JPS62158565A - 多層盛溶接方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は多層盛溶接方法に関するものである。

（従来の技術） 多層盛溶接方法に関する従来例としては、例えば特開昭
５９−５０９６９号公報を挙げることができる。

この方法は、横壁と咽壁とをすみ肉伏に溶接する溶接方
法において、１層目は縦壁から横方向に延びる所定幅の
扁平なビートを形成し、次いで２層目は前記第１１’５
ビードに重なると共に縦壁からｌＪｉ方向に延び、前記
第１層ビートよりも狭幅なビードを形成するというよう
に、１層目から最終層に向って順次狭幅になってい（複
数のビードを積層していくことを特徴とするものである
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のような従来の多層盛溶接方法においては
、各層毎の溶接条件、例えば溶接電流、溶接電圧、溶接
速度、ねらい位置、ウィービング幅等は、溶接作業者が
継手形状毎に、経験又は実験値に基づいてその都度、選
択をするのが普通である。そのため上記溶接条件の選択
、決定に多大の手数を要していたし、また選択される溶
接条件が作業者の技量によって大幅に異なるため、これ
により溶接品質の良否が大幅に左右されてしまうという
欠点がある。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、最適な溶接条件を作業者
の技量に無関係に略−義的に設定でき、そのため品質の
安定した溶接部を得ることのできる多層盛溶接方法を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の多層盛溶接方法においては、溶接継手
部の寸法データと、溶接電流、溶接速度等によって定ま
る単位長当りの溶着金罹量とから所定層でのビード幅を
演算すると共にここのビード幅に基づいて次層でのウィ
ービング幅及び／又はパス数を求め、これらに基づいて
溶接を行なうようにしである。

（作用） 上記の結果、溶接電流、溶接速度等を設定すれば、これ
に応じて単位長当りの溶着金属量が定まり、これと溶接
継手部の寸法データとから所定層での表面ビード幅を演
算することが可能である。

そしてこのビード幅に基づいて、次層において必要なウ
ィービング幅及び／又はパス数が求められ、これにより
次層での溶接条件の設定を行ない、このような設定手順
を順次繰返すことにより一連の溶接条件を設定するので
ある。

（実施例） 次にこの発明の多層盛溶接方法の具体的な実施例につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず最適積層条件を演算する場合、溶接継手部の寸法デ
ータ、溶接諸元データ、溶接電流データの３種類のデー
タを入力する。

上記溶接継手部の寸法データとしては、第１図に示すよ
うなＶ型開先の場合には、以下の■〜■をそれぞれ入力
する。

■板厚ｔ ■開先角度α ■ルートフェイスＲ ■ルートギヤツブＧ ■裏当金の有無及び材質 また第２図に示すようなし型開先の場合には、上記■〜
■に加えて、余盛高さＨを入力する。さらに上記各継手
において、溶接を途中から行なう場合、すなわち既溶接
面がある場合には、そのビード幅Ｗも入力する。

一方、上記溶接諸元データとしては、溶接方法（１層ｌ
バス溶接、あるいは１層多パス溶接）、溶接方向（往復
ともに溶接を行なうか、あるいは片道だけ溶接を行なう
か）の区別をそれぞれ選択的に入力する。

上記溶接電流データとしては、使用する溶接電流値（予
め定めた高、中、低の３種類の電流値）を選択的に入力
するものとし、上記各電流値に対応した溶接電圧、及び
溶接速度をそれぞれ定めておく。そして上記において所
定の溶接電流を選択すると、これに応じて溶接速度が定
まることから、単位長当りの溶着金属量が定まることと
なり、この結果から第３図（ａｌ　（ｂ）に示すように
各継手の所定層を溶接した場合のビード厚さΔ゛ｒが求
まることになるが、上記電流値に対応してこのビード厚
さΔＴを記１．ａシておくのである。なお第１Ｆｉの／
８接に関しては、継手の種類に無関係に、裏当材の種類
、有無、及びルートギャップＧに対応した溶接電流での
溶接を行なうものとし、この場合にはこの電流値に対応
したビート厚さΔ］゛を記↑Ｑ　シておくものとする。

またｌ屓ｌバス溶接を行なう場合、つまりウィービング
を行なう場合には、ウィービング幅が大となったときに
溶接速度が小となるように、つまりウィービング幅が変
化しても略一定のビード厚さΔＴが得られるように設定
してお（。

次に上記を前提として、第３図（ａ）のような１層ｌバ
ス溶接を行なう場合の積層溶接条件を定める手順につい
て説明する。まず第１層溶接は、裏当材の有無及び種類
、ルートギャップＧに応した溶接を行なうものとする。

この場合、上記第１層溶接時のビード厚さΔＴ１が記憶
されているの・で、第１層終了後のビード幅−１は、継
手の種類及び寸法データに基づいて算出し得ることとな
る。そして第２層目は上記において得られるビード幅り
１よりも所定幅だけ狭い幅のウィービングを行ないなが
ら溶接をするものとする。またこの第２層でのビード厚
さΔＴ２が記憶されているので、上記第１層及び第２層
のビード厚さΔＴ１＋ΔＴ２と継手の寸法データとから
第２層終了後のビード幅ｗ２が算出し得ることになり、
以後上記と同様の手順を所定阪厚ｔ、所定余盛高さＨに
達するまで繰り返し、上記一連のデータを積層条件とし
て出力するのである。

一方第３図（ｂｌのような１層多パス溶接における積層
溶接条件を求める手順も上記と略同様であるが、この場
合には、ビード幅からウィービング幅を求めるのではな
く、該層で必要なパス数を求めるようにした点において
上記とは異なっている。

すなわち算出されたビード幅Ｗから、予め設定された（
１パス当りのビード幅に相当する）トーチシフト量ΔＸ
を、Ｗａｎ・ΔＸになる回数ｎだけ減じ、この回数ｎを
次層でのパス数とするのである。なおこの１層多パス溶
接においては、第２層以後の溶接において、ビード幅Ｗ
が所定値に達するまでの間は、ウィービングによるｌパ
ス溶接を行なうようにするのが好ましい。

以上のようにして■型及びし型開先の積層溶接条件を設
定することが可能であるが、第４図に示すようなすみ肉
溶接継手においても、脚長Ｘ、Ｙを寸法データとして入
力することにより、上記と略同様な考え方で積層溶接条
件を算定することが可能である。

第５図には各種データの入力から溶接の実行に至る一連
の過程のフローチャートを示すが、図のように、まずス
テップ八において溶接継手部の種類及び寸法データを、
ステップＢにて溶接諸元データを、ステップＣにて溶接
電流データをそれぞれ入力し、次いでステップＤにて上
記のように積層溶接条件を算出する。そしてステップＥ
においてはロボット側に実際の溶接線を教示、記憶させ
、ステップＦにて上記教示データと各溶接条件に関する
データとを関連づけると共に、これを溶接用ロボット側
に転送し、ロボット側では、ステップＧにて上記データ
に基づいて溶接を行なうのである。すなわちロボット側
においては、上記において入力された溶接諸元データ、
溶接電流データ及び上記によって算出された積層条件（
ウィービング幅、１層当りのパス数、パス間でのトーチ
シフトｔｓｔΔＸ、ビード厚さΔＴに相当する上方への
トーチシフト量等）に基づいてアーク溶接を行なうので
ある。なおこの溶接に際しては、アークセンサ（アーク
電流の変動によって溶接部の上下方向への変位を検知す
る手段）にてビード表面位置の変化、すなわち前層まで
のビード厚さΔＴの総計の計算値からのずれ量を検出し
、この検出値に基づいて溶接電流や溶接速度を制御する
のが好ましい。

（発明の効果） この発明の多層盛溶接方法においては、上記のように各
種データに基づいて所定層にて形成されるビード幅を求
め、このビード幅に基づいて次層でのウィービング幅や
パス数を算出し、これらに基づいて溶接を行なうように
しであるので、最適な溶接条件を作業者の技量に無関係
に一義的に設定し得ることとなり、そのため溶接条件設
定作業の簡素化と、溶接品質の安定化とを図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は■型開先の説明図、第２図はし型開先の説明図
、第３図Ｔａ）　（ｂ）は積層方法を示す説明図、第４
図はすみ内継手の説明図、第５図はデータ入力から溶接
作業の実行までの一連の過程を示すフローチャート図で
ある。 第１図　　　　　第２因 第３図 （え）ζｋ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶接継手部の寸法データと、溶接電流、溶接速度等
   によって定まる単位長当りの溶着金属量とから所定層で
   のビード幅を演算すると共に、このビード幅に基づいて
   次層でのウィービング幅及び／又はパス数を求め、これ
   らに基づいて溶接を行なうことを特徴とする多層盛溶接
   方法。