JPH0191967A - 厚薄を有する母材の自動突合せ溶接方法 - 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］ 本発明は厚さか一様に変化し厚薄を有する母材の自動突
合せ溶接方法に関するものである。

［従来の技術］ 厚薄ををする厚板母材どうしを突合せ溶接する場合、従
来は第１５図に示すように作業者が目測により多層肉盛
り溶接している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、母材ａ、ａの板厚変化部は溶接ビートｂか段状
に積層されているため、機械加工により段付部を削って
、溶接ビートｂか母材ａ、ａ表面と同じ高さになるよう
なめらかに口なけれはならない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の従来の問題点を解決し、高能率で溶接し
、しかも溶接後の仕上加工を殆と必要としないようにす
ることを目的とするもので、厚薄を有する母材の開先を
突き合せて固定し、溶接部の母材の長さ及び厚さを計測
し、該厚さを溶着厚さで除することにより溶接層数を演
算、記憶し、各溶接層の始点及び終点の位置を演算、記
憶し、溶接装置を搭載した台車を一定の速度で走行させ
最下層の溶接始点からソフＩ・スタートシて本溶接し、
最下層の溶接終了点てクレータ処理をした後前記台車を
反転させ、次層の溶接始点で該台車を反転してソフトス
タートさせ、順次最上層まで前記最下層と同様に溶接す
ることを特徴とする厚薄を有する母材の自動突合せ溶接
方法にかかるものである。

［作　　　用］ 厚薄を有する母材の溶接部の長さ及び厚さが計測され、
溶接層数、溶接始終点が演算、記憶され、各溶接層の開
始点でソフトスタートし、終了点でクレータ処理されて
順次上層に移行されるので、各溶接層の始終端部に段差
が生ずることなく連続的に自動溶接される。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面を８照しつつ説明する。

第１図は本発明の溶接方法により自動溶接される、厚さ
か一様に変化し厚薄を有する母材１゜１どうしを突合せ
た状態を示す図であり、本発明の溶接方法の基本原理は
第２図に示すように、溶接母材の板厚及び長さ等の計測
、溶接施工条件の演算及び溶接施工からなる。

第３図は本発明の溶接方法の実施に使用する溶接装置の
一例であり、走行レール２上に台車３を自走可能に配備
し、該台車３に上下のアーム４．５を相対向するように
取り付け、該各アーム４．５の対向面に肉厚等を検出す
るセンサ６．７を設け、該センサ６．７間に母材１，１
をクランプ等により固定し得るようにしである。

前記上アーム４の先端にトーチ８を自動昇降可能に取り
付け、該１・−チ８に溶接電源９がらパワーケーブル１
０により電力を供給し得るようにし、コンピュータ１１
からの指令を受けて制御装置１２により、台車３及び溶
接電源９を作動させるようにしである。

次に、計測処理の流れについて説明する。

母材１，１の開先部を突き合せて前記台車３のセンサ６
．７間に固定し、該台車３を走行レール２上を走行させ
ることにより、第４図及び第５図に示すように溶接部の
厚さとその台車位置を測定し、下記第１表に示すフォー
マットのデータとして前記コンピュータ１１内に記憶す
る。

第１表 （計測数：ｍ） 溶接施工にあたっては、複数層の溶接ビードを積層する
が、板厚の変化に対しては溶接開始点、溶接終了点をシ
フトさせることにより対応し、更にソフトスタート、ク
レータ処理を利用し平滑なビード形状を得るようにする
。前記計測処理により計測した母材１．１の板厚に応じ
た、ビードの積層状態を第６図に示す。

次に、演算処理について説明する。

前記計測処理により得られたデータをもとに、前記コン
ピュータ１１によって溶接施工データを算出する。第７
図に示すように積層数、各層の溶接開始終了点、ソフト
タイム及びクレータ処理タイムを夫々算出する。ここで
は、溶接施工条件のうち、各層の溶着厚さｄ、溶接速度
■を一定とする。

第８図に示すような母材１，１の溶接部の各位置のデー
タを第９図に示すフローチャー１・により算出し、必要
層数、溶接開始終了点を求める。

更に、第１０図に示すフローチャートによりソフトタイ
ム、クレータ処理タイムを算出する。

このように演算して得られた各データは下記第２表に示
される通りである。

第２表 次に溶接施工について説明する。

溶接施工の流れは第１１図に示す通りであり、前記第２
表の如く得られた演算結果をコンピュータ１１から制御
装置１２に人力し、必要な溶接条件を設定する。すなわ
ち溶接電流及び溶接電圧を設定して溶接電源９を作動さ
せ、台車速度Ｖを設定して台車３を作動させる。

施工方法は各層において、まず溶接部の溶接終了点側か
ら開始点側に向って台車３が前記走行速度Ｖで走行し、
溶接開始点て方向を反転し、溶接を開始する。溶接の工
程は、各層の演算結果に基づいてソフトスタート、本溶
接、クレータ処理を行なう。

以上の溶接工程を必要層数自動的に行なうことにより、
厚さが変化する母材１，１を自動的に突合せ溶接するこ
とができる。

第１２図乃至第１４図は本発明の他の実施例であり、セ
ンサにより母材ｌ゛の溶接部の始終端部を自動的に検出
し、更に板厚の変化に対応して、溶接開始点を自動的に
シフトさせるものである。

すなわち、溶接始終端Ｃ，Ｄ、Ｆをセンサにより自動的
に検出し、溶接開始位置は前述のシーケンスにより自動
的にＡ　　　たけシフトす１〜ｎ る。始端部ではソフトスタート法により、なだらかに溶
接し、溶接終端部Ｆ−Ｈは溶接電流を減少させながら台
車を一時停止させ、その後クレータ処理と同時に台車を
逆転させながら溶接ワイヤ減少させて終端部のへこみを
防止する。

更に開先断面積に応じて品質を確保するため、オシレー
トを連動させている。

なお、本発明の溶接方法は上述の実施例のみに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の溶接方法によれば、厚薄を有
する母材の溶接部の長さ及び厚さを計測し、溶接層数、
溶接始終点を演算、記憶し、各溶接層の開始点てソフト
スタートし、終了点てクレータ処理をしながら順次上層
に移行するので１．各溶接層の始終端部に段差を生ずる
ことなく滑かに自動溶接することができ、従来のような
溶接後の機械加工が不要となり、厚薄を有する母材を高
品質且つ高能率に溶接することができる等種々の優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶接方法により突合せ溶接する厚薄を
有する母材の説明図、第２図は本発明の溶接方法の基本
原理、第３図は本発明の溶接方法に使用する溶接装置の
一例を示す説明図、第４図は本発明の溶接方法における
計測処理の流れを示すフローチャート、第５図は第４図
で計測した溶接部の断面図、第６図は第５図で示した溶
接部の溶接層を示す説明図、第７図は本発明の溶接方法
における演算処理の流れを示す説明図、第８図は本発明
の溶接方法による溶接部の各溶接層の溶接開始、終了位
置を示す図、第９図は本発明の溶接方法における必要層
数、溶接開始終了点算出用のフローチャート、第１０図
は同ソフトタイム、クレータ処理時間算出用のフローチ
ャート、第１１図は本発明の溶接方法における溶接施工
の流れを示すフローチャート、第１２図は本発明の溶接
方法により突合せ溶接する母材の他の例の説明図、第１
３図は第１２図に示した母材を溶接する台車の移動経路
を示す説明図、第１４図は第１２図に示した母材を溶接
する場合の電流、電圧、ワイヤ、オシレート振幅、台車
移動方向を示すタイミングチャート、第１５図は従来の
厚薄を有する母材の突合せ溶接の一例を示す図である。 図中、■は母材、３は台車、６．７はセンサ、８はトー
チ、９は溶接電源、１１はコンピュータ、１２は制御装
置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）厚薄を有する母材の開先を突き合せて固定し、溶接
   部の母材の長さ及び厚さを計測し、該厚さを溶着厚さで
   除することにより溶接層数を演算、記憶し、各溶接層の
   始点及び終点の位置を演算、記憶し、溶接装置を搭載し
   た台車を一定の速度で走行させ最下層の溶接始点からソ
   フトスタートして本溶接し、最下層の溶接終了点でクレ
   ータ処理をした後前記台車を反転させ、次層の溶接始点
   で該台車を反転してソフトスタートさせ、順次最上層ま
   で前記最下層と同様に溶接することを特徴とする厚薄を
   有する母材の自動突合せ溶接方法。