜数秒停止し、
角を曲がって溶接を続けていく。

第８図、第９図は終端検知の手順を示す。まず、ＮＣ情
報によシ、終端よシ一定距離手前で、磁気センサ１２．
１３を復帰させておく、磁気センサ１２，１３の電圧が
、ＮＣ情報に設定された端部と判定される電圧を超えた
所を端部と判断し、ＮＣ情報を補正し、また、磁気セン
ナ１２．２３を退避させる。そのまま、１〜数■行き過
ぎて１〜数秒停止した後、終端部の角巻き溶接を行なう
。角をまがって、両側の溶接トーチ１１ともにクレータ
処理を行ない、次の溶接部へ移動する。

第１０図は、板厚変化部の手順を示す。ＮＣ情報によシ
、板厚変化部から一定距離手前で磁気センサ１−２．１
３を復帰し、磁気センナ１２゜１３の電圧がＮＣ情報に
設定されている範囲から外れたら溶接トーチ１ノの狙い
位置を修正する。この処理を板厚変化部を一定距離過ぎ
るまで行ないその後磁気センサ１２９１３を退避し、溶
接はそのまま継続する。

第１１図は、磁気センサ１２，１Ｂによる、溶接トーチ
１ノの狙い位置の周期的な修正の手順を示す。まず、磁
気センナ１２．１３が復帰している時間をセットし、磁
気センサ１２゜Ｊ３を復帰させる。磁気センサ１２，１
３の出力電圧が、ＮＣ情報に設定されている範囲から　
４・外れると、ＮＣ情報を修正し、溶接トーチＪｉの狙
い位置も修正する。この処理を磁気センサ１２．１３が
復帰している時間がタイムアツプするまで続け、タイム
アツプすると、磁気センサ１２，１３を一定時間退避さ
せる。そして、以上の処理を繰シ返す。

以上説明したように本発明によれば、溶接トーチを斜材
の鋭角側用と鈍角側用とに定めて使用することによシ、
磁気センサの検出距離範囲を短くでき、磁気センサを小
型化できる。ζ、のことが磁気センサの溶接対象物への
干渉領域を狭くすることにつながシ、また、小型化され
た分だけスパッタの影響も受けにくくなる。また磁気セ
ンサによシ始終端位置、板厚変化部の位置を検出するこ
とによ、り、ＮＣ情報を補正できるため、溶接精度が向
上する。また実施例によれば磁気センサを周期的に出し
入れすることによ多溶接経路途中の溶接精度が向上し、
磁気センサの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はグラビテイ溶接方法を示す説明図。 第２図はＮＣ情報と修正する磁気センサを示す説明図、
第３図は本発明方法に使用する溶接装置の一例を示す説
明図、第４図は同溶接装置における磁気センサの取付状
態を示す説明図、第５図は比較方法における磁気センサ
の取付状態を示す説明図、第６図は磁気センサによる始
端検知の手順を示すフローチャート図、第７図は同説明
図、第８図は磁気センサによる終端検知の手順を示すフ
ローチャート図、第９図は同説明図、第１０図は板厚変
化部の溶接手順を示すフローチャート図、第１１図は磁
気センサによる溶接トーチの狙い位置の周期的な修正手
順を示すフローチャート図である。 ノＪ　ＨＪ　１１　ｔ　Ｊ　１２・・・溶接トーチ、１
２゜１３１１２１　ｇ１３ｇ　＋磁気センサ、１４・・
・溶接対象物（立板）、１５・・・シリンダ、１６・・
・フランジ。 ゛出願人復代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 １ 第４図 第５図 ４ 第６図 第８図 第９図　、Ｌ 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接対象物の両側にそれぞれ磁気センサを取付けた溶接
   トーチを配置し、同溶接トーチをＮＣ情報を基準として
   動作し、かつこのＮＣ情報を上記磁気センサの検出信号
   で補正しながら自動溶接する際に、各溶接トーチを上記
   溶接対象物の傾きに応じて鋭角側用と鈍角側用とに区別
   して使用することを特徴とするグラビテイ溶接方法。