JPS60227973A - 円周自動溶接装置 - Google Patents

円周自動溶接装置

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JPS60227973A
JPS60227973A JP59084041A JP8404184A JPS60227973A JP S60227973 A JPS60227973 A JP S60227973A JP 59084041 A JP59084041 A JP 59084041A JP 8404184 A JP8404184 A JP 8404184A JP S60227973 A JPS60227973 A JP S60227973A
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0953—Monitoring or automatic control of welding parameters using computing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明はMIG溶接などの消耗電極方式のアーク溶接
により、円筒状被溶接物を上進姿勢にて半周ずつ方向を
変えて溶接を行なう円周自動溶接装置に関し、さらに詳
しくは上進姿勢と力る可溶接方向について夫々溶接線を
教示、再生でき、かつアーク発生点とアーク終了点を可
溶接方向について別箇に教示できるようにした円周自動
溶接装置に関するものである、 〔従来技術〕 例えばMIG溶接で、円筒状被溶接物であるパイプの全
周を突き合わせ溶接する場合、溶接トーチ金上進姿勢で
溶接する場合は問題ないが、上進姿勢になると溶融池の
垂れ落ちが問題となるので、上進姿勢で半周ずつ方向を
変えて、つ1り上進振り分けで溶接を行なうのが一般的
である。
第6図は従来の円周溶接装置でパイプの円周を溶接する
場合の溶接トーチと開先との位置の関係を説明するため
の概略正向図で、(llは突き合わせ溶接によって溶接
される被溶接物であるパイプ、(2)は開先、(3)は
溶接ヘッド、(4)は溶接ヘッド(3)に設けられてい
る溶接トーチ、(5)は溶接ヘッド(3)に取シ付けら
れたワイヤリール、(6)はガイドレールで、パイプ(
11に固定され、このレール(6)に案内されて溶接ヘ
ッド(3)はパイプ(1)の周囲に沿って中心軸と直角
方向に、駆動子−夕により駆動されて移動する。なお、
この移動方向6x軸方向とする。
溶接ヘッド(3)のX軸方向の移動によって、溶接トー
チ(4)もX軸方向に移動する。溶接トーチ(4)はX
軸方向の外、Y軸方向つまり開先の幅方向及びz軸方向
つまν開先に対するトーチの上下方向に、夫々溶接ヘッ
ドに設けられた駆動モータにより駆動されて移動する。
そして、溶接トーチ(4)のX。
Y、z軸方向の移動を制御することにより、開先つまシ
溶接線に沿って溶接トーチ(41を移動させて溶接が行
なわれる。
従来装置では、カイトレール(6)がパイプ(1〕の中
心軸方向に対して完全に垂直に取付けられていなかった
9、つまシガイドレール(6)が多少傾いていたり、開
先(2)自身が多少傾いて加工されていたりする場合か
めってガイドレール(6)と開先(2)とを完全に平行
に配置することが困難であるので、実際溶接を行なう時
は手動で、アークを見ながらトー接線との位置合わせに
神経を使う会費があり、非能率的であるという問題点が
あった。
〔発明の概要] この発明は上記のような問題点を解決するためになこれ
たもので、上進姿勢となる可溶接方向について、溶接線
を教示、再生でき、かつアーク発生点とアーク終了点を
可溶接方向について別箇に教示できるようにした円周自
動溶接執諷會提供することを目的とするものでちる。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の一実施例による溶接装置の制御系の
構成を示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例に
おいて教示、再生を行なう場合の基準点を説明するため
の説明図である。
第1図において、(3)は溶接トーチを備〜えた溶接ヘ
ッド、0力はモータで、溶接ヘッド(3)を駆動するX
軸駆動用モータ、溶接トーチをY軸方向に駆動するY軸
駆動用モータ、及び2軸方向に駆動する2軸凧動用モー
タからなる。(イ)は位置検出器で、上記夫々のモータ
に接続されている。この実施例ではx軸及び2軸はパル
スエンコーダを用い、Y軸はリニアボテンシ田メータを
用いている。、(81は溶接ヘッド(3)及び溶接電源
(9)に対する制御を行なう制御装置、(9)は溶接電
源、(10は操作箱、α9は溶接線の教示(以下ティー
チと記す)の際の基準点である。
制御装置(8)は下記6υ〜(2)によって構成される
。
6υは制御部で、マイクロプロセッサなどの中央演算処
理装置(CPU)’に中心にしたコントローラユニット
である。輪は条件設定部で、キーボードと表示部からな
り、ピーク電流値、ペース電流値、溶接電圧、ヘッド走
行速度、電流スロープアップ時間、電流スロープダウン
時間などの溶接条件を設定する部分である。なお、キー
ボードの操作に従ってデータが表示部に表示される。轡
は記憶部で、制御部6pによる演算処理のプログラム、
ティーチされたデータ、条件設定されたデータなどが記
憶されるc、e4は入出力回路で、制御561)と制御
装置(8)の各部とのインターフェイスとしてデータの
やりとりを行ない、溶接電源(9)に対して電流を。
指令しfcり、アークが発生したという信号をもらった
りする。岐はモータ駆動回路で、溶接ヘッド(3)のモ
ータ09に駆動信号を送り出す。−はパルスカウント回
路で、溶接ヘッド(3)が動いて位置検出器02から信
号が入ってくると、そのパルスをカウントし、その結果
を入出力回路e14’e介して制御部6ηへ伝達する。
基準点allはガイドレール(6)に眩け1あり、浴接
ヘッドをこの位置に持ってきてパルスカランN[をリセ
ットする点である。第2(2)において し】)は入方
向上進を示す矢印、(イ)はB方向上進を示す矢印、A
はA方向上進の基準点、BはB方向上進の基−単点、S
AはA方向のアーク開始点(ティーチ原点)、EAはA
方向溶接終了点(アーク終了点)、SBけB方向アーク
開始点(ティーチFp、点)、EBはB方向溶接終了点
(アーク終了点)である。なお、SAI EAI SB
、EBの各位置は基準点A又はBがらのパルス数によっ
て記憶される。
操作箱αOには、キースイッチ、調整ダイヤル、表示灯
などが設けてあり、テ・イーチ、再生、溶接の開始及び
停止、非常停止、溶接速度の調整、溶接電圧の調整など
溶接に必要な操作を行なうものであるが、ここではティ
ーチ、再生に関係する部分について説明する。
(111)はティーチ、再生、通常のモードを設定する
モードスイッチ、(112)は走行方向を入方向B方向
に切換える走行方向切換スイッチ、(113)は基準点
の設定を行なう基準点スイッチ、(114)はティーチ
結果を記憶させる記憶スイッチ、(115)は溶接ヘッ
ド(3)をX軸方向に前進、後退させるスイッチで、前
及び後の2つのスイッチからなる。
(116)は溶接トーチIz軸方向に上下させるスイッ
チで、上及び下の2つのスイッチからなる。
(117)は溶接トーチをY軸方向に移動させるダイヤ
ル、(118)は表示部で、モードがティーチか再生か
、走行方向が入方向かB方向かなどが表示灯と表示文字
によって表示される。
次に動作について説明する。
先づ基準AA及びBの設定について述べる。操作箱(1
(lの基準点設定スイッチ(113) ’e操作すると
、溶接ヘッド(3)は走行方向切換スイッチ(112)
により設定されている走行方向とは逆の方向へ移動して
基準点α刀で停止する。すなわち、走行方向が入方向上
進となっていれば、矢印−と逆に移動してA点で停止す
る。そして、パルスカウント回路−のパルスカウント値
がリセットてれる。これにより基準AAが設定される。
次に、走行方向切換スイッチ(112)を切換えて走有
万回をB方向とした後基準点設定スイッチ(113) 
k操作して基準点Bの設定を行なう。なお、モードは「
ティーチ」「再生」いずれでもよい。
次に、モードスイッチ(111)によりモードを「ティ
ーチ」モードとした後、A方向について、アーク開始点
SAと溶接終了点EA及び8AとEAとの間の浴接線を
その傾きに応じて何点か「ティーチ」する。これは、操
作箱αOのスイッチ(115)、スイッチ(116)及
びダイヤル(117)’を操作して、トーチを実際の目
標位置にもって行き、記憶スイッチ(114) ?操作
することによって行なう。同様の操作をB方向上進につ
いても行ない、SB、 EB及びsBとEB間の溶接線
の「ティーチ」を行なう。
「再生」モードでは一旦、「ティーチ」されたポイント
を直線補間しながら溶接を実行する。
以上の動作は、予め記憶させたプログラムに基づいて、
制御部61)によって制御される。
〔発明の効果〕
以上の説明かられかるように、この発明によれば上進姿
勢となる固溶接方向について夫々溶接線を教示、再生で
き、かつアーク発生点とアーク終了点を固溶接方向につ
いて別箇に教示できるようにしたから、溶接トーチと溶
接線との位置合わせに神経を使う必要がなく、上道振り
分けの円周溶接の能率的々溶接作業と自動化を達成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による溶接装置の制御系の
構成を示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例に
おいて教示、再生を行なう場合の基準点を説明するため
の説明図、第6図は従来の溶接装置でパイプの円周を浴
接する場合の溶接トーチと開先との関係全説明するため
の概略正面図でるる。 図中、(1)はバイブ(被溶接物)、(2)は開先、(
3)は溶接ヘッド、(4)は溶接トーチ、(5)はワイ
ヤIJ−ル、(6)はガイドレール、(8)は制御装置
、(9)は溶接電源、(1Gは操作箱、αDは基準点、
Sム、SBはアーク発生点、EA、 FBはアーク終了
点である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第 2 ヅJ 9 第3図 手続補正帯(自発) 昭和59年12月25日 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭 59−84041号 −2、
発明の名称 円周自動溶接装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 シ、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 6、補正の内容 (])明細書第6頁第3行の「各部」を[周辺回路並び
に外部装置」と補正ずろ、。 (2)明細書第9頁第6行の「7・−りが発生したとい
う信号」を「7′−り発生検知信号」と補正する。 (3)明細書第8頁第11行〜第14行の1−次に、〜
を行なう。」を削除する。 (4)明#l1m第9頁第4行の1行ない、」を次のと
おり補正する。 「行なう。走行方向切換スイッチ[112)を切換えて
走行方向をB方向とした後、基準点設定スイッチ(11
3)を操作して基準点Bの設定を行なう。次に入方向の
ときと同様の操作で」 (5)明細書第9頁第6行の1一旦」をt’fll除ず
ろ。 (6)明#l書第9頁第16行〜第17行の[」二進振
り分けの〜自動化を」を次のとおり補正する。 「また溶接欠陥が発生し易い各層ビードの重なり幅を自
由に調整できることから、上進振り分けの円周溶接の能
率的な溶接作業と高品質な自動溶接を」 手続袖正書(自発) 昭和60年 7月25日 特許片長宮殿 1、事件の表示 特願昭59−84041号2゜発明の
名称 円周自動溶接装置 3、補正をする者 41t ff A 志岐守哉 i、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び「図面の簡単説明」
の各欄並びに図面 ・ −′−1 1・(−(1・ ・・、 1 6、補正の内容 (1)明細書中、第6頁第9行に「曲・・入ってぐると
、」とあるのを「・・・・・・入ってぐると、つまりX
軸、及び2軸のパルスエンコーダかう信号が入ってくる
と、」と補正する。 (2)同上中、第6頁第11行の「へ伝達する。」の後
に次の文を追加する。 「なお、図示しないがY軸の位置検出器は、前述のよう
にリニアポテンショメータであるので、その出力信号は
アナログ/ディジタル変換器でディジタル信号に変換し
た後、人出カ回路(財)を介して制御部anへ伝達する
。」 (3)明細書中、第6頁第16行〜第14行Kr・・・
位置に持ってきて・・曲すセントする点である。」とあ
るのを次の通シ補正する。 「・・・・・・位置に持ってくると接点(11−1)が
オンとなり、1ピントの基準点信号が11′となって制
御部清のCPU (81−1)K人カされる。そして、
この基準点信号(11−2)に基づいて後述の如く、パ
ルスカウント値がりセンBれる位置である。」 (4)同上中、第8頁第2行に「次に動作について説明
する。」とあるのを次の通り補正する。 [次に、第1図、第2図及び第4図を用いて動作を説明
する。なお、第4図はこの発明の一実施例において基準
点の設定、教示などの!flll咋を説明するための説
明図である。」 (5)同上中、第8頁第9行〜第11行に「そして、パ
ルスカウント回路缶・・・・・・が設定される。」とあ
るのを次の通り補正する。 「同時に、基準点信号(11−2)が111 となりC
PU(81−1) へ入力されると、CPU(81−1
)はパルスカウント回路(至)に対し、パルスカウント
リセット指令(81−2)v送り出す。この指令(81
−2)によりパルスカウント回路(至)はリセットされ
る。以上のようにして基準点Aが設定される。j (6)同上中、第9頁第6行の「・・・・・・行なう。 」と「同様」との間に次の文を追加する。 「「ティーチ」きれたデータ、つまりパルスヵラント回
路(イ)のカウント値(86−1)等は記憶部輪の入方
向上進データエリヤ(83A)に図示の如く記憶される
。J (7)同上中、第9頁第5行の「・・・・・・行なう。 」の後に次の文を追加する。 r「ティーチ」されたデータ、つまりパルスカウント回
路(イ)のカウント値(86−1)等は記憶部(ハ)の
B方向上進データエリヤ(83B)に図示の如く記憶さ
れる。 なお、パルスカウント回路(至)は走行方向に関係なく
、各軸につき、1回路しか設けてないが、記憶部輪の中
で2方向のデータエリヤ(83A)。 (83B)を有し、どちらのデータエリヤを使用するか
け走行方向切換スイッチ(112)の切換状態によりC
PU (81−1)が判定するようになっている。 すなわち、アーク開始点、アーク終了点、溶接線の記憶
などを、入方向上進B方向上進各々について教示する場
合、どちらの方向について教示するのかを決めるのが、
走行方向切換スイッチ(11りであり、基準点A、BQ
ηの入力信号はその方向に2いての基準点(パルスエン
コーダのパルスカウント基準点)を決めるものである。 」 (8)同上中、第9頁第9行と第10行との間に次の文
を追加する。 [なお、へ方向進溶接のときけ、溶接区間がSA→左回
り→EAとなり、またB方向上進溶接のときは、溶接区
間がS8→右回り→EBとなり、5A−8B間及びEA
 −EB間はと一ドが重なることになる。そこで、5A
−SB間、EA−EB間では溶接東件を変更できるよう
になっており、この部分のビードが重なっても宍面は盛
り上がらない様に制御している。」(9)同上中、第1
0頁第5行〜第6行に「・・・概略正面図である。」と
あるのを[・・・概略正面図、第4図はこの発明の一実
施例において基準点の設定、教示などの動作を説明する
ための説明図である。]と補正する。 (11図面中、第1図を別紙の通り補正する。 αカ図面中、第4図を別紙の通り追加する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円筒状被溶接物の突き合せ継手部全周に対し、記溶接電
    源に対する制御を行なう制御装置並びにケーブル類から
    構成され、かつ、前記溶接ヘッドの溶接方向の移動、溶
    接トーチ上下方向の移動及び開先幅方向の移動における
    各位置検知手段全具備した円周自動溶接装置において、
    上進姿勢となる可溶接方向について夫々溶接IIi!を
    教示、再生でき、かつ、アーク発生点とアーク終了点ヲ
    両溶接方向について別箇に教示できるようにしたこと全
    特徴とする円周目動溶接装置。
JP59084041A 1984-04-27 1984-04-27 円周自動溶接装置 Granted JPS60227973A (ja)

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