JPS63177962A - ペンストツクの溶接施工法 - Google Patents
ペンストツクの溶接施工法Info
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- JPS63177962A JPS63177962A JP742787A JP742787A JPS63177962A JP S63177962 A JPS63177962 A JP S63177962A JP 742787 A JP742787 A JP 742787A JP 742787 A JP742787 A JP 742787A JP S63177962 A JPS63177962 A JP S63177962A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
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〕
本発明はペンストックの両面溶接方法の改善に関するも
のである。
のである。
従来ペンストックを現地において溶接する際、先づ開先
をとった外面を溶接した後、内面からガウジングを施し
て外面溶接の初層ビードの溶込み不良の部分を除去した
後内面から溶接を行なうのが通常あ方法である。
をとった外面を溶接した後、内面からガウジングを施し
て外面溶接の初層ビードの溶込み不良の部分を除去した
後内面から溶接を行なうのが通常あ方法である。
ところで従来の溶接方法において、外面溶接を行なった
後内面からガウジングを施すが、ガウジング部分は深さ
幅ともに不均一であるため、自動溶接を行なう場合、ビ
ードの高さが不整となり一定層数の溶接が不可能で、オ
バレータの技両及び手直しが必要となり、自動溶接施行
の大きな支障となっている。
後内面からガウジングを施すが、ガウジング部分は深さ
幅ともに不均一であるため、自動溶接を行なう場合、ビ
ードの高さが不整となり一定層数の溶接が不可能で、オ
バレータの技両及び手直しが必要となり、自動溶接施行
の大きな支障となっている。
本発明は従来のペンストック溶接方法における上記問題
点を解消するためになされたもので、溶接施工における
オバレータ不用の完全自動化を可能とするペンストック
の溶接方法を提供しようとするものである。
点を解消するためになされたもので、溶接施工における
オバレータ不用の完全自動化を可能とするペンストック
の溶接方法を提供しようとするものである。
上記問題点を解決するため、ペンストックの溶接におい
て、 外面溶接は、特開昭６０−２５０８７７号公報に開示さ
れた溶接方法Ａ１即ち溶接電極を開先内で幅方向に往復
揺動させながら行なう定電流又は定電圧制御を行うアー
ク溶接であって、上記溶接電極の揺動における各半周期
毎の幅を検出し、この値と、所望ビード高さ、ワイヤ送
給速度、開先角度及び揺動端部における電極先端と開先
壁面との距離などとから、溶接速度を算出し、この溶接
速度で次の半周期の溶接を行なう手順を繰返して行なう
溶接方法で行ない、 その後内面よりガウジングを施工後、内面より先づ特公
昭５７−３４６２号公報に開示された溶接方法Ｂ、即ち
溶接電極を開先内で幅方向に往復揺動させながら行なう
アーク溶接であって、上記幅方向の溶接電極往復運動の
半周期毎について、溶接電極の上下方向移動距離の変化
を積分して得た各半周期毎の溶着断面積に対応する信号
と、上記半周期毎の溶接電極幅方向移動量に対応した信
号とから、溶接条件を制御しながら溶接を行なう溶接方
法を利用して例えばＴＩＧ溶接により、溶着面から内面
側板表面までの高さかは＼°一定になるまで下盛溶接を
行ない、 ついで上記溶接方法Ａにより上盛溶接を行なう。
て、 外面溶接は、特開昭６０−２５０８７７号公報に開示さ
れた溶接方法Ａ１即ち溶接電極を開先内で幅方向に往復
揺動させながら行なう定電流又は定電圧制御を行うアー
ク溶接であって、上記溶接電極の揺動における各半周期
毎の幅を検出し、この値と、所望ビード高さ、ワイヤ送
給速度、開先角度及び揺動端部における電極先端と開先
壁面との距離などとから、溶接速度を算出し、この溶接
速度で次の半周期の溶接を行なう手順を繰返して行なう
溶接方法で行ない、 その後内面よりガウジングを施工後、内面より先づ特公
昭５７−３４６２号公報に開示された溶接方法Ｂ、即ち
溶接電極を開先内で幅方向に往復揺動させながら行なう
アーク溶接であって、上記幅方向の溶接電極往復運動の
半周期毎について、溶接電極の上下方向移動距離の変化
を積分して得た各半周期毎の溶着断面積に対応する信号
と、上記半周期毎の溶接電極幅方向移動量に対応した信
号とから、溶接条件を制御しながら溶接を行なう溶接方
法を利用して例えばＴＩＧ溶接により、溶着面から内面
側板表面までの高さかは＼°一定になるまで下盛溶接を
行ない、 ついで上記溶接方法Ａにより上盛溶接を行なう。
上述の溶接方法Ａ及び已により内外面の溶接を行なうこ
とにより完全に無人で自動溶接を施工することができる
ようになるとともに、同一層数での溶接も可能となるの
で総溶接時間が短縮できる。
とにより完全に無人で自動溶接を施工することができる
ようになるとともに、同一層数での溶接も可能となるの
で総溶接時間が短縮できる。
第１図はペンストックの外面溶接及び内面の上盛溶接に
利用される溶接方法Ａのための溶接装置の構成図、第２
図は溶接方法の説明図、第３図は内面の下盛溶接を行な
う溶接方法Ｂに使用する溶接装置の構成図である。図中
（１）は被溶接母材、（２）はその開先、（３）は溶接
電極、（４）はトーチ、（５）は走行台車、（６）はそ
のモータ、（７）はトーチのＹ軸移動機構、（８）はそ
のモータ、（９）はトーチのＸ軸移動機構、（１０）は
そのモータ、（１１）はＹ軸変位計、（１２）はＸ軸変
位計、（１３）は演算器、（１４）は所望するビード高
さ、（１５）はワイヤ供給速度、（１６）は開先角度、
（１７）は揺動端部における電極先端と開先壁面とのＸ
軸方向距離、（１８）は溶接速度、（２０）は記憶装置
、（２１）は設定器、（２２）はコンパレータ、（２３
）は切換ロジック、（２４）は切換信号、（２５）は駆
動制御器、（２６）は設定器、（２７）は差動増幅器、
（２８）は積分器、（２９）はスイッチ、（３０）は記
憶装置、（３１）は微分器、（３２）はゲート回路、（
３３）はパルス信号、（３４）はパルスカウンタ、（３
５）は演算器である。
利用される溶接方法Ａのための溶接装置の構成図、第２
図は溶接方法の説明図、第３図は内面の下盛溶接を行な
う溶接方法Ｂに使用する溶接装置の構成図である。図中
（１）は被溶接母材、（２）はその開先、（３）は溶接
電極、（４）はトーチ、（５）は走行台車、（６）はそ
のモータ、（７）はトーチのＹ軸移動機構、（８）はそ
のモータ、（９）はトーチのＸ軸移動機構、（１０）は
そのモータ、（１１）はＹ軸変位計、（１２）はＸ軸変
位計、（１３）は演算器、（１４）は所望するビード高
さ、（１５）はワイヤ供給速度、（１６）は開先角度、
（１７）は揺動端部における電極先端と開先壁面とのＸ
軸方向距離、（１８）は溶接速度、（２０）は記憶装置
、（２１）は設定器、（２２）はコンパレータ、（２３
）は切換ロジック、（２４）は切換信号、（２５）は駆
動制御器、（２６）は設定器、（２７）は差動増幅器、
（２８）は積分器、（２９）はスイッチ、（３０）は記
憶装置、（３１）は微分器、（３２）はゲート回路、（
３３）はパルス信号、（３４）はパルスカウンタ、（３
５）は演算器である。
第１図に示す溶接方法人に使用する溶接装置においては
、予め設定された溶接電極又は７−り電圧を保持するよ
うに、溶接電極（３）のＹ軸方向移動機構（７）によっ
て電極（３）の先端部と母材表面との間隔距離を変化さ
せ、これによりアーク長を一定ならしめるような制御を
行なわせつつ、溶接電極（３）をＸ軸方向移動機構（９
）により第２図に示すように開先（２）内をａ−＋ ｌ
） −ｈ ｃ−ｅｄ −＊ （−＊ ｌ） −４ａとＸ
軸方向に往復揺動させながら、走行台車（５）により溶
接線方向に進ませるのである。なお上記往復揺動は、溶
接電極（３）が揺動端部において開先壁面に沿って上昇
し、その高さが設定値に達すると、電極（３）は反転し
て反対方向に移動する動作を繰返すことによって行なわ
れる。
、予め設定された溶接電極又は７−り電圧を保持するよ
うに、溶接電極（３）のＹ軸方向移動機構（７）によっ
て電極（３）の先端部と母材表面との間隔距離を変化さ
せ、これによりアーク長を一定ならしめるような制御を
行なわせつつ、溶接電極（３）をＸ軸方向移動機構（９
）により第２図に示すように開先（２）内をａ−＋ ｌ
） −ｈ ｃ−ｅｄ −＊ （−＊ ｌ） −４ａとＸ
軸方向に往復揺動させながら、走行台車（５）により溶
接線方向に進ませるのである。なお上記往復揺動は、溶
接電極（３）が揺動端部において開先壁面に沿って上昇
し、その高さが設定値に達すると、電極（３）は反転し
て反対方向に移動する動作を繰返すことによって行なわ
れる。
この溶接方法人の特徴は、Ｘ軸方向変位計（１２）によ
り検出された溶接電極（３）の各半周期毎の揺動幅Ｗ。
り検出された溶接電極（３）の各半周期毎の揺動幅Ｗ。
が演算器（１３）に送られ、演算器（１３）内に人力さ
れた所望すると一ド高さく１４）、ワイヤ供給速度（１
５） 、開先角度（１６） 、揺動端部における電極（
３）の先端と開先壁面とのＸ軸方向距離（１７）等とと
もに演算されて、溶接速度Ｖが算出され、このＶ（１８
）が走行台車（５）のモータ（６）に送られて、走行台
車（５）の速度すなわち溶接速度が制御されるところに
ある。
れた所望すると一ド高さく１４）、ワイヤ供給速度（１
５） 、開先角度（１６） 、揺動端部における電極（
３）の先端と開先壁面とのＸ軸方向距離（１７）等とと
もに演算されて、溶接速度Ｖが算出され、このＶ（１８
）が走行台車（５）のモータ（６）に送られて、走行台
車（５）の速度すなわち溶接速度が制御されるところに
ある。
次に第３図に示す溶接方法Ｂにおいては、アーク電圧を
一定に制御しながら、溶接電極（３）をＸ軸移動機構（
９）により開先（２）内をＸ軸方向に往復揺動させ、溶
接線に沿って移動させる点は第１図に示す溶接方法Ａと
はゾ同様である。但し第２図には走行台車は図示されて
いない。
一定に制御しながら、溶接電極（３）をＸ軸移動機構（
９）により開先（２）内をＸ軸方向に往復揺動させ、溶
接線に沿って移動させる点は第１図に示す溶接方法Ａと
はゾ同様である。但し第２図には走行台車は図示されて
いない。
溶接方法Ｂの特徴は、上記溶接電極（３）の往復揺動に
おいて、揺動の半周期毎に電極（３）のＹ軸方向移動の
変化を積分して求めた半周期毎の溶着断面積に対応する
信号と、上記Ｙ軸方向移動の変化を微分して求めた各半
周期毎の電極（３）の幅方向移動量に対応する信号とか
ら、溶接電流および電極（３）の移動速度を制御しなが
ら溶接するところにある。即ち第２回において、溶接電
極（３）のＹ軸方向変位を変位計（１１）で検出し、そ
れを一定の初期設定電圧信号から差動増幅器（２７）に
より差演算して得られた差信号を積分器（２８）で積分
し、該積分値をスイッチ（２９）を介して記憶装置（３
０）に書込まれ出力Ｅ１ として出力する。出力Ｅ１は
各半周期毎の溶着断面積に対応した信号である。又上記
差動増幅器（２７）より得られた差信号を、微分器（３
１）により微分し、該微分値をゲート回路（３２）に加
える。
おいて、揺動の半周期毎に電極（３）のＹ軸方向移動の
変化を積分して求めた半周期毎の溶着断面積に対応する
信号と、上記Ｙ軸方向移動の変化を微分して求めた各半
周期毎の電極（３）の幅方向移動量に対応する信号とか
ら、溶接電流および電極（３）の移動速度を制御しなが
ら溶接するところにある。即ち第２回において、溶接電
極（３）のＹ軸方向変位を変位計（１１）で検出し、そ
れを一定の初期設定電圧信号から差動増幅器（２７）に
より差演算して得られた差信号を積分器（２８）で積分
し、該積分値をスイッチ（２９）を介して記憶装置（３
０）に書込まれ出力Ｅ１ として出力する。出力Ｅ１は
各半周期毎の溶着断面積に対応した信号である。又上記
差動増幅器（２７）より得られた差信号を、微分器（３
１）により微分し、該微分値をゲート回路（３２）に加
える。
なおゲート回路（３２）にはパルス信号（３３）が常時
与えられている。上記微分値は揺動する溶接電極（３）
が開先の底部を水平に移動しているときは零値をとるの
で、ゲート回路（３２）が上記微分器の零出力が入力さ
れている間のみパルス信号（３３）を出力としてとり出
すようにしておけば、パルスカウンタ（３４）で読みと
られ、演算器（３５）で演算されて出力される信号Ｅ２
は溶接電極（３）の開先内の水平移動距離即ち開先ギャ
ップの大きさに比例した信号出力となる。以上のように
して得”られた情報ＥＩ及びＥ２を主制御装置に送って
１周期後の溶接条件の補正を行なうのである。
与えられている。上記微分値は揺動する溶接電極（３）
が開先の底部を水平に移動しているときは零値をとるの
で、ゲート回路（３２）が上記微分器の零出力が入力さ
れている間のみパルス信号（３３）を出力としてとり出
すようにしておけば、パルスカウンタ（３４）で読みと
られ、演算器（３５）で演算されて出力される信号Ｅ２
は溶接電極（３）の開先内の水平移動距離即ち開先ギャ
ップの大きさに比例した信号出力となる。以上のように
して得”られた情報ＥＩ及びＥ２を主制御装置に送って
１周期後の溶接条件の補正を行なうのである。
以上述べたように、溶接方法Ａ、Ｂとも溶接電極（３）
をセンサとして開先形状の変化の情報を求め、これを主
制御装置に送って溶接条件を制御することにより、溶接
電極（３）を開光線に正確になられせると同時に、溶接
ビードの高さを一定にしようとするものであって、イ可
れとも優れたテ容接方法である。
をセンサとして開先形状の変化の情報を求め、これを主
制御装置に送って溶接条件を制御することにより、溶接
電極（３）を開光線に正確になられせると同時に、溶接
ビードの高さを一定にしようとするものであって、イ可
れとも優れたテ容接方法である。
本発明は、ペンストックの溶接において、その外面溶接
には上記溶接方法Ａを使用し、内面溶接にはガウジング
・後の下盛溶接に上記溶接方法ＢをＴＩＧ溶接に適用し
て行ない、内面側のビード高さがはソ゛一定になった後
、能率のよい上記溶接方法Ｂにより上盛溶接を行なうの
である。
には上記溶接方法Ａを使用し、内面溶接にはガウジング
・後の下盛溶接に上記溶接方法ＢをＴＩＧ溶接に適用し
て行ない、内面側のビード高さがはソ゛一定になった後
、能率のよい上記溶接方法Ｂにより上盛溶接を行なうの
である。
本発明はペンストックの溶接を上記のように構成したの
で、次に述べるような優れた効果をあげることができた
。
で、次に述べるような優れた効果をあげることができた
。
■ オバレータ不要の完全な自動溶接が可能となった。
■ 同一層数での溶接が可能となり、溶接時間の短縮が
可能となり、溶接生産性を向上せしめた。
可能となり、溶接生産性を向上せしめた。
第１図は溶接方法Ａの構成図、第２図は溶接方法の説明
図、第３図は溶接方法Ｂの構成図である。 図中（１）は被溶接母材、（２）は開先、（３）は溶接
電極、（７）は溶接電極のＹ軸方向移動機構、（９）は
同Ｘ軸方向移動機構、（１１）はＹ軸方向変位計、（１
２）はＸ軸方向変位計、（１３）は演算器、（１４）は
所望ビード高さ、（１５）はワイヤ送給速度、（１６）
は開先角度、（１７）は電極先端と開先壁面との距離、
（１８）は溶接速度、（２８）は積分器、（３１）は微
分器、Ｅｌは溶接電極の往復揺動における半周期の溶着
断面積に対応する信号、Ｅ２は同開先ギャップの大きさ
に比例した信号である。
図、第３図は溶接方法Ｂの構成図である。 図中（１）は被溶接母材、（２）は開先、（３）は溶接
電極、（７）は溶接電極のＹ軸方向移動機構、（９）は
同Ｘ軸方向移動機構、（１１）はＹ軸方向変位計、（１
２）はＸ軸方向変位計、（１３）は演算器、（１４）は
所望ビード高さ、（１５）はワイヤ送給速度、（１６）
は開先角度、（１７）は電極先端と開先壁面との距離、
（１８）は溶接速度、（２８）は積分器、（３１）は微
分器、Ｅｌは溶接電極の往復揺動における半周期の溶着
断面積に対応する信号、Ｅ２は同開先ギャップの大きさ
に比例した信号である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ペンストックの溶接において、 外面溶接は、溶接電極を開先内で幅方向に往復揺動させ
ながら行なう定電流又は定電圧制御を行なうアーク溶接
であつて、上記溶接電極の揺動における各半周期毎の幅
を検出し、この値と所望ビード高さと、ワイヤ送給速度
と、開先角度及び揺動端部における上記電極先端と開先
壁面との距離等とから、溶接速度を算出し、この溶接速
度で次の半周期の溶接を行なう手順を繰返して行なう溶
接方法で行ない、ついで内面よりガウジングを施工し、
その後の内面からの下盛溶接は、溶接電極を開先内で幅
方向に往復揺動させながら行なう定電流又は定電圧制御
を行なうアーク溶接であって、上記幅方向の溶接電極往
復揺動の半周期毎について、溶接電極の上下方向移動距
離の変化を積分して得た半周期の溶着断面積に対応する
信号と、上記半周期毎の溶接電極幅方向移動量に対応し
た信号とにより、溶接条件を制御しながら溶接を行ない
、溶着表面から内面側板表面までの高さがほゞ一定とな
った後、ついで上記外面溶接に利用した溶接方法により
内面側の上盛溶接を行なうことを特徴とするペンストッ
クの溶接施工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP742787A JPS63177962A (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | ペンストツクの溶接施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP742787A JPS63177962A (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | ペンストツクの溶接施工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177962A true JPS63177962A (ja) | 1988-07-22 |
Family
ID=11665561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP742787A Pending JPS63177962A (ja) | 1987-01-17 | 1987-01-17 | ペンストツクの溶接施工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63177962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894712A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 日铁住金溶接工业株式会社 | 隧道式管成形焊接方法及装置 |
-
1987
- 1987-01-17 JP JP742787A patent/JPS63177962A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894712A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 日铁住金溶接工业株式会社 | 隧道式管成形焊接方法及装置 |
| CN103894712B (zh) * | 2012-12-26 | 2017-07-11 | 日铁住金溶接工业株式会社 | 隧道式管成形焊接方法及装置 |
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