JP2644049B2 - 溶接終了前のクレータ処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば十分な気密性を要する油タンク等の
溶接構造物を、記憶再生型溶接ロボット（自動溶接装
置）にて溶接する際に用いて好適の溶接終了前のクレー
タ処理方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、油タンク等の溶接構造物での溶接箇所は高い
気密性を要求される。特に、溶接ビード継目で溶接済み
溶接ビートの始／終端部では熱量が少ないために、溶接
ビードの母材への溶け込みが十分に得られず未溶融部が
生じ、気密性が保たれない場合がある。

従って、溶接ビードの始／終端部を完全に溶融させる
ために、熟練溶接作業者であれば、溶融状態を確認しな
がら継目部分を繰返し往復溶接して、十分な気密性を有
する継目部が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、自動溶接装置（溶接ロボット）により、気密
性を要求される構造物を溶接する際には、溶融状態の監
視を行なえず、単に熟練溶接作業者による作業の通りに
溶接を実施させても、気密性のある継目部が得られたか
どうか疑問である。そこで、従来、自動溶接装置により
溶接を行なう場合には、溶接ビードの継目部を会合させ
ず、後行程でその箇所を開先成形し、補修溶接して十分
な気密性を得るようにしている。従って、本溶接のみで
十分な気密性のある溶接が行なえず、後行程で補修溶接
を行なう必要があるので、手間がかかるなどの課題があ
った。

本発明は、このような課題を解決しようとするもの
で、本溶接のみで未溶融部の無い確実な溶接を行なえる
ようにして、気密性のある溶接箇所を得られる溶接終了
前のクレータ処理方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の溶接終了前のク
レータ処理方法は、 溶接済みの溶接ビードの始端部と会合した位置で、溶
接を終了する前に行なうものであり、 溶接トーチを前記始端部位置まで移動して停止させ、 この停止位置で溶接電流および溶接電圧を該停止位置
までの溶接条件よりも大きい値として溶接を続行し、 溶接トーチの前記停止位置への停止時から所定時間だ
け経過した後に溶接を終了させる ことを特徴としている。

［作用］ 上述した本発明の溶接終了前のクレータ処理方法で
は、溶接済みの溶接ビードの始端部と会合した位置まで
溶接を行なってこの位置で溶接を終了するに当たり、そ
の溶接終了前に、溶接トーチが始端部位置で停止され、
この停止位置で溶接電流をそれまでの溶接条件よりも所
定時間だけ大きめにすることで、溶接済みの溶接ビード
始端部が再溶融されるとともに、溶接電圧も所定時間だ
け大きめにすることで、溶接終了位置でのビード重なり
による過大溶融金属が拡げられる。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての溶接終了
前のクレータ処理方法について説明すると、第１図
（ａ）〜（ｄ）は本実施例によるクレータ処理状態を示
す側面図、第２図は本実施例における溶接対象ワークを
示す斜視図である。

本発明を実施する装置は、例えば周知の記憶再生型溶
接ロボットのように、溶接済み溶接ビードの始／終端部
の重なり位置と、溶接条件に応じた出力が出るようなワ
イヤ突き出し長さを所定距離に維持する溶接トーチ位置
とを制御できるとともに、溶接条件を変更制御できるも
のであればよい。

以下に、上述のような記憶再生型溶接ロボットを用い
て行なわれる本実施例について説明する。本実施例で
は、例えば、第２図に示すように、フォークリフト等の
燃料タンク（油タンク）１をタンク取付板２に、全周、
隅肉溶接継手３により取り付ける場合に、溶接継手３全
周を１回で溶接するものとする。つまり、溶接済み溶接
ビードの始端部と会合した位置で溶接を終了することに
なる。

まず、教示作業について説明する。

溶接開始位置Ｐ〔第１図（ａ）〜（ｄ）参照〕に溶接
トーチ６〔第１図（ａ）〜（ｄ）参照〕を位置決めす
る。所望の隅肉ビードを形成しうる溶接条件を設定す
る。

以後、溶接終了位置手前までの所定位置を順次教示す
る。

溶接トーチ６を、溶接終了位置である溶接開始位置Ｐ
と同じ位置に位置決めする。

溶接条件（溶接電流および溶接電圧）を今での溶接条
件よりも大きい値に変更・設定する（クレータ条件）。

この状態を維持する所定時間（クレータ処理時間）を
設定する。

溶接終了信号を設定する。

溶接トーチ６を適当な退避位置に位置決めする。

さて、以上のような教示作業の内容がロボット制御盤
の記憶装置に収納され、実溶接作業時にその記憶装置の
教示データが読み出され、制御部でロボット本体の移動
ならびに処理命令が実行される。

以下に、第１図（ａ）〜（ｄ）により本実施例のクレ
ータ処理作業について説明する。

ロボットの再生動作に伴い、教示データに基づいて、
溶接開始位置Ｐから、溶接終了位置でもあるこの溶接開
始位置Ｐまでの溶接が行なわれる。このとき、溶接開始
時の溶接ビード４の始端部4aは、溶融池の熱量が少なく
母材５に溶け込まず、第１図（ａ）に示すように、少し
過大なビード形状になっている。

そして、溶接トーチ６が始端部4aにかかると、第１図
（ｂ）に示すように、この始端部4a上部のみが溶融し始
める。さらに、溶接トーチ６が、溶接開始位置Ｐと同じ
終了位置に到達して停止しても、同じ溶接条件のままで
は、第１図（ｃ）に示すように、始端部4aの余盛が多
く、同図中のＡ部に未溶融部が残っている。

そこで、本実施例では、前述の通り教示したデータに
基づき、溶接トーチ６の停止位置Ｐにおいて、それまで
の溶接条件より大きい溶接電流および溶接電圧に変更
し、所定時間だけこの状態を維持してから溶接を終了し
ている。

つまり、溶接トーチ６の停止位置Ｐで溶接電流をそれ
までの溶接条件よりも所定時間だけ大きめにすること
で、ワイヤ送給量が多くなりワイヤ溶融量が増すととも
に、ワイヤ突出量が長くなりアークが溶融池７にくい込
み、溶融池７を母材５側へ押し下げることになる。従っ
て、第１図（ｃ）のＡ部を含む溶接ビード４の始端部4a
が再溶融されることになる。また、溶接電圧も所定時間
だけ大きめにすることで、アーク長さが長くなり溶融池
７が拡げられ、溶接終了位置でのビード重なりによる過
大溶融金属が拡げられて、フラットなビードが形成され
る。

このように、本実施例のクレータ処理方法によれば、
溶接ビード４の始端部4aを再溶融させて未溶融部を無く
すことができるとともに、フラットなビードが得られた
めにグラインド等によるビード成形が容易になるほか、
本溶接１回のみで気密性の優れた溶接ビードが形成され
る。

なお、上記実施例では、フォークリフト等の燃料タン
クを溶接する場合について説明したが、本発明の方法は
これに限定されるものではない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の溶接終了前のクレータ
処理方法によれば、溶接ビードの始端部と重なった位置
でクレータ処理条件の溶接電流を大きめにすることによ
り凝固した始端部が再溶融され、且つ、クレータ処理条
件の溶接電圧を大きめにすることにより溶接終了位置で
のビード重なりによる過大溶融金属が拡げられビード成
形が容易になるとともに、始端部の溶け込み不十分な部
分が再溶融し未溶融部が無くなり、本溶接のみで気密性
の優れた溶接箇所を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本発明の一実施例としての溶接終了前のクレ
ータ処理方法を示すもので、第１図（ａ）〜（ｄ）は本
実施例によるクレータ処理状態を示す側面図、第２図は
本実施例における溶接対象ワークを示す斜視図である。 図において、１……燃料タンク、２……タンク取付板、
３……隅肉溶接継手、４……溶接ビード、4a……始端
部、５……母材、６……溶接トーチ、７……溶融池。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接済みの溶接ビードの始端部と会合した
   位置で溶接を終了する前に行なうクレータ処理方法であ
   って、溶接トーチを前記始端部と会合した位置まで移動
   して停止させ、この停止位置で溶接電流および溶接電圧
   を該停止位置までの溶接条件よりも大きい値として溶接
   を続行し、前記溶接トーチの前記停止位置への停止時か
   ら所定時間だけ経過した後に溶接を終了させることを特
   徴とする溶接終了前のクレータ処理方法。