JPH08215840A - 横向溶接方法および装置 - Google Patents
横向溶接方法および装置Info
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- JPH08215840A JPH08215840A JP3195495A JP3195495A JPH08215840A JP H08215840 A JPH08215840 A JP H08215840A JP 3195495 A JP3195495 A JP 3195495A JP 3195495 A JP3195495 A JP 3195495A JP H08215840 A JPH08215840 A JP H08215840A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 横向ガスシ−ルドア−ク溶接に際し、アンダ
−カットのない良好な裏，表ビ−ドを形成する。溶込み
不良のない健全な溶接部を得る。溶接能率の向上。 【構成】 横向姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、
〔１〕上母材と下母材とで形成された開先に対し、裏側
に固形バッキング材を当接させ、初層は溶接電流を大電
流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流変化溶
接法により溶接して初層ビ−ドを形成し、残る開先部を
表側に摺動銅当金を当接させて溶接ト−チを上母材，下
母材の板厚方向に揺動してエレクトロガス溶接法により
仕上げる。
−カットのない良好な裏，表ビ−ドを形成する。溶込み
不良のない健全な溶接部を得る。溶接能率の向上。 【構成】 横向姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、
〔１〕上母材と下母材とで形成された開先に対し、裏側
に固形バッキング材を当接させ、初層は溶接電流を大電
流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流変化溶
接法により溶接して初層ビ−ドを形成し、残る開先部を
表側に摺動銅当金を当接させて溶接ト−チを上母材，下
母材の板厚方向に揺動してエレクトロガス溶接法により
仕上げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、厚板のガスシ−ルド横
向溶接法に関するものである。
向溶接法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、横向き姿勢の片面溶接方法は、上母
材と下母材とでＩ型またはＩ型に近いレ型に形成された
溶接開先に対し、裏側に銅当金あるいは固形セラミツク
材を当接させ、母材と裏当材とで囲まれた開先内にシ−
ルドガスを供給すると共に溶接ワイヤを送給して行って
いるが、横向き姿勢のため重力による溶接金属の垂れ落
ちが生じ易く、そのために表，裏ビ−ドにアンダ−カッ
トが発生したり、溶込み不良等の溶接欠陥が発生しやす
いのが現状である。
材と下母材とでＩ型またはＩ型に近いレ型に形成された
溶接開先に対し、裏側に銅当金あるいは固形セラミツク
材を当接させ、母材と裏当材とで囲まれた開先内にシ−
ルドガスを供給すると共に溶接ワイヤを送給して行って
いるが、横向き姿勢のため重力による溶接金属の垂れ落
ちが生じ易く、そのために表，裏ビ−ドにアンダ−カッ
トが発生したり、溶込み不良等の溶接欠陥が発生しやす
いのが現状である。
【０００３】これに対し、特公昭５１−３２５８４号公
報には、横向き姿勢で連続大電流を使用する場合の溶融
金属の垂れ下がり、又これにより生ずる融合不良を防止
するため、溶接電流を大電流と小電流に周期的に変化さ
せて溶融金属の凝固を促進することにより、横向き姿勢
で良好な溶接ビ−ドを溶着すると共に、溶接ト−チを溶
接方向と交差する方向（板厚方向）に往復動させて溶接
ビ−ドを開先内に沿って順次積重ねて、１回の台車走行
で全板厚の溶着を完了する方法が開示されている。しか
しながら、該方法は大電流と小電流を周期的に繰り返
し、溶接ト−チを板厚方向に往復動させて積層するもの
で溶接能率が低い問題がある。
報には、横向き姿勢で連続大電流を使用する場合の溶融
金属の垂れ下がり、又これにより生ずる融合不良を防止
するため、溶接電流を大電流と小電流に周期的に変化さ
せて溶融金属の凝固を促進することにより、横向き姿勢
で良好な溶接ビ−ドを溶着すると共に、溶接ト−チを溶
接方向と交差する方向（板厚方向）に往復動させて溶接
ビ−ドを開先内に沿って順次積重ねて、１回の台車走行
で全板厚の溶着を完了する方法が開示されている。しか
しながら、該方法は大電流と小電流を周期的に繰り返
し、溶接ト−チを板厚方向に往復動させて積層するもの
で溶接能率が低い問題がある。
【０００４】一方、特公昭６１−３９１５１号公報に
は、横向エレクトロガス溶接における、開先内での溶融
金属の先行流れによる融合不良，ガス抜き不良によるブ
ロ−ホ−ルなどの溶接欠陥の発生，ビ−ド外観の不揃い
などの問題を解決して溶接欠陥を生じることなく１パス
１ランで溶接可能な横向エレクトロガス溶接方法を提供
せんとする方法が開示され、更に特公平３−１６２２２
号公報には、溶接ア−クを略板厚方向に揺動する横向エ
レクトロガス溶接方法において、溶接ア−ク揺動の往路
および／または復路の母材板厚中央近傍でア−クを継続
したまま揺動を一旦停止せしめることにより、板厚中央
におけるア−クの吹き付け力による溶融金属の押し上げ
量を増大させ、中央部における溶込み量を増大させるよ
うにした横向エレクトロガス溶接法が開示されている。
しかしながら、該方法はいずれも開先を１パス１ランで
溶接しようとするものであり、表，裏ビ−ドの両者を良
好な状態でしかも同時に形成しつつ溶接する方法のた
め、溶接ワイヤの狙い位置を絶えず監視しながら適正位
置に維持する必要がある上、開先ギャップ変動の多い現
場溶接では更に溶接作業者の負担は大きいという問題が
ある。
は、横向エレクトロガス溶接における、開先内での溶融
金属の先行流れによる融合不良，ガス抜き不良によるブ
ロ−ホ−ルなどの溶接欠陥の発生，ビ−ド外観の不揃い
などの問題を解決して溶接欠陥を生じることなく１パス
１ランで溶接可能な横向エレクトロガス溶接方法を提供
せんとする方法が開示され、更に特公平３−１６２２２
号公報には、溶接ア−クを略板厚方向に揺動する横向エ
レクトロガス溶接方法において、溶接ア−ク揺動の往路
および／または復路の母材板厚中央近傍でア−クを継続
したまま揺動を一旦停止せしめることにより、板厚中央
におけるア−クの吹き付け力による溶融金属の押し上げ
量を増大させ、中央部における溶込み量を増大させるよ
うにした横向エレクトロガス溶接法が開示されている。
しかしながら、該方法はいずれも開先を１パス１ランで
溶接しようとするものであり、表，裏ビ−ドの両者を良
好な状態でしかも同時に形成しつつ溶接する方法のた
め、溶接ワイヤの狙い位置を絶えず監視しながら適正位
置に維持する必要がある上、開先ギャップ変動の多い現
場溶接では更に溶接作業者の負担は大きいという問題が
ある。
【０００５】この問題を解決する手段として、特開昭６
２−２３４６６７号公報には、溶接ア−ク光の検出によ
る開先倣い方法が開示されているが、揺動しているア−
ク光と開先エッジと検出器との最適位置調整が困難な
上、開先エッジのガス切断ノッチや切断面の酸化膜（凝
固酸化物）が溶接中に剥離して溶接ア−クを遮蔽してし
まう等の問題があり、実用的に課題が多い。
２−２３４６６７号公報には、溶接ア−ク光の検出によ
る開先倣い方法が開示されているが、揺動しているア−
ク光と開先エッジと検出器との最適位置調整が困難な
上、開先エッジのガス切断ノッチや切断面の酸化膜（凝
固酸化物）が溶接中に剥離して溶接ア−クを遮蔽してし
まう等の問題があり、実用的に課題が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決し、横向姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、アン
ダ−カットのない良好な裏，表ビ−ドを形成すると共
に、溶込み不良のない健全な溶接部を得る溶接能率のよ
い横向ガスシールドア−ク溶接法を提供するものであ
る。
決し、横向姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、アン
ダ−カットのない良好な裏，表ビ−ドを形成すると共
に、溶込み不良のない健全な溶接部を得る溶接能率のよ
い横向ガスシールドア−ク溶接法を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、横向姿勢のガ
スシ−ルドア−ク溶接に際し、 〔１〕上母材と下母材とで形成された開先に対し、裏側
に固形バッキング材を当接させ、初層は溶接電流を大電
流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流変化溶
接法により溶接して初層ビ−ドを形成し、残る開先部を
表側に摺動銅当金を当接させて溶接ト−チを上母材，下
母材の板厚方向に揺動してエレクトロガス溶接法により
仕上げる。
スシ−ルドア−ク溶接に際し、 〔１〕上母材と下母材とで形成された開先に対し、裏側
に固形バッキング材を当接させ、初層は溶接電流を大電
流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流変化溶
接法により溶接して初層ビ−ドを形成し、残る開先部を
表側に摺動銅当金を当接させて溶接ト−チを上母材，下
母材の板厚方向に揺動してエレクトロガス溶接法により
仕上げる。
【０００８】〔２〕溶接電流を大電流と小電流とを周期
的に繰り返して溶接する電流変化溶接法により初層ビ−
ドを形成する初層溶接と、残る開先部をエレクトロガス
溶接法により仕上げるに際し、同一溶接電源，同一ワイ
ヤ送給装置および同一溶接ト−チを使用して溶接する。
的に繰り返して溶接する電流変化溶接法により初層ビ−
ドを形成する初層溶接と、残る開先部をエレクトロガス
溶接法により仕上げるに際し、同一溶接電源，同一ワイ
ヤ送給装置および同一溶接ト−チを使用して溶接する。
【０００９】〔３〕溶接電流を大電流と小電流に周期的
に繰り返し切り替える切替タイマと、電流変化溶接法と
エレクトロガス溶接法を切り替える切替器と、溶接電流
を検出する検出器，基準電流設定器，前記溶接電流と基
準電流とを比較する比較器を備え、該比較器の出力を受
けて溶接チップと溶接金属プ−ル面との距離を略一定に
保つように溶接速度を制御する回路と、溶接線と略直角
方法で母材板厚方向に溶接ト−チを揺動する揺動回路
と、上母材および下母材の少くとも一方の開先エッジを
検出する検出器，該検出器の出力によって開先エッジに
対する溶接ト−チ位置の開先倣い制御を行う開先倣い制
御回路と、を有する。
に繰り返し切り替える切替タイマと、電流変化溶接法と
エレクトロガス溶接法を切り替える切替器と、溶接電流
を検出する検出器，基準電流設定器，前記溶接電流と基
準電流とを比較する比較器を備え、該比較器の出力を受
けて溶接チップと溶接金属プ−ル面との距離を略一定に
保つように溶接速度を制御する回路と、溶接線と略直角
方法で母材板厚方向に溶接ト−チを揺動する揺動回路
と、上母材および下母材の少くとも一方の開先エッジを
検出する検出器，該検出器の出力によって開先エッジに
対する溶接ト−チ位置の開先倣い制御を行う開先倣い制
御回路と、を有する。
【００１０】
【作用】以下、図によって本発明方法を詳細に説明す
る。図１は上母材と下母材とで形成された横向レ型開先
に対し、裏側に固形バッキング材を当接させ、溶接電流
を大電流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流
変化溶接法による初層ビ−ドの形成を示す横断面図
（ａ）および縦断面図（ｂ）である。下母材２と上母材
１および固形バッキング材３とで囲まれた横向レ型開先
に対し略垂直に溶接ワイヤ７を挿入し、溶接電流を大電
流と小電流に周期的に繰り返し返換えて溶接することに
よって、溶融金属の垂れ落ちを防止して良好なビ−ド４
を形成する。
る。図１は上母材と下母材とで形成された横向レ型開先
に対し、裏側に固形バッキング材を当接させ、溶接電流
を大電流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流
変化溶接法による初層ビ−ドの形成を示す横断面図
（ａ）および縦断面図（ｂ）である。下母材２と上母材
１および固形バッキング材３とで囲まれた横向レ型開先
に対し略垂直に溶接ワイヤ７を挿入し、溶接電流を大電
流と小電流に周期的に繰り返し返換えて溶接することに
よって、溶融金属の垂れ落ちを防止して良好なビ−ド４
を形成する。
【００１１】すなわち、大電流時に下母材２および上母
材１のコ−ナ−部を溶融して溶接ワイヤ７と共に溶融金
属を形成し固形バッキング材３の表面も溶融する。この
状態で大電流を継続すると横向き姿勢のため溶融金属は
重力によって垂れ落ちが生じ初層溶接が不可能となる。
そのため該垂れ落ちの発生する前に溶接電流を大電流か
ら小電流にして溶融金属の凝固を促進させる。大電流と
小電流とはたとえば大電流０．５秒，小電流１．０秒と
いったタイミングで切り替える。こうして溶融，凝固を
周期的に繰り返すことによって溶融金属の垂れ落ちのな
い良好な初層溶接ができる。５は溶接ト−チのシ−ルド
ガスノズル、６はチップである。
材１のコ−ナ−部を溶融して溶接ワイヤ７と共に溶融金
属を形成し固形バッキング材３の表面も溶融する。この
状態で大電流を継続すると横向き姿勢のため溶融金属は
重力によって垂れ落ちが生じ初層溶接が不可能となる。
そのため該垂れ落ちの発生する前に溶接電流を大電流か
ら小電流にして溶融金属の凝固を促進させる。大電流と
小電流とはたとえば大電流０．５秒，小電流１．０秒と
いったタイミングで切り替える。こうして溶融，凝固を
周期的に繰り返すことによって溶融金属の垂れ落ちのな
い良好な初層溶接ができる。５は溶接ト−チのシ−ルド
ガスノズル、６はチップである。
【００１２】また、図２は前述の初層溶接後の残る開先
部を表側に摺動銅当金９を当接させて仕上げ溶接するエ
レクトロガス溶接法を示す横断面図（ａ）および縦断面
図（ｂ）である。エレクトロガス溶接では、下母材２，
上母材１，初層ビ−ド４および摺動銅当金９で囲まれた
開先内に、カ−ブドチップ１１によって案内された溶接
ワイヤ７を挿入し、摺動銅当金９のシ−ルドガス供給口
１０にシ−ルドガスを供給して仕上げ溶接を行なう。こ
のとき溶接ト−チを溶接母材の板厚方向に揺動して溶融
金属をア−ク力で保持させるが、横向き姿勢の開先を１
パスでエレクトロガス溶接する場合に比べて開先断面積
は初層ビ−ド４の断面積分だけ小さいため、その表面張
力が強く、溶融金属の垂れ落ちのない良好な仕上げビ−
ド８が形成できる。
部を表側に摺動銅当金９を当接させて仕上げ溶接するエ
レクトロガス溶接法を示す横断面図（ａ）および縦断面
図（ｂ）である。エレクトロガス溶接では、下母材２，
上母材１，初層ビ−ド４および摺動銅当金９で囲まれた
開先内に、カ−ブドチップ１１によって案内された溶接
ワイヤ７を挿入し、摺動銅当金９のシ−ルドガス供給口
１０にシ−ルドガスを供給して仕上げ溶接を行なう。こ
のとき溶接ト−チを溶接母材の板厚方向に揺動して溶融
金属をア−ク力で保持させるが、横向き姿勢の開先を１
パスでエレクトロガス溶接する場合に比べて開先断面積
は初層ビ−ド４の断面積分だけ小さいため、その表面張
力が強く、溶融金属の垂れ落ちのない良好な仕上げビ−
ド８が形成できる。
【００１３】しかしながら、開先断面積の変動等が生じ
ると溶融金属の垂れ落ちが発生する場合があるため、溶
接電流を検出してカ−ブドチップ１１と溶融金属面との
距離が一定となるように溶接速度を制御する。走行速度
の自動制御の詳細は後述する。
ると溶融金属の垂れ落ちが発生する場合があるため、溶
接電流を検出してカ−ブドチップ１１と溶融金属面との
距離が一定となるように溶接速度を制御する。走行速度
の自動制御の詳細は後述する。
【００１４】また、初層溶接，仕上げ溶接において、下
母材または上母材で形成される開先に対し、表側の下母
材または上母材の開先エッジを検出して開先の上下方向
で溶接ト−チの位置が該開先エッジに対して一定距離に
保たれるように溶接ト−チ位置の倣い制御を行なうこと
により、開先変動が生じた場合でも該開先に沿った溶け
込み不良およびアンダ−カットのない良好な溶接ビ−ド
が得られる。
母材または上母材で形成される開先に対し、表側の下母
材または上母材の開先エッジを検出して開先の上下方向
で溶接ト−チの位置が該開先エッジに対して一定距離に
保たれるように溶接ト−チ位置の倣い制御を行なうこと
により、開先変動が生じた場合でも該開先に沿った溶け
込み不良およびアンダ−カットのない良好な溶接ビ−ド
が得られる。
【００１５】次に溶接ト−チについて説明する。図３は
同一溶接ト−チを使用して、電流変化溶接法とエレクト
ロガス溶接法を行う溶接ト−チ先端部の説明図であり、
図３の（ａ）は溶接ト−チ１２の銃身１３先端に、オリ
フィス１４，チップ６，シ−ルドノズル５を装着し、溶
接ト−チ１２に溶接ワイヤおよびシ−ルドガスを供給し
て電流変化溶接を行なう。
同一溶接ト−チを使用して、電流変化溶接法とエレクト
ロガス溶接法を行う溶接ト−チ先端部の説明図であり、
図３の（ａ）は溶接ト−チ１２の銃身１３先端に、オリ
フィス１４，チップ６，シ−ルドノズル５を装着し、溶
接ト−チ１２に溶接ワイヤおよびシ−ルドガスを供給し
て電流変化溶接を行なう。
【００１６】図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のオリフィ
ス１４，チツプ６，シ−ルドノズル５を取り外し、チッ
プジョイント１５，袋ナット１６，カ−ブドチップ１１
を装着して溶接ト−チ１２に溶接ワイヤを供給してエレ
クトロガス溶接を行う態様を示す。この時シ−ルドガス
は、図４の摺動銅当金９のシ−ルドガス供給口１０に供
給する。
ス１４，チツプ６，シ−ルドノズル５を取り外し、チッ
プジョイント１５，袋ナット１６，カ−ブドチップ１１
を装着して溶接ト−チ１２に溶接ワイヤを供給してエレ
クトロガス溶接を行う態様を示す。この時シ−ルドガス
は、図４の摺動銅当金９のシ−ルドガス供給口１０に供
給する。
【００１７】図４は、水冷式摺動銅当金９を示す。冷却
水給水口１７および冷却水排水口１８により、水冷式摺
動銅当金９内に冷却水を循還させる。図４は、溶接ビ−
ドに当接する面側から見た斜視図で、背面には当金押付
装置６４（図８）の先端に引掛けるための溝（図示しな
い）がつけられている。
水給水口１７および冷却水排水口１８により、水冷式摺
動銅当金９内に冷却水を循還させる。図４は、溶接ビ−
ドに当接する面側から見た斜視図で、背面には当金押付
装置６４（図８）の先端に引掛けるための溝（図示しな
い）がつけられている。
【００１８】
【実施例】次に本発明装置の一実施例を詳細に説明す
る。図５は本発明装置の一実施例の主に電気要素の組合
せを示すブロック図であり、機構要素の組合せは図８に
示す。図５において溶接電源３２は定電圧特性の直流ア
−ク溶接機である。図５の大電流設定器１９，小電流設
定器２０，電流切替器２１，大電圧設定器２７，小電圧
設定器２８，電圧切替器２９，切替タイマ２６および走
行速度設定器３３は、溶接電流を大電流と小電流とに周
期的に繰り返して溶接する際に使用するものであり、ワ
イヤ送給速度設定器２２，電圧設定器３０，溶接電流検
出器３４および走行速度自動制御回路３５は、エレクト
ロガス溶接に使用するものである。また、切替器２３，
３１および３６は、溶接電流を大電流と小電流に周期的
に繰り返し切換えて溶接する場合とエレクトロガス溶接
を行う場合との切り替えを行うもので、ワイヤ送給制御
回路２４，溶接電源３２および台車走行制御回路３７に
対する入力信号の切り替えを同時に行うものである。
る。図５は本発明装置の一実施例の主に電気要素の組合
せを示すブロック図であり、機構要素の組合せは図８に
示す。図５において溶接電源３２は定電圧特性の直流ア
−ク溶接機である。図５の大電流設定器１９，小電流設
定器２０，電流切替器２１，大電圧設定器２７，小電圧
設定器２８，電圧切替器２９，切替タイマ２６および走
行速度設定器３３は、溶接電流を大電流と小電流とに周
期的に繰り返して溶接する際に使用するものであり、ワ
イヤ送給速度設定器２２，電圧設定器３０，溶接電流検
出器３４および走行速度自動制御回路３５は、エレクト
ロガス溶接に使用するものである。また、切替器２３，
３１および３６は、溶接電流を大電流と小電流に周期的
に繰り返し切換えて溶接する場合とエレクトロガス溶接
を行う場合との切り替えを行うもので、ワイヤ送給制御
回路２４，溶接電源３２および台車走行制御回路３７に
対する入力信号の切り替えを同時に行うものである。
【００１９】揺動速度設定器３９，揺動停止設定器４
６，揺動制御回路４１，開先検出器４３，演算回路４４
および倣い制御回路４５は、溶接電流を大電流と小電流
に周期的に繰り返して切換えて溶接する場合およびエレ
クトロガス溶接する場合のいずれにもまたはいずれか一
方に使用する。
６，揺動制御回路４１，開先検出器４３，演算回路４４
および倣い制御回路４５は、溶接電流を大電流と小電流
に周期的に繰り返して切換えて溶接する場合およびエレ
クトロガス溶接する場合のいずれにもまたはいずれか一
方に使用する。
【００２０】ワイヤ送給制御回路２４は、電流切替器２
１またはワイヤ送給速度設定器２２からの信号を受けて
ワイヤ送給モ−タ２５を駆動する。溶接電源３２は定電
圧特性の直流ア−ク溶接電源であり、電圧切替器２９ま
たは電圧設定器３０からの信号を受けて溶接に必要な電
力を供給する。台車走行制御回路３７は、走行速度設定
器３３または走行速度自動制御回路３５の信号を受けて
台車走行モ−タ３８を駆動する。揺動制御回路４１は、
揺動速度設定器３９および揺動停止設定器４０の信号を
受けて揺動モ−タ４２を駆動し、溶接ト−チを開先内で
板厚方向に揺動する。開先検出器４３の出力信号は、演
算回路４４に入力され該演算回路４４の出力は倣い制御
回路４５に入力され倣いモ−タ４６を駆動する。次に倣
い制御の詳細を説明する。
１またはワイヤ送給速度設定器２２からの信号を受けて
ワイヤ送給モ−タ２５を駆動する。溶接電源３２は定電
圧特性の直流ア−ク溶接電源であり、電圧切替器２９ま
たは電圧設定器３０からの信号を受けて溶接に必要な電
力を供給する。台車走行制御回路３７は、走行速度設定
器３３または走行速度自動制御回路３５の信号を受けて
台車走行モ−タ３８を駆動する。揺動制御回路４１は、
揺動速度設定器３９および揺動停止設定器４０の信号を
受けて揺動モ−タ４２を駆動し、溶接ト−チを開先内で
板厚方向に揺動する。開先検出器４３の出力信号は、演
算回路４４に入力され該演算回路４４の出力は倣い制御
回路４５に入力され倣いモ−タ４６を駆動する。次に倣
い制御の詳細を説明する。
【００２１】図６の（ａ）は、レ−ザ距離計を用いた開
先検出器４３で開先を検出する方法の原理図である。上
母材１と下母材２および固形バッキング材３とで囲まれ
た開先に対し、母材表面の略垂直方向で開先検出器４３
を開先幅方向Ａに揺動する。この時の開先検出器４３の
位置と出力電圧との関係を、図６の（ｂ）に示す。該図
のように、出力電圧は母材表面では一定値を示すが、開
先位置（上母材および下母材の開先エッジ）で急激に変
化する。溶接中に開先の変動があると検出器位置に対す
る電圧の急激に変化する点が変動する。この、下母材ま
たは上母材の開先エッジで急激に変化する点の、検出器
位置に対するずれ量を演算してずれ量が０になるように
倣いモ−タを制御することにより開先倣い制御が行われ
る。
先検出器４３で開先を検出する方法の原理図である。上
母材１と下母材２および固形バッキング材３とで囲まれ
た開先に対し、母材表面の略垂直方向で開先検出器４３
を開先幅方向Ａに揺動する。この時の開先検出器４３の
位置と出力電圧との関係を、図６の（ｂ）に示す。該図
のように、出力電圧は母材表面では一定値を示すが、開
先位置（上母材および下母材の開先エッジ）で急激に変
化する。溶接中に開先の変動があると検出器位置に対す
る電圧の急激に変化する点が変動する。この、下母材ま
たは上母材の開先エッジで急激に変化する点の、検出器
位置に対するずれ量を演算してずれ量が０になるように
倣いモ−タを制御することにより開先倣い制御が行われ
る。
【００２２】溶接電流を大電流と小電流に周期的に繰り
返し切換えて溶接する場合を説明する。大電流，小電流
は、それぞれ大電流設定器１９，小電流設定器２０に設
定する。該設定と同様に大電流溶接に見合った適正大電
圧を大電圧設定器２７に、小電流溶接に見合った小電圧
を小電圧設定器２８に設定する。該大電流と小電流およ
び大電圧と小電圧はそれぞれ電流切替器２１および電圧
切替器２９で同時に切り替える。切り替えのタイミング
は、切替タイマ２６により、たとえば大０．５秒，小
１．０秒のようなタイミングで切り替える。該電流切替
器２１の出力は切替器２３を通ってワイヤ供給回路２４
に入力されワイヤ送給モ−タ２５を駆動し、電圧切替器
２９の出力は切替器３１を通って溶接電源３２に入力さ
れて溶接電力を供給する。走行速度設定器３３の出力
は、切替器３６を通って台車走行制御回路３７に入力さ
れ速度設定値に見合った速度で台車走行モ−タ３８を駆
動する。
返し切換えて溶接する場合を説明する。大電流，小電流
は、それぞれ大電流設定器１９，小電流設定器２０に設
定する。該設定と同様に大電流溶接に見合った適正大電
圧を大電圧設定器２７に、小電流溶接に見合った小電圧
を小電圧設定器２８に設定する。該大電流と小電流およ
び大電圧と小電圧はそれぞれ電流切替器２１および電圧
切替器２９で同時に切り替える。切り替えのタイミング
は、切替タイマ２６により、たとえば大０．５秒，小
１．０秒のようなタイミングで切り替える。該電流切替
器２１の出力は切替器２３を通ってワイヤ供給回路２４
に入力されワイヤ送給モ−タ２５を駆動し、電圧切替器
２９の出力は切替器３１を通って溶接電源３２に入力さ
れて溶接電力を供給する。走行速度設定器３３の出力
は、切替器３６を通って台車走行制御回路３７に入力さ
れ速度設定値に見合った速度で台車走行モ−タ３８を駆
動する。
【００２３】次にエレクトロガス溶接について説明す
る。ワイヤ送給速度設定器２２の出力は切替器２３を通
ってワイヤ供給制御回路２４に入力されワイヤ送給モ−
タ２５を駆動し、電圧設定器３０の出力は切替器３１を
通って溶接電源３２に入力されて溶接電力を供給する。
溶接電流検出器３４の出力が走行速度自動制御回路３５
に入力され、該走行速度自動制御回路３５の出力が切替
器３６を通って台車走行制御回路３７に入力されて台車
走行モ−タ３８を駆動する。これにより台車が走行す
る。
る。ワイヤ送給速度設定器２２の出力は切替器２３を通
ってワイヤ供給制御回路２４に入力されワイヤ送給モ−
タ２５を駆動し、電圧設定器３０の出力は切替器３１を
通って溶接電源３２に入力されて溶接電力を供給する。
溶接電流検出器３４の出力が走行速度自動制御回路３５
に入力され、該走行速度自動制御回路３５の出力が切替
器３６を通って台車走行制御回路３７に入力されて台車
走行モ−タ３８を駆動する。これにより台車が走行す
る。
【００２４】走行速度自動制御回路３５の構成を図７に
示す。回路３５においては、溶接電流検出器３４の検出
電圧を増幅回路４７で増幅し、該増幅回路４７の出力は
溶接電流の基準電流設定器４９の設定電圧と加算され比
例積分回路５０に入力される。すなわち、加算点４８で
基準電流設定器４９の設定電圧と溶接電流検出器３４で
検出した実際の溶接電流に対応する検出電圧との差が求
められ比例積分回路５０に入力される。該比例積分回路
５０の出力は増幅回路５１で増幅され切替器３６を通っ
て台車走行制御回路３７に入力されて台車走行モ−タ３
８を駆動する。しかして溶接電流の実際値が基準電流設
定値に等しくなるように台車走行速度を制御する。すな
わち、開先断面積が大きい時速度は遅くなり、逆に開先
断面積が小さい時速度は速くなって実際の溶接電流が基
準溶接電流値を保つように制御される。
示す。回路３５においては、溶接電流検出器３４の検出
電圧を増幅回路４７で増幅し、該増幅回路４７の出力は
溶接電流の基準電流設定器４９の設定電圧と加算され比
例積分回路５０に入力される。すなわち、加算点４８で
基準電流設定器４９の設定電圧と溶接電流検出器３４で
検出した実際の溶接電流に対応する検出電圧との差が求
められ比例積分回路５０に入力される。該比例積分回路
５０の出力は増幅回路５１で増幅され切替器３６を通っ
て台車走行制御回路３７に入力されて台車走行モ−タ３
８を駆動する。しかして溶接電流の実際値が基準電流設
定値に等しくなるように台車走行速度を制御する。すな
わち、開先断面積が大きい時速度は遅くなり、逆に開先
断面積が小さい時速度は速くなって実際の溶接電流が基
準溶接電流値を保つように制御される。
【００２５】この時、定電圧特性の溶接電源を使用して
いるので、溶接電流はワイヤ送給速度および溶接チップ
と溶融金属プ−ル面との距離によって支配されるが、ワ
イヤ送給速度は一定に保たれているため、開先断面積の
変化に対応して基準溶接電流値を保つように台車走行速
度を制御することによって、溶接チップと溶融金属プ−
ル面との距離は略一定に保たれる。
いるので、溶接電流はワイヤ送給速度および溶接チップ
と溶融金属プ−ル面との距離によって支配されるが、ワ
イヤ送給速度は一定に保たれているため、開先断面積の
変化に対応して基準溶接電流値を保つように台車走行速
度を制御することによって、溶接チップと溶融金属プ−
ル面との距離は略一定に保たれる。
【００２６】次に本発明の一実施例の溶接装置の主に機
構部を図８を主に参照して説明する。なお、図８の機構
には、図５の電気回路要素が組合わさっている。図８に
おいて、走行レ−ル５３上を走行する走行台車５２に
は、当金押付装置６４および倣い装置６２が搭載され、
該倣い装置６２には揺動装置６３および開先検出装置６
５が取付けられ、溶接ト−チ１２および開先検出装置６
５は倣い装置６２により溶接開先５５の上下方向に移動
する。該開先検出装置６５には、図示しない開先検出器
４３（図５，図６）を開先幅方向に揺動する揺動機構が
組み込まれている。
構部を図８を主に参照して説明する。なお、図８の機構
には、図５の電気回路要素が組合わさっている。図８に
おいて、走行レ−ル５３上を走行する走行台車５２に
は、当金押付装置６４および倣い装置６２が搭載され、
該倣い装置６２には揺動装置６３および開先検出装置６
５が取付けられ、溶接ト−チ１２および開先検出装置６
５は倣い装置６２により溶接開先５５の上下方向に移動
する。該開先検出装置６５には、図示しない開先検出器
４３（図５，図６）を開先幅方向に揺動する揺動機構が
組み込まれている。
【００２７】溶接に際し、まず被溶接物の上母材で溶接
開先５５に対し平行に走行レ−ル５３をとりつける。該
走行レ−ル５３に走行台車５２を装着し、クラッチ摘子
５７を操作して走行台車５２を手動で走行させて溶接開
始位置に合わせる。
開先５５に対し平行に走行レ−ル５３をとりつける。該
走行レ−ル５３に走行台車５２を装着し、クラッチ摘子
５７を操作して走行台車５２を手動で走行させて溶接開
始位置に合わせる。
【００２８】溶接電流を大電流と小電流とを周期的に繰
り返して溶接する電流変化法による初層の溶接は、図８
の摺動銅当金９を取り外し、図３の（ｂ）に示す溶接ト
−チ１２のカ−ブドチップ１１，袋ナット１６およびチ
ップジョイント１５を取り外し、図３の（ａ）に示すオ
リフィス１４，チップ６およびシ−ルドガスノズル５に
交換して、摺動銅当金９に供給していたシ−ルドガスを
溶接ト−チ１２に接続して供給し溶接する。
り返して溶接する電流変化法による初層の溶接は、図８
の摺動銅当金９を取り外し、図３の（ｂ）に示す溶接ト
−チ１２のカ−ブドチップ１１，袋ナット１６およびチ
ップジョイント１５を取り外し、図３の（ａ）に示すオ
リフィス１４，チップ６およびシ−ルドガスノズル５に
交換して、摺動銅当金９に供給していたシ−ルドガスを
溶接ト−チ１２に接続して供給し溶接する。
【００２９】溶接中の溶接条件の調整は、図５において
ワイヤ送給速度の調整は、大電流，小電流それぞれを大
電流設定器１９および小電流設定器２０で行い、溶接電
圧の調整は大電圧，小電圧それぞれを大電圧設定器２７
および小電圧設定器２８で行ない、溶接速度の調整は走
行速度設定器３３で行う。
ワイヤ送給速度の調整は、大電流，小電流それぞれを大
電流設定器１９および小電流設定器２０で行い、溶接電
圧の調整は大電圧，小電圧それぞれを大電圧設定器２７
および小電圧設定器２８で行ない、溶接速度の調整は走
行速度設定器３３で行う。
【００３０】次にエレクトロガス溶接による仕上げ溶接
は、図８のシ−ルドガス供給口を具備した摺動銅当金９
の溶接開先５５に対する開先幅方向の位置合わせを上下
調整摘子５８で行なった後、当金押付摘子６０により被
溶接物母材表面に摺動銅当金９を押し付ける。次にカ−
ブドチップ１１を装着した溶接ト−チ１２を揺動装置６
３の図示しないト−チホルダに挟持し、摺動銅当金９と
の溶接線方向の位置合わせを左右調整摘子５６によりな
う。更に、開先検出器４３の溶接開先５５に対する開先
幅方向の位置合わせを検出器上下調整摘子５９で行う。
溶接中の溶接条件の調整は、図５において、ワイヤ送給
速度の調整はワイヤ送給速度設定器２２で行い、溶接電
圧の調整は電圧設定器３０で行い、揺動速度および揺動
停止時間の調整は揺動速度設定器３９および揺動停止設
定器４０で行う。次に本発明の実施効果を具体的に示
す。
は、図８のシ−ルドガス供給口を具備した摺動銅当金９
の溶接開先５５に対する開先幅方向の位置合わせを上下
調整摘子５８で行なった後、当金押付摘子６０により被
溶接物母材表面に摺動銅当金９を押し付ける。次にカ−
ブドチップ１１を装着した溶接ト−チ１２を揺動装置６
３の図示しないト−チホルダに挟持し、摺動銅当金９と
の溶接線方向の位置合わせを左右調整摘子５６によりな
う。更に、開先検出器４３の溶接開先５５に対する開先
幅方向の位置合わせを検出器上下調整摘子５９で行う。
溶接中の溶接条件の調整は、図５において、ワイヤ送給
速度の調整はワイヤ送給速度設定器２２で行い、溶接電
圧の調整は電圧設定器３０で行い、揺動速度および揺動
停止時間の調整は揺動速度設定器３９および揺動停止設
定器４０で行う。次に本発明の実施効果を具体的に示
す。
【００３１】−実施例１− 供試材： ワイヤ： JIS Z 3313 YFW-C50DM 1.6mmφ， 鋼板： SM490B 板厚 25mm， 初層用裏当材：セラミックス系固形バッキング材 (溝幅:18mm、溝深さ:2mm)， 表面層用摺動銅当金：溝幅:35mm、溝深さ3mm， シ-ルドガス：100%CO2 25l/min を用い、溶接電源は定電圧特性の直流ア−ク溶接機、図
３に示した溶接ト−チを用いて、裏側の開先間隙を7mm
とし、表面側の開先間隙を１２mmとしたレ型開先で溶接
長１ｍの試験板を作製し、走行レ−ルに対して試験板の
開先線を溶接開始点と溶接終了点で溶接の進行に伴って
レ−ルに近づく方向で５mmずらした状態で、以下に示す
溶接条件により、初層溶接を電流変化溶接で行った後、
残りの開先部をエレクトロガス溶接で表面層溶接を行っ
た。
３に示した溶接ト−チを用いて、裏側の開先間隙を7mm
とし、表面側の開先間隙を１２mmとしたレ型開先で溶接
長１ｍの試験板を作製し、走行レ−ルに対して試験板の
開先線を溶接開始点と溶接終了点で溶接の進行に伴って
レ−ルに近づく方向で５mmずらした状態で、以下に示す
溶接条件により、初層溶接を電流変化溶接で行った後、
残りの開先部をエレクトロガス溶接で表面層溶接を行っ
た。
【００３２】 以上の条件による溶接の結果、開先線５mmのずれに対し
て±0.5mm以内で追従し、表，裏ビ−ド共アンダ−カッ
トのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない溶接部
が得られた。
て±0.5mm以内で追従し、表，裏ビ−ド共アンダ−カッ
トのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない溶接部
が得られた。
【００３３】−実施例２− 供試材： ワイヤ：JIS Z 3313 YFW-C50DM 1.6mmφ， 鋼板：SM490B 板厚 25mm， 初層用裏当材：セラミックス系固形バッキング材 (溝幅:18mm、溝深さ:2mm)， 表面層用摺動銅当金：溝幅:35mm、溝深さ3mm， シ-ルドガス：100%CO2 25l/min を用い、溶接電源は定電圧特性の直流ア-ク溶接電源、
図３に示した溶接ト−チを用いて、開先間隙を１０mmと
したＩ型開先で溶接長１mの試験板を作製し、走行レ−
ルに対して試験板の開先線を溶接開始点と溶接終了点で
溶接の進行に伴ってレ−ルから遠ざかる方向に１０mmず
らした状態で、以下に示す溶接条件により、初層溶接を
電流変化溶接で行った後、残りの開先部をエレクトロガ
ス溶接で表面層溶接を行った。
図３に示した溶接ト−チを用いて、開先間隙を１０mmと
したＩ型開先で溶接長１mの試験板を作製し、走行レ−
ルに対して試験板の開先線を溶接開始点と溶接終了点で
溶接の進行に伴ってレ−ルから遠ざかる方向に１０mmず
らした状態で、以下に示す溶接条件により、初層溶接を
電流変化溶接で行った後、残りの開先部をエレクトロガ
ス溶接で表面層溶接を行った。
【００３４】 以上の条件による溶接の結果、開先線１０mmのずれに対
して±0.5mm以内で追従し、表，裏ビ−ド共アンダ−カ
ットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない溶接
部が得られた。
して±0.5mm以内で追従し、表，裏ビ−ド共アンダ−カ
ットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない溶接
部が得られた。
【００３５】 また、ワイヤ： JIS Z 3313 YFW-A50DM 1.6mmφ， シ−ルドガス ：80%Ar-20%CO2 25l/min に変えて、実施例１及び実施例２のそれぞれの条件を用
いて溶接した結果、同様に表，裏ビ−ドともアンダ−カ
ットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない良好
な溶接部が得られた。
いて溶接した結果、同様に表，裏ビ−ドともアンダ−カ
ットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良のない良好
な溶接部が得られた。
【００３６】更に溶接ワイヤを JIS Z 3313 YGL-4G該当
1.6mmφ に変えて、実施例１及び実施例２のそれぞれ
の条件を用いて溶接した結果、同様に表、裏ビ−ドとも
アンダ−カットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良
のない良好な溶接部が得られた。
1.6mmφ に変えて、実施例１及び実施例２のそれぞれ
の条件を用いて溶接した結果、同様に表、裏ビ−ドとも
アンダ−カットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良
のない良好な溶接部が得られた。
【００３７】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、横向
姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、アンダ−カット
のない良好な裏，表ビ−ドを形成すると共に溶込み不良
のない健全な溶接部を得る溶接能率のよい横向ガスシ−
ルド溶接法が提供できる。
姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接に際し、アンダ−カット
のない良好な裏，表ビ−ドを形成すると共に溶込み不良
のない健全な溶接部を得る溶接能率のよい横向ガスシ−
ルド溶接法が提供できる。
【図１】 開先断面図であり、（ａ）は電流変化溶接法
による初層ビ−ドを示す横断面図、（ｂ）は縦断面図で
ある。
による初層ビ−ドを示す横断面図、（ｂ）は縦断面図で
ある。
【図２】 エレクトロガス溶接法による仕上げビ−ドを
示す開先断面図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦
断面図である。
示す開先断面図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦
断面図である。
【図３】 本発明の一実施例で用いる溶接ト−チの先端
部を示す、管半分は外観を、残り半分は縦断面を示す断
面図であり、（ａ）は電流変化溶接法を実施するときの
溶接ト−チ先端部を示し、（ｂ）はエレクトロガス溶接
法を実施するときの溶接ト−チ先端部を示す。
部を示す、管半分は外観を、残り半分は縦断面を示す断
面図であり、（ａ）は電流変化溶接法を実施するときの
溶接ト−チ先端部を示し、（ｂ）はエレクトロガス溶接
法を実施するときの溶接ト−チ先端部を示す。
【図４】 本発明の一実施例で用いる摺動銅当金９の外
観を示す斜視図である。
観を示す斜視図である。
【図５】 本発明装置の一実施例の電気要素の組合せを
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】 （ａ）は開先の横断面図であり、図５に示す
開先検出器４３の開先に対する相対位置を示す。（ｂ）
は開先検出器４３を開先を横切る方向に走査駆動したと
きの、検出器位置と検出器出力電圧の関係を示すグラフ
である。
開先検出器４３の開先に対する相対位置を示す。（ｂ）
は開先検出器４３を開先を横切る方向に走査駆動したと
きの、検出器位置と検出器出力電圧の関係を示すグラフ
である。
【図７】 図５に示す走行速度自動制御回路３５の構成
概要を示すブロック図である。
概要を示すブロック図である。
【図８】 図５に示す電気要素と組合された溶接装置機
構を示す平面図である。
構を示す平面図である。
１：上母材 ２：下母材 ３：固形バッキング材 ４：初層ビ−ド ５：シ−ルドガスノズル ６：チップ ７：溶接ワイヤ ８：仕上げビ−
ド ９：摺動銅当金 １０：シ−ルドガ
ス供給口 １１：カ−ブドチップ １２：溶接ト−
チ １３：銃身 １４：オリフィ
ス １５：チップジョイント １６：袋ナット １７：冷却水給水口 １８：冷却水排
水口 １９：大電流設定器 ２０：小電流設
定器 ２１：電流切替器 ２２：ワイヤ送
給速度設定器 ２３：切替器 ２４：ワイヤ送
給制御回路 ２５：ワイヤ送給モ−タ ２６：切替タイ
マ ２７：大電圧設定器 ２８：小電圧設
定器 ２９：電圧切替器 ３０：電圧設定
器 ３１：切替器 ３２：溶接電源 ３３：走行速度設定器 ３４：溶接電流
検出器 ３５：走行速度自動制御回路 ３６：切替器 ３７：台車走行制御回路 ３８：台車走行
モ−タ ３９：揺動速度設定器 ４０：揺動停止
設定器 ４１：揺動制御回路 ４２：揺動モ−
タ ４３：開先検出器 ４４：演算回路 ４５：倣い制御回路 ４６：倣いモ−
タ ４７：増幅回路 ４８：加算点 ４９：基準電流設定器 ５０：比例積分
回路 ５１：増幅回路 ５２：走行台車 ５３：走行レ−ル ５４：開先検出
装置 ５５：溶接開先 ５６：左右調整
摘子 ５７：クラッチ摘子 ５８：上下調整摘
子 ５９：検出器上下調整摘子 ６０：当金押付摘
子 ６１：台車走行装置 ６２：倣い装置 ６３：揺動装置 ６４：当金押付
装置 ６４：開先検出装置
ド ９：摺動銅当金 １０：シ−ルドガ
ス供給口 １１：カ−ブドチップ １２：溶接ト−
チ １３：銃身 １４：オリフィ
ス １５：チップジョイント １６：袋ナット １７：冷却水給水口 １８：冷却水排
水口 １９：大電流設定器 ２０：小電流設
定器 ２１：電流切替器 ２２：ワイヤ送
給速度設定器 ２３：切替器 ２４：ワイヤ送
給制御回路 ２５：ワイヤ送給モ−タ ２６：切替タイ
マ ２７：大電圧設定器 ２８：小電圧設
定器 ２９：電圧切替器 ３０：電圧設定
器 ３１：切替器 ３２：溶接電源 ３３：走行速度設定器 ３４：溶接電流
検出器 ３５：走行速度自動制御回路 ３６：切替器 ３７：台車走行制御回路 ３８：台車走行
モ−タ ３９：揺動速度設定器 ４０：揺動停止
設定器 ４１：揺動制御回路 ４２：揺動モ−
タ ４３：開先検出器 ４４：演算回路 ４５：倣い制御回路 ４６：倣いモ−
タ ４７：増幅回路 ４８：加算点 ４９：基準電流設定器 ５０：比例積分
回路 ５１：増幅回路 ５２：走行台車 ５３：走行レ−ル ５４：開先検出
装置 ５５：溶接開先 ５６：左右調整
摘子 ５７：クラッチ摘子 ５８：上下調整摘
子 ５９：検出器上下調整摘子 ６０：当金押付摘
子 ６１：台車走行装置 ６２：倣い装置 ６３：揺動装置 ６４：当金押付
装置 ６４：開先検出装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年３月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【作用】以下、図によって本発明方法を詳細に説明す
る。図１は上母材と下母材とで形成された横向レ型開先
に対し、裏側に固形バッキング材を当接させ、溶接電流
を大電流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流
変化溶接法による初層ビ−ドの形成を示す横断面図
（ａ）および縦断面図（ｂ）である。下母材２と上母材
１および固形バッキング材３とで囲まれた横向レ型開先
に対し略垂直に溶接ワイヤ７を挿入し、溶接電流を大電
流と小電流に周期的に繰り返し切換えて溶接することに
よって、溶融金属の垂れ落ちを防止して良好なビ−ド４
を形成する。
る。図１は上母材と下母材とで形成された横向レ型開先
に対し、裏側に固形バッキング材を当接させ、溶接電流
を大電流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流
変化溶接法による初層ビ−ドの形成を示す横断面図
（ａ）および縦断面図（ｂ）である。下母材２と上母材
１および固形バッキング材３とで囲まれた横向レ型開先
に対し略垂直に溶接ワイヤ７を挿入し、溶接電流を大電
流と小電流に周期的に繰り返し切換えて溶接することに
よって、溶融金属の垂れ落ちを防止して良好なビ−ド４
を形成する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】溶接電流を大電流と小電流に周期的に繰り
返し切換えて溶接する場合を説明する。大電流，小電流
は、それぞれ大電流設定器１９，小電流設定器２０に設
定する。該設定と同様に大電流溶接に見合った適正大電
圧を大電圧設定器２７に、小電流溶接に見合った小電圧
を小電圧設定器２８に設定する。該大電流と小電流およ
び大電圧と小電圧はそれぞれ電流切替器２１および電圧
切替器２９で同時に切り替える。切り替えのタイミング
は、切替タイマ２６により、たとえば大０．５秒，小
１．０秒のようなタイミングで切り替える。該電流切替
器２１の出力は切替器２３を通ってワイヤ送給制御回路
２４に入力されワイヤ送給モ−タ２５を駆動し、電圧切
替器２９の出力は切替器３１を通って溶接電源３２に入
力されて溶接電力を供給する。走行速度設定器３３の出
力は、切替器３６を通って台車走行制御回路３７に入力
され速度設定値に見合った速度で台車走行モ−タ３８を
駆動する。
返し切換えて溶接する場合を説明する。大電流，小電流
は、それぞれ大電流設定器１９，小電流設定器２０に設
定する。該設定と同様に大電流溶接に見合った適正大電
圧を大電圧設定器２７に、小電流溶接に見合った小電圧
を小電圧設定器２８に設定する。該大電流と小電流およ
び大電圧と小電圧はそれぞれ電流切替器２１および電圧
切替器２９で同時に切り替える。切り替えのタイミング
は、切替タイマ２６により、たとえば大０．５秒，小
１．０秒のようなタイミングで切り替える。該電流切替
器２１の出力は切替器２３を通ってワイヤ送給制御回路
２４に入力されワイヤ送給モ−タ２５を駆動し、電圧切
替器２９の出力は切替器３１を通って溶接電源３２に入
力されて溶接電力を供給する。走行速度設定器３３の出
力は、切替器３６を通って台車走行制御回路３７に入力
され速度設定値に見合った速度で台車走行モ−タ３８を
駆動する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】次にエレクトロガス溶接について説明す
る。ワイヤ送給速度設定器２２の出力は切替器２３を通
ってワイヤ送給制御回路２４に入力されワイヤ送給モ−
タ２５を駆動し、電圧設定器３０の出力は切替器３１を
通って溶接電源３２に入力されて溶接電力を供給する。
溶接電流検出器３４の出力が走行速度自動制御回路３５
に入力され、該走行速度自動制御回路３５の出力が切替
器３６を通って台車走行制御回路３７に入力されて台車
走行モ−タ３８を駆動する。これにより台車が走行す
る。
る。ワイヤ送給速度設定器２２の出力は切替器２３を通
ってワイヤ送給制御回路２４に入力されワイヤ送給モ−
タ２５を駆動し、電圧設定器３０の出力は切替器３１を
通って溶接電源３２に入力されて溶接電力を供給する。
溶接電流検出器３４の出力が走行速度自動制御回路３５
に入力され、該走行速度自動制御回路３５の出力が切替
器３６を通って台車走行制御回路３７に入力されて台車
走行モ−タ３８を駆動する。これにより台車が走行す
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】次に本発明の一実施例の溶接装置の主に機
構部を図８を主に参照して説明する。なお、図８の機構
には、図５の電気回路要素が組合わさっている。図８に
おいて、走行レ−ル５３上を走行する走行台車５２に
は、当金押付装置６４および倣い装置６２が搭載され、
該倣い装置６２には揺動装置６３および開先検出装置５
４が取付けられ、溶接ト−チ１２および開先検出装置５
４は倣い装置６２により溶接開先５５の上下方向に移動
する。該開先検出装置５４には、図示しない開先検出器
４３（図５，図６）を開先幅方向に揺動する揺動機構が
組み込まれている。
構部を図８を主に参照して説明する。なお、図８の機構
には、図５の電気回路要素が組合わさっている。図８に
おいて、走行レ−ル５３上を走行する走行台車５２に
は、当金押付装置６４および倣い装置６２が搭載され、
該倣い装置６２には揺動装置６３および開先検出装置５
４が取付けられ、溶接ト−チ１２および開先検出装置５
４は倣い装置６２により溶接開先５５の上下方向に移動
する。該開先検出装置５４には、図示しない開先検出器
４３（図５，図６）を開先幅方向に揺動する揺動機構が
組み込まれている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】更に溶接ワイヤを JIS Z 3325 YGL-4G該当
1.6mmφ に変えて、実施例１及び実施例２のそれぞれ
の条件を用いて溶接した結果、同様に表、裏ビ−ドとも
アンダ−カットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良
のない良好な溶接部が得られた。
1.6mmφ に変えて、実施例１及び実施例２のそれぞれ
の条件を用いて溶接した結果、同様に表、裏ビ−ドとも
アンダ−カットのない良好なビ−ド外観及び溶込み不良
のない良好な溶接部が得られた。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １：上母材 ２：下母材 ３：固形バッキング材 ４：初層ビ−ド ５：シ−ルドガスノズル ６：チップ ７：溶接ワイヤ ８：仕上げビ−
ド ９：摺動銅当金 １０：シ−ルドガ
ス供給口 １１：カ−ブドチップ １２：溶接ト−
チ １３：銃身 １４：オリフィ
ス １５：チップジョイント １６：袋ナット １７：冷却水給水口 １８：冷却水排
水口 １９：大電流設定器 ２０：小電流設
定器 ２１：電流切替器 ２２：ワイヤ送
給速度設定器 ２３：切替器 ２４：ワイヤ送
給制御回路 ２５：ワイヤ送給モ−タ ２６：切替タイ
マ ２７：大電圧設定器 ２８：小電圧設
定器 ２９：電圧切替器 ３０：電圧設定
器 ３１：切替器 ３２：溶接電源 ３３：走行速度設定器 ３４：溶接電流
検出器 ３５：走行速度自動制御回路 ３６：切替器 ３７：台車走行制御回路 ３８：台車走行
モ−タ ３９：揺動速度設定器 ４０：揺動停止
設定器 ４１：揺動制御回路 ４２：揺動モ−
タ ４３：開先検出器 ４４：演算回路 ４５：倣い制御回路 ４６：倣いモ−
タ ４７：増幅回路 ４８：加算点 ４９：基準電流設定器 ５０：比例積分
回路 ５１：増幅回路 ５２：走行台車 ５３：走行レ−ル ５４：開先検出
装置 ５５：溶接開先 ５６：左右調整
摘子 ５７：クラッチ摘子 ５８：上下調整
摘子 ５９：検出器上下調整摘子 ６０：当金押付
摘子 ６１：台車走行装置 ６２：倣い装置 ６３：揺動装置 ６４：当金押付
装置
ド ９：摺動銅当金 １０：シ−ルドガ
ス供給口 １１：カ−ブドチップ １２：溶接ト−
チ １３：銃身 １４：オリフィ
ス １５：チップジョイント １６：袋ナット １７：冷却水給水口 １８：冷却水排
水口 １９：大電流設定器 ２０：小電流設
定器 ２１：電流切替器 ２２：ワイヤ送
給速度設定器 ２３：切替器 ２４：ワイヤ送
給制御回路 ２５：ワイヤ送給モ−タ ２６：切替タイ
マ ２７：大電圧設定器 ２８：小電圧設
定器 ２９：電圧切替器 ３０：電圧設定
器 ３１：切替器 ３２：溶接電源 ３３：走行速度設定器 ３４：溶接電流
検出器 ３５：走行速度自動制御回路 ３６：切替器 ３７：台車走行制御回路 ３８：台車走行
モ−タ ３９：揺動速度設定器 ４０：揺動停止
設定器 ４１：揺動制御回路 ４２：揺動モ−
タ ４３：開先検出器 ４４：演算回路 ４５：倣い制御回路 ４６：倣いモ−
タ ４７：増幅回路 ４８：加算点 ４９：基準電流設定器 ５０：比例積分
回路 ５１：増幅回路 ５２：走行台車 ５３：走行レ−ル ５４：開先検出
装置 ５５：溶接開先 ５６：左右調整
摘子 ５７：クラッチ摘子 ５８：上下調整
摘子 ５９：検出器上下調整摘子 ６０：当金押付
摘子 ６１：台車走行装置 ６２：倣い装置 ６３：揺動装置 ６４：当金押付
装置
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 9/173 8315−4Ｅ Ｂ２３Ｋ 9/173 Ｂ 37/06 37/06 Ｆ (72)発明者 青 木 信 行 東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵溶 接工業株式会社研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 横向姿勢のガスシ−ルドア−ク溶接にお
いて、上母材と下母材とで形成された開先に対し、裏側
に固形バッキング材を当接させ、初層は溶接電流を大電
流と小電流とを周期的に繰り返して溶接する電流変化溶
接法により溶接して初層ビ−ドを形成し、残る開先部を
表側に摺動銅当金を当接させて溶接ト−チを上母材，下
母材の板厚方法に揺動してエレクトロガス溶接法により
仕上げることを特徴とする横向溶接方法。 - 【請求項２】 溶接電流を大電流と小電流とを周期的に
繰り返して溶接する電流変化溶接法により初層ビ−ドを
形成する初層溶接と、残る開先部をエレクトロガス溶接
法により仕上げるに際し、同一溶接電源，同一ワイヤ送
給装置および同一溶接ト−チを使用して溶接することを
特徴とする請求項１記載の横向溶接方法。 - 【請求項３】溶接電流を大電流と小電流に周期的に繰り
返し切り替える切替タイマと、 電流変化溶接法とエレクトロガス溶接法とを切り替える
切替器と、 溶接電流を検出する検出器，基準電流設定器，前記溶接
電流と基準電流とを比較する比較器を備え、該比較器の
出力を受けて溶接チップと溶融金属プ−ル面との距離を
略一定に保つように溶接速度を制御する回路と、 溶接線と略直角方向で母材板厚方向に溶接ト−チを揺動
する揺動回路と、 上母材および下母材の少くとも一方の開先エッジを検出
する検出器，該検出器の出力によって開先エッジに対す
る溶接ト−チ位置の開先倣い制御を行う開先倣い制御回
路と、を有することを特徴とする横向溶接装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195495A JPH08215840A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 横向溶接方法および装置 |
| CN 96103599 CN1135948A (zh) | 1995-02-21 | 1996-02-15 | 横焊方法及装置 |
| KR1019960003818A KR100193800B1 (ko) | 1995-02-21 | 1996-02-16 | 횡방향 용접방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195495A JPH08215840A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 横向溶接方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215840A true JPH08215840A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12345357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195495A Pending JPH08215840A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 横向溶接方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08215840A (ja) |
| KR (1) | KR100193800B1 (ja) |
| CN (1) | CN1135948A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466365B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2005-01-13 | 대우조선해양 주식회사 | 솔리드 와이어를 이용한 일렉트로 가스 용접방법 |
| CN103521991A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-22 | 天津大学 | 一种横焊焊接工件夹持装置 |
| JP2020049542A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社小松製作所 | 溶接装置および溶接方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013184220A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | Daihen Corp | アーク溶接装置 |
| CN102922153B (zh) * | 2012-11-27 | 2014-10-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光引导gmaw电弧复合横向焊接方法 |
| CN104801876B (zh) * | 2015-04-28 | 2017-04-19 | 上海气焊机厂有限公司 | 横向焊接方法 |
| CN113770522A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-12-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种钛合金厚板预填丝激光超窄间隙焊接方法 |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP3195495A patent/JPH08215840A/ja active Pending
-
1996
- 1996-02-15 CN CN 96103599 patent/CN1135948A/zh active Pending
- 1996-02-16 KR KR1019960003818A patent/KR100193800B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466365B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2005-01-13 | 대우조선해양 주식회사 | 솔리드 와이어를 이용한 일렉트로 가스 용접방법 |
| CN103521991A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-22 | 天津大学 | 一种横焊焊接工件夹持装置 |
| JP2020049542A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社小松製作所 | 溶接装置および溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1135948A (zh) | 1996-11-20 |
| KR960031045A (ko) | 1996-09-17 |
| KR100193800B1 (ko) | 1999-06-15 |
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