[go: up one dir, main page]

JP5974791B2 - Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment - Google Patents

Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5974791B2
JP5974791B2 JP2012220541A JP2012220541A JP5974791B2 JP 5974791 B2 JP5974791 B2 JP 5974791B2 JP 2012220541 A JP2012220541 A JP 2012220541A JP 2012220541 A JP2012220541 A JP 2012220541A JP 5974791 B2 JP5974791 B2 JP 5974791B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
branch pipe
welder
torch
welding torch
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.)
Active
Application number
JP2012220541A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014073501A (en
Inventor
倫教 志田
倫教 志田
齋藤 浩
浩 齋藤
雄太 内田
雄太 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2012220541A priority Critical patent/JP5974791B2/en
Publication of JP2014073501A publication Critical patent/JP2014073501A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5974791B2 publication Critical patent/JP5974791B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

本発明は、ロボットアームに、枝管の周方向の全周に亘り溶接トーチを移動させながら枝管と母管の隅肉溶接を行うことが可能な枝管溶接機を取り付けてなる構成を有する自動溶接装置にて、溶接狙い位置のずれの発生を防止する自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法に関するものである。   The present invention has a configuration in which a branch pipe welder capable of performing fillet welding of a branch pipe and a mother pipe while moving a welding torch over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe is attached to the robot arm. The present invention relates to a welding target position shift prevention method for an automatic welding apparatus for preventing occurrence of a shift of a welding target position in an automatic welding apparatus.

ボイラ等におけるヘッダ(管寄せ)の1つの形式として、母管の外周面に、円周方向及び長手方向(軸心方向)に複数の枝管を接続した形式のものがある。   One type of header (heading) in a boiler or the like is a type in which a plurality of branch pipes are connected to the outer peripheral surface of the mother pipe in the circumferential direction and the longitudinal direction (axial direction).

この種のヘッダを製造する場合、横向きに配置した母管の外周面における周方向の1個所、たとえば、外周面の上端側位置に、該母管の長手方向に所要間隔で配列される複数の枝管を溶接して取り付け、次いで、上記母管を、周方向に所要角度回転させてから、新たに該母管の外周面の上端側となる位置に、長手方向に所要間隔で配列される複数の枝管を溶接して取り付け、以降、上記手順を順次繰り返して行うことで、上記母管の外周面の円周方向及び長手方向に多数の枝管を取り付ける手法が多く用いられている。   When manufacturing this type of header, a plurality of circumferentially arranged mother pipes at one circumferential position, for example, at the upper end position of the outer circumferential face, are arranged at a required interval in the longitudinal direction of the mother pipe. A branch pipe is welded and attached, and then the mother pipe is rotated at a required angle in the circumferential direction and then newly arranged at a position at the upper end side of the outer peripheral surface of the mother pipe at a required interval in the longitudinal direction. A method is often used in which a plurality of branch pipes are attached in the circumferential direction and the longitudinal direction of the outer peripheral surface of the mother pipe by welding and attaching a plurality of branch pipes, and then repeating the above procedure in sequence.

そのため、上記ヘッダ製造時における母管と枝管との溶接作業は、通常の溶接トーチではアクセスが困難な狭隘部での溶接作業が必要になることから、溶接トーチを備えたロボットを用いて自動化できるようにした自動溶接装置が提案されている。   Therefore, the welding work between the main pipe and the branch pipe at the time of manufacturing the header described above is automated using a robot equipped with a welding torch because it requires welding work in a narrow part that is difficult to access with a normal welding torch. There has been proposed an automatic welding apparatus which can be used.

この種の自動溶接装置の1つとしては、溶接対象となる枝管に外嵌させるための切欠部を有する馬蹄型のガイドと、該馬蹄型ガイドに保持され且つ上記切欠部を越えて円周動作できるようにした切欠部を有するリングギヤと、該リングギヤに取り付けられて該リングギヤと共に円周動作可能な溶接トーチとを備えてなる枝管溶接機を、ロボットのロボットハンドの先端部に取り付けた構成としたものがある。   One of the automatic welding apparatuses of this type includes a horseshoe-type guide having a notch for externally fitting to a branch pipe to be welded, and a circumference held by the horseshoe-type guide and beyond the notch A structure in which a branch pipe welder comprising a ring gear having a cutout portion that can be operated, and a welding torch that is attached to the ring gear and can be operated circumferentially together with the ring gear is attached to a tip portion of a robot hand of a robot There is something to do.

かかる構成としてある上記自動溶接装置によれば、予め、母管に仮付けされた溶接対象の枝管の位置がセンサにより検出されると、その枝管の位置に応じて、ロボットハンドの動作により上記枝管溶接機の馬蹄型ガイドを、母管の長手方向に直交する方向から移動させて、該馬蹄型ガイドの切欠部とそれに合わせて配置した上記リングギヤの切欠部を、溶接対象の枝管に外嵌させる。   According to the automatic welding apparatus having such a configuration, when the position of the branch pipe to be welded temporarily attached to the mother pipe is detected by the sensor in advance, the robot hand operates according to the position of the branch pipe. The horseshoe type guide of the branch pipe welder is moved from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the mother pipe, and the notch part of the horseshoe type guide and the notch part of the ring gear arranged in accordance therewith are connected to the branch pipe to be welded. Fit outside.

その後、上記ガイドの内側に配置させた枝管の周りを、上記リングギヤと一緒に上記溶接トーチを円周動作させて、該枝管と母管との溶接個所を、周方向の全周に亘り溶接作業できるようにしてある。   Thereafter, the welding torch is moved circumferentially together with the ring gear around the branch pipe arranged inside the guide, and the welded portion between the branch pipe and the mother pipe is extended over the entire circumference. It can be welded.

更に、上記自動溶接装置では、上記枝管溶接機の馬蹄型ガイドを上記母管に仮付けしてある溶接対象の枝管に外嵌させた状態で、該枝管溶接機の溶接トーチに供給するワイヤを探触子として、上記溶接対象の枝管や、その下方に位置する母管のタッチセンシングを行う考えも提案されている。このタッチセンシングの結果からは、上記ロボットのロボット制御盤(ロボットコントローラ)により、該ロボット制御盤で制御している上記ロボットハンドの先端部の位置情報と、上記枝管溶接機における上記溶接トーチの円周動作位置の情報と、該枝管溶接機の形状及びワイヤの突出量についての既知のデータとを基に、上記溶接対象の枝管と、その下方に存在する母管についての位置情報を、XYZの3軸方向についての座標に関して検出でき、よって、より正確な位置合わせを行うことができるとされている(たとえば、特許文献1参照)。   Further, in the automatic welding apparatus, the horseshoe-shaped guide of the branch pipe welder is supplied to the welding torch of the branch pipe welder in a state where the horseshoe guide is externally fitted to the branch pipe to be welded that is temporarily attached to the mother pipe. There has also been proposed an idea of performing touch sensing of the above-described branch pipe to be welded and a mother pipe located therebelow using a wire as a probe. From the result of this touch sensing, the position information of the tip of the robot hand controlled by the robot control board (robot controller) of the robot and the position of the welding torch in the branch pipe welder are determined. Based on the information on the circumferential movement position and the known data on the shape of the branch pipe welder and the protrusion amount of the wire, the position information on the branch pipe to be welded and the mother pipe existing below the branch pipe is obtained. , XYZ can be detected with respect to the coordinates in the three-axis directions, so that more accurate alignment can be performed (see, for example, Patent Document 1).

又、上記と同様の構成としてある自動溶接装置において、上記と同様のタッチセンシングにより枝管の傾きが検出されると、枝管溶接機を取り付けたロボットにて、溶接トーチの円周動作の軸心位置に座標軸を備えた座標系を、検出された枝管の傾きのずれ量に対応させて傾けるように補正する考えが従来提案されている(たとえば、特許文献2参照)。   Further, in the automatic welding apparatus having the same configuration as described above, when the inclination of the branch pipe is detected by the same touch sensing as described above, the axis of the circumferential operation of the welding torch is performed by the robot to which the branch pipe welder is attached. The idea of correcting a coordinate system having a coordinate axis at the center position so as to incline corresponding to the detected deviation of the inclination of the branch pipe has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開2011−173138号公報JP 2011-173138 A 特開2011−255402号公報JP 2011-255402 A

上記特許文献1、2に示された自動溶接装置は、母管に対して枝管を良好に溶接することができるものである。   The automatic welding apparatuses disclosed in Patent Documents 1 and 2 are capable of favorably welding a branch pipe to a mother pipe.

ところで、上記自動溶接装置では、枝管溶接機における溶接トーチの円周動作により、枝管の母管との接続個所を枝管の周方向の全周に亘り溶接を行うときには、溶接トーチは、先端側を溶接個所に押し込むように配置しながら溶接作業を行う必要がある。   By the way, in the above automatic welding apparatus, when welding the connection portion of the branch pipe with the mother pipe is performed over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe by the circumferential operation of the welding torch in the branch pipe welder, It is necessary to perform the welding work while arranging the tip side so as to push it into the welding point.

そのために、上記枝管溶接機は、溶接トーチの円周動作の軌道の中心を、枝管の軸心に単に一致させて配置することはできず、実際には、該枝管溶接機で溶接トーチを円周動作させて上記溶接作業を行うときには、上記ロボットハンドにより、枝管溶接機全体を移動させて、上記溶接トーチの枝管の径方向に沿う方向の位置を調節する必要がある。   For this reason, the branch pipe welder cannot be arranged so that the center of the circumferential path of the welding torch is simply aligned with the axis of the branch pipe. When performing the welding operation by moving the torch circumferentially, it is necessary to adjust the position of the welding torch along the radial direction of the branch pipe by moving the entire branch pipe welder with the robot hand.

この場合、たとえば、枝管溶接機における溶接トーチの円周動作と、ロボットハンドによる枝管溶接機全体の動作について、動作開始タイミングや動作速度の違いが生じる場合は、溶接狙い位置にずれが生じることが考えられる。   In this case, for example, when there is a difference in operation start timing or operation speed between the circumferential operation of the welding torch in the branch pipe welder and the operation of the entire branch pipe welder by the robot hand, a deviation occurs in the welding target position. It is possible.

そこで、本発明は、上記特許文献1に示された自動溶接装置を更に発展させて、枝管と母管との溶接個所を該枝管の周方向の全周に亘り溶接する際に、溶接トーチの溶接狙い位置のずれを抑制できるようにして、溶接品質の更なる向上化を図ることができる自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ抑制方法を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention further develops the automatic welding apparatus shown in Patent Document 1 above, and welds the welded portion between the branch pipe and the mother pipe over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe. It is an object of the present invention to provide a welding target position shift suppressing method for an automatic welding apparatus that can suppress the shift of the welding target position of the torch and further improve the welding quality.

本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、ロボットのロボットハンドの先端部に、枝管に外嵌させるための切欠部を有するガイドと、該ガイドに保持され且つ上記切欠部を越えて円周動作できるようにしてある溶接トーチとを備えてなる枝管溶接機を備えた自動溶接装置により、枝管溶接機による溶接トーチの円周動作と、該溶接トーチの先端部を枝管と母管との溶接個所に押し込むように配置するためのロボットハンドによる枝管溶接機全体の円動作とを行わせて、上記枝管と母管との溶接個所の該枝管の周方向の全周に亘る溶接作業を行うときに、枝管の周方向に、周方向の全周に亘る溶接個所を複数分割した分割点を予め設定すると共に、該分割点に対応して上記枝管溶接機で溶接トーチを配置すべき位置と、上記ロボットハンドで枝管溶接機全体を配置すべき位置を予め設定しておき、溶接作業が上記分割点に達すると、該分割点に対応した枝管溶接機で溶接トーチを配置すべき位置と、ロボットハンドで枝管溶接機全体を配置すべき位置を目標とする位置決め動作を行い、該溶接トーチと枝管溶接機全体の位置決め動作が完了すると、その後の溶接作業を再開させるようにする自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ抑制方法とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention, corresponding to claim 1, has a guide having a notch for externally fitting the branch pipe at the tip of the robot hand of the robot, and is held by the guide. An automatic welding apparatus having a branch pipe welder comprising a welding torch capable of circumferential operation beyond the notch, and a circumferential operation of the welding torch by the branch pipe welder, A circular movement of the entire branch pipe welder by a robot hand for placing the distal end portion so as to push the branch pipe into the weld location of the branch pipe and the main pipe, When performing a welding operation over the entire circumference of the pipe, preset a dividing point obtained by dividing a plurality of welding locations over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe, and correspond to the dividing point. The position where the welding torch should be arranged in the branch pipe welder, and The position where the entire branch pipe welder should be arranged with the bot hand is set in advance, and when the welding operation reaches the division point, the position where the welding torch is arranged with the branch pipe welder corresponding to the division point; Automatic welding is performed so that the robot hand performs a positioning operation targeting the position where the entire branch pipe welder should be placed, and when the positioning operation of the welding torch and the entire branch pipe welder is completed, the subsequent welding operation is resumed. It is set as the welding aim position shift suppression method of an apparatus.

本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)枝管と母管との溶接個所を該枝管の周方向に沿って全周に亘り溶接する際には、溶接作業が周方向の途中位置に設定された分割点に達した時点で行われる位置決め動作により、枝管溶接機による溶接トーチの円周動作と、ロボットハンドによる枝管溶接機全体の動作との動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれを解消させて、溶接狙い位置のずれを解消させることができる。
(2)これにより、枝管の周方向の全周に亘る溶接作業では、溶接トーチを周方向に移動させる間に、溶接狙い位置のずれが一時的に生じたとしても、その溶接狙い位置のずれが周方向の全周に亘る溶接作業全体に影響したり、溶接狙い位置のずれが蓄積する虞を防止することができる。
(3)したがって、本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法は、枝管の母管に対する溶接作業を行う際に、溶接狙い位置のずれを抑制することができて、溶接品質の更なる向上化を図ることができる。
According to the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) When welding the welded portion between the branch pipe and the main pipe over the entire circumference along the circumferential direction of the branch pipe, the time when the welding operation reaches a dividing point set at a midway position in the circumferential direction This eliminates the difference in operation start timing between the circumferential operation of the welding torch by the branch pipe welder and the operation of the entire branch pipe welder by the robot hand and the synchronization deviation due to the difference in the operation speed. By doing so, it is possible to eliminate the deviation of the welding target position.
(2) Thereby, in the welding operation over the entire circumference of the branch pipe, even if the welding target position is temporarily shifted while the welding torch is moved in the circumferential direction, the welding target position It is possible to prevent the deviation from affecting the entire welding operation over the entire circumference in the circumferential direction or the accumulation of deviations in the welding target position.
(3) Therefore, the welding target position shift prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention can suppress the shift of the welding target position when performing a welding operation on the main pipe of the branch pipe, thereby improving the welding quality. Can be improved.

本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を適用する自動溶接装置の一形態を示す概要図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows one form of the automatic welding apparatus which applies the welding aim position shift prevention method of the automatic welding apparatus of this invention. 図1の装置における枝管溶接機を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the branch pipe welder in the apparatus of FIG. 図1の装置における溶接機制御装置、及び、ロボット制御盤により自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を実施するための制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control flow for implementing the welding aim position shift prevention method of an automatic welding apparatus with the welding machine control apparatus in the apparatus of FIG. 1, and a robot control board. 図1の装置で枝管の周方向の溶接作業を行う際のロボットハンドによる枝管溶接装置全体の動作を示すもので、(a)は溶接作業の開始時の状態を、(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)は、それぞれ溶接作業を開始してから周方向に45度ずつ溶接トーチを進行させて溶接作業を行った状態を示す概要図である。FIG. 1 shows the operation of the entire branch pipe welding apparatus by a robot hand when performing a welding operation in the circumferential direction of the branch pipe with the apparatus of FIG. 1, (a) shows the state at the start of the welding work, (b) (c (D) (e) (f) (g) (h) is a schematic diagram showing a state in which the welding work is performed by advancing the welding torch 45 degrees in the circumferential direction after starting the welding work. . 図1の装置にて枝管の周方向に設定する分割点の位置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the position of the division | segmentation point set to the circumferential direction of a branch pipe with the apparatus of FIG. 図1の装置における溶接機制御装置、及び、ロボット制御盤により自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を実施するための制御フローの別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the control flow for implementing the welding aim position shift prevention method of an automatic welding apparatus with the welding machine control apparatus in the apparatus of FIG. 1, and a robot control board. 本発明の実施の他の形態の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を適用する自動溶接装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the automatic welding apparatus which applies the welding aim position shift prevention method of the automatic welding apparatus of other form of implementation of this invention. 図7の装置におけるロボット制御盤により自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を実施するための制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow for implementing the welding aim position shift prevention method of an automatic welding apparatus with the robot control board in the apparatus of FIG.

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1乃至図5は本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法の実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。   FIG. 1 to FIG. 5 show one embodiment of the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention, which is as follows.

ここで、先ず、本発明を適用する自動溶接装置の構成について説明する。   Here, first, the configuration of an automatic welding apparatus to which the present invention is applied will be described.

上記自動溶接装置は、図1に符号Iで示すもので、母管1の長手方向に配列して取り付ける複数の枝管2の取付位置に応じて該母管1の長手方向に沿って図示しない移動機構により移動可能に設けた多関節ロボットを備え、該ロボットのロボットハンド3の先端部に、枝管溶接機4を取り付けた構成としてある。   The automatic welding apparatus is indicated by reference numeral I in FIG. 1 and is not shown along the longitudinal direction of the mother pipe 1 according to the attachment positions of the plurality of branch pipes 2 arranged and attached in the longitudinal direction of the mother pipe 1. A multi-joint robot provided so as to be movable by a moving mechanism is provided, and a branch pipe welder 4 is attached to the tip of a robot hand 3 of the robot.

上記枝管溶接機4は、図2に示すように、枝管2を半径方向から挿入して包囲可能な切欠部5aを備えた馬蹄型のガイド5と、上記枝管2を半径方向から挿入して包囲可能な切欠部6aを備え且つ上記馬蹄型ガイド5の下側に該馬蹄型ガイド5の切欠部5aを超えて回転可能に支持された切欠付きのリングギヤ6と、上記馬蹄型ガイド5に対し上記リングギヤ6を相対的に回転駆動させる駆動機構7とを備える。上記リングギヤ6には、該リングギヤ6と同じ位置に切欠部8aを備える配置で該リングギヤ6に固定されたトーチ取付部材8が取り付けられ、該トーチ取付部材8に、先端部(下端部)が上記リングギヤ6の中心側に向くように配置した溶接トーチ10が、トーチ支持ブロック9を介して下向きに取り付けられた構成としてある。   As shown in FIG. 2, the branch pipe welder 4 inserts the branch pipe 2 from the radial direction, and a horseshoe-type guide 5 having a notch 5 a that can be enclosed by inserting the branch pipe 2 from the radial direction. A ring gear 6 with a notch that is provided on the lower side of the horseshoe-type guide 5 and is rotatably supported beyond the notch 5a of the horseshoe-type guide 5, and the horseshoe-type guide 5 On the other hand, a drive mechanism 7 for rotating the ring gear 6 relatively is provided. A torch mounting member 8 fixed to the ring gear 6 is attached to the ring gear 6 in an arrangement having a notch 8a at the same position as the ring gear 6, and the tip (lower end) is attached to the torch mounting member 8. A welding torch 10 arranged so as to face the center side of the ring gear 6 is configured to be attached downward via a torch support block 9.

これにより、上記枝管溶接機4は、上記リングギヤ6の切欠部6aの位相を、上記馬蹄型ガイド5の切欠部5aの位相に合わせた状態で、上記ロボットハンドの3の操作により、該枝管溶接機4を母管1の外周面の上端側位置に仮止めしてある枝管2に対し側方より近接させて、上記馬蹄型ガイド5及びリングギヤ6の切欠部5a,6aを、上記枝管2に外嵌させることができるようにしてある。又、この配置とすることにより、上記枝管溶接機4では、上記リングギヤ6にトーチ取付部材8及びトーチ支持ブロック9を介して取り付けてある上記溶接トーチ10を、上記枝管2と母管1との溶接個所の周方向の1個所に向けて配置できるようにしてある。   As a result, the branch pipe welder 4 operates the robot hand 3 by operating the robot hand 3 in a state where the phase of the notch 6a of the ring gear 6 is matched with the phase of the notch 5a of the horseshoe-type guide 5. The pipe welder 4 is brought closer to the side of the branch pipe 2 that is temporarily fixed at the upper end side position of the outer peripheral surface of the mother pipe 1, and the notches 5a and 6a of the horseshoe-type guide 5 and the ring gear 6 are It can be fitted on the branch pipe 2. Further, with this arrangement, in the branch pipe welding machine 4, the welding torch 10 attached to the ring gear 6 via the torch mounting member 8 and the torch support block 9 is connected to the branch pipe 2 and the main pipe 1. It can arrange | position toward one place of the circumferential direction of the welding part.

よって、上記枝管溶接機4は、その後、上記駆動機構7の駆動によりリングギヤ6を円周動作させることで、該リングギヤ6と一緒に上記溶接トーチ10を、上記枝管2の周りで、上記馬蹄型ガイド5の切欠部5aを越えて円周動作させることができるようにしてある。これにより、上記馬蹄型ガイド5の内側に配置されている枝管2とその下方の母管1との溶接個所は、該枝管2の周りで円周動作する上記溶接トーチ10により、周方向の全周に亘って隅肉溶接できるようにしてある。   Therefore, the branch pipe welder 4 thereafter causes the ring gear 6 to move circumferentially by driving the drive mechanism 7, so that the welding torch 10 is moved around the branch pipe 2 together with the ring gear 6. The horseshoe guide 5 can be moved circumferentially beyond the notch 5a. As a result, the welded portion between the branch pipe 2 arranged inside the horseshoe-shaped guide 5 and the mother pipe 1 below the branch pipe 2 is circumferentially moved by the welding torch 10 that moves circumferentially around the branch pipe 2. The fillet can be welded over the entire circumference.

上記多関節ロボットには、上記ロボットハンド3の制御を含めて該多関節ロボット全体の制御を行うためのロボット制御盤(ロボットコントローラ)15が接続してある。   A robot control panel (robot controller) 15 for controlling the entire articulated robot including the control of the robot hand 3 is connected to the articulated robot.

上記枝管溶接機4には、上記リングギヤ6と一体の溶接トーチ10の円周動作の制御、及び、溶接トーチ10による溶接処理の制御を含めて、該枝管溶接機4全体の制御を行うための溶接機制御装置16が接続してある。   The branch pipe welder 4 controls the entire branch pipe welder 4 including control of the circumferential operation of the welding torch 10 integrated with the ring gear 6 and control of welding processing by the welding torch 10. A welding machine control device 16 is connected.

上記ロボット制御盤15と、溶接機制御装置16は、一定周期、あるいは、予め設定してあるタイミングで相互通信を実施できるようにしてある。   The robot control panel 15 and the welding machine control device 16 can perform mutual communication at a constant period or at a preset timing.

更に、上記枝管溶接機4の溶接トーチ10に供給するワイヤ11には、通電検出式のタッチセンサ12の一方の電極(図1では正極)12aを、通電ライン13を介して接続すると共に、該タッチセンサ12の他方の電極(図1では負極)12bに一端部を接続した通電ライン14の他端部を、上記母管1に接続する。更に、上記タッチセンサ12による接触検出信号は、上記ロボット制御盤15に入力できるようにする。これにより、上記溶接トーチ10のワイヤ11を探触子として、該ワイヤ11が上記母管1や、該母管1に仮付けしてある溶接対象の枝管2に接触すると、その時点で、上記タッチセンサ12により両者の接触を通電により検出できるようにしてある。   Further, the electrode 11 (positive electrode in FIG. 1) 12a of the energization detection type touch sensor 12 is connected to the wire 11 supplied to the welding torch 10 of the branch pipe welding machine 4 through the energization line 13, The other end of the energization line 14 having one end connected to the other electrode (negative electrode in FIG. 1) 12 b of the touch sensor 12 is connected to the mother tube 1. Further, a contact detection signal from the touch sensor 12 can be input to the robot control panel 15. As a result, when the wire 11 of the welding torch 10 is used as a probe and the wire 11 contacts the mother pipe 1 or the branch pipe 2 to be welded that is temporarily attached to the mother pipe 1, The touch sensor 12 can detect contact between the two by energization.

したがって、上記枝管溶接機4の馬蹄型ガイド5を母管1に仮付けしてある溶接対象の枝管2に外嵌させた状態では、上記溶接トーチ10のワイヤ11を探触子として、上記溶接対象の枝管2や、その下方近傍に位置する母管1との接触を検出できるようになる。   Therefore, in a state where the horseshoe-type guide 5 of the branch pipe welder 4 is externally fitted to the branch pipe 2 to be welded that is temporarily attached to the mother pipe 1, the wire 11 of the welding torch 10 is used as a probe. It becomes possible to detect contact with the branch pipe 2 to be welded and the mother pipe 1 located near the lower part thereof.

よって、上記ロボット制御盤15では、該ロボット制御盤15で制御している上記ロボットハンド3の先端部の位置及び向きの情報と、該ロボットハンド3の先端部に取り付けてある枝管溶接機4の形状及びワイヤ11の突出量についての既知のデータ(幾何学的情報)と、上記溶接機制御装置16より入力される上記枝管溶接機4における上記溶接トーチ10の円周動作位置の情報とを基に、上記溶接対象の枝管2や母管1における溶接トーチ10のワイヤ11が接触した個所の位置情報を、XYZの3軸方向についての座標に関して検出できるようにしてある。   Therefore, in the robot control panel 15, information on the position and orientation of the tip of the robot hand 3 controlled by the robot control panel 15 and the branch pipe welder 4 attached to the tip of the robot hand 3. Known data (geometric information) about the shape of the wire 11 and the protruding amount of the wire 11, and information on the circumferential operation position of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 input from the welder control device 16 Based on the above, the position information of the position where the wire 11 of the welding torch 10 in the branch pipe 2 or the main pipe 1 to be welded contacts can be detected with respect to the coordinates in the XYZ triaxial directions.

なお、図1では、図示する便宜上、上記多関節ロボットのロボットハンド3の先端部以外の部分、及び、上記枝管溶接機4における馬蹄型ガイド5と溶接トーチ10以外の構成の記載は省略してある。又、図中の一点鎖線で描く円弧は、上記溶接トーチ10の円周動作の軌道の概要を示すものである(後述の図7も同様)。   In FIG. 1, for convenience of illustration, the description of the parts other than the tip of the robot hand 3 of the articulated robot and the components other than the horseshoe guide 5 and the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 is omitted. It is. Moreover, the circular arc drawn with the dashed-dotted line in a figure shows the outline | summary of the track | orbit of the circumferential operation | movement of the said welding torch 10 (it is the same also in FIG. 7 mentioned later).

ここで、図4(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)を用いて、上記枝管溶接機4の溶接トーチ10による枝管2の母管1に対する溶接作業時における該溶接トーチ10の枝管2の周囲での円周動作と、該溶接トーチ10の円周動作に伴って上記ロボットハンド3(図1参照)により実施させる枝管溶接機4全体の動作について説明する。なお、図4(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)では、図示する便宜上、枝管溶接機4におけるリングギヤ6と溶接トーチ10と駆動機構7の一部以外の構成の記載は省略してある。図中の一点鎖線で描く円弧は、上記溶接トーチ10の円周動作の軌道の概要を示すものであり、図中の黒点は、該溶接トーチ10の軌道の中心tを示している。又、図中の×印は、枝管2の中心sを示している。   Here, using FIG. 4 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h), the main pipe of the branch pipe 2 by the welding torch 10 of the branch pipe welder 4 1 and a branch pipe welder to be carried out by the robot hand 3 (see FIG. 1) along with the circumferential motion of the welding torch 10 around the branch pipe 2 during the welding operation of the welding torch 10. The overall operation of 4 will be described. 4 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g), and (h), for convenience of illustration, the ring gear 6, the welding torch 10, and the drive mechanism 7 in the branch pipe welder 4 are shown. Description of components other than a part of is omitted. An arc drawn with a one-dot chain line in the figure shows an outline of the orbit of the circumferential operation of the welding torch 10, and a black dot in the figure shows the center t of the orbit of the welding torch 10. Further, the x mark in the figure indicates the center s of the branch pipe 2.

先ず、たとえば、図4(a)に示すように、上記枝管溶接機4の馬蹄型ガイド5(図2参照)及びリングギヤ6の切欠部5a,6aを上記枝管2に外嵌させた状態で、溶接トーチ10による枝管2の母管1に対する溶接を開始する場合は、上記ロボットハンド3により、枝管溶接機4全体を、上記溶接トーチ10の円周動作の軌道が上記枝管2と同心状配置となる状態から、上記溶接トーチ10の配置されている個所が枝管2の中心sに近接する配置となる方向(図4(a)では図面上、上方向)へ或る寸法シフトさせる。これにより、上記溶接トーチ10は、先端側が溶接個所に押し込まれるように配置されるため、この状態で、上記枝管2の母管1に対する溶接を開始させる。   First, for example, as shown in FIG. 4A, the horseshoe guide 5 (see FIG. 2) of the branch pipe welder 4 and the notches 5a and 6a of the ring gear 6 are externally fitted to the branch pipe 2. Then, when welding of the branch pipe 2 to the mother pipe 1 by the welding torch 10 is started, the trajectory of the circumferential operation of the welding torch 10 is changed by the robot hand 3 over the branch pipe welder 4 as a whole. A certain dimension in a direction in which the location where the welding torch 10 is disposed is close to the center s of the branch pipe 2 (upward in the drawing in FIG. 4A). Shift. Thereby, since the said welding torch 10 is arrange | positioned so that the front end side may be pushed into a welding location, the welding with respect to the mother pipe 1 of the said branch pipe 2 is started in this state.

上記図4(a)のように溶接作業を開始させた後は、上記枝管溶接機4は、上記溶接トーチ10を、たとえば、図4(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)を順に経た後、再び図4(a)に至るように、上記リングギヤ6と一緒に円周動作の軌道に沿って時計回り方向に一定速度で移動させながら、枝管2を周方向の全周に亘り母管1に溶接する溶接作業を行わせるようにしてある。   After the welding operation is started as shown in FIG. 4 (a), the branch pipe welder 4 moves the welding torch 10 to, for example, FIGS. 4 (b), (c), (d), (e), (f). ) (G) After passing through (h) in order, as shown in FIG. 4 (a), the branch pipe is moved with the ring gear 6 in the clockwise direction at a constant speed along the circumferential movement path. A welding operation is performed to weld 2 to the mother pipe 1 over the entire circumference in the circumferential direction.

この溶接作業の際、上記ロボットハンド3は、枝管溶接機4全体を、上記溶接トーチ10の配置されている個所が、常に枝管2の中心sに近接する配置となる方向(図面上、図4(b)では右上方向、図4(c)では右方向、図4(d)では右下方向、図4(e)では下方向、図4(f)では左下方向、図4(g)では左方向、図4(h)では左上方向、図4(a)では上方向)に或る寸法シフトするように配置させることで、枝管溶接機4全体が、上記溶接トーチ10の円周動作の軌道の中心tから偏心した点を中心に円を描くように連続的に移動させるようにしてある。これにより、上記溶接トーチ10は、上記枝管2の母管1に対する溶接作業を実施する間は、該溶接トーチ10の先端側が常に溶接個所に押し込まれるように配置された状態となるようにしてある。   At the time of this welding operation, the robot hand 3 moves the entire branch pipe welder 4 in a direction in which the location where the welding torch 10 is arranged is always close to the center s of the branch pipe 2 (in the drawing, 4B, the upper right direction, FIG. 4C, the right direction, FIG. 4D, the lower right direction, FIG. 4E, the lower direction, FIG. 4F, the lower left direction, and FIG. ) In the left direction, in FIG. 4 (h) in the upper left direction, and in FIG. 4 (a) in the upper direction), the branch pipe welder 4 as a whole is arranged in a circle of the welding torch 10. It is continuously moved so as to draw a circle around a point eccentric from the center t of the orbit of the circumferential motion. Thus, the welding torch 10 is arranged so that the distal end side of the welding torch 10 is always pushed into the welding location while the welding operation of the branch pipe 2 to the mother pipe 1 is performed. is there.

次に、上記構成としてある自動溶接装置Iに適用する本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法について説明する。   Next, the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention applied to the automatic welding apparatus I having the above configuration will be described.

上記自動溶接装置Iでは、上記したように、枝管2の母管1に対する溶接作業時には、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作とを同時に(同期して)行うようにしてある。   In the automatic welding apparatus I, as described above, during the welding operation of the branch pipe 2 to the mother pipe 1, the circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 and the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3. The circular motion is performed simultaneously (synchronously).

ところで、上記溶接機制御装置で制御するようにしてある枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作と、上記ロボット制御盤15で制御するロボットハンド3による上記枝管溶接機4全体の円動作に、動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれが生じる場合は、溶接狙い位置にずれが生じることになる。   By the way, the circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 that is controlled by the welder control device, and the entire circle of the branch pipe welder 4 by the robot hand 3 controlled by the robot control panel 15. When the operation causes a synchronization shift due to a difference in operation start timing or a difference in operation speed, a shift occurs in the welding target position.

このうち、上記動作開始タイミングの差に起因する上記溶接トーチ10の円周動作と、上記ロボットハンド3による上記枝管溶接機4全体の円動作との同期ずれは、枝管2の周方向に関する溶接開始位置から、溶接終了位置までの溶接品質に継続して影響する。   Among these, the synchronization shift between the circumferential operation of the welding torch 10 due to the difference in the operation start timing and the circular operation of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 is related to the circumferential direction of the branch pipe 2. It continuously affects the welding quality from the welding start position to the welding end position.

又、上記溶接トーチ10の円周動作と、上記ロボットハンド3による上記枝管溶接機4全体の円動作との動作速度の差に起因する同期ずれは、溶接開始位置の近傍では、溶接品質に対する影響は小さいが、溶接作業が周方向に進むにしたがって、溶接品質に対する影響が拡大してしまう。   Further, the synchronization shift caused by the difference in operation speed between the circumferential operation of the welding torch 10 and the circular operation of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 is in the vicinity of the welding start position with respect to the welding quality. Although the influence is small, the influence on the welding quality increases as the welding operation proceeds in the circumferential direction.

以上の点に鑑みて、本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法では、枝管2の周方向の溶接作業を行うときに、溶接開始点から溶接終了点までの1周分の溶接行程について、周方向等間隔で複数分割するためのn個(nは自然数)の分割点を予め設定しておき、上記溶接トーチ10の円周動作と、上記ロボットハンド3による上記枝管溶接機4全体の円動作を伴う上記溶接作業の途中で、溶接が上記設定された分割点の位置まで進行すると、該分割点を基準として、上記枝管溶接機4にて円周動作させる溶接トーチ10の位置と、上記ロボットハンド3で円動作させる枝管溶接機4n全体の位置について、位置決め動作を行わせるようにするものとする。   In view of the above points, in the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention, when performing the welding operation in the circumferential direction of the branch pipe 2, welding for one round from the welding start point to the welding end point is performed. For the stroke, n (n is a natural number) dividing points for dividing into a plurality at equal intervals in the circumferential direction are set in advance, and the circumferential operation of the welding torch 10 and the branch pipe welder by the robot hand 3 are set. 4 When the welding progresses to the position of the set dividing point in the middle of the welding operation involving the entire circular movement, the welding torch 10 that causes the branch pipe welder 4 to perform a circumferential operation on the basis of the dividing point. And the position of the entire branch pipe welder 4n that is circularly operated by the robot hand 3 are positioned.

次に、上記本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ方法を実施するためには、上記ロボット制御盤15及び溶接機制御装置16に、枝管2の周方向を複数分割した位置に共通の分割点を設定できるようにした機能を備える。たとえば、図4(a)に示す溶接トーチ10の位置を溶接開始点、及び、周方向に1層(1パス)の溶接作業を実施した後の溶接終了点とする場合は、図5に示すように、上記溶接開始点から溶接終了点までの溶接行程について、枝管2の周方向を8等分した位置にそれぞれ分割点Pm(m=1,2,3・・・7)を設定する機能を備える。   Next, in order to carry out the welding target misalignment method of the automatic welding apparatus of the present invention, the robot control panel 15 and the welding machine control apparatus 16 are common to the positions where the circumferential direction of the branch pipe 2 is divided into a plurality of parts. It has a function that can set the dividing point. For example, when the position of the welding torch 10 shown in FIG. 4 (a) is used as a welding start point and a welding end point after one layer (one pass) of welding work in the circumferential direction is shown in FIG. As described above, with respect to the welding process from the welding start point to the welding end point, division points Pm (m = 1, 2, 3,... 7) are respectively set at positions obtained by dividing the circumferential direction of the branch pipe 2 into eight equal parts. It has a function.

更に、上記溶接機制御装置16は、上記各分割点Pmについて、該各分割点Pmの位置の溶接時に上記枝管溶接機4にて溶接トーチ10を円周動作軌道上のどの位置に配置すべきかを予め算出する機能を備える。   Further, the welding machine control device 16 should position the welding torch 10 on the circumferential motion trajectory by the branch pipe welding machine 4 at the time of welding at the position of each division point Pm. It has a function to calculate kika in advance.

一方、上記ロボット制御盤15は、上記各分割点Pmについて、該各分割点Pmの位置の溶接時に上記溶接トーチ10が配置される位置に応じてロボットハンド3で円動作させる枝管溶接機4全体を、どの位置に配置すべきかを予め算出する機能を備える。   On the other hand, the robot control panel 15 performs a circular pipe welding machine 4 that causes the robot hand 3 to perform a circular motion according to the position at which the welding torch 10 is arranged at the time of welding at the position of each division point Pm. It has a function of calculating in advance in which position the whole should be placed.

更に、上記溶接機制御装置16と、ロボット制御盤15には、上記枝管溶接機4の溶接トーチ10による枝管2の周方向の全周に亘る母管1への溶接作業を実施するときに、溶接個所が上記各分割点Pmまで進行すると、その時点で、相互通信を行う機能を備えると共に、該各分割点Pmごとに対応させてそれぞれ算出してある上記枝管溶接機4の溶接トーチ10の円周動作軌道上で配置すべき位置と、ロボットハンド3により枝管溶接機4全体を配置すべき位置について、相互の位置合わせを速やかに行う機能を備えるようにしてある。   Further, when the welding machine controller 16 and the robot control panel 15 are subjected to welding work to the main pipe 1 over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe 2 by the welding torch 10 of the branch pipe welder 4. In addition, when the welding point advances to each of the dividing points Pm, at that time, a function of performing mutual communication is provided, and the welding of the branch pipe welder 4 calculated corresponding to each of the dividing points Pm. The position where the torch 10 should be disposed on the circumferential motion trajectory and the position where the entire branch pipe welder 4 should be disposed by the robot hand 3 are provided with a function of quickly aligning each other.

なお、上記ロボット制御盤15には、前記した特許文献2に示されているような、上記溶接トーチ10のワイヤ11を探触子とするタッチセンシングにより枝管2の傾きが検出されると、枝管溶接機4が取り付けてあるロボットハンド3側で、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作の軸心位置に座標軸を備えた座標系を、検出された枝管2の傾きのずれ量に対応させて傾けるように補正する機能を備えるようにしてもよい。   The robot control panel 15 detects the inclination of the branch pipe 2 by touch sensing using the wire 11 of the welding torch 10 as a probe as shown in Patent Document 2 described above. On the side of the robot hand 3 to which the branch pipe welder 4 is attached, a coordinate system having a coordinate axis at the axial center position of the circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 is represented by the detected inclination of the branch pipe 2. You may make it provide the function corrected so that it may incline according to deviation | shift amount.

以上の機能を備えたロボット制御盤15と溶接機制御装置16により溶接作業を実施する場合の制御フローは、図3に示すようにすればよい。なお、図3におけるAは、上記溶接機制御装置16の制御フローであり、Bは上記ロボット制御盤15の制御フローを示している。   The control flow when the welding operation is performed by the robot control panel 15 and the welding machine control device 16 having the above functions may be as shown in FIG. 3A is a control flow of the welding machine control device 16, and B is a control flow of the robot control panel 15. FIG.

すなわち、先ず、溶接作業を開始させる前に、上記溶接機制御装置16では、枝管溶接機4について、溶接条件、該溶接条件に応じた上記溶接トーチ10の円周動作の条件に加えて、上記各分割点Pmの数と、該各分割点Pmの溶接時に溶接トーチ10を配置すべき位置についての設定を行う(ステップA1)。   That is, first, before starting the welding operation, in the welding machine control device 16, in addition to the welding conditions and the circumferential operation conditions of the welding torch 10 according to the welding conditions, The number of the division points Pm and the position where the welding torch 10 is to be disposed when welding the division points Pm are set (step A1).

一方、上記ロボット制御盤15では、溶接作業を開始前に、上記溶接条件に基づく溶接トーチ10の円周動作の条件に応じて、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作の設定を行う(ステップB1)。   On the other hand, the robot control panel 15 sets the circular motion of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 according to the circumferential motion conditions of the welding torch 10 based on the welding conditions before starting the welding operation. Perform (Step B1).

次に、上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15では、それぞれ対応する枝管溶接機4及びロボットハンド3を起動させる(ステップA2,ステップB2)。   Next, in the welding machine control device 16 and the robot control panel 15, the corresponding branch pipe welding machine 4 and robot hand 3 are activated (step A2, step B2), respectively.

上記ロボット制御盤15は、図示しないセンサにより予め検出してある母管1に仮止めされた溶接対象の枝管2の位置に応じて、ロボットハンド3の操作により枝管溶接機4を移動させて、図4(a)に示したように、該枝管溶接機4の馬蹄型ガイド5(図2参照)及びリングギヤ6の切欠部5a,6aを、上記枝管2に外嵌させる(ステップB3)。   The robot control panel 15 moves the branch pipe welder 4 by operating the robot hand 3 in accordance with the position of the branch pipe 2 to be welded temporarily fixed to the mother pipe 1 detected in advance by a sensor (not shown). Then, as shown in FIG. 4 (a), the horseshoe guide 5 (see FIG. 2) of the branch pipe welder 4 and the notches 5a and 6a of the ring gear 6 are fitted onto the branch pipe 2 (steps). B3).

次いで、上記ロボット制御盤15は、前述した溶接トーチ10のワイヤ11を探触子とするタッチセンシングを行い(ステップB4)、検出された上記枝管2の傾きのずれ量に応じて、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作の軸心位置に座標軸を備えた座標系を補正する(ステップB5)。その後、上記ロボット制御盤15は、上記溶接機制御装置16で設定された上記各分割点Pmに応じて、各分割点Pmの位置の溶接時にロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を算出する(ステップB6)。   Next, the robot control panel 15 performs touch sensing using the wire 11 of the welding torch 10 as a probe (step B4), and according to the detected deviation amount of the inclination of the branch pipe 2, the branch pipe A coordinate system having a coordinate axis at the axial center position of the circumferential operation of the welding torch 10 in the welding machine 4 is corrected (step B5). Thereafter, the robot control panel 15 arranges the entire branch pipe welder 4 with the robot hand 3 at the time of welding at the position of each division point Pm according to the respective division points Pm set by the welding machine control device 16. The power position is calculated (step B6).

その後、上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、溶接動作を開始させる(ステップA3,ステップB7)。これにより、上記枝管溶接機4では、溶接トーチ10が、図4(a)に示した状態で、枝管2と母管1との溶接個所についての溶接を開始した後、該溶接トーチ10の時計回り方向の円周動作が開始されるようになる。又、この際、上記ロボットハンド3では、上記枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作に対応して、枝管溶接機4全体の円動作が開始されるようになる。   Thereafter, the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 start the welding operation (step A3, step B7). Thereby, in the said branch pipe welding machine 4, after the welding torch 10 starts welding about the welding location of the branch pipe 2 and the mother pipe 1 in the state shown to Fig.4 (a), this welding torch 10 In this way, a clockwise circumferential movement is started. At this time, the robot hand 3 starts the circular motion of the entire branch pipe welder 4 in response to the circumferential motion of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4.

よって、上記自動溶接装置Iでは、上記枝管2と母管1との溶接個所について、1層目(1パス)の溶接作業が開始される(ステップB8)。   Therefore, in the automatic welding apparatus I, the first layer (one pass) welding operation is started at the welded portion between the branch pipe 2 and the main pipe 1 (step B8).

上記のようにして溶接作業を開始した後、上記溶接トーチ10の円周動作による上記枝管2の周方向の溶接作業が、該枝管2の周方向に設定してある1番目の分割点Pm(m=1)まで進行すると(ステップA4,ステップB9)、上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、相互通信を行い、その後、速やかに、上記ステップA1とステップB6で上記分割点Pm(m=1)についてそれぞれ設定(あるいは算出)されている枝管溶接機4で溶接トーチ10を配置すべき位置と、ロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を目標として、それぞれの位置決め動作を実施する(ステップA5,ステップB10)。この位置決め動作では、上記図4(b)に示したと同様の配置について、枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3(図1参照)による枝管溶接機4全体の円動作との動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれが解消されるようになるため、溶接狙い位置のずれが一旦解消されるようになる。   After starting the welding operation as described above, the first dividing point where the circumferential welding operation of the branch pipe 2 by the circumferential operation of the welding torch 10 is set in the circumferential direction of the branch pipe 2 When the process proceeds to Pm (m = 1) (step A4, step B9), the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 communicate with each other, and then immediately, at the step A1 and step B6, the division point. Targeting the position where the welding torch 10 should be placed in the branch pipe welder 4 set (or calculated) for Pm (m = 1) and the position where the entire branch pipe welder 4 should be placed in the robot hand 3 Each positioning operation is performed (step A5, step B10). In this positioning operation, the circumferential operation of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 (see FIG. 1) are arranged in the same arrangement as shown in FIG. Since the difference in the operation start timing from the circular motion and the synchronization shift due to the difference in the operation speed are eliminated, the deviation of the welding target position is once resolved.

上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、相互通信によりそれぞれの位置決め動作の完了が確認されると、上記枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作を再開させて、上記枝管2の周方向に設定してある順序が次の分割点Pm(m=2)(図5参照)までの溶接作業を再開するようにしてある。   When the completion of the positioning operation is confirmed by mutual communication, the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 perform the circumferential operation of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the branch pipe by the robot hand 3. The entire circular motion of the welding machine 4 is restarted so that the welding operation up to the next division point Pm (m = 2) (see FIG. 5) in the order set in the circumferential direction of the branch pipe 2 is restarted. It is.

その後、上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、上記溶接トーチ10による上記枝管2の周方向の溶接作業が、該枝管2の周方向に順次設定してある分割点Pm(m=2,3,4,・・・)まで進行するごとに(ステップA6,ステップB11)、上記ステップA5,ステップB10と同様に、該分割点Pmに対応した枝管溶接機4で溶接トーチ10を配置すべき位置と、ロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を目標とする位置決め動作を実施し(ステップA7,ステップB12)、該位置決め動作の完了の確認後に、順序が次の分割点Pmに向けての溶接作業を再開させる処理を繰り返すようにしてある。   Thereafter, the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 divide the dividing points Pm (m) in which the welding operation in the circumferential direction of the branch pipe 2 by the welding torch 10 is sequentially set in the circumferential direction of the branch pipe 2. = 2, 3, 4,...) (Step A6, step B11), the welding torch 10 is operated by the branch pipe welder 4 corresponding to the dividing point Pm in the same manner as in step A5 and step B10. The positioning operation is performed with the robot hand 3 as a target and the position where the entire branch pipe welder 4 is to be disposed (step A7, step B12). The process of resuming the welding operation toward the next division point Pm is repeated.

これにより、上記各分割点Pmでは、枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3(図1参照)による枝管溶接機4全体の円動作との動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれが解消されるため、溶接作業が該各分割点Pmに達するごとに、溶接狙い位置のずれが、それぞれ解消されるようになる。   As a result, at each division point Pm, the difference in operation start timing between the circumferential motion of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the circular motion of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 (see FIG. 1). In addition, since the synchronization shift due to the difference in the operation speed is eliminated, each time the welding operation reaches each division point Pm, the deviation of the welding target position is eliminated.

上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、枝管2の周方向の溶接作業が、すべての分割点Pmを経た後、溶接開始点と一致する溶接終了点に達して、該枝管2の周方向の全周に亘る溶接作業が終了すると、1層目の溶接を終了する(ステップA8,ステップB13)。   The welding machine controller 16 and the robot control panel 15 reach the welding end point that coincides with the welding start point after the circumferential welding operation of the branch pipe 2 has passed all the division points Pm, and the branch pipe 2 When the welding operation over the entire circumference in the circumferential direction is finished, the first layer welding is finished (step A8, step B13).

その後は、上記溶接機制御装置16及びロボット制御盤15は、必要に応じて、上記ステップA3〜A8、及び、ステップB7〜B13と同様の処理によるN層目の溶接作業を実施し(ステップA9,ステップB14)、設定されたすべての層についての溶接作業が完了すると(ステップA10,ステップB15)、それぞれ溶接動作を終了するようにしてある。   Thereafter, the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 perform the N-th layer welding operation by the same processing as in the steps A3 to A8 and the steps B7 to B13, if necessary (step A9). , Step B14), when the welding work for all the set layers is completed (step A10, step B15), the welding operation is terminated.

このように、本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法によれば、枝管2と母管1との溶接個所を、該枝管2の周方向に沿って全周に亘り溶接する際に、周方向の途中位置に設定してある分割点Pmの位置で、枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作との動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれを解消させて、溶接狙い位置のずれを解消させることができる。   Thus, according to the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present invention, the welded portion between the branch pipe 2 and the main pipe 1 is welded over the entire circumference along the circumferential direction of the branch pipe 2. In this case, the circumferential movement of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the circular movement of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 at the position of the dividing point Pm set at the middle position in the circumferential direction. It is possible to eliminate the deviation in synchronization due to the difference in operation start timing and the difference in operation speed, and to eliminate the deviation in the welding target position.

したがって、枝管2の周方向の全周に亘る溶接作業では、溶接トーチ10を周方向に移動させる間に、溶接狙い位置のずれが一時的に生じたとしても、その溶接狙い位置のずれが周方向の全周に亘る溶接作業全体に影響したり、溶接狙い位置のずれが蓄積する虞を防止することができる。   Therefore, in the welding operation over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe 2, even if the welding target position is temporarily shifted while the welding torch 10 is moved in the circumferential direction, the welding target position is shifted. It is possible to prevent the possibility of affecting the entire welding operation over the entire circumference in the circumferential direction or accumulating the deviation of the welding target position.

これにより、本発明の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法では、枝管2の母管1に対する溶接作業を行う際に、溶接狙い位置のずれを抑制することができて、溶接品質の向上化を図ることができるようになる。   Thereby, in the welding aim position prevention method of the automatic welding apparatus of this invention, when performing the welding operation | work with respect to the main pipe 1 of the branch pipe 2, the shift | offset | difference of a welding aim position can be suppressed, and improvement of welding quality is carried out. It becomes possible to plan.

上記実施の形態においては、図3に溶接機制御装置16及びロボット制御盤15の制御フローを示したように、溶接トーチ10のワイヤ11を探触子とするタッチセンシング(ステップB4)によって検出された枝管2の傾きのずれ量に応じて、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作の軸心位置に座標軸を備えた座標系を補正する処理は、ロボット制御盤15のステップB5で行わせるものとして示したが、図6に示すように、溶接機制御装置16で行わせるようにしてもよい(ステップA11)。   In the above embodiment, as shown in the control flow of the welding machine control device 16 and the robot control panel 15 in FIG. 3, it is detected by touch sensing (step B4) using the wire 11 of the welding torch 10 as a probe. The process of correcting the coordinate system having the coordinate axis at the axial center position of the circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welder 4 in accordance with the amount of inclination deviation of the branch pipe 2 is performed in step B5 of the robot control panel 15. However, as shown in FIG. 6, it may be performed by the welding machine control device 16 (step A11).

この場合も、上記図1乃至図5の実施の形態と同様の処理を行うことができて、同様の効果を得ることができる。   Also in this case, the same processing as that in the embodiment of FIGS. 1 to 5 can be performed, and the same effect can be obtained.

次に、図7及び図8は本発明の実施の他の形態として、図1乃至図5の実施の形態の応用例を示すものである。   Next, FIG.7 and FIG.8 shows the application example of embodiment of FIG. 1 thru | or FIG. 5 as another form of implementation of this invention.

すなわち、本実施の形態の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法を適用する自動溶接装置Iは、図7に示すように、図1に示したと同様の構成において、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作を制御するための溶接機制御装置16を、ロボット制御盤15とは別体に備える構成に代えて、上記枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作を制御するための機能を、ロボット制御盤15aに持たせるようにした構成とするものである。   That is, the automatic welding apparatus I to which the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present embodiment is applied, as shown in FIG. 7, has the same configuration as that shown in FIG. The welding machine control device 16 for controlling the circumferential operation of the torch 10 is replaced with a configuration provided separately from the robot control panel 15, and the circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welding machine 4 is controlled. Therefore, the robot control panel 15a is provided with a function for this purpose.

具体的には、上記ロボット制御盤15aは、溶接機制御部17を一体に組み込んで備えてなる構成として、該溶接機制御部17により、上記枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作を制御することができるようにしてある。   Specifically, the robot control panel 15a includes a welding machine control unit 17 integrally incorporated therein, and the welding machine control unit 17 performs a circumferential operation of the welding torch 10 in the branch pipe welding machine 4 by the welding machine control unit 17. Can be controlled.

その他の構成は図1乃至図5に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。   Other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 to 5, and the same components are denoted by the same reference numerals.

かかる構成のロボット制御盤15aにより溶接作業を実施する場合の制御フローは、図8に示すようにすればよい。なお、図8におけるCは、上記ロボット制御盤15aの溶接機制御部17による枝管溶接機4の制御用の制御フローであり、図8のBaは上記ロボット制御盤15aにおけるロボットハンド3の制御用の制御フローを示している。   The control flow when the welding operation is performed by the robot control panel 15a having such a configuration may be as shown in FIG. Note that C in FIG. 8 is a control flow for controlling the branch pipe welder 4 by the welding machine controller 17 of the robot control panel 15a, and Ba in FIG. 8 is a control of the robot hand 3 in the robot control panel 15a. The control flow for is shown.

上記ロボット制御盤15aにおけるロボットハンド3の制御フローBaは、図3に示した制御フローBと同様の処理手順において、ステップB1に代えて、ステップB16を備える。該ステップB16では、図1に示した装置構成では溶接機制御装置16により行わせていた図3のステップA1に示したと同様の処理、すなわち、溶接作業開始前に、枝管溶接機4について、溶接条件、該溶接条件に応じた上記溶接トーチ10の円周動作の条件、各分割点Pmの数と、該各分割点Pmの溶接時に溶接トーチ10を配置すべき位置についての設定を、図3に示したステップB1と同様の上記溶接条件に基づく溶接トーチ10の円周動作に対応するロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作の設定と共に行うようにしてある。   The control flow Ba of the robot hand 3 in the robot control panel 15a includes step B16 in place of step B1 in the same processing procedure as the control flow B shown in FIG. In the step B16, the processing similar to that shown in step A1 of FIG. 3 performed by the welding machine control device 16 in the apparatus configuration shown in FIG. The welding conditions, the conditions for the circumferential operation of the welding torch 10 according to the welding conditions, the number of each dividing point Pm, and the setting for the position where the welding torch 10 should be arranged when welding each dividing point Pm are shown in FIG. 3 is performed together with the setting of the circular motion of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 corresponding to the circumferential motion of the welding torch 10 based on the same welding conditions as in step B1 shown in FIG.

更に、上記ロボット制御盤15aは、上記制御フローBaのステップB7で、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円運動の開始による溶接動作を開始させるときには、上記溶接機制御部17により、ステップC1として、図3に示した制御フローAにおけるステップA3と同様の枝管溶接機4の溶接動作の開始処理を行う。これにより、上記枝管溶接機4では、溶接トーチ10が、枝管2と母管1との溶接個所についての溶接を開始した後、該溶接トーチ10の時計回り方向の円周動作が開始されるようになる。   Further, when the robot control panel 15a starts the welding operation by starting the circular motion of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3 in step B7 of the control flow Ba, the robot controller 15a performs the step by the welder control unit 17. As C1, the start processing of the welding operation of the branch pipe welder 4 similar to step A3 in the control flow A shown in FIG. 3 is performed. Thereby, in the said branch pipe welding machine 4, after the welding torch 10 starts welding about the welding location of the branch pipe 2 and the mother pipe 1, the circumferential operation | movement of the clockwise direction of this welding torch 10 is started. Become so.

よって、自動溶接装置Iでは、上記枝管2と母管1との溶接個所について、1層目(1パス)の溶接作業が開始されるようになる(ステップB8)。   Therefore, in the automatic welding apparatus I, the first layer (one pass) welding operation is started at the welded portion between the branch pipe 2 and the main pipe 1 (step B8).

その後、上記ロボット制御盤15aは、上記のようにして溶接作業を開始した後、上記溶接トーチ10の円周動作による上記枝管2の周方向の溶接作業が、該枝管2の周方向に設定してある1番目の分割点Pm(m=1)まで進行すると(ステップB9)、ステップB10に進んで、上記ステップB16で上記分割点Pm(m=1)に対応して算出されているロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を目標として、位置決め動作を実施する。この際、同時に、上記溶接機制御部17では、ステップC2として、図3のステップA5と同様に、上記ステップB16で上記分割点Pm(m=1)に対応して設定された枝管溶接機4で溶接トーチ10を配置すべき位置を目標として、位置決め動作を実施する。   Thereafter, after the robot control panel 15a starts welding work as described above, the circumferential welding operation of the branch pipe 2 by the circumferential operation of the welding torch 10 is performed in the circumferential direction of the branch pipe 2. When the process proceeds to the set first division point Pm (m = 1) (step B9), the process proceeds to step B10, and is calculated corresponding to the division point Pm (m = 1) in step B16. The positioning operation is performed with the robot hand 3 as a target at the position where the entire branch pipe welder 4 is to be placed. At this time, at the same time, in the welder control unit 17, the branch pipe welder set in step B16 corresponding to the division point Pm (m = 1) as step C2 as in step A5 of FIG. In step 4, the positioning operation is performed with the position where the welding torch 10 is to be disposed as a target.

上記ステップB10及びステップC2で位置決め動作を実施した後は、ロボット制御盤15aは、上記枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作を再開させて、上記枝管2の周方向に設定してある順序が次の分割点Pm(m=2)(図5参照)までの溶接作業を再開する。   After performing the positioning operation in Step B10 and Step C2, the robot control panel 15a performs the circumferential operation of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the circular operation of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3. And the welding operation up to the next division point Pm (m = 2) (see FIG. 5) in the order set in the circumferential direction of the branch pipe 2 is resumed.

その後、上記ロボット制御盤15aと溶接機制御部17は、上記溶接トーチ10による上記枝管2の周方向の溶接作業が、該枝管2の周方向に順次設定してある分割点Pm(m=2,3,4,・・・)まで進行するごとに(ステップB11)、上記ステップC2,ステップB10と同様に、該分割点Pmに対応した枝管溶接機4で溶接トーチ10を配置すべき位置と、ロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を目標とする位置決め動作を実施してから(ステップC3,ステップB12)、順序が次の分割点Pmに向けての溶接作業を再開させる処理を繰り返すようにしてある。   Thereafter, the robot control panel 15a and the welder control unit 17 determine that the welding operation in the circumferential direction of the branch pipe 2 by the welding torch 10 is sequentially set in the circumferential direction of the branch pipe 2. = 2, 3, 4,...) (Step B11), the welding torch 10 is arranged by the branch pipe welder 4 corresponding to the dividing point Pm, similarly to the above steps C2 and B10. After performing the positioning operation targeting the position to be placed and the position at which the entire branch pipe welder 4 is to be arranged by the robot hand 3 (step C3, step B12), welding toward the next division point Pm is performed. The process of resuming work is repeated.

これにより、上記各分割点Pm(m=1,2,3,・・・)では、枝管溶接機4による溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3(図1参照)による枝管溶接機4全体の円動作との動作開始タイミングの差や、動作速度の差に起因する同期ずれが解消されるため、溶接作業が該各分割点Pmに達するごとに、溶接狙い位置のずれが、それぞれ解消されるようになる。   Thus, at each of the dividing points Pm (m = 1, 2, 3,...), The circumferential operation of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the branch pipe welding by the robot hand 3 (see FIG. 1). Since the difference in operation start timing from the circular motion of the entire machine 4 and the synchronization shift due to the difference in operation speed are eliminated, every time the welding operation reaches each division point Pm, the shift of the welding target position is Each will be resolved.

上記ロボット制御盤15aは、枝管2の周方向の溶接作業が、すべての分割点Pmを経た後、溶接開始点と一致する溶接終了点に達して、該枝管2の周方向の全周に亘る溶接作業が終了すると、1層目の溶接を終了する(ステップB13)。   The robot control panel 15a reaches the welding end point that coincides with the welding start point after the circumferential welding operation of the branch pipe 2 has passed through all the dividing points Pm, and the entire circumference of the branch pipe 2 in the circumferential direction. When the welding work over is finished, the first layer welding is finished (step B13).

その後は、上記ロボット制御盤15aと溶接機制御部17は、必要に応じて、上記ステップB7〜B13、及び、ステップC1〜C3と同様の処理によるN層目の溶接作業を実施し(ステップB14)、設定されたすべての層についての溶接作業が完了すると(ステップB15)、溶接動作を終了するようにしてある。   Thereafter, the robot control panel 15a and the welding machine control unit 17 perform the N-th layer welding operation by the same processing as in the above-described Steps B7 to B13 and Steps C1 to C3 as necessary (Step B14). ) When the welding operation for all the set layers is completed (step B15), the welding operation is terminated.

このように、本実施の形態の自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ防止方法によれば、溶接機制御部17がロボット制御盤15aに組み込まれているので、枝管溶接機4における溶接トーチ10の円周動作と、ロボットハンド3による枝管溶接機4全体の円動作の動作開始タイミングに差が生じる虞を低減できる。又、動作タイミングの差や、各動作の動作速度の差に起因する同期ずれは、上記溶接作業の途中の各分割点Pmごとに解消させることができる。よって、各分割点Pmでは、溶接狙い位置のずれを解消させることができる。   Thus, according to the welding aim displacement prevention method of the automatic welding apparatus of the present embodiment, since the welding machine control unit 17 is incorporated in the robot control panel 15a, the welding torch 10 in the branch pipe welding machine 4 is provided. It is possible to reduce a possibility that a difference occurs between the circumferential operation and the operation start timing of the circular operation of the entire branch pipe welder 4 by the robot hand 3. Further, the synchronization shift caused by the difference in operation timing and the difference in operation speed of each operation can be eliminated for each division point Pm in the middle of the welding operation. Therefore, the shift of the welding target position can be eliminated at each division point Pm.

したがって、本実施の形態によっても、図1乃至図5の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Therefore, the present embodiment can provide the same effects as those of the embodiment of FIGS.

なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、枝管2の周方向に設定する分割点Pmの数は、1つ以上であれば任意に設定してよい。これにより、枝管溶接機4の溶接トーチ10の円周動作による枝管2の周方向の全周に亘る溶接作業の途中で、上記分割点Pmに対応させて予め設定してある枝管溶接機4で溶接トーチ10を配置すべき位置と、ロボットハンド3で枝管溶接機4全体を配置すべき位置を目標とする位置決め動作は1回以上行うことができる。このため、上記位置決め動作の時点で、溶接狙い位置のずれが一旦解消されてから、溶接作業が再開されるようになるため、枝管2の周方向の全周に亘る溶接作業では、溶接狙い位置のずれが一時的に生じたとしても、その溶接狙い位置のずれが周方向の全周に亘る溶接作業全体に影響したり、溶接狙い位置のずれが蓄積する虞を防止することができる。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, You may set arbitrarily the number of the division | segmentation points Pm set to the circumferential direction of the branch pipe 2 if it is one or more. Thus, branch pipe welding set in advance corresponding to the dividing point Pm during the welding operation over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe 2 by the circumferential operation of the welding torch 10 of the branch pipe welder 4 is performed. The positioning operation targeting the position at which the welding torch 10 should be arranged by the machine 4 and the position at which the entire branch pipe welding machine 4 should be arranged by the robot hand 3 can be performed one or more times. For this reason, since the welding operation is resumed after the deviation of the welding target position is once resolved at the time of the above positioning operation, the welding target is required in the welding operation over the entire circumference of the branch pipe 2 in the circumferential direction. Even if the position shift temporarily occurs, it is possible to prevent the shift of the welding target position from affecting the entire welding operation over the entire circumference in the circumferential direction or the accumulation of the shift of the welding target position.

なお、上記分割点Pmは、多く設定する方が望ましい。これは、枝管2の周方向の溶接作業を開始してから順番が最初の分割点に至るまで、及び、或る分割点Pmから順番が次の分割点Pmに至るまでに生じる溶接狙い位置のずれを小さく抑えることができ、又、各分割点Pmで行う枝管溶接機4による溶接トーチ10の位置決め動作、及び、ロボットハンド3による枝管溶接機全体の位置決め動作に要する時間を短くすることができる。   It should be noted that it is desirable to set many division points Pm. This is the welding target position that occurs from the start of the welding operation in the circumferential direction of the branch pipe 2 until the order reaches the first division point and from the certain division point Pm to the next division point Pm. The time required for the positioning operation of the welding torch 10 by the branch pipe welder 4 and the positioning operation of the entire branch pipe welder by the robot hand 3 performed at each dividing point Pm can be shortened. be able to.

上記ロボットハンド3の先端部には、特許文献1に示されたものと同様に、枝管溶接機4の馬蹄型ガイド5を溶接対象となる枝管2に外嵌させる前に、該枝管2の位置をタッチセンシングにより予め検出するための探触子を取り付ける構成としてもよい。   At the tip of the robot hand 3, the branch pipe before the horseshoe-type guide 5 of the branch pipe welder 4 is externally fitted to the branch pipe 2 to be welded, as shown in Patent Document 1. It is good also as a structure which attaches the probe for detecting the position of 2 previously by touch sensing.

溶接対象の枝管2に、枝管溶接機4の馬蹄型ガイド5を外嵌させた後に、溶接トーチ10のワイヤ11を用いたタッチセンシングにより、上記溶接対象の枝管2と、その下方の母管1との溶接個所に関し、周方向の全周に亘る位置情報を得るものとして示したが、該溶接個所の周方向の全周に亘る位置情報を得ることができるようにしてあれば、上記タッチセンシングに代えて、耐熱型の光学式又は磁気式の変位センサによるセンシングを行うようにして、その信号をロボット制御盤15,15aに入力させるようにすればよい。   After the horseshoe-shaped guide 5 of the branch pipe welder 4 is externally fitted to the branch pipe 2 to be welded, the above-described branch pipe 2 to be welded and the lower part thereof are touched by the touch sensing using the wire 11 of the welding torch 10. Regarding the welding location with the mother pipe 1, it has been shown as obtaining position information over the entire circumference in the circumferential direction, but if it is possible to obtain position information over the entire circumference in the circumferential direction of the welding location, Instead of the touch sensing, sensing with a heat-resistant optical or magnetic displacement sensor may be performed so that the signal is input to the robot control panels 15 and 15a.

枝管2と母管1との溶接個所を該枝管2の周方向の全周に亘り溶接するときに溶接トーチ10を円周動作させる方向は、任意の方向でよい。又、多層の溶接を行う場合は、奇数層目の溶接作業時と、偶数層目の溶接作業時で、溶接トーチ10を円周動作させる方向を反転させるようにすればよい。   The direction in which the welding torch 10 is operated circumferentially when welding the welded portion between the branch pipe 2 and the mother pipe 1 over the entire circumference of the branch pipe 2 may be any direction. When performing multi-layer welding, the direction in which the welding torch 10 is operated circumferentially may be reversed between the odd-numbered layer welding operation and the even-numbered layer welding operation.

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。   Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

I 自動溶接装置
1 母管
2 枝管
3 ロボットハンド
4 枝管溶接機
5 馬蹄型ガイド(ガイド)
5a 切欠部
10 溶接トーチ
Pm 分割点
I Automatic Welding Equipment 1 Mother Pipe 2 Branch Pipe 3 Robot Hand 4 Branch Pipe Welder 5 Horseshoe Guide (Guide)
5a Notch 10 Welding torch Pm Dividing point

Claims (1)

ロボットのロボットハンドの先端部に、枝管に外嵌させるための切欠部を有するガイドと、該ガイドに保持され且つ上記切欠部を越えて円周動作できるようにしてある溶接トーチとを備えてなる枝管溶接機を備えた自動溶接装置により、枝管溶接機による溶接トーチの円周動作と、該溶接トーチの先端部を枝管と母管との溶接個所に押し込むように配置するためのロボットハンドによる枝管溶接機全体の円動作とを行わせて、上記枝管と母管との溶接個所の該枝管の周方向の全周に亘る溶接作業を行うときに、
枝管の周方向に、周方向の全周に亘る溶接個所を複数分割した分割点を予め設定すると共に、該分割点に対応して上記枝管溶接機で溶接トーチを配置すべき位置と、上記ロボットハンドで枝管溶接機全体を配置すべき位置を予め設定しておき、
溶接作業が上記分割点に達すると、該分割点に対応した枝管溶接機で溶接トーチを配置すべき位置と、ロボットハンドで枝管溶接機全体を配置すべき位置を目標とする位置決め動作を行い、
該溶接トーチと枝管溶接機全体の位置決め動作が完了すると、その後の溶接作業を再開させるようにする
ことを特徴とする自動溶接装置の溶接狙い位置ずれ抑制方法。
A guide having a notch for externally fitting to a branch pipe at a distal end portion of a robot hand of the robot, and a welding torch held by the guide and capable of moving circumferentially beyond the notch An automatic welding apparatus equipped with a branch pipe welder is used to arrange the circumferential movement of the welding torch by the branch pipe welder and to push the tip of the welding torch into the welded portion between the branch pipe and the mother pipe. When performing the welding operation over the entire circumference in the circumferential direction of the branch pipe at the welding portion of the branch pipe and the mother pipe by performing the circular motion of the entire branch pipe welder by the robot hand,
In the circumferential direction of the branch pipe, a division point obtained by dividing a plurality of welding locations over the entire circumference in the circumferential direction is set in advance, and a position where the welding torch is to be arranged by the branch pipe welding machine corresponding to the division point; Preset the position where the entire branch pipe welder should be placed with the robot hand,
When the welding operation reaches the dividing point, a positioning operation is performed with the position where the welding torch should be arranged by the branch pipe welding machine corresponding to the dividing point and the position where the entire branch pipe welding machine should be arranged by the robot hand. Done
A welding target misregistration suppression method for an automatic welding apparatus, wherein after the positioning operation of the welding torch and the entire branch pipe welder is completed, the subsequent welding operation is resumed.
JP2012220541A 2012-10-02 2012-10-02 Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment Active JP5974791B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220541A JP5974791B2 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220541A JP5974791B2 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014073501A JP2014073501A (en) 2014-04-24
JP5974791B2 true JP5974791B2 (en) 2016-08-23

Family

ID=50748096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012220541A Active JP5974791B2 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5974791B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7370523B2 (en) * 2020-07-08 2023-10-30 国立大学法人千葉大学 Biological contact detection sensor and biological contact detection device using the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2403155A1 (en) * 1977-09-20 1979-04-13 Peyrot Jean Pierre WELDING ROTATING PLATFORM
JPS605388B2 (en) * 1978-12-13 1985-02-09 住金溶接棒株式会社 automatic welding method
JPH1190631A (en) * 1997-09-16 1999-04-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Stub tube automatic welding method
ITRM20020132A1 (en) * 2002-03-11 2003-09-11 Tecnomare Spa PERFECTED AUTOMATIC ORBITAL WELDING MACHINE AND WELDING PROCEDURE OF TUBE BANDS TO THE BOILER MANIFOLDS.
JP2006088207A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Daihen Corp Welding robot
JP2011218365A (en) * 2010-04-05 2011-11-04 Ihi Corp Automatic welding device
JP5640479B2 (en) * 2010-06-09 2014-12-17 株式会社Ihi Welding torch positioning method in automatic welding equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014073501A (en) 2014-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101060435B1 (en) Welding robot
US20190262928A1 (en) Welding device
JP5912627B2 (en) Imaging inspection apparatus, control apparatus and control method thereof
JP6511626B2 (en) Seam welding system, seam welding method and method of producing workpiece
RU2015154971A (en) INTERNAL WELDING MACHINE WITH LASER MEASURING SYSTEM FOR PIPELINES
KR20220158266A (en) Learning model creation method of welding information, learning model, program and welding system
JP4981513B2 (en) Welding method and welding equipment
JP2015223604A (en) Manufacturing method of joining component and manufacturing device of joining component
JP5446887B2 (en) Control device, robot, robot system, and robot tracking method
JP5974791B2 (en) Method for suppressing misalignment of welding position of automatic welding equipment
JP2010240664A (en) Welding robot and method for controlling weaving operation in welding
JPH1058139A (en) Method for welding intersection part of tube
JP5573315B2 (en) Automatic welding method and apparatus
JP5521629B2 (en) Method and apparatus for positioning welding torch in automatic welding apparatus
JPH1177307A (en) Automatic welding method and its equipment
JP5640479B2 (en) Welding torch positioning method in automatic welding equipment
JP6972250B1 (en) Welding equipment and welding method
JP2010179328A (en) Apparatus, method, program and system for position compensation
JP5901284B2 (en) Copy welding apparatus and copy welding method
JP2011218365A (en) Automatic welding device
JP2007203349A (en) Arc welding equipment control method
JP6299267B2 (en) Tab plate cutting device and tab plate cutting method
JP5879087B2 (en) Circumferential welding method of fixed pipe and consumable electrode type gas shielded arc automatic welding equipment
KR20090095190A (en) Automatic welding method for pipeline with multiple welding carriages and its apparatus thereof
KR20130098501A (en) Welding apparatus having a welding path unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160704

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5974791

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250