JP4845785B2 - Filler spreader in the groove - Google Patents

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Description

本発明は、1対の被溶接板を自動溶接する際に、その開先に開先形状の変化を吸収するための充填材を散布する開先内の充填材散布装置に関する。   The present invention relates to a filler spraying device in a groove for spraying a filler for absorbing a change in groove shape to a groove when a pair of welded plates are automatically welded.

自動溶接技術においては、端面に開先を形成して、1対の被溶接鋼板を突き合わせ、開先が延びる方向を溶接線として、溶接機を溶接線に沿って移動させることにより、溶接機のトーチから送給された溶接ワイヤと被溶接鋼板との間にアークを生起して、開先内を自動溶接する。   In the automatic welding technology, a groove is formed on the end face, a pair of steel plates to be welded are matched, and the welding machine is moved along the welding line with the direction in which the groove extends as a welding line. An arc is generated between the welding wire fed from the torch and the steel plate to be welded, and the inside of the groove is automatically welded.

この自動溶接において、長い溶接線を自動溶接する場合、溶接開先のギャップの変動及びルート部の長さの変動が溶接結果に大きな影響を与える。ギャップが大きくなれば、開先の断面積が大きくなるため、溶接金属量が不足する結果となる。また、場合によっては、ギャップが大きくなると、開先への溶け込み量が大きくなって溶落の危険が増す。   In this automatic welding, when a long weld line is automatically welded, the fluctuation of the gap of the weld groove and the fluctuation of the length of the root part greatly affect the welding result. As the gap increases, the cross-sectional area of the groove increases, resulting in a shortage of weld metal. In some cases, when the gap is increased, the amount of penetration into the groove is increased and the risk of falling is increased.

一方、開先ルート部の長さが変化すると、それに応じて、全体の開先断面積が増減するため、開先ギャップの変化による結果と同じようなことが起きる。開先ルート部の長さが小さくなりすぎると、開先への溶け込み量が多くなって溶落の危険が出てくる。   On the other hand, when the length of the groove root portion is changed, the entire groove cross-sectional area is increased or decreased accordingly, and the same result as the change of the groove gap occurs. If the length of the groove root portion becomes too small, the amount of melt into the groove increases and the risk of falling out comes out.

これらの溶接金属量の不足、溶落の危険、溶接ビードの形状変化を回避するためには、溶接条件を開先状態に応じて調整することが一つの方法であるが、これは溶接技術の熟練を要する作業である。   In order to avoid the shortage of weld metal, the risk of melting, and the shape change of the weld bead, it is one method to adjust the welding conditions according to the groove state. It is a work that requires skill.

そこで、開先内に充填材を散布することにより、開先の断面形状の変化を吸収することが行われている(特許文献1)。即ち、充填材の散布は、開先状態に応じた溶接条件の調整を不要にするために行われる。開先断面積が大きなところ、即ち、開先ギャップが大きい箇所と、ルート長さが小さな開先部に充填材を散布することにより、開先断面積が一定になったのと同等の効果を得ることができる。溶接線方向における開先状態の変動に応じて、充填材の散布量を加減することは煩雑な作業となるため、通常、鋼板表面から一定深さになるように、溶接線全線に充填材を散布することが行われている。   In view of this, a change in the cross-sectional shape of the groove is absorbed by spraying a filler in the groove (Patent Document 1). That is, the spraying of the filler is performed in order to make it unnecessary to adjust the welding conditions according to the groove state. By spreading the filler in places where the groove cross-sectional area is large, that is, where the groove gap is large and the groove portion where the root length is small, the same effect as when the groove cross-sectional area becomes constant is obtained. Obtainable. Depending on the fluctuation of the groove state in the weld line direction, it is a cumbersome task to adjust the amount of filler spread, so usually the filler is applied to the entire weld line so that the depth is constant from the surface of the steel sheet. It is being sprayed.

この開先内への充填材の散布は、手作業で行われるのが一般的である。溶接する前に開先内に充填材を鋼板表面から一定深さになるように均一に散布する。しかしながら、このときの作業姿勢は、鋼板上にしゃがんだり、膝をついたりするため、長い溶接線では作業員にとって苦痛である。   In general, the spraying of the filler into the groove is performed manually. Before welding, the filler is uniformly sprayed into the groove so as to be a certain depth from the steel plate surface. However, since the working posture at this time is squatting on the steel plate or kneeling, it is painful for the worker with a long welding line.

そこで、散布作業を自動化した技術が特許文献2に開示されている。   Therefore, Patent Document 2 discloses a technique for automating the spraying work.

特許第3479200号Patent No. 3479200 特開平10−225769号公報JP-A-10-225769

しかしながら、この特許文献2に開示された溶加材(充填材)散布装置では、その散布口の大きさが一定であるため、被溶接鋼板の板厚が厚くて大きな開先の場合には、散布口が相対的に小さすぎて、開先断面に対して充分な量の充填材を供給できず、被溶接鋼板の板厚が薄くて小さな開先の場合には、散布口が相対的に大きすぎて、開先内に入らず、小さな開先には適合しないという問題点がある。このため、被溶接鋼板の板厚に応じて散布口を交換して使用する必要があり、煩雑である。   However, in the filler material (filler) spraying device disclosed in Patent Document 2, since the size of the spraying port is constant, the plate thickness of the steel plate to be welded is thick and has a large groove, If the spraying port is too small to supply a sufficient amount of filler to the groove cross section, and the welded steel sheet is thin and the groove is small, the spraying port is relatively There is a problem that it is too large to fit in the groove and does not fit into a small groove. For this reason, it is necessary to replace and use the spout according to the thickness of the steel plate to be welded, which is complicated.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、被溶接鋼板の板厚が異なること等によって開先形状が変化する場合に、充填材の散布量を任意に調節することができ、薄板から厚板までの種々の形状の開先に充填材を散布することができる開先内の充填材散布装置を提供することを目的する。   The present invention was made in view of such problems, and when the groove shape changes due to the difference in the plate thickness of the steel plate to be welded, it is possible to arbitrarily adjust the spraying amount of the filler, An object of the present invention is to provide a filler spraying device in a groove capable of spraying a filler on a groove having various shapes from a thin plate to a thick plate.

本発明に係る開先内の充填材散布装置は、被溶接材の開先内に充填材を散布する開先内の充填材散布装置において、下端面が軸方向に垂直であって下端先端部が筒状の扁平形状をなしこの下端先端部が前記開先内に挿入され前記下端先端部の開口部から充填材を散布する散布ノズルと、この散布ノズルを前記開口部に垂直の軸の回りに回転可能に支持すると共に溶接機本体に設置された支持部と、この支持部を溶接機本体に対し上下方向及び開先幅方向に移動可能に支持する散布ノズル調整器と、前記散布ノズルに充填材を供給する充填材供給部と、を有することを特徴とする。 Fillers spraying device in open destination according to the present invention, the filler material spraying device in open destination for spraying the filler GMA in the material to be welded, the lower end tip lower end surface be perpendicular to the axial direction Has a cylindrical flat shape and a lower end tip portion is inserted into the groove and sprays a filler from the opening at the lower end tip portion, and the spray nozzle is rotated around an axis perpendicular to the opening portion. A support part installed on the welding machine body, a spray nozzle adjuster for supporting the support part so as to be movable in the vertical direction and the groove width direction with respect to the welder body, and the spray nozzle. And a filler supply unit for supplying the filler.

この開先内の充填材散布装置において、前記散布ノズルと前記散布ノズル調整器は、溶接機本体における溶接トーチを上下方向及び開先幅方向に移動可能に支持する倣いスライダに設置することが好ましい。 In filler spraying device in the GMA, before Symbol spray nozzle and the spray nozzle regulator be installed welding torch in the welding machine main body in the vertical direction and the scanning slider supported movably in the groove width direction preferable.

そして、前記散布ノズルは、非磁性材料により製造されていることが好ましい。   The spray nozzle is preferably made of a nonmagnetic material.

一方、前記充填材供給部は、溶接機本体に設置され充填材を貯留するタンクと、このタンクと前記散布ノズルとを接続する供給管と、前記タンクから前記散布ノズルへの充填材の供給をオンオフする開閉弁とを有するように構成することができる。この場合に、前記タンク、供給管、開閉弁及び散布ノズルは、非磁性材料により製造されていることが好ましい。   On the other hand, the filler supply unit is installed in the welding machine main body and stores a filler, a supply pipe connecting the tank and the spray nozzle, and supply of the filler from the tank to the spray nozzle. The on-off valve can be configured to have an on / off valve. In this case, it is preferable that the tank, the supply pipe, the on-off valve, and the spray nozzle are made of a nonmagnetic material.

また、前記開閉弁の開閉動作を、溶接シーケンスと連動させることにより、充填材の散布開始及び散布停止を自動化することができる。   In addition, by linking the opening / closing operation of the opening / closing valve with the welding sequence, it is possible to automate the start and stop of spraying of the filler.

この開閉弁の開閉動作及び溶接シーケンスの連動と、この連動を解除して手動による前記開閉弁の開閉動作とを、切り替えることができることが好ましい。   It is preferable that the opening / closing operation of the on-off valve and the interlocking of the welding sequence and the opening / closing operation of the on-off valve by manually releasing the interlocking can be switched.

本発明によれば、散布ノズルの充填材散布用の開口を扁平形状とし、この散布ノズルを開口に垂直の軸の回りに回転可能としたから、被溶接材が薄板で開先形状が小さい場合には、散布ノズル開口の扁平長手方向を溶接線方向とすることにより、開先幅方向は、扁平短手方向となるので、散布ノズルの先端開口を開先内に挿入して開先内に位置させることができる。逆に、被溶接材が厚板で開先形状が大きい場合には、散布ノズル開口の扁平長手方向を開先幅方向とすることにより、開先幅方向の必要な領域に散布ノズルの開口を対面させることができる。よって、本発明によれば、開先形状の大小によらず、1個の散布ノズルを使用して、この散布ノズルの先端開口を開先内に位置させて開先内に充分な量の充填材を均一に散布することができる。   According to the present invention, since the opening for spraying the filler material in the spray nozzle has a flat shape and the spray nozzle can be rotated around an axis perpendicular to the opening, the welded material is a thin plate and the groove shape is small. Therefore, by setting the flat longitudinal direction of the spray nozzle opening as the weld line direction, the groove width direction becomes the flat short direction, so the tip opening of the spray nozzle is inserted into the groove and inserted into the groove. Can be positioned. Conversely, if the material to be welded is a thick plate and the groove shape is large, by setting the flat longitudinal direction of the spray nozzle opening as the groove width direction, the opening of the spray nozzle is formed in the required area in the groove width direction. You can face each other. Therefore, according to the present invention, a single spray nozzle is used regardless of the size of the groove shape, and the tip opening of the spray nozzle is positioned in the groove so that a sufficient amount is filled in the groove. The material can be spread evenly.

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図1(a)は、本発明の実施形態に係る開先内の充填材散布装置を示す側面図、図1(b)は同じくその正面図、図6はこの充填材散布装置が装着された溶接機10の全体を示す模式図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 (a) is a side view showing a filler spraying device in a groove according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a front view thereof, and FIG. 6 is equipped with this filler spraying device. 1 is a schematic diagram showing an entire welding machine 10.

溶接機本体10は、溶接機走行ビーム上を走行できる溶接機走行台車から懸架されており、溶接線3に沿って移動することができる。この溶接機本体10には、第1電極11、第2電極12,及び第3電極13が設置されており、各電極11,12,13は、トーチ11a乃至13aと、このトーチ11a乃至13aから送給される溶接ワイヤにより構成されている。そして、第1電極11の溶接方向の直前の位置には表フラックス供給ノズル14が設けられており、第3電極13の直前の位置にも同様の表フラックス供給ノズル15が設置されている。   The welder main body 10 is suspended from a welder traveling carriage that can travel on the welding machine traveling beam, and can move along the welding line 3. The welding machine body 10 is provided with a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13. The electrodes 11, 12, and 13 are connected to the torches 11a to 13a and the torches 11a to 13a. The welding wire is fed. A front flux supply nozzle 14 is provided at a position immediately before the first electrode 11 in the welding direction, and a similar front flux supply nozzle 15 is also provided at a position immediately before the third electrode 13.

また、溶接機本体10には、開先内に侵入して、開先内を転動する倣いローラ18が設置されており、この倣いローラ18が開先内を転動して、溶接機本体10の位置を開先により形成される溶接線3に沿って移動できるようにすることにより、後続の第1乃至第3電極11〜13がその先端を開先内に確実に位置させることができるようになっている。   The welding machine main body 10 is provided with a copying roller 18 that enters the groove and rolls in the groove. The copying roller 18 rolls in the groove, and the welding machine main body 10 By enabling the position of 10 to move along the weld line 3 formed by the groove, the subsequent first to third electrodes 11 to 13 can surely position their tips in the groove. It is like that.

そして、図1(b)に示すように、溶接方向の最前端の位置には、磁気センサである終端検知器16が設置されており、溶接方向に溶接機本体10が移動しているときに、先ず、この終端検知器16がエンドタブを通過し去ったときに、磁気的反応がなくなることから、溶接終端を検知する。そして、この終端検知器16が溶接終端を検知したときに、図6に示すように、終端検知器16を支持しているアーム17を上方に回動させることにより、終端検知器16を上方に退避させると共に、倣いローラ18を有する倣い検知器18aを上方に移動させて退避させ、更に、第1乃至第3電極11〜13によるアーク生起を溶接終端部の溶接条件に変更し、その後、アークを停止する。なお、終端検知器16が上方に回動して退避するのは、溶接機本体10の退避位置のスペースを可及的に小さくするためであり、倣いローラ18を上方に退避させるのは、開先内に転動している倣いローラ18がエンドタブの直前の鋼板1間の開先内に形成されているシーリングビード(図示せず)を回避するためである。   And as shown in Drawing 1 (b), when position detector 16 which is a magnetic sensor is installed in the position of the foremost end of the welding direction, when welding machine main part 10 is moving in the welding direction First, when this end detector 16 passes through the end tab, the magnetic reaction is lost, so the end of welding is detected. When the end detector 16 detects the welding end, as shown in FIG. 6, the end detector 16 is moved upward by rotating the arm 17 supporting the end detector 16 upward. In addition to retracting, the scanning detector 18a having the scanning roller 18 is moved upward to be retracted, and the arc generation by the first to third electrodes 11 to 13 is changed to the welding condition of the welding end portion, and then the arc To stop. The reason why the end detector 16 is pivoted upward and retracted is to make the space at the retracted position of the welding machine main body 10 as small as possible, and the copying roller 18 is retracted upward. This is because the copying roller 18 rolling in the tip avoids a sealing bead (not shown) formed in the groove between the steel plates 1 immediately before the end tab.

そして、本実施形態においては、溶接機本体10の第1電極11よりも溶接方向の前方の位置に、充填材散布装置20が設置されている。この充填材散布装置20は、図1(a)、(b)に示すように、その先端が開先内に侵入するように配置された散布ノズル21と、この散布ノズル21を支持する支持部22と、この支持部22を上下方向及び開先幅方向に移動可能に支持する散布ノズル調整器23と、充填材を貯留したタンク26と、このタンク26の供給端と散布ノズル21とを接続する供給管24とから構成されている。タンク26は溶接機本体10の上部に設置されており、その中に貯留される充填材は、鉄粉を含む粉体又は粒状体であり、溶接時に溶融して、開先内を埋める溶接金属の一部となる。   And in this embodiment, the filler distribution apparatus 20 is installed in the position ahead of the 1st electrode 11 of the welding machine main body 10 in a welding direction. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the filler spraying device 20 has a spray nozzle 21 disposed so that the tip thereof enters the groove, and a support portion that supports the spray nozzle 21. 22, a spray nozzle adjuster 23 that supports the support 22 so as to be movable in the vertical direction and the groove width direction, a tank 26 that stores a filler, and a supply end of the tank 26 and the spray nozzle 21 are connected to each other. And a supply pipe 24. The tank 26 is installed in the upper part of the welder main body 10, and the filler stored in the tank 26 is a powder or a granular body containing iron powder, and melts during welding to fill the inside of the groove. Part of

調整器23は倣い検知器18aを支持する支持部19に固定されており、散布ノズル21を支持する支持部22が調整器23に取り付けられている。図2はこの調整器23の部分を示す平面図であり、支持部19に対し、開先幅方向の調整ネジ23aと、上下方向の調整ネジ23bとを具備しており、調整器23に取り付けられた散布ノズル21の支持部22を、上下方向及び開先幅方向に手動により調整することができる。このように、この調整器23は、支持部22を上下方向及び開先幅方向に若干移動可能に支持しており、これにより、散布ノズル21の位置を調整して、散布ノズル21が開先内に確実に位置するようになっている。また、調整器23は倣いローラ18を支持する支持部19に固定されているから、溶接終端部で、倣いローラ18が上方に退避したときには、散布ノズル21も上方に退避するようになっている。これにより、散布ノズル21は溶接終端部でシーリングビードを乗り越えることができる。   The adjuster 23 is fixed to a support portion 19 that supports the scanning detector 18 a, and a support portion 22 that supports the spray nozzle 21 is attached to the adjuster 23. FIG. 2 is a plan view showing a portion of the adjuster 23. The support portion 19 is provided with an adjustment screw 23a in the groove width direction and an adjustment screw 23b in the vertical direction. The support portion 22 of the spray nozzle 21 can be adjusted manually in the vertical direction and the groove width direction. As described above, the adjuster 23 supports the support portion 22 so as to be slightly movable in the vertical direction and the groove width direction, thereby adjusting the position of the spray nozzle 21 so that the spray nozzle 21 is the groove. It is sure to be located inside. Further, since the adjuster 23 is fixed to the support portion 19 that supports the copying roller 18, when the copying roller 18 is retracted upward at the welding end portion, the spray nozzle 21 is also retracted upward. . Thereby, the spraying nozzle 21 can get over the sealing bead at the welding end portion.

而して、本実施形態においては、図3乃至図5に示すように、散布ノズル21はその支持部22に散布ノズル21の開口に垂直の方向を回転軸として回転可能に支持されている。なお、各図において、(a)は正面断面図、(b)は鋼板1の表面と同一レベルの面でみたときの平面図である。図3が鋼板1が最も薄くて、開先4が最も小さい場合、図4は鋼板1の厚さが中間で、開先4の大きさも中間の場合、図5は鋼板1が最も厚くて、開先4の大きさが最も大きい場合である。散布ノズル21は、その上端は横断面が円形で、上部は円筒状をなしている。一方、散布ノズル21の下端の開口は、扁平状をなし、上部の円筒状の部分から、下端開口の扁平形状まで、連続的に断面形状が変化している。そして、散布ノズル21は支持部22に対して開口21aに垂直の方向を回転軸として回転可能に支持されている。   Thus, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, the spray nozzle 21 is supported by the support portion 22 so as to be rotatable about a direction perpendicular to the opening of the spray nozzle 21 as a rotation axis. In addition, in each figure, (a) is front sectional drawing, (b) is a top view when it sees on the surface of the same level as the surface of the steel plate 1. FIG. 3 is the thinnest steel plate 1 and the groove 4 is the smallest, FIG. 4 is the middle thickness of the steel plate 1 and the size of the groove 4 is also middle, FIG. 5 is the thickest steel plate 1, This is a case where the size of the groove 4 is the largest. The upper end of the spray nozzle 21 has a circular cross section, and the upper portion has a cylindrical shape. On the other hand, the opening at the lower end of the spray nozzle 21 has a flat shape, and the cross-sectional shape continuously changes from the upper cylindrical portion to the flat shape of the lower end opening. The spray nozzle 21 is supported so as to be rotatable with respect to the support portion 22 about a direction perpendicular to the opening 21a as a rotation axis.

次に、上述の如く構成された開先内の充填材散布装置の動作について説明する。本実施形態においては、鋼板の板厚、即ち、開先4の大きさに応じて、散布ノズル21の開口21aの向き及び開先内の散布高さを変更する   Next, the operation of the filler spraying device in the groove constructed as described above will be described. In the present embodiment, the direction of the opening 21a of the spray nozzle 21 and the spray height in the groove are changed according to the thickness of the steel plate, that is, the size of the groove 4.

先ず、開先幅が小さい場合には、図3に示すように、扁平形状の長手方向を溶接線方向にし、扁平形状の短手方向を開先幅方向にすることにより散布ノズル21の先端開口21aが開先4内に侵入し、最小散布幅で充填材を開先内に散布することができる。なお、この扁平形状の短手方向の長さは、例えば、3mmである。この散布ノズル21の開口21aと開先4の側面との間には、1mm程度のクリアランスが存在して接触しないように、散布ノズル21の先端開口21aを開先4内に位置させる(開口21aの開先4内の高さを調節する)。   First, when the groove width is small, as shown in FIG. 3, the front end opening of the spray nozzle 21 is made by changing the long direction of the flat shape to the weld line direction and the short direction of the flat shape to the groove width direction. 21a penetrates into the groove 4 and the filler can be sprayed into the groove with the minimum spraying width. Note that the length of the flat shape in the short direction is, for example, 3 mm. The tip opening 21a of the spray nozzle 21 is positioned in the groove 4 so that there is a clearance of about 1 mm between the opening 21a of the spray nozzle 21 and the side surface of the groove 4 (opening 21a). Adjust the height in the groove 4).

一方、図5に示すように、鋼板板厚が例えば40mm程度の厚板の場合、散布ノズル21を、その扁平形状の長手方向が開先幅方向になり、短手方向が溶接線方向になるように、図3の場合に比して、90°回転させる。そして、調整器23の上下位置を調整することにより、図3の場合に比して散布ノズル21を上昇させて散布深さを増し、同様に、散布ノズル21の開口21aと開先4の斜面との間のクリアランスが1mm程度になるまで接近させる。   On the other hand, as shown in FIG. 5, in the case of a steel plate having a thickness of about 40 mm, for example, the spreading nozzle 21 has a flat longitudinal direction in the groove width direction and a short side direction in the weld line direction. Thus, it is rotated by 90 ° compared to the case of FIG. Then, by adjusting the vertical position of the adjuster 23, the spray nozzle 21 is raised and the spray depth is increased compared to the case of FIG. 3, and similarly, the opening 21a of the spray nozzle 21 and the slope of the groove 4 Until the clearance is about 1 mm.

更に、図4に示すように、鋼板1の板厚が図3及び図5の中間の場合には、散布ノズル21の向きを、その扁平形状の長手方向が溶接線又は開先幅方向に対して、90°未満の角度で傾斜するように、支持部22に対して回転させる。そして、調整器23を調整して、開口21aの高さを、開口21aと開先4の斜面との間隔が1mm程度になるように設定する。このとき、開口21aと開先4の斜面とのクリアランスを1mm程度確保するために、散布ノズル21の開口21aの回転位置及び開口21aの開先内高さの双方を調整することができる。この場合は、充填材5の開先4内高さ位置が、所定の散布深さになるように、開口21aの回転位置及び/又は開口21aの開先内高さを調整する。   Further, as shown in FIG. 4, when the plate thickness of the steel plate 1 is intermediate between those shown in FIGS. 3 and 5, the direction of the spray nozzle 21 is set so that the longitudinal direction of the flat shape is in the weld line or groove width direction. Thus, the support portion 22 is rotated so as to be inclined at an angle of less than 90 °. Then, the adjuster 23 is adjusted to set the height of the opening 21 a so that the distance between the opening 21 a and the slope of the groove 4 is about 1 mm. At this time, in order to secure a clearance of about 1 mm between the opening 21a and the inclined surface of the groove 4, both the rotational position of the opening 21a of the spray nozzle 21 and the height in the groove of the opening 21a can be adjusted. In this case, the rotational position of the opening 21a and / or the height of the opening 21a in the groove are adjusted so that the height position in the groove 4 of the filler 5 becomes a predetermined spraying depth.

上述の如く、鋼板1の板厚(開先形状の大小)に応じて、散布ノズル21の先端(下端)開口21aの向きを調整して、開口21aを開先4内に挿入し、開閉弁25を開にしてタンク26から充填材5を供給管24を介して散布ノズル21に供給する。そして、溶接機本体10を移動させて溶接を開始する。   As described above, the direction of the tip (lower end) opening 21a of the spray nozzle 21 is adjusted according to the plate thickness (the size of the groove shape) of the steel plate 1, the opening 21a is inserted into the groove 4, and the on-off valve 25 is opened and the filler 5 is supplied from the tank 26 to the spray nozzle 21 via the supply pipe 24. And the welding machine main body 10 is moved and welding is started.

そうすると、散布ノズル21の開口21aは開先4内を溶接線に沿って移動し、充填材5を開先4内に散布する。このとき、散布ノズル21の開口21aは、開先幅方向の全域に面しているため、開先幅方向に均一に充填材5を散布できる。また、この充填材5の散布高さは、開先4内の開口21aの高さ位置により決まり、溶接作業中に散布ノズル21の高さを変更しないとすれば、この充填材5の高さ位置は、開先形状が溶接途中で変化しても、常に一定である。これにより、開先形状が一定に整えられ、溶接条件が一定のままで、溶落がなく、安定して、適切な溶接ビード形状を形成することができる。   Then, the opening 21 a of the spray nozzle 21 moves along the weld line in the groove 4 and sprays the filler 5 into the groove 4. At this time, since the opening 21a of the spray nozzle 21 faces the entire region in the groove width direction, the filler 5 can be sprayed uniformly in the groove width direction. Further, the spraying height of the filler 5 is determined by the height position of the opening 21a in the groove 4. If the height of the spray nozzle 21 is not changed during the welding operation, the height of the filler 5 is determined. The position is always constant even if the groove shape changes during welding. As a result, the groove shape is adjusted to be constant, the welding conditions remain constant, no melting occurs, and an appropriate weld bead shape can be formed stably.

なお、散布ノズル21と、タンク26、供給管24、開閉弁25は非磁性材料で製造することが好ましい。溶接電流が交流である場合、溶接電流により電極11〜13の回りには磁界が発生する。この磁界の影響により電極11〜13の周囲の磁性体は磁化する。   The spray nozzle 21, the tank 26, the supply pipe 24, and the on-off valve 25 are preferably made of a nonmagnetic material. When the welding current is alternating current, a magnetic field is generated around the electrodes 11 to 13 due to the welding current. The magnetic body around the electrodes 11 to 13 is magnetized by the influence of this magnetic field.

一方、充填材5は主に鉄粉を多く含んだ磁性体である。このため、タンク26、供給管24、開閉弁25、開口21a(散布口)などが磁化することにより、充填材5の流動性が阻害され、散布が不十分になる事態が発生する。このため、散布ノズル21と、タンク26、供給管24、開閉弁25は非磁性体にすることが好ましい。   On the other hand, the filler 5 is a magnetic body mainly containing a large amount of iron powder. For this reason, when the tank 26, the supply pipe 24, the on-off valve 25, the opening 21a (spraying port) and the like are magnetized, the fluidity of the filler 5 is hindered and the situation where the spraying becomes insufficient occurs. For this reason, it is preferable that the spray nozzle 21, the tank 26, the supply pipe 24, and the on-off valve 25 are made of a non-magnetic material.

本実施形態においては、この開閉弁25の開閉動作を、第1乃至第3電極11〜13によるアークの生起及び停止、トーチ3a乃至5aからの溶接ワイヤの送給の制御等の溶接シーケンスと連動させることにより、充填材の散布開始及び停止を溶接作業と連動させて自動化することができる。   In the present embodiment, the opening / closing operation of the opening / closing valve 25 is interlocked with a welding sequence such as arc generation and stop by the first to third electrodes 11 to 13 and control of feeding of the welding wire from the torches 3a to 5a. By doing so, the spraying start and stop of the filler can be automated in conjunction with the welding operation.

この場合に、開閉弁25による開閉動作(充填材の散布)と溶接シーケンスとの連動を解除可能にして、開閉動作の連動と手動による開閉弁25の開閉動作とを、切り替えるようにすることもできる。   In this case, the interlocking between the opening / closing operation (spreading of the filler) by the opening / closing valve 25 and the welding sequence can be canceled to switch between the interlocking of the opening / closing operation and the manually opening / closing operation of the opening / closing valve 25. it can.

なお、開閉弁25の開閉動作の一例は以下のとおりである。   An example of the opening / closing operation of the opening / closing valve 25 is as follows.

倣い検知器18aを溶接線3にセットし、溶接ワイヤ位置を開先線に合わせ、表フラックスの開閉弁と同時に充填材の開閉弁25を開く。溶接開始ボタンで溶接が開始し、溶接機本体10が走行を始める。   The scanning detector 18a is set on the weld line 3, the welding wire position is aligned with the groove line, and the filler on-off valve 25 is opened simultaneously with the on-off valve of the surface flux. Welding is started by the welding start button, and the welding machine body 10 starts running.

溶接終点の手前で表フラックスの散布の開閉弁を閉じ、充填材の開閉弁25を閉じる。各開閉弁を閉じるタイミングは、供給管の長さに応じて設定される。弁を閉じた後、弁から散布口までの供給管内に存在するフラックスや充填材は溶接進行に伴い散布されるので、その散布量に応じて弁を閉じるタイミングがシーケンス上決定される。   Before the welding end point, the on-off valve for spreading the surface flux is closed, and the on-off valve 25 for the filler is closed. The timing for closing each on-off valve is set according to the length of the supply pipe. After the valve is closed, the flux and filler existing in the supply pipe from the valve to the spray port are sprayed as the welding progresses, and the timing for closing the valve is determined in the sequence according to the spray amount.

この溶接終了後の動作については、先ず、終端検知器16が鋼板1の端部(またはタブ板端部)を検出し、終端検知器16を退避させる。次に、表フラックス散布開閉弁を閉じ、充填材の散布開閉弁25を閉じる。倣い検知器18aを停止し、倣いローラ18を上昇させる。その後、各電極11乃至13の溶接条件を溶接終端の条件に移行させる。そして、タブ板上で第1電極11と第2電極12の溶接を停止する。更に、第3電極13がタブ板上の位置にきたら溶接を停止する。そして、フラックス回収ノズル41が上記停止位置にきたら回収を停止する。そして、溶接機10が鋼板1上の位置から外れたときに、溶接機の走行を停止する。   Regarding the operation after the end of welding, first, the end detector 16 detects the end of the steel plate 1 (or the end of the tab plate) and retracts the end detector 16. Next, the front flux spraying on / off valve is closed, and the filler spraying on / off valve 25 is closed. The copying detector 18a is stopped and the copying roller 18 is raised. Thereafter, the welding conditions of the electrodes 11 to 13 are shifted to the welding end conditions. Then, the welding of the first electrode 11 and the second electrode 12 is stopped on the tab plate. Further, when the third electrode 13 comes to a position on the tab plate, the welding is stopped. Then, when the flux collection nozzle 41 comes to the stop position, the collection is stopped. And when the welding machine 10 remove | deviates from the position on the steel plate 1, driving | running | working of a welding machine is stopped.

なお、本発明は、片面溶接に限らず、両面溶接にも適用することができる。両面溶接は、片側を溶接した後、溶接鋼板を裏返して、他方の片面を溶接する方法である。最初に溶接する側は、片面溶接の場合と同様に溶け込み量をコントロールしないと、抜け落ちを発生させる虞がある。   In addition, this invention is applicable not only to single-sided welding but to double-sided welding. Double-sided welding is a method in which after welding one side, the welded steel sheet is turned over and the other side is welded. If the side to be welded first is not controlled in the same manner as in the case of single-sided welding, there is a risk of falling off.

本発明によれば、自動溶接において、充填材の開先内散布により、溶接途中の開先形状の変化に対して、溶接条件の変更なしに、安定して適切な溶接ビード形状を形成することができると共に、被溶接材の厚さ等による開先形状の大小によらず、散布ノズルの回転により、開先内に均一に充填材を散布することができるので、充填材の均一散布の自動化に寄与する。   According to the present invention, in automatic welding, an appropriate weld bead shape can be stably formed without changing the welding conditions with respect to a change in the groove shape during welding by spreading the filler in the groove. In addition, the filler material can be uniformly distributed in the groove by rotating the spray nozzle, regardless of the size of the groove shape due to the thickness of the material to be welded, etc. Contribute to.

(a)は本発明の実施形態に係る開先内の充填材散布装置を示す側面図、(b)は同じくその正面図である。(A) is a side view which shows the filler dispersing device in the groove | channel which concerns on embodiment of this invention, (b) is the front view similarly. 調整器23を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the adjuster. (a)は散布ノズルと開先形状との関係を示す正面断面図、(b)はその鋼板表面レベルの平面図である。(A) is front sectional drawing which shows the relationship between a spraying nozzle and a groove shape, (b) is the top view of the steel plate surface level. (a)は散布ノズルと開先形状との関係を示す正面断面図、(b)はその鋼板表面レベルの平面図である。(A) is front sectional drawing which shows the relationship between a spraying nozzle and a groove shape, (b) is the top view of the steel plate surface level. (a)は散布ノズルと開先形状との関係を示す正面断面図、(b)はその鋼板表面レベルの平面図である。(A) is front sectional drawing which shows the relationship between a spraying nozzle and a groove shape, (b) is the top view of the steel plate surface level. 本発明の実施形態の充填材散布装置が装着される溶接機を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the welding machine with which the filler distribution apparatus of embodiment of this invention is mounted | worn.

符号の説明Explanation of symbols

1:鋼板(被溶接板)
3:溶接線
4:開先
5:充填材
10:溶接機本体
11〜13:電極
3a〜5a:トーチ
14,15:表フラックス供給ノズル
16:終端検知器
18:倣いローラ
18a:倣い検知器
20:充填材散布装置
21:散布ノズル
21a:開口
19,22:支持部
23:調整器
23a,23b:調整ねじ
25:開閉弁
26:タンク
1: Steel plate (welded plate)
3: Welding line 4: Groove 5: Filler 10: Welding machine main body 11-13: Electrodes 3a-5a: Torch 14, 15: Front flux supply nozzle 16: End detector 18: Copying roller 18a: Scanning detector 20 : Filling material spraying device 21: Spraying nozzle 21 a: Opening 19 and 22: Support part 23: Adjuster 23 a and 23 b: Adjusting screw 25: On-off valve 26: Tank

Claims (7)

被溶接材の開先内に充填材を散布する開先内の充填材散布装置において、下端面が軸方向に垂直であって下端先端部が筒状の扁平形状をなしこの下端先端部が前記開先内に挿入され前記下端先端部の開口部から充填材を散布する散布ノズルと、この散布ノズルを前記開口部に垂直の軸の回りに回転可能に支持すると共に溶接機本体に設置された支持部と、この支持部を溶接機本体に対し上下方向及び開先幅方向に移動可能に支持する散布ノズル調整器と、前記散布ノズルに充填材を供給する充填材供給部と、を有することを特徴とする開先内の充填材散布装置。 In the filler spraying device in the groove for spraying the filler in the groove of the welded material, the lower end surface is perpendicular to the axial direction, and the lower end tip is formed into a cylindrical flat shape. A spray nozzle that is inserted into the groove and sprays the filler from the opening at the lower end, and the spray nozzle is rotatably supported around an axis perpendicular to the opening and installed in the welder body. A support unit, a spray nozzle adjuster that supports the support unit so as to be movable in a vertical direction and a groove width direction with respect to the welding machine body, and a filler supply unit that supplies the filler to the spray nozzle. A filler spraying device in a groove characterized by. 前記散布ノズルと前記散布ノズル調整器は、溶接機本体における溶接トーチを上下方向及び開先幅方向に移動可能に支持する倣いスライダに設置されていることを特徴とする請求項1に記載の開先内の充填材散布装置。   2. The opening according to claim 1, wherein the spray nozzle and the spray nozzle adjuster are installed on a scanning slider that supports a welding torch in a welding machine main body so as to be movable in the vertical direction and the groove width direction. In-house filler spraying device. 前記散布ノズルは、非磁性材料により製造されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の開先内の充填材散布装置。   The filler spraying device in a groove according to claim 1 or 2, wherein the spray nozzle is made of a nonmagnetic material. 前記充填材供給部は、溶接機本体に設置され充填材を貯留するタンクと、このタンクと前記散布ノズルとを接続する供給管と、前記タンクから前記散布ノズルへの充填材の供給をオンオフする開閉弁とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の開先内の充填材散布装置。   The filler supply unit is installed in a welding machine main body to store a filler, a supply pipe connecting the tank and the spray nozzle, and the supply of filler from the tank to the spray nozzle is turned on and off. It has an on-off valve, The filler spraying device in a groove | channel of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. 前記タンク、供給管、開閉弁及び散布ノズルは、非磁性材料により製造されていることを特徴とする請求項4に記載の開先内の充填材散布装置。   5. The filler spraying device in a groove according to claim 4, wherein the tank, the supply pipe, the on-off valve, and the spray nozzle are made of a nonmagnetic material. 前記開閉弁の開閉動作を、溶接シーケンスと連動させたことを特徴とする請求項4に記載の開先内の充填材散布装置。   5. The filler spraying device in a groove according to claim 4, wherein the opening / closing operation of the opening / closing valve is interlocked with a welding sequence. 前記開閉弁の開閉動作と溶接シーケンスとの連動と、この連動を解除して手動による前記開閉弁の開閉動作とを、切り替えることを特徴とする請求項6に記載の開先内の充填材散布装置。   The filler spraying in the groove according to claim 6, wherein the opening / closing operation of the on-off valve and the welding sequence are switched, and the opening / closing operation of the on-off valve is manually switched by releasing the connection. apparatus.
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