JP2761718B2 - Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipe - Google Patents
Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipeInfo
- Publication number
- JP2761718B2 JP2761718B2 JP12112796A JP12112796A JP2761718B2 JP 2761718 B2 JP2761718 B2 JP 2761718B2 JP 12112796 A JP12112796 A JP 12112796A JP 12112796 A JP12112796 A JP 12112796A JP 2761718 B2 JP2761718 B2 JP 2761718B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torch
- workpiece
- support arm
- welded
- right direction
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 65
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 12
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状の金属板を筒
状に成形し、その金属板の両端面の突き合わせ面の部位
を溶接する溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動
倣い装置及び溶接鋼管の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic copying apparatus for an inner surface welding torch and a welded steel pipe for manufacturing a welded steel pipe in which a strip-shaped metal plate is formed into a cylindrical shape, and a welded portion of the metal plate is welded at abutting surfaces of both end surfaces. And a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】溶接鋼管の製造方法として、帯状の金属
板を円筒状に成形し、突き合わされた端部の溶接箇所を
下向きのプラズマ及びTIGアーク、上向きのTIGア
ークで同時に溶接する方法等がある。上記上向きのTI
G内面溶接トーチは、下向きトーチのプラズマ及びTI
Gアークで突き合わされた被溶接箇所の未溶接部分を溶
接する場合と、下向き溶接によって生じた内面ビードを
TIGアークで溶融し平滑にすることを目的にした場合
がある。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing a welded steel pipe, there is a method in which a strip-shaped metal plate is formed into a cylindrical shape, and a welded portion at an abutted end is simultaneously welded with a downward plasma and a TIG arc and an upward TIG arc. is there. The upward TI
G inner surface welding torch is plasma and TI of downward torch.
There is a case where the unwelded portion of the welded portion butted by the G arc is welded, and a case where the inner bead generated by the downward welding is melted by the TIG arc and smoothed.
【0003】従来の溶接鋼管の製造装置の概略構成を本
発明を示す図1を用いて簡単に説明すると、帯状の金属
板を円筒状に成形したパイプ1の突き合わせ面の上方に
下向きのプラズマ及びTIGアークを発生させる外面ト
ーチ10が配設されている。また、この外面トーチ10
の後方には上向きのTIGアークを発生させる内面トー
チ32がパイプ1の内部に配設されている。この内面ト
ーチ32は、パイプ1の割れ目から挿入されている支持
アーム(本発明では、31としているが、従来の構成と
は異なる構成なので、番号は付さない。)の先端に固定
され、外面トーチ10の溶接位置に応じて作業者が上記
支持アームを外面トーチ10の位置に追従するように手
動で操作しているものである。[0003] The schematic structure of a conventional welding steel pipe manufacturing apparatus will be briefly described with reference to Fig. 1 showing the present invention. The plasma and the plasma are directed downward above the abutting surface of a pipe 1 formed from a strip-shaped metal plate into a cylindrical shape. An external torch 10 for generating a TIG arc is provided. In addition, this outer surface torch 10
An inner torch 32 for generating an upward TIG arc is disposed inside the pipe 1 at the rear. The inner surface torch 32 is fixed to the distal end of a support arm (31 in the present invention, which is different from the conventional structure, but is not numbered) inserted from a crack in the pipe 1, and has an outer surface. The operator manually operates the support arm so as to follow the position of the outer surface torch 10 according to the welding position of the torch 10.
【0004】図11は外面トーチ10にて溶接した際に
生じたパイプ1の内面の内面ビード70を溶融し平滑す
るために、内面トーチ32により上向きのTIGアーク
で行なっている状態を示している。この内面トーチ32
の上向きのTIGアークにより図12に示すように内面
ビード70を溶融して平滑し、所定の基準に合致させる
ようにしている。FIG. 11 shows a state in which the inner bead 70 formed by welding with the outer torch 10 is melted and smoothed by the inner torch 32 using an upwardly directed TIG arc. . This inner torch 32
The inner bead 70 is melted and smoothed by the upward TIG arc as shown in FIG. 12 so as to meet a predetermined standard.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の溶接鋼管
の製造装置ないし製造方法において、内面トーチ32は
既に円筒状に成形され外面トーチ10により下向き溶接
されたパイプ(鋼管)1の中に設置するために、外観か
らは内面トーチ32の先端の状態を見ることができな
い。そのため、内面トーチ32の上下、左右方向の調整
はアーク熱で加熱されたパイプ1の表面の状態を作業者
が目視で観察しながら感覚で位置設定をせざるを得な
い。その結果、作業者の技量により溶接品質にバラツキ
が生じ、溶接不良が発生したり、内面ビード70が要求
品質(高さ及び幅)通り平滑にならないという問題があ
った。In such a conventional apparatus and method for manufacturing a welded steel pipe, the inner surface torch 32 is installed in a pipe (steel pipe) 1 which has already been formed into a cylindrical shape and is welded downward by the outer surface torch 10. Therefore, the state of the tip of the inner surface torch 32 cannot be seen from the appearance. Therefore, in the vertical and horizontal adjustments of the inner torch 32, the operator has to set the position with a sense while visually observing the state of the surface of the pipe 1 heated by the arc heat. As a result, there is a problem in that the welding quality varies due to the skill of the operator, a welding defect occurs, and the inner surface bead 70 is not smooth as required quality (height and width).
【0006】また、内面トーチ32に内面ビード70の
追従機能が無い場合には、溶接途中にパイプ1の歪み等
により内面ビード70の位置と内面トーチ32の位置の
相対関係がずれた場合、作業者が気付くまで溶接不良が
連続して発生することになる。これは特に、内面ビード
70の位置と内面トーチ32の位置の相対関係がずれた
場合にそのずれを検出して警報を発する機能が無い場合
に顕著となる。この警報機能がある場合には、手作業で
あっても作業者が直ぐに気がつくので、溶接不良の箇所
を少なくすることはできる。If the inner torch 32 does not have a function to follow the inner bead 70, if the relative relationship between the position of the inner bead 70 and the position of the inner torch 32 is deviated during welding due to distortion of the pipe 1, etc. Unsatisfactory welding occurs continuously until the operator notices. This is particularly noticeable when the relative position between the inner bead 70 and the inner torch 32 is displaced and there is no function of detecting the displacement and issuing an alarm. In the case where the alarm function is provided, even if it is a manual operation, the operator notices immediately, so that it is possible to reduce the number of defective welding.
【0007】また、パイプ1が何らかの原因で周方向に
変動した場合には、外面トーチ10の先端を突き合わせ
面の位置に手動で合わせる必要があるが、この外面トー
チ10の位置を調整する都度、外面トーチ10の位置に
合わせるために、内面トーチ32を手動で左右方向に調
整しなければならない。つまり、外面トーチ10により
形成される内面ビード70の位置と内面トーチ32との
位置が左右方向にずれるからである。この内面トーチ3
2の調整は手動のため、上述したように外部から視認で
きないので、正確に内面トーチ32の位置を調整するこ
とが非常に難しいという問題があった。If the pipe 1 fluctuates in the circumferential direction for some reason, it is necessary to manually adjust the tip of the outer torch 10 to the position of the abutting surface, but every time the position of the outer torch 10 is adjusted, In order to match the position of the outer torch 10, the inner torch 32 must be manually adjusted left and right. That is, the position of the inner bead 70 formed by the outer torch 10 and the position of the inner torch 32 are shifted in the left-right direction. This inner torch 3
Since the adjustment of No. 2 is manual and cannot be visually recognized from the outside as described above, there has been a problem that it is very difficult to accurately adjust the position of the inner surface torch 32.
【0008】さらに、内面トーチ32の先端の電極(タ
ングステン電極)33の消耗により、内面ビード70へ
の入熱量が変化してビード形状が変わってしまう。この
変化を従来では、定量的に把握して内面ビード70と電
極33の間隔を一定に保つことができなかったので、内
面ビード70を平滑できず、要求される溶接品質を満足
することができなかった。Furthermore, the consumption of the electrode (tungsten electrode) 33 at the tip of the inner surface torch 32 changes the amount of heat input to the inner surface bead 70, changing the bead shape. In the past, this change could not be quantitatively grasped and the distance between the inner bead 70 and the electrode 33 could not be kept constant, so that the inner bead 70 could not be smoothed and the required welding quality could be satisfied. Did not.
【0009】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、外面トーチに対する内面トーチの位置を常に自
動的に同一線上に追従させることにより、作業者の勘に
よる作業を不要とし、また、被溶接物の内面と内面トー
チの先端の電極の間隔を自動的に一定になるように補正
を行ない、平滑な内面ビードを得ることができるように
した溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動倣い装
置及び溶接鋼管の製造方法を提供するものである。[0009] The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and the position of the inner torch with respect to the outer torch is always automatically made to follow the same line, thereby eliminating the need for an operator's intuition. In addition, the distance between the inner surface of the workpiece and the electrode at the tip of the inner torch is automatically corrected to be constant, and an automatic copying of the inner welding torch in the production of a welded steel pipe in which a smooth inner bead can be obtained. An apparatus and a method for manufacturing a welded steel pipe are provided.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
1記載の溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動倣
い装置では、送り出される被溶接物1の突き合わせ面の
上方に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接する外
面トーチ10と、この外面トーチ10より上記被溶接物
1の送り出し方向における後方であって該被溶接物1の
突き合わせ面の下方に配設され、上記外面トーチ10に
より溶接された箇所の下面側に形成される内面ビード7
0を溶融する内面トーチ32と、この内面トーチ32を
先端側に配置し、被溶接物1の下方に配置される支持ア
ーム31と、この支持アーム31を左右方向に移動させ
る第1の駆動手段49と、上記外面トーチ10の上記被
溶接物1の送り出し方向と直交する左右方向の位置ずれ
を検出する第1の検出手段15と、上記外面トーチ10
の位置に対する内面トーチ32の位置ずれを検出する第
2の検出手段37と、上記第1の検出手段15と第2の
検出手段37からの位置検出信号により上記第1の駆動
手段49を駆動して外面トーチ10の左右方向において
内面トーチ32を同一線上に位置設定させる制御手段2
1とを備えていることを特徴としている。According to the present invention, there is provided an automatic copying apparatus for an inner surface welding torch for manufacturing a welded steel pipe according to the first aspect of the present invention. And an outer torch 10 for welding the portion to be welded. The outer torch 10 is disposed behind the outer torch 10 in the feeding direction of the workpiece 1 and below the butt surface of the workpiece 1, and is welded by the outer torch 10. Inner bead 7 formed on the lower surface side of
0, an inner torch 32 that melts the inner surface of the workpiece 1, a support arm 31 that is disposed on the distal end side of the inner torch 32, and is disposed below the workpiece 1; and a first driving unit that moves the support arm 31 in the left-right direction. 49, first detecting means 15 for detecting a positional shift of the outer surface torch 10 in the left-right direction orthogonal to the feeding direction of the workpiece 1, and the outer surface torch 10
The second drive means 37 for detecting the displacement of the inner surface torch 32 with respect to the position of the first drive means, and the first drive means 49 is driven by the position detection signals from the first and second detection means 15 and 37. Control means 2 for setting the position of the inner surface torch 32 on the same line in the horizontal direction of the outer surface torch 10
1 is provided.
【0011】ここで、第1の駆動手段49は、サーボモ
ータ50の出力軸51を回転させることにより上記出力
軸51と螺合している駆動軸52を軸方向に移動させ
て、支持アーム31を左右方向に移動させるX軸移動ガ
イドユニット49で構成している。また、第1の検出手
段15は、外面トーチ10がパイプ1の突き合わせ面と
直交する方向である左右方向に移動した場合に、その移
動量を検出する電気メジャー15で構成している。さら
に、第2の検出手段37は視覚カメラ37で構成してお
り、内面トーチ32で形成される表面赤熱部34の中心
部を内面トーチ32の中心として、画像解析装置40で
画像解析処理を行なうことで内面トーチ32の外面トー
チ10に対する位置を検出している。さらに、制御手段
21はコンピューターからなる装置制御盤21で構成し
ており、電気メジャー15、画像解析装置40からの信
号を受けて、内面トーチ32が外面トーチ10と同一線
上に自動的になるようにX軸移動ガイドユニット49の
サーボモータ50を駆動するようにしている。Here, the first drive means 49 rotates the output shaft 51 of the servomotor 50 to move the drive shaft 52 screwed with the output shaft 51 in the axial direction, thereby causing the support arm 31 to rotate. Are moved in the left-right direction. Further, the first detecting means 15 is constituted by an electric measure 15 for detecting an amount of movement when the outer surface torch 10 moves in the left-right direction which is a direction orthogonal to the abutting surface of the pipe 1. Further, the second detection means 37 is constituted by a visual camera 37, and performs image analysis processing by the image analysis device 40 with the center of the surface glow portion 34 formed by the inner torch 32 as the center of the inner torch 32. Thus, the position of the inner torch 32 with respect to the outer torch 10 is detected. Further, the control means 21 is constituted by a device control panel 21 composed of a computer, and receives signals from the electric measure 15 and the image analysis device 40 so that the inner torch 32 is automatically aligned with the outer torch 10. Then, the servo motor 50 of the X-axis movement guide unit 49 is driven.
【0012】また、請求項2記載の溶接鋼管製造におけ
る内面溶接トーチの自動倣い装置では、送り出される被
溶接物1の突き合わせ面の上方に配置され、上記突き合
わせ面の部分を溶接する外面トーチ10と、この外面ト
ーチ10より上記被溶接物1の送り出し方向における後
方であって該被溶接物1の突き合わせ面の下方に配設さ
れ、上記外面トーチ10により溶接された箇所の下面側
に形成される内面ビード70を溶融する内面トーチ32
と、この内面トーチ32を先端側に配置し、被溶接物1
の下方に配置される支持アーム31と、この支持アーム
31を上下方向に移動させる第2の駆動手段60と、上
記内面トーチ32により加熱されて形成される表面赤熱
部34の表面温度を検出する第3の検出手段43と、こ
の第3の検出手段43からの温度検出信号を受けて被溶
接箇所の入熱量に換算し、予め設定した入熱量になるよ
うに上記第2の駆動手段60を駆動して内面トーチ32
の先端の電極33と被溶接物1の下面との間隔Lを一定
に保つ制御手段21とを備えていることを特徴としてい
る。Further, in the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the second aspect, the outer surface torch 10 is disposed above the butt surface of the workpiece 1 to be fed out and welds the butt surface portion. The outer surface torch 10 is disposed rearward of the workpiece 1 in the feeding direction of the workpiece 1 and below the butt surface of the workpiece 1, and is formed on the lower surface side of a portion welded by the external torch 10. Inner surface torch 32 for melting inner surface bead 70
And the inner surface torch 32 is disposed on the distal end side.
, A second driving means 60 for moving the support arm 31 in the vertical direction, and detecting a surface temperature of the surface glowing portion 34 formed by being heated by the inner surface torch 32. The third detecting means 43 receives the temperature detection signal from the third detecting means 43, converts the received heat amount into a heat input amount at the welding target portion, and controls the second driving means 60 so that the heat input amount becomes a preset heat input amount. Drive to inner torch 32
And a control means 21 for keeping the distance L between the electrode 33 at the tip of the workpiece and the lower surface of the workpiece 1 constant.
【0013】ここで、上記第3の検出手段43は、非接
触式の表面温度センサー43で構成しており、内面トー
チ32の加熱により形成される表面赤熱部34の表面温
度を検出している。また、第2の駆動手段60は、サー
ボモータ62の出力軸63を回転させることにより上記
出力軸63と螺合している駆動軸64を軸方向に移動さ
せて、支持アーム31を上下方向に移動させるZ軸移動
ガイドユニット60で構成している。この表面赤熱部3
4の検出温度により被溶接箇所の入熱量を常に一定とな
るようにZ軸移動ガイドユニット60を駆動して、内面
トーチ32の電極33とパイプ1の内面との間隔Lを一
定になるようにしている。Here, the third detecting means 43 comprises a non-contact type surface temperature sensor 43, and detects the surface temperature of the surface glowing portion 34 formed by heating the inner surface torch 32. . The second drive means 60 rotates the output shaft 63 of the servomotor 62 to move the drive shaft 64 screwed with the output shaft 63 in the axial direction, and moves the support arm 31 in the vertical direction. It comprises a Z-axis movement guide unit 60 to be moved. This surface glow 3
The Z-axis moving guide unit 60 is driven so that the heat input amount at the welded portion is always constant by the detected temperature of 4 so that the distance L between the electrode 33 of the inner surface torch 32 and the inner surface of the pipe 1 is constant. ing.
【0014】さらに、請求項3記載の溶接鋼管製造にお
ける内面溶接トーチの自動倣い装置では、送り出される
被溶接物1の突き合わせ面の上方に配置され、上記突き
合わせ面の部分を溶接する外面トーチ10と、この外面
トーチ10より上記被溶接物1の送り出し方向における
後方であって該被溶接物1の突き合わせ面の下方に配設
され、上記外面トーチ10により溶接された箇所の下面
側に形成される内面ビード70を溶融する内面トーチ3
2と、この内面トーチ32を先端側に配置し、被溶接物
1の下方に配置される支持アーム31と、この支持アー
ム31を左右方向に移動させる第1の駆動手段49と、
この第1の駆動手段49とは上記支持アーム31を左右
方向にのみ駆動するように連動し、支持アーム31の上
下方向のみを移動させる第2の駆動手段60と、上記外
面トーチ10の上記被溶接物1の送り出し方向と直交す
る左右方向の位置ずれを検出する第1の検出手段15
と、上記外面トーチ10の位置に対する内面トーチ32
の位置ずれを検出する第2の検出手段37と、上記内面
トーチ32により加熱されて形成される表面赤熱部34
の表面温度を検出する第3の検出手段43と、上記第1
の検出手段15と第2の検出手段37からの位置検出信
号により上記第1の駆動手段49を駆動して外面トーチ
10の左右方向において内面トーチ32を同一線上に位
置設定させると共に、上記第3の検出手段43からの温
度検出信号を受けて被溶接箇所の入熱量に換算し、予め
設定した入熱量になるように上記第2の駆動手段60を
駆動して内面トーチ32の先端の電極33と被溶接物1
の下面との間隔Lを一定に保つ制御手段21とを備えて
いることを特徴としている。Further, in the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch according to the third aspect of the present invention, the outer surface torch 10 is disposed above the butt surface of the workpiece 1 to be fed out and welds the butt surface portion. The outer surface torch 10 is disposed rearward of the workpiece 1 in the feeding direction of the workpiece 1 and below the butt surface of the workpiece 1, and is formed on the lower surface side of a portion welded by the external torch 10. Inner surface torch 3 for melting inner surface bead 70
2, a support arm 31 disposed below the workpiece 1 with the inner surface torch 32 disposed on the distal end side, and first driving means 49 for moving the support arm 31 in the left-right direction.
The first driving means 49 is linked with the first driving means 49 so as to drive the support arm 31 only in the left-right direction, and the second driving means 60 for moving the support arm 31 only in the vertical direction. First detecting means 15 for detecting a positional deviation in the left-right direction orthogonal to the feed-out direction of the workpiece 1
And the inner torch 32 with respect to the position of the outer torch 10
A second detecting means 37 for detecting a displacement of the surface, and a surface glowing portion 34 formed by heating by the inner surface torch 32.
Third detecting means 43 for detecting the surface temperature of the
The first drive means 49 is driven by the position detection signals from the detection means 15 and the second detection means 37 to set the position of the inner torch 32 on the same line in the left-right direction of the outer torch 10, and Receiving the temperature detection signal from the detecting means 43, and converting it into the heat input amount of the welded portion, and driving the second drive means 60 so that the heat input amount becomes a preset heat input amount, thereby forming the electrode 33 at the tip of the inner surface torch 32. And workpiece 1
And a control means 21 for keeping a distance L from the lower surface of the device constant.
【0015】請求項4記載の溶接鋼管製造における内面
溶接トーチの自動倣い装置では、上記内面トーチ32の
設定数値の許容値を越えた場合には警報を発する警報装
置28を備えていることを特徴としている。An automatic copying apparatus for an inner welding torch in the manufacture of a welded steel pipe according to a fourth aspect is provided with an alarm device 28 for issuing an alarm when the set value of the inner torch 32 exceeds an allowable value. And
【0016】また、請求項5記載の溶接鋼管製造におけ
る内面溶接トーチの自動倣い装置では、外面トーチ10
の左右方向の位置は、データとして記憶しておくと共
に、数値表示を行なっていることを特徴としている。Further, in the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the fifth aspect, the outer surface torch 10
Is characterized in that the position in the left-right direction is stored as data and numerically displayed.
【0017】さらに、請求項6記載の溶接鋼管の製造方
法では、送り出される被溶接物1の突き合わせ面の上方
に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接する外面ト
ーチ10と、この外面トーチ10より上記被溶接物1の
送り出し方向における後方であって該被溶接物1の突き
合わせ面の下方に配設され、上記外面トーチ10により
溶接された箇所の下面側に形成される内面ビード70を
溶融する内面トーチ32と、この内面トーチ32を先端
側に配置し、被溶接物1の下方に配置される支持アーム
31と、この支持アーム31を左右方向に移動させる第
1の駆動手段49と、この第1の駆動手段49とは上記
支持アーム31を左右方向にのみ駆動するように連動
し、支持アーム31の上下方向のみを移動させる第2の
駆動手段60と、上記外面トーチ10の上記被溶接物1
の送り出し方向と直交する左右方向の位置ずれを検出す
る第1の検出手段15と、上記外面トーチ10の位置に
対する内面トーチ32の位置ずれを検出する第2の検出
手段37と、上記内面トーチ32により加熱されて形成
される表面赤熱部34の表面温度を検出する第3の検出
手段43と、上記第1の検出手段15と第2の検出手段
37からの位置検出信号により上記第1の駆動手段49
を駆動して外面トーチ10の左右方向において内面トー
チ32を同一線上に位置設定させると共に、上記第3の
検出手段43からの温度検出信号を受けて被溶接箇所の
入熱量に換算し、予め設定した入熱量になるように上記
第2の駆動手段60を駆動して内面トーチ32の先端の
電極33と被溶接物1の下面との間隔Lを一定に保つ制
御手段21とを備え、外面トーチ10により被溶接物1
を溶接していき、この溶接した箇所が内面トーチ32の
位置にきた時に、上記制御手段21と第1の駆動手段4
9により内面トーチ32の左右方向の位置を設定して内
面トーチ32による溶接を行ない、溶接している表面赤
熱部34の温度を第3の検出手段43で検出し、この被
溶接箇所の入熱量を一定にするように制御手段21によ
り第2の駆動手段60にフィードバックを行なって内面
トーチ32の上下方向の位置を制御するようにしている
ことを特徴としている。Further, in the method for manufacturing a welded steel pipe according to the present invention, an outer torch 10 is disposed above a butt surface of the workpiece 1 to be fed and welds the butt surface portion. The inner bead 70 is disposed rearward of the workpiece 1 in the feeding direction and below the abutting surface of the workpiece 1 and is formed on the lower surface side of a portion welded by the outer torch 10 to melt the inner bead 70. An inner surface torch 32, a support arm 31 that is disposed on the distal end side of the inner surface torch 32 and is disposed below the workpiece 1, a first driving unit 49 that moves the support arm 31 in the left-right direction, The first driving means 49 is interlocked to drive the support arm 31 only in the left-right direction, and the second driving means 60 for moving the support arm 31 only in the vertical direction. The workpieces to be joined of the outer surface torch 10 1
A first detecting means 15 for detecting a positional shift in the left-right direction orthogonal to the feeding direction of the inner torch; a second detecting means 37 for detecting a positional shift of the inner torch 32 with respect to the position of the outer torch 10; A third detecting means 43 for detecting the surface temperature of the surface glowing portion 34 formed by the heating, and the first driving based on position detection signals from the first detecting means 15 and the second detecting means 37. Means 49
To set the inner surface torch 32 on the same line in the left-right direction of the outer surface torch 10, receive the temperature detection signal from the third detecting means 43, convert it to the heat input amount of the welded part, and set it in advance. Control means 21 for driving the second drive means 60 so that the heat input amount becomes constant, and keeping the distance L between the electrode 33 at the tip of the inner surface torch 32 and the lower surface of the workpiece 1 constant. 10 to be welded 1
When the welded portion comes to the position of the inner surface torch 32, the control means 21 and the first drive means 4
9, the position of the inner surface torch 32 in the left-right direction is set, welding is performed by the inner surface torch 32, the temperature of the surface glowing portion 34 being welded is detected by the third detecting means 43, and the heat input amount of the welded portion is detected. Is controlled by the control means 21 to provide feedback to the second drive means 60 so as to control the position of the inner surface torch 32 in the vertical direction.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の溶接鋼管製造にお
ける内面溶接トーチの自動倣い装置の概略システム構成
図を示し、図2は要部拡大斜視図を示している。本装置
は、平板状の鋼板を順次円筒形状のパイプに整形しなが
ら送り出していき、パイプの突き合わせ面となる鋼板の
両端面の部分を連続して溶接するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an automatic copying apparatus for an inner surface welding torch in manufacturing a welded steel pipe according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part. In this apparatus, a flat steel plate is sequentially sent out while being shaped into a cylindrical pipe, and both end portions of the steel plate, which are butt surfaces of the pipes, are continuously welded.
【0019】図1及び図2において、パイプ1は図中の
白抜きの矢印の方向に送り出されていき、パイプ1の両
側にはガイド用の一対のスクイーズロール2,3、4,
5、6,7が所定の間隔でもって回動自在に配設されて
いる。パイプ1の突き合わせ面の上方には先行溶接トー
チと呼ばれる外面トーチ10が配設されており、この外
面トーチ10は外面トーチ操作部9に装着されている。
上記外面トーチ操作部9には手動ハンドル11により回
転駆動される送りネジ12が回転自在に軸支されてお
り、この送りネジ12に支持体13が螺進自在に螺着さ
れている。この支持体13は外面トーチ操作部9の内部
において手動ハンドル11を時計方向あるいは反時計方
向に回転させることで、送りネジ12の軸方向に移動可
能となっている。1 and 2, the pipe 1 is fed in the direction of a white arrow in the figure, and a pair of guide squeeze rolls 2, 3, 4, 4 are provided on both sides of the pipe 1.
5, 6, and 7 are rotatably arranged at predetermined intervals. An outer torch 10 called a preceding welding torch is disposed above the butt surface of the pipe 1, and the outer torch 10 is mounted on the outer torch operating section 9.
A feed screw 12 rotatably driven by a manual handle 11 is rotatably supported on the outer surface torch operating section 9, and a support 13 is screwed to the feed screw 12 so as to be able to advance freely. The support 13 is movable in the axial direction of the feed screw 12 by rotating the manual handle 11 clockwise or counterclockwise inside the outer surface torch operating section 9.
【0020】上記外面トーチ操作部9の外側には上記支
持体13と固定されている平板状の支持アーム14が配
設されており、この支持アーム14の先端部に上記外面
トーチ10が装着されている。この外面トーチ10の先
端の電極がパイプ1の突き合わせ面の上方に位置するよ
うに外面トーチ操作部9がセッティングされていて、手
動ハンドル11を回転させることで、支持アーム14を
介して外面トーチ10をパイプ1の左右方向、つまりパ
イプ1の突き合わせ面の方向と直交方向に移動させるこ
とができ、手動ハンドル11の操作によりパイプ1の突
き合わせ面の上方に外面トーチ10の電極を位置させる
ようになっている。A flat support arm 14 fixed to the support 13 is provided outside the outer surface torch operating section 9. The outer surface torch 10 is attached to the tip of the support arm 14. ing. The outer surface torch operating section 9 is set so that the electrode at the tip of the outer surface torch 10 is located above the abutting surface of the pipe 1. By rotating the manual handle 11, the outer surface torch 10 is Can be moved in the left-right direction of the pipe 1, that is, in the direction orthogonal to the direction of the butting surface of the pipe 1, and by operating the manual handle 11, the electrode of the outer surface torch 10 is positioned above the butting surface of the pipe 1. ing.
【0021】外面トーチ操作部9の上部には、支持アー
ム14の移動距離、つまり外面トーチ10の左右方向の
移動距離を検出するポテンショメーターなどの電気メジ
ャー15が配設されている。この電気メジャー15にて
検出した信号がケーブル16を介して電気メジャーコン
トローラ17に入力されている。この電気メジャーコン
トローラ17において電気メジャー15からの信号が外
面トーチ10の位置データとしてデジタル信号に変換さ
れ、この変換されたデジタル信号がケーブル18を介し
て中央制御装置である装置制御盤21に入力されるよう
になっている。An electric measure 15 such as a potentiometer for detecting the moving distance of the support arm 14, that is, the moving distance of the outer torch 10 in the left-right direction is disposed above the outer torch operating section 9. The signal detected by the electric measure 15 is input to the electric measure controller 17 via the cable 16. In the electric measure controller 17, a signal from the electric measure 15 is converted into a digital signal as position data of the outer surface torch 10, and the converted digital signal is input via a cable 18 to a device control panel 21 as a central control device. It has become so.
【0022】パイプ1の送り出し側の割れ目から後述す
る略L型の支持アーム31が該パイプ1内に挿入配置さ
れており、外面トーチ10の位置より後方の支持アーム
31の先端部に内面トーチ32がパイプ1の内側上方に
向けて配設されている。この内面トーチ32の先端の電
極(例えば、タングステン電極)33が図2及び図9に
示すように、パイプ1の突き合わせ面の溶接部分に所定
の距離をあけて位置している。この内面トーチ32の機
能は、外面トーチ10によるパイプ1の突き合わせ面の
溶接により形成されるパイプ1の内面ビード70(図1
1参照)を溶融して平滑にするものである。そして、パ
イプ1の内側に形成された内面ビード70を滑らかにす
るべく溶接を行なうと、パイプ1の表面には図2の斜線
部分で示すような表面赤熱部34が生じることになる。A substantially L-shaped support arm 31, which will be described later, is inserted into the pipe 1 through a crack on the delivery side of the pipe 1 and is provided at the tip of the support arm 31 behind the position of the external torch 10. Is disposed toward the upper inside of the pipe 1. The electrode (for example, tungsten electrode) 33 at the tip of the inner surface torch 32 is located at a predetermined distance from the welded portion of the butt surface of the pipe 1 as shown in FIGS. The function of the inner surface torch 32 is that the inner surface bead 70 of the pipe 1 (FIG. 1)
1) is melted and smoothed. Then, when welding is performed to smooth the inner bead 70 formed inside the pipe 1, a surface glowing portion 34 as shown by a hatched portion in FIG. 2 is generated on the surface of the pipe 1.
【0023】パイプ1の表面に生じる上記表面赤熱部3
4を撮像する視覚カメラ37がパイプ1の上方に配置さ
れていて、この視覚カメラ37にて撮像する表面赤熱部
34の中心位置を内面トーチ32の位置として、内面ト
ーチ32を外面トーチ10の位置に同芯化(パイプ1の
突き合わせ面、つまり被溶接箇所の同一線上)させるよ
うに補正するものである。上記視覚カメラ37からの信
号はケーブル38を介してディスプレー装置39を備え
た画像解析装置40に入力されている。すなわち、内面
トーチ32により加熱され、赤色に変色した被溶接箇所
(表面赤熱部34)を上記視覚カメラ37により画像解
析装置40にデータとして取り込み、加熱部の中心を演
算処理により求め、この位置を内面トーチ32の中心と
して仮定し、先行溶接する外面トーチ10の位置を基準
(内面ビード70の位置とする)とし、この基準に加熱
部(表面赤熱部34)の中心(内面トーチ32の位置)
を追従制御するものである。さらに、上記画像解析装置
40において処理した表面赤熱部34の位置データをケ
ーブル41を介して装置制御盤21に送っている。The surface glow 3 generated on the surface of the pipe 1
4 is arranged above the pipe 1, and the center position of the surface glow portion 34 imaged by the visual camera 37 is set as the position of the inner torch 32, and the inner torch 32 is positioned at the position of the outer torch 10. This is corrected so as to be concentric (the abutting surface of the pipe 1, that is, on the same line as the portion to be welded). A signal from the visual camera 37 is input via a cable 38 to an image analyzer 40 having a display device 39. That is, the welded portion (surface red hot portion 34) heated by the inner surface torch 32 and changed to red is captured as data in the image analyzer 40 by the visual camera 37, and the center of the heated portion is obtained by arithmetic processing. Assuming the center of the inner torch 32, the position of the outer torch 10 to be pre-welded is set as a reference (the position of the inner bead 70), and the center of the heating unit (the surface glowing part 34) (the position of the inner torch 32) is used as a reference.
The following control is performed. Further, the position data of the surface glow portion 34 processed by the image analysis device 40 is sent to the device control panel 21 via the cable 41.
【0024】また、上記表面赤熱部34の温度を検出す
る非接触式の表面温度センサー43がパイプ1の上方に
配置されており、この表面温度センサー43は表面赤熱
部34からの放射エネルギーを受けて該表面赤熱部34
の温度を検出するものである。すなわち、表面温度セン
サー43により表面赤熱部34の表面温度を検出するこ
とで、内面トーチ32による内面ビードの溶融部の入熱
量を管理するものであり、この入熱量の管理をすること
によりパイプ1の内面と内面トーチ32の電極33との
距離を最適な値に設定するものである。上記表面温度セ
ンサー43からの信号がケーブル44を介して温度セン
サーコントローラ45に入力されており、この温度セン
サーコントローラ45により表面赤熱部34の測定温度
を電圧値に変換している。そして、測定温度を変換した
電圧値をデータとしてケーブル41を介して装置制御盤
21に送っている。Further, a non-contact type surface temperature sensor 43 for detecting the temperature of the surface glow portion 34 is disposed above the pipe 1, and the surface temperature sensor 43 receives radiant energy from the surface glow portion 34. The surface glowing part 34
Is to detect the temperature. That is, the surface temperature sensor 43 detects the surface temperature of the surface red-hot portion 34 to control the amount of heat input to the molten portion of the inner bead by the inner surface torch 32. By controlling the amount of heat input, the pipe 1 The distance between the inner surface and the electrode 33 of the inner surface torch 32 is set to an optimum value. A signal from the surface temperature sensor 43 is input to a temperature sensor controller 45 via a cable 44, and the temperature sensor controller 45 converts the measured temperature of the surface red hot section 34 into a voltage value. Then, the voltage value obtained by converting the measured temperature is sent to the device control panel 21 via the cable 41 as data.
【0025】次に、内面トーチ32を左右方向、上下方
向に移動制御させる構成について説明する。内面トーチ
32の左右方向、上下方向、つまり内面トーチ32を先
端に配設した支持アーム31の左右方向、上下方向の移
動は、装置制御盤21からの信号により行なうものであ
り、具体的な構成として、内面トーチ32を左右方向
(X軸方向)に移動させるX軸移動ガイドユニット49
と、内面トーチ32を上下方向(Z軸方向)に移動させ
るZ軸移動ガイドユニット60とで構成している。Next, a structure for controlling the movement of the inner surface torch 32 in the horizontal direction and the vertical direction will be described. The horizontal and vertical directions of the inner torch 32, that is, the horizontal and vertical movements of the support arm 31 provided with the inner torch 32 at the tip are performed by signals from the device control panel 21. X-axis movement guide unit 49 for moving inner surface torch 32 in the left-right direction (X-axis direction)
And a Z-axis movement guide unit 60 for moving the inner surface torch 32 in the vertical direction (Z-axis direction).
【0026】すなわち、図1に示すように一面に開口面
を有するX軸移動ガイドユニット49の端面側には支持
アーム31を左右方向(X軸方向)に駆動するためのサ
ーボモータ50が配設されていて、このサーボモータ5
0はケーブル48にて装置制御盤21と接続されてい
る。ここで、X軸移動ガイドユニット49自体は本装置
のベースフレームに固定されており、移動はしない。X
軸移動ガイドユニット49の端面側に固定されているサ
ーボモータ50の出力軸51は、X軸移動ガイドユニッ
ト49内に突出して図3に示すようにX軸移動ガイドユ
ニット49の長手方向に沿って配設してある。この出力
軸51の外周面にはネジが螺刻されており、この出力軸
51にZ軸移動ガイドユニット60側と連結固定されて
いる駆動軸52が螺進自在に螺着してある。すなわち、
この駆動軸52には上記出力軸51と螺合するねじ穴が
螺刻されている。なお、図3に示す構成と図1に示す構
成において、両ユニット49,60の連結構造が少し異
なっているが、図3は連結構造を分かり易く描いている
ものであり、基本的な構成は同じである。That is, as shown in FIG. 1, a servomotor 50 for driving the support arm 31 in the left-right direction (X-axis direction) is provided on the end surface side of the X-axis movement guide unit 49 having an opening surface on one side. This servo motor 5
0 is connected to the device control panel 21 by a cable 48. Here, the X-axis movement guide unit 49 itself is fixed to the base frame of the present apparatus and does not move. X
The output shaft 51 of the servo motor 50 fixed to the end face side of the axis movement guide unit 49 projects into the X axis movement guide unit 49 and extends along the longitudinal direction of the X axis movement guide unit 49 as shown in FIG. It is arranged. A screw is threaded on the outer peripheral surface of the output shaft 51, and a drive shaft 52 connected and fixed to the Z-axis movement guide unit 60 side is screwed to the output shaft 51 so as to be capable of screwing. That is,
The drive shaft 52 is formed with a screw hole screwed with the output shaft 51. Although the connection structure of the two units 49 and 60 is slightly different between the structure shown in FIG. 3 and the structure shown in FIG. 1, FIG. 3 illustrates the connection structure for easy understanding. Is the same.
【0027】上記Z軸移動ガイドユニット60の側面に
はプレート61が一体的に固定されており、このプレー
ト61と駆動軸52の基板53とを重ね合わせてボルト
54にて両者を連結固定している。Z軸移動ガイドユニ
ット60の上面にはサーボモータ62が配設されてお
り、このサーボモータ62の出力軸63が該Z軸移動ガ
イドユニット60の長手方向に沿って突出して配設され
ている。この出力軸63の外周面にもネジが螺刻されて
いて、上記駆動軸52と同様の駆動軸64が螺進自在に
螺着してある。なお、上記サーボモータ62はケーブル
58を介して装置制御盤21と接続されている。内面ト
ーチ32を先端に配設している支持アーム31の基部に
は板状の連結体35が一体的に立設されており、この連
結体35の側面に上記駆動軸64の基板65が固定され
ている。A plate 61 is integrally fixed to the side surface of the Z-axis movement guide unit 60. The plate 61 and the substrate 53 of the drive shaft 52 are overlapped and connected and fixed by bolts 54. I have. A servo motor 62 is provided on the upper surface of the Z-axis movement guide unit 60, and an output shaft 63 of the servo motor 62 is provided so as to protrude along the longitudinal direction of the Z-axis movement guide unit 60. A screw is also threaded on the outer peripheral surface of the output shaft 63, and a drive shaft 64 similar to the drive shaft 52 is screwed so as to be able to freely advance. The servomotor 62 is connected to the device control panel 21 via a cable 58. At the base of the support arm 31 provided with the inner surface torch 32 at the tip, a plate-shaped connecting body 35 is integrally erected, and a substrate 65 of the drive shaft 64 is fixed to a side surface of the connecting body 35. Have been.
【0028】ここで、装置制御盤21からの信号により
サーボモータ50が駆動されると、出力軸51が回転す
る。この出力軸51の回転によりX軸移動ガイドユニッ
ト49自体がベースフレームに固定されているので出力
軸51と螺合している駆動軸52は、図3の矢印に示す
ように左右方向に移動することになる。駆動軸52が左
右方向に移動すると、駆動軸52とZ軸移動ガイドユニ
ット60とはプレート61を介して連結固定されている
ため、Z軸移動ガイドユニット60自体が左右方向に移
動する。このZ軸移動ガイドユニット60の左右方向の
移動により支持アーム31が左右方向に移動し、これに
より内面トーチ32が左右方向に移動することになる。Here, when the servo motor 50 is driven by a signal from the device control panel 21, the output shaft 51 rotates. Since the X-axis movement guide unit 49 itself is fixed to the base frame by the rotation of the output shaft 51, the drive shaft 52 screwed with the output shaft 51 moves in the left-right direction as shown by the arrow in FIG. Will be. When the drive shaft 52 moves in the left-right direction, the drive shaft 52 and the Z-axis movement guide unit 60 are connected and fixed via the plate 61, so that the Z-axis movement guide unit 60 itself moves in the left-right direction. The movement of the Z-axis movement guide unit 60 in the left-right direction causes the support arm 31 to move in the left-right direction, whereby the inner surface torch 32 moves in the left-right direction.
【0029】次に、装置制御盤21からの信号によりサ
ーボモータ62が駆動されると、その出力軸63が回転
する。出力軸63が回転すると、この出力軸63に螺合
している駆動軸64が出力軸63の軸方向に移動する。
つまり、駆動軸64は上下方向に移動するものであり、
これにより駆動軸64と連結体35を介して連結固定さ
れている支持アーム31が上下方向に移動することにな
る。したがってサーボモータ62が駆動されると内面ト
ーチ32は上下方向に移動するようになっている。Next, when the servo motor 62 is driven by a signal from the device control panel 21, its output shaft 63 rotates. When the output shaft 63 rotates, the drive shaft 64 screwed to the output shaft 63 moves in the axial direction of the output shaft 63.
That is, the drive shaft 64 moves vertically.
As a result, the support arm 31 connected and fixed to the drive shaft 64 via the connector 35 moves in the vertical direction. Therefore, when the servo motor 62 is driven, the inner surface torch 32 moves up and down.
【0030】図4は装置制御盤21の内部をも含めた全
体のブロック図を示し、マイクロコンピュータからなる
装置制御盤21は、電気メジャーコントローラ17から
の外面トーチ10の位置データα1 と画像解析装置40
からの内面トーチ32の位置データα2 とを比較判断す
る比較判断部23と、予め設定した基準電圧の基準値β
1 と温度センサーコントローラ45からの電圧変換した
測定値β2 と内面トーチ32の溶接電流をアーク長に換
算した補正値とを加えて比較判断する比較判断部24
と、支持アーム31つまり内面トーチ32を左右方向に
移動制御するサーボモータ50を正転、逆転に駆動制御
するモータ駆動部25と、内面トーチ32を上下方向に
移動制御するサーボモータ62を正転、逆転に駆動制御
するモータ駆動部26と、本装置の制御用のプログラム
及び各種のデータを記憶するメモリ27と、内面トーチ
32の設定数値の許容値を越えた時に表示素子や音(ブ
ザー)などで作業者に警報を発する警報装置28と、全
体を制御するCPU22等で構成されている。[0030] Figure 4 shows a block diagram of the whole, including the inside of the equipment control panel 21, equipment control panel 21 comprising a microcomputer, the position data alpha 1 of the outer surface torch 10 from electrical major controller 17 and image analysis Device 40
And a comparison unit 23 for comparing and judging the position data α 2 of the inner surface torch 32 with the reference value β of the preset reference voltage.
1 and a voltage-converted measurement value β 2 from the temperature sensor controller 45 and a correction value obtained by adding a correction value obtained by converting the welding current of the inner surface torch 32 to an arc length, and making a comparison judgment.
And a motor drive unit 25 for controlling the servomotor 50 for controlling the movement of the support arm 31, that is, the inner surface torch 32 in the left and right direction, to the normal rotation and the reverse rotation, and a servomotor 62 for controlling the movement of the inner surface torch 32 in the vertical direction. , A motor drive unit 26 for controlling the drive in the reverse direction, a memory 27 for storing a control program for the apparatus and various data, and a display element or sound (buzzer) when the set value of the inner surface torch 32 is exceeded. It comprises an alarm device 28 for issuing an alarm to an operator, and a CPU 22 for controlling the whole.
【0031】次に、外面トーチ10による溶接部分への
内面トーチ32の追従と、該内面トーチ32の電極33
の先端と内面ビード70との距離を自動的に補正する動
作について説明する。まず、手動ハンドル11で送りネ
ジ12を回転させて支持体13を左右方向に移動させ
て、外面トーチ10の電極の先端とパイプ1の突き合わ
せ面の部分とを対応させて外面トーチ10の位置決めを
行なう。この時、外面トーチ10より後方のパイプ1内
に位置する内面トーチ32は、外面トーチ10の左右方
向の移動に連動してパイプ1の突き合わせ面の下方に位
置するようになっており、同時に内面トーチ32とパイ
プ1の内面との距離も溶接しようとする材質や大きさ、
厚さなどの関係から一義的に自動的に位置決めされるよ
うになっている。そして、外面トーチ10により送り出
されるパイプ1の突き合わせ面を連続して溶接してい
く。Next, the inner torch 32 follows the welded portion by the outer torch 10 and the electrode 33 of the inner torch 32
The operation of automatically correcting the distance between the front end and the inner bead 70 will be described. First, the feed screw 12 is rotated by the manual handle 11 to move the support 13 in the left-right direction, so that the tip of the electrode of the outer torch 10 and the portion of the butting surface of the pipe 1 correspond to each other to position the outer torch 10. Do. At this time, the inner torch 32 located in the pipe 1 behind the outer torch 10 is positioned below the abutting surface of the pipe 1 in conjunction with the left-right movement of the outer torch 10, and at the same time, The material and size of the torch 32 to be welded to the inner surface of the pipe 1
Positioning is automatically and uniquely determined from the relationship of thickness and the like. Then, the butt surfaces of the pipes 1 sent out by the outer surface torch 10 are continuously welded.
【0032】外面トーチ10により溶接されると、その
溶接部分のパイプ1の内面には内面ビードが形成され、
この内面ビードを内面トーチ32の溶接にて溶融してパ
イプ1の内面を平滑にしていく。ここで、この内面トー
チ32の溶接の前の外面トーチ10の初期設定位置を電
気メジャー15及び電気メジャーコントローラ17によ
り予め検出しておき、図7に示すように、それをパイプ
1の左右方向の原点Pとする。パイプ1が送り出されて
いる途中で、パイプ1の突き合わせ面が外面トーチ10
に対して横方向(パイプ1の周方向)にずれると、手動
により手動ハンドル11を回転させて外面トーチ10を
パイプ1の突き合わせ面の溶接の中心に合わせることに
なる。外面トーチ10を左右方向に手動ハンドル11に
より移動させると、電気メジャー15によりその移動量
を検出し、電気メジャーコントローラ17により移動量
をデジタルデータなどの数値化された位置データα1 と
して算出する。すなわち、この位置データα1 は、絶対
原位置(上記原点P)との差の値である。この位置デー
タα1 は図4に示すように装置制御盤21の比較判断部
23に入力される。When welded by the outer surface torch 10, an inner surface bead is formed on the inner surface of the pipe 1 at the welded portion.
The inner bead is melted by welding the inner torch 32 to smooth the inner surface of the pipe 1. Here, an initial setting position of the outer surface torch 10 before welding of the inner surface torch 32 is detected in advance by the electric measure 15 and the electric measure controller 17 and, as shown in FIG. Let it be the origin P. While the pipe 1 is being fed, the mating surface of the pipe 1 is
, The manual handle 11 is manually rotated to align the outer surface torch 10 with the center of welding of the butt surface of the pipe 1. Moving the manual handle 11 of the outer surface torch 10 in the left-right direction, it detects the amount of movement by the electric measure 15, by an electric measure controller 17 calculates a movement amount as position data alpha 1 that has been digitized, such as digital data. That is, the position data α 1 is a value of a difference from the absolute original position (the origin P). The position data α 1 is input to the comparison / determination unit 23 of the device control panel 21 as shown in FIG.
【0033】一方、内面トーチ32の位置は視覚カメラ
37により検出するものであり、内面トーチ32により
パイプ1内の内面ビードを平滑にすべく溶接を行なう
と、パイプ1の表面には溶接により赤熱する略楕円形の
表面赤熱部34が図2に示すように形成されることにな
る。この表面赤熱部34を視覚カメラ37により撮像
し、画像解析装置40に送って図8に示すようにディス
プレー装置39の画面に表面赤熱部34を赤熱部画像3
4aとして表示している。ディスプレー装置39の画面
の中心を常に外面トーチ10の位置データα1 に対応す
るように画像解析装置40により処理されるようになっ
ている。そして、視覚カメラ37は定位置に固定されて
いるので、手動で左右方向に移動させた外面トーチ10
に対して内面トーチ32は左右方向にずれることにな
る。そこで、視覚カメラ37が左右方向にずれた表面赤
熱部34を撮像してディスプレー装置39の画面に表示
させると、図8に示すように赤熱部画像34aは位置デ
ータα1 に対してずれることになる。そして、位置デー
タα2 は、視覚カメラ37により抽出された溶接部表面
の赤熱部画像34aを画像解析装置40にて解析処理さ
れた表面赤熱部34の中心位置、つまり内面トーチ32
の位置としての数値化されたデジタルデータなどのデー
タである。On the other hand, the position of the inner torch 32 is detected by the visual camera 37. When welding is performed by the inner torch 32 so as to smooth the inner bead in the pipe 1, the surface of the pipe 1 is heated by the welding to generate red heat. A substantially elliptical surface glow portion 34 is formed as shown in FIG. The surface glowing portion 34 is imaged by the visual camera 37 and sent to the image analysis device 40 to display the surface glowing portion 34 on the screen of the display device 39 as shown in FIG.
4a. It is adapted to be processed by the image analysis device 40 as the center of the screen of the display device 39 always corresponds to the position data alpha 1 of the outer surface torch 10. Since the visual camera 37 is fixed at a fixed position, the external torch 10 manually moved in the left-right direction is used.
In contrast, the inner torch 32 is shifted in the left-right direction. Therefore, when the display on the screen of the display device 39 by imaging the surface red-heated section 34 which visual camera 37 is shifted to the left or right, red-heated section image 34a as shown in FIG. 8 to be deviated from the position data alpha 1 Become. Then, the position data α 2 is the center position of the surface glow part 34 obtained by analyzing the glow part image 34 a of the welded part surface extracted by the visual camera 37 by the image analyzer 40, that is, the inner surface torch 32.
, Such as digitized digital data as the position of.
【0034】図5において、ステップS1で電気メジャ
ーコントローラ17等により外面トーチ10の上記位置
データα1 を算出し、また、ステップS2で画像解析装
置40により内面トーチ32の位置データα2 を算出す
る。これらの位置データα1、α2 が図4に示す比較判
断部23に入力され、ステップS3に示すように位置デ
ータα1 、α2 が比較される。ステップS3で位置デー
タα1 とα2 とを比較した結果、α1 =α2 であれば、
外面トーチ10と内面トーチ32との左右方向における
位置ずれがないと判断し、ステップS4に移行する。し
たがって、ステップS4では、内面トーチ32と外面ト
ーチ10とは同芯状態であるので、内面トーチ32の左
右方向の移動の制御は行なわれず、サーボモータ50は
駆動されない。In FIG. 5, the position data α 1 of the outer surface torch 10 is calculated by the electric measure controller 17 or the like in step S 1, and the position data α 2 of the inner surface torch 32 is calculated by the image analyzer 40 in step S 2. . These position data α 1 and α 2 are input to the comparison determination unit 23 shown in FIG. 4, and the position data α 1 and α 2 are compared as shown in step S3. Position data alpha 1 and alpha 2 and the results of comparison in step S3, if α 1 = α 2,
It is determined that there is no misalignment between the outer torch 10 and the inner torch 32 in the left-right direction, and the process proceeds to step S4. Therefore, in step S4, since the inner torch 32 and the outer torch 10 are concentric, the movement of the inner torch 32 in the left-right direction is not controlled, and the servomotor 50 is not driven.
【0035】次に、ステップS3で位置データα1 とα
2 とを比較した結果、α1 <α2 であればステップS5
に進み、内面トーチ32の位置が例えば右側にずれてい
ると判断し、内面トーチ32の位置を左送りの方向に補
正をすべく制御を行なう。そして、ステップS6により
モータ駆動部25はサーボモータ50を逆転駆動して内
面トーチ32を左方向に移動させて、α1 =α2 となる
ように内面トーチ32の移動制御を行なう。Next, in step S3, the position data α 1 and α
Results of the comparison between the 2, if alpha 1 <alpha 2 step S5
Then, it is determined that the position of the inner surface torch 32 is shifted to the right side, for example, and control is performed to correct the position of the inner surface torch 32 in the leftward feed direction. Then, in step S6, the motor drive unit 25 drives the servo motor 50 in the reverse direction to move the inner torch 32 to the left, and controls the movement of the inner torch 32 so that α 1 = α 2 .
【0036】また、ステップS3において、位置データ
α1 とα2 とを比較した結果、α1>α2 であれば、ス
テップS7に進み、内面トーチ32の位置が例えば左側
にずれていると判断し、内面トーチ32の位置を右送り
の方向に補正をすべく制御を行なう。そして、ステップ
S8によりモータ駆動部25はサーボモータ50を正転
駆動して内面トーチ32を右方向に移動させて、α1 =
α2 となるように内面トーチ32の移動制御を行なう。
このように上記の動作を繰り返して、内面トーチ32の
外面トーチ10に対する左右方向のずれを無くすように
制御を行なっている。Further, in step S3, the result of the comparison between the position data alpha 1 and alpha 2, if α 1> α 2, the process proceeds to step S7, determines that shift to the left for example, the position of the inner surface torch 32 Then, control is performed to correct the position of the inner surface torch 32 in the rightward feed direction. Then, in step S8, the motor driving unit 25 drives the servo motor 50 to rotate in the normal direction to move the inner surface torch 32 rightward, so that α 1 =
the alpha 2 describes the desired movement control of the inner surface torch 32.
In this manner, the above operation is repeated to control the inner torch 32 so as to eliminate the lateral displacement of the inner torch 32 with respect to the outer torch 10.
【0037】なお、先行溶接する外面トーチ10の左右
位置を検出してこれをデータとしてメモリ27等で記憶
し、内面トーチ32が溶接する位置に溶接箇所が達した
時に、内面トーチ32の上述の移動制御により左右位置
が決められるように演算して連動させている。上記の外
面トーチ10や内面トーチ32の位置は、メモリ27で
記憶しておくと共に、表示部(図示せず)による数値表
示とし、再現性を容易にしている。特に、外面トーチ1
0は手動で操作しているので、何らかの突発的な障害、
例えば、操作者が不意に手動ハンドル11を動かしてし
まう人為的な障害や、またクレーン等によって周辺装置
と干渉して手動ハンドル11を動かしてしまう周囲影響
的な障害により、外面トーチ10の位置ずれが発生した
場合には、外面トーチ10の位置を記憶していること
で、外面トーチ10を容易に元の位置に復帰させるとい
う再現性が容易となる。The left and right positions of the outer torch 10 to be pre-welded are detected and stored as data in the memory 27 or the like. When the welding position reaches the position where the inner torch 32 is to be welded, the above-mentioned position of the inner torch 32 is determined. The calculations are linked so that the left and right positions are determined by the movement control. The positions of the outer surface torch 10 and the inner surface torch 32 are stored in the memory 27 and numerically displayed on a display unit (not shown) to facilitate reproducibility. In particular, outer torch 1
0 is manually operated, so any sudden failure,
For example, the position of the outer surface torch 10 is displaced by an artificial obstacle in which the operator unexpectedly moves the manual handle 11 or a surrounding obstacle in which the manual handle 11 is moved by interfering with a peripheral device by a crane or the like. Is stored, the position of the outer surface torch 10 is stored, so that the reproducibility of easily returning the outer surface torch 10 to the original position is facilitated.
【0038】ここで、内面トーチ32を外面トーチ10
の位置に左右方向に追従させるべくサーボモータ50を
駆動すると、上述したように出力軸51の回転により駆
動軸52が左右方向に移動する。この駆動軸52とZ軸
移動ガイドユニット60とは連結固定されているので、
Z軸移動ガイドユニット60が左右方向に移動すると、
Z軸移動ガイドユニット60と連結固定されている支持
アーム31が左右方向に移動する。したがって、支持ア
ーム31が移動することで、内面トーチ32は外面トー
チ10のずれに対して自動的に追従することになり、溶
接不良を生じさせない。Here, the inner torch 32 is connected to the outer torch 10.
When the servomotor 50 is driven to follow the position in the left-right direction, the drive shaft 52 moves in the left-right direction by the rotation of the output shaft 51 as described above. Since the drive shaft 52 and the Z-axis movement guide unit 60 are connected and fixed,
When the Z-axis movement guide unit 60 moves left and right,
The support arm 31 connected and fixed to the Z-axis movement guide unit 60 moves in the left-right direction. Therefore, when the support arm 31 moves, the inner surface torch 32 automatically follows the displacement of the outer surface torch 10 and does not cause poor welding.
【0039】このように、内面トーチ32を外面トーチ
10の左右方向のずれに対して自動的に追従させて補正
することができるので、作業者の勘による作業が不要に
なり、内面トーチ32の設定作業に熟練を要しないもの
である。したがって、外面トーチ10を左右方向に移動
させて調整した場合、内面トーチ32は外面トーチ10
の位置に対して自動的に追従するので、従来手動で内面
トーチ32の位置を調整していたのとは異なり、作業者
の技量に関係なく、溶接品質が一定となり、溶接不良の
発生を防止することができる。As described above, since the inner torch 32 can automatically follow the lateral displacement of the outer torch 10 and correct it, the operation by the operator's intuition becomes unnecessary, and the inner torch 32 is not required. The setting work does not require skill. Therefore, when the outer torch 10 is adjusted by moving the outer torch 10 in the left-right direction, the inner torch 32 becomes the outer torch 10.
Automatically adjusts to the position of the inner torch 32, unlike the conventional manual adjustment of the position of the inner surface torch 32, regardless of the skill of the worker, the welding quality is constant and the occurrence of welding defects is prevented. can do.
【0040】次に、内面トーチ32の上下方向の昇降制
御について説明する。ここで内面トーチ32の昇降制御
の場合において、内面ビード70(図11参照)と内面
トーチ32の電極(例えば、タングステン電極)33と
の間隔を一定に保ち、安定した平滑な内面ビード70を
得るため、内面トーチ32で加熱される部分(表面赤熱
部34)を非接触式の表面温度センサー43で行ない、
被溶接箇所の温度を設定値に保つ、すなわち、入熱量を
一定にするため、測定温度をZ軸移動ガイドユニット6
0側にフィードバックしてサーボモータ62により内面
トーチ32を昇降して補正させるようにしている。すな
わち、内面トーチ32の電極33の先端とパイプ1の内
面の距離を管理するのではなく、溶接部への入熱量を管
理しているものであり、入熱量を常に一定となるように
制御を行なっている。つまり、図9に示すように、内面
トーチ32を上下動させて、内面トーチ32とパイプ1
の内面との距離Lを変化させることで、溶接部(表面赤
熱部34)の入熱量を一定に保つようにしている。Next, the control for raising and lowering the inner torch 32 in the vertical direction will be described. Here, in the case of the elevation control of the inner surface torch 32, the distance between the inner surface bead 70 (see FIG. 11) and the electrode (for example, tungsten electrode) 33 of the inner surface torch 32 is kept constant, and a stable and smooth inner surface bead 70 is obtained. Therefore, the portion heated by the inner surface torch 32 (the surface glowing portion 34) is performed by the non-contact type surface temperature sensor 43,
In order to keep the temperature of the welded portion at a set value, that is, to keep the heat input constant, the measured temperature is changed to the Z-axis movement guide unit 6.
Feedback is made to the zero side, and the inner surface torch 32 is raised and lowered by the servo motor 62 for correction. That is, instead of managing the distance between the tip of the electrode 33 of the inner surface torch 32 and the inner surface of the pipe 1, the amount of heat input to the weld is controlled, and control is performed so that the amount of heat input is always constant. I do. That is, as shown in FIG. 9, the inner torch 32 is moved up and down to
By changing the distance L with respect to the inner surface, the amount of heat input to the welded portion (surface red hot portion 34) is kept constant.
【0041】ここで、内面トーチ32の上下方向の制御
を行なう場合、図6に示すように、2つの要素β1 とβ
2 とを比較するのであるが、補正値をこれらの要素に加
味している。内面トーチ32の電極33とパイプ1の内
面との距離が変動すると、溶接電流値も変動するので、
これをアークの長さに換算し、この換算値を補正値とし
て用いる。つまり、内面トーチ32のアーク電圧を検出
してアーク長を測定し、上記の測定温度と溶接電圧変動
によるアーク長の関係を割り出し、内面トーチ32の移
動プログラム内の補正値としてパラメーター化してお
き、内面トーチ32の昇降量を補正するようにしてい
る。[0041] Here, when performing the vertical control of the inner surface torch 32, as shown in FIG. 6, the two elements beta 1 and beta
2 is compared, but the correction value is added to these factors. When the distance between the electrode 33 of the inner surface torch 32 and the inner surface of the pipe 1 fluctuates, the welding current value also fluctuates.
This is converted into an arc length, and this converted value is used as a correction value. That is, the arc length of the inner torch 32 is detected to measure the arc length, the relationship between the above-mentioned measured temperature and the arc length due to the welding voltage fluctuation is determined, and parameterized as a correction value in the moving program of the inner torch 32, The vertical movement of the inner torch 32 is corrected.
【0042】すなわち、上記の要素β1 とβ2 は、β1
を基準値とし、β2 を実測値(測定値)とし、基準値β
1 は、適正な溶融赤熱部の温度の電圧換算データであ
り、これは実験等であらかじめ採取された比較用ストッ
クデータである。また、測定値β2 は、温度センサー4
3で測定検出される生データであり、出力時には基準値
β1 と比較可能な電圧データに換算される。そして、上
記補正値は以下のような概念である。すなわち、表面温
度変化の他にアーク長の変化による溶接電流電圧の変化
も同時発生する。このため、予めアーク長と溶接電流電
圧の変化の関係を実験等で決定しておき、溶接電流電圧
を実測することにより、アーク長が判定できるようにし
ておく。また、アーク長と表面温度変化との関係も実験
等で決定しておき、演算器内部にストックデータとして
測定値β2 と比較可能な電圧換算値としておく。測定値
β2 は基準値β1 と比較される前に一度溶接電流電圧を
実測して引き出されるストックデータ中の表面温度(電
圧データ)と比較され、ある照合比率を越えた場合に基
準値β1 と比較する値をストックデータ中の表面温度
(電圧データ)に切り換えるなどの外部要因やその他突
発的な実測データエラーをチェックする「ものさし」的
な補正を行なうようにしている。これが「補正値」の概
念である。That is, the above elements β 1 and β 2 are β 1
Is the reference value, β 2 is the measured value (measured value), and the reference value β
1 is voltage conversion data of an appropriate temperature of the molten glow portion, which is comparative stock data previously collected in an experiment or the like. Also, the measured value β 2 is
A raw data detected measured at 3, at the time of output are translated into comparable voltage data as a reference value beta 1. The correction value has the following concept. That is, in addition to the surface temperature change, a change in the welding current voltage due to a change in the arc length also occurs at the same time. For this reason, the relationship between the arc length and the change in welding current voltage is determined in advance by experiments or the like, and the arc length can be determined by actually measuring the welding current voltage. Moreover, the relationship between the arc length and surface temperature change advance experimentally determined like, keep the comparable voltage conversion and measured values beta 2 inside the calculator as stock data. The measured value β 2 is compared with the surface temperature (voltage data) in the stock data extracted once by actually measuring the welding current voltage before being compared with the reference value β 1. "Measurement" correction is performed to check for external factors such as switching the value to be compared with 1 to the surface temperature (voltage data) in the stock data and other sudden data errors. This is the concept of “correction value”.
【0043】図6において、基準値β1 は、上述のよう
に、予め設定した基準電圧をパラメーター設定(数値化
されたデジタルデータなどのデータ)しており、パイプ
1の材質、大きさ、厚さなどで決定される入熱量に応じ
て予め設定されるものである。また、β2 は、上述のよ
うに、表面温度センサー43にて検出した温度を温度セ
ンサーコントローラ45により電圧変換した測定値(数
値化されたデジタルデータなどのデータ)としている。
したがって、測定値β2 が基準値β1 より大きいと内面
トーチ32による入熱量が大きいということであり、測
定値β2 が基準値β1 より小さいと内面トーチ32によ
る入熱量が小さいということである。In FIG. 6, the reference value β 1 is obtained by setting a preset reference voltage as a parameter (data such as digitized digital data) as described above. This is set in advance in accordance with the heat input amount determined by the temperature. As described above, β 2 is a measured value (data such as digitized digital data) obtained by converting the temperature detected by the surface temperature sensor 43 into a voltage by the temperature sensor controller 45.
Therefore, when the measured value β 2 is larger than the reference value β 1, the heat input by the inner torch 32 is large, and when the measured value β 2 is smaller than the reference value β 1, the heat input by the inner torch 32 is small. is there.
【0044】以下、図6のフローチャートを用いて内面
トーチ32の上下方向の移動制御について説明する。ス
テップS11で上記基準値β1 が設定され、ステップS
12で温度センサーコントローラ45で算出された測定
値β2 が決まり、また、ステップS13で補正値が設定
され、基準値β1 、測定値β2 及び補正値は図4に示す
比較判断部24にそれぞれ入力される。この比較判断部
24でデータである基準値β1 と測定値β2 とが比較さ
れ(ステップS14参照)、β1 =β2 であれば内面ト
ーチ32による最適な入熱量であると判断され、内面ト
ーチ32の上下方向の移動制御を行なわれない。Hereinafter, the vertical movement control of the inner torch 32 will be described with reference to the flowchart of FIG. The reference value beta 1 is set in step S11, step S
The measured value β 2 calculated by the temperature sensor controller 45 is determined at 12, and a correction value is set at step S 13. The reference value β 1 , the measured value β 2 and the correction value are sent to the comparison determination unit 24 shown in FIG. Each is entered. The reference value β 1, which is data, and the measured value β 2 are compared by this comparison / judgment unit 24 (see step S 14). If β 1 = β 2 , it is determined that the optimal heat input by the inner surface torch 32 is obtained. The vertical movement control of the inner torch 32 is not performed.
【0045】次に、ステップS14で基準値β1 と測定
値β2 とのデータ比較をした結果、β1 <β2 であれ
は、基準値β1 より測定値β2 の方が大きく、溶接部
(表面赤熱部34)への入熱量が大きいことなので、ス
テップS16に移行し、内面トーチ32の位置を下降す
る方向に補正を行なう。したがって、ステップS17に
進んで、図4に示すモータ駆動部26によりサーボモー
タ62を逆転駆動して内面トーチ32を下方に移動制御
する。この制御をβ1 =β2 になるまで行なう。Next, as a result of data comparison between the reference value β 1 and the measured value β 2 in step S 14, if β 1 <β 2 , the measured value β 2 is larger than the reference value β 1 , Since the amount of heat input to the portion (surface red hot portion 34) is large, the process proceeds to step S16, and correction is performed in the direction in which the position of the inner surface torch 32 is lowered. Accordingly, the process proceeds to step S17, in which the motor drive unit 26 shown in FIG. 4 drives the servo motor 62 in the reverse direction to control the inner torch 32 to move downward. This control is performed until β 1 = β 2 .
【0046】また、ステップS14で基準値β1 と測定
値β2 とのデータ比較をした結果、β1 >β2 であれ
は、基準値β1 より測定値β2 が小さく、溶接部(表面
赤熱部34)への入熱量が小さいことなので、ステップ
S18に移行し、内面トーチ32の位置を上昇する方向
に補正を行なう。したがって、ステップS19に進ん
で、図4に示すモータ駆動部26によりサーボモータ6
2を正転駆動して内面トーチ32を上方に移動制御す
る。この制御をβ1 =β2 になるまで行なう。Further, as a result of comparing the reference value β 1 with the measured value β 2 in step S 14, if β 1 > β 2 , the measured value β 2 is smaller than the reference value β 1 and the welded portion (surface Since the amount of heat input to the red heat part 34) is small, the process proceeds to step S18, and the position of the inner surface torch 32 is corrected in the upward direction. Therefore, the process proceeds to step S19, where the servo motor 6 is driven by the motor driving unit 26 shown in FIG.
2 is driven to rotate forward to control the upward movement of the inner surface torch 32. This control is performed until β 1 = β 2 .
【0047】ここで、内面トーチ32の上下方向の移動
においては、X軸移動ガイドユニット49は関係がな
く、サーボモータ62による駆動軸64の上下方向の移
動だけであり、この駆動軸64の上下方向の移動により
支持アーム31が上下に移動することになる。したがっ
て、支持アーム31の上下方向の移動により内面トーチ
32も上下方向に移動制御されて、溶接部(表面赤熱部
34)への入熱量を常に一定に保つことができ、溶接不
良を無くして安定した溶接を行なうことができる。Here, the vertical movement of the inner surface torch 32 has nothing to do with the X-axis movement guide unit 49, but only the vertical movement of the drive shaft 64 by the servo motor 62. The movement in the direction causes the support arm 31 to move up and down. Therefore, the vertical movement of the support arm 31 also controls the vertical movement of the inner surface torch 32, so that the heat input to the welded portion (surface red hot portion 34) can be always kept constant, and the welding failure is eliminated and stable. Welding can be performed.
【0048】このように、パイプ1の内面と内面トーチ
32の電極33の先端の距離を溶接部への入熱量を一定
に保つように自動的に補正することができるので、常時
内面ビードの高さ及び幅が均一で、しかも平滑な内面ビ
ードが得られることになる。As described above, the distance between the inner surface of the pipe 1 and the tip of the electrode 33 of the inner surface torch 32 can be automatically corrected so as to keep the amount of heat input to the weld constant. As a result, a smooth inner surface bead having a uniform thickness and width can be obtained.
【0049】なお、外面トーチ10や内面トーチ32の
位置表示をデータα1 、α1 、β2を用いてそれぞれ数
値化することにより、外面トーチ10や内面トーチ32
の位置設定の再現性を確実なものに出来る。The positions of the outer torch 10 and the inner torch 32 are quantified using data α 1 , α 1 , and β 2 , respectively.
Position setting reproducibility can be ensured.
【0050】また、内面トーチ32の外面トーチ10に
対する左右方向や上下方向の位置ずれに対して自動的に
補正を行なっているものの、内面トーチ32の位置設定
数値の許容値を越えた場合には、CPU22からの信号
により警報装置28を駆動して、作業者に報知するよう
にしている。したがって、溶接途中の目視監視はほとん
ど必要がなくなる。したがって、より省力化を図ること
ができる。なお、このような異常の場合は、装置全体の
稼働を一旦停止させるようにする。Although the position of the inner torch 32 is automatically corrected for the positional deviation of the inner torch 32 with respect to the outer torch 10 in the left-right direction and the up-and-down direction, when the position setting value of the inner torch 32 exceeds the allowable value. The alarm device 28 is driven by a signal from the CPU 22 to notify the worker. Therefore, visual monitoring during welding is almost unnecessary. Therefore, labor saving can be further achieved. In the case of such an abnormality, the operation of the entire apparatus is temporarily stopped.
【0051】図10は支持アームの他の実施の形態を示
し、この支持アーム72の先端には先の実施の形態の場
合と同様の内面トーチ32が配設され、支持アーム72
の基部側の途中の箇所の上面より支柱73が一体的に突
設されている。ベースフレームに固定されている支持台
75の先端には軸支部76が固定されており、この軸支
部76の下面には円板状の回転部材77が回動自在に配
設されている。上記回転部材77の下面には垂下片78
が一体的に垂設されていて、この垂下片78に上記支柱
73が支点軸74により回動自在に連結されている。FIG. 10 shows another embodiment of the support arm. At the tip of the support arm 72, an inner surface torch 32 similar to that of the previous embodiment is provided.
The support 73 is integrally protruded from the upper surface of the middle part of the base side. A shaft support 76 is fixed to the tip of a support base 75 fixed to the base frame, and a disk-shaped rotating member 77 is rotatably arranged on the lower surface of the shaft support 76. A hanging piece 78 is provided on the lower surface of the rotating member 77.
Are suspended integrally, and the column 73 is rotatably connected to the hanging piece 78 by a fulcrum shaft 74.
【0052】したがって、支持アーム72は支柱73を
軸として回転部材77により左右方向に回動自在とな
り、また、支点軸74を軸として支持アーム72は上下
方向に回動自在となっている。Therefore, the support arm 72 is rotatable in the left-right direction about the support column 73 by the rotating member 77, and the support arm 72 is rotatable in the up-down direction about the fulcrum shaft 74.
【0053】一方、上記支持アーム72の基部は制御リ
ンク79の一端側と連結固定されており、この制御リン
ク79の他端側はZ軸移動ガイドユニット60の駆動軸
64と連結固定されている。X軸移動ガイドユニット4
9とZ軸移動ガイドユニット60とは先の実施の形態の
場合と同様に連結されていて、X軸移動ガイドユニット
49はベースフレームに固定され、X軸移動ガイドユニ
ット49によりZ軸移動ガイドユニット60自体が左右
方向に駆動される。また、Z軸移動ガイドユニット60
は制御リンク79を上下方向に駆動するものであり、X
軸移動ガイドユニット49によりZ軸移動ガイドユニッ
ト60を介して支持アーム72を左右方向に駆動し、Z
軸移動ガイドユニット60自体により支持アーム72を
制御リンク79を介して上下に駆動制御するようになっ
ている。On the other hand, the base of the support arm 72 is connected and fixed to one end of a control link 79, and the other end of the control link 79 is connected and fixed to the drive shaft 64 of the Z-axis movement guide unit 60. . X-axis movement guide unit 4
9 and the Z-axis movement guide unit 60 are connected in the same manner as in the previous embodiment, and the X-axis movement guide unit 49 is fixed to the base frame. 60 itself is driven in the left-right direction. Also, the Z-axis movement guide unit 60
Is for driving the control link 79 up and down, and X
The support arm 72 is driven in the left-right direction via the Z-axis movement guide unit 60 by the
The support arm 72 is vertically driven and controlled via the control link 79 by the shaft movement guide unit 60 itself.
【0054】上記の構成により、X軸移動ガイドユニッ
ト49により支持アーム72の基部を左右方向に駆動す
ることで、支持アーム72は支柱73を軸として左右方
向に回動し、内面トーチ32は逆向きの左右方向に駆動
されて、外面トーチ10の位置ずれに対して該外面トー
チ10と同一線状になるように追従して補正されること
になる。また、Z軸移動ガイドユニット60により支持
アーム72の基部を上下方向に駆動することで、支持ア
ーム72は支点軸74を軸として上下方向に回動し、内
面トーチ32は逆向きの上下方向に駆動されて、内面ト
ーチ32の電極33の先端とパイプ1の内面との距離L
を自動的に補正を行ない、入熱量を一定に保つようにし
ている。With the above configuration, the base of the support arm 72 is driven in the left and right direction by the X-axis movement guide unit 49, whereby the support arm 72 is rotated in the left and right direction about the support column 73, and the inner surface torch 32 is inverted. The outer torch 10 is driven in the right and left directions, and is corrected so as to follow the positional deviation of the outer surface torch 10 so that the outer surface torch 10 is colinear. Further, by driving the base of the support arm 72 in the vertical direction by the Z-axis movement guide unit 60, the support arm 72 rotates in the vertical direction about the fulcrum shaft 74, and the inner surface torch 32 moves in the opposite vertical direction. When driven, the distance L between the tip of the electrode 33 of the inner surface torch 32 and the inner surface of the pipe 1 is determined.
Is automatically corrected to keep the heat input constant.
【0055】このように、支持アーム72の途中に回転
軸を設けて、支持アーム72を上下方向、左右方向に駆
動制御することで、内面トーチ32の上下方向、左右方
向の位置制御の制度を上げることができる。As described above, by providing the rotating shaft in the middle of the support arm 72 and controlling the drive of the support arm 72 in the vertical and horizontal directions, the positional control of the inner torch 32 in the vertical and horizontal directions can be controlled. Can be raised.
【0056】なお、上記の実施の形態では、パイプ1の
形状を円筒状の場合について説明したが、これらの場合
に限定されるものでない。例えば、四角筒状の場合にも
本発明を適用することができる。また、平板状の鋼板の
突き合わせ面を溶接して、下面の内面ビードを溶融して
平滑する場合にも、本発明を適用することができるのは
もちろんである。In the above embodiment, the case where the shape of the pipe 1 is cylindrical has been described, but the present invention is not limited to these cases. For example, the present invention can be applied to a case of a square tube. In addition, the present invention can of course be applied to the case where the butted surfaces of the flat steel plates are welded and the inner bead on the lower surface is melted and smoothed.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明の請求項1記載の溶接鋼管製造に
おける内面溶接トーチの自動倣い装置によれば、外面ト
ーチの位置を左右方向に調整しても、内面トーチは常に
外面トーチに対して同一線上になるように自動的に追従
されることになり、そのため、作業者の勘による作業が
不要になり、従来とは異なり、内面トーチの位置設定作
業に熟練を要しないものである。したがって、溶接不良
が発生せず、溶接品質にバラツキが生じることがない。According to the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the first aspect of the present invention, the inner surface torch is always in contact with the outer surface torch even if the position of the outer surface torch is adjusted in the left-right direction. Since the robot is automatically followed so as to be on the same line, the operation based on the intuition of the operator becomes unnecessary, and unlike the related art, the skill of setting the position of the inner torch does not require skill. Therefore, there is no occurrence of poor welding and no variation in welding quality.
【0058】また、請求項2記載の溶接鋼管製造におけ
る内面溶接トーチの自動倣い装置によれば、内面トーチ
の先端の電極と被溶接物の内面との間隔を自動的に一定
にできて、そのため、内面トーチによる被溶接箇所の入
熱量が常に一定に保たれることになって、内面ビードの
高さ及び幅が均一で、しかも、平滑な内面ビードを得る
ことができる。Further, according to the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the second aspect, the distance between the electrode at the tip of the inner surface torch and the inner surface of the workpiece can be automatically made constant. Since the heat input to the welded portion by the inner surface torch is always kept constant, a smooth inner surface bead having a uniform height and width of the inner surface bead can be obtained.
【0059】さらに、請求項3記載の溶接鋼管製造にお
ける内面溶接トーチの自動倣い装置によれば、外面トー
チの位置を左右方向に調整しても、内面トーチは常に外
面トーチに対して同一線上になるように自動的に追従さ
れることになり、そのため、作業者の勘による作業が不
要になり、従来とは異なり、内面トーチの位置設定作業
に熟練を要しないものである。したがって、溶接不良が
発生せず、溶接品質にバラツキが生じることがない。ま
た、内面トーチの先端の電極と被溶接物の内面との間隔
を自動的に一定にできて、そのため、内面トーチによる
被溶接箇所の入熱量が常に一定に保たれることになっ
て、内面ビードの高さ及び幅が均一で、しかも、平滑な
内面ビードを得ることができる。このように、内面トー
チの左右方向、上下方向の位置を常に自動的に補正して
いるので、高品質の製品を提供することができる。Further, according to the automatic welding apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the third aspect, even if the position of the outer surface torch is adjusted in the left-right direction, the inner surface torch is always on the same line as the outer surface torch. As a result, work following the operator's intuition is not required, and unlike the related art, the work of setting the position of the inner surface torch does not require skill. Therefore, there is no occurrence of poor welding and no variation in welding quality. Also, the distance between the electrode at the tip of the inner torch and the inner surface of the workpiece can be automatically made constant, so that the heat input to the welded spot by the inner torch is always kept constant, It is possible to obtain a smooth inner surface bead having a uniform height and width. Thus, since the position of the inner surface torch in the left-right direction and the up-down direction is always automatically corrected, a high-quality product can be provided.
【0060】請求項4記載の溶接鋼管製造における内面
溶接トーチの自動倣い装置によれば、内面トーチの設定
数値の許容値を越えた場合には警報を発する警報装置を
備えているので、内面トーチの位置が大幅に越えるよう
な異常な場合でも、警報装置により異常を容易に検出で
きて、溶接不良が発生するのを防止することができる。
したがって、かかる警報装置を備えていることで、溶接
途中の目視監視はほとんど必要がなく、より省力化を図
ることができる。According to the automatic copying apparatus of the inner surface welding torch for manufacturing the welded steel pipe according to the fourth aspect of the present invention, the inner surface torch is provided with an alarm device for issuing an alarm when the set value of the inner surface torch exceeds an allowable value. In the case of an abnormality that greatly exceeds the position, the alarm device can easily detect the abnormality and prevent the occurrence of poor welding.
Therefore, by providing such an alarm device, visual monitoring during welding is hardly necessary, and it is possible to further reduce labor.
【0061】また、請求項5記載の溶接鋼管製造におけ
る内面溶接トーチの自動倣い装置によれば、外面トーチ
の左右方向の位置は、データとして記憶しておくと共
に、数値表示を行なっているので、溶接中に何等かの外
力で外面トーチが位置ずれを起こした場合でも、外面ト
ーチを直ぐに元の位置に復帰させることができるもので
あり、したがって、外面トーチの位置設定の再現性を確
実なものにすることができる。Further, according to the automatic copying apparatus for the inner surface welding torch in the manufacture of the welded steel pipe according to the fifth aspect, the position of the outer surface torch in the left-right direction is stored as data and numerically displayed. Even if the external torch is displaced by some external force during welding, the external torch can be immediately returned to the original position, thus ensuring the reproducibility of the external torch position setting. Can be
【0062】さらに、請求項6記載の溶接鋼管の製造方
法によれば、内面トーチの左右方向、上下方向の制御は
常に自動的に行なわれるものであり、そのため、外面ト
ーチの位置を左右方向に調整しても、内面トーチは常に
外面トーチに対して同一線上になるように自動的に追従
されることになり、そのため、作業者の勘による作業が
不要になり、従来とは異なり、内面トーチの位置設定作
業に熟練を要しないものである。したがって、溶接不良
が発生せず、溶接品質にバラツキが生じることがない。
また、内面トーチの先端の電極と被溶接物の内面との間
隔を自動的に一定にできて、そのため、内面トーチによ
る被溶接箇所の入熱量が常に一定に保たれることになっ
て、内面ビードの高さ及び幅が均一で、しかも、平滑な
内面ビードを得ることができる。このように、内面トー
チの左右方向、上下方向の位置を常に自動的に補正して
いるので、高品質の製品を提供することができる。Further, according to the method for manufacturing a welded steel pipe according to the sixth aspect, the control of the inner surface torch in the left-right direction and the up-down direction is always automatically performed, and therefore, the position of the outer surface torch is adjusted in the left-right direction. Even if it is adjusted, the inner torch will automatically follow the outer torch so that it is always on the same line, which eliminates the need for operator intuition. No skill is required for the position setting operation. Therefore, there is no occurrence of poor welding and no variation in welding quality.
Also, the distance between the electrode at the tip of the inner torch and the inner surface of the workpiece can be automatically made constant, so that the heat input to the welded spot by the inner torch is always kept constant, It is possible to obtain a smooth inner surface bead having a uniform height and width. Thus, since the position of the inner surface torch in the left-right direction and the up-down direction is always automatically corrected, a high-quality product can be provided.
【図1】本発明の実施の形態の内面溶接トーチの自動倣
い装置の概略システム構成図である。FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an automatic copying apparatus for an inner surface welding torch according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態の要部拡大システム構成図
である。FIG. 2 is a configuration diagram of a main part enlarged system according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態のX軸移動ガイドユニット
とZ軸移動ガイドユニットとの接続関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a connection relationship between an X-axis movement guide unit and a Z-axis movement guide unit according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態の全体の概略ブロック図で
ある。FIG. 4 is an overall schematic block diagram of an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態の内面トーチの左右方向の
位置制御を行なう場合のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart in the case where the position control of the inner surface torch in the left-right direction is performed according to the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態の内面トーチの上下方向の
位置制御を行なう場合のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart in the case of performing vertical position control of the inner surface torch according to the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態の外面トーチの移動検出を
行なう場合の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram in the case of detecting movement of the outer surface torch according to the embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態の内面トーチの移動検出を
行なう場合の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram in the case of detecting movement of the inner surface torch according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施の形態の内面トーチとパイプの内
面との距離関係を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a distance relationship between the inner surface torch and the inner surface of the pipe according to the embodiment of the present invention.
【図10】本発明の実施の形態の支持アームの他の例を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the support arm according to the embodiment of the present invention.
【図11】パイプ内の内面ビードの状態を示すパイプの
断面図である。FIG. 11 is a sectional view of the pipe showing a state of an inner bead in the pipe.
【図12】内面トーチにより内面ビードを溶融平滑した
場合を示すパイプの断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a pipe in a case where an inner bead is melted and smoothed by an inner torch.
1 パイプ(被溶接物) 10 外面トーチ 15 電気メジャー(第1の検出手段) 21 装置制御盤(制御手段) 28 警報装置 31 支持アーム 32 内面トーチ 33 電極 34 表面赤熱部 37 視覚カメラ(第2の検出手段) 43 表面温度センサー(第3の検出手段) 49 X軸移動ガイドユニット(第1の駆動手段) 60 Z軸移動ガイドユニット(第2の駆動手段) Reference Signs List 1 pipe (workpiece) 10 outer torch 15 electric measure (first detecting means) 21 device control panel (control means) 28 alarm device 31 support arm 32 inner torch 33 electrode 34 surface glowing part 37 visual camera (second camera) Detecting means) 43 surface temperature sensor (third detecting means) 49 X-axis moving guide unit (first driving means) 60 Z-axis moving guide unit (second driving means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 9/127 B23K 9/025 B23K 9/095 501──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B23K 9/127 B23K 9/025 B23K 9/095 501
Claims (6)
せ面の上方に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接
する外面トーチ(10)と、この外面トーチ(10)よ
り上記被溶接物(1)の送り出し方向における後方であ
って該被溶接物(1)の突き合わせ面の下方に配設さ
れ、上記外面トーチ(10)により溶接された箇所の下
面側に形成される内面ビード(70)を溶融する内面ト
ーチ(32)と、この内面トーチ(32)を先端側に配
置し、被溶接物(1)の下方に配置される支持アーム
(31)と、この支持アーム(31)を左右方向に移動
させる第1の駆動手段(49)と、上記外面トーチ(1
0)の上記被溶接物(1)の送り出し方向と直交する左
右方向の位置ずれを検出する第1の検出手段(15)
と、上記外面トーチ(10)の位置に対する内面トーチ
(32)の位置ずれを検出する第2の検出手段(37)
と、上記第1の検出手段(15)と第2の検出手段(3
7)からの位置検出信号により上記第1の駆動手段(4
9)を駆動して外面トーチ(10)の左右方向において
内面トーチ(32)を同一線上に位置設定させる制御手
段(21)とを備えていることを特徴とする溶接鋼管製
造における内面溶接トーチの自動倣い装置。1. An outer torch (10) which is arranged above a butt surface of a workpiece (1) to be sent out and welds a portion of the butt surface, and the outer torch (10) is used to weld the workpiece (1). The inner bead (70), which is disposed rearward in the feed-out direction and below the butt surface of the workpiece (1) and is formed on the lower surface side of the portion welded by the outer torch (10), The inner torch (32) to be melted, the inner torch (32) is disposed on the distal end side, and a support arm (31) disposed below the workpiece (1), and the support arm (31) is moved in the left-right direction. The first driving means (49) for moving the outer surface torch (1)
(1) a first detecting means (15) for detecting a positional shift in the left-right direction orthogonal to the feeding direction of the workpiece (1).
A second detecting means (37) for detecting a displacement of the inner torch (32) with respect to the position of the outer torch (10).
And the first detection means (15) and the second detection means (3
7), the first driving means (4)
9) a control means (21) for driving the inner torch (32) on the same line in the left-right direction of the outer torch (10) by driving the inner torch (10). Automatic copying device.
せ面の上方に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接
する外面トーチ(10)と、この外面トーチ(10)よ
り上記被溶接物(1)の送り出し方向における後方であ
って該被溶接物(1)の突き合わせ面の下方に配設さ
れ、上記外面トーチ(10)により溶接された箇所の下
面側に形成される内面ビード(70)を溶融する内面ト
ーチ(32)と、この内面トーチ(32)を先端側に配
置し、被溶接物(1)の下方に配置される支持アーム
(31)と、この支持アーム(31)を上下方向に移動
させる第2の駆動手段(60)と、上記内面トーチ(3
2)により加熱されて形成される表面赤熱部(34)の
表面温度を検出する第3の検出手段(43)と、この第
3の検出手段(43)からの温度検出信号を受けて被溶
接箇所の入熱量に換算し、予め設定した入熱量になるよ
うに上記第2の駆動手段(60)を駆動して内面トーチ
(32)の先端の電極(33)と被溶接物(1)の下面
との間隔(L)を一定に保つ制御手段(21)とを備え
ていることを特徴とする溶接鋼管製造における内面溶接
トーチの自動倣い装置。2. An outer torch (10) which is arranged above a butt surface of an object (1) to be fed out and welds a portion of the butt surface; The inner bead (70), which is disposed rearward in the feed-out direction and below the butt surface of the workpiece (1) and is formed on the lower surface side of the portion welded by the outer torch (10), The inner torch (32) to be melted, the inner torch (32) is disposed on the distal end side, and a support arm (31) disposed below the workpiece (1), and the support arm (31) is moved vertically. Second driving means (60) for moving the inner torch (3)
The third detecting means (43) for detecting the surface temperature of the surface glowing portion (34) formed by heating in step 2), and receiving the temperature detection signal from the third detecting means (43) to be welded. The second drive means (60) is driven to convert the heat input amount into a predetermined heat input amount, and the electrode (33) at the tip of the inner surface torch (32) and the work (1) are heated. An automatic copying apparatus for an inner surface welding torch in the production of a welded steel pipe, comprising: a control means (21) for keeping a distance (L) from a lower surface constant.
せ面の上方に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接
する外面トーチ(10)と、この外面トーチ(10)よ
り上記被溶接物(1)の送り出し方向における後方であ
って該被溶接物(1)の突き合わせ面の下方に配設さ
れ、上記外面トーチ(10)により溶接された箇所の下
面側に形成される内面ビード(70)を溶融する内面ト
ーチ(32)と、この内面トーチ(32)を先端側に配
置し、被溶接物(1)の下方に配置される支持アーム
(31)と、この支持アーム(31)を左右方向に移動
させる第1の駆動手段(49)と、この第1の駆動手段
(49)とは上記支持アーム(31)を左右方向にのみ
駆動するように連動し、支持アーム(31)の上下方向
のみを移動させる第2の駆動手段(60)と、上記外面
トーチ(10)の上記被溶接物(1)の送り出し方向と
直交する左右方向の位置ずれを検出する第1の検出手段
(15)と、上記外面トーチ(10)の位置に対する内
面トーチ(32)の位置ずれを検出する第2の検出手段
(37)と、上記内面トーチ(32)により加熱されて
形成される表面赤熱部(34)の表面温度を検出する第
3の検出手段(43)と、上記第1の検出手段(15)
と第2の検出手段(37)からの位置検出信号により上
記第1の駆動手段(49)を駆動して外面トーチ(1
0)の左右方向において内面トーチ(32)を同一線上
に位置設定させると共に、上記第3の検出手段(43)
からの温度検出信号を受けて被溶接箇所の入熱量に換算
し、予め設定した入熱量になるように上記第2の駆動手
段(60)を駆動して内面トーチ(32)の先端の電極
(33)と被溶接物(1)の下面との間隔(L)を一定
に保つ制御手段(21)とを備えていることを特徴とす
る溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動倣い装
置。3. An outer torch (10) which is arranged above a butt surface of a workpiece (1) to be fed out and welds a portion of said butt surface, and said outer torch (10) is used to sew said workpiece (1). The inner bead (70), which is disposed rearward in the feed-out direction and below the butt surface of the workpiece (1) and is formed on the lower surface side of the portion welded by the outer torch (10), The inner torch (32) to be melted, the inner torch (32) is disposed on the distal end side, and a support arm (31) disposed below the workpiece (1), and the support arm (31) is moved in the left-right direction. The first driving means (49) for moving the supporting arm (31) and the first driving means (49) are linked so as to drive the support arm (31) only in the left-right direction, and the vertical direction of the support arm (31). Move only the second Driving means (60), first detecting means (15) for detecting a lateral displacement of the outer torch (10) in a direction perpendicular to the direction in which the workpiece (1) is fed out, and the outer torch (10). ), A second detecting means (37) for detecting the displacement of the inner surface torch (32) with respect to the position, and the surface temperature of the surface glowing portion (34) formed by heating by the inner surface torch (32). A third detecting means (43) and the first detecting means (15);
The first driving means (49) is driven by the position detection signal from the second detection means (37) and the outer surface torch (1).
The position of the inner torch (32) is set on the same line in the left-right direction of (0), and the third detecting means (43) is set.
Receiving the temperature detection signal from the sensor and converting it into the amount of heat input at the welded portion, and driving the second drive means (60) so that the heat input becomes a preset amount of heat input, the electrode ( 33. An automatic copying apparatus for an inner surface welding torch in the production of a welded steel pipe, comprising: a control means (21) for maintaining a constant distance (L) between the lower surface of the workpiece (1) and the lower surface of the workpiece (1).
容値を越えた場合には警報を発する警報装置(28)を
備えていることを特徴とする請求項1〜3にいずれか記
載の溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動倣い装
置。4. An apparatus according to claim 1, further comprising an alarm device for issuing an alarm when a set numerical value of said inner surface torch exceeds an allowable value. Automatic copying machine for inner surface welding torch in the production of welded steel pipes.
は、データとして記憶しておくと共に、数値表示を行な
っていることを特徴とする請求項1〜3にいずれか記載
の溶接鋼管製造における内面溶接トーチの自動倣い装
置。5. The method according to claim 1, wherein the position of the outer surface torch in the left-right direction is stored as data and numerically displayed. Automatic copying machine for inner welding torch.
せ面の上方に配置され、上記突き合わせ面の部分を溶接
する外面トーチ(10)と、この外面トーチ(10)よ
り上記被溶接物(1)の送り出し方向における後方であ
って該被溶接物(1)の突き合わせ面の下方に配設さ
れ、上記外面トーチ(10)により溶接された箇所の下
面側に形成される内面ビード(70)を溶融する内面ト
ーチ(32)と、この内面トーチ(32)を先端側に配
置し、被溶接物(1)の下方に配置される支持アーム
(31)と、この支持アーム(31)を左右方向に移動
させる第1の駆動手段(49)と、この第1の駆動手段
(49)とは上記支持アーム(31)を左右方向にのみ
駆動するように連動し、支持アーム(31)の上下方向
のみを移動させる第2の駆動手段(60)と、上記外面
トーチ(10)の上記被溶接物(1)の送り出し方向と
直交する左右方向の位置ずれを検出する第1の検出手段
(15)と、上記外面トーチ(10)の位置に対する内
面トーチ(32)の位置ずれを検出する第2の検出手段
(37)と、上記内面トーチ(32)により加熱されて
形成される表面赤熱部(34)の表面温度を検出する第
3の検出手段(43)と、上記第1の検出手段(15)
と第2の検出手段(37)からの位置検出信号により上
記第1の駆動手段(49)を駆動して外面トーチ(1
0)の左右方向において内面トーチ(32)を同一線上
に位置設定させると共に、上記第3の検出手段(43)
からの温度検出信号を受けて被溶接箇所の入熱量に換算
し、予め設定した入熱量になるように上記第2の駆動手
段(60)を駆動して内面トーチ(32)の先端の電極
(33)と被溶接物(1)の下面との間隔(L)を一定
に保つ制御手段(21)とを備え、外面トーチ(10)
により被溶接物(1)を溶接していき、この溶接した箇
所が内面トーチ(32)の位置にきた時に、上記制御手
段(21)と第1の駆動手段(49)により内面トーチ
(32)の左右方向の位置を設定して内面トーチ(3
2)による溶接を行ない、溶接している表面赤熱部(3
4)の温度を第3の検出手段(43)で検出し、この被
溶接箇所の入熱量を一定にするように制御手段(21)
により第2の駆動手段(60)にフィードバックを行な
って内面トーチ(32)の上下方向の位置を制御するよ
うにしていることを特徴とする溶接鋼管の製造方法。6. An outer torch (10) which is arranged above a butt surface of an object to be fed (1) to be fed out and welds a portion of the butt surface, and the outer torch (10) is used to weld the object (1). The inner bead (70), which is disposed rearward in the feed-out direction and below the butt surface of the workpiece (1) and is formed on the lower surface side of the portion welded by the outer torch (10), The inner torch (32) to be melted, the inner torch (32) is disposed on the distal end side, and a support arm (31) disposed below the workpiece (1), and the support arm (31) is moved in the left-right direction. The first driving means (49) for moving the supporting arm (31) and the first driving means (49) are linked so as to drive the support arm (31) only in the left-right direction, and the vertical direction of the support arm (31). Move only the second Driving means (60), first detecting means (15) for detecting a lateral displacement of the outer torch (10) in a direction perpendicular to the direction in which the workpiece (1) is fed out, and the outer torch (10). ), A second detecting means (37) for detecting the displacement of the inner surface torch (32) with respect to the position, and the surface temperature of the surface glowing portion (34) formed by heating by the inner surface torch (32). A third detecting means (43) and the first detecting means (15);
The first driving means (49) is driven by the position detection signal from the second detection means (37) and the outer surface torch (1).
The position of the inner torch (32) is set on the same line in the left-right direction of (0), and the third detecting means (43) is set.
Receiving the temperature detection signal from the sensor and converting it into the amount of heat input at the welded portion, and driving the second drive means (60) so that the heat input becomes a preset amount of heat input, the electrode ( 33) a control means (21) for maintaining a constant distance (L) between the lower surface of the workpiece (1) and the outer surface torch (10).
The object (1) is welded by the control means (21) and the first drive means (49) when the welded portion comes to the position of the inner surface torch (32). Set the horizontal position of the inner torch (3
The welding is performed according to 2), and the surface glowing portion (3
The temperature of step 4) is detected by the third detection means (43), and the control means (21) controls the heat input amount at the welded portion to be constant.
A feedback to the second drive means (60) to control the vertical position of the inner surface torch (32).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12112796A JP2761718B2 (en) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12112796A JP2761718B2 (en) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09277051A JPH09277051A (en) | 1997-10-28 |
JP2761718B2 true JP2761718B2 (en) | 1998-06-04 |
Family
ID=14803556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12112796A Expired - Fee Related JP2761718B2 (en) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2761718B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013202626A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacturing device for welded steel pipe |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5016526B2 (en) * | 2008-03-17 | 2012-09-05 | 日新製鋼株式会社 | Metal welded pipe manufacturing equipment |
JP5106474B2 (en) * | 2009-05-11 | 2012-12-26 | ナカジマ鋼管株式会社 | Rectangular steel pipe manufacturing equipment |
JP4859949B2 (en) * | 2009-05-11 | 2012-01-25 | ナカジマ鋼管株式会社 | Rectangular steel pipe manufacturing equipment |
KR101379561B1 (en) * | 2012-04-10 | 2014-04-14 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | Welding Equipment |
GB2506914A (en) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | Meta Vision Systems Ltd | Methods and systems for weld control |
CN108067758A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-25 | 江苏天南电力器材有限公司 | A kind of strain clamp automatic welding device |
KR102022994B1 (en) * | 2017-06-01 | 2019-11-05 | 내쇼날 시스템(주) | electric welder capable of gouging and carbon dioxide |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP12112796A patent/JP2761718B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013202626A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacturing device for welded steel pipe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09277051A (en) | 1997-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4144992A (en) | Method for controlling an automatic pipe welder | |
US8847100B2 (en) | Weld cap and tip inspection method and apparatus | |
KR101678307B1 (en) | Welding method of automatic welding apparatus for pressure vessel and steel pipe | |
KR101678306B1 (en) | Automatic welding apparatus for pressure vessel and steel pipe | |
KR100243084B1 (en) | Welding robot control method and control device | |
US7028882B2 (en) | Process and apparatus for boiler tube panel welding and straightening | |
JP2761718B2 (en) | Automatic copying apparatus for inner surface welding torch and method for manufacturing welded steel pipe in manufacturing welded steel pipe | |
JP2024178332A (en) | Portable welding robot control method, welding control device, portable welding robot, and welding system | |
JP6052798B2 (en) | Abnormality monitoring device for automatic welding machine | |
EP2594356A2 (en) | Tig welding machine | |
KR101028386B1 (en) | Rotary welding device | |
JP3793750B2 (en) | Pulse plasma automatic welding method and apparatus for lap joining of thin plates | |
US6727465B1 (en) | Apparatus for overlay welding of a tube exterior | |
CN210648953U (en) | Welding system | |
KR102451401B1 (en) | Hardfacing welding apparatus for extruder screw | |
JP2632289B2 (en) | Spiral steel pipe automatic welding method | |
CN115716154A (en) | Method and device for automatic position finding and real-time monitoring of multilayer multi-channel welding seam | |
JP2553915B2 (en) | Automatic welding method for cylindrical containers | |
CN215356640U (en) | Straight seam welded pipe welding device | |
JP3326716B2 (en) | Bead lap welding method and its automatic welding device | |
JP3943380B2 (en) | Arc welding control method and arc welding apparatus | |
US20040256437A1 (en) | Weld guidance system and method | |
US11904414B2 (en) | Welding of can bodies | |
JP2832630B2 (en) | Welding line profiling control method | |
CN119077112A (en) | A process method for butt welding of sheet metal components |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980217 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |