JPH0550241A - 極厚材の狭開先溶接方法 - Google Patents

極厚材の狭開先溶接方法

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JPH0550241A
JPH0550241A JP23098791A JP23098791A JPH0550241A JP H0550241 A JPH0550241 A JP H0550241A JP 23098791 A JP23098791 A JP 23098791A JP 23098791 A JP23098791 A JP 23098791A JP H0550241 A JPH0550241 A JP H0550241A
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JP
Japan
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welding
groove
gap
thick stock
thick material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23098791A
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English (en)
Inventor
Masaya Kanikawa
昌也 蟹川
Hiroshi Furuyasu
博司 古保
Yoshio Hashimoto
義男 橋本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0550241A publication Critical patent/JPH0550241A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 両側狭開先を有する極厚材を溶込み不良がな
くかつ角変形が少ない安定した溶接継手で溶接するとと
もに、大巾な工数低減を図る。 【構成】 両側に狭開先2を有する極厚材1を多層溶接
するにあたり、溶接トーチ5と同一溶接線上に取付けた
レーザー視覚式ギャップセンサー13で各層溶接終了後
の次層溶接部近傍の開先ギャップを自動的に検出してそ
の側の溶接を続ける。更にレーザー視覚式ギャップセン
サー13の検出値が予め設定された開先ギャップに達し
た時点で検出信号を画像処理システム15を介し反転モ
ーター4にフィードバックさせ、極厚材1を反転させ他
側の溶接を施工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は極厚材の狭開先溶接方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】極厚材の両側狭開先溶接においては、確
実に溶接するためには次層溶接部近傍の開先ギャップが
重要であり、溶接可能な適正開先ギャップ範囲より広い
場合開先壁への溶込み不良を生じ、狭い場合前層間で溶
込み不良等の欠陥が生じ易い。そこで従来、次層溶接部
近傍の開先ギャップを計測するために、図3正面図に示
すように、板厚材1の狭開先2内の溶接全長の数ケ所に
長尺の内径ゲージ17を挿入し、手計測で測る方法が採
られているが、狭開先2の深い位置では測定誤差が生じ
易く、かつ計測時間がかかる不具合がある。
【0003】また両側狭開先溶接は、初層近傍では溶接
を一方に集中すると、開先ギャップ収縮量が表裏で相当
差を生じ最終的に片側に角変形が集中し溶接が不可能と
なることがあり、そのため開先ギャップの計測及び反転
回数がひんぱんとなり、能率面で問題が生ずる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、次層溶接部近傍の開先
ギャップが容易かつ高精度に計測でき、その結果溶込み
不良を生ずることなく安定した溶接継手が得られ、また
開先ギャップ検出信号がある設定値に達した時点で極厚
材を自動的に反転させ、その結果溶接後の開先ギャップ
は均等に収縮し、角変形が少ない溶接が可能となるとと
もに時間短縮による大巾な工数低減が図れる極厚材の狭
開先溶接方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、両
側狭開先を有する極厚材を多層溶接するにあたり、溶接
トーチと同一溶接線上に取付けたレーザー視覚式ギャッ
プセンサーで各層溶接終了後の次層溶接部近傍の開先ギ
ャップを自動的に検出してその側の溶接を続け、更に上
記レーザー視覚式ギャップセンサーの検出値が予め設定
された開先ギャップに達した時点で検出信号を画像処理
システムを介し反転モーターにフィードバックさせ、極
厚材を反転させ他側の溶接を施工することを特徴とす
る。
【0006】
【作用】本発明極厚材の狭開先溶接方法においては、レ
ーザー視覚式ギャップセンサーにより極厚材狭開先の次
層溶接部近傍の開先ギャップが容易に計測でき、更にレ
ーザー視覚式ギャップセンサーからの検出信号を画像処
理システムにより処理させることにより、開先ギャップ
が高精度に計測できる。またレーザー視覚式ギャップセ
ンサーで計測した開先ギャップがある設定値に達した時
点で検出信号を反転モーターにフィードバックさせるこ
とにより、極厚材を自動的に反転させることができる。
【0007】
【実施例】本発明極厚材の狭開先溶接方法の一実施例を
図面について説明すると、図1は本方法の実施装置を示
し、同図(A)は溶接中の装置全体の模式図、同図
(B)は開先ギャップ検出中の部分図、図2は同上にお
けるレーザー視覚式ギャップセンサーを示す正面図であ
る。
【0008】図1において、表裏両側の狭開先2で溶接
される極厚材1は両端部が連結具3を介し反転モーター
4に連結されている。狭開先2中に挿入される溶接トー
チ5は、ワイヤ6が挿し通されるとともに、深さ方向ス
ライド7及びギャップ方向スライド8を介してマニピュ
レーター9に保持されている。またこの溶接トーチ5に
は連結板10を介してセンサー上下スライド11が取付
けられるとともに、そこに溶接トーチ5と同一溶接線上
にあるように支持されたセンサー取付板12に左右1対
の(図2参照)レーザー視覚式ギャップセンサー13が
取付けられており、またセンサー上下スライド11にレ
ーザー視覚式ギャップセンサー13に対向するレーザー
光源14が取付けられている。更にこのレーザー視覚式
ギャップセンサー13の出力端は画像処理システム15
を介してコントローラー16に接続されており、このコ
ントローラー16は、上記反転モーター4,深さ方向ス
ライド7,ギャップ方向スライド8,マニピュレーター
9及びセンサー上下スライド11にそれぞれ連結されて
いる。
【0009】このような装置により、狭開先2の開先ギ
ャップを自動的に検出しながら溶接する要領を説明する
と、図1(A)において、溶接トーチ5は、先端からの
ワイヤ6突出し長さが適正にセットされた後、コントロ
ーラー16でギャップ方向スライド8及び深さ方向スラ
イド7により所定の位置にセットされる。そして溶接ト
ーチ5はアーク発生後マニピュレーター9によって矢印
の溶接方向へ進み、所定の溶接長が終了すると同図
(B)のように上昇する。
【0010】その後センサー上下スライド11によって
レーザー視覚式ギャップセンサー13が次層溶接部近傍
まで下降し、マニピュレーター9で溶接方向の反対方向
へ後退し溶接スタート地点に達すると、その検出信号が
画像処理システム15にて処理され開先ギャップ量が計
算される。このレーザー視覚式ギャップセンサー13に
よる開先ギャップの検出においては、レーザー光源14
からの光をレーザー視覚式ギャップセンサー13で撮影
した開先ギャップのプロフィールを光の帯でならい、コ
ントローラー16内にフィードバックし出力電圧として
検出する。
【0011】しかしてこの計算値が予め設定された開先
ギャップに達していない場合、レーザー視覚式ギャップ
センサー13は上昇し再度溶接トーチ5が下降して上記
動作をくりかえす。くりかえし後設定された開先ギャッ
プに到達すると、マニピュレーター9によって溶接トー
チ5及びレーザー視覚式ギャップセンサー13が上昇
後、反転モーター4の作動により極厚材1が反転する。
以後溶接トーチ5はマニピュレーター9によって下降し
溶接が始まり、計測反転動作がくりかえされ最終層まで
溶接が施工される。
【0012】かくしてこのような方法によれば、レーザ
ー視覚式ギャップセンサー13により極厚材狭開先2の
次層溶接部近傍の開先ギャップが容易に計測でき、更に
レーザー視覚式ギャップセンサー13からの検出信号を
画像処理システム15により処理させることにより開先
ギャップが高精度に計測できる。またレーザー視覚式ギ
ャップセンサー13で計測した開先ギャップがある設定
値に達した時点で検出信号を反転モーター4にフィード
バックさせることにより、極厚材1を自動的に反転させ
ることができる。
【0013】
【発明の効果】要するに本発明によれば、両側狭開先を
有する極厚材を多層溶接するにあたり、溶接トーチと同
一溶接線上に取付けたレーザー視覚式ギャップセンサー
で各層溶接終了後の次層溶接部近傍の開先ギャップを自
動的に検出してその側の溶接を続け、更に上記レーザー
視覚式ギャップセンサーの検出値が予め設定された開先
ギャップに達した時点で検出信号を画像処理システムを
介し反転モーターにフィードバックさせ、極厚材を反転
させ他側の溶接を施工することにより、次層溶接部近傍
の開先ギャップが容易かつ高精度に計測でき、その結果
溶込み不良を生ずることなく安定した溶接継手が得ら
れ、また開先ギャップ検出信号がある設定値に達した時
点で極厚材を自動的に反転させ、その結果溶接後の開先
ギャップは均等に収縮し、角変形が少ない溶接が可能と
なるとともに時間短縮による大巾な工数低減が図れる極
厚材の狭開先溶接方法を得るから、本発明は産業上極め
て有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明極厚材の狭開先溶接方法の一実施例にお
ける実施装置を示し、同図(A)は溶接中の装置全体の
模式図、同図(B)は開先ギャップ検出中の部分図であ
る。
【図2】同上におけるレーザー視覚式ギャップセンサー
を示す正面図である。
【図3】従来の開先ギャップ計測要領を示す正面図であ
る。
【符号の説明】
1 極厚材 2 狭開先 3 連結具 4 反転モーター 5 溶接トーチ 6 ワイヤ 7 深さ方向スライド 8 ギャップ方向スライド 9 マニピュレーター 10 連結板 11 センサー上下スライド 12 センサー取付板 13 レーザー視覚式ギャップセンサー 14 レーザー光源 15 画像処理システム 16 コントローラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両側狭開先を有する極厚材を多層溶接す
    るにあたり、溶接トーチと同一溶接線上に取付けたレー
    ザー視覚式ギャップセンサーで各層溶接終了後の次層溶
    接部近傍の開先ギャップを自動的に検出してその側の溶
    接を続け、更に上記レーザー視覚式ギャップセンサーの
    検出値が予め設定された開先ギャップに達した時点で検
    出信号を画像処理システムを介し反転モーターにフィー
    ドバックさせ、極厚材を反転させ他側の溶接を施工する
    ことを特徴とする極厚材の狭開先溶接方法。
JP23098791A 1991-08-19 1991-08-19 極厚材の狭開先溶接方法 Withdrawn JPH0550241A (ja)

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Effective date: 19981112