JPH07314137A - 開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法 - Google Patents
開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法Info
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- JPH07314137A JPH07314137A JP11626294A JP11626294A JPH07314137A JP H07314137 A JPH07314137 A JP H07314137A JP 11626294 A JP11626294 A JP 11626294A JP 11626294 A JP11626294 A JP 11626294A JP H07314137 A JPH07314137 A JP H07314137A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークが傾斜していたり、開先断面が広がっ
たテーパギャップ溶接等の開先部に傾斜を有する場合に
ロボットによる立向き上進溶接を達成する。 【構成】 開先面内を略水平方向にトーチを回動させて
ウィービングを行うに際し、溶接開始前に開先部をセン
シングして傾斜を測定し、第ｉ周のトーチの回動軌跡を
この測定結果による傾斜に対応した修正値で修正して第
（ｉ＋１）周の回動軌跡とする。
たテーパギャップ溶接等の開先部に傾斜を有する場合に
ロボットによる立向き上進溶接を達成する。 【構成】 開先面内を略水平方向にトーチを回動させて
ウィービングを行うに際し、溶接開始前に開先部をセン
シングして傾斜を測定し、第ｉ周のトーチの回動軌跡を
この測定結果による傾斜に対応した修正値で修正して第
（ｉ＋１）周の回動軌跡とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼構造物における各種
の立向き上進溶接をＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶
接、炭酸ガス溶接等のガスシールドアーク溶接法により
溶接ロボット等の自動溶接装置を用いて行う立向き上進
溶接方法に関する。
の立向き上進溶接をＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶
接、炭酸ガス溶接等のガスシールドアーク溶接法により
溶接ロボット等の自動溶接装置を用いて行う立向き上進
溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に示すような各種の（ａ）Ｔ字型継
手のすみ肉溶接、（ｂ）突き合わせＶ型開先溶接、
（ｃ）Ｔ字型継手レ型開先多層盛り溶接などの溶接は、
近年、主として溶接ロボット等の自動溶接装置を用い、
開先面内を略水平方向にトーチを回動させてウィービン
グを行いながら立向き上進溶接により施工される。図９
において、1 、２は母材、３は裏当て金、５は溶着金
属、51はその第１パス、52は第２パスである。
手のすみ肉溶接、（ｂ）突き合わせＶ型開先溶接、
（ｃ）Ｔ字型継手レ型開先多層盛り溶接などの溶接は、
近年、主として溶接ロボット等の自動溶接装置を用い、
開先面内を略水平方向にトーチを回動させてウィービン
グを行いながら立向き上進溶接により施工される。図９
において、1 、２は母材、３は裏当て金、５は溶着金
属、51はその第１パス、52は第２パスである。
【０００３】ロボットを用いる立向き上進溶接のウィー
ビングパターンとしては、例えば特開昭62−175809号公
報に見られるような三角形の回動型ウィービング、ま
た、「溶接ハンドブック」（昭和52年山海堂出版) に見
られるような逆Ｕ字型の往復型ウィービング（オッシレ
ート）などが知られている。加えて、これらのウィービ
ング両端で、短時間アークの移動を停止させる方法や、
この停止点で電圧あるいは電流を高くする、いわゆるパ
ルス印加を併用する方法もある。
ビングパターンとしては、例えば特開昭62−175809号公
報に見られるような三角形の回動型ウィービング、ま
た、「溶接ハンドブック」（昭和52年山海堂出版) に見
られるような逆Ｕ字型の往復型ウィービング（オッシレ
ート）などが知られている。加えて、これらのウィービ
ング両端で、短時間アークの移動を停止させる方法や、
この停止点で電圧あるいは電流を高くする、いわゆるパ
ルス印加を併用する方法もある。
【０００４】また、使用する溶接ロボットは、上記特開
昭62−175809号公報に見られるように、立向き溶接を主
体とし、制御方法は、溶接開始点と溶接終了点を結ぶ基
本作業線と、１層毎のウィービング形状である基本３角
形とを合成して予め全制御点の座標を求めておき、これ
をロボットにトレースさせる方式が知られている。ま
た、本出願人はさきに、特願平5-242891号を以て立向き
上進溶接のウィービング方法ならびにそれを行うための
ロボットの制御方法を提案した。
昭62−175809号公報に見られるように、立向き溶接を主
体とし、制御方法は、溶接開始点と溶接終了点を結ぶ基
本作業線と、１層毎のウィービング形状である基本３角
形とを合成して予め全制御点の座標を求めておき、これ
をロボットにトレースさせる方式が知られている。ま
た、本出願人はさきに、特願平5-242891号を以て立向き
上進溶接のウィービング方法ならびにそれを行うための
ロボットの制御方法を提案した。
【０００５】この特願平5-242891号に記載の立向き上進
溶接のウィービング方法は、各層の開先面内でトーチを
略水平方向に回動させる間に、トーチの首振りを行わせ
ることを特徴としており、また、各層のビード止端部を
通過した開口部側位置で、またはビード止端部を通過し
た後、このビード止端部後方あるいはビード止端部まで
戻った開口部側位置で、トーチの移動を一時停止させた
まま溶接を継続することを特徴としている。
溶接のウィービング方法は、各層の開先面内でトーチを
略水平方向に回動させる間に、トーチの首振りを行わせ
ることを特徴としており、また、各層のビード止端部を
通過した開口部側位置で、またはビード止端部を通過し
た後、このビード止端部後方あるいはビード止端部まで
戻った開口部側位置で、トーチの移動を一時停止させた
まま溶接を継続することを特徴としている。
【０００６】さらに、特公平４-60747号公報に、開先部
の溶接開始点と溶接終了点とでギャップ幅が異なるテー
パギャップ開先における立向き上進溶接において、各パ
ス毎の台形ウィービングパターンの台形形状を予め演算
してデータを入力し、溶接ロボットを制御することが記
載されている。
の溶接開始点と溶接終了点とでギャップ幅が異なるテー
パギャップ開先における立向き上進溶接において、各パ
ス毎の台形ウィービングパターンの台形形状を予め演算
してデータを入力し、溶接ロボットを制御することが記
載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの立
向き上進溶接方法は、溶接線が鉛直方向、すなわちロボ
ットの高さ方向の座標軸と平行であることが前提であ
り、溶接線が鉛直線に対して傾斜している場合について
の対応は未解決であった。また、溶接開始点と溶接終了
点とで開先断面の異なるテーパギャップ開先における立
向き上進溶接において、特公平４-60747号公報に記載の
方法によれば、全溶接長にわたり台形ウィービングパタ
ーンの総軌跡を演算するので、演算時間ならびに演算結
果をロボットに教示するための膨大な時間を必要とし、
能率的でない。
向き上進溶接方法は、溶接線が鉛直方向、すなわちロボ
ットの高さ方向の座標軸と平行であることが前提であ
り、溶接線が鉛直線に対して傾斜している場合について
の対応は未解決であった。また、溶接開始点と溶接終了
点とで開先断面の異なるテーパギャップ開先における立
向き上進溶接において、特公平４-60747号公報に記載の
方法によれば、全溶接長にわたり台形ウィービングパタ
ーンの総軌跡を演算するので、演算時間ならびに演算結
果をロボットに教示するための膨大な時間を必要とし、
能率的でない。
【０００８】本発明は、これらについての問題点を解消
し、開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法
を実現することを目的とする。開先部に傾斜を有する場
合としては、開先の断面形状は一定だが開先部全体に同
一傾向の傾斜を有する場合、すなわちワーク自体が鉛直
面に対して傾斜している場合と、ワークそのものは傾斜
していないが開先面のみが傾斜している場合、たとえば
開先断面が高さ方向に一定割合で変化するテーパギャッ
プ溶接の場合などがある。
し、開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法
を実現することを目的とする。開先部に傾斜を有する場
合としては、開先の断面形状は一定だが開先部全体に同
一傾向の傾斜を有する場合、すなわちワーク自体が鉛直
面に対して傾斜している場合と、ワークそのものは傾斜
していないが開先面のみが傾斜している場合、たとえば
開先断面が高さ方向に一定割合で変化するテーパギャッ
プ溶接の場合などがある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、自動溶接装置により行う開先部に傾斜を有するワー
クの立向き上進溶接方法であって、開先面内を略水平方
向にトーチを回動させてウィービングを行うに際し、第
ｉ周のトーチの回動軌跡を開先部の傾斜に対応した修正
値で修正して第（ｉ＋１）周の回動軌跡とすることを特
徴とする開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接
方法である。
は、自動溶接装置により行う開先部に傾斜を有するワー
クの立向き上進溶接方法であって、開先面内を略水平方
向にトーチを回動させてウィービングを行うに際し、第
ｉ周のトーチの回動軌跡を開先部の傾斜に対応した修正
値で修正して第（ｉ＋１）周の回動軌跡とすることを特
徴とする開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接
方法である。
【００１０】また、請求項２に記載の本発明は、第ｉ周
のトーチの回動軌跡と第（ｉ＋１）周の回動軌跡の相対
座標値は同一とし、回動開始点の座標のみを開先部の傾
斜に対応した修正値で修正する上記の開先部に傾斜を有
するワークの立向き上進溶接方法である。さらに、請求
項３に記載の本発明は、第ｉ周のトーチの回動軌跡に対
して開先部ルートギャップ方向の水平移動距離を往復共
に開先部の傾斜に対応した同じ修正値で修正して第（ｉ
＋１）周の回動軌跡とする上記の開先部に傾斜を有する
ワークの立向き上進溶接方法である。
のトーチの回動軌跡と第（ｉ＋１）周の回動軌跡の相対
座標値は同一とし、回動開始点の座標のみを開先部の傾
斜に対応した修正値で修正する上記の開先部に傾斜を有
するワークの立向き上進溶接方法である。さらに、請求
項３に記載の本発明は、第ｉ周のトーチの回動軌跡に対
して開先部ルートギャップ方向の水平移動距離を往復共
に開先部の傾斜に対応した同じ修正値で修正して第（ｉ
＋１）周の回動軌跡とする上記の開先部に傾斜を有する
ワークの立向き上進溶接方法である。
【００１１】
【作 用】本発明によれば、開先面内を略水平方向にト
ーチを回動させてウィービングを行うに際し、第ｉ周の
トーチの回動軌跡を開先部の傾斜に対応した値で修正し
て第（ｉ＋１）周における回動軌跡とするから、開先の
断面形状は一定だが鉛直方向に開先の位置が変化する場
合、すなわち開先部が傾斜している場合や、開先の断面
形状が一定の割合で変化する場合、すなわちテーパギャ
ップの場合などに対応して自動溶接を行うことができ
る。
ーチを回動させてウィービングを行うに際し、第ｉ周の
トーチの回動軌跡を開先部の傾斜に対応した値で修正し
て第（ｉ＋１）周における回動軌跡とするから、開先の
断面形状は一定だが鉛直方向に開先の位置が変化する場
合、すなわち開先部が傾斜している場合や、開先の断面
形状が一定の割合で変化する場合、すなわちテーパギャ
ップの場合などに対応して自動溶接を行うことができ
る。
【００１２】
実施例１ 本発明の第１の実施例を図１〜３により説明する。図１
はレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図、図２は同じＴ
字型継手における螺旋状のウィービングを説明する斜視
図、図３はウィービングの平面形状を示す平面図で、各
符号は図９と同様である。
はレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図、図２は同じＴ
字型継手における螺旋状のウィービングを説明する斜視
図、図３はウィービングの平面形状を示す平面図で、各
符号は図９と同様である。
【００１３】図１において、鉛直方向のＺ軸に対し、こ
の図の左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸とすると、母材
１はＹ軸まわりに右上から左下方向に傾斜し、これに接
合される母材２はＸ軸まわりに上部が奥側へ傾斜してい
る。まずワイヤ式等のタッチセンサで母材１の表面上の
１点Ｐ1 、つづいてＺ方向の高さを変えずに母材２ある
いはこの図のように裏当て金３の表面上の１点Ｐ2をセ
ンシングする。つづいてＺ方向の高さを変えて、母材１
の表面上の他の１点Ｐ3 、つづいて同じ高さの母材２あ
るいは裏当て金３の表面上の他の１点Ｐ4 をセンシング
する。
の図の左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸とすると、母材
１はＹ軸まわりに右上から左下方向に傾斜し、これに接
合される母材２はＸ軸まわりに上部が奥側へ傾斜してい
る。まずワイヤ式等のタッチセンサで母材１の表面上の
１点Ｐ1 、つづいてＺ方向の高さを変えずに母材２ある
いはこの図のように裏当て金３の表面上の１点Ｐ2をセ
ンシングする。つづいてＺ方向の高さを変えて、母材１
の表面上の他の１点Ｐ3 、つづいて同じ高さの母材２あ
るいは裏当て金３の表面上の他の１点Ｐ4 をセンシング
する。
【００１４】点Ｐi の座標を（Ｘi 、Ｙi 、Ｚi ）（ｉ
＝１〜４）とすれば、左右方向、すなわちＸＺ面内の傾
斜量ＴX は、 ＴX ＝（Ｘ3 −Ｘ1 ）／（Ｚ3 −Ｚ1 ） であり、前後方向、すなわちＹＺ面内の傾斜量ＴY は、 ＴY ＝（Ｙ4 −Ｙ2 ）／（Ｚ4 −Ｚ2 ） である。
＝１〜４）とすれば、左右方向、すなわちＸＺ面内の傾
斜量ＴX は、 ＴX ＝（Ｘ3 −Ｘ1 ）／（Ｚ3 −Ｚ1 ） であり、前後方向、すなわちＹＺ面内の傾斜量ＴY は、 ＴY ＝（Ｙ4 −Ｙ2 ）／（Ｚ4 −Ｚ2 ） である。
【００１５】この開先面内に、図３に平面形状を示すご
とくＱi1、Ｑi2、Ｑi3、Ｑi4を頂点とする四辺形を描き
ながら略水平方向にトーチを回動させて螺旋状のウィー
ビングを行い、図２に示すように立向き上進溶接を行う
ものとする。なおＱi1、Ｑi2、Ｑi3、Ｑi4の各点はＺ方
向には必ずしも同一高さでなくともよい。ウィービング
の各サイクルにおける回動軌跡、すなわちＱi1から
Ｑi2、Ｑi2からＱi3、Ｑi3からＱi4への移動量（相対座
標値）はそれぞれ一定とする。
とくＱi1、Ｑi2、Ｑi3、Ｑi4を頂点とする四辺形を描き
ながら略水平方向にトーチを回動させて螺旋状のウィー
ビングを行い、図２に示すように立向き上進溶接を行う
ものとする。なおＱi1、Ｑi2、Ｑi3、Ｑi4の各点はＺ方
向には必ずしも同一高さでなくともよい。ウィービング
の各サイクルにおける回動軌跡、すなわちＱi1から
Ｑi2、Ｑi2からＱi3、Ｑi3からＱi4への移動量（相対座
標値）はそれぞれ一定とする。
【００１６】ウィービング１周あたりのトーチの上昇量
は一定としてこの値をＬとすると、ウィービング１周あ
たりのＸ方向の傾斜量δＴX 、Ｙ方向の傾斜量δＴ
Y は、 δＴX ＝ＴX ・Ｌ δＴY ＝ＴY ・Ｌ であるから、ウィービングが第ｉ周の最終点Ｑi4から第
（ｉ＋１）周の回動開始点Ｑ(i+1)1への移行する場合の
み座標を修正して、 Ｑ(i+1)1＝Ｑi1＋δＴX ＋δＴY とすればよい。ところで、この修正値も、センシング結
果により得られた一定値であるから、本発明における溶
接方法は、最初のセンシングによる傾斜角度の測定によ
りウィービングパターンを決定し、溶接開始点にトーチ
を誘導すれば以後は溶接ロボットが指示どおりのウィー
ビングを繰り返して上進溶接を行い、その都度座標値を
演算したり、ティーチングを行う必要がない。
は一定としてこの値をＬとすると、ウィービング１周あ
たりのＸ方向の傾斜量δＴX 、Ｙ方向の傾斜量δＴ
Y は、 δＴX ＝ＴX ・Ｌ δＴY ＝ＴY ・Ｌ であるから、ウィービングが第ｉ周の最終点Ｑi4から第
（ｉ＋１）周の回動開始点Ｑ(i+1)1への移行する場合の
み座標を修正して、 Ｑ(i+1)1＝Ｑi1＋δＴX ＋δＴY とすればよい。ところで、この修正値も、センシング結
果により得られた一定値であるから、本発明における溶
接方法は、最初のセンシングによる傾斜角度の測定によ
りウィービングパターンを決定し、溶接開始点にトーチ
を誘導すれば以後は溶接ロボットが指示どおりのウィー
ビングを繰り返して上進溶接を行い、その都度座標値を
演算したり、ティーチングを行う必要がない。
【００１７】以上の手順をフローチャートの形で図４に
示す。なお、図面等により傾斜角が判明している場合、
センシングを行わずに既知の値を使用してもよい。こう
して、鉛直線に対して一定の角度で傾斜している一定断
面の開先内を立向き上進溶接により自動溶接することが
できる。
示す。なお、図面等により傾斜角が判明している場合、
センシングを行わずに既知の値を使用してもよい。こう
して、鉛直線に対して一定の角度で傾斜している一定断
面の開先内を立向き上進溶接により自動溶接することが
できる。
【００１８】実施例２ 本発明の第２の実施例を図５、６により説明する。図５
もレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図であり、図６は
ウィービングの平面形状を示す平面図である。図５のＴ
字型継手は、図１のものと異なり、母材１は鉛直姿勢、
すなわちＹＺ平面と平行であり、母材２のみＸ軸まわり
に上部が手前に傾斜している。
もレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図であり、図６は
ウィービングの平面形状を示す平面図である。図５のＴ
字型継手は、図１のものと異なり、母材１は鉛直姿勢、
すなわちＹＺ平面と平行であり、母材２のみＸ軸まわり
に上部が手前に傾斜している。
【００１９】実施例１と同様にタッチセンサで母材１お
よび裏当て金３の表面をセンシングする。母材１が鉛直
であるから図１におけるＰ1 、Ｐ3 の測定は不要であ
り、また、Ｐ2 、Ｐ4 のセンシングに代えて傾斜角から
直接計算によりでＴY を求めてもよいが、いずれにせよ ＴY ＝（Ｙ4 −Ｙ2 ）／（Ｚ4 −Ｚ2 ） δＴY ＝ＴY ・Ｌ を算出して修正値を決定する。
よび裏当て金３の表面をセンシングする。母材１が鉛直
であるから図１におけるＰ1 、Ｐ3 の測定は不要であ
り、また、Ｐ2 、Ｐ4 のセンシングに代えて傾斜角から
直接計算によりでＴY を求めてもよいが、いずれにせよ ＴY ＝（Ｙ4 −Ｙ2 ）／（Ｚ4 −Ｚ2 ） δＴY ＝ＴY ・Ｌ を算出して修正値を決定する。
【００２０】母材１、２の板厚がいずれも32mm、ルート
ギャップ 8mm、母材２の傾斜角 5°で、図９（ｃ）に示
した例のように開先内を２パスに分けて溶接した。ウィ
ービング軌跡の平面形状を図６に示す。開先底部側の第
１パスは、裏当て金３に沿った中間点をスタート位置と
し、形状は四辺形であるがポイントはＲi1、Ｒi2、
Ｒi3、Ｒi4、Ｒi5の５か所設ける。
ギャップ 8mm、母材２の傾斜角 5°で、図９（ｃ）に示
した例のように開先内を２パスに分けて溶接した。ウィ
ービング軌跡の平面形状を図６に示す。開先底部側の第
１パスは、裏当て金３に沿った中間点をスタート位置と
し、形状は四辺形であるがポイントはＲi1、Ｒi2、
Ｒi3、Ｒi4、Ｒi5の５か所設ける。
【００２１】ウィービングが第ｉ周の最終点Ｒi5から第
（ｉ＋１）周の回動開始点Ｒ(i+1)1への移行する場合の
み座標を修正して、 Ｒ(i+1)1＝Ｒi5＋δＴY とする。第２パスはＳi1、Ｓi2、Ｓi3、Ｓi4の４点を頂
点とする四辺形状で、ウィービングが第ｉ周から第（ｉ
＋１）周に移行する点Ｓi4から点Ｓ(i+1)1への移動の場
合のみ座標を修正して、 Ｓ(i+1)1＝Ｓi4＋δＴY とする。
（ｉ＋１）周の回動開始点Ｒ(i+1)1への移行する場合の
み座標を修正して、 Ｒ(i+1)1＝Ｒi5＋δＴY とする。第２パスはＳi1、Ｓi2、Ｓi3、Ｓi4の４点を頂
点とする四辺形状で、ウィービングが第ｉ周から第（ｉ
＋１）周に移行する点Ｓi4から点Ｓ(i+1)1への移動の場
合のみ座標を修正して、 Ｓ(i+1)1＝Ｓi4＋δＴY とする。
【００２２】本実施例における具体的な溶接データの一
部を表１に示す。
部を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】相対座標値でわかるように、第１パスで
は、Ｘ座標はポイントＲi1〜Ｒi5を一巡すると和が０と
なり、元の位置に復帰するが、Ｙ座標では−0.14、Ｚ座
標では＋1.6 ずつ１周あたりの座標値が累積し、Ｙ軸方
向手前に傾斜しながら上進して溶接される。第２パスも
同様である。
は、Ｘ座標はポイントＲi1〜Ｒi5を一巡すると和が０と
なり、元の位置に復帰するが、Ｙ座標では−0.14、Ｚ座
標では＋1.6 ずつ１周あたりの座標値が累積し、Ｙ軸方
向手前に傾斜しながら上進して溶接される。第２パスも
同様である。
【００２５】溶接結果は、ビード外観および内部性状共
に良好であった。 実施例３ 本発明の第３の実施例を図７、８により説明する。図７
もレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図ならびに断面図
で、図８はウィービングの平面形状を示す平面図であ
る。
に良好であった。 実施例３ 本発明の第３の実施例を図７、８により説明する。図７
もレ型開先を有するＴ字型継手の斜視図ならびに断面図
で、図８はウィービングの平面形状を示す平面図であ
る。
【００２６】このＴ字型継手は図７（ａ）に示すように
母材１、２ともに傾斜はなく鉛直姿勢であるが、開先断
面は下端で広く上端で狭いテーパギャップとなってい
る。まずワイヤ式等のタッチセンサで母材２側の開先面
上の１点Ｐ1 、つづいて同じ高さの母材１の表面上の点
Ｐ2 をセンシングする。つづいてＺ方向の高さを変え
て、母材１の表面上の点Ｐ3 、つづいて同じ高さの母材
２側の開先面上の１点Ｐ4 をセンシングする。
母材１、２ともに傾斜はなく鉛直姿勢であるが、開先断
面は下端で広く上端で狭いテーパギャップとなってい
る。まずワイヤ式等のタッチセンサで母材２側の開先面
上の１点Ｐ1 、つづいて同じ高さの母材１の表面上の点
Ｐ2 をセンシングする。つづいてＺ方向の高さを変え
て、母材１の表面上の点Ｐ3 、つづいて同じ高さの母材
２側の開先面上の１点Ｐ4 をセンシングする。
【００２７】点Ｐi の座標を（Ｘi 、Ｙi 、Ｚi ）（ｉ
＝１〜４）とすれば、図７（ｂ）に示す点Ｐ1 、Ｐ2 を
含む開先の上側断面のギャップＧu は、 Ｇu ＝（Ｘ2 −Ｘ1 ） また、図７（ｃ）に示す点Ｐ3 、Ｐ4 を含む開先の下側
断面のギャップＧd は、 Ｇd ＝（Ｘ4 −Ｘ3 ） である。なお、点Ｐ1 〜Ｐ4 は裏当て金３から等しい距
離とする。
＝１〜４）とすれば、図７（ｂ）に示す点Ｐ1 、Ｐ2 を
含む開先の上側断面のギャップＧu は、 Ｇu ＝（Ｘ2 −Ｘ1 ） また、図７（ｃ）に示す点Ｐ3 、Ｐ4 を含む開先の下側
断面のギャップＧd は、 Ｇd ＝（Ｘ4 −Ｘ3 ） である。なお、点Ｐ1 〜Ｐ4 は裏当て金３から等しい距
離とする。
【００２８】この開先内に、図８に平面形状を示すよう
に、Ｔi1、Ｔi2、Ｔi3、Ｔi4を頂点とする四辺形を描き
ながら略水平方向にトーチを回動させてこれまでと同様
の螺旋状のウィービングを行いながら立向き上進溶接を
行うものとする。ウィービング１周あたりのトーチの上
昇量は一定としてこの値をＬとすると、ウィービング１
周あたりのギャップ変化量δＧは、 δＧ＝Ｌ・（Ｇd −Ｇu ）／（Ｚ4 −Ｚ1 ） となる。そこで、図８に示すように、第ｉ周から第（ｉ
＋１）周に移る際、Ｔi1からＴi2、Ｔi3からＴi4への移
動量（相対座標値）は変更せず、ルートギャップ方向の
水平移動、すなわちＴi2からＴi3、Ｔi4からＴ(i+1)1へ
の移動のみは往復ともにδＧだけ小さく修正するのであ
る。
に、Ｔi1、Ｔi2、Ｔi3、Ｔi4を頂点とする四辺形を描き
ながら略水平方向にトーチを回動させてこれまでと同様
の螺旋状のウィービングを行いながら立向き上進溶接を
行うものとする。ウィービング１周あたりのトーチの上
昇量は一定としてこの値をＬとすると、ウィービング１
周あたりのギャップ変化量δＧは、 δＧ＝Ｌ・（Ｇd −Ｇu ）／（Ｚ4 −Ｚ1 ） となる。そこで、図８に示すように、第ｉ周から第（ｉ
＋１）周に移る際、Ｔi1からＴi2、Ｔi3からＴi4への移
動量（相対座標値）は変更せず、ルートギャップ方向の
水平移動、すなわちＴi2からＴi3、Ｔi4からＴ(i+1)1へ
の移動のみは往復ともにδＧだけ小さく修正するのであ
る。
【００２９】具体例として、母材１、２の板厚が32mm、
高さ 200mmの間でルートギャップが5〜9 mm上に開いた
テーパギャップの開先内を上向き上進溶接した場合のデ
ータの一部を表２に示す。
高さ 200mmの間でルートギャップが5〜9 mm上に開いた
テーパギャップの開先内を上向き上進溶接した場合のデ
ータの一部を表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】この表は、ウィービングの第１周とそれに
続く第２周におけるデータを示している。第１周と第２
周とで、Ｔi1点とＴi3への移動の際の相対座標値のみが
わずかに相違しており、この差がウィービング１周あた
りのギャップ変化量δＧに相当する。なお、この実施例
においても溶接結果はビード外観、内部性状ともに良好
であった。
続く第２周におけるデータを示している。第１周と第２
周とで、Ｔi1点とＴi3への移動の際の相対座標値のみが
わずかに相違しており、この差がウィービング１周あた
りのギャップ変化量δＧに相当する。なお、この実施例
においても溶接結果はビード外観、内部性状ともに良好
であった。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ワークが傾斜していた
り、開先断面が変化している場合においても支障なく自
動溶接装置を使用して高能率の溶接作業を達成すること
ができるという、すぐれた効果を奏する。
り、開先断面が変化している場合においても支障なく自
動溶接装置を使用して高能率の溶接作業を達成すること
ができるという、すぐれた効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施例を示すＴ字型継手の斜視
図である。
図である。
【図２】図１の継手における螺旋状のウィービングを説
明する斜視図である。
明する斜視図である。
【図３】図２におけるウィービングの平面形状を示す平
面図である。
面図である。
【図４】本発明の第１の実施例における操作手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例を示すＴ字型継手の斜視
図である。
図である。
【図６】本発明の第２の実施例におけるウィービングの
平面形状を示す平面図である。
平面形状を示す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示すＴ字型継手の斜視
図である。
図である。
【図８】本発明の第３の実施例におけるウィービングの
平面形状を示す平面図である。
平面形状を示す平面図である。
【図９】本発明に係わる従来の溶接継手を示す斜視図で
ある。
ある。
１、２ 母材 ３ 裏当て金 ５ 溶着金属
Claims (4)
- 【請求項１】 自動溶接装置により行う開先部に傾斜を
有するワークの立向き上進溶接方法であって、開先面内
を略水平方向にトーチを回動させてウィービングを行う
に際し、第ｉ周のトーチの回動軌跡を開先部の傾斜に対
応した修正値で修正して第（ｉ＋１）周の回動軌跡とす
ることを特徴とする開先部に傾斜を有するワークの立向
き上進溶接方法。 - 【請求項２】 第ｉ周のトーチの回動軌跡と第（ｉ＋
１）周の回動軌跡の相対座標値は同一とし、回動開始点
の座標のみを開先部の傾斜に対応した修正値で修正する
請求項１に記載の開先部に傾斜を有するワークの立向き
上進溶接方法。 - 【請求項３】 第ｉ周のトーチの回動軌跡に対して開先
部ルートギャップ方向の水平移動距離を往復共に開先部
の傾斜に対応した同じ修正値で修正して第（ｉ＋１）周
の回動軌跡とする請求項１に記載の開先部に傾斜を有す
るワークの立向き上進溶接方法。 - 【請求項４】 溶接開始前に開先部をセンシングして傾
斜を測定し、その測定結果により修正値を決定する請求
項１ないし３のいずれかに記載の開先部に傾斜を有する
ワークの立向き上進溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11626294A JPH07314137A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11626294A JPH07314137A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314137A true JPH07314137A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14682751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11626294A Pending JPH07314137A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 開先部に傾斜を有するワークの立向き上進溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07314137A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2014111261A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接方法および自動溶接装置 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11626294A patent/JPH07314137A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2014111261A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接方法および自動溶接装置 |
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