JPH06198441A - 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 - Google Patents
角鋼管の溶接装置及び溶接方法Info
- Publication number
- JPH06198441A JPH06198441A JP36132992A JP36132992A JPH06198441A JP H06198441 A JPH06198441 A JP H06198441A JP 36132992 A JP36132992 A JP 36132992A JP 36132992 A JP36132992 A JP 36132992A JP H06198441 A JPH06198441 A JP H06198441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- square steel
- steel pipe
- joints
- welded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 突き合わせた状態の上下の角鋼管の溶接を自
動化できる溶接装置及び溶接方法を提供する。 【構成】 二つのＬ字形レール１８を角鋼管１０の中心
軸に対し互いに対称、かつ対向するように取り付ける。
角鋼管１０の表面には溶接ビードの端部を規定するセラ
ミックタブ又はフラックスタブ２４が４箇所に設けられ
る。二つのＬ字形レールの上で溶接台車３０を走行させ
溶接トーチを４２ａから４２ｄまで移動させて溶接を行
うと、２６ａの部分について溶接される。次に図５
（Ｃ）に示すようにＬ字形レール１８を残りの部分へ付
け換え、同様にして対向する両側において同時に２６ｂ
の部分について溶接作業を行う。これにより角鋼管の一
周分の溶接が完了する。
動化できる溶接装置及び溶接方法を提供する。 【構成】 二つのＬ字形レール１８を角鋼管１０の中心
軸に対し互いに対称、かつ対向するように取り付ける。
角鋼管１０の表面には溶接ビードの端部を規定するセラ
ミックタブ又はフラックスタブ２４が４箇所に設けられ
る。二つのＬ字形レールの上で溶接台車３０を走行させ
溶接トーチを４２ａから４２ｄまで移動させて溶接を行
うと、２６ａの部分について溶接される。次に図５
（Ｃ）に示すようにＬ字形レール１８を残りの部分へ付
け換え、同様にして対向する両側において同時に２６ｂ
の部分について溶接作業を行う。これにより角鋼管の一
周分の溶接が完了する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビル建設などで建築材
料として使用される角鋼管同士を、建設現場で自動的に
突き合わせて溶接する角鋼管の溶接装置及び溶接方法に
関するものである。
料として使用される角鋼管同士を、建設現場で自動的に
突き合わせて溶接する角鋼管の溶接装置及び溶接方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建設現場で使用される角鋼管を上下に突
き合わせて、その接合部を溶接する作業は従来は半自動
であり、熟練した作業者の技術が必要であった。この場
合、まず角鋼管同士を突き合わせ、エレクションピース
で上下の角鋼管を仮止めして固定し、その後、例えば二
人の作業者が角鋼管の対向する両側でエレクションピー
スとエレクションピースとの間を同時に溶接する。これ
は角鋼管が歪などで一方へ傾くことを防止するためであ
る。次に、エレクションピースを切断し、残りの部分に
ついても同じように両側から同時に溶接して、上下の角
鋼管の接合部の一周分を溶接する。このとき最初の溶接
で形成されたビードの端部と次の溶接で形成されるビー
ドの端部の継目を滑らかにすることが必要であり、場合
によっては溶接後にグラインダーなどによって平滑処理
を行う。
き合わせて、その接合部を溶接する作業は従来は半自動
であり、熟練した作業者の技術が必要であった。この場
合、まず角鋼管同士を突き合わせ、エレクションピース
で上下の角鋼管を仮止めして固定し、その後、例えば二
人の作業者が角鋼管の対向する両側でエレクションピー
スとエレクションピースとの間を同時に溶接する。これ
は角鋼管が歪などで一方へ傾くことを防止するためであ
る。次に、エレクションピースを切断し、残りの部分に
ついても同じように両側から同時に溶接して、上下の角
鋼管の接合部の一周分を溶接する。このとき最初の溶接
で形成されたビードの端部と次の溶接で形成されるビー
ドの端部の継目を滑らかにすることが必要であり、場合
によっては溶接後にグラインダーなどによって平滑処理
を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の角鋼
管の突き合わせ溶接装置は半自動的であるため作業能率
が低く、したがって工事の促進を図ることが難しいとい
う問題がある。また、作業が半自動であるため作業者に
熟練した高い溶接技能が要求される。このため初心者が
かかる作業を行うのは難しく、このことも作業能率の低
下につながるという問題がある。
管の突き合わせ溶接装置は半自動的であるため作業能率
が低く、したがって工事の促進を図ることが難しいとい
う問題がある。また、作業が半自動であるため作業者に
熟練した高い溶接技能が要求される。このため初心者が
かかる作業を行うのは難しく、このことも作業能率の低
下につながるという問題がある。
【０００４】また、最初に角鋼管の対向する両側を同時
に溶接し、次にエレクションピースを切断して残りの部
分を溶接するので、両方の溶接で形成されるビードの端
部を滑らかにするのが難しく、グラインダーなどによる
平滑処理が必要となって更に作業能率が低下するという
問題がある。
に溶接し、次にエレクションピースを切断して残りの部
分を溶接するので、両方の溶接で形成されるビードの端
部を滑らかにするのが難しく、グラインダーなどによる
平滑処理が必要となって更に作業能率が低下するという
問題がある。
【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、角鋼管の突き合わせ溶接を自動的に行うことに
より作業能率を向上させることができ、かつビードの継
目も滑らかにすることができる角鋼管の溶接装置及び溶
接方法を提供することを目的とするものである。
であり、角鋼管の突き合わせ溶接を自動的に行うことに
より作業能率を向上させることができ、かつビードの継
目も滑らかにすることができる角鋼管の溶接装置及び溶
接方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの第１の発明は、互いに突き合わせた上下の角鋼管の
うちの一方に装着され前記上下の角鋼管の接合部のうち
角鋼管の中心軸に対して対称でかつ互いに対向する二つ
の接合部に沿って延在される二つのＬ字形のレールと、
前記二つの各Ｌ字形レール上を移動することにより溶接
トーチを搬送する二つの台車と、前記溶接トーチの動作
及び前記台車の速度などを制御する制御装置と、前記二
つのＬ字形のレールを未溶接の接合部に付け換えたとき
に既に溶接されているビードの端部を検出する手段とを
備え、仮止め手段で仮止めされた前記上下の角鋼管の接
合部のうち角鋼管の中心軸に対して対称で互いに対向す
る二つの接合部を同時に溶接し次に残りの未溶接の接合
部を同時に溶接することを特徴とするものである。
めの第１の発明は、互いに突き合わせた上下の角鋼管の
うちの一方に装着され前記上下の角鋼管の接合部のうち
角鋼管の中心軸に対して対称でかつ互いに対向する二つ
の接合部に沿って延在される二つのＬ字形のレールと、
前記二つの各Ｌ字形レール上を移動することにより溶接
トーチを搬送する二つの台車と、前記溶接トーチの動作
及び前記台車の速度などを制御する制御装置と、前記二
つのＬ字形のレールを未溶接の接合部に付け換えたとき
に既に溶接されているビードの端部を検出する手段とを
備え、仮止め手段で仮止めされた前記上下の角鋼管の接
合部のうち角鋼管の中心軸に対して対称で互いに対向す
る二つの接合部を同時に溶接し次に残りの未溶接の接合
部を同時に溶接することを特徴とするものである。
【０００７】上記の目的を達成するための第２の発明
は、互いに突き合わせた上下の角鋼管を溶接する角鋼管
の溶接方法において、Ｌ字形のレール上を走行する台車
に搭載された溶接トーチによって前記上下の角鋼管の接
合部のうち角鋼管の中心軸に対して対称な位置にありか
つ互いに対向する二つの接合部に対し同時に第１の溶接
作業を行う第一工程と、前記Ｌ字形のレールを未溶接の
部分に装着し、未溶接の二つの接合部に対し同時に第２
の溶接作業を行う第二工程とからなることを特徴とする
ものである。
は、互いに突き合わせた上下の角鋼管を溶接する角鋼管
の溶接方法において、Ｌ字形のレール上を走行する台車
に搭載された溶接トーチによって前記上下の角鋼管の接
合部のうち角鋼管の中心軸に対して対称な位置にありか
つ互いに対向する二つの接合部に対し同時に第１の溶接
作業を行う第一工程と、前記Ｌ字形のレールを未溶接の
部分に装着し、未溶接の二つの接合部に対し同時に第２
の溶接作業を行う第二工程とからなることを特徴とする
ものである。
【０００８】第３の発明は第２の発明において、第１の
溶接作業によって溶接される二つの接合部のビードの端
部を複数の溶接層によりカスケード状とし、第２の溶接
作業によって溶接される前記未溶接の二つの接合部のビ
ードの端部は複数の溶接層により第１の溶接作業によっ
て溶接されたビードのカスケード状の端部に重なるよう
にして溶接してもよい。
溶接作業によって溶接される二つの接合部のビードの端
部を複数の溶接層によりカスケード状とし、第２の溶接
作業によって溶接される前記未溶接の二つの接合部のビ
ードの端部は複数の溶接層により第１の溶接作業によっ
て溶接されたビードのカスケード状の端部に重なるよう
にして溶接してもよい。
【０００９】第４の発明は上記第２又は第３の発明にお
いて、前記第１の溶接作業が終了した後に、前記溶接ト
ーチの溶接ワイヤと角鋼管との間に電圧を印加した状態
で前記溶接トーチを前記未溶接の二つの接合部の経路に
沿って移動させ、その時の電圧又は電流の変化によって
第１の溶接作業によって形成されたビードの端部の位置
を検出するとともにこれを記憶し、この記憶に基づいて
第２の溶接作業を行い、第１の溶接作業で形成されたビ
ードの端部と第２の溶接作業で形成されるビードの端部
との間の継目を自動的に形成する。
いて、前記第１の溶接作業が終了した後に、前記溶接ト
ーチの溶接ワイヤと角鋼管との間に電圧を印加した状態
で前記溶接トーチを前記未溶接の二つの接合部の経路に
沿って移動させ、その時の電圧又は電流の変化によって
第１の溶接作業によって形成されたビードの端部の位置
を検出するとともにこれを記憶し、この記憶に基づいて
第２の溶接作業を行い、第１の溶接作業で形成されたビ
ードの端部と第２の溶接作業で形成されるビードの端部
との間の継目を自動的に形成する。
【００１０】第５の発明は上記第２又は第３の発明にお
いて、前記第２の溶接作業の期間中に溶接電流を常時計
測し、当該溶接電流の変化に基づいて第１の溶接作業に
よって形成されたビードの端部の位置を検出し、これに
より第１の溶接作業で形成されたビードの端部と第２の
溶接作業で形成されるビードの端部との間の継目を自動
的に形成する。
いて、前記第２の溶接作業の期間中に溶接電流を常時計
測し、当該溶接電流の変化に基づいて第１の溶接作業に
よって形成されたビードの端部の位置を検出し、これに
より第１の溶接作業で形成されたビードの端部と第２の
溶接作業で形成されるビードの端部との間の継目を自動
的に形成する。
【００１１】
【作用】第１の発明に係る装置は前記の構成により、角
鋼管の中心軸に対して対称でかつ互いに対向する二つの
接合部に沿って延在する二つのＬ字形のレールを設け、
まず上下の角鋼管の接合部のうち角鋼管の中心軸に対し
て対称で互いに対向する二つの接合部を同時に溶接し、
その後に上記二つのレールを未溶接の部分に付け換えて
残りの対向する接合部について同時に溶接することによ
り、角鋼管の一周分の全体が自動的に溶接できる。ま
た、二つのＬ字形のレールを溶接されていない残りの接
合部に付け換えたときに既に溶接されているビードの端
部を検出する手設けることにより、ビード継ぎの作業も
自動的に行われる。
鋼管の中心軸に対して対称でかつ互いに対向する二つの
接合部に沿って延在する二つのＬ字形のレールを設け、
まず上下の角鋼管の接合部のうち角鋼管の中心軸に対し
て対称で互いに対向する二つの接合部を同時に溶接し、
その後に上記二つのレールを未溶接の部分に付け換えて
残りの対向する接合部について同時に溶接することによ
り、角鋼管の一周分の全体が自動的に溶接できる。ま
た、二つのＬ字形のレールを溶接されていない残りの接
合部に付け換えたときに既に溶接されているビードの端
部を検出する手設けることにより、ビード継ぎの作業も
自動的に行われる。
【００１２】第２の発明に係る方法は前記の構成によ
り、前記第１の発明装置によって、突き合わせた上下の
角鋼管の接合部の一周分を自動的に溶接することができ
る。
り、前記第１の発明装置によって、突き合わせた上下の
角鋼管の接合部の一周分を自動的に溶接することができ
る。
【００１３】第３の発明に係る方法は前記の構成によ
り、第１の溶接作業によってビードの端部を複数の溶接
層によりカスケード状とし、第２の溶接作業によって溶
接される前記未溶接の二つの接合部のビードの端部は複
数の溶接層により第１の溶接作業によって溶接されたビ
ードのカスケード状の端部に重なるよう溶接することに
より、ビードの継目を滑らかにすることができる。
り、第１の溶接作業によってビードの端部を複数の溶接
層によりカスケード状とし、第２の溶接作業によって溶
接される前記未溶接の二つの接合部のビードの端部は複
数の溶接層により第１の溶接作業によって溶接されたビ
ードのカスケード状の端部に重なるよう溶接することに
より、ビードの継目を滑らかにすることができる。
【００１４】第４及び第５の発明に係る方法は前記の構
成により、第１の溶接作業の後に二つのＬ字型のレール
を未溶接の部分へ付け換えても、既溶接部分のビードの
端部を自動的に検出しビード継ぎを行うことができ、自
動化及び省力化がさらに促進される。
成により、第１の溶接作業の後に二つのＬ字型のレール
を未溶接の部分へ付け換えても、既溶接部分のビードの
端部を自動的に検出しビード継ぎを行うことができ、自
動化及び省力化がさらに促進される。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の一実施例である自動溶接装置の側
面図、図２はその正面図である。また図３は被溶接物で
ある角鋼管を突き合わせて仮止めした状態を示す斜視
図、図４は角鋼管に自動溶接装置のためのレールを取り
付けた状態を示す平面図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は
角鋼管の一周分の溶接を行う一実施例の手順を示す角鋼
管の断面図、図６（Ａ）〜（Ｄ）は角鋼管の一周分の溶
接を行う他の実施例の手順を示す角鋼管の断面図であ
る。なお、ここでは図３に示すようにビル建設素材とし
て使用される角鋼管１０及び１２を溶接部１４において
互いに突き合わせて溶接する場合について説明する。
する。図１は本発明の一実施例である自動溶接装置の側
面図、図２はその正面図である。また図３は被溶接物で
ある角鋼管を突き合わせて仮止めした状態を示す斜視
図、図４は角鋼管に自動溶接装置のためのレールを取り
付けた状態を示す平面図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は
角鋼管の一周分の溶接を行う一実施例の手順を示す角鋼
管の断面図、図６（Ａ）〜（Ｄ）は角鋼管の一周分の溶
接を行う他の実施例の手順を示す角鋼管の断面図であ
る。なお、ここでは図３に示すようにビル建設素材とし
て使用される角鋼管１０及び１２を溶接部１４において
互いに突き合わせて溶接する場合について説明する。
【００１６】溶接を行う前に、まず角鋼管１０と１２を
互いに突き合わせ、エレクションピース１６で両者を仮
止め固定する。このエレクションピース１６は図示しな
いボルト等により固定されるものである。その後、図４
に示すように角鋼管１０にＬ字形の移動用レール１８を
固定する。このレール１８は、角鋼管１０の互いに対向
する面を固定手段２０で挟み、ボルト２２を締め付ける
ことにより両側から押えるようにして角鋼管に固定され
る。なお、一つのＬ字形レールは角鋼管の４分の１周分
を溶接するためのものであり、実際に溶接を行う場合に
は、図５及び図６に示すように角鋼管の中心軸に対して
対称で、かつ対向する両側に二つのＬ字形レールを配置
する。
互いに突き合わせ、エレクションピース１６で両者を仮
止め固定する。このエレクションピース１６は図示しな
いボルト等により固定されるものである。その後、図４
に示すように角鋼管１０にＬ字形の移動用レール１８を
固定する。このレール１８は、角鋼管１０の互いに対向
する面を固定手段２０で挟み、ボルト２２を締め付ける
ことにより両側から押えるようにして角鋼管に固定され
る。なお、一つのＬ字形レールは角鋼管の４分の１周分
を溶接するためのものであり、実際に溶接を行う場合に
は、図５及び図６に示すように角鋼管の中心軸に対して
対称で、かつ対向する両側に二つのＬ字形レールを配置
する。
【００１７】図１及び図２に示すように、レール１８上
には溶接台車３０及び走行台車３４が設けられている。
溶接台車３０及び走行台車３４はいずれもレール１８の
上下から一組につき４個のベアリング３２で支持され、
これがもう一方の側、すなわち図１の奥行き方向にもう
一組設けられ、合計８個のベアリングで支持されてい
る。また、走行台車３４と溶接台車３０はジョイント３
６によって互いに連結されている。レール１８上にはラ
ック３８が設けられており、走行台車３４に設けられた
駆動可能な歯車４０がこのラック３８と噛合している。
したがって、歯車４０を駆動することにより、走行台車
３４及びこれに連結された溶接台車３０をレールに沿っ
て移動させることができる。
には溶接台車３０及び走行台車３４が設けられている。
溶接台車３０及び走行台車３４はいずれもレール１８の
上下から一組につき４個のベアリング３２で支持され、
これがもう一方の側、すなわち図１の奥行き方向にもう
一組設けられ、合計８個のベアリングで支持されてい
る。また、走行台車３４と溶接台車３０はジョイント３
６によって互いに連結されている。レール１８上にはラ
ック３８が設けられており、走行台車３４に設けられた
駆動可能な歯車４０がこのラック３８と噛合している。
したがって、歯車４０を駆動することにより、走行台車
３４及びこれに連結された溶接台車３０をレールに沿っ
て移動させることができる。
【００１８】溶接台車３０の下部には、先端から溶接ワ
イヤ４４を送給する溶接トーチ４２が設けられている。
この溶接トーチ４２はガスメタルアーク溶接用の溶接ト
ーチで、溶接台車３０によるレール１８に沿った移動
（これをｘ方向とする）の他、図１に示すようにｙ方向
及びｚ方向にも移動できる。したがって、この溶接トー
チ４２の先端部は、被溶接物の任意の位置へ移動させる
ことができる。また、溶接トーチ自体を揺動させて先端
部にいわゆるウィービング動作を行わせることもでき
る。溶接条件は、溶接台車３０の走行速度と溶接ワイヤ
４４の送給速度およびこれらの値と溶接ワイヤ突出長さ
に応じて定まる溶接電圧によって決定される。
イヤ４４を送給する溶接トーチ４２が設けられている。
この溶接トーチ４２はガスメタルアーク溶接用の溶接ト
ーチで、溶接台車３０によるレール１８に沿った移動
（これをｘ方向とする）の他、図１に示すようにｙ方向
及びｚ方向にも移動できる。したがって、この溶接トー
チ４２の先端部は、被溶接物の任意の位置へ移動させる
ことができる。また、溶接トーチ自体を揺動させて先端
部にいわゆるウィービング動作を行わせることもでき
る。溶接条件は、溶接台車３０の走行速度と溶接ワイヤ
４４の送給速度およびこれらの値と溶接ワイヤ突出長さ
に応じて定まる溶接電圧によって決定される。
【００１９】図１又は図２に示す溶接台車３０は、図４
のＬ字形のレール１８に沿って移動しながら、角鋼管１
０の曲線部と直線部とを連続的に溶接する。このように
連続的に溶接すると、直線部と曲線部の境目でビード継
ぎを行う必要がない。更に本実施例では直線部と曲線部
におけるビードの高さが均一となるよう、予め求めた曲
線部の曲率から曲線部における最適な溶接速度を計算
し、これに基づいて曲線部における台車の速度を制御す
る手段を含んでいる。これについては本出願人による特
許出願（特願平４−３３５５９９号）に詳細に述べられ
ている。なお、本実施例では多層盛り溶接を前提として
おり、一つの箇所を溶接する場合でも一回のパスでの一
層分のビード厚みは薄く、これを複数層にわたって重ね
ることにより所定の厚さとする。
のＬ字形のレール１８に沿って移動しながら、角鋼管１
０の曲線部と直線部とを連続的に溶接する。このように
連続的に溶接すると、直線部と曲線部の境目でビード継
ぎを行う必要がない。更に本実施例では直線部と曲線部
におけるビードの高さが均一となるよう、予め求めた曲
線部の曲率から曲線部における最適な溶接速度を計算
し、これに基づいて曲線部における台車の速度を制御す
る手段を含んでいる。これについては本出願人による特
許出願（特願平４−３３５５９９号）に詳細に述べられ
ている。なお、本実施例では多層盛り溶接を前提として
おり、一つの箇所を溶接する場合でも一回のパスでの一
層分のビード厚みは薄く、これを複数層にわたって重ね
ることにより所定の厚さとする。
【００２０】次に、図５及び図６を参照して角鋼管の溶
接手順について説明する。図５（Ａ）は、エレクション
ピース１６が設けられていない接合部に、図４で説明し
た要領で角鋼管１０の中心軸に対し互いに対称、かつ対
向するように二つのＬ字形レール１８を取り付けた状態
を示している。そして角鋼管１０の表面には、溶接ビー
ドの端部を規定するセラミックタブ２４が４箇所に設け
られている。このセラミックタブは溶接ビードの端部を
整形するためのものであるが、セラミックタブの代わり
にフラックスタブを使用することもできる。
接手順について説明する。図５（Ａ）は、エレクション
ピース１６が設けられていない接合部に、図４で説明し
た要領で角鋼管１０の中心軸に対し互いに対称、かつ対
向するように二つのＬ字形レール１８を取り付けた状態
を示している。そして角鋼管１０の表面には、溶接ビー
ドの端部を規定するセラミックタブ２４が４箇所に設け
られている。このセラミックタブは溶接ビードの端部を
整形するためのものであるが、セラミックタブの代わり
にフラックスタブを使用することもできる。
【００２１】図５（Ａ）に示すように設けた二つのＬ字
形レール１８の上で溶接台車３０を走行させ、同図
（Ｂ）の４２ａから４２ｄまで溶接トーチを移動させて
溶接を行うと、同図（Ｂ）に網掛け斜線で示した部分２
６ａについての溶接がなされる。このように対向する両
側を一度に溶接すると角鋼管が溶接時の熱により傾くと
いう心配はなく、また、この既溶接部分によって仮止め
された状態となるのでエレクションピース１６を取り外
すことができる。この時点でセラミックタブ２４も取り
外す。次に図５（Ｃ）に示すようにＬ字形レール１８を
角鋼管の未溶接部分へ付け換え、同様にして対向する両
側において同時に２６ｂの部分について溶接作業を行
う。これにより最終的に図５（Ｄ）に示すように角鋼管
の一周分の溶接が完了する。
形レール１８の上で溶接台車３０を走行させ、同図
（Ｂ）の４２ａから４２ｄまで溶接トーチを移動させて
溶接を行うと、同図（Ｂ）に網掛け斜線で示した部分２
６ａについての溶接がなされる。このように対向する両
側を一度に溶接すると角鋼管が溶接時の熱により傾くと
いう心配はなく、また、この既溶接部分によって仮止め
された状態となるのでエレクションピース１６を取り外
すことができる。この時点でセラミックタブ２４も取り
外す。次に図５（Ｃ）に示すようにＬ字形レール１８を
角鋼管の未溶接部分へ付け換え、同様にして対向する両
側において同時に２６ｂの部分について溶接作業を行
う。これにより最終的に図５（Ｄ）に示すように角鋼管
の一周分の溶接が完了する。
【００２２】図６（Ａ）〜（Ｄ）に示した手順も基本的
に図５（Ａ）〜（Ｄ）に示した手順と同じであるが、こ
の場合にはタブ２４を設けないで溶接を行う点が図５の
手順とは異なる。タブを設けないで各層のビードの端部
をみな同じ位置まで延ばすと、溶融した状態の溶接金属
は流れ出してしまう。このため本実施例では、溶接ビー
ドの端部２７を図７（Ａ）の拡大図に示すように斜めに
傾斜させる。この端部２７を上から見るとちょうどカス
ケード状となっている。このように溶接ビードの端部を
カスケード状とするには、上の溶接層の端部が下の溶接
層の端部に達する前に溶接を終了するように各層を積層
するという作業を繰り返す。図６（Ｃ）に示すように２
６ａの部分の溶接が完了すると、次に残りの部分２６ｂ
の部分を溶接する。このときは２６ａの場合とは反対
に、上の溶接層の端部が下の溶接層の端部より先へ行く
まで溶接を行い各層を積層するという作業を繰り返す。
このようにすると２６ａの端部と２６ｂの端部は図７
（Ｂ）に示すように互いに重なり合い、最終的に得られ
るビード継目の表面は滑らかなものとなる。
に図５（Ａ）〜（Ｄ）に示した手順と同じであるが、こ
の場合にはタブ２４を設けないで溶接を行う点が図５の
手順とは異なる。タブを設けないで各層のビードの端部
をみな同じ位置まで延ばすと、溶融した状態の溶接金属
は流れ出してしまう。このため本実施例では、溶接ビー
ドの端部２７を図７（Ａ）の拡大図に示すように斜めに
傾斜させる。この端部２７を上から見るとちょうどカス
ケード状となっている。このように溶接ビードの端部を
カスケード状とするには、上の溶接層の端部が下の溶接
層の端部に達する前に溶接を終了するように各層を積層
するという作業を繰り返す。図６（Ｃ）に示すように２
６ａの部分の溶接が完了すると、次に残りの部分２６ｂ
の部分を溶接する。このときは２６ａの場合とは反対
に、上の溶接層の端部が下の溶接層の端部より先へ行く
まで溶接を行い各層を積層するという作業を繰り返す。
このようにすると２６ａの端部と２６ｂの端部は図７
（Ｂ）に示すように互いに重なり合い、最終的に得られ
るビード継目の表面は滑らかなものとなる。
【００２３】なお図５及び図６の場合において、２６ａ
の部分を溶接した後にＬ字形レールを付け換えて２６ｂ
の部分を溶接するときに、溶接トーチ４２は既に溶接さ
れている２６ａの端部の位置を知っておく必要がある。
この場合、作業者がティーチングによって溶接ロボット
にこれを教え込む方法もあるが、本実施例では以下の二
つの方法によって２６ａの端部位置を検出する。
の部分を溶接した後にＬ字形レールを付け換えて２６ｂ
の部分を溶接するときに、溶接トーチ４２は既に溶接さ
れている２６ａの端部の位置を知っておく必要がある。
この場合、作業者がティーチングによって溶接ロボット
にこれを教え込む方法もあるが、本実施例では以下の二
つの方法によって２６ａの端部位置を検出する。
【００２４】まず第１はいわゆるワイヤタッチ方法で、
まず２６ａの部分の溶接作業が終了した後に、溶接トー
チ４２の溶接ワイヤ４４と角鋼管１０（又は１２）との
間に所定の電圧を印加した状態で溶接トーチ４２を溶接
前の２６ｂの経路に沿って移動させる。このとき溶接ワ
イヤが２６ａの端部に達すると前記の電圧及び流れる電
流が変化するので、この電圧又は電流の変化を検出する
ことにより間接的にビード２６ａの端部位置を検出す
る。そしてこの位置を記憶しておき、この記憶情報に基
づいて２６ｂの部分の溶接作業を行い、２６ａの端部と
２６ｂの端部にビード継目を自動的に形成する。かかる
方法を用いると、２６ｂの部分の溶接の自動化がより促
進され、作業能率が向上するとともに作業者に特別の熟
練が要求されなくなる。
まず２６ａの部分の溶接作業が終了した後に、溶接トー
チ４２の溶接ワイヤ４４と角鋼管１０（又は１２）との
間に所定の電圧を印加した状態で溶接トーチ４２を溶接
前の２６ｂの経路に沿って移動させる。このとき溶接ワ
イヤが２６ａの端部に達すると前記の電圧及び流れる電
流が変化するので、この電圧又は電流の変化を検出する
ことにより間接的にビード２６ａの端部位置を検出す
る。そしてこの位置を記憶しておき、この記憶情報に基
づいて２６ｂの部分の溶接作業を行い、２６ａの端部と
２６ｂの端部にビード継目を自動的に形成する。かかる
方法を用いると、２６ｂの部分の溶接の自動化がより促
進され、作業能率が向上するとともに作業者に特別の熟
練が要求されなくなる。
【００２５】第２の方法は、図５又は図６において、２
６ａの部分の溶接を行い、Ｌ字形レールを付け換えた後
で直ちに２６ｂの部分の溶接作業を開始する。そしてこ
の作業の期間中において溶接電流を常時計測し、当該溶
接電流の変化に基づいてビード２６ａの端部位置を検出
し、これによりビード２６ａの端部とビード２６ｂの端
部にビード継目を自動的に形成するというものである。
この場合にも、自動化がより促進され、作業能率が向上
するとともに作業者に特別の熟練が要求されないという
利点がある。
６ａの部分の溶接を行い、Ｌ字形レールを付け換えた後
で直ちに２６ｂの部分の溶接作業を開始する。そしてこ
の作業の期間中において溶接電流を常時計測し、当該溶
接電流の変化に基づいてビード２６ａの端部位置を検出
し、これによりビード２６ａの端部とビード２６ｂの端
部にビード継目を自動的に形成するというものである。
この場合にも、自動化がより促進され、作業能率が向上
するとともに作業者に特別の熟練が要求されないという
利点がある。
【００２６】本発明は、上記の実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。
ではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来はほとんど手作業で行っていた建築作業現場での角鋼
管の突合せ溶接の作業を自動化して行うことができるの
で、作業効率の向上、作業人員の削減、溶接品質の安定
化という利点が得れらるとともに、作業者の熟練も必要
ない角鋼管の溶接装置及び溶接方法を提供することがで
きる。
来はほとんど手作業で行っていた建築作業現場での角鋼
管の突合せ溶接の作業を自動化して行うことができるの
で、作業効率の向上、作業人員の削減、溶接品質の安定
化という利点が得れらるとともに、作業者の熟練も必要
ない角鋼管の溶接装置及び溶接方法を提供することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例である自動溶接装置の側面図
である。
である。
【図２】図１に示す自動溶接装置の正面図である。
【図３】被溶接物である角鋼管を突き合わせた状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】溶接台車及び走行台車が通過するレールを角鋼
管に固定した状態を示す平面図である。
管に固定した状態を示す平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はエレクションピースを用いた
場合の角鋼管の溶接手順について説明する平面図であ
る。
場合の角鋼管の溶接手順について説明する平面図であ
る。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）はエレクションピースを用い
ず、ビードの端部をカスケード状とした場合の角鋼管の
溶接手順について説明する平面図である。
ず、ビードの端部をカスケード状とした場合の角鋼管の
溶接手順について説明する平面図である。
【図７】カスケード状とされたビードの端部を示す断面
図である。
図である。
１０，１２ 角鋼管 １４ 溶接部 １６ エレクションピース １８ レール ２０ 固定手段 ２２ ボルト ２４ セラミックタブ ２６ａ，２６ｂ 溶接ビード ２７ 溶接ビードの端部 ３０ 溶接台車 ３２ ベアリング ３４ 走行台車 ３６ ジョイント ３８ ラック ４０ 歯車 ４２ 溶接トーチ ４４ 溶接ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 37/06 Ｒ 7011−4Ｅ
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに突き合わせた上下の角鋼管のうち
の一方に装着され前記上下の角鋼管の接合部のうち角鋼
管の中心軸に対して対称でかつ互いに対向する二つの接
合部に沿って延在される二つのＬ字形のレールと、 前記二つの各Ｌ字形レール上を移動することにより溶接
トーチを搬送する二つの台車と、 前記溶接トーチの動作及び前記台車の速度などを制御す
る制御装置と、 前記二つのＬ字形のレールを未溶接の接合部に付け換え
たときに既に溶接されているビードの端部を検出する手
段とを備え、 仮止め手段で仮止めされた前記上下の角鋼管の接合部の
うち角鋼管の中心軸に対して対称で互いに対向する二つ
の接合部を同時に溶接し次に残りの未溶接の接合部を同
時に溶接することを特徴とする角鋼管の溶接装置。 - 【請求項２】 互いに突き合わせた上下の角鋼管を溶接
する角鋼管の溶接方法において、 Ｌ字形のレール上を走行する台車に搭載された溶接トー
チによって前記上下の角鋼管の接合部のうち角鋼管の中
心軸に対して対称な位置にありかつ互いに対向する二つ
の接合部に対し同時に第１の溶接作業を行う第一工程
と、前記Ｌ字形のレールを未溶接の部分に装着し、未溶
接の二つの接合部に対し同時に第２の溶接作業を行う第
二工程とからなることを特徴とする角鋼管の溶接方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の角鋼管の溶接方法におい
て、第１の溶接作業によって溶接される二つの接合部の
ビードの端部を複数の溶接層によりカスケード状とし、
第２の溶接作業によって溶接される前記未溶接の二つの
接合部のビードの端部は複数の溶接層により第１の溶接
作業によって溶接されたビードのカスケード状の端部に
重なるようにして溶接することを特徴とする請求項２記
載の角鋼管の溶接方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載の溶接方法におい
て、前記第１の溶接作業が終了した後に、前記溶接トー
チの溶接ワイヤと角鋼管との間に電圧を印加した状態で
前記溶接トーチを前記未溶接の二つの接合部の経路に沿
って移動させ、その時の電圧又は電流の変化によって第
１の溶接作業によって形成されたビードの端部の位置を
検出するとともにこれを記憶し、この記憶に基づいて第
２の溶接作業を行い、第１の溶接作業で形成されたビー
ドの端部と第２の溶接作業で形成されるビードの端部と
の間の継目を自動的に形成することを特徴とする請求項
２又は３記載の角鋼管の溶接方法。 - 【請求項５】 請求項２又は３記載の溶接方法におい
て、前記第２の溶接作業の期間中に溶接電流を常時計測
し、当該溶接電流の変化に基づいて第１の溶接作業によ
って形成されたビードの端部の位置を検出し、これによ
り第１の溶接作業で形成されたビードの端部と第２の溶
接作業で形成されるビードの端部との間の継目を自動的
に形成することを特徴とする、請求項２又は３記載の角
鋼管の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04361329A JP3079486B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04361329A JP3079486B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198441A true JPH06198441A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3079486B2 JP3079486B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18473139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04361329A Expired - Lifetime JP3079486B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079486B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016059949A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社Ihi | 自動走行機構 |
| JP2020157362A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 大成建設株式会社 | 鋼管溶接方法 |
| CN112192239A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-08 | 广西南宁人防防护设备有限责任公司 | 一种角钢切割装置 |
| JP2021065899A (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | 株式会社大林組 | 溶接方法 |
| CN112756839A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-05-07 | 焦作智造机电设备有限公司 | 通过视觉图像描点实现直形管件免编程自动焊接的方法 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP04361329A patent/JP3079486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016059949A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社Ihi | 自動走行機構 |
| JP2020157362A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 大成建設株式会社 | 鋼管溶接方法 |
| JP2021065899A (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | 株式会社大林組 | 溶接方法 |
| CN112192239A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-08 | 广西南宁人防防护设备有限责任公司 | 一种角钢切割装置 |
| CN112756839A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-05-07 | 焦作智造机电设备有限公司 | 通过视觉图像描点实现直形管件免编程自动焊接的方法 |
| CN112756839B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-03-08 | 焦作智造机电设备有限公司 | 通过视觉图像描点实现直形管件免编程自动焊接的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3079486B2 (ja) | 2000-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3139511A (en) | Fusion cladding technique and product | |
| KR20230009967A (ko) | 가반형 용접 로봇의 제어 방법, 용접 제어 장치, 가반형 용접 로봇 및 용접 시스템 | |
| JP2008238248A (ja) | 片面溶接装置および片面溶接方法 | |
| US3548489A (en) | One-side back bead-forming butt-welding process using a thermosetting backing composite | |
| JP3079486B2 (ja) | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 | |
| CN113510338A (zh) | 一种应用于船舶平角焊的自动化焊接工艺 | |
| JP3042570B2 (ja) | 角鋼管の溶接装置及び溶接方法 | |
| JP4788094B2 (ja) | 自動溶接装置 | |
| JP2007090390A (ja) | 波形ウェブ桁の溶接方法 | |
| JP7376417B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接方法及び鋼管の製造方法 | |
| JP2003010968A (ja) | タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置 | |
| JP2001179441A (ja) | 鋼管自動溶接方法 | |
| JPS5939476A (ja) | 管体の片面自動ｔｉｇ溶接法 | |
| JP3323784B2 (ja) | ビード継ぎ重ね溶接の制御方法 | |
| JP2002239723A (ja) | 溶接方法、この方法に用いる溶接装置、その方法により製作される溶接継手および溶接構造物 | |
| JPS6125463B2 (ja) | ||
| Glijnis | State of the art of profiling technology for CHS tubular connections | |
| JPH0663738A (ja) | 角鋼管柱の内蔵ダイアフラムの溶接方法 | |
| JP4305888B2 (ja) | 円筒部材の溶接方法 | |
| JPH0550235A (ja) | 鋼管の溶接方法 | |
| JPH08252667A (ja) | 鋼管矢板継手の溶接装置 | |
| SU1143547A1 (ru) | Способ дуговой многопроходной сварки неповоротных стыков труб | |
| SU1731519A1 (ru) | Способ дуговой сварки в разделку со скосом кромок | |
| JP2023148811A (ja) | 鋼管柱の溶接方法 | |
| JP2002178153A (ja) | 極厚鋼の狭開先多層盛りアーク溶接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000517 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080623 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623 Year of fee payment: 13 |