JP2990596B2 - 橋梁鈑桁などのｉ組水平隅肉溶接方法及び装置 - Google Patents
橋梁鈑桁などのｉ組水平隅肉溶接方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、橋梁鈑桁，鉄骨
梁部材など鋼構造のＩ組隅肉又はＩ組水平隅肉溶接に適
用する技術分野に属する。
梁部材など鋼構造のＩ組隅肉又はＩ組水平隅肉溶接に適
用する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】 従来知られている、例えば上，下脚長
約１５ｍｍのＩ組水平隅肉溶接手段には種々あるが、一
般的には次の如くである。 ＣＯ２ ガスシールドア
ーク溶接手段で複数回溶接施工する手段。 溶接手段
の自動倣いとしては、１回目はアークセンサー手段を用
い、２回目以降はトーチシフトにより行なう手段。（例
えば、特開昭６０−１１８３８４号公報参照） 同じ
機能をもつ複数の溶接トーチによる手段。（例えば、特
開昭６２−２４８６５号公報参照）
約１５ｍｍのＩ組水平隅肉溶接手段には種々あるが、一
般的には次の如くである。 ＣＯ２ ガスシールドア
ーク溶接手段で複数回溶接施工する手段。 溶接手段
の自動倣いとしては、１回目はアークセンサー手段を用
い、２回目以降はトーチシフトにより行なう手段。（例
えば、特開昭６０−１１８３８４号公報参照） 同じ
機能をもつ複数の溶接トーチによる手段。（例えば、特
開昭６２−２４８６５号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 上述した従来技術に
は次のような課題がある。に対しては、溶接作業に長
時間を要する。複数回の溶接施工では、１ランのみア
ークセンサーを用い、その後の溶接は経験値などにより
トーチのシフト量を決めてビードを積層している。しか
し、溶接歪み発生後のため、その都度トーチシフト量を
調整しないと適正でない場合がある。各溶接トーチの
溶接条件を変えることにより対応しているが、複数のト
ーチを別々に倣い制御しなければならず、装置が複雑で
あった。
は次のような課題がある。に対しては、溶接作業に長
時間を要する。複数回の溶接施工では、１ランのみア
ークセンサーを用い、その後の溶接は経験値などにより
トーチのシフト量を決めてビードを積層している。しか
し、溶接歪み発生後のため、その都度トーチシフト量を
調整しないと適正でない場合がある。各溶接トーチの
溶接条件を変えることにより対応しているが、複数のト
ーチを別々に倣い制御しなければならず、装置が複雑で
あった。
【０００４】本発明の目的は、直列に配設した溶接部位
の異なる複数の溶接トーチにより、溶接線自動倣い機能
を有しアンダカット等のないＩ組水平隅肉溶接が１ラン
で行える高能率な溶接方法と装置を提供することにあ
る。
の異なる複数の溶接トーチにより、溶接線自動倣い機能
を有しアンダカット等のないＩ組水平隅肉溶接が１ラン
で行える高能率な溶接方法と装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 上記目的は、多溶接ト
ーチによりＩ組水平隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する方
法において、直列に少なくとも３個の夫々溶接部位条件
を異にした溶接トーチと、押圧付勢手段で付勢すること
によりローラを押し当ててＩ組隅肉溶接線の倣いを行う
現物（又は立板）倣い手段とを、所定の間隔を介して配
置し、アークセンサーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い
制御手段をもち、かつアークを円運動する先行溶接トー
チによる先行溶接工程と、先行溶接トーチによる溶接ビ
ードの下部と下板側とを、ビード止端を滑らかに溶接し
て下脚長を確保する高溶着性をもち、アークを円運動す
る中間溶接トーチによる中間溶接工程と、中間溶接トー
チによる溶接ビード上部及び先行溶接トーチによる溶接
ビード上部と立板側とを、ビード止端を滑らかに溶接し
て上脚長を確保するとともに、溶接ビード形状を改善す
る後行溶接トーチによる仕上げ溶接工程と、からなり、
Ｉ組水平隅肉溶接部をアークセンサーによる初層狙い位
置制御と現物（又は立板）倣い手段による最終層までの
狙い位置制御により１ランにて溶接施工する方法により
達成される。上記目的は、多溶接トーチによりＩ組水平
隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する装置において、アーク
センサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段をもち、
かつアークを円運動させ、先行溶接する先行溶接トーチ
と、先行溶接トーチによる溶接ビードの下部と下板側と
を、ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高
溶着性と、アークを円運動させ中間溶接する中間溶接ト
ーチと、中間溶接トーチによる溶接ビード上部及び先行
溶接トーチによる溶接ビード上部と立板側とを、ビード
止端を滑らかに溶接して上脚長を確保するとともに、溶
接ビード形状を改善し仕上げ溶接する後行溶接トーチ
と、押圧付勢手段で付勢することによりローラを押し当
ててＩ組隅肉溶接線の倣いを行う現物（又は立板）倣い
手段と、からなる装置により達成される。
ーチによりＩ組水平隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する方
法において、直列に少なくとも３個の夫々溶接部位条件
を異にした溶接トーチと、押圧付勢手段で付勢すること
によりローラを押し当ててＩ組隅肉溶接線の倣いを行う
現物（又は立板）倣い手段とを、所定の間隔を介して配
置し、アークセンサーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い
制御手段をもち、かつアークを円運動する先行溶接トー
チによる先行溶接工程と、先行溶接トーチによる溶接ビ
ードの下部と下板側とを、ビード止端を滑らかに溶接し
て下脚長を確保する高溶着性をもち、アークを円運動す
る中間溶接トーチによる中間溶接工程と、中間溶接トー
チによる溶接ビード上部及び先行溶接トーチによる溶接
ビード上部と立板側とを、ビード止端を滑らかに溶接し
て上脚長を確保するとともに、溶接ビード形状を改善す
る後行溶接トーチによる仕上げ溶接工程と、からなり、
Ｉ組水平隅肉溶接部をアークセンサーによる初層狙い位
置制御と現物（又は立板）倣い手段による最終層までの
狙い位置制御により１ランにて溶接施工する方法により
達成される。上記目的は、多溶接トーチによりＩ組水平
隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する装置において、アーク
センサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段をもち、
かつアークを円運動させ、先行溶接する先行溶接トーチ
と、先行溶接トーチによる溶接ビードの下部と下板側と
を、ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高
溶着性と、アークを円運動させ中間溶接する中間溶接ト
ーチと、中間溶接トーチによる溶接ビード上部及び先行
溶接トーチによる溶接ビード上部と立板側とを、ビード
止端を滑らかに溶接して上脚長を確保するとともに、溶
接ビード形状を改善し仕上げ溶接する後行溶接トーチ
と、押圧付勢手段で付勢することによりローラを押し当
ててＩ組隅肉溶接線の倣いを行う現物（又は立板）倣い
手段と、からなる装置により達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】 図面に基づいて本発明実施の形
態を説明する。
態を説明する。
【０００７】図面について、本発明溶接方法を実施する
装置の詳細について説明する。
装置の詳細について説明する。
【０００８】図１，図２に示す１は、基礎２に設けた平
行２条の軌道３上を自走する門形フレームであって、こ
の門形フレーム１の上辺一側面には水平姿勢のレール４
が設けてあり、この門形フレーム１には、このレール４
にそって垂直姿勢のレール５を有する２個の移動台６が
水平移動可能に架設されている。両移動台６には、図
３，図４で示すような直列に少なくとも３個の夫々溶接
部位条件を異にした溶接トーチ７，８，９及び現物倣い
機構１０を備えた架台１１ａの一端を軸支せるベース板
１１が昇降調整可能に設けられている。
行２条の軌道３上を自走する門形フレームであって、こ
の門形フレーム１の上辺一側面には水平姿勢のレール４
が設けてあり、この門形フレーム１には、このレール４
にそって垂直姿勢のレール５を有する２個の移動台６が
水平移動可能に架設されている。両移動台６には、図
３，図４で示すような直列に少なくとも３個の夫々溶接
部位条件を異にした溶接トーチ７，８，９及び現物倣い
機構１０を備えた架台１１ａの一端を軸支せるベース板
１１が昇降調整可能に設けられている。
【０００９】門形フレーム１の水平辺上には、溶接に必
要な溶接機１２，１３，溶接材料のペール缶１４及び制
御盤１５などが搭載してある。図中１６は移動台６に設
けた操作盤である。
要な溶接機１２，１３，溶接材料のペール缶１４及び制
御盤１５などが搭載してある。図中１６は移動台６に設
けた操作盤である。
【００１０】一方、門形フレーム１は、平行２条の軌道
３と平行な搬送方向を有し、かつ両軌道３間に設置した
ローラコンベア構造などの搬送装置（図示略）を跨架す
るように構成してあり、搬送装置には、例えば橋梁鈑
桁，鉄骨梁部材など鋼構造のＩ組された鋼材１７が搬入
設置され、この鋼材１７の軸線にそって門形フレーム１
が自走移動しながら、鋼材１７を構成するウェブ（下
板）１７ａと両フランジ（立板）１７ｂが直角に交わる
両隅肉溶接部を、１ランで溶接するようにしたものであ
る。
３と平行な搬送方向を有し、かつ両軌道３間に設置した
ローラコンベア構造などの搬送装置（図示略）を跨架す
るように構成してあり、搬送装置には、例えば橋梁鈑
桁，鉄骨梁部材など鋼構造のＩ組された鋼材１７が搬入
設置され、この鋼材１７の軸線にそって門形フレーム１
が自走移動しながら、鋼材１７を構成するウェブ（下
板）１７ａと両フランジ（立板）１７ｂが直角に交わる
両隅肉溶接部を、１ランで溶接するようにしたものであ
る。
【００１１】架台１１ａの上手側には、アークセンサー
による隅肉溶接線の自動倣い制御手段をもち、かつアー
クを円運動する先行溶接トーチ７を設ける。
による隅肉溶接線の自動倣い制御手段をもち、かつアー
クを円運動する先行溶接トーチ７を設ける。
【００１２】先行溶接トーチ７の下手側に、該先行溶接
トーチ７による溶接ビードとウェブ１７ａ側とを、ビー
ド止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着性を
もち、アークを円運動する中間溶接トーチ８を設ける。
トーチ７による溶接ビードとウェブ１７ａ側とを、ビー
ド止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着性を
もち、アークを円運動する中間溶接トーチ８を設ける。
【００１３】中間溶接トーチ８の下手側に、該中間溶接
トーチ８による溶接ビード上部とフランジ１７ｂ側と
を、ビード止端を滑らかに溶接して上脚長を確保し、溶
接ビード形状を改善する後行溶接トーチ９を設ける。
トーチ８による溶接ビード上部とフランジ１７ｂ側と
を、ビード止端を滑らかに溶接して上脚長を確保し、溶
接ビード形状を改善する後行溶接トーチ９を設ける。
【００１４】後行溶接トーチ９の下手側に、側面形状が
Ｌ字形をした支持杆１８の垂直杆部１８ａ上端を架台１
１ａに止着し、支持杆１８を構成する水平杆部１８ｂの
先端にフランジ１７ｂ内面に圧接するローラ１９を軸支
した現物倣い機構１０を設ける。ローラ１９をフランジ
１７ｂ内面に押圧する手段としては、架台１１ａをベー
ス板１１に軸支するバネ付回転軸１１ｂのバネ作用によ
り、架台１１ａの遊動端がフランジ１７ｂ内面に押圧付
勢されるようにしたものである。
Ｌ字形をした支持杆１８の垂直杆部１８ａ上端を架台１
１ａに止着し、支持杆１８を構成する水平杆部１８ｂの
先端にフランジ１７ｂ内面に圧接するローラ１９を軸支
した現物倣い機構１０を設ける。ローラ１９をフランジ
１７ｂ内面に押圧する手段としては、架台１１ａをベー
ス板１１に軸支するバネ付回転軸１１ｂのバネ作用によ
り、架台１１ａの遊動端がフランジ１７ｂ内面に押圧付
勢されるようにしたものである。
【００１５】前述のように構成された溶接装置を使用し
たＩ組水平隅肉溶接方法について説明する。
たＩ組水平隅肉溶接方法について説明する。
【００１６】図５ａに示す如く、門形フレーム１を移動
させながら先行溶接トーチ７をウェブ１７ａとフランジ
１７ｂの交点開先線に適合させ、アークの回転速度約５
０Ｈｚ，回転直径約３ｍｍの条件で、而もアークセンサ
ーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い制御条件をもって初
期溶接する。この溶接によるビードａは図の如くであ
る。
させながら先行溶接トーチ７をウェブ１７ａとフランジ
１７ｂの交点開先線に適合させ、アークの回転速度約５
０Ｈｚ，回転直径約３ｍｍの条件で、而もアークセンサ
ーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い制御条件をもって初
期溶接する。この溶接によるビードａは図の如くであ
る。
【００１７】図５ｂに示すように、先行溶接トーチ７に
よる溶接ビードａの上とウェブ１７ａ側に、中間溶接ト
ーチ８により、所定の時間遅れをもって先の溶接ビード
ａが冷却する前に、アークの回転速度が約２Ｈｚ，回転
直径約５ｍｍの条件と、下脚長ｌ１ を確保するととも
に、次のビードが積層し易いビード形状に形成し、更に
高溶着性をもつ溶接条件にてビード止端が滑らかな中間
溶接を行なう。この中間溶接によるビードｂは図の如く
である。
よる溶接ビードａの上とウェブ１７ａ側に、中間溶接ト
ーチ８により、所定の時間遅れをもって先の溶接ビード
ａが冷却する前に、アークの回転速度が約２Ｈｚ，回転
直径約５ｍｍの条件と、下脚長ｌ１ を確保するととも
に、次のビードが積層し易いビード形状に形成し、更に
高溶着性をもつ溶接条件にてビード止端が滑らかな中間
溶接を行なう。この中間溶接によるビードｂは図の如く
である。
【００１８】図５ｃに示すように、先行溶接トーチ７及
び中間溶接トーチ８による溶接ビードａ，ｂ及びフラン
ジ１７ｂ側に、後行溶接トーチ９によりビード形状の改
善と上脚長ｌ２ を確保するとともに、ビード止端が滑
らかな仕上げ溶接を行なう。この溶接によるビードｃは
図の如くである。
び中間溶接トーチ８による溶接ビードａ，ｂ及びフラン
ジ１７ｂ側に、後行溶接トーチ９によりビード形状の改
善と上脚長ｌ２ を確保するとともに、ビード止端が滑
らかな仕上げ溶接を行なう。この溶接によるビードｃは
図の如くである。
【００１９】以上のように、直列に夫々溶接部位条件を
異にした３個の溶接トーチ及び現物倣い手段と、アーク
センサーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い手段とによ
り、１ランにてＩ組水平隅肉溶接が自動的に行える。
異にした３個の溶接トーチ及び現物倣い手段と、アーク
センサーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い手段とによ
り、１ランにてＩ組水平隅肉溶接が自動的に行える。
【００２０】
【発明の効果】 上述のように本発明の構成によれば、
次のような効果が得られる。 （ａ）直列に配設した１〜３個の溶接部位条件およびそ
の役割を異にする溶接トーチにより、１ランで例えば６
〜１５ｍｍまでのＩ組水平隅肉溶接に対し良好なビード
形成がなしうるとともに、ビード形状の改善が容易に図
れる。 （ｂ）Ｉ組隅肉溶接線の自動倣いは、アークセンサーと
現物倣い手段の両者により行われることから、被溶接部
材が門型フレーム走行レールの軸線に対して斜めに搬入
配置された場合でも、ずれ量を最小限にでき、これによ
り直列配列配置の複数トーチを用いた装置であっても、
倣い性能が確保できる。
次のような効果が得られる。 （ａ）直列に配設した１〜３個の溶接部位条件およびそ
の役割を異にする溶接トーチにより、１ランで例えば６
〜１５ｍｍまでのＩ組水平隅肉溶接に対し良好なビード
形成がなしうるとともに、ビード形状の改善が容易に図
れる。 （ｂ）Ｉ組隅肉溶接線の自動倣いは、アークセンサーと
現物倣い手段の両者により行われることから、被溶接部
材が門型フレーム走行レールの軸線に対して斜めに搬入
配置された場合でも、ずれ量を最小限にでき、これによ
り直列配列配置の複数トーチを用いた装置であっても、
倣い性能が確保できる。
【図１】 溶接装置の斜視図である。
【図２】 溶接装置の正面図である。
【図３】 溶接トーチ群の側面図である。
【図４】 溶接トーチ群の後面図である。
【図５】 ａ，ｂ，ｃは各溶接トーチによる溶接状態と
ビード形状を示す説明図である。
ビード形状を示す説明図である。
１ 門形フレーム ２ 基礎 ３ 軌道 ４ レール ５ レール ６ 移動台 ７ 先行溶接トーチ ８ 中間溶接トーチ ９ 後行溶接トーチ １０ 現場倣い機構 １１ ベース板 １１ａ 架台 １１ｂ バネ付回転軸 １２ 溶接機 １３ 溶接機 １４ ペール缶 １５ 制御盤 １６ 制御盤 １７ 鋼材 １７ａ ウェブ（下板） １７ｂ フランジ（立板） １８ 支持杆 １８ａ 垂直杆部 １８ｂ 水平杆部 １９ ローラ ａ 溶接ビード ｂ 溶接ビード ｃ ビード ｌ１ 下脚長 ｌ２ 上脚長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/02 Ｂ２３Ｋ 9/02 Ｄ Ｅ 9/12 ３３１ 9/12 ３３１Ｅ (72)発明者 山角 覚 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工 業株式会社 野田工場内 (56)参考文献 特開 昭61−232067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−106658（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−192839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−150342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−44544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15286（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−38420（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 9/127 B21C 37/00 B23K 9/00 B23K 9/02 B23K 9/12
Claims (2)
- 【請求項１】 多溶接トーチによりＩ組水平隅肉溶接部
を水平姿勢で溶接する方法において、 直列に少なくとも３個の夫々溶接部位条件を異にした溶
接トーチと、押圧付勢手段で付勢することによりローラ
を押し当ててＩ組隅肉溶接線の倣いを行う現物（又は立
板）倣い手段とを、所定の間隔を介して配置し、 アークセンサーによるＩ組隅肉溶接線の自動倣い制御手
段をもち、かつアークを円運動する先行溶接トーチによ
る先行溶接工程と、 先行溶接トーチによる溶接ビードの下部と下板側とを、
ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着
性をもち、アークを円運動する中間溶接トーチによる中
間溶接工程と、 中間溶接トーチによる溶接ビード上部及び先行溶接トー
チによる溶接ビード上部と立板側とを、ビード止端を滑
らかに溶接して上脚長を確保するとともに、溶接ビード
形状を改善する後行溶接トーチによる仕上げ溶接工程
と、 からなり、Ｉ組水平隅肉溶接部をアークセンサーによる
初層狙い位置制御と現物（又は立板）倣い手段による最
終層までの狙い位置制御により１ランにて溶接施工する
ことを特徴とする橋梁鈑桁などのＩ組水平隅肉溶接方
法。 - 【請求項２】 多溶接トーチによりＩ組水平隅肉溶接部
を水平姿勢で溶接する装置において、 アークセンサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段を
もち、かつアークを円運動させ、先行溶接する先行溶接
トーチと、 先行溶接トーチによる溶接ビードの下部と下板側とを、
ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着
性と、アークを円運動させ中間溶接する中間溶接トーチ
と、 中間溶接トーチによる溶接ビード上部及び先行溶接トー
チによる溶接ビード上部と立板側とを、ビード止端を滑
らかに溶接して上脚長を確保するとともに、溶接ビード
形状を改善し仕上げ溶接する後行溶接トーチと、押圧付勢手段で付勢することによりローラを押し当てて
Ｉ組隅肉溶接線の倣いを行う 現物（又は立板）倣い手段
と、 からなることを特徴とする橋梁鈑桁などのＩ組水平隅肉
溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157616A JP2990596B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 橋梁鈑桁などのｉ組水平隅肉溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157616A JP2990596B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 橋梁鈑桁などのｉ組水平隅肉溶接方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328833A JPH10328833A (ja) | 1998-12-15 |
| JP2990596B2 true JP2990596B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=15653630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9157616A Expired - Fee Related JP2990596B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 橋梁鈑桁などのｉ組水平隅肉溶接方法及び装置 |
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| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5634916B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-12-03 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接装置 |
| CN102528355B (zh) * | 2012-03-02 | 2015-03-11 | 宁波贝达新能源科技有限公司 | 一种适用于太阳能光伏电池自动排布焊接的工业机械手 |
| CN102861970A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-09 | 中铁山桥集团有限公司 | 正交异性板u形肋角焊缝机器人焊接方法及其专用设备 |
| CN113579598B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-06-23 | 湖北欧阳华俊专用汽车有限公司 | 一种曲线焊接机 |
| CN113909778A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-01-11 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 一种焊缝识别与焊接组合装置 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9157616A patent/JP2990596B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10328833A (ja) | 1998-12-15 |
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