JPH01249269A - 高炉の周方向継手溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば高炉鉄皮等における周方向の継手溶接
（以下「周継手溶接」という）方法及びそれに使用する
装置に関するものである。

（従来の技術） 近年世界的な鉄鋼需要の停滞を反映して、高炉は減産の
あおりで一部体炉、あるいは生産能力の劣る旧式高炉に
ついては廃炉に追い込まれ、現下の状勢では、高炉稼動
基数の集約化により高炉が２／２基稼動体制の如く予備
（スタンバイ）高炉がない状態である為、１つの高炉の
寿命が来た場合、短期間に改修を行って工事期間中の製
鉄所の生産アンバランスを最小限に抑える必要がある。

この様な低成長時代にあっては高炉の炉命延長は重要な
課題となってくる。周知の様に高炉は鉄皮で構成され、
その炉体強度は鉄皮強度で保持されている。従って、高
炉鉄皮の性状の良否は高炉の炉命を左右する大きな要因
となる。

高炉改修の際、炉体損傷部解体の後、炉体鉄皮は炉体下
段より順次上段へと溶接にて組み立てられていくが、高
炉鉄皮の如く極厚鉄皮の熟練溶接工の確保は年々困難と
なってきている。

近年、鉄皮構造及び適用鋼種などについての詳細な検討
が行われているが、鉄皮を組み立てる溶接継手の品質向
上も炉命延長のため欠かせない大きな要素である。

一般に溶接継手の品質は溶接材料と溶接方法によってほ
ぼ決定されるが、品質の均一性、安定性をより向上させ
るには、熟練溶接工の確保もさることながら、溶接の自
動化の推進が肝要である。

これまでも、高炉鉄皮の如く極厚材の溶接について自動
化が検討され、縦継手はエレクトロスラグ溶接法により
施工されているが、周継手溶接はいまだに手溶接法に依
存しており、改善すべき余地を残している。しかも周継
手の鉄皮溶接継手全長に占める割合は縦継手とほぼ同長
さの５０％であることを考えると、周継手溶接の自動化
は鉄皮の溶接継手の品質を高め、炉命延長のために重要
な課題である。

また自動化は、能率の向上、省力などの経済面での利益
も期待でき、その意義は大きなものがある。

（発明が解決しようとする課題） 溶接施工法及び装置の開発に際しては、適用すべき溶接
法は所定の要求性能を満たし、それを装置化した時に被
溶接物の性状と溶接作業の環境と良く適合することが必
要不可欠である。

これまで土木・建築・造船・石油貯槽類などの分野では
、ある程度の横向溶接の自動化が図られているが、高炉
鉄皮の如く、極厚材の周継手の横向溶接の自動化は遅れ
ていた。その理由は、高炉鉄皮周継手には以下に示す特
有の問題があり、それ故に実態に即した溶接法の選定と
装置の開発には、他分野以上に困難を伴っていたからで
ある。

第１２図に高炉鉄皮のプロフィールを板厚、溶接継手位
置と共に示すが、特有な問題として次の点が挙げられる
。

０　極厚材の横向溶接であり、５１ｍ程度のルートギャ
ップや目違いのバラツキがある。従って開先内の状況変
化に即応し得る溶接法の選定が必要となる。

■　炉底１、羽口２、朝Ｒ３、炉腹４、炉胸５等の各部
ごとの形状が異なり、それらのブロック形状は円筒形、
円錐形、逆円錐形を成す。周継手溶接はこれらのブロッ
ク同志の突合わせ溶接であるため、溶接面は直立部だけ
でなく、縦方向に傾斜した部分が多い。また傾斜した面
では内外面の何れか一方の面がやや上向き気味の横向き
溶接となる。従って装置の構成と溶接法の選定に際して
は、何れの溶接面に対しても直立面と同じ条件で溶接し
得ること、及びビードのタレ落ちの生じ難いことが必要
となる。

■　更に溶接は、これらの異形の曲面に沿って行うので
、装置の走行には一考を要する。

■　各継手の周長は短部でも３０ｍ以上、最長部では６
Ｏｍ位になるので、装置としては長時間の連続使用に耐
えることが要求される。特に溶接法の選定に当たっては
、この点の適否の検討を慎重に行わなければならない。

■　溶接は工場内作業、現地作業を問わず高所作業で、
しかも作業足場は狭い。また現地作業では、資材置場や
通行路となる作業デツキと被溶接箇所は離れている。こ
のため、被溶接箇所に設置する装置本体は、作業の安全
面への配慮と、その溶接に必要な全ての機能が装備され
ていることが必要である。しかも、現地作業での取扱い
面からは取付、取外時の簡便性と可搬性も必要不可欠で
ある。

なお、第１２図中６はガス捕集・炉口部、７はベースプ
レート、８はトップリングを示し、また□印は現地溶接
線を、−〜−印は横方向の現地溶接線を、・−・・・・
・−・−印は工場溶接線を示す。

この様に高炉鉄皮等の周継手の如く、横向多層溶接を行
うには、開先の加工、仮組誤差等に追従できるような溶
接の自動化が研究開発されているものの、熟練した溶接
工がアークや溶融池を常に監視しながら、トーチの狙い
位置、ワイヤー供給位置を調整し、同時に溶接条件（電
流・電圧・速度など）を状況に応じて適切に修正しない
と高い品質の溶接を確保することができなかった。

このため、多層盛溶接の場合には現実的にオペレーター
がアーク監視により溶接線の全線、全層にわたり、能率
を犠牲にして慎重に「倣い」を実施し、品質を維持する
必要があった。慎重な作業の長時間にわたる作業中には
、オペレーターのミスによる「倣い失敗」も皆無と言え
ず、この失敗箇所は結果として溶接欠陥となった。溶接
欠陥を発生させないためには、全層全溶接線にわたって
極度に緊張した長時間作業が必要であり、オペレーター
の負担も大きい作業であった。

また近年、マイコン等を使って、アークセンサー、ＴＶ
イメージセンサ−等を搭載して、開先倣い機構を備えた
自動溶接装置が研究開発されている。

倣い機構の例として、■レーザ光を利用したものがある
。これは第１３図に示すように、半導体レーザ（波長ニ
ア００〜９００ｎＩ１１）を投光し、三角測量法により
光源から反射点までの距離を計測しつつ、センサ−９全
体を揺動して溶接部１０の表面形状を検出する方式であ
る。また、■特開昭５９−１４７７７７号公報に開示さ
れたものもある。これは大径固定管の自動溶接に開発さ
れたもので、タングステン電極自身をセンサーとした開
先倣い法で、溶接開始前に開先内で電極を左右に走査し
、開先壁に接触した時の電極位置を検知して開先中心位
置を求めて記憶し、溶接時に出力して倣い動作を行う方
式である。更にこの他に、■開先倣い検知として、ガイ
ドローラやマイクロスイッチを開先面に接触させて倣っ
たり、光センサーや磁気センサーによる非接触式の倣い
を行っているものがある。

この様に、何れの方法も溶接トーチ周囲の構造が複雑で
、また高価なものとなり、屋外現場の溶接作業環境に適
用するには繊細すぎて実用化を難しくしているのが現状
である。

本発明は、前述の欠点を解消するために成されたもので
あり、屋外現場の溶接作業環境に適用できる様に機構的
、操作的に簡単にし、初層溶接時のトーチ軌跡を記憶し
、次層からは記憶データを基に自動溶接が可能なティー
チングプレイバンク方式を採用したものである。

（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は、少なくとも初層の
溶接を手動倣いにより行うと共に該手動倣いによる最終
溶接時のトーチ軌跡をＲＡＭに記憶し、以降の溶接は前
記記憶したトーチ軌跡に基づいて全自動溶接するもので
あり、また、本発明方法を実施する装置として、多層盛
溶接を行う円筒状鋼構造物の周方向の継手溶接線と略平
行に取付けられたガイドレールと、該ガイドレールに懸
垂設置されてガイドレールに沿う移動可能で、かつ溶接
トーチを継手溶接線に対して接離・昇降及び所要の角度
調整可能に構成した溶接ヘッド機械部と、該溶接ヘッド
機械部と一体的にガイドレールによって移動し、かつ前
記溶接トーチに溶接ワイヤーを供給するワイヤー供給装
置と、これら溶接ヘッド機械部及びワイヤー供給装置と
制御ケーブルで接続された制御ユニット及び溶接電源装
置並びにリモコンボックスを具備せしめている。

すなわち、本発明に係る溶接法は、実際の屋外現場溶接
作業環境に即した、屋外及び風のあるところでも可視ア
ークで溶接可能な例えば「ノンガスアーク半自動溶接法
」を採用しており、例えば初層溶接をオペレーターがア
ーク監視により溶接すると、この位置条件は、 ■　板厚（前後）方向 ■　上下方向（溶接線に対して直角方向）■　トーチ上
下角（傾き角） の３条件を溶接線の進行（走行）方向と対応させて記憶
させるのである。

そして、次層以降はこの前層データを用いて全自動溶接
施工を行うのである。

尚、全自動溶接施工中においても本発明は適宜、オペレ
ーターの割り込み（介入）を可能とできるものである。

（実　施　例） 以下本発明を第１図〜第１１図に示す一実施例に基づい
て説明する。

先ず、高炉鉄皮等の円筒状鋼構造物の横向水平溶接に本
発明の溶接法を適用した場合の溶接施工手順を第１図（
イ）〜（ハ）及び第２図に示す。

■　初Ｎ（もしくは、任意の中間層）で「手動倣い（以
下「マニュアル倣い」という）」による溶接を実施する
。この時の溶接トーチ１４の軌跡をＲＡＭに記憶する（
第１図（イ））。

■　次の層の施工前に適当な位置にトーチ１４をＲＡＭ
の記憶とは無関係にシフトする（第１図（ロ））。

■　次の層の溶接は、既に記憶している前層のトーチ１
４軌跡により、溶接施工を自動的に実施する（第１図（
ハ））。

■　その後「シフト−溶接」を繰返して、溶接を完了す
る。

つまり、本発明の溶接については、位置条件を自動化す
る事によって、電流・電圧・溶接スピード等については
、高炉鉄皮等の円筒状鋼構造物についても、単一条件施
工が可能なことから全自動溶接の施工が可能となる。

シフトについては、トーチ１４の「上下」、「前後」、
「頭角」があり、各々必要量をオペレーターが各層ごと
に調節することが可能である。

このシフトについては、ＲＡＭメモリーとは無関係に行
うことが出来る機構となっている。

第３図は、Ｋ開先片側１０パスの積層例を示す。

本発明は、上述の如く、初層溶接時のトーチ軌跡を記憶
し、次層からは、記憶データを基に自動溶接が可能なテ
ィーチングプレイバック方式を基本としたものである。

第４図に本発明に係る全自動溶接装置の構成を示す。本
装置ば、高炉鉄皮等の構造物１１の周継手溶接線とほぼ
平行に溶接取付けされたガイドレール１３に懸垂設置さ
れた溶接ヘッド機械部１６、ワイヤー供給装置５６及び
リモコンボックス４９と、例えば固定された足場６１上
もしくはデツキ上に設置される制御ユニット４０及び溶
接電源装置６０から構成され、これらの間は制御ケーブ
ル５９で接続される。

本装置の操作面については、スタート、停止、溶接モー
ド選択や溶接トーチ１４の位置調整等簡単なボタンやジ
ョイステック操作で、溶接中の開先１２へのトーチ１４
の倣いは自動的に行われ、また、溶接中に開先１２の状
況変化に応じて操作する必要のあるボタン類も全てリモ
コンボックス４９に収容している。

本装置の詳細を第４図及び第５図に基づいて以下に述べ
る。

■　ガイドレール１３は、高炉鉄皮等の構造物１１の周
継手溶接線とほぼ平行とし、構造物１１の面に３００〜
５００削ピツチの断続溶接で取付ける。ガイドレール１
３としては例えば山型鋼（Ｌ　５０　ｘ　５０　ｘ　５
）を用いる。これは、軽量で溶接ヘッド機械部１６等を
ガイドローラ１７で懸垂しながら周方向走行するのに案
内機能が適しているからである。

■　溶接ヘッド機械部１６は、溶接ヘッド走行部５５に
搭載され、２箇のガイドローラ１７によりガイドレール
１３に懸垂される。この溶接ヘッド機械部１６及び溶接
ヘッド走行部５５は、構造物１１の傾斜によって装置の
保持姿勢が変わっても水平走行姿勢に保持するため、下
端近傍に、水平方向に伸縮調整可能な水平保持ローラ２
３を設置する。

■　ワイヤー供給装置５６は、例えば市販されている「
半自動ノンガスアーク溶接機用」のもので、懸垂ローラ
５７によりガイドレール１３に懸垂される。一方、溶接
トーチ１４は、溶接ヘッド機械部１６に導かれ、トーチ
ホルダー１４′に固定される。ワイヤー供給装置５６は
、溶接へラド走行部５５とリンクで連結し、同時走行す
る様にしたものである。

■　リモコンボックス４９は、オペレータが保持したり
、又は溶接ヘッド走行部５５に引掛りることにより保持
する。第６図は、リモコンボックス４９のスイッチレイ
アウトを示したものであり、その操作機能は後述する。

■　制御ユニット４０及び溶接電源装置６０は、溶接ヘ
ッド機械部１６等の走行に障害とならないよう固定され
た足場上、もしくはデツキ上に設置される。また、制御
ケーブル５９は、これらと溶接ヘッド機械部１６及びワ
イヤー供給装置５６間を接続するもので、構造物１１近
傍では複数個のケーブルハンガー５８によりガイドレー
ルＩ３に懸垂される。

溶接ヘッド機械部１６を第５図の「倣い機構装置構成図
」に基づいて更に詳細に述べる。

溶接トーチ１４の倣い機能は、非接触式の３軸方向（上
下、前後、頭角）同時制御が可能なものとし、溶接線開
先１２の倣いは、１度オペレータによる操作を行うか、
もしくは、初層溶接からこの倣いを行うことにより次層
からはこの倣いデータにより、多層溶接が可能である。

溶接トーチ１４の倣い機構は、第７図に示す様に、構造
物１１の開先１２に対して、上下、前後、頭角の３軸制
御可能とするものである。

構成する上下駆動フレーム３５に取付けられた上下モー
タ３６により、前記上下駆動フレーム３５に垂下状に設
置された上下駆動スクリュー３４の回転で、前後駆動フ
レーム３１の上下作動を行い、上下モータ３６と連結し
た上下位置検出ポテンショメータ３７により、検出位置
は制御ユニット４０内の比較器４６にフィードバックさ
れる。

同様に、“前後動作制御”は前後駆動フレーム３１に取
付けられた前後モータ３２により前記前後駆動フレーム
３１に横設された前後駆動スクリュー３０の回転で同じ
（前後駆動フレーム３１内装された頭角フレーム２４゛
の前後作動を行い、前後モータ３２と連結した前後位置
検出ポテンショメータ３３により、検出位置は制御ユニ
ット４０内の比較器４７にフィードバックされる。

“頭角動作制御”は、頭角フレーム２４゛に取付けられ
た傾角モータ２Ｂのピニオン２６により、円弧型形状を
した傾角レール２４に刻設されたラック２５を駆動させ
ることにより行う。頭角レール２４は、傾角フレーム２
４°に取付けられた保持ローラ２７により保持される。

また、傾角レール２４には、トーチホルダー１４°が取
付けられており、このトーチホルダー１４′で溶接トー
チ１４を保持する。傾角は、傾角モータ２８と連結した
頭角位置検出ポテンショメータ２９により、検出位置は
制御ユニット４０内の比較′ａ４８にフィードバックさ
れる。

溶接ヘッド機械部１６の走行は、第５図に示す如く、ガ
イドレール１３をガイドローラ１７と走行駆動ローラ１
８ではさんだ状態で溶接゛ヘッド走行部５５内に収納さ
れた走行モータ１９により駆動される。走行位置検出は
、構造物１１面と接触させた走行位置検出ローラ２１と
チェーン等で連結したエンコーダー２２で検出し、制御
ユニット４０内にフィードバックされる。　　　゛制御
ユニット４０には、倣い軌跡を内蔵したマイコン即ち制
御プログラムＣＰＵ４１及びＲＡＭに記憶した修正デー
タ４２、倣いデータ４３が収納されている。

第６図にリモコンボックス４９のスイッチレイアウトを
示すが、上段はモード選択スイッチ５０を示す。即ち、 「リセット」は、倣いデータのクリアー（解除）「倣い
」は、溶接線の上下、前後、傾角ティーチング、 「溶接」は、上記データのプレイバンク、「修正」は、
溶接中のねり込み（介入）ｉｔにより倣いデータを更新
する際に用いるスイッチ、である。

オペレータが溶接トーチ１４のアーク監視により、マニ
ュアルで溶接開先を倣っていく場合、３軸方向位置制御
は、このリモコンボックス４９のスイッチ類で全て行う
ことができる。

第８図は、これらの操作手順を示すフロー図である。

先ず、溶接トーチ１４の開先１２に対する傾角調整は、
第６図に示す傾角スイッチ５１の上・下ボタン操作で行
うことができ、更に上・下及び前・後調整は、同じく第
６図に示す上下・前後ジ９イスチック５２の操作で任意
制御が可能である。

また周継手溶接方向への正・逆、走行調整は、第６図に
示す走行スイッチ５３での正・逆、走行ボタン操作で可
能であり、走行速度調整ダイＡ・ル５４の粗、微ダイヤ
ルの操作で制御可能である。

自動溶接を行う際は必ず「倣い」操作が事前に必要であ
り、この「倣い」操作は、リモコンボックス４９のモー
ド選択スイッチ５０のうち「倣い」スイッチをＯＮとし
、走行スイッチ５３の「正」スイッチをＯＮとして走行
指令を出し、あとは、溶接線開先１２に沿って溶接トー
チ１４をリモコンボックス４９の上下・前後ジョイステ
ック５２及び頭角スイッチ５１の３軸操作をしながら走
行させる。この時のプログラムは例えば１０璽鳳ピツチ
の走行距離に応じた溶接トーチ１４の倣いデータ４３に
、下記第１表の如く「上下」、「前後」及び「傾角」の
各位置を記憶していく。

第１表 もし、走行を中途で「逆」にした場合は、第９図の（イ
）に示す如く、−度「倣い」しながら走行したハソヂン
グ印の軌跡範囲では、先の「倣いデータ」が有効となる
。即ち、同図（ロ）に示す白抜き印範囲の倣いは無効と
なる。

また、同図（ハ）で示す様に、倣い終了後、倣いが行わ
れなかった走行範囲には、原点を中心に、倣い始めと倣
い終わりのデータが各々、例えば２０ｍまで埋まる様に
したものである。

この様にして「倣い」操作終了後も自動溶接が行える。

自動溶接の際は、走行距離に応じ、「走行」は、エンコ
ーダ２２により走行位置信号を、また「上下」、「前後
」及び「傾角」は各々の上下位置検出ポテンショメータ
３７、前後位置検出ポテンショメータ３３、及び頭角位
置ポテンショメータ２９により、３軸方向の位置信号が
制御ユニット４０の比較器４６〜４８に入力されて既に
記憶されている。倣いデータ４３の指令で、３軸方向駆
動信号は、ＤＣモータドライバー３８より溶接トーチ１
４を「上下」、「前後」及び「傾角」に自動制御し移動
する。溶接終了後、リモコンボックス４９のモード選択
スイッチ５０により倣いデータから修正データとするか
、倣いデータの削除を選択することができる。

また、リモコンボックス４９からのみ溶接中に溶接トー
チ１４を手動操作に切換えることも可能である。なお、
この時は、データの入・出力はない。手動操作の際、倣
いデータと手動操作で作動させた溶接トーチ１４の位置
との差を倣い時のデータとは別に、走行距離例えば１０
ｍピンチに「上下」、「前後」及び「頭角」について記
憶できる。

溶接中に手動操作を介入して、記憶済みの倣い軌跡（第
１０図中の実線）を第１０図に示す如く修正した場合、
溶接終了後は倣いデータにオフセットされるべき最終値
が破線で示す軌跡で溶接完了位置以降にも記憶されるこ
ととなる。

また、新たに「倣い」を行う場合は、リモコンボックス
４９のモード選択スイッチ５０のうち「リセット」スイ
ッチ操作から行う必要がある。

この時「リセット」はどの状態からでも行えるが、誤操
作防止のため、「リセット」スイッチを例えば３秒以上
押さないと「リセット」されない工夫をすればよい。ま
た「リセットｊ後は、第９図の（ハ）で述べた走行原点
より行う必要がある。

本発明の溶接装置を実施工に適用した際の稼動範囲にお
ける溶接トーチ１４及び走行の再現性制御精度を下記第
２表に示す。

第２表中の分解能は、１０ｍｍ毎の制御ステップであり
、再現性は下記第２表に示す通り実施工上、十分な性能
を持っていることが判った。

第２表 本発明は前述の如く、溶接線開先倣いを一度オペレータ
による「倣い」操作を行うと、次層からはこの「倣い」
データにより施工可能であることから、自動倣い層の溶
接は高能率化が図られると同時に安定した品質が保たれ
ることとなる。

すなわち、本発明によれば多層盛溶接の１層あるいは任
意層を除（他層の溶接が高品質、高能率施工が可能とな
ると同時に、オペレータの負担が大幅に軽減でき、省力
化も可能となり、ＲＡＭデータにより開先追跡による全
自動溶接中はオペレータが他作業にも従事することが可
能となった。

つまり、従来は１人１台のオペレータが必要であったが
、本発明法を実施工に適用した例として、直径約１６ｍ
、板厚５０＋ｎの円筒形の１周継手において歪防止と施
工能率向上の観点から４台の本発明溶接装置をほぼ等間
隔に配列した際、１人のオペレータが１台目の溶接装置
を自動運転を開始した後、２台目の「倣い」溶接を開始
することにより、結局、溶接装置２台に対し１人のオペ
レータで溶接作業が可能なることが証明できた。

下記第３表に示す例は板厚７０ｍ、直径１０ｍの円筒（
溶接線長さ：３１．４ｍ／′ｆａ手）に４０゛等に開先
形状において、従来法（ノンガスアーク半自動溶接法）
と本発明の全自動溶接法におけるオペシー２１人当たり
の溶接施工能率の比較を示したものである。

第３表 本発明に係る溶接装置は、第４図に示す如く、溶接ヘッ
ド機械部１６、溶接ヘッド走行部５５及びワイヤー供給
装置５６の２ユニツトから構成され、ガイドレール１３
上に懸垂されて各ユニットごと分割可能として屋外等溶
接作業環境の悪い所でも本装置の移動・設置時の装置の
可搬性、リセット容易性を高めている。溶接ヘッド機械
部１６、溶接ヘッド走行部５５は約１００　ｋｇあり、
人力可搬は無理なので、カウンターウェイト、レバーの
天秤機構を使ってクレーンによる着脱をする様にすれば
よい。

一方、制御ユニット４０及び溶接電源装置６０は、溶接
装置と同時に走行移動する必要がないので、走行範囲の
支障のない離れた場所の足場上、もしくはデツキ上に設
置することとして、大きく２ブロック分割することがで
きるので、１開維手溶接ごとに各々を移動・設置して、
溶接部段取作業の分散を図ることができる。

また本装置は溶接機として汎用性があり、屋外で風の影
響を受けてもアークシールドがとばない溶接トーチ１４
、ワイヤー供給装置５６及び溶接電源装置６０から構成
される「ノンガスアーク半自動溶接機」を使用するので
、本発明溶接装置は比較的安価に提供することができる
。

更に本装置の「倣い」機構の利用拡大の可能性として第
１１図に一例を示す如く、■開先加工する方法として鉄
皮等の構造物１１の周方向（水平）所定ルートフェイス
部よりオフセントした所に切断ケガキ′４ｙＡ６３をマ
ーキングしておいてから、溶接トーチ１４の代わりに溶
断トーチ６２を置き換え、走行しながら溶断トーチ６２
を前記切断ケガキ線６３をマニュアル倣いしてから、第
１１図中のイから口に示す順に溶断ずれば、所期のＶ開
先加工が可能となる。

なお、第５図中１５は溶接ワイヤー、２０は走行モータ
用ドライバー、３９はリレー切換部、４４は走行距離位
置表示部、４５はエンコーダパルス整形部を示す。

以上の様に、本発明の装置機構の適用により■　周方向
横向溶接継手の品質の安定と均一化が達成され、更に ■　作業能率の向上、作業環境の改善及び省力化に大き
な役割を果たすことができ、 ■　第１１図に一例を示した様に、溶接開先加工等の他
分野への利用拡大の可能性を持つことができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、 ■　溶接の高能率化と品質の安定化が図れる。

■　オペレータの負担が大幅に軽減でき、省力化も可能
となる。

■　屋外等の溶接作業環境の悪い所でも、移動、設置時
の装置の可搬性が良好で、またリセットも容易である。

等の大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の詳細な説明図であり、第１
図（イ）〜（ハ）は本発明溶接法の施工手順を示す図面
、第２図はそのフロー図、第３、図は本発明方法の適用
の一例を示す図面、第４図は本発明装置の構成を示す斜
視図、第５図は本発明装置の倣い機構の構成図、第６図
はリモコンボックスのスイッチレイアウトの一例を示す
図面、第７図は倣いの３軸制御の説明図、第８図は倣い
の操作手順を示すフロー図、第９図（イ）〜（ハ）は倣
いデータの有効、無効の説明図、第１０図は倣い軌跡の
修正時の説明図、第１１図は本発明装置の倣い機構の他
の利用可能性の一例を示す図面、第１２図は高炉鉄皮の
プロフィール、板厚、溶接継手位置の説明図、第１３図
は従来方法の説明図である。 １１は構造物、１３はガイドレール、１４は溶接トーチ
、１５は溶接ワイヤー、１６は溶接ヘッド機械部、４０
は制御ユニット、４９はリモコンボックス、５６はワイ
ヤー供給装置、５９は制御ケーブル、６０は溶接電源装
置。 特許出願人　住友金属工業株式会社 第１図 （イ）　　　　　　　　（ロ）　　　　　　　　　（ハ
）第２図 第３図 第６図 第７図 第８図 第１０図 第１２図 第１′３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多層盛溶接を行う円筒状鋼構造物における周方向
   の継手溶接法において、少なくとも初層の溶接を手動倣
   いにより行うと共に該手動倣いによる最終溶接時のトー
   チ軌跡をＲＡＭに記憶し、以降の溶接は前記記憶したト
   ーチ軌跡に基づいて全自動溶接することを特徴とする円
   筒状鋼構造物の周方向継手溶接法。
2. （２）多層盛溶接を行う円筒状鋼構造物の周方向の継手
   溶接線と略平行に取付けられたガイドレールと、該ガイ
   ドレールに懸垂設置されてガイドレールに沿う移動可能
   で、かつ溶接トーチを継手溶接線に対して接離・昇降及
   び所要の角度調整可能に構成した溶接ヘッド機械部と、
   該溶接ヘッド機械部と一体的にガイドレールによって移
   動し、かつ前記溶接トーチに溶接ワイヤーを供給するワ
   イヤー供給装置と、これら溶接ヘッド機械部及びワイヤ
   ー供給装置と制御ケーブルで接続された制御ユニット及
   び溶接電源装置並びにリモコンボックスを具備して成る
   ことを特徴とする円筒状鋼構造物の周方向継手溶接装置
   。