JPS62224477A - 自動溶接装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は各種配管または、部分的に曲面を有。

する被溶接物を回転させてアーク溶接を行なう自動溶接
装置に関するものであろう 〔従来の技術〕 一般に各種プラント配管などでは現地での施工を除き、
配管を回転させながら一定の溶接姿勢で溶接を行な５方
法が多く採り入れられている。この理由としては、一定
の溶接姿勢のため、溶接施工が比較的簡単なこと、装置
の構成が単純化できを示す説明図である。

図において、（１）は溶接トーチ、（２）は曲面を有す
る被溶接物である配管、（３）は溶接ビード、（４）は
溶融プール、（５）は溶接アーク、（６）は配管（２）
の回転中心を表わす。なお、溶接トーチ（１）の中心は
回転中心（６）と一致している。

従来の溶接装置は、上記のように構成され、たとえば第
３図に示すように矢印入方向に配管（３）が回転しなが
ら、溶接トーチ（１）は下向き姿勢のままで溶接を行な
う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の溶接装置では、溶接トーチ（１）の中心が回転中
心（６）と一致しているため、溶融プール（４）が配管
（２）の回転方向Ａと同一のＢ方向に引張られる傾向が
見られ、その結果として溶接ビード（３）が安定せずに
崩れ落ちるなどの溶接欠陥が起こり易いという問題があ
った。この傾向は配管（２）の回転速度が低速の時は、
小さいが、速度が上がるにつれて必然的に大きくなる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので回転速度ＶＣ関係なく、溶接ビードな安定に創
成できる自動溶接装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る自動溶接装置ｔは、溶接トーチの中心を
半溶接方向で且つ水平方向へずらすずれ量設定値を人力
するだめの条件人力手段と２上記ずれ量設定値の指令信
号に応じて溶接トーチを曲面を有する被溶接物の半溶接
方向で且つ水平方向に駆動する溶接トーチ水平駆動手段
と、溶接トーチのずれ量を検出する位置検出手段と、位
置検出手段が検出したずれ量信号から判断して溶接トー
チ水平駆動手段の稼動を停止させるように制＃する制御
手段とを備えるように構成したものである。

〔作用〕

この発明においては１条件入力手段に入力された溶接ト
ーチの中心位置を半溶接方向で且つ水平方向へずらすず
れ量設定値の指令信号に応じて溶接トーチ水平駆動手段
が駆動されて溶接トーチの中心が半溶接方向で且つ水平
方向にずれ、この溶接トーチのずれ情を検出した位置検
出手段のずれ量信号から溶接トーチ水平駆動手段の稼動
を停止させるか否かを制御手段で判断して溶接トーチを
曲面を有する被溶接物の回転中心から反落接方向へ適宜
量ずらすように位置決めさせるようにしたから、溶融プ
ールがほぼアーク直下に安定して収まる。

〔実施例〕

である。図において従来例と同一の構成は従来例と同一
符号を付して重複した構成の説明を省略する。

αｑは溶接に必要な母材回転速度、溶接電流、溶接トー
チずれ量などの各種溶接条件がオペレータにより入力さ
れる条件人力装置、←１工装置のスイッチである操作箱
、Ｑ２は条件入力装置αｑに入力された条件設定の指令
を受けて溶接シーケンスの制御を行うＣＰＵ、　ＲＯＭ
、　ＲＡＭなどから構成される制御部、（１３は制御部
αのによって制御された溶接電流等を溶接トーチ（１）
に供給する溶接電源、α４は母材回転モータ駆動回路、
Ｑ５は被溶接物である配管（２）を回転させる母材回転
モータ、αＱシヱ水平駆動モータ駆動回路、αηは溶接
トーチ（１）を水平方向に移動させる溶接トーチ水平駆
動モータ、晴は溶接トーチ水平駆動モータαηに連結さ
れたポテンションメータの位置検出器、α燵は位置検出
器端の検出した信号を増幅する電圧増幅回路である。

上記のように構成された自動溶接装置においては、まず
、溶接を開始する前に、オペレータは条件人力装置（Ｉ
Ｑに溶接により必快な各棟溶接条件例えば母材回転速度
、溶接電流などの他に第２図に示すように、配管（２）
の回転中心（６）から半溶接方向で且つ水平方向にずれ
た溶接トーチ（１）のずれ量である溶接トーチ（１）と
回転中心（６）との距離りを人力する。これらの溶接条
件１工、多層溶接の場合、各層ごとに条件人力手段叫に
人力設定され、そのデータは制御部（２）内のＲＡＭに
記憶される。

こうして、溶接条件の人力設定が完了すると。

操作箱（ロ）なオンして溶接開始指令を制御部（６）へ
送る。制御部（２）は前記指令を受けて溶接シーケンス
の制御を開始する。即ち、まず、水平駆動モータ（至）
な回転させて溶接トーチ（１）を配管（２）の回転中心
（６）から反落接方向で且つ水平方向へ距離り分だけ離
れた位置へ移動させる。この動作は次に示す過程により
実行される。はじめに、制御部（６）から水平駆動モー
タ駆動回路αＱへ反落接方向への駆動指令を出す。これ
により、水平駆動モータαηは駆動を開始する。そうす
ると、水平駆動モータ（１０に連結されている位置検出
装置−が水平駆動モータＱＱの回転に応じた位置検出を
行う。即ち、水平駆動モータ（ＩＱの回転による溶接ト
ーチ（１）の反落接方向で且つ水平方向への移動位置を
電圧の変化で検出する。位置検出装置ｉ！１ｃＩｌ１９
によって検出された電圧は電圧増幅回路（６）で増幅さ
れ、その増幅された電圧は制御部αつに送られる。制御
部（６）では条件入力装置ｃｌＱの溶接トーチ（１＋の
中心を水平方向へずらすずれ量設定値と位置検出装置０
８の検出したずれ債を示す電圧値とを比較し、その電圧
値がずれ量設定値に達したときに水平駆動モータ駆動回
路Ｑ０に水平駆動モータαηの回転を停止させる駆動停
止指令を出して水平駆動モータαηの回転を停止させて
溶接トーチ（１）が回転中心から距離り分だけ離れた位
置に位置決めさせる。

以上のように溶接トーチ（１）が位置決めされると、制
御部（Ｌｌはンールドガスのプリフローの後、溶接電源
（６）に対し、アーク発生と溶接電流値の指令を行う。

更に、母材回転モータ駆動回路α尋に対して制御部（６
）から回転指令を行い、母材回転モータへ９が回転させ
られる。これにより、溶接トーチ（１）よりアークが発
生して溶接が開始され、第２図に示すように溶接ビード
（３）が創成される。

溶接トーチ（１）と配管（２）との位置関係は第２図で
示されるが、溶接トーチ（１）が反落接方向へ離れて位
置しているため、アーク発生点は配管（２１の頂点から
少し下がった所になる。従って、配管（２）が矢印入方
向へ回転駆動されると、溶融プール（４）は回転方向へ
引張られるｐと溶融プール（４）自身の自重とが均衡状
態となり、はぼ溶接アーク（５）直下に収まる。

溶接が進み、配管（２）が１回転すると、多層溶接の場
合、配管（２）の中心点と溶接アーク（１）との距離り
を久の層の設定距離に変更させ、更に溶接条件も更新し
て溶接を続行する。

なお、上記実施例でシヱ配管について述べたが。

部分的に曲面を有する被溶接物の場合でも１曲面の部分
について同様の溶接を行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明はμ上説明したとおり、条件入力手段に入力さ
れた溶接トーチの中心を半溶接方向で且つ水平方向へず
らすずれ量設定値の指令信号に応じて溶接トーチ水平駆
動手段が駆動されて溶接トーチの中心が水平方向にずれ
、この溶接トーチのずれ量を検出した位置検出手段のず
れ量信号から溶接トーチ水平駆動手段の稼動を停止させ
るか否かを制御手段で判断して溶接トーチを被溶接物の
回転中心から反落接方向へ適宜量ずらすように位置決め
したので、溶融プールがほぼアーク直下に安定して収ま
り、溶融プールの垂れ落ちなどが防止でさて安定した溶
接ビードを得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

四回である。 図において、（１）は溶接トーチ、　（１０は条件入力
装置、（６）は制御部、αηは溶接トーチ水平駆動手段
。 翰は位置検出器である。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第２図 （ｂ） ３　　゛　４ 第３図 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接トーチの中心を半溶接方向で且つ水平方向へ
   ずらすずれ量設定値を入力するための条件入力手段と、
   条件入力手段に入力された上記ずれ量設定値の指令信号
   に応じて溶接トーチを曲面を有する被溶接物の半溶接方
   向で且つ水平方向に駆動する溶接トーチ水平駆動手段と
   、溶接トーチの水平方向のずれ量を検出する位置検出手
   段と、位置検出手段が検出したずれ量信号から溶接トー
   チのずれ量が上記設定値に達したときに溶接トーチ水平
   駆動手段の稼動を停止させるように制御する制御手段を
   備えたことを特徴とする自動溶接装置。
2. （２）上記条件入力手段は被溶接物の各溶接層ごとに対
   応した溶接トーチの水平方向のずれ量が入力されるよう
   に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の自動溶接装置。