JP3086026U - 溶接管理モニター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消耗式及び非消耗式アーク溶接法で、指定さ
れた溶接入熱量（管理入熱量）以下でかつ指定された層
間温度（管理層間温度）以下で溶接施工を行う時、溶接
施工が管理溶接入熱量以下、管理層間温度で施工された
ことを記録すると同時に、溶接電流，溶接アーク電圧，
溶接速度，溶接層間温度，溶接入熱量を各パス毎に記録
し、溶接施工中の溶接が指定された溶接入熱量を超える
可能性がある場合、溶接士にこのことを知らせること。 【解決手段】 溶接管理モニター本体１１と，当該溶接
管理モニター本体１１に接続された，溶接電流計８，溶
接電圧測定ケーブル端子９，母材温度センサ１０及び温
度センサ位置検知スイッチ１６と，からなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は溶接施工時の溶接入熱や層間温度を管理する溶接管理モニターに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、溶接施工時の溶接入熱や層間温度の管理は、溶接作業者又は溶接管理者 に頼らざるを得なかった。例えば、溶接入熱管理は、溶接入熱を演算するために 必要な値として、“溶接電流”，“溶接アーク電圧”，“溶接速度”が必要であ る。しかし溶接施工者自身（溶接士）が、自分でこれらの値を計測することは困 難なため溶接管理者等の第三者がこれらの値を計測し、溶接入熱計算を行ってい る。

【０００３】

【考案の解決しようとする課題】

この場合、溶接入熱が溶接施工中に管理入熱を超えそうかどうかを予知すること は困難で、溶接入熱が管理入熱（指定された溶接入熱）以下で溶接施工されたか どうかは、その溶接が完了し、溶接入熱計算を完了した時点でなければ判明しな い。このことから、実ワークの溶接施工を行う前に予め予備試験を行い、溶接入 熱が管理溶接入熱を超えないような溶接条件（溶接電流，溶接アーク電圧，溶接 速度）を確認する必要があった。この場合でも、管理入熱以下で施工されたこと を記録するためには、溶接士自身で計測、記録することは出来ないため、第三者 の記録が必要となる。また、溶接層間温度の計測は、溶接士自身が温度計測用の 温度チョーク又は表面温度計などを使用して溶接開始前に確認、記録する必要が あり、溶接士の作業が繁雑となっていた。

【０００４】 そこで、本考案は、消耗式及び非消耗式アーク溶接法で、指定された溶接入熱量 （管理入熱量）以下でかつ指定された層間温度（管理層間温度）以下で溶接施工 を行う時、溶接施工が管理溶接入熱量以下、管理層間温度で施工されたことを記 録すると同時に、溶接電流，溶接アーク電圧，溶接速度，溶接層間温度，溶接入 熱量を各パス毎に記録し、溶接施工中の溶接が指定された溶接入熱量を超える可 能性がある場合、溶接士にこのことを知らせることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の溶接管理モニターは、溶接管理モニター本体に溶接電流計，溶接電圧測 定ケーブル端子，母材温度センサ及び温度センサ位置検知スイッチを接続するこ とで図３に示す溶接電流，溶接電圧および溶接母材温度を測定し、その数値を記 録するのみならずこれらのデータから溶接速度，溶接入熱量を演算管理し、又溶 接士に対し管理入熱量を超えそうな場合に告知する信号をイヤホーンに与えるも のである。さらに、管理層間温度に達すると層間温度表示灯で知らせる機能を持 つものである。

【０００６】

【考案の実施の形態】

図１及び図２に示すように、例えば鉄骨柱１と梁２を溶接施工する時に、溶接ト ーチ４は溶接ワイヤ送給装置５，溶接機電源６と溶接ケーブル７で結線され、溶 接線３に沿って溶接作業が行われる。

【０００７】 溶接管理モニター本体１１に溶接電流計８が接続され、さらに当該溶接電流計８ は負の溶接ケーブル７に接続され、溶接管理モニター本体１１に溶接電圧測定ケ ーブル端子９が接続され、さらに当該溶接電圧測定ケーブル端子９は正，負の溶 接ケーブル７に接続されている。

【０００８】 又溶接管理モニター本体１１に母材温度センサ１０，温度センサ位置検知スイッ チ１６及び層間温度表示灯１５が接続され、梁２の上部におかれている。又溶接 管理モニター本体１１にイヤホーン１４及びＰＣ（パーソナルコンピュタ） １２を接続することが出来、ＰＣ１２には通常行われているようにプリンタ１３ を接続することが出来る。

【０００９】 図２において溶接スタート位置Ｓ２から溶接を開始し、温度センサ位置Ｔ３に向 かって溶接を行った場合、図３に示すような測定波形が得られる。各パス毎にこ の値は変化するが、溶接士が、溶接トーチ４が温度センサＴ３位置にきた時にス イッチ１６を押すことで溶接時間ΔTが測定され、前もって測定入力しておいた 温度センサ位置Ｔ３までの距離Ｌから自動的に溶接速度が演算され、記録される と同時に、進行中の溶接の入熱量を演算する。この時の入熱量を予め入力してお いた管理入熱量と比較し、入熱量が管理入熱量を超える場合、溶接士に対し溶接 中にイヤホーン１４などで告知し、溶接士が溶接速度を上げる等の処置を行い、 溶接が完了した時点で管理入熱量を超えないように溶接施工を行うように促す。

【００１０】 同時に温度センサ位置Ｔ３を溶接トーチ４が通過する時の母材温度が記録入力さ れ、同一寸法の鋼材溶接を溶接施工する場合、同一パスでは自動的に設定スレシ ホールド（threshold）温度Ｔが決まり、この設定スレシホールド温度を超える と自動的に溶接速度を演算し、溶接入熱を管理溶接入熱量と比較し、スイッチ１ ６を押さずに溶接入熱が管理溶接入熱量を超えた場合、溶接士に自動的に知らせ ることができる。溶接する鉄骨１と梁フランジに多層溶接を行う場合、溶接士は 最初の１層目の溶接施工時に１度だけ温度センサ位置通過点をスイッチ１６で入 力すればこれがデータベースとなる。

【００１１】 尚、各パスごとの溶接電流，溶接アーク電圧，溶接速度，溶接入熱量は、溶接ス タート信号Ｓ，終了信号Ｅから記録演算された値を記録する。溶接記録は各溶接 継手ごとに複数の記録を記憶することが可能であり、１日の溶接作業終了後、Ｐ Ｃ１２に接続してダウンロードが可能であり、必要に応じプリンタ１３から出力 することができる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は以上の構成を有するので、消耗式及び非消耗式アーク溶接法で、指定さ れた溶接入熱量（管理入熱量）以下でかつ指定された層間温度（管理層間温度） 以下で溶接施工を行う時、溶接施工が管理溶接入熱量以下、管理層間温度で施工 されたことを記録すると同時に、溶接電流，溶接アーク電圧，溶接速度，溶接層 間温度，溶接入熱量を各パス毎に記録し、溶接施工中の溶接が指定された溶接入 熱量を超える可能性がある場合、溶接士にこのことを知らせることが出来るもの である。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶接管理モニターの使用状況を示す図である。

【図２】溶接管理モニターの接続系統図を示す図であ
る。

【図３】溶接管理モニターの測定、演算原理を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 鉄骨柱 ２ 梁 ３ 溶接線 ４ 溶接トーチ ５ 溶接ワイヤ送給装置 ６ 溶接機電源 ７ 溶接ケーブル ８ 溶接電流計 ９ 溶接電圧測定ケーブル端子 １０ 母材温度センサ １１ 溶接管理モニター本体 １２ ＰＣ １３ プリンタ １４ イヤホーン １５ 層間温度表示灯 １６ 温度センサ位置検知スイッチ Ｓ 溶接スタート信号 Ｓ２ 溶接スタート位置 Ｔ３ 温度センサ位置 Ｅ 終了信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 加藤 敏夫 東京都品川区北品川５丁目３番20号 愛晃 エンジニアリング株式会社内 (72)考案者 原田 滋 東京都品川区北品川５丁目３番20号 愛晃 エンジニアリング株式会社内 (72)考案者 松本 好司 東京都品川区北品川５丁目３番20号 愛晃 エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接管理モニター本体（１１）と，当該
   溶接管理モニター本体（１１）に接続された，溶接電流
   計（８），溶接電圧測定ケーブル端子（９），母材温度
   センサ（１０）及び温度センサ位置検知スイッチ（１
   ６）と，からなることを特徴とする溶接管理モニター。
2. 【請求項２】 前記溶接管理モニターの溶接管理モニタ
   ー本体（１１）に、溶接施工中の溶接が指定された溶接
   入熱量を超える可能性がある場合、溶接士にこのことを
   知らせるイヤホーン（１４）が接続されていることを特
   徴とする請求項１記載の溶接管理モニター。
3. 【請求項３】 前記溶接管理モニターの溶接管理モニタ
   ー本体（１１）に層間温度表示灯（１５）が接続されて
   いることを特徴とする請求項１又は２記載の溶接管理モ
   ニター。