JPH02155574A - 狭開先溶接方法 - 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］ 本発明は狭開先溶接方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の狭開先溶接方法を第７図〜第１１図を用いて略述
する。

図中１は管、２は溶接すべき管ｌ同士の突き合せ部に形
成された狭開先、３は溶接台車、４は溶接台車３に取付
けられた１・−チ、５はトーチ４に保持された電極、６
は溶接用のワイヤ、７はワイヤ供給装置、８は図示しな
い駆動装置によりトーチ４に対し上下左右動自在に取付
けられたスライド、９はスライド８に支持されたワイヤ
チップ、ＩＯはトーチ４に取付けた磁気コイル、１１，
１２は電極５の前後に配設した磁気コイルＩＯの磁極、
１３はアークである。

従来は、磁気コイルＩＯの極性を連続的に切換えてアー
ク１３を、第９図に示すように狭開先２に対して左右に
振りながら、溶接台車３を第７図に示すようにスタート
点Ｓから狭開先２に沿い管ｌの回りを時計方向に走行さ
せることにより、第１θ図に示すように狭開先２に沿っ
てジグザグに溶接して行き、溶接台車３が管１を一周し
たら若干オーバーランさせてから溶接台車３を停止して
溶接作業を中止し、図示しない電源ケーブルや冷却ホー
ス等の管１への絡み付きを防止するため作業員か手作業
で溶接台車３を走行方向とは逆の反時計方向に戻した後
、上記を繰り返し行うことにより狭開先２を多層に溶接
するようにしていた。

上記における溶接電流、溶接電圧、ワイヤ送給、台車走
行、磁気コイルの励磁のタイムチャドは第１１図のとお
りである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の狭開先溶接方法では、アーク
１３を左右に振りなから溶接を行っていたので、アーク
１３を振る度にワイヤ６がアーク１３からはずれて溶融
不良を起こし狭開先２の母材部分のみ溶かしてしまうこ
とになるので、健全な溶接か行えなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、高品質な溶接を行い得るよ
うにした狭開先溶接方法を提供することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は狭開先に沿って溶接トーチを複数回走行即ち複
数パスさせつつアークにより溶接用のワイヤ等を溶融し
て狭開先を溶接する狭開先溶接方法において、各パス毎
にアークの向きを狭開先の右側か中央か左側のいずれか
に一定保持し、各バス毎のアークの向きに応じた最適位
置にワイヤの位置を移動しつつ溶接することを特徴とす
る狭開先溶接方法にかかるものである。

［作　　　用］ 各パス毎にアークの向きを狭開先の右側が中央か左側に
一定保持させ、それに応して溶接用のワイヤの位置をア
ークの向きに対する最適位置に調整して溶接を行ってい
るので、高品質な溶接が高能率で行われる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例である。

１４は溶接台車３及び磁気コイル１０及びワイヤ６上下
用のモータ■５並にワイヤ６左右用のモータ１６に指令
を送る制御装置、１７．１８はモータ１５゜１６の夫々
に対して配設したワイヤ６の位置検出器である。

尚、使用する装置自体は第７図〜第９図に示すものと同
一である。

溶接台車３の走行方向を１周（１バス）毎に時計回りか
反時計回りとなるよう交互に反転し、溶接台車３の各パ
ス毎にアーク１３の向きを適宜狭開先２の右側か中央か
左側のいずれかに選択してその向きを一定に保持し、こ
れに対応させワイヤ６の位置を上下左右に調整し電極５
の先端から等距離で且つアーク１３か当たる最適位置に
移動して、多層に狭開先２に対する溶接を行う。

これを第１図〜第４図及び第５図のフローチャートを用
いて具体的に説明すると、先ず制御装置１４に各パスに
おける溶接台車３の走行方向並にアーク１３の向きのデ
ータ即ちパスデータを読み込ませる。

すると、パスデータに基つき、１バス目か例えば時計回
りでアーク１３を真下に向けるとすると、制御装置Ｉ４
は、磁気コイル１０の励磁を停止してアーク１３が第３
図〈Ｊに示すとおり下に向くようにすると共に、モータ
１６に指令を送ってワイヤ６を第４図面に示すように電
極５の真下に移動し■つモータ１５に指令を送って電極
５との間隔か適正となるようワイヤ６を下降し、更に溶
接台車３に指令を送って時計方向に移動させ溶接を行う
。２バス目が反時計回りでアーク１３を左に向けるとす
ると、制御装置Ｉ４は、磁気コイル１０を励磁してアー
ク１３が第３図＋ｂ＋に示すとおり左に向くようにする
と共に、モータ１６に指令を送ってワイヤ６を第４図（
Ｊに示すように電極５の左に移動し且つモータ１５に指
令を送って電極５との間隔が適正となるようワイヤ６を
上昇し、更に溶接台車３に指令を送って反時計方向に移
動させ溶接を行う。３パスロか時計回りでアーク１３を
右に向けるとすると、制御装置１４は、磁気コイルＩＯ
を励磁してアーク１３か第３図（Ｃ）に示すとおり右に
向くようにすると共に、モータ１６に指令を送ってワイ
ヤ６を第４図（Ｃ）に示すように電極５の右に移動し且
っモータ１５に指令を送って電極５との間隔が適正とな
るようワイヤ６を」二昇し、更に溶接台車３に指令を送
りて時計方向に移動させ溶接を行う。ｎパス口が反時計
回りでアーク１３を真下に向けるとすると、制御装置１
４は、磁気コイル１０の励磁を停止してアーク１３が第
３図（小に示すとおり下に向くようにすると共に、モー
タ１６に指令を送ってワイヤ６を第４図山）に示すよう
に電極５の真下に移動し且つモータ１５に指令を送って
電極５との間隔か適正となるようワイヤ６を下降し、更
に溶接台車３に指令を送って時計方向に移動させ溶接を
行う。

以後、適宜上記を繰り返して狭開先２の溶接を終了する
。この際、アーク１３の向きは基本的には、左右を交互
に繰り返すようにし、１パス目と最終パス及び途中適宜
パスで中央となるようにすれば良い。

上記した溶接作業は第６図のタイムチャートに従って行
われる。

先ず、スタート点Ｓに溶接台車３の電極５を位置決めし
、電極５に初期電流１１を通電する。

初期電流１１は溶接開始前にアーク１３の安定と溶は込
みの安定を図る為のものであり、この時期は未だワイヤ
送給、台車走行等は開始しておらす、この間にアーク１
３の向きとワイヤ６の上下及び左右の位置調整を行う（
１パス目はアーク１３の方向か中央なのでワイヤ６の位
置調整及び磁気コイルＩＯの励磁は行われないため２パ
ス目以降を参照のこと、以下同様）。

次に、溶接電流Ｉ２を序々に増大させる。溶接電流増加
開始と同期させて、ワイヤ供給装置７によりワイヤ６の
送給を開始しその速度Ｗ１を増加させると共に、溶接台
車３の走行を開始する。溶接電流Ｉ２とワイヤ送給速度
の増加制御は溶融金属のプールを本溶接の状態まで序々
に成長させるためのものであり、溶接開始時の融合不良
を防止するものである。又、溶接電流Ｉ２の増加開始に
伴いアーク電圧制御（アーク長自動制御）を開始する。

溶接電流が本電流値１３となった時にワイヤ６の送給速
度がＷ２となる様にして、本溶接か開始される。

本溶接を行いつつ溶［妾台虫３を走行させ、時計方向に
正転移動させる。この本電流値Ｉ３の状態は溶接台車３
の電極５か８点に到達し若干オーバーランする間続行す
る。

その後、ワイヤ送給速度を徐々に減少しＷ３、併せて電
流Ｉ４を減少させ、その減少状態はワイヤ６の送給が停
止した後も継続する。この電流Ｉ４の遅れ作動は、ラッ
プ部の溶は込ろを改善して溶融不良を解消するものであ
る。

電流■４かアーク保持電流Ｉ５に迄減少する直前に、ワ
イヤ６を所定距離たけ後退させるＷ４゜これは、溶接台
車３を逆転移動したときにワイヤ６が形成されたビード
に突当らない様にする為である。

尚、アーク電圧制御及び磁気コイルＩＯへの励磁は電流
１４の間に停止する。

電流か保持電流Ｉ５となったらオーバーランした溶接台
車３を停止し逆転移動させ電極５をスタート点Ｓまで戻
す。この間にワイヤ６の」二下左右の位置を中立位置に
戻す。

電極５に保持７ｕ流Ｉ５を通電するのは、アーク１３を
消去せすに保持する為のものであり、その値はビートを
再溶融させず又アーク１３か安定に維持できる程度の値
とする。

又、逆転移動の過程で、電極５の電流を１５に保持しア
ーク１３を発生させつつ溶接台車３を走行させるか、こ
の結果オーバーラツプ部をなめ付けすることになり、ビ
ードの母材に対するなじみをよくする。

２パス目以降は、電流、電圧、ワイヤ送給を１パス目と
同様にし、溶接台車３の走行方向を前のパスとは逆転さ
せ、磁気コイルＩＯの励磁状態を予め与えられたパスデ
ータのアーク１３の方向に従って選定し、且つワイヤ６
の」二下及び左右の位置をアーク１３の方向に応して最
適な位置となるように調整するようにする。

最終パスでは電流１４を０まて減少させて、溶接を停止
する。

尚、本発明の狭開先溶接方法は、上述の実施例にのみ限
定されるものではなく、管以外の板材等の狭開先にも適
用し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内
１こ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］ 以上説明したように、本発明の狭開先溶接方法によれば
、アークの向きを各パス毎に一定に保持し、しかも溶接
用のワイヤを常にアークに対し最適位置に移動；Ｍ整し
て、溶接を行うので、アークを左右に振りなからの溶接
に比べて、ワイヤの溶融不良や母材のみを溶かしてしま
うことが防止され、結果として高品質の溶接を高能率で
行うことができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御回路図、第２図は本発
明の溶接合車の走行説明図、第３図（ω＋ｂ）（Ｃ）（
市は本発明のアークの方向の説明図、第４図〈Ｊ山）〈
Ｃ）は本発明のワイヤの位置の説明図、第５図は本発明
の制御のフローチャート、第６図は本発明の溶接のタイ
ムチャート、第７図は一般的な溶接合車の説明図、第“
８図は第７図の１・−チの拡大側面図、第９図は第７図
のトーチの拡大正面図、第１Ｏ図は従来の方法の説明図
、第１１図は従来の溶接のタイムチャートを示す。 図中２は狭開先、３は溶接合車、６はワイヤ、１３はア
ークを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）狭開先に沿って溶接トーチを複数回走行即ち複数パ
   スさせつつアークにより溶接用のワイヤ等を溶融して狭
   開先を溶接する狭開先溶接方法において、各パス毎にア
   ークの向きを狭開先の右側か中央か左側のいずれかに一
   定保持し、各パス毎のアークの向きに応じた最適位置に
   ワイヤの位置を移動しつつ溶接することを特徴とする狭
   開先溶接方法。