JPS6250083A - 円周溶接装置 - Google Patents
円周溶接装置Info
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- JPS6250083A JPS6250083A JP19033085A JP19033085A JPS6250083A JP S6250083 A JPS6250083 A JP S6250083A JP 19033085 A JP19033085 A JP 19033085A JP 19033085 A JP19033085 A JP 19033085A JP S6250083 A JPS6250083 A JP S6250083A
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- welding
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は円周溶接装置に関するものである。
（従来の技術）
従来より円筒状の被溶接体の円周溶接は、被溶接体を回
転テーブル上に載置する一方、溶接線に向けて溶接トー
チを支持し、回転テーブルを駆動することによって行わ
れている。そして被溶接体の断面が楕円形の場合、長軸
部と短軸部との両部における周速を同一にするために、
上記回転テーブルの回転に楕円形のテンプレートを連動
させ、このテンプレートを利用して回転テーブルの回転
速度の制御を行っている。
転テーブル上に載置する一方、溶接線に向けて溶接トー
チを支持し、回転テーブルを駆動することによって行わ
れている。そして被溶接体の断面が楕円形の場合、長軸
部と短軸部との両部における周速を同一にするために、
上記回転テーブルの回転に楕円形のテンプレートを連動
させ、このテンプレートを利用して回転テーブルの回転
速度の制御を行っている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記のようにして円周溶接を行う際に、被溶接
体のセント位１がずれた場合、例えば断面直円状の被溶
接体の軸心と回転テーブルの回転中心とがずれている場
合、回転テーブルを一定速度で回転させても、回転中心
に近い側の溶接部での周速は小さく、回転中心より遠い
側の溶接部での周速は大きくなるというように、周速に
変動が生じる。この現象は断面楕円状の被溶接体におい
ても同様に生ずる訳であるが、このように周速が変動し
て溶接速度が変化する結果、安定した溶接が行えな（な
るという不具合が生ずる。
体のセント位１がずれた場合、例えば断面直円状の被溶
接体の軸心と回転テーブルの回転中心とがずれている場
合、回転テーブルを一定速度で回転させても、回転中心
に近い側の溶接部での周速は小さく、回転中心より遠い
側の溶接部での周速は大きくなるというように、周速に
変動が生じる。この現象は断面楕円状の被溶接体におい
ても同様に生ずる訳であるが、このように周速が変動し
て溶接速度が変化する結果、安定した溶接が行えな（な
るという不具合が生ずる。
この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、被溶接体をセフ）する際
にセット誤差が生じても被溶接体の溶接部の周速を全周
にわたって略一定に維持することができ、しかも被溶接
体が断面楕円状のものであっても、テンプレートを使用
することなく略定速で円周溶接を行うことのできる円周
溶接装置を提供することにある。
たものであって、その目的は、被溶接体をセフ）する際
にセット誤差が生じても被溶接体の溶接部の周速を全周
にわたって略一定に維持することができ、しかも被溶接
体が断面楕円状のものであっても、テンプレートを使用
することなく略定速で円周溶接を行うことのできる円周
溶接装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
そこでこの発明の円周溶接装置においては、円筒状の被
溶接体１．２をその軸心回りに回転させるための回転駆
動機構２１と、上記被溶接体１．２を溶接するための溶
接手段４とを有する円周溶接装置において、上記被溶接
体１．２の溶接部の位置を検出するための位置検出手段
５と、上記回転駆動機構２１による被溶接体１．２の回
転中心位置等の基準値を記憶するための記憶手段２０と
、上記検出された位置と上記記憶された基準値とから溶
接部の回転半径を演算するための演算手段２２と、上記
によって演算された半径に応じて回転駆動機構２１によ
る回転速度を制御し、被溶接体１．２の溶接部の周速を
略一定に維持すべく上記回転駆動機構２１を制御する駆
動制御手段２３とを設けである。
溶接体１．２をその軸心回りに回転させるための回転駆
動機構２１と、上記被溶接体１．２を溶接するための溶
接手段４とを有する円周溶接装置において、上記被溶接
体１．２の溶接部の位置を検出するための位置検出手段
５と、上記回転駆動機構２１による被溶接体１．２の回
転中心位置等の基準値を記憶するための記憶手段２０と
、上記検出された位置と上記記憶された基準値とから溶
接部の回転半径を演算するための演算手段２２と、上記
によって演算された半径に応じて回転駆動機構２１によ
る回転速度を制御し、被溶接体１．２の溶接部の周速を
略一定に維持すべく上記回転駆動機構２１を制御する駆
動制御手段２３とを設けである。
（作用）
上記した溶接装置においては、被溶接体１．２の溶接部
の位置を検出し、記憶した基準値と上記検出した溶接部
の位置とから溶接部の回転半径を求め、この半径が大き
いときには回転駆動機構に低速での駆動を、小さいとき
には高速での駆動を行わせることにより被溶接体の溶接
部での周速を略一定に維持するのである。
の位置を検出し、記憶した基準値と上記検出した溶接部
の位置とから溶接部の回転半径を求め、この半径が大き
いときには回転駆動機構に低速での駆動を、小さいとき
には高速での駆動を行わせることにより被溶接体の溶接
部での周速を略一定に維持するのである。
（実施例）
次にこの発明の円周溶接装置の具体的な実施例について
図面を参照しつつ詳細に説明する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず第３図において、１は上側の被溶接体、２は下側の
被溶接体をそれぞれ示しており、両者間に円周溶接線３
が形成されている。これら被溶接体１．２は、回転駆動
機構としての回転テーブル（図示せず）上に載置されて
おり、図中の矢線Ｒ方向に回転駆動されるものとする。
被溶接体をそれぞれ示しており、両者間に円周溶接線３
が形成されている。これら被溶接体１．２は、回転駆動
機構としての回転テーブル（図示せず）上に載置されて
おり、図中の矢線Ｒ方向に回転駆動されるものとする。
そして溶接線３に近接し、溶接手段としての溶接トーチ
４が配置されており、溶接トーチ４の直下の位置に第１
倣いセンサー５が、また溶接トーチ４の溶接進行方向前
方の位置には第２倣いセンサー６がそれぞれ配置されて
いる。
４が配置されており、溶接トーチ４の直下の位置に第１
倣いセンサー５が、また溶接トーチ４の溶接進行方向前
方の位置には第２倣いセンサー６がそれぞれ配置されて
いる。
上記両波溶接体１．２によって形成される継手形状を第
４図に示すが、これは上側被溶接体１の外周部の上下方
向に延びる垂直面７と、下側被溶接体２の上端部の水平
方向に延びる水平面８とによって形成されたものである
。そして上記上側被溶接体Ｉの外周面と下側被溶接体２
の外周面とが略同−面上に位置するものであるために、
第１倣いセンサー５によって下側溶接体２の外周面を垂
直面７として検出し、一方上記第２倣いセンサー６によ
って水平面８を検出するのである。
４図に示すが、これは上側被溶接体１の外周部の上下方
向に延びる垂直面７と、下側被溶接体２の上端部の水平
方向に延びる水平面８とによって形成されたものである
。そして上記上側被溶接体Ｉの外周面と下側被溶接体２
の外周面とが略同−面上に位置するものであるために、
第１倣いセンサー５によって下側溶接体２の外周面を垂
直面７として検出し、一方上記第２倣いセンサー６によ
って水平面８を検出するのである。
第５図に溶接装置の全体構成を示す。図において、９は
ベースであって、このベース９に上下方向に延びる固定
アーム１０が固定され、固定アーム１０にはさらに、上
下方向（以下、Ｚ方向という）と水平方向（以下、Ｘ方
向という）とにそれぞれ移動する移動アーム１１が支持
されている。
ベースであって、このベース９に上下方向に延びる固定
アーム１０が固定され、固定アーム１０にはさらに、上
下方向（以下、Ｚ方向という）と水平方向（以下、Ｘ方
向という）とにそれぞれ移動する移動アーム１１が支持
されている。
上記溶接トーチ４、第１倣いセンサー５及び第２倣いセ
ンサー６はいずれも上記移動アーム１１に取着されてい
る。そして第１倣いセンサー５と第２倣いセンサー６と
の、以下に説明する変位量が、常時一定になるように上
記移動アーム１１の位置制御を行うことによって上記溶
接トーチ４を溶接線３に追従させるのである。
ンサー６はいずれも上記移動アーム１１に取着されてい
る。そして第１倣いセンサー５と第２倣いセンサー６と
の、以下に説明する変位量が、常時一定になるように上
記移動アーム１１の位置制御を行うことによって上記溶
接トーチ４を溶接線３に追従させるのである。
第６図及び第７図に第１倣いセンサー５の概略構造を示
すが、このセンサー５は上記移動アーム１１に固定され
る固定部１２と、この固定部１２に対してＸ方向ト摺動
自在に支持された摺動部１３とより成るものである。摺
動部１３は、Ｘ方向に延びるロッド１４を有し、このロ
ッド１４の先端部に、上記被溶接体２の外周面に摺接す
る接触子１５が取着されており、またこの摺動部１３は
、第６図に示すバネ１６によって先端突出方向へと付勢
されている。上記摺動部１３の側部には、第７図のよう
に、ラック１７が取着され、一方上記固定部１２にはポ
テンショメータ１８が固定されており、このポテンショ
メータ１８の回転軸に取付けたピニオン１９を上記ラッ
ク１７に噛み合わせることにより、上記接触子１５のＸ
方向への変位をポテンショメータ１８の出力として検知
し得るようなされている。そしてＸ方向に関しては、上
記移動アーム１１を、上記ポテンショメータ１８からの
出力、つまり接触子１５の変位量が常時一定となるよう
に位置制御するのである。なお第２倣いセンサー６によ
るＺ方向の位置検出は、上記とは構造が異なるものの、
ポテンショメータを使用した同様な原理に基づいて行っ
ているものであるために、ここではその説明を省略する
。
すが、このセンサー５は上記移動アーム１１に固定され
る固定部１２と、この固定部１２に対してＸ方向ト摺動
自在に支持された摺動部１３とより成るものである。摺
動部１３は、Ｘ方向に延びるロッド１４を有し、このロ
ッド１４の先端部に、上記被溶接体２の外周面に摺接す
る接触子１５が取着されており、またこの摺動部１３は
、第６図に示すバネ１６によって先端突出方向へと付勢
されている。上記摺動部１３の側部には、第７図のよう
に、ラック１７が取着され、一方上記固定部１２にはポ
テンショメータ１８が固定されており、このポテンショ
メータ１８の回転軸に取付けたピニオン１９を上記ラッ
ク１７に噛み合わせることにより、上記接触子１５のＸ
方向への変位をポテンショメータ１８の出力として検知
し得るようなされている。そしてＸ方向に関しては、上
記移動アーム１１を、上記ポテンショメータ１８からの
出力、つまり接触子１５の変位量が常時一定となるよう
に位置制御するのである。なお第２倣いセンサー６によ
るＺ方向の位置検出は、上記とは構造が異なるものの、
ポテンショメータを使用した同様な原理に基づいて行っ
ているものであるために、ここではその説明を省略する
。
そしてこの発明の特徴的な点は、上記のようなＸ方向の
位置検出手段５を利用して、上記被溶接体１．２の溶接
部の周速、つまり溶接速度を略一定となるように制御す
ることにあるので、以下にその点について、第１図及び
第２図に基づいて説明する。まず記憶手段２０を設け、
これに移動アーム１１のＸ方向の原点から回転テーブル
２１の回転中心Ｏまでの距ｆｉＡを基準値として記憶し
てお（。この距％ｌＩＡは、システム全体の寸法が定ま
ったときに定数として与えられるものである。次に上記
移動アーム１１のＸ方向の原点から、接触子１５の接触
している被溶接体２の外周面、つまり溶接部までの距離
Ｘを求める。この距離Ｘは、上記移動アーム１１の位置
を、上記ポテンショメータ１８からの出力が常時一定に
なるように制御している関係上、移動アーム１１のＸ方
向の原点から接触子１１の先端までの距離（一定値）と
、移動アーム１１の変位量との和として与えられるもの
である。そして上記２つの距離Ａ、Ｘに基づいて、演算
手段２２において、上記回転中心Ｏと被溶接体２の溶接
部との距離（Ｒ＝Ａ−Ｘ）を演算して求める。上記被溶
接体２の溶接部の周速をＶ、回転テーブル２１の回転速
度（角速度）をωとすると、両者間には、ω＝ ｖ ／
Ｒの関係がある訳であるから、制御手段２３において
は、設定された周速Ｖと、演算されたＲとによって、回
転テーブル２１の回転速度を求めると共に、回転テーブ
ル２１の駆動を制御するのである。
位置検出手段５を利用して、上記被溶接体１．２の溶接
部の周速、つまり溶接速度を略一定となるように制御す
ることにあるので、以下にその点について、第１図及び
第２図に基づいて説明する。まず記憶手段２０を設け、
これに移動アーム１１のＸ方向の原点から回転テーブル
２１の回転中心Ｏまでの距ｆｉＡを基準値として記憶し
てお（。この距％ｌＩＡは、システム全体の寸法が定ま
ったときに定数として与えられるものである。次に上記
移動アーム１１のＸ方向の原点から、接触子１５の接触
している被溶接体２の外周面、つまり溶接部までの距離
Ｘを求める。この距離Ｘは、上記移動アーム１１の位置
を、上記ポテンショメータ１８からの出力が常時一定に
なるように制御している関係上、移動アーム１１のＸ方
向の原点から接触子１１の先端までの距離（一定値）と
、移動アーム１１の変位量との和として与えられるもの
である。そして上記２つの距離Ａ、Ｘに基づいて、演算
手段２２において、上記回転中心Ｏと被溶接体２の溶接
部との距離（Ｒ＝Ａ−Ｘ）を演算して求める。上記被溶
接体２の溶接部の周速をＶ、回転テーブル２１の回転速
度（角速度）をωとすると、両者間には、ω＝ ｖ ／
Ｒの関係がある訳であるから、制御手段２３において
は、設定された周速Ｖと、演算されたＲとによって、回
転テーブル２１の回転速度を求めると共に、回転テーブ
ル２１の駆動を制御するのである。
上記の結果、上記装置においては、被溶接体２の溶接部
と回転テーブル２１の回転中心Ｏとの距離、すなわち溶
接部の回転半径Ｒが大きいときには回転テーブル２１を
低速で駆動し、一方半径Ｒが小さいときには高速での駆
動を行って、溶接部の周速を略一定に保つことが可能と
なる。したがって被溶接体２のセット位置がずれている
場合や、あるいは被溶接体２が断面楕円状の場合であっ
ても、その全周にわたって定速での溶接を行うことが可
能となる。
と回転テーブル２１の回転中心Ｏとの距離、すなわち溶
接部の回転半径Ｒが大きいときには回転テーブル２１を
低速で駆動し、一方半径Ｒが小さいときには高速での駆
動を行って、溶接部の周速を略一定に保つことが可能と
なる。したがって被溶接体２のセット位置がずれている
場合や、あるいは被溶接体２が断面楕円状の場合であっ
ても、その全周にわたって定速での溶接を行うことが可
能となる。
なお上記実施例においては、記憶手段２０に記憶する基
準値として、移動アーム１１のＸ方向の原点と回転テー
ブル２１の回転中心Ｏとの間の距離Ａを用い、また移動
アーム１１のＸ方向の原点と接触子１５の先端部との距
％！１ＩｔＸを検出した例を示しているが、これ以外の
基準値や検出値を使用することも可能である。例えば、
回転テーブル２１の回転中心と同軸に仮想円筒を配置す
ると共に、その外周面に接触子１５を接触させた状態と
して、この状態を移動アーム１１のＸ方向の原点とし、
上記仮想円筒の半径りを基準値として記憶する一方、上
記接触子１５の変位をそのまま検出値として用いること
により、溶接部の回転半径を求めるようにすることも可
能である。
準値として、移動アーム１１のＸ方向の原点と回転テー
ブル２１の回転中心Ｏとの間の距離Ａを用い、また移動
アーム１１のＸ方向の原点と接触子１５の先端部との距
％！１ＩｔＸを検出した例を示しているが、これ以外の
基準値や検出値を使用することも可能である。例えば、
回転テーブル２１の回転中心と同軸に仮想円筒を配置す
ると共に、その外周面に接触子１５を接触させた状態と
して、この状態を移動アーム１１のＸ方向の原点とし、
上記仮想円筒の半径りを基準値として記憶する一方、上
記接触子１５の変位をそのまま検出値として用いること
により、溶接部の回転半径を求めるようにすることも可
能である。
（発明の効果）
この発明の円周溶接装置においては、上記のように回転
駆動機構による溶接部の回転半径を求め、この半径に応
じて回転駆動機構による駆動速度を制御するようにしで
あるので、被溶接体をセットする際にセット誤差が生じ
た場合にでも、溶接部の周速を略一定に維持することが
できるし、また被溶接体が断面楕円状のものでも、従来
のようなテンプレートを使用することなく、略定速での
円周溶接を行うことが可能である。
駆動機構による溶接部の回転半径を求め、この半径に応
じて回転駆動機構による駆動速度を制御するようにしで
あるので、被溶接体をセットする際にセット誤差が生じ
た場合にでも、溶接部の周速を略一定に維持することが
できるし、また被溶接体が断面楕円状のものでも、従来
のようなテンプレートを使用することなく、略定速での
円周溶接を行うことが可能である。
第１図はこの発明の円周溶接装置の一例を説明するため
の説明図、第２図は上記装置の構成の一例の説明図、第
３図は溶接トーチと倣いセンサーとの配置を示す説明図
、第４図は上記における開先部分の縦断面図、第５図は
円周溶接装置の一例の全体正面図、第６図は倣いセンサ
ーの一例の縦断面図、第７図はその横断面図である。 １．２・・・被溶接体、３・・・溶接線、４・・・溶接
トーチ、５・・・第１倣いセンサー、２０・・・記憶手
段、２１・・・回転テーブル、２２・・・演算手段、２
３・・・制御手段。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
の説明図、第２図は上記装置の構成の一例の説明図、第
３図は溶接トーチと倣いセンサーとの配置を示す説明図
、第４図は上記における開先部分の縦断面図、第５図は
円周溶接装置の一例の全体正面図、第６図は倣いセンサ
ーの一例の縦断面図、第７図はその横断面図である。 １．２・・・被溶接体、３・・・溶接線、４・・・溶接
トーチ、５・・・第１倣いセンサー、２０・・・記憶手
段、２１・・・回転テーブル、２２・・・演算手段、２
３・・・制御手段。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- １、円筒状の被溶接体（１）（２）をその軸心回りに回
転させるための回転駆動機構（２１）と、上記被溶接体
（１）（２）を溶接するための溶接手段（４）とを有す
る円周溶接装置において、上記被溶接体（１）（２）の
溶接部の位置を検出するための位置検出手段（５）と、
上記回転駆動機構（２１）による被溶接体（１）（２）
の回転中心位置等の基準値を記憶するための記憶手段（
２０）と、上記検出された位置と上記記憶された基準値
とから溶接部の回転半径を演算するための演算手段（２
２）と、上記によって演算された半径に応じて回転駆動
機構（２１）による回転速度を制御し、被溶接体（１）
（２）の溶接部の周速を略一定に維持すべく上記回転駆
動機構（２１）を制御する駆動制御手段（２３）とを有
することを特徴とする円周溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19033085A JPS6250083A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 円周溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19033085A JPS6250083A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 円周溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250083A true JPS6250083A (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=16256393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19033085A Pending JPS6250083A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 円周溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090412A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Adachi Kakoki:Kk | 精密加工機 |
| JP2014205154A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | パナソニック株式会社 | 溶接システムの制御方法および溶接システム |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP19033085A patent/JPS6250083A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090412A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Adachi Kakoki:Kk | 精密加工機 |
| JP2014205154A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | パナソニック株式会社 | 溶接システムの制御方法および溶接システム |
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