JP2000084666A - 多層盛り溶接条件自動生成方法 - Google Patents
多層盛り溶接条件自動生成方法Info
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- JP2000084666A JP2000084666A JP10254237A JP25423798A JP2000084666A JP 2000084666 A JP2000084666 A JP 2000084666A JP 10254237 A JP10254237 A JP 10254237A JP 25423798 A JP25423798 A JP 25423798A JP 2000084666 A JP2000084666 A JP 2000084666A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被溶接物毎に予め求められた溶接条件表から作
業者が選択して装置に指示する必要をなくし、作業能率
の低下や指示間違いのための溶接不良発生の危険性をな
くす。 【解決手段】 多層盛り溶接において、第ｎ層目の溶接
に際して教示手段、開先形状センサまたは溶接設計デー
タにより入力された溶接部開先形状データと要求溶接品
質、溶接方法指定データと直前の層の溶接までの既溶接
結果データとを入力とし、入力データに応じて次層の溶
接条件を演算および溶接条件テーブルからの読み出しに
より得て溶接トーチ位置制御手段に位置制御指令データ
として出力するとともに溶接電力制御手段に出力制御指
令データとして出力し、その層の溶接後既溶接データに
溶接結果データを追加・累積記入する多層盛り溶接条件
自動生成方法。
業者が選択して装置に指示する必要をなくし、作業能率
の低下や指示間違いのための溶接不良発生の危険性をな
くす。 【解決手段】 多層盛り溶接において、第ｎ層目の溶接
に際して教示手段、開先形状センサまたは溶接設計デー
タにより入力された溶接部開先形状データと要求溶接品
質、溶接方法指定データと直前の層の溶接までの既溶接
結果データとを入力とし、入力データに応じて次層の溶
接条件を演算および溶接条件テーブルからの読み出しに
より得て溶接トーチ位置制御手段に位置制御指令データ
として出力するとともに溶接電力制御手段に出力制御指
令データとして出力し、その層の溶接後既溶接データに
溶接結果データを追加・累積記入する多層盛り溶接条件
自動生成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消耗性電極（以後
ワイヤという）を用いる多層盛りアーク溶接の各層ごと
の溶接条件を自動的に生成する方法に関するものであ
る。
ワイヤという）を用いる多層盛りアーク溶接の各層ごと
の溶接条件を自動的に生成する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】消耗性電極式アーク溶接においては、あ
る特定の被溶接物に対して溶接条件を過去に実施した同
様の被溶接物の溶接実験の結果から経験上知られている
条件を各被溶接物毎に教示する方法が行われている。ま
た、被溶接物の板厚が厚くなると一層の溶接では溶着金
属量が十分に得られないことから多層盛り溶接を行うこ
とがあるがこの場合は、各層毎に溶接条件を設定する必
要がある。
る特定の被溶接物に対して溶接条件を過去に実施した同
様の被溶接物の溶接実験の結果から経験上知られている
条件を各被溶接物毎に教示する方法が行われている。ま
た、被溶接物の板厚が厚くなると一層の溶接では溶着金
属量が十分に得られないことから多層盛り溶接を行うこ
とがあるがこの場合は、各層毎に溶接条件を設定する必
要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法では、被溶
接物毎に予め求められた溶接条件表から作業者が選択し
て装置に指示する必要があり、作業能率の低下や指示間
違いのための溶接不良発生の危険性が高かった。さら
に、多層盛り溶接の場合には溶接条件が各層毎に異なる
のでその教示はさらに複雑となり多くの手数がかかるば
かりでなく、誤設定により溶接不良を招く危険性があっ
た。また、経験上知られている条件を適用しようとする
ときにも、過去の経験分と全く同じ状態の溶接部が見つ
かることは少なく、一致する条件をみつけだすことは難
しい。かつ、同じ状態であるべき溶接部に対する条件が
見つかっても制作上の誤差により実際には開先形状には
変化があり、同じ結果を得ることは難しかった。
接物毎に予め求められた溶接条件表から作業者が選択し
て装置に指示する必要があり、作業能率の低下や指示間
違いのための溶接不良発生の危険性が高かった。さら
に、多層盛り溶接の場合には溶接条件が各層毎に異なる
のでその教示はさらに複雑となり多くの手数がかかるば
かりでなく、誤設定により溶接不良を招く危険性があっ
た。また、経験上知られている条件を適用しようとする
ときにも、過去の経験分と全く同じ状態の溶接部が見つ
かることは少なく、一致する条件をみつけだすことは難
しい。かつ、同じ状態であるべき溶接部に対する条件が
見つかっても制作上の誤差により実際には開先形状には
変化があり、同じ結果を得ることは難しかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、多層盛り溶接
において第ｎ層目の溶接に際し、教示手段、開先形状セ
ンサまたは溶接設計データにより入力された溶接部開先
形状データ（ルートギャップ、ルートフェイス、板厚、
開先の種類、開先角度等）と要求溶接品質（高速、高品
質、標準）、溶接方法指定データ（ＣＯ2、ＭＡＧ、コ
アードワイヤ溶接等の溶接方法の区別、ワイヤ径、溶接
速度、溶接方向、溶接層数または各層毎の盛り高さ、各
層毎のパス数、初層部の裏当て金の有無、その材質、裏
波溶接の要否等）と直前の層における溶接までの既溶接
結果データ（既溶接層数、盛り高さ、開先底部幅等）と
を入力とし、入力データに応じて次層の溶接条件を演算
および作業者が必要に応じて任意に修正可能な溶接条件
テーブルからの読み出しにより得て溶接トーチ位置制御
手段に位置制御指令データとして出力するとともに溶接
電力制御手段に出力制御指令データとして出力し、既溶
接データに溶接結果データを追加・累積記入する多層盛
り溶接条件自動生成方法を提案したものである。
において第ｎ層目の溶接に際し、教示手段、開先形状セ
ンサまたは溶接設計データにより入力された溶接部開先
形状データ（ルートギャップ、ルートフェイス、板厚、
開先の種類、開先角度等）と要求溶接品質（高速、高品
質、標準）、溶接方法指定データ（ＣＯ2、ＭＡＧ、コ
アードワイヤ溶接等の溶接方法の区別、ワイヤ径、溶接
速度、溶接方向、溶接層数または各層毎の盛り高さ、各
層毎のパス数、初層部の裏当て金の有無、その材質、裏
波溶接の要否等）と直前の層における溶接までの既溶接
結果データ（既溶接層数、盛り高さ、開先底部幅等）と
を入力とし、入力データに応じて次層の溶接条件を演算
および作業者が必要に応じて任意に修正可能な溶接条件
テーブルからの読み出しにより得て溶接トーチ位置制御
手段に位置制御指令データとして出力するとともに溶接
電力制御手段に出力制御指令データとして出力し、既溶
接データに溶接結果データを追加・累積記入する多層盛
り溶接条件自動生成方法を提案したものである。
【０００５】本発明の第２の発明は上記第１の発明にお
いて、多層盛り溶接条件を第ｎ層目の開先底部幅をＷ
ｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角度θのＶ型開先の
溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の断面積をＳｎとし
たとき、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ＝ｍ・π・
ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、Ｌはワイ
ヤの突き出し長さに対する溶着係数、から溶接速度ｖ
を、
いて、多層盛り溶接条件を第ｎ層目の開先底部幅をＷ
ｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角度θのＶ型開先の
溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の断面積をＳｎとし
たとき、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ＝ｍ・π・
ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、Ｌはワイ
ヤの突き出し長さに対する溶着係数、から溶接速度ｖ
を、
【０００６】
【数５】 またはワイヤ送給速度ｍを 、
【０００７】
【数６】 により算出するようにした多層盛り溶接条件自動生成方
法を提案したものである。
法を提案したものである。
【０００８】本発明の第３の発明は、上記第１の発明に
おいて、多層盛り溶接条件を第ｎ層目の開先底部幅をＷ
ｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角度θのレ型開先の
溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の断面積をＳｎ、溶
接速度をｖ、ワイヤ送給速度をｍとしたとき、
おいて、多層盛り溶接条件を第ｎ層目の開先底部幅をＷ
ｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角度θのレ型開先の
溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の断面積をＳｎ、溶
接速度をｖ、ワイヤ送給速度をｍとしたとき、
【０００９】Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋（ｈ／２）・ｔａｎθ｝・
ｈ＝ｍ・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、Ｌはワイ
ヤの突き出し長さに対する溶着係数、
ｈ＝ｍ・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、Ｌはワイ
ヤの突き出し長さに対する溶着係数、
【００１０】から溶接速度ｖを、
【数７】
【００１１】またはワイヤ送給速度ｍを、
【数８】 により算出するようにした多層盛り溶接条件自動生成方
法を提案したものである。
法を提案したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の多層盛り溶接条件
自動生成方法を実施するときの溶接部の形状を示す図で
あり、同図（ａ）はＶ型開先の溶接部を示し、同図
（ｂ）はレ型開先の溶接部を示す。両図において、θは
開先角度、Rfはルートフェース、Rgはルートギャツプ、
ｈは１層分の溶着金属高さ、Ｈは板厚、Xoは溶接トーチ
の横方向基準位置、Zoは溶接トーチの高さ方向基準位置
をそれぞれ示す。
自動生成方法を実施するときの溶接部の形状を示す図で
あり、同図（ａ）はＶ型開先の溶接部を示し、同図
（ｂ）はレ型開先の溶接部を示す。両図において、θは
開先角度、Rfはルートフェース、Rgはルートギャツプ、
ｈは１層分の溶着金属高さ、Ｈは板厚、Xoは溶接トーチ
の横方向基準位置、Zoは溶接トーチの高さ方向基準位置
をそれぞれ示す。
【００１３】図２は本発明の多層盛り溶接条件自動生成
方法を実施するときの動作を示すフロー図である。図１
および図２において、被溶接物の板厚Ｈ、材質、使用す
るワイヤの材質・太さｒ、シールドガスの種類・流量、
溶接方法、初層の溶接条件（例えば裏当て金の有無、材
質または裏波溶接の要否）などの作業条件が作業者また
は溶接条件テーブル等から入力され、センサから図１の
各データ、θ、Rf、Rg、Ｈ、Xo、Zo等が入力される。ま
た、既溶接データ部から既溶接部開先底部幅Ｗｎ、層数
ｎ、トーチ高さZn、トーチ位置Xnが読み出される。
方法を実施するときの動作を示すフロー図である。図１
および図２において、被溶接物の板厚Ｈ、材質、使用す
るワイヤの材質・太さｒ、シールドガスの種類・流量、
溶接方法、初層の溶接条件（例えば裏当て金の有無、材
質または裏波溶接の要否）などの作業条件が作業者また
は溶接条件テーブル等から入力され、センサから図１の
各データ、θ、Rf、Rg、Ｈ、Xo、Zo等が入力される。ま
た、既溶接データ部から既溶接部開先底部幅Ｗｎ、層数
ｎ、トーチ高さZn、トーチ位置Xnが読み出される。
【００１４】被溶接物の板厚Ｈ、材質、ワイヤの材質・
太さｒ、シールドガスの種類・流量、溶接方法からこれ
らの条件に適合する溶着係数ｄ、Ｌ、溶接電流ａを溶接
条件テーブルから読み出してセンサからの検出データお
よび既溶接部データとともに溶接条件演算部に送る。溶
接条件演算部ではこれらのデータから溶着金属量Ｓｎ、
１層分の溶着金属盛り高さｈ、溶接速度ｖを演算し、開
先位置情報Xo、Zoと溶接速度ｖとを溶接トーチ位置制御
手段、例えば溶接トーチをロボットに把持させている場
合にはロボット制御装置に位置情報として供給し、また
溶接用電源装置に対する出力電圧および出力電流指令信
号またはワイヤ送給機構に対する送給速度指令信号とし
て供給する。
太さｒ、シールドガスの種類・流量、溶接方法からこれ
らの条件に適合する溶着係数ｄ、Ｌ、溶接電流ａを溶接
条件テーブルから読み出してセンサからの検出データお
よび既溶接部データとともに溶接条件演算部に送る。溶
接条件演算部ではこれらのデータから溶着金属量Ｓｎ、
１層分の溶着金属盛り高さｈ、溶接速度ｖを演算し、開
先位置情報Xo、Zoと溶接速度ｖとを溶接トーチ位置制御
手段、例えば溶接トーチをロボットに把持させている場
合にはロボット制御装置に位置情報として供給し、また
溶接用電源装置に対する出力電圧および出力電流指令信
号またはワイヤ送給機構に対する送給速度指令信号とし
て供給する。
【００１５】溶接トーチ位置制御手段および溶接用電源
装置やワイヤ送給機構などの溶接電力制御手段はこれら
の指令信号に倣って動作して溶接が実行される。
装置やワイヤ送給機構などの溶接電力制御手段はこれら
の指令信号に倣って動作して溶接が実行される。
【００１６】１層分の溶接が終了すると、次に層数ｎが
板厚Ｈと１層毎の厚さｈとから得られる総溶接層数Ｎ＝
Ｈ／ｈと比較されて、ｎがＮ以上なら最終層の溶接が終
了したものとして溶接完了とする。
板厚Ｈと１層毎の厚さｈとから得られる総溶接層数Ｎ＝
Ｈ／ｈと比較されて、ｎがＮ以上なら最終層の溶接が終
了したものとして溶接完了とする。
【００１７】一方、終了時にｎ＜Ｎなら、層数ｎに１が
加算され、トーチ高さＺには溶着金属の高さｈがまた開
先底部の幅Ｗｎには１層分の幅増加分に相当する値Δｗ
が加算される。ここでΔｗは、図１（ａ）においては、
２・ｔａｎ（θ／２）・ｈ であり、図１（ｂ）にお
いては、 ｔａｎθ・ｈ である。
加算され、トーチ高さＺには溶着金属の高さｈがまた開
先底部の幅Ｗｎには１層分の幅増加分に相当する値Δｗ
が加算される。ここでΔｗは、図１（ａ）においては、
２・ｔａｎ（θ／２）・ｈ であり、図１（ｂ）にお
いては、 ｔａｎθ・ｈ である。
【００１８】このデータによって既溶接データ部が書き
換えられて次層の溶接のためのデータとして用いられ
る。
換えられて次層の溶接のためのデータとして用いられ
る。
【００１９】次に作業者または工程表等から入力される
作業条件の例を表１に示す。
作業条件の例を表１に示す。
【００２０】
【表１】 これらのデータから溶接に適した電流、電圧、層数、各
層毎のパス数、ウイービングの要否などが溶接条件テー
ブルを検索して決定される。なお、この溶接条件テーブ
ルは一応装置の制作時に標準的なテーブルとして提供さ
れるが、後に作業者により自由に修正、書き込みを可能
なものとしておくと、作業者の経験や意志を溶接結果に
反映出来ることになり、それぞれの作業者の経験や過去
の実績を生かした特長のある溶接が可能となる。
層毎のパス数、ウイービングの要否などが溶接条件テー
ブルを検索して決定される。なお、この溶接条件テーブ
ルは一応装置の制作時に標準的なテーブルとして提供さ
れるが、後に作業者により自由に修正、書き込みを可能
なものとしておくと、作業者の経験や意志を溶接結果に
反映出来ることになり、それぞれの作業者の経験や過去
の実績を生かした特長のある溶接が可能となる。
【００２１】次に溶接トーチの高さを決定する１層分の
溶着金属の盛り高さｈの演算例について説明する。
溶着金属の盛り高さｈの演算例について説明する。
【００２２】図１（ａ）において、ワイヤの半径をｒ、
ワイヤ送給速度ｍ、溶接電流をａ、溶接速度をｖとした
とき、実際に溶接により得られる溶着金属の実質断面積
Ｓｎは、 Ｓｎ＝ｍ・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ＝ｆ（ａ）・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ・・・（１） から求められる。ただし、ワイヤの送給速度ｍは溶接電
流ａの関数であり、ｍ＝ｆ（ａ）である。またｄは消耗
性電の太さに対する溶着係数、Ｌはワイヤの突き出し長
さに対する溶着係数であり、それぞれ実験により求めら
れる。
ワイヤ送給速度ｍ、溶接電流をａ、溶接速度をｖとした
とき、実際に溶接により得られる溶着金属の実質断面積
Ｓｎは、 Ｓｎ＝ｍ・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ＝ｆ（ａ）・π・ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ・・・（１） から求められる。ただし、ワイヤの送給速度ｍは溶接電
流ａの関数であり、ｍ＝ｆ（ａ）である。またｄは消耗
性電の太さに対する溶着係数、Ｌはワイヤの突き出し長
さに対する溶着係数であり、それぞれ実験により求めら
れる。
【００２３】例えば、本発明者等の実験によれば、溶接
方法の種別に応じて図３のような結果がえられている。
同図から ｍ＝ｆａ＝Ｃ１・ａ2＋Ｃ２・ａ＋Ｃ３ で表される。ここでＣ１ないしＣ３は溶接方法によって
定まる常数である。
方法の種別に応じて図３のような結果がえられている。
同図から ｍ＝ｆａ＝Ｃ１・ａ2＋Ｃ２・ａ＋Ｃ３ で表される。ここでＣ１ないしＣ３は溶接方法によって
定まる常数である。
【００２４】また、溶着係数ｄは、ワイヤの直径１．２
mmに対してｄ＝１．０としてよく、この値はほとんど変
化しない。さらに、溶着係数Ｌは、図４のようになり、
突き出し長さｘに対して、 Ｌ＝Ｃ４・ｘ＋Ｃ５ ただし、Ｃ４、Ｃ５は溶接方法によって定まる常数、で
表される。もちろんこれらの常数は溶接法のみでなくワ
イヤの材質や送給機構の性能、被溶接物の材質、表面状
態などによってかなり変化する。
mmに対してｄ＝１．０としてよく、この値はほとんど変
化しない。さらに、溶着係数Ｌは、図４のようになり、
突き出し長さｘに対して、 Ｌ＝Ｃ４・ｘ＋Ｃ５ ただし、Ｃ４、Ｃ５は溶接方法によって定まる常数、で
表される。もちろんこれらの常数は溶接法のみでなくワ
イヤの材質や送給機構の性能、被溶接物の材質、表面状
態などによってかなり変化する。
【００２５】一方、図１（ａ）に示したようなルート部
を含まない第ｎ層目の溶接部の溶着部断面積Ｓｏは図か
ら作図上は第ｎ層目の底部幅の寸法をＷｎ、盛り高さを
ｈとすると、 Ｓｏ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ ・・・（２） で求められる。
を含まない第ｎ層目の溶接部の溶着部断面積Ｓｏは図か
ら作図上は第ｎ層目の底部幅の寸法をＷｎ、盛り高さを
ｈとすると、 Ｓｏ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ ・・・（２） で求められる。
【００２６】上記式（２）においてＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ と、ｈ＞０とから
【００２７】
【数９】
【００２８】また、ルートギャップRg、ルートフェース
Rfのルート部を含む第１層目においては上記（２）式に
おいて、Ｗｎ＝Rg、ｈ＝ｈo ＋Rf （ただし、ｈo は第
１層目における溶着金属のルート部より上の部分の高
さ）と置き換えて、 Ｓｏ＝Rg・Rf＋｛Rg＋ｈo ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈo として、これよりＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝Rg・Rf＋｛Rg＋ｈo ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈo ｈ＝ｈo ＋Rf およびｈ＞０から、
Rfのルート部を含む第１層目においては上記（２）式に
おいて、Ｗｎ＝Rg、ｈ＝ｈo ＋Rf （ただし、ｈo は第
１層目における溶着金属のルート部より上の部分の高
さ）と置き換えて、 Ｓｏ＝Rg・Rf＋｛Rg＋ｈo ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈo として、これよりＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝Rg・Rf＋｛Rg＋ｈo ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈo ｈ＝ｈo ＋Rf およびｈ＞０から、
【００２９】
【数１０】 を求めればこれらが第ｎ層目の盛り高さｈの推定値であ
る。
る。
【００３０】図１（ｂ）においては、実際に溶接により
得られる溶着金属の実質断面積Ｓｎは、さきの（１）式
と同じである。
得られる溶着金属の実質断面積Ｓｎは、さきの（１）式
と同じである。
【００３１】一方、ルート部を含まない第ｎ層目の溶接
部の溶着部断面積Ｓｏは図から作図上は第ｎ層目の底部
幅の寸法をＷｎ、盛り高さをｈとすると、
部の溶着部断面積Ｓｏは図から作図上は第ｎ層目の底部
幅の寸法をＷｎ、盛り高さをｈとすると、
【００３２】 Ｓｏ＝｛Ｗｎ＋（ｈ／２）・ｔａｎθ｝・ｈ ・・・ （３） で求められる。
【００３３】上記（３）式においてＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋（ｈ／２）・ｔａｎθ｝・ｈ と、ｈ＞０とから、
【００３４】
【数１１】
【００３５】また、ルートギャップRg、ルートフェース
Rfのルート部を含む第１層目においては上記（３）式に
おいて、Ｗｎ＝Rg、ｈ＝ｈo ＋Rf （ただし、ｈo は第
１層における溶着金属のルート部より上の部分の高さ）
と置き換えて、 Ｓｏ＝Rg・Rf＋｛Rg＋（１／２）・ｈo ・ｔａｎθ｝・ｈo ・・・ （４） として、これよりＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝Rg・Rf＋｛Rg＋（１／２）・ｈo ・ｔａｎθ｝・
ｈo ｈ＝ｈo ＋Rf およびｈ＞０から、
Rfのルート部を含む第１層目においては上記（３）式に
おいて、Ｗｎ＝Rg、ｈ＝ｈo ＋Rf （ただし、ｈo は第
１層における溶着金属のルート部より上の部分の高さ）
と置き換えて、 Ｓｏ＝Rg・Rf＋｛Rg＋（１／２）・ｈo ・ｔａｎθ｝・ｈo ・・・ （４） として、これよりＳｏ＝Ｓｎとして、 Ｓｎ＝Rg・Rf＋｛Rg＋（１／２）・ｈo ・ｔａｎθ｝・
ｈo ｈ＝ｈo ＋Rf およびｈ＞０から、
【００３６】
【数１２】 を求めればこれらが第ｎ層目の盛り高さの推定値であ
る。
る。
【００３７】上記各演算式は開先形状によって変更すべ
きであるのはもちろんであり、各開先形状データに応じ
て演算式を用意すればよい。
きであるのはもちろんであり、各開先形状データに応じ
て演算式を用意すればよい。
【００３８】その他、溶着金属の底部からの高さは各層
毎の盛り高さｈの累計を算出することにより正確な高さ
が得られる。
毎の盛り高さｈの累計を算出することにより正確な高さ
が得られる。
【００３９】これらの各条件は互いに他の条件と連動し
て変化し、各々が他の条件のパラメータになっているも
のがあり、その場合にはいずれか一方を規定値として設
定し、他の条件をこれから算出することが必要となるの
はもちろんである。
て変化し、各々が他の条件のパラメータになっているも
のがあり、その場合にはいずれか一方を規定値として設
定し、他の条件をこれから算出することが必要となるの
はもちろんである。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上記のとおりであるので、従来
方法のように被溶接物毎に予め求められた溶接条件表か
ら作業者が選択して装置に指示する必要がなく、特に各
層毎に溶接条件を詳細に変更する必要のある多層盛り溶
接において作業能率が大幅に向上し、かつ従来のような
指示間違いのための溶接不良発生の危険性がなくなる。
方法のように被溶接物毎に予め求められた溶接条件表か
ら作業者が選択して装置に指示する必要がなく、特に各
層毎に溶接条件を詳細に変更する必要のある多層盛り溶
接において作業能率が大幅に向上し、かつ従来のような
指示間違いのための溶接不良発生の危険性がなくなる。
【図１】本発明の多層盛り溶接条件自動生成方法を適用
する溶接部開先形状の例を示す図。
する溶接部開先形状の例を示す図。
【図２】本発明の多層盛り溶接条件自動生成方法を実施
するときのフローを示す図。
するときのフローを示す図。
【図３】溶接電流とワイヤ送給速度との関係を示す線
図。
図。
【図４】ワイヤ突き出し長さと溶着係数Ｌとの関係を示
す線図。
す線図。
１ 被溶接物 Ｓｏ 溶着金属の断面積の作図上の計算値 Ｓｎ 実際の溶接時の溶着金属の実質断面積 ｍ ワイヤの送給速度 ａ 溶接電流 ｒ ワイヤの半径 ｄ ワイヤの直径に対する溶着係数 Ｌ ワイヤの突き出し長さに対する溶着係数 ｖ 溶接速度 Ｗｎ 第ｎ層目の溶着部底部幅 θ 開先角度 ｈ 盛り高さ Rg ルートギャップ Rf ルートフェース
Claims (3)
- 【請求項１】 多層盛り溶接の第ｎ層目（ｎは１以上の
整数）の溶接に際して、教示手段、開先形状センサまた
は溶接設計データにより入力された溶接部開先形状デー
タと要求溶接品質、溶接方法指定データと直前の層の溶
接までの既溶接結果データとを入力とし、入力データに
応じて次溶接条件を演算および作業者により修正変更可
能な溶接条件テーブルからの読み出しにより得て溶接ト
ーチ位置制御手段に位置制御指令データとして出力する
とともに溶接電力制御手段に出力制御指令データとして
出力し、前記既溶接データに溶接結果データを追加・累
積記入する多層盛り溶接条件自動生成方法。 - 【請求項２】 前記多層盛り溶接条件は、前記第ｎ層目
の開先底部幅をＷｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角
度θのＶ型開先の溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の
断面積をＳｎ、溶接速度をｖ、ワイヤ送給速度をｍとし
たとき、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋ｈ・ｔａｎ（θ／２）｝・ｈ＝ｍ・π・
ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、 Ｌはワイヤの突き出し長さに対する溶着係数、から溶接
速度ｖを、 【数１】 またはワイヤ送給速度ｍを、 【数２】 により算出する請求項１に記載の多層盛り溶接条件自動
生成方法。 - 【請求項３】 前記多層盛り溶接条件は、前記第ｎ層目
の開先底部幅をＷｎ、要求される盛り高さをｈ、開先角
度θのレ型開先の溶接部に対して第ｎ層目の溶着金属の
断面積をＳｎ、溶接速度をｖ、ワイヤ送給速度をｍとし
たとき、 Ｓｎ＝｛Ｗｎ＋（ｈ／２）・ｔａｎθ｝・ｈ＝ｍ・π・
ｒ2・ｄ・Ｌ／ｖ ただし、ｄはワイヤの太さに対する溶着係数、 Ｌはワイヤの突き出し長さに対する溶着係数、から溶接
速度ｖを、 【数３】 またはワイヤ送給速度ｍを、 【数４】 により算出する請求項１に記載の多層盛り溶接条件自動
生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10254237A JP2000084666A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 多層盛り溶接条件自動生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10254237A JP2000084666A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 多層盛り溶接条件自動生成方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000084666A true JP2000084666A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17262185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10254237A Pending JP2000084666A (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | 多層盛り溶接条件自動生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000084666A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004209485A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hitachi Ltd | 溶接方法及び溶接装置 |
| JP2010046714A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-03-04 | Nippon Steel Corp | 疲労特性に優れる重ねすみ肉アーク溶接継手およびその製造方法 |
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-
1998
- 1998-09-08 JP JP10254237A patent/JP2000084666A/ja active Pending
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