JPS5916681A - 管自動ｔｉｇ溶接システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＩＱ溶接システムに係る。

突合せた管を回転しながら自動ＴＩＧ溶接する従来装置
を第１図について見ると，（１）は水平に置かれた回転
可能な被溶接管，（２）は自動ＴＩＧ溶接トーチ，（３
）は溶接部に供給される溶接ワイヤ，（４）は溶接ワイ
ヤ送給装置，（５）は被溶接管（１）をチャック（６）
で把持し回転させる回転装置。

（６）は被溶接管（１）を回転装置（５）の中心に把持
する管把持用チャノク，（７）は溶接トーチ（２）と管
（１）の距離を常に一定とするためトーチ（２）を上下
方向に移動させるアーク長制御装置，（８）は溶接ビー
ド巾を開先中に合せトーチ（２）を管軸方向に往復移動
させるオシレート装置，（９）は溶接トーチ（２）と被
溶接管（１）に電力を供給する溶接電源，　（１０は溶
接部への放水装置，０→は溶接部にシールドガスを供給
するガス供給装置である。

しかして被溶接管（１）が回転装置（５）の所定の位置
に配置され．チャック（６）によって把持せられている
。溶接トーチ（２）は被溶接管（１）に設けられた開先
の所定の位置に溶接ワイヤ（３）と共に配置されている
。

図示されない溶接開始ボタンを押すと、ガス送給装置１
１によって溶接トーチ（２）にシールドガスが送給され
る。溶接電源（９）が作動し、溶接トーチ（２）と被溶
接管（１）に電力が供給されるだめ溶接トーチ（２）と
被溶接管（１）の開先部にアークが発生する。次に回転
装置（５）によって被溶接管（１）が回転し始める。

管が回転を始めてから溶接ワイヤ（３）はワイヤ送給装
置（４）によってアーク中に送給される。オシレート装
置（８）によって溶接トーチ（２）は被溶接管（１）の
管軸方向に往復移動し溶接トーチをオシレートする。管
の肉厚が厚く一層に溶接が終了しない場合は、必要回数
回転して溶接を終了する。

このような管自動ＴＩＧ溶接において、制御すべき因子
は、溶接電流、溶接電圧１回転速度。

オシレート条件、ワイヤ送シ速度、さらに溶接開始、終
了、シールドガス送給、停止などであり、これらの因子
のうち、溶接電流、溶接電圧。

回転速度、オシレート条件、ワイヤ送り速度は。

管の肉厚が厚く一層で溶接が進行せず数層になる場合、
各層ごとに条件を設定する。

しかるに従来、これら制御すべき因子相互間の手順シー
ケンスは一定したものがなく、設定に不便であり、かつ
従来のシーケンスは経験的に設定していたため、溶接結
果の信頼性がなかった。まだステンレス管などの溶接に
おける溶接部冷却用放水手段は従来手動であり１人手を
要した。

本発明は、上記事情に鑑み１回転管の突合せ溶接におけ
る溶接シーケンスを総合化かつ精密化し、溶接部の品質
を向上し信頼性を高める溶接システムを提供することを
目的とし１回転管の突合せ溶接を行う自動溶接装置にお
いて１回転管回転速度制御機構と、アーク電圧、アーク
電流、ワイヤ送給速度を制御し得る溶接制御機構と、溶
接トーチを上下、左右に制動し得るオシレート制御機構
と溶接部を冷却する放水制御機構とを有し、あらかじめ
セットされた回転管回転のＯＮ・ＯＦＦの時期および回
転速度条件。

溶接のＯＮ・ＯＦＦの時期および溶接条件、トーチオシ
レートのＯＮ・ＯＦＦおよびオシレート条件、放水のＯ
Ｎ・ＯＦＦおよび放水量条件に関するタイミングチャー
トに基づいて溶接を行うことを特徴とする管自動ＴＩＧ
溶接システムを提案する。

本発明の実施例を第１図を参照し第２図について説明す
る。

本発明溶接システムにおける装置構成は、前述の第１図
に示しだ通りである。

第１図に示す溶接装置において、溶接シーケンスを第２
図のタイミングチャートについて説明する。

まず第２図における指令、制御等の各作動の内容を説明
する。

回転指令０２は第１図回転装置（５）に指令を与え回転
のＯＮ・ＯＦＦをさせる。ガス指令α葎は第１図シール
ドガス供給装置θηに指令を与え、溶接トーチ（２）に
シールドガスを供給する。溶接指令ａ◆は第１図溶接電
源（９）に指令を与え、溶接トーチ（２）と被溶接管（
１）に供給する電力をＯＮ・ＯＦＦする。アーク発生指
令αＧは第１図溶接トーチ（２）と被溶接管（１）の間
にアークを発生させる。ワイヤ送給指令０・は第１図ワ
イヤ送給装置（４）を作動させ、ワイヤ（３）の送給を
ＯＮ・ＯＦＦさせる。

アーク長制御０７）は第１図アーク長制御装置（７）の
作動をＯＮ・ＯＦＦさせる。オシレート開始指令α８）
は第１図オシレート制御装置（８）の作動をＯＮ・ＯＦ
Ｆさせる。放水指令０呻は第１図冷却水放水装置をＯＮ
・ＯＦＦさせる。

電流制御（１）は溶接電流の大きさを制御する。

回転制御０１）は第１図被溶接管（１）の回転速度を制
御する。ワイヤ速度制御（イ）は第１図ワイヤ送給装置
（４）のワイヤ送シ速度を制御する。アーク電圧制御（
ハ）は第１図アーク長制御装置（７）を制御することに
よってアーク電圧を制御する。オシレート制御（財）は
第１図オンレート装置（８）を制御しオシレート回数、
巾を制御する。

次に上記各作動シーケンスを順を追って説明する。

図示されない回転開始ボタンを押すと、被溶接管（１）
を把持したチャック（６）は定まった原点（溶接開始点
）にない時は回転し原点に達して止まる。回転指令（イ
）によって回転し１回転の速度は回転速度Ｑ→に設定し
た速度による。被溶接管（１）が原点に停止すると、ガ
ス指令０浄によってガス送給装置０υが作動し、溶接ト
ーチ（２）にシールドガスが送給される。Ｔ１時間後、
溶接指令０Φによって溶接電源（９）が作動し、溶接ト
ーチ（２）と被溶接管（１）に電力が供給される。この
時点ではまだアークは発生しない。

次に図示されない溶接開始ボタンによりアーク発生指令
を押すと、被溶接管（１）の開先部と溶接トーチ（２）
にアークが発生する。このとき溶接電流は電流制御（１
）によって斬増し＋　　Ｔ７の時間で１層目の設定電流
に達する。停止していた回転はＴ２時間後回転し始める
。

アーク発生から１３時間後、ワイヤ送給指令ＯＱによっ
て第１図ワイヤ送給装置（４）が作動し、ワイヤ（３）
が送給される。アーク発生から１４時間後。

アーク長制御αηが作動し、アーク電圧翰の大きさにア
ーク長制御装置（７）を制御する。アーク発生からＴ５
時間後、オシレート開始指令０椋が作動し、第１図オシ
レート制御（ハ）で定めるオシレート回数、巾でオシレ
ート装置（８）を制御する。アーク発生から１６時間後
、放水指令０傷によって放水ノズル０１から放水し始め
る。

以上で１層目設定条件に達し、１層目溶接が進行する。

１回転し溶接開始点すなわち原点すにもどって来ると、
原点通過し１８時間後、電流制御（１）によって電流は
２層目条件になる。原点通過しＴ９９時間後回転速度Ｑ
つによって回転速度は２層目の条件になる。原点を通過
しＴＩＯ時間後、ワイヤ速度制御（イ）によってワイヤ
送り速度は２層目条件になる。原点を通過し’Ｉ’１１
　時間後、アーク電圧制御（２）によってアーク電圧は
２層目条件になる。原点を通過しＴＩ２　時間後、オシ
レート制御（ハ）によってオシレート回数、オシレート
巾は２層目条件になる。

２層から８層、８層から４層それ以後の電流。

回転、電圧、ワイヤ速度、オシレートの各条件は原点で
切替わる。

最終層で１周溶接し原点を通過すると、Ｔ１３時間後、
ワイヤ速度（イ）は０になる。と同時にワイヤ送り指令
（１［ＧはＯＦＦになる。Ｔ１４時間後。

アーク長制御ａカは作動を止め、同時にアーク電圧制御
に）は一定の電圧に設定される。Ｔ１５　時間後、電流
は斬減し始める。同時にオシレート制御（ハ）によって
オシレート巾も斬減し始める。電流、オシレート巾はＴ
１６時間後０になる。

その後ＴＩ７時間後、ガス指令α葎によってシールドガ
ス送給は停止する。Ｔ１８時間後９回転指令（２）によ
って回転は停止し、同時に放水指令０１によって放水も
停止し、溶接はすべて終了する。

かくして本発明においては、管の自動１゛ＩＯ溶接に必
要な条件のすべてを有機的に総合し。

時間的、数量的に精密化したので、完全自動化が容易に
なり、溶接ラインのシステム化が可能となるととも、溶
接結果の信頼性が向上した。

また上記実施例においては、溶接開始時の溶接電流の斬
増シーケンス、オシレート巾の制御。

終了時のオシレート巾斬減シーケンス、冷却用放水シー
ケンスなどのシーケンスを含めたことで、管の溶接継手
の信頼性が一層向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は管の自動ＴＩＧ溶接装置の要領図。 第２図は本発明溶接システムの一実施例のタイミングチ
ャートである。 （１）・・・被溶接管、（２）・・・溶接トーチ、（３
）・・・溶接ワイヤ、（４）・・・溶接ワイヤ送給装置
、（５）・・・回転装置。 （７）・・・アーク長制御装置、（８）・・・オシレー
ト装置。 顛・・・放水装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転管の突合せ溶接を行う自動溶接装置において２回転
   管回転速度制御機構と、アーク電圧。 アーク電流、ワイヤ送給速度を制御し得る溶接制御機構
   と、溶接トーチを上下、左右に制動し得るオシレート制
   御機構と、溶接部を冷却する放水制御機構とを有し、あ
   らかじめセットされた回転管回転のＯＮ・ＯＦＦの時期
   および回転速度条件、溶接のＯＮ・ＯＦＦの時期および
   溶接条件、トーチオシレートのＯＮ・ＯＦＦおよびオシ
   レート条件、放水のＯＮ・ＯＦＦおよび放水量条件に関
   するタイミングチャートに基づいて溶接を行うことを特
   徴とする管自動ＴＩＧ溶接システム。