JPS60179602A - すみ肉溶接ビ−ドのノド厚測定法およびその装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、管、板等のすみ肉溶接により溶接した部分の
品質管理のため、その溶接ビードのノド厚を測定する方
法およびその装置に関するものである。

（背景技術） 例えば管路気中送電線の管状ケース（以下、管と称す）
をカラー接続又は拡管接続する場合、２つの管を重ね合
せ、重ね部をすみ肉溶接により溶接する。この溶接ビー
ドの品質を検査するため、従来法のような方法により行
なっていたが、それぞれ次のような欠点を有していた。

■管内にＸ線源を入れ、Ｘ線によって溶接ビートの断面
写真を撮り、その画面よりノド部分のブローホールおよ
びｄけ込み具合を調査する方法。

この方法は写真の現像処理が必要で、現場ですぐに測定
できない。

又細径管又は長尺管の中間溶接接続のような場合、Ｘ線
源が内部に入らないため撮影ができない。

又このような場合、Ｘ線源を管外側より当てて、全径を
断層撮影することもできるが、高度な技術を要し、写真
画面が不鮮明で実測しにくい。

■第１図に示すように溶接ビード部分を切断し、切断面
におけるノド厚Ｘをもの指しで測定する方法。

この方法は破壊検査であるため、見本にしか適用できな
い。

■第２図に示すように三角形状溶接ビード１のノド厚を
直角三角形の２辺ＨおよびＷよりめる方法。この場合、
Ｈ＝Ｔ−５であり、管２の厚さこの方法は、と−ドｌを
三角形と見なすため、ビード表面の凹凸を無視するので
、不正確である。

なお、溶接ビードのノド厚Ｘは溶接部の引張力に対する
耐強度を左右する代表値として用いられる。

（発明の開示） 本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、溶接部を損傷せずに簡単に溶接ビードのノド厚を測定
し得、測定に熟練を要せず、容易に、正確に測定し得る
すみ肉溶接と一ドのノド厚の測定法およびその装置を提
供せんとするものである。

本発明の第１の発明は、溶接前、被溶接すみ角部の頂点
にその角の中心線方向の基点から触針を当てて該触針の
長さを予め測定し、溶接後上記と同一基点の触針を溶接
ビード中央表面に当てて該触針の長さを測定し、前記長
さの差により溶接ビードのメト厚を測定することを特徴
とするすみ肉溶接ビードのノド厚測定法である。

本発明の第２の発明は、被溶接すみ角部の中心線方向か
らその頂点方向に向けられた触針と、該触針と直結され
たダイヤルゲージと、前記紳針お移動させる移動ホール
ダーとより成ることを特徴とするすみ肉溶接ビードのノ
ド厚測定装置である。

本発明により測定するすみ肉溶接ビードは、例えば管路
気中送電線の管状ケース、長尺アルミ管路（例、ＬＮＧ
パイプ等）などの管、成形板製品（例、僧、タンク等）
などの板等のすみ肉溶接したものである。特に本発明は
、例えば管路気中送電線のように管内に種々のものが入
っていて、従来のようなＸ線源の挿入が不可能なものや
、長尺管でＸ線源の挿入口のないものに適用すれば有効
である。

以下、本発明を図面を用いて実施例により説明する。先
ず本発明方法の原理について説明する。

第３図は本発明測定法の実施例を工程順に示す構成図で
、（イ）図は溶接前、（ロ）図は溶接後を示す。図にお
いて、２８８は重ね合わされた管又は板素材で、すみ肉
溶接のため、（イ）図に示すように素材２の備朗鳳にｉ
！１゛角のｂｋ浣蚊十ム缶角（４清；形虚七七で１＼る
。このすみ角部４の中心線５上には触針６が配置され、
触針６は長さ又は深さを測る針で、中心線５上の一点を
基点Ｐとし、その先端がすみ角部４の頂点（溶接後のビ
ードｌの底）Ｃに当たるようになっている。

本発明方法では、予めこの（イ）図に示す状態での触針
６の長さＡを測定する。（又はこの状態での触針６の先
端位置を零点とする。） 次に（ロ）図に示すようにすみ肉溶接後、触針６の基点
の位置を（イ）図と同一の基点Ｐとし、触針６の先端を
溶接ビード１の中央表面に当て、触針６の長さＢを測定
する。長さＡ−長さＢの値をめれば、ビード１のノド厚
Ｘが得られる。（又は（イ）図での師１１６の先端位置
を零点とした場合は、（ロ）図での触針６の先端位置を
示す指数がそのままビード１のノド厚Ｘとなる。） このように、本発明方法では触針６の基点Ｐを、すみ角
部４に対して相対位置が同一になるよう支持しておけば
、ビードＩのノド厚Ｘが正確にかつ容易に測定すること
が可能である。

従って本発明方法を実施する測定装置としては、触針６
の基点Ｐをすみ角部４に対し常に一定の相対位置に支持
し、かつ触針６の方向をすみ角部４の中心線５の方向に
保持する保持装置（ホールダー）が必要である。

このホールダーは、溶接と一ドの一点のノド厚を測定す
る場合は触針６を一点に固定する装置だけで良いが、通
常すみ自溶接部は直線状又は円周状に運、読しており、
そのノド厚を連続して測定する場合は、触針部をすみ角
部に沿って移動させ、しかもそのすみ角部に対する所定
の相対位置を保持させながら移動する装置が必要であり
、又時々刻々変化する触針の長さを連続的に記録する装
置が必要である。従って本発明方法に用いられる測定装
置としては、触針の外にこれらの装置を具備した装置が
用いられ、測定する対象物の構造、測定の目的等により
適当なものが選択される。

次に、連続したすみ肉溶接ビードのノド厚の連続測定に
適する本発明の測定装置について説明する。

一般に直線状の板のすみ肉溶接では溶接姿勢が変化せず
、従って溶接ビードの形状、品質は一定のものとなる。

しかし第４図に示すように、長尺の管を水平に固定し、
その周囲を溶接機が回転して溶接を行なう場合、環状の
溶接部７を形成する際の溶接姿勢は左図に示すように矢
印８．９．１０゜１１　で示すように時々刻々変化し、
全方向姿勢となる。そのため、ビードの出来具合は各姿
勢により少しづつ異なり、溶接個所の機械的強度を分坦
するビードの様子は、連続的に常に変化するものであり
、上反りや下反りの状態となる。人が溶接する場合、こ
れらは適当にビードの盛り方をその都度、２層盛り、３
層盛りで調整することができるが、自動溶接・蔑の場合
は、人が調整する程度の微調整が難かしいので、ビード
の状態が変化し、その品質を管理する必要があり、本発
明のような連続測定可能な測定装置が必要となる。

第５図は本発明測定装置の実施例を示す側面図である。

図において第３図と同一の符号はそれぞれ同一の部分を
示す。図において、触針６は被溶接すみ角部４の中心線
５方向からその頂点Ｃに向けられ、ダイヤルゲージ１２
に直結されてあ・す、触針６の軸方向の動きはダイヤル
ゲージ１２の指針の振れとなって出てくる。ダイヤルゲ
ージ］２は長さを測定するゲージで、測定値を連続的に
記当なレコードに入れ、測定値を連続的に記録するよう
にする。

これらの触針６およびダイヤルゲージ１２は移動ホール
ダー１３により支持されている。ホールダー１３の両端
にはそれぞれ管又は板素拐２および３に接して走行する
ローラ１４および１５が設けられ、すみ角部、４に沿っ
て移動可能に溝成され、移動中、触針６およびダイヤル
ゲージ１２を連続するすみ角部・１に対する所定のＡ目
射位置を保持するようになっている。かくすることによ
り、触針６はすみ角部４に沿って移動中、その先端が頂
点Ｃ又は溶接ビード１の中央表面に接触して、その良さ
がダイヤルゲージ１２により連続的に表示又は記録され
る。

なお、溶接部は一般に小波が運辰した波目状となり、触
針の走行時、記録に細かい高低が入って見にくくなるの
で、例えば第６図に示すように触針６の先端にソリ１６
を付けて小さな凹凸を省いても良い。又触針は非接触型
のものでも良い。

上述のような本発明による測定装置を用いてずみ肉溶接
ビードのノド厚を測定するには、先ず溶接前、すみ角部
４の頂点Ｃに触針６を当てながらホールダー１３を移動
して、そのダイヤルゲージ１２による読みを連続的に記
録し、溶接後、溶接ビード１の中央表面に触針６を当て
ながらホールダー１３を移動して、そのダイヤルゲージ
１２による読みを連続的に記録し、溶接前後の長さの読
みの差により溶接ビード１のノド厚をめることができる
。

なお、溶接と同時に溶接後のビードのノド厚を測定する
ため、自動溶接機の１・−チ走行台車後方に移動ホール
ダーＩ３を連結し、記録計付き測定装置を自動溶接機に
追随するようにすれば、測定が自動化され、人手が省略
されると共に時間が短縮される。

（実施例） ２本のアルミ管を水平に固定し、ＭＩＧ又はＴＩＧ自動
溶接機を用いてすみ肉溶接により接読すると同時に、第
５図に示すような本発明装置を用いて溶接ビードのノド
厚を連続的に測定した。

ダイヤルゲージ１２として出力を持つ歪ゲージ式のもの
を用い、出力をレコーダーに連続的に記録させるように
した。

先ず溶接前、被溶接すみ角部４の頂点Ｃに触針６を当て
ながらホールダー１３に管の周りを１回転させ、零位置
を示すダイヤルゲージ１２の読みを連続的に記録した。

次に、走行する自動溶接機の１・−チ走行台車後方に、
ホールダ−１３を板状の連結器により連結し、自動溶接
機に追随させて管の周りを１回転させ、溶接と同時にダ
イヤルゲージ１２の読みを連続的に記録させた。

溶接前の零位置の記録と溶接ビード表面の記録をつき合
わせてビードのノド厚を連続的にめることができた。

この場合、レコーダーの紙送り速度、自動溶接機の走行
速度を予め一定にしておくことにより、記録紙上に溶接
ビードの位置を出すことができ、管の全周３６０°とし
て各場所のノド厚の状況を知ることができた。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明のすみ肉溶接ビードのノ
ド厚測定法は次のような効果がある。

（イ）溶接前、被溶接すみ角部の頂点にその角の中心線
方向の基点から触針を当てて該触針の長さを予め測定し
、溶接後上記と同一基点の触針を溶接ビード中央表面に
当てて該触針の長さを測定し、前記長さの差により溶接
ビードのノド厚を測定するから、溶接部を損傷すること
なく、直読可能なため、ノド厚を熟練を要せず、現場で
簡単に正確に短時間で測定することができる。

（ロ）用いられる設備は構造簡単で、動力を要しないか
、又は少なくてすむので、経済的である。

上述のように構成された本発明のすみ肉溶接ビードのノ
ド厚測定法は次のような効果がある。

（イ）前述のような触針と、該触針と直結されたダイヤ
ルゲージと、前記触針および前記ダイヤルゲージを支持
し、かつそれらを連続する前記すみ角部に沿って相対位
置を保持させながら移動させる移動ホールグーとより成
゛るから、移動ホールダーにより、測定状態に保ちなか
ら触針を連続した溶接ビード表面に接触させて移動する
ことができるため、溶接ビードの各部のノド厚を、溶接
部を損傷することなく連続して測定し、記録することが
できるため、ノド厚の連続測定を熟練を要さず、現場で
容易に正確に短時間で測定することができ、溶接ビード
全体の品質管理が容易にできる。

（ロ）ダイヤルゲージを記録用出力を持つものとし、か
つ移動ホールグーを自動溶接機のトーチ走行台車後方に
連結自在にし、連結すると、溶接後のビード高さの測定
記録が連続的にできるため、溶接と同時に溶接と一ドの
ノド厚を連続して測定し得、ノド厚測定の連続測定を自
動化し得ると共に、溶接と同時に溶接部の保証ができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はすみ肉溶接と一ド部の例を示す縦断面図である
。 第２図は従来の溶接ビードの測定法の例を説明するため
の縦断面図である。 第３図（イ）、（ロ）は本発明測定法の実施例を工程順
に示す構成図である。（イ）図は溶接前、（ロ）図は溶
接後を示す。 第４図は管溶接部の例を示す横断面図および縦断面図で
ある。 第５図は本発明測定装置の実施例を示す側面図である。 第６図は本発明測定装置における触針の例を示す縦断面
図である。 １・・・溶接ビード、２，３・・・管又は板素材、４・
・すみ角部、５　中心線、６−触針、７・・・溶接部、
８．９；１０，１１・矢印、１２　・ダイヤルゲージ、
１３　移動ホールダー、１４．１５・・・ローラ、１６
・・・ソリ、Ａ、Ｂ・・・長さ、Ｃ・・頂点、Ｈ，、Ｗ
・・辺、Ｐ　基点、Ｓ　距離、Ｔ　厚さ。 代理人　弁理士　青　木　秀　買 方１）　首２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接前、被溶接すみ角部の頂点にその角の中心線
   の方姉兎点から触針を当てて該触針の長さを予め測定し
   、溶接後上記と同一基点の触針を溶接ビード中央表面に
   当てて該、触針の長さを測定し、前記長さの差により溶
   接と一ドのノド厚を測定することを特徴とするすみ肉溶
   接ビードのノド厚測定法。
2. （２）被溶接すみ角部の中心線方向からその頂点方向に
   向けられた触針と、該触針と直結されたダイヤルゲージ
   と、前記触針および前記ダイヤルゲージを支持し、かつ
   それらを連続する前記すみ角部に沿って相対位置を保持
   させながら移動させる移動ホールダーとより成ることを
   特徴とするすみ肉溶接ビードのノド厚測定装置。
3. （３）ダイヤルゲージが記録用出力を持つものより成り
   、かつ移動ホールダーが自動溶接機のトーチ走行台車後
   方に連結自在にしたものであり、溶接ビートのメト厚を
   連続して測定記録するよう構成されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のすみ肉溶接ビードのノド厚
   測定装置。