JPS60203370A - Automatic welding device of pipe body - Google Patents
Automatic welding device of pipe bodyInfo
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- JPS60203370A JPS60203370A JP5887284A JP5887284A JPS60203370A JP S60203370 A JPS60203370 A JP S60203370A JP 5887284 A JP5887284 A JP 5887284A JP 5887284 A JP5887284 A JP 5887284A JP S60203370 A JPS60203370 A JP S60203370A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、被溶接材としての母管と枝管とを直交して溶
接する管体の自動溶接装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an automatic pipe welding device for orthogonally welding a main pipe and a branch pipe as materials to be welded.
一般に、液体、気体、粉体等の流体を移送するこの種の
管体は、輸送経路の用途により、分岐したシ、又は直交
して接続配管されている。又、これらの管体は、母管と
枝管との接合面を形成するゝくら型“と称せられる溶接
曲線を人手によって溶接を行っていた。In general, pipes of this type for transporting fluids such as liquids, gases, powders, etc. are connected in branched pipes or orthogonally, depending on the purpose of the transport route. In addition, these pipe bodies were manually welded with a welding curve called a "kura-type" that forms the joint surface between the main pipe and the branch pipe.
又一方、従来の自動溶接装置は、第1図に示されるよう
に、チャンネル状をなす機枠aに一対のガイドレールb
を水平に並設し、この両ガイドレール℃に跨って摺動体
Cを摺動自在に設け、この摺動体0に主柱dを立設し、
との主柱dに腕杆θを上記両ガイドレールbに直交する
ようにして摺動自在にしかも水平に嵌装し、この腕杆e
の自由端部e、に駆動モータfで回転する旋回軸gを垂
設し、この旋回軸gの下部に溶接用トーチhを備えた作
動杆1を設゛けて構成したものでおる。On the other hand, as shown in FIG. 1, a conventional automatic welding device has a channel-shaped machine frame a and a pair of guide rails b.
are arranged horizontally in parallel, a sliding body C is slidably provided astride both guide rails ℃, and a main pillar d is erected on this sliding body 0,
An arm rod θ is slidably and horizontally fitted to the main pillar d so as to be orthogonal to both guide rails b, and this arm rod e
A pivot shaft g rotated by a drive motor f is vertically disposed on the free end e of the welding shaft g, and an operating rod 1 equipped with a welding torch h is provided below the pivot shaft g.
従って、上述した自動溶接装置は、母管上aと枝管It
)の接合面1cを溶接する場合、上記溶接用トーチhに
通電して上記接合面ICをくら型の溶接曲線に倣って上
記作動杆1を上記枝管よりの周シに旋回しながら、しか
も、上記ガイドレールbの水平方向(X方向)と腕杆e
の前・後方向(Y方向)と主柱dに対して上・下方向(
2方向)に制御しながら溶接するようにしたものである
。Therefore, the above-mentioned automatic welding device has the main pipe upper a and the branch pipe It.
), the welding torch h is energized to weld the welding surface IC along a saddle-shaped welding curve while rotating the operating rod 1 around the branch pipe. , the horizontal direction (X direction) of the guide rail b and the arm e
front/back direction (Y direction) and upward/downward direction (with respect to main column d)
Welding is performed while controlling the welding process in two directions.
又一方、第2図に示される自動溶接装置は、大型のマニ
プレータjの先端部j、に駆動モータ及びエンコーダを
組合せて構成される駆動制御部kを設け、この駆動制御
部kに連動する溶接用トーチhを付設したものであって
、これによって、上記母管Iaと枝管よりの接合面IC
をくら型の溶接曲線に倣って上記溶接用トーチhを旋回
させながら、x、y、z方向へ移動しながら溶接するよ
うにしたものである。On the other hand, the automatic welding apparatus shown in FIG. 2 is provided with a drive control part k consisting of a combination of a drive motor and an encoder at the tip j of a large manipulator j, and welding in conjunction with this drive control part k. It is equipped with a torch h for connecting the main pipe Ia and the branch pipe to the joint surface IC.
The welding torch h is moved in the x, y, and z directions while rotating the welding torch h following a welding curve in the shape of a saddle.
しかしながら、上述した管体の自動溶接装置は、装置全
体が大型化して、設置場所の場所的な制限を受けるはか
シでなく、配管現場へ移送して自動溶接作業をすること
は難しいばかシでなく、構造も複雑であり、被溶接体と
しての母管上aと装置との段取シ設置も面倒である等の
難点がある。However, the above-mentioned automatic pipe welding equipment is not easy to use as the entire equipment becomes large and is subject to restrictions due to the installation location, and it is difficult to transport it to the piping site and perform automatic welding work. Moreover, the structure is complicated, and the setup and installation of the device and the main pipe a as the object to be welded is troublesome.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、被溶接体としての母管と枝管とを溶接するくら型の溶
接曲線の近傍の上記母管上に一対の鞍馬を載置して設け
、この両鞍馬に揺動リング体を揺動自在に軸装し、この
揺動リング体に位置検出器(位置センサー)及び溶接用
トーチを付設して、装置全体を小型軽量化すると共に、
運搬を容易にして配管現場で簡単に、しかも、高精度の
自動溶接をするようにしたことを目的とする管体の自動
溶接装置を提供するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and includes a pair of saddle horses placed on the main pipe in the vicinity of a saddle-shaped welding curve for welding a main pipe and a branch pipe as objects to be welded. A swinging ring body is swingably mounted on both saddles, and a position detector (position sensor) and a welding torch are attached to this swinging ring body, thereby reducing the size and weight of the entire device. With,
To provide an automatic welding device for pipe bodies, which is easy to transport and allows easy and highly accurate automatic welding at a piping site.
本発明は、被溶接体としての母管と枝管との接合面の近
傍の上記母管上に一対の鞍馬を載置して設け、この両鞍
馬に上記枝管を嵌装した揺動リング体の一対の水平軸を
揺動自在に軸装し、この揺(3)
動リング体の上面に旋回部材と一体の保持ローラを転動
し得るようにして設け、この旋回部材の垂下片に上記枝
管の半径方向へ水平フレームを付設し、この水平フレー
ムに可動支持体を上記半径方向へ移動できるようにして
設け、上記可動支持体に位置検出器及び溶接用トーチを
伺設し、この位置検出器及び溶接用トーチを制御装置で
制御して上記接合面をトレースしながら自動溶接するよ
うに構成したものである。The present invention provides a swinging ring in which a pair of saddle horses is placed on the main pipe near the joining surface of the main pipe and the branch pipe as objects to be welded, and the branch pipe is fitted on both saddle horses. A pair of horizontal shafts of the body are swingably mounted, and a holding roller integrated with the swinging member is provided on the upper surface of the swinging ring body so as to be able to roll, and a hanging piece of the swinging member is provided with a holding roller that can roll. A horizontal frame is provided in the radial direction of the branch pipe, a movable support is provided on the horizontal frame so as to be movable in the radial direction, a position detector and a welding torch are provided on the movable support, The position detector and the welding torch are controlled by a control device to automatically weld while tracing the joint surface.
以下、本発明を図示の一実施例について説明するC
第3回乃至第り図において、符号lに、被溶接体として
の母管上aと枝管Ibとのくら型の接合面ICの近傍の
上記母管Ia上に載置して設けられる一対の鞍馬であっ
て、この両鞍馬/の軸受laには揺動リング体λと一体
をなす一対の水平軸2aが揺動自在に軸装されると共に
、上記揺動リング体2は上記枝管よりに嵌装されている
。又、この一方の水平軸2aには歯車3が軸装されてお
(1
υ、この歯車3に噛合するピニオングは、上記一方の鞍
馬/に設置されたタコジェネレータヲ備えた揺動用モー
タ5の出力軸jaに軸着されている。In the following, the present invention will be explained with reference to an illustrated embodiment of the present invention. A pair of saddle horses are mounted on the main pipe Ia of the saddle horses, and a pair of horizontal shafts 2a integral with a swinging ring body λ are swingably mounted on bearings la of both saddle horses. At the same time, the swing ring body 2 is fitted into the branch pipe. A gear 3 is mounted on one of the horizontal shafts 2a (1 υ), and a pinion meshing with the gear 3 is connected to a swinging motor 5 equipped with a tachogenerator installed on one of the saddles. It is attached to the output shaft ja.
さらに、上記揺動用リング体コの外周には歯車dbが設
けられておシ、この揺動リング体!の上面、2cは山形
に形成されている。さらに又、この上面コCには、旋回
部材6と一体をなす逆Y字形の一対をなす保持ローラ7
が均衡を保持しながら転動し得るようにして設けられて
おり、この旋回部@6上には、タコジェネレータを備え
た旋回用モータgが設置されている。又、この旋回用モ
ータtの出力軸♂aには小歯車りが軸装されておシ、こ
の小歯車りは前記歯車)bに噛合しており、この小歯車
りが回転すると、この小歯車りは、自転しながら、上記
歯車2bの周シを公転し得るようになっている。Furthermore, a gear db is provided on the outer periphery of the swinging ring body.This swinging ring body! The upper surface 2c is formed into a chevron shape. Furthermore, on this upper surface C, a pair of holding rollers 7 formed in an inverted Y shape integral with the rotating member 6 are provided.
is provided so as to be able to roll while maintaining balance, and a swing motor g equipped with a tacho generator is installed on this swing section @6. Further, a small gear is mounted on the output shaft ♂a of this turning motor t, and this small gear meshes with the gear b), and when this small gear rotates, this small gear rotates. The gearwheel is configured to be able to revolve around the circumference of the gearwheel 2b while rotating on its own axis.
一方、上記旋回部材乙の一部には、垂下片6aが上記揺
動リングツの内がわの間隙を通して、との揺動リングλ
の下位まで垂設されておシ、この垂下片6aの下端部に
は、水平フレーム10が上記枝管Ibの半径方向に向っ
て水平に付設されている。又、この水平フレームIOに
は送りねじ//が水平に設けられており、この送りねじ
/lにはタコジェネレータを備えた送り用モータ゛/2
が接続して付設されている。さらに、上記送りねじ//
には、可動支持体/3が上記半径方向に往復移動できる
ようにして螺装されており、この可動支持体13の下部
には、第j図(A)に示されるように、溶接用トーチ/
ダ及び接触子/!; a ff有する位置検出器(位置
センサー)15が前記溶接面ICに接触するようにして
取付けられている。On the other hand, a hanging piece 6a is inserted into a part of the swinging member B through a gap between the inner sides of the swinging ring λ and the swinging ring λ.
A horizontal frame 10 is attached to the lower end of the hanging piece 6a horizontally in the radial direction of the branch pipe Ib. Further, a feed screw // is provided horizontally on this horizontal frame IO, and a feed motor ``/2'' equipped with a tacho generator is attached to this feed screw/l.
are connected and attached. Furthermore, the above feed screw //
A movable support 13 is screwed to the movable support 13 so as to be able to reciprocate in the radial direction, and a welding torch is mounted at the bottom of the movable support 13, as shown in Fig. J (A). /
Da and contact/! ; A position detector (position sensor) 15 having a ff is attached so as to be in contact with the welding surface IC.
なお、上記溶接用トーチ/q及び接触子/jaを有する
位置検出器/Sは、第j図(B)に示されるように、着
脱自在に設計変更して構成【2てもよい。Note that the position detector /S having the welding torch /q and the contactor /ja may be configured as [2] by changing the design to be detachable, as shown in FIG.
他方、上記位置検出器/S及び溶接用トーチ/4(には
、操作パネルに組込まれた制御器Ml!のスイッチ回路
/6、及び溶接電源/7が接続されており、このスイッ
チ回路16及び溶接電源17は演算器/gtl−備えた
制御器19に接続、されている。On the other hand, a switch circuit /6 of a controller Ml! built into the operation panel and a welding power source /7 are connected to the position detector /S and the welding torch /4, and the switch circuit 16 and The welding power source 17 is connected to a controller 19 equipped with a computer/gtl.
以下、本発明の作用について説明する。従って、今、予
め、被溶接体としての母管工aと枝管I ’t)との接
合面ICの近傍の上記母管Ia上に一対をなす鞍馬lを
備えた本発明を設置する。Hereinafter, the effects of the present invention will be explained. Therefore, the present invention, which includes a pair of saddles l, is installed in advance on the main pipe Ia in the vicinity of the joint surface IC between the main pipe work a and the branch pipe I't) as objects to be welded.
次に、上記位置検出器isの接触子/!iaV、(上記
溶接面Icに接触させると共に、上記溶接用トーチ/l
を所定の位置に所要の傾斜角度を伺して設定する。Next, the contact of the position detector is/! iaV, (while contacting the welding surface Ic, the welding torch/l
at a predetermined position and the required inclination angle.
しかして、上記操作パネルの制御装置Uを操作すること
により、上記揺動用モータj1旋回用モータg及び送9
用モータ/2の三者を同時に駆動することにより、第j
図乃至第7図に示されるように、上記位置検出器/Sは
、くら形をなす溶接面ICに倣って、上記溶接用トーチ
/4’で上記溶接面ICを溶接するようになっている。By operating the control device U of the operation panel, the swing motor j1, the swing motor g, and the feed motor 9 can be controlled.
By simultaneously driving the three motors for
As shown in FIGS. 7 to 7, the position detector/S is adapted to weld the welding surface IC with the welding torch/4', following the welding surface IC forming a hollow shape. .
即ち、上記揺動用モータjは、ビニオン≠に噛合する歯
車3を往復回動することにより、この歯車3と一体金な
す揺動リング体コがその水平軸コaの周りを一定の周期
で揺動する。と同時に、上記旋回用上−タlが駆動する
ので、この旋回用モータrの小歯車りがこれに噛合する
前記歯車213(7)
の周シを自転しながら公転する。っまシ、上記旋回用モ
ータrを設置している旋回部材6は、保持ロー27によ
ってバランスを保持しながら上記枝管Ibの周りを揺動
されながら旋回するようになっており、これによって、
上記旋回部材乙の垂下片6aの下部に設けられた上記溶
接用トーチllI及び位置検出器/Sも共々、上記枝管
Ibの周シを揺動し麦がら旋回する。さらに又、上記送
りモータ/2が駆動するので、この送シモータ/2の送
Qね/コは、これに螺装された可動支持体13を上記枝
管Ibの半径方向に移動するようになっている。That is, the swing motor j reciprocates the gear 3 meshing with the pinion ≠, so that the swing ring body made integral with the gear 3 swings around its horizontal axis core a at a constant cycle. move. At the same time, the upper turning motor l is driven, so that the small gear of the turning motor r revolves around the gear 213 (7) that meshes with it while rotating. The rotating member 6, on which the rotating motor r is installed, is configured to rotate while swinging around the branch pipe Ib while maintaining its balance by the holding row 27.
The welding torch III and the position detector /S provided at the lower part of the hanging piece 6a of the rotating member B also swing around the branch pipe Ib and rotate like wheat husks. Furthermore, since the feed motor 2 is driven, the feed Q of the feed motor 2 moves the movable support 13 screwed thereon in the radial direction of the branch pipe Ib. ing.
しかして、上記揺動モータj、旋回モータr及び送り用
モータ/2の三者が同時に、上記制御装置]によって制
御されて駆動すると、第7図のグラフに示されるように
、旋回モータrの出力軸fa、両水平軸Ja及び可動支
持体13は運動をするようになっている。When the swing motor j, swing motor r, and feed motor/2 are simultaneously controlled and driven by the above-mentioned control device, as shown in the graph of FIG. The output shaft fa, both horizontal axes Ja, and the movable support 13 are configured to move.
次に、上記溶接用トーチ/IIの動作は、上記操作パネ
ルにおける制御回路nに組込まれた制御器/9や演算器
/j等によって制御されながら、上記旋回(lr)
モータtの出力軸(X軸)fa、両水平軸(R軸)Ja
及び可動支持体(Y軸)13を動作するようになってい
る。Next, the operation of the welding torch/II is controlled by the controller/9, the computing unit/j, etc. incorporated in the control circuit n in the operation panel. X axis) fa, both horizontal axes (R axis) Ja
and a movable support (Y axis) 13.
即ち、第j図及び第り図において、上記演算器/Ifの
動作教示データ(溶接教示データ)は、上記制御器lt
内に組込まれた分岐回路/9’l)にて上記各X、Y、
R軸ごとの動作教示データに分岐され、それぞれランダ
ムアクセスメモリー(以下、これをRAMという)79
cに記憶される。このとき、溶接信号(溶接媒体)の供
給条件も、同時に上記RAM/9cに書込み保存される
。又、上記X、Y、R軸の動作教示データ及び上記溶接
信号の供給条件は、同期処理回路/9(lに送出され、
この同期処理回路/q(iでは、被溶接体における溶接
信号の供給条件と溶接用トーチ/4’を取付けた可動支
持体/3の位置とを同期させ、この可動支持体/3全体
を駆動するための各X、Y%E軸の教示データを指令パ
ルスドライノ々−/9aを介して身へコンノ々−タ/9
fに送出し、と\で、上記溶接信号をアナルグ化し、サ
ーボアンプ/9gにより増幅し、これを駆動モータs(
1,7o)としての各モータM1にそれぞれ駆動する。That is, in FIG. j and FIG.
Each of the above X, Y,
It is branched into operation teaching data for each R axis, and is stored in a random access memory (hereinafter referred to as RAM) 79.
It is stored in c. At this time, the welding signal (welding medium) supply conditions are also written and saved in the RAM/9c at the same time. Further, the operation teaching data of the X, Y, and R axes and the supply conditions of the welding signal are sent to the synchronization processing circuit /9 (l,
This synchronization processing circuit /q(i) synchronizes the welding signal supply conditions on the object to be welded with the position of the movable support /3 to which the welding torch /4' is attached, and drives the entire movable support /3. The teaching data of each X, Y% and E axis is sent to the controller/9a via the command pulse controller/9a.
The welding signal is sent to f, and at
1 and 7o) respectively.
この駆動モータs(r、10)による各モータM、によ
シ駆動された各X、Y、R軸は、その移動量をエンコー
ダM2“によ郵検出し・この検出データを上記”/Aコ
ンバータ/?fにフィードツマツクし、上記各X、Y、
f’l軸の位置法め制御を行う。Each of the X, Y, and R axes driven by each motor M by this drive motor s (r, 10) detects the amount of movement thereof by an encoder M2, and uses this detection data as described above. converter/? Feed to f, and input each of the above X, Y,
Controls the position of the f'l axis.
一方、上記同期制御回路/9(lからは、上記溶接教示
データに同期した溶接信号の供給条件の指令値を、イン
ターフェイス/?h’i介して溶接電源17に与えて通
電し、これによって、上記溶接用トーチ/4’に対して
nf定の溶接信号を供給する。なお、上記駆動モータ5
(ざ、/θ)の駆動と溶接信号の供給条件の指令値とは
、被溶接体に対して溶接用トーチ/ダのトーチ位置及び
溶接信号の供給条件ごとに上記同期処W口路/?dにて
同期制御されるようになっている。On the other hand, from the synchronous control circuit /9(l), a command value for the supply condition of a welding signal synchronized with the welding teaching data is given to the welding power source 17 via the interface /?h'i, and the welding power source 17 is energized. A constant nf welding signal is supplied to the welding torch/4'.
The command values for the driving of (za, /θ) and the welding signal supply conditions are the above-mentioned synchronous process W exit /? d is synchronously controlled.
他方、第r図に示されるように、位置検出器/!r及び
スイッチ回路17から正転指令が出力されると、サーボ
アンプ/9gi作動させて、上記駆動モータj(r、1
0)のモータM、を正転駆動し、又、逆転指令が出力さ
れると、上記サーボアンプ/9gを作動させて、上記駆
動モータj(♂、/θ)のモータM、を逆転駆動する。On the other hand, as shown in Fig. r, the position detector/! When a forward rotation command is output from r and the switch circuit 17, the servo amplifier/9gi is operated to rotate the drive motor j(r,1
0) is driven in the forward rotation, and when a reverse command is output, the servo amplifier /9g is operated to drive the motor M of the drive motor j (♂, /θ) in the reverse rotation. .
さらに、とのモータM。Furthermore, motor M with.
の回転量は、上記エンコーダM2によって検出され、そ
の検出信号は、”/Aコン・々−タ/qfを介してデー
タ修正回路/91に与えられる。又、このデータ修正回
路/91では、上記位置検出器15及びスイッチ回路/
6の動作によυ、駆動モータs(1゜IO)によるモー
タM、の回転量に基づいて上記FA M /f c内に
記憶されている溶接教示データを修正する。The rotation amount is detected by the encoder M2, and its detection signal is given to the data correction circuit /91 via the /A controller /qf. Position detector 15 and switch circuit/
6, the welding teaching data stored in the FA M /f c is corrected based on the amount of rotation of the motor M by the drive motor s (1° IO).
なお、上記位置検出器/Sは、第り図に示されるように
、有底筒体/Sfの開口部に支承部/!;b、/!fC
を設け、この支承部15’b 、 /joに接触子/j
aを軸支し、この接触子/jaの内端部の回動通路に位
置する上記有底筒体15fに正転用スイッチ1srs及
び逆転用スイッチ/Sθを付設したものである。In addition, as shown in FIG. ;b,/! fC
A contactor /j is provided on this support portion 15'b, /jo.
A forward rotation switch 1srs and a reverse rotation switch /Sθ are attached to the bottomed cylindrical body 15f which pivotally supports the contactor /ja and is located in the rotation passage at the inner end of the contactor /ja.
従って、上記位置検出器15の接触子/jaが、例えば
、被溶接体の溶接面ICに位置するように設定する。し
かして、上記位置検出器/Sの正転スイッチ15d、逆
転用スイッチ/jeの出力は、それぞれのスイッチ回路
/乙を構成する止転側リレー/7a、逆転側リレーiq
’oに与えられる。そして、この正転側リレー/’7a
、逆転側リレー77bからの出力によシ、サーボアンプ
/9gは動作し、これにより、上記駆動モータj(ざ、
10)のモータM1 は正転成は逆転駆動するようにな
っている。Therefore, the contact /ja of the position detector 15 is set, for example, to be located at the welding surface IC of the object to be welded. Therefore, the outputs of the forward rotation switch 15d and the reverse rotation switch /je of the position detector /S are connected to the stop rotation side relay /7a and the reverse rotation side relay iq which constitute the respective switch circuits /B.
given to 'o. And this forward rotation side relay/'7a
, the servo amplifier/9g operates according to the output from the reverse side relay 77b, and as a result, the drive motor j (za,
The motor M1 (10) is designed to be driven in the forward direction and in the reverse direction.
次に、本発明と演算器1gとの処理を数式を加えて説明
する。Next, the processing of the present invention and the arithmetic unit 1g will be explained by adding mathematical expressions.
第5図及び第6図は、本発明の動作を板形化して示した
ものであって、第5図における溶接用トーチlりの位置
は、溶接開始点となる。この場合、上記母管工aの半径
をR3とし、上記枝管Ibの半径をR2とする。又、上
記枝管よりの周りを回転する走行軸lx軸ga、′JA
動リング体λを揺動させる両水平軸2aをR軸とし、さ
らに、上記X軸ざaに直交し、しかも送り軸l/に螺装
された可動支持体/3f:Y軸とし、これらの動作の合
成された位置は、上記溶接用トーチ/ダとなる。又一方
、上記被溶接体としての母管工aと枝管よりとの接合面
Ioは、3次元空間上の溶接曲線である。これを簡単な
曲線とみなして、溶接曲線の倣いを容易にするために、
上記揺動リング体λによる揺動動作によって解決してい
る。即ち、上記母管工8の表面上にある溶接曲線Icの
形成する形状は、上記母管工aを展開して広けたならば
、2次子面内に納まるという特徴を利用して上記2次子
面内の図形とみなすために、上記揺動リング体2を用い
て解決している。5 and 6 show the operation of the present invention in a plate form, and the position of the welding torch in FIG. 5 is the welding starting point. In this case, the radius of the main pipe a is set to R3, and the radius of the branch pipe Ib is set to R2. In addition, the traveling axis lx axis ga, 'JA, which rotates around the branch pipe,
Both horizontal axes 2a for swinging the movable ring body λ are the R-axis, and a movable support member /3f: Y-axis is perpendicular to the X-axis a and is screwed to the feed shaft l/; The combined position of the motion becomes the welding torch/da. On the other hand, the joint surface Io between the main pipework a and the branch pipe as the objects to be welded is a welding curve in three-dimensional space. To make it easier to follow the welding curve by considering this as a simple curve,
This problem is solved by the swinging motion of the swinging ring body λ. That is, the shape formed by the welding curve Ic on the surface of the main pipe work 8 is determined by using the characteristic that if the main pipe work a is developed and widened, it will fit within the secondary plane. The above-mentioned swing ring body 2 is used to solve the problem, since it is regarded as a figure in the zigzag plane.
そこで、上記X@♂aが枝管よりの周りを回転する間に
、上記R軸、Y軸の位置データは、下記の式によ請求め
られる。Therefore, while the X@♂a rotates around the branch pipe, the position data of the R-axis and Y-axis can be calculated using the following formula.
即ち、R軸の鮭大揺れ角ARadは、
次に、第5図に示される状態から上記X軸の位置を上記
枝管よりの周りの回転数αRadで表わすと、上記R軸
の各位置での揺れ角Rは、下記の式%式%
R−−A Sin α
又、上記X軸に従つ−C1上舵R軸が揺動きれたとき、
上配置]動支持体/3が溶接曲線工Cを倣うことができ
るように、Y軸の長さf:’fl縮葛せる。又、第S図
にボされる状態は、上記Y軸の長さを最も組めた位置で
あシ、第6図に示される状態は、上記Y41111を鮫
も伸した位置である。That is, the salmon large swing angle ARad of the R axis is: Next, from the state shown in FIG. The swing angle R is calculated using the following formula: % R--A Sin α Also, when the -C1 upper rudder R-axis following the above X-axis swings,
Upper arrangement] The length of the Y axis is reduced by f:'fl so that the dynamic support body /3 can follow the welded curved line C. Moreover, the state shown in FIG. S is the position where the length of the Y-axis is most adjusted, and the state shown in FIG. 6 is the position where the Y41111 is extended.
なお、上記Y軸の伸締出Bは、上記揺動リング体λの水
平軸2aと母管Iaとの離間距離をHとしたとき1
.2(R,+H)(Fl、−Fn口びが−(R2+B)
”からめられ、X軸の位置αにより、Y軸の位置Yに、
となる。Note that the Y-axis extension B is calculated as follows: 1. When H is the distance between the horizontal axis 2a of the oscillating ring body λ and the main tube Ia, 2 (R, +H) (Fl, -Fn mouth biga - (R2+B)
”, the X-axis position α causes the Y-axis position Y to become as follows.
このようにして、与えられた上記被溶接体としての母管
Iaの半径R1と上記枝管よりの半径R8から、本発明
のX、y、B軸の各動作のための演算式を得ることがで
きる。しかも、これらの演算式を用い、これ全上記演算
器7gによって各位置のデータを演舞することによシ、
第7図に示す各動作曲mumることかできる。In this way, calculation formulas for each operation of the X, y, and B axes of the present invention can be obtained from the radius R1 of the main pipe Ia as the object to be welded and the radius R8 from the branch pipe. I can do it. Moreover, by using these arithmetic expressions and operating the data at each position using the above-mentioned arithmetic unit 7g,
Each movement song shown in FIG. 7 can be played.
次に、第1θ図及び第1/図に示される本発明の他の実
施例は、演算器/Ifの代りに、操作箱20を設けたも
のであって、上記X、Y、R軸の各位置における動作情
報は、上記操作箱20において、溶接教示モードを選択
し、手動でX軸を任意の位置まで移動させ、これに見合
うだけ上記B軸を揺動し、最後に、上記Y軸により、上
記可動支持体13を上記溶接曲線ICに近づくように調
節する。Next, another embodiment of the present invention shown in FIG. 1θ and FIG. The operation information at each position can be obtained by selecting the welding teaching mode in the operation box 20, manually moving the X-axis to a desired position, oscillating the B-axis correspondingly, and finally moving the Y-axis to the desired position. Accordingly, the movable support 13 is adjusted so as to approach the welding curve IC.
このようにして、任意の回数たけ、溶接教示の操作を終
了した彼、前述した具体例におけるスイッチ回路16の
動作による修正モードに切換える。In this way, after completing the welding teaching operation an arbitrary number of times, he switches to the correction mode by operating the switch circuit 16 in the above-described specific example.
これによって、上記操作箱20によって適正な位置デー
タが得られるので、予め、溶接教示操作では、厳静な位
置教示を行う必要はなくなる〇さらに、本発明は、上記
スイッチ回路16と位置検出器15による溶接曲線IC
のトレースによυ、予め設定したサンプリング間隔で適
正な溶接データを作成することもできる。As a result, proper position data can be obtained by the operation box 20, so there is no need to perform strict position teaching in advance in the welding teaching operation.Furthermore, the present invention provides the switch circuit 16 and the position detector 15. Welding curve IC
By tracing υ, it is also possible to create appropriate welding data at preset sampling intervals.
因に、本発明は、深情は込みを必要とする場合、溶接用
トーチ/II’i溶接進行方向に傾けたいときや溶接と
逆方向に傾けたいときなどは、可動支持体/3に複数の
トーチ支承軸を設けることは自由である。Incidentally, in the present invention, when a deep intervention is required, when the welding torch / II'i is desired to be tilted in the welding progress direction or when it is desired to be tilted in the opposite direction to the welding, a plurality of movable supports / 3 are provided. It is free to provide a torch support shaft.
以上述べたように本発明によれば、被溶接体としての母
管工aと枝管よりとの接合面Icの近傍の上記母管工注
上に一対の鞍馬lを載置して設け、この両鞍馬lに上記
枝管工t)を嵌装した揺動リング体λの一対の水平軸2
aを揺動自在に軸装し、この揺動リング体λの上面λC
に旋回部材6と一体の保持ローラ7を転動し得るように
して設け、この旋回部材6の垂下片6aに上記枝管1
’t)の半径方向へ水平フレーム10f付設し、この水
平フレーム10に可動支持体/3f上記半径方向へ移動
できるようにして設け、上記可動支持体/3に位置検出
器15及び溶接用トーチ/lIを付設し、この位置検出
器/S及び溶接用トーチi4tを制御装置/9で制御し
ながら上記接合商工o f )レースしながら自動溶接
するようになっているので、小型軽量化して配管現場で
簡単にしかも、高精度で溶接することができるばかりで
なく、取扱い操作も簡単であるから熟練を要することな
く溶接作業をすることができると共に、母管工aの直径
に対して溶接される枝管よりの直径を自由に選択して溶
接することもできる。As described above, according to the present invention, a pair of saddle horses l are placed and provided on the main pipe work near the joint surface Ic between the main pipe work a and the branch pipe strand as objects to be welded, A pair of horizontal shafts 2 of a swinging ring body λ with the above-mentioned branch pipe t) fitted on both saddles l
a is swingably mounted on the shaft, and the upper surface λC of this swinging ring body λ
A holding roller 7 integral with the rotating member 6 is provided so as to be able to roll, and the branch pipe 1 is attached to the hanging piece 6a of the rotating member 6.
't) A horizontal frame 10f is attached to the horizontal frame 10 in the radial direction, a movable support /3f is provided on the horizontal frame 10 so as to be movable in the radial direction, and a position detector 15 and a welding torch /3 are attached to the movable support /3. The position detector /S and welding torch I4T are controlled by the control device /9, and automatic welding is performed while racing the above-mentioned welding chamber. Not only can welding be performed easily and with high precision, but the handling operation is also simple, so the welding work can be performed without requiring any skill, and the welding can be performed according to the diameter of the main pipe a. It is also possible to freely select the diameter of the branch pipe and weld it.
第1図及び第2図は、従来の管体の自動溶接装置の斜面
図、第3図は、本発明による管体の自動溶接装置の正面
図、第q図(A)、(B)は、本発明に使用される溶接
用トーチと位置検出器の各側面図、第S図及び第6図は
、本発明の詳細な説明するための各図、第7図は、本発
明に組込まれる各駆動軸の動きを示すグラフ、第r図は
、本発明に組込まれる制御回路の線図、第り図は、本発
明による位置検出器と制御回路の一部を示す線図、第7
0図及び第1/図は、本発明の他の実施例を示す各図で
ある。
l・・・鞍馬、2・・・揺動リング体、j・・・揺動用
モータ、乙・・・旋回部材、7・・・保持口ニラ、r・
・・旋回用モータ、10・・・水平フレーム、/l・・
・送シねじ、12・・・送り用モータ、/3・・・可動
支持体、llI・・・溶接用トーチ、/S・・・位置検
出器、/6・・・スイッチ回路、/7・・・溶接電源、
7g・・・演算器、/9・・・制御器、Ia・・・母管
、Ib・・・枝管、Ic・・溶接曲線、■・・・制御装
置。
出願人代理人 猪 股 清
(19)
418−
畦
−Aつ0−
卸1 and 2 are perspective views of a conventional automatic tube welding device, FIG. 3 is a front view of an automatic tube welding device according to the present invention, and FIGS. q (A) and (B) are , side views of the welding torch and position detector used in the present invention, FIG. S and FIG. 6 are diagrams for explaining the present invention in detail, and FIG. Graph showing the movement of each drive shaft, Figure R is a diagram of a control circuit incorporated in the present invention, Figure 7 is a diagram showing part of the position detector and control circuit according to the present invention, Figure 7 is a diagram showing a part of the position detector and control circuit according to the present invention.
FIG. 0 and FIG. 1 are diagrams showing other embodiments of the present invention. l... Kurama, 2... Rocking ring body, j... Rocking motor, O... Swivel member, 7... Holding mouth chive, r.
...Turning motor, 10...Horizontal frame, /l...
・Feed screw, 12... Feeding motor, /3... Movable support, llI... Welding torch, /S... Position detector, /6... Switch circuit, /7.・・Welding power source,
7g...Arithmetic unit, /9...Controller, Ia...Main pipe, Ib...Branch pipe, Ic...Welding curve, ■...Control device. Applicant's agent Kiyoshi Inomata (19) 418-Atsu0- Wholesaler
Claims (1)
管上に一対の鞍馬を載置して設け、この両鞍馬に上記枝
管を嵌装した揺動リング体の一対の水平軸を揺動自在に
軸装し、との揺動リング体の上面に旋回部材と一体の保
持ローラを転動し得るようにして設け、この旋回部材の
垂下片に上記枝管の半径方向へ水平フレームを付設し、
この水平フレームに可動支持体を上記半径方向へ移動で
きるようにして設け、上記可動支持体に位置検出器及び
溶接用トーチを付設し、この位置検出器及び溶接用トー
チを制御装置で制御して、上記接合面をトレースしなが
ら自動溶接するようにしたことを特徴とする管体の自動
溶接装置。A pair of saddle horses are placed on the main pipe near the joining surface of the main pipe and the branch pipe as objects to be welded, and a pair of rocking ring bodies are fitted with the branch pipes on both saddle horses. A horizontal shaft is swingably mounted, and a holding roller integrated with the swinging member is provided on the upper surface of the swinging ring body so as to be able to roll, and a hanging piece of the swinging member is provided with a holding roller that is rotatable in the radial direction of the branch pipe. Attach a horizontal frame to
A movable support is provided on the horizontal frame so as to be movable in the radial direction, a position detector and a welding torch are attached to the movable support, and the position detector and the welding torch are controlled by a control device. An automatic pipe welding device characterized in that automatic welding is performed while tracing the joint surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5887284A JPS60203370A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Automatic welding device of pipe body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5887284A JPS60203370A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Automatic welding device of pipe body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203370A true JPS60203370A (en) | 1985-10-14 |
Family
ID=13096835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5887284A Pending JPS60203370A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Automatic welding device of pipe body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203370A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01178371A (en) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Automatic build-up welding method for saddle type surface |
| DE102009043021B3 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-03 | Haane Industriedesign Gmbh | Welding pipe socket to tubular workpiece by welding device, where welding device comprises a base, an arm with arm portions having successive and mutually rotatable arm portions, a support connecting base with arm, and a welding tool |
| CN103978285A (en) * | 2014-04-01 | 2014-08-13 | 番禺珠江钢管有限公司 | Welding head movable outer welding machine |
| WO2016156039A1 (en) | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Welding assembly for permanent joining of a first tubular component with a second component |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5887284A patent/JPS60203370A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103978285B (en) * | 2014-04-01 | 2016-05-18 | 番禺珠江钢管有限公司 | The outer welding machine of a kind of soldering tip movable type |
| WO2016156039A1 (en) | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Welding assembly for permanent joining of a first tubular component with a second component |
| DE102015206044A1 (en) | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Welding arrangement for permanently joining a first tubular component with a second component |
| US10646967B2 (en) | 2015-04-02 | 2020-05-12 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Welding assembly for permanent joining of a first tubular component with a second component |
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