? 仮付け方法は付帯作業の少ない面内仮付け方法に決定した。
? 倣い方式は高速回転アークセンサとレーザセンサ併用を選択した。
? 傾斜角検出センサはピボットサスペンション方式を選択した。
? ギャップ検出にはレーザーセンサ揺動方式を選定し、ギャップ幅、目違い、開先幅、開先中心位置等の開先状況を検出させた。
(2) 溶接条件適応制御
? センサにより検出されたデータから最適な溶接条件を溶接条件データベースより自動引当させる制御装置を選定した。
? センサ検出位置と溶接部の「ズレ」を補正するため「記憶＆遅延再生制御方式」を選定した。
(3) 溶接装置の製作
? レールレス自走式溶接機を試作したが傾斜角20度で滑りが生じるため5mRの曲率迄対応出来るレール式溶接装置に決定。
? 溶接トーチの開先倣いに対して先行・後行独立XY2軸制御のスライド機構を選定した。
? 実験により傾斜に対応させるトーチ角変化は不必要であった。
(4) 実用性評価
? 溶接性能確認実験の結果、品質・性能共良好な結果が得られた。
? 実船曲がりブロックの板継ぎに6ケ月間適用した結果、良好な結果が得られたと共に溶接段取り時間を含めた現場一連作業で現状の約4倍の能率であった。
3. 3次元曲がりブロック傾斜隅肉溶接ロボットの開発
(1) 溶接方法と倣い方式
? 一般的なCO２ガスシールド法とし、下向き溶接には傾斜とギャップ対応に優れた高速回転アークセンサ溶接法、又、立向溶接にはウィービングセンサ溶接法を選択し、溶接姿勢に応じて同じトーチで切り替え運転とした。
? 溶接条件は実験の結果、下向き溶接では前後傾斜角が5度以上の場合上進とし、前後左右、部材取付け角度±20度及びギャップ3mm迄の実用条件を設定した。一方、立向溶接では傾斜角度±30度、ギャップ4mm迄の実用条件を設定した。
? 傾斜角度の検出はCAD/CAMシステムで予め傾斜角度を算出出来るため必要はなかった。
? 開先ギャップ変化の検出は溶接中高速回転アークセンサに生じる微妙なアーク電圧変化を利用した。
(2) 溶接条件適応制御
? 検出されたギャップと溶接線傾斜角度データにより最適な溶接条件をデータベースよ
