JPH0632853B2 - 多層盛溶接におけるア−クスタ−ト方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアーク溶接によつて多層盛溶接を行う場合の２
層目以降におけるアークスタートを確実に成すための処
理方法に関する。

（従来の技術） すみ肉溶接などの溶接を、１層１パス方式（１層の溶接
を往復することなく１回の前進だけで行わせる方式）で
多層盛アーク溶接を行おうとする場合、２層目以降の溶
接においてはビードの垂れ落ちを抑えたり、ビード外観
を良くする等の理由で、前層の溶接長よりも幾分短くし
て溶接を行うのが常である。

この場合、各層の溶接終了時に、物理的にアークを一旦
切つて所定の長さだけ移動し、そして位置決め完了後に
アークスタートを再度行うことになる。

そのとき、前層のビード上には、多少なりとも絶縁性の
スラグが生じており、アークスタート時にこの絶縁物上
に溶接ワイヤが出てゆく確率が高く、その結果、アーク
が発生せず自動溶接の場合、自動運転が中断してしまう
ことが屡々起るのが問題であつた。

ところでアークスタート時に確実にアークを発生せしめ
る方法として特開昭５７−１７５０７９号公報に開示さ
れるように公知の技術が存在するが、これは、溶接スタ
ート時のアーク発生前に消耗性電極（溶接ワイヤ）の先
端が被溶接物に接触した状態で溶接トーチを微細に揺動
させてなる方法であつて、この方法を採用することによ
つてアークスタートの際に確実なアーク発生を期すこと
が可能と考慮される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述する公知の方法は、溶接ワイヤの先端
に被着してなる絶縁皮膜を接触揺動による衝撃ならびに
アーク熱によつて除去させようとするものであつて、溶
接ワイヤ自体の絶縁皮膜は非常に薄くて簡単に除去し得
るものの、ビード上に生じた絶縁性スラグは強固に付着
していて接触揺動のみでは破壊することは不可能であ
り、従つてこの公知の方法は絶縁物が付着していない素
地表面を有する被溶接物に対する溶接のアークスタート
に凡そ限られるものであつて、多層盛溶接の場合のアー
クスタートに適用した場合に万全を期し得るとは云い難
い。

また、スラグの分布状態を調べたところ、溶接ビード全
体がスラグに一様に掩われていることは殆どなく、ま
た、たとえば、フラツクス入りの溶接ワイヤ等スラグが
大量に発生しビード全体がスラグに掩われている場合で
も、このスラグ自体、導電性の高い部分と低い部分とが
あることが詳細に検討の結果明らかとなつた。

このような点から本発明は従来困難とされている多層盛
溶接におけるアークスタートの確実性を高めるべく案出
されたものであつて、１層１パス方式の多層盛溶接の場
合に適用して良好な結果が得られるに至り、特に溶接ビ
ードの長手方向に沿つて溶接トーチをウイービングさせ
ながら電圧を印加することにより、本溶接直前の前ウイ
ービング作動中において確実にアーク発生が可能な点を
見出し得るようにしたものであり、アークスタートの不
発を防いで自動多層盛溶接を高信頼性の下で実現しよう
とする点を目的とする。

（問題点を解決するための手段） しかして本発明は溶接トーチ(1)をウイービング（溶接
線に直交する揺動）させながら１層１パス方式の多層盛
アーク溶接を行うに際して、２層目以降はその溶接開始
に先立ち、溶接トーチを溶接線方向に移動させることな
く、ウイービング軸を作動し前記溶接トーチ(1)をウイ
ービングさせながら所定の電圧を印加せしめて、ビード
上の絶縁皮膜に対し、アーク放電可能な個所でアークを
発生させ、ついでこれを検出し、溶接トーチによるアー
ク本溶接を開始するアークスタート方法を特徴とする。

（作用） 本発明は溶接トーチ(1)を溶接ビードの長手方向に沿わ
せウイービングさせながら所定の電圧を印加せしめ、溶
接ワイヤを送りつつアーク起動をかけることにより、ス
ラグが存しない部分か又は存在していても導電性の高い
スラグの部分に溶接ワイヤが接触しないときに、アーク
を発生することなり、ここに所期の目的は十分達成され
る。

（実施例） 以下、本発明の１例を図面を参照しつつ説明する。

第１図において(1)は自動溶接ロボツトのアーム先端に
取り付けた溶接トーチであり、水平方向の直交２軸と垂
直方向の１軸との３軸ならびに溶接トーチ(1)の支持点
を中心としたトーチ軸の揺動（ウイービング）の多次元
運動が可能な構造となつている。

(3A),(3B)は直角に突合わせた２枚の被溶接板であつ
て、この突合わせ部にＶ形開先を形成しており、Ｖ形開
先内を多層盛溶接することによつて２枚の被溶接板(3
A),(3B)は直角接合される。

しかし前記多層盛溶接は、溶接トーチ(1)をＶ字開先の
溝巾方向にウイービング(W)させながら溶接線方向に進
ませる所謂１層１パス方式の多層盛りとなつている。

そして最初の一層が終ると２層目以降はいつたんアーク
を消し（電圧の印加を解く）、前層の溶接長よりも幾分
短くさせた移動点から再びアークを開始させる。

このようにして溶接ビード(4)が幾層にも重なつてＶ形
開先を充填することにより強度大なる溶接が成される
が、２層目以降の溶接開始に先行して、溶接開始開始に
先立ち、溶接トーチ(1)を溶接線の方向には移動させる
ことなく、ウイービング(W)のみ行わせ、このウイービ
ング(W)作動に相前後して溶接トーチ(1)のワイヤ(2)に
電圧を印加せしめる。

この電圧印加により溶接ワイヤ(2)の送りが連動される
ことは従来周知のアーク溶接機と同じである。

溶接トーチ(1)をウイービング(W)させることによつて、
該トーチ(1)先端の溶接ワイヤ(2)は直下層の溶接ビード
(4)上を点々と位置が替つて指向するが、前述する如
く、連続する溶接ビード(4)に対して表面の絶縁皮膜は
導電性の高い部分と低い部分とが混在していることか
ら、導電性の高い部分を指向し溶接ワイヤ(2)が接触す
る時点でアークが発生する。

従つて、このアーク発生を適宜の手段により検出する
と、アークスタートが完了したとして、ウイービング
(W)は持続しながら溶接線方向への前進動を併せて行わ
せるものである。

かくしてアーク不発による溶接ミスのトラブルが起るこ
とは解消され所定の層，長さを持つ溶接層を確実に形成
し得る。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、アークスタート開始に先
立ち、溶接トーチ(1)をウイービングさせながら所定電
圧を印加せしめることにより、アーク放電可能な個所を
探して確実にアークスタートさせ得るので、従来は全軸
停止状態でアークスタートしようとするとアーク発生効
率が頗る悪く、人の介在と操作を余儀なくさせていたの
に比して、アーク発生効率は頓に向上し、人の介在を全
く必要としなくて無人自動化を確実かつ高信頼の下に実
現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に係る溶接ロボツトの先端状態を
略示する説明図である。 (1)……溶接トーチ，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮城 義和 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接トーチ(1)をウィービングさせながら
   １層１パス方式の多層盛アーク溶接を行うに際し、２層
   目以降はその溶接開始に先立ち、溶接トーチ(1)を溶接
   線方向に移動させることなく、ウィービング軸を作動
   し、上記溶接トーチ(1)をウィービングさせながら所定
   の電圧を印加せしめて、ビード(4)上の絶縁皮膜に対
   し、アーク放電可能な個所でアークを発生させ、ついで
   これを検出し、溶接トーチ(1)によるアーク本溶接を開
   始することを特徴とする多層盛溶接におけるアークスタ
   ート方法。