KR100305554B1

KR100305554B1 - 자동 용접 방법 및 그 장치와 용접 구조물

Info

Publication number: KR100305554B1
Application number: KR1019990010141A
Authority: KR
Inventors: 혼다게이조; 무라까미에이지; 히나따야히로시
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2001-09-24
Also published as: CN1235078A; CN1180916C; KR19990078229A; JPH11273854A

Abstract

본 발명은 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물에의 용접을 고품질이면서 고능률로 실시하는 것이 목적으로, 이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용접 토치(24)와 용접 구조물(20) 사이에 용접 아크를 발생시켜 용접 구조물(20)상에 용융지(溶融池)를 형성하고, 또한 용접 아크에 의해 용접 와이어(28)를 용융시키고 그 용적(溶滴)을 용융지로 이행시켜 용접하는 경우, 용접 토치(24)를 용접 구조물(20)에 있는 용접 조인트(21)의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 위빙 (weaving)동작 시킴과 동시에, 용접 토치(24)의 위빙 동작의 상향 동작 기간에 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시킨다.

Description

자동 용접 방법 및 그 장치와 용접 구조물{AUTOMATIC WELDING METHOD, EQUIPMENT THEREOF AND WELD STRUCTURAL FACILITY}

본 발명은 예를 들면 전력 송배전 설비용 가스 차단기의 외장 용기가 되는 용접 조인트 등의 용접 구조로 이루어지는 용접 구조물에 대해 용접하는 자동 용접방법 및 그 장치 및 이들 용접에 의해 제작된 용접 구조물에 관한 것이다.

이와 같은 용접 구조물에는 높은 신뢰성을 갖는 용접 방법이 적용되고 있다. 특히 근년에는 고능률화의 관점에서 각종의 용접법이 적용되고 있다. 예를 들면 일본 특개평8-1360호 공보에 개시되어 있는 용접 구조물은 도10에 나타내듯이 스테인리스 강제의 파이프(1) 및 탄소 강제의 프랜지(2)로 이루어지는 원주 조인트를 고품질·고능률화를 위해 레이저 용접하고 있다.

이 레이저 용접은 도시하지 않은 발진기로부터 출력된 레이저광을 소정의 이것도 도시하지 않은 집광 광학계를 통해 집광하고, 이 레이저를 소정의 상대 속도로 이동시켜 용접을 행하는 것이다.

이와 같은 레이저 용접에서 도10에 도시하는 용접 구조물의 조인트를 레이저 용접하는 경우는 파이프(1)의 주위에 대해 레이저광의 집광 광학계를 회전시킬 필요가 있다. 그러나, 레이저광의 전송계와 일체화되어 있는 집광 광학계를 파이프(1)의 주위로 회전시키는 것은 용이하지 않고, 통상은 파이프(1)를 회전시켜 레이저 용접을 실시하고 있다.

또, 전자빔 용접이 있지만, 이 전자빔 용접에서도 전자빔 건(gun)을 파이프(1)의 주위로 회전시키는 것은 전자빔 용접이 일반적으로 진공 중에서 실시되기 때문에 용이하지 않다. 이때문에, 전자빔 용접에서도 파이프(1)를 회전시켜 용접하는 것이 일반적이다.

그런데, 도10에 나타내는 용접 구조물의 분기측의 프랜지(3)과 분기 파이프(4)를 용접할 때에는 레이저 용접 또는 전자빔 용접을 적용하기 때문에 파이프측을 회전시키는 것은 용이하지 않다. 특히 주동측의 파이프가 장척인 경우, 실용적으로는 분기 파이프(4)를 회전시키는 것은 불가능하다.

따라서, 분기측의 프랜지(3)의 용접을 고품질·고능률화하는 경우, 레이저 용접이나 전자빔 용접의 적용은 실현할 수 없었다.

도11에 나타내는 용접 구조물은 대형의 탱크의 예를 나타낸다. 이 탱크에서 대형의 동체(5)와 경판(6)으로 이루어지는 조인트의 용접시에, 동체(5)에는 각 포트(7,8)가 부착되어 있고, 이미 동체(5)의 내부에는 내장물이 조립되어 있다. 이 때문에, 동체(5)와 경판(6)의 용접시에 동체(5)를 가로로 이동시키거나, 회전시켜서 이동시키는 것은 곤란하다. 그렇지만, 레이저 용접이나 전자빔 용접을 적용하는 것은 사실상 불가능하다.

이상과 같이 용접 구조물을 회전 및 이동시키기가 곤란한 대형의 구조물의 경우, 고품질·고능률화를 위해 레이저 용접이나 전자빔 용접을 채용하는 것은 곤란하다.

이와 같은 실정에서 아크 또는 플라즈마의 열원을 이동시키는 것이 용이한 용접법을 사용하여, 용접 열원을 피용접 부분에 발생시키는 용접 토치를 동작 시킴으로써 용접을 행하는 것이 일반적이다.

그런데 이 방법에서는 용접 구조물의 조인트의 위치에 따라 용접 자세가 반드시 하향으로 되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 도10에 나타내는 용접 구조물에서 프랜지(3)과 분기 파이프(4)로 형성되는 조인트에서는 용접 자세가 횡방향 자세로 된다. 또, 도11에 나타내는 용접 구조물의 동체(5)와 경판(6)으로 이루어지는조인트에서도 마찬가지로 횡방향 자세가 된다.

즉, 용접 구조물 전체를 가로로 쓰러뜨린 경우, 그 용접 조인트에 대해 용접 토치(9)는 도12에 나타내듯이 하향→종방향→상향→종방향→하향의 모든 자세를 취한다.

용접 시공상 모든 자세에서의 용접은 용융 금속에 대해 모든 방향으로 중력이 작용하기 때문에 용접 조건을 각각의 자세별로 변경시킬 필요가 있어서, 용접 난이도는 극히 높다.

용접의 자세는 하향 자세가 가장 바람직하지만, 상술한 바와 같이 용접 구조물의 제약으로 인해 하향 자세를 확보할 수 없는 조인트에 관해서는 횡방향 자세로 용접을 실시하는 것이 일반적이다.

이상과 같이 대형의 용접 구조물이나 그 용접 구조물의 형상의 제약으로 인해 용접 구조물을 회전할 수 없어서, 횡방향 자세로 용접 토치(9)를 이동시키면서 고품질 고능률적인 용접을 실시하는 것이 요구되고 있다.

이상의 제약 때문에 주로 아크 용접이 상기 용접 구조물의 조인트의 용접에 적용되고 있지만, 횡방향 자세나 모든 자세에서의 고품질·고능률화의 용접은 반드시 용이한 것은 아니다. 이 중에서 고능률화의 용접을 위해 대열입화, 구체적으로는 용접 토치에의 대전류화를 행하면, 용융 금속이 중력의 영향에 의해 적하하는 현상이 현저하고, 용접 품질을 저하시키도록 특히 용접 구조물이 알루미늄 금제의 경우, 알루미늄 합금의 용융 금속은 철강 재료나 스테인리스 강에 비해 점성이 낮기 때문에, 중력의 영향에 따른 용접 품질의 저하가 더욱 현저하다.

연강이나 스테인리스 강으로 대표되는 철강 재료에서는 알루미늄 합금보다 용융 금속의 점성이 높기 때문에 약간 유리하지만, 그래도 횡방향 자세에서의 용접에서는 고품질화를 달성하기 위해 고능률화를 단념할 수 밖에 없는 것이 현실이다.

따라서, 알루미늄 합금에 대한 횡방향 자세의 용접에서는 대부분의 경우, 또 연강·스테인리스 강 등의 철강 재료에 대한 횡방향 자세의 용접에서는 원자력 기기 등의 중요한 구조물의 경우에, 아크 용접 중에서도 고품질 용접이 얻어지는 텅스텐 불황성 가스아크 용접(이하, TIG용접이라 함)이 채용되고 있다.

도13은 이러한 TIG용접의 원리를 나타낸다. 용접 토치(10)에는 전극(11)이 구비되고, 이 전극(11)에 도시하지 않은 용접 전원으로부터 전기 에너지가 공급된다. 이 전기 에너지의 공급에 의해 전극(11)과 모재(12) 사이에는 용접 아크(13)가 생겨서, 모재(12)상에 용융지(14)가 형성된다. 또한, 용접 아크(13)에 용접 와이어(15)가 부착되어, 이 용접 아크(13)에 의해 용접 와이어(15)의 선단이 용융되고, 이것에 의해 용적이 형성되어 용융지(14)로 이행한다. 이상의 작용이 계속됨으로써 용접이 진행된다.

이 TIG용접과 대비하는 용접법으로는 가스메탈아크 용접(이하, MIG용접이라 함)이 있다. 이 MIG용접은 용접 와이어와 모재 사이에 용접 아크를 발생시켜서, 용접 와이어를 용융·소모시키면서 용접을 진행시키고 있다. 이것에 의해 용접 아크를 유지하고 있는 동안은 항상 용접 와이어가 소모되어 용융지에 용융 금속을 공급한다. 이 때문에, 작업 능률은 높지만, 그 반면에, 용융 금속이 다량으로 형성되기때문에, 횡방향 자세에서는 이것에 따른 적하 등의 결함이 발생하기 쉽다.

이들 용접법의 특성을 고려하여 횡방향 자세에서는 TIG용접이 일반적으로 채용되고 있다. 즉, TIG용접에서는 전극(11)에 의해 용융지(14)를 확보하면서 적하를 방지하기 위해, 용접 와이어(15)의 공급을 적절히 제어하여 용접이 진행된다. 이에 따라, 고품질화는 달성할 수 있지만, 고능률화는 극히 곤란하다.

따라서 본 발명은 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물에의 용접을 고품질이면서 능률적으로 할 수 있는 자동 용접 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 고품질이면서 고능률의 용접으로 제작한 용접 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 관한 자동 용접 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 구성도.

도2는 상기 장치에서의 제어 장치의 구성도.

도3은 상기 장치에서의 동작 시퀀스의 플로우차트.

도4는 상기 장치에서의 동작 시퀀스의 타이밍차트.

도5는 본 발명에 관한 자동 용접 장치를 가스절연개폐장치의 일부를 구성하는 용기에 적용한 제2 실시 형태를 나타내는 구성도.

도6은 상기 장치에서의 로보트 콘트롤러의 구성도.

도7은 상향 위빙 동작 시의 피크 전류를 나타내는 도면.

도8은 위빙 상단 위치에 생기는 언더커트를 나타내는 도면.

도9는 본 발명에 관한 자동 용접 장치의 제3 실시 형태에서의 위빙 동작 시의 피크 전류를 나타내는 도면.

도10은 종래의 레이저 용접 또는 전자빔 용접을 행하는 파이프 및 프랜지로 이루어지는 용접 구조물을 나타내는 도면.

도11은 종래의 레이저 용접 또는 전자빔 용접을 행하는 대형탱크의 용접 구조물을 나타내는 도면.

도12는 용접 구조물 전체를 가로로 쓰러뜨린 경우의 용접 조인트에 대한 용접 토치의 모든 자세를 나타내는 도면.

도13은 TIG용접의 원리를 나타내는 도면.

[부호의 설명]

20: 용접 구조물

21: 용접 조인트

22: 용접 주행 대차

23: 주행 레일

24: 용접 토치

25: 와이어 노즐

26: 노즐암

27: 개방 선단

28: 용접 와이어

29: 용접 와이어 공급기

30: 용접 전원

31, 59: 제어 장치

32, 60: 중앙 처리 장치부(CPU)

34, 62: 설정·표시부

35, 63: 기억부

38: 대차 주행 구동부

39: 대차 토치 구동부

40, 68: 용접 와이어 공급 구동부

41, 69: 위치 검출부

50: 주관

51: 종관

52: 단관

53: 프랜지

54: 개방 선단

55: 용접 로보트

56: 로보트 대차

57: 대차 주행 레일

58: 용접 와이어 릴

59: 로보트 콘트롤러

66: 용접 로보트 구동부

67: 로보트 대차 구동부

본 발명의 제1 형태에 의하면,

용접 토치와 모재 사이에 용접 아크를 발생시켜 상기 모재상에 용융지를 형성하고, 또한 상기 용접 아크에 의해 용접 와이어를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지로 이행시키는 자동 용접 방법에 있어서,

상기 용접 토치를 상기 모재에서 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시킴과 동시에, 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 토치에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시킨 자동 용접 방법이다.

본 발명의 제2 형태에 의하면,

본 발명의 제1 형태의 자동 용접 방법에 있어서, 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 와이어의 와이어 송급 속도를 높게 설정했다.

본 발명의 제3 형태에 의하면,

본 발명의 제1 형태의 자동 용접 방법에 있어서, 상기 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 이 때의 와이어 송급 속도는 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다 약간 느린 속도로 설정한다.

본 발명의 제4 형태에 의하면,

본 발명의 제1 형태의 자동 용접 방법에 있어서, 상기 용접 토치에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 상기 용접 토치가 상향 동작을 개시하는 소정기간전으로 설정하고, 또한 상기 용접 토치가 상향 동작의 상단에 달하는 시점에서 상기 피크 용접 전류의 공급을 종료한다.

본 발명의 제5 형태에 의하면,

용접 토치와 모재 사이에 용접 아크를 발생시켜 상기 모재상에 용융지를 형성하고, 또한 상기 용접 아크에 의해 용접 와이어를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지로 이행시키는 자동 용접 장치에 있어서,

상기 용접 토치를 상기 모재에서 피용접 부분의 방향으로 주행시키는 용접 주행수단과,

상기 용접 토치를 상기 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시키는 토치 요동 수단과,

상기 토치에 공급하는 용접 전류를 맥동시키고, 또한 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간으로 상기 용접 전류의 피크 시간을 일치시키는 전류 제어 수단을,

구비하는 자동 용접 장치이다.

본 발명의 제6 형태에 의하면,

본 발명의 제5 형태의 자동 용접 장치에 있어서, 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 와이어의 와이어 송급 속도를 높게 하는 용접 와이어 송급 제어 수단을 구비했다.

본 발명의 제7 형태에 의하면,

본 발명의 제5 형태의 자동 용접 장치에 있어서, 상기 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 상기 와이어 송급 속도는 상기 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다 약간 느린 속도로 설정하는 용접 와이어 송급 제어 수단을 구비했다.

본 발명의 제8 형태에 의하면,

본 발명의 제5 형태의 자동 용접 장치에 있어서, 상기 전류 제어 수단은 상기 용접 토치에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 상기 용접 토치가 상향 동작을 개시하는 소정기간 전으로 설정하고, 또한 상기 용접 토치가 상향 동작의 상단에 달하는 시점에서 상기 피크 용접 전류의 공급을 종료하는 기능을 가진다.

본 발명의 제9 형태에 의하면,

용접 토치를 모재에서 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시키고, 또한 이 용접 토치의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 토치에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시키고, 이에 의해 상기 용접 토치와 상기 모재 사이에 용접 아크를 발생시켜 상기 모재상에 용융지를 형성함과 동시에 상기 용접 아크에 의해 용접 와이어를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지로 이행시키는 것을 반복하여 상기 모재를 용접하여 제작된 용접 구조물이다.

이와 같은 자동 용접 방법 및 그 장치이면, 용접 구조물의 횡방향 자세에서의 용접에 대해, 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물에의 용접을 고품질이면서 고능률로 용접할 수 있다.

[실시예]

(1)이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 자동 용접 장치의 구성도이다.

용접 구조물(20)은 알루미늄 합금제로 원통상으로 형성되어 있다. 이 용접 구조물(20)에는 용접 조인트(21)가 존재하고, 또한 대형으로 하거나 변형을 방지하는 목적을 위해 원통을 세운 도1에 나타내는 상태에서 용접을 진행할 필요가 있다. 따라서, 용접 조인트(21)를 용접할 때의 용접 자세는 횡방향 자세로 한다.

이 용접 구조물(20)의 측면에는 용접 주행 대차(22)가 주행하는 주행 레일(23)이 부착되어 있다. 이 용접 주행 대차(22)는 주행 레일(23) 상을 전둘레에 걸쳐서 주행하여 용접을 실시하는 것으로, 용접 열원이 되는 용접 아크를 발생하는 용접 토치(24)가 파지되어 있다. 또, 용접 주행 대차(22)에는 와이어 노즐(25)을 부착한 노즐암(26)이 설치되고, 이 노즐암(26)에 의해 와이어 노즐(25)의 위치결정이 행해지도록 되어 있다. 또한 용접 주행 대차(22)에는 용접 조인트(21)에 형성된 개방 선단(27)을 용접의 진행과 함께 메우기 위한 용접 와이어(28)를 와이어 노즐(25)에 공급하는 용접 와이어 공급기(29)가 탑재되어 있다.

용접 토치(24)에는 이 용접 토치(24)와 용접 구조물(20) 사이에 용접 아크를 발생시키기 위한 전기 에너지를 공급하는 용접 전원(30)이 접속되어 있다. 또, 이 용접 전원(30)은 회로를 형성하기 위해 용접 구조물(20)과도 전기적으로 접속되어 있다.

한편, 제어 장치(31)는 용접 주행 대차(22)에 접속되어, 용접 주행 대차(22)의 주행 및 용접 토치(24)의 동작, 용접 와이어 공급기(29)의 동작을 제어하는 기능을 갖고 있다.

도2는 이러한 제어 장치(31)의 구성도이다. 중앙 처리 장치부(CPU)(32)에는 버스(33)을 거쳐 설정·표시부(34) 및 기억부(35)가 접속됨과 동시에, 버스(36)를 거쳐 입출력 포트(I/O포트)(37)가 접속되어 있다. 설정·표시부(34)는 용접의 동작 시퀀스의 설정·표시를 행하는 기능을 갖는 것이며, 기억부(35)에는 용접의 동작 시퀀스가 기억되어 있다.

상기 입출력 포트(37)에는 상기 용접 전원(30)이 접속됨과 동시에, 대차 주행 구동부(38), 대차 토치 구동부(39), 용접 와이어 공급 구동부(40) 및 위치 검출기(41)가 접속되어 있다. 이 중 대차 주행 구동부(38)는 용접 주행 대차(22)를 주행 레일(23)로 주행 구동하는 기능을 갖고, 대차 토치 구동부(39)는 용접 토치(24)를 구동하는 기능을 갖고, 용접 와이어 공급 구동부(40)는 용접 와이어 공급기(29)를 동작 제어하는 기능을 갖고, 위치 검출기(41)는 용접의 개시 위치를 검출하는기능을 갖고 있다.

상기 중앙 처리 장치(32)는 기억부(35)에의 정보의 기입과 정보의 판독을 제어하고, 또한 기억된 도3에 나타내는 동작 시퀀스의 플로우차트에 따라서 대차 주행 구동부(38), 대차 토치 구동부(39), 용접 와이어 공급 구동부(40) 및 위치 검출기(41)를 동작 제어하는 기능을 갖고 있다.

또, 이 중앙 처리 장치부(32)는 대차 토치 구동부(39)에 대해 동작지령을 발하여, 용접 토치(24)를 용접 구조물(20)에서의 용접 조인트(21)의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시킴과 동시에, 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시키는 기능을 갖고 있다.

또, 중앙 처리 장치부(32)는 용접 와이어 공급 구동부(40)에 대해 지령을 발하여, 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 용접 와이어(28)의 와이어 송급 속도를 높게 설정하는 기능을 갖고 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 장치의 작용에 관해 도3에 나타내는 동작 시퀀스의 플로우차트 및 도4에 나타내는 동작 시퀀스의 타이밍차트에 따라 설명한다.

먼저, 제어 장치(31)의 설정·표시부(34)는 스텝#1에서, 동작 시퀀스에 필요한 용접 파라미터를 기억부(35)에 기억한다. 이 용접 파라미터는 용접에 필요한 예열 전류(A), 예열 시간(초), 위빙 폭(㎜), 위빙 주기(초), 피크 전류(A), 베이스 전류값(A), 피크 시간 와이어 공급 속도(mm/분), 베이스 시간 와이어 공급 속도(mm/분), 크레이터(crater) 전류값(A), 크레이터 시간(초), 대차 주행 속도(㎜/분) 및 용접 거리(㎜)이다.

여기서, 용접 구조물(20)에 대한 용접은 상기와 같이 횡방향 자세에서 진행하며, 용접 토치(24)는 용접진행방향에 대해 수직인 방향으로 요동시키는 위빙 이 적용된다. 알루미늄 합금의 용접에서는 점성 및 융점이 낮은 용융 금속의 적하 방지나 응고 후의 용접비트 외관을 정돈하기 위해서 일반적으로 위빙이 적용된다. 특히 횡방향 자세의 용접에서는 중력의 영향을 적게하기위해 불가결하다. 위빙 개시에서, 용접 구조물(20)에서 보아 상향 동작으로부터 시작하는 방법과, 하향 동작으로부터 시작하는 방법이 있다. 여기서는 하향 위빙 동작으로부터 시작하도록 용접 파라미터가 설정된다.

이상의 용접 파라미터 설정의 종료 후, 설정·표시부(34)의 기동 보턴이 스텝#2에서 온(ON)되면, 다음 스텝#3에서 대차 주행 구동부(38)와 대차 토치 구동부(39)가 기동하고, 이것에 의해 용접 주행 대차(22)는 주행 레일(23) 상을 주행한다. 이 용접 주행 대차(22)의 주행에 의해 위치 검출기(42)가 스텝#4에서 미리 용접 구조물(20)에 부착된 도시하지 않은 용접 개시점 검출용 도그(dog)를 검출하면, 스텝#5에서 대차 주행 구동부(38)는 주행 동작을 정지함과 동시에, 대차 토치 구동부(39)도 용접 토치(24)의 구동을 정지한다.

다음에, 용접 전원(30)은 스텝#6에서 기동하고, 이어서 스텝#7에서 미리 설정된 예열 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 공급하여 용접 구조물(20) 사이에 용접 아크를 발생시킨다.

그리고, 중앙 처리 장치부(32)는 스텝#8에서 미리 설정된 예열 시간이 경과했다고 판단하면, 스텝#9로 이행하여 대차 토치 구동부(39)에 동작지령을 발하여,용접 토치(24)에 대해 먼저 하향의 위빙 동작을 개시시킨다. 이 때, 용접 전원(30)은 스텝#10으로부터 스텝#11로 이행하고, 미리 설정한 베이스 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 출력하고, 이와 함께 용접 와이어 공급 구동부(40)는 미리 설정된 베이스 시간 와이어 공급 속도(㎜/분)로 용접 와이어(28)를 와이어 노즐(25)에 공급한다. 이 상태에서 용접 토치(24)는 위빙 동작에 의해 하단까지 진행한다. 여기서, 미리 설정한 위빙 주기에 의거해서 용접 개시점으로부터 위빙 하단까지의 소요 시간을 (주기/2)에 의해 산출한다.

그리고 나서, 스텝#12에서, 도시하지 않은 시퀀스 타이머의 계측에 의해 용접 토치(24)의 하단 도달 시간에 도달하면, 용접 로보트 구동부(66)는 용접 토치(24)를 상향 위빙 동작시켜 상단부까지 진행시킨다. 이때, 용접 전원(30)은 스텝#13에서, 미리 설정된 피크 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 출력하고, 이와 함께 용접 와이어 공급 구동부(40)는 피크 시간 와이어 공급 속도(㎜/분)로 용접 와이어(28)를 송급한다. 여기서, 용접 토치(24)는 미리 설정된 위빙 주기의 1/2시간을 가지고 위빙 상단 위치에 도달한다.

이와 같이 용접 토치(24)가 스텝#14에 의해 위빙 상단 위치에 도달하면, 다시 스텝#10을 통해 스텝11로 되돌아가고, 용접 전원(30)은 미리 설정한 베이스 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 출력하고, 이와 함께 용접 와이어 공급 구동부(40)는 미리 설정된 베이스 시간 와이어 공급 속도(㎜/분)로 용접 와이어(28)를 와이어 노즐(25)에 공급하고, 이대로 용접 토치(24)의 위빙 동작을 하단까지 진행시킨다.

이상의 용접 토치(24)의 위빙 동작을 미리 설정된 용접 거리(㎜)와 대차 주행속도(㎜/분)에 의해 산출한 용접 시간까지 계속한다.

이와 같이 용접 토치(24)의 위빙 동작을 실시하여, 스텝#10의 판단에 의해 용접 종료시간이 되면, 용접(30)은 스텝#15로 이행하여 미리 설정한 크레이터 전류값의 전류를 용접 토치(24)에 출력한다. 이와 동시에, 중앙 처리 장치부(32)는 대차 주행 동작부(38) 및 용접 와이어 송급 동작부(40)를 정지시키고, 다시 스텝#16에서 미리 설정한 크레이터 시간의 종료의 판단 후, 스텝#17에서 용접 전원(30)을 정지하고, 모든 시퀀스를 종료한다.

여기서, 용접 구조물(20)이 예를 들어 판두께 12(㎜)의 알루미늄 합금제인 경우에 관해 초기에 설정하는 용접 파라미터의 예를 다음표에 나타낸다.

용접 조건	A조건	B조건	C조건	D조건	E조건
예열 전류(A)	160	240	260	280	160
예열 시간(초)	15	10	8	6	15
피크 전류(A)	320	350	400	420	280
피크 시간 와이어 송급 속도(㎜/분)	2500	3200	3500	3900	2100
베이스 전류(A)	250	280	320	350	210
베이스 시간 와이어 송급 속도(㎜/분)	1700	2100	2500	2700	1300
크레이터 전류(A)	150	160	140	130	150
크레이터 시간(초)	5	7	6	8	5
위빙 주파수(㎐	1.2	1.2	1.6	1.8	1.2
위빙 폭(㎜) (중심으로부터편진동분)	1.0	1.1	1.2	1.3	1.0
대차 주행 속도(㎜/분)	300	350	400	450	200
용접 거리(㎜)	3200	3200	3200	3200	3200

이 표에서 본 실시 형태의 용접 조건예를 A조건까지 D조건으로서 표시한다. 비교를 위해 종래법에 의한 용접 조건예를 E조건에 나타낸다. 이 표로부터 분명한 것처럼 본 실시 형태의 용접 조건예의 A조건으로부터 D조건까지에서는 종래의 용접법에 의한 E조건과 비교하여, 어느쪽이나 용접 주행 대차(22)의 주행속도를 고속화할 수 있고, 따라서 고능률화의 용접을 달성할 수 있다.

이하, 고능률화의 용접의 이유를 설명하면, 본 실시 형태에서는 횡방향 자세에서의 위빙 동작중 하향 동작 기간을 용접 전류의 베이스 시간으로 하고, 용접 전류값 및 그에 대응하는 와이어 공급 속도(즉 베이스 시간 와이어 송급 속도)를 낮게 억제하고 있다.

한편, 위빙 동작중 상향 동작 기간을 용접 전류의 피크 시간으로 하고, 용접 전류값 및 이것에 대응하는 와이어 송급 속도(즉 피크 시간 와이어 송급 속도)를 높게 설정하고 있다.

이에 의해, 높은 전류값, 빠른 와이어 공급 속도를 적용하고 있으면서도, 용융 금속은 적하하지 않고 개방 선단(27)에 고여서, 안정한 용접 비드를 형성한다. 즉, 본 실시 형태에서의 용접 조건 A~D의 어느 것이나 위빙 동작의 하향 동작에서는 용접 전류값 및 와이어 송급 속도를 낮제 설정하여 용융 금속의 발생을 억제하고, 또한 용융 금속의 온도상승을 억제하고 있기 때문에, 용융 금속의 적하가 방지된다.

또, 위빙 동작의 상향 동작에서는 용접 전류값 및 와이어 송급 속도를 높게 하고 있기 때문에, 다량으로 생성된 용융 금속은 개방 선단(27)의 상방부를 향해 형성되기 때문에, 다소의 적하가 생겨도 개방 선단(27)의 내부에 잔존하여, 적하의 염려없이 고능률의 용접이 달성된다.

종래의 용접 조건E에서는 통상의 용접 방법을 채용하고 있기 때문에, 용접법으로서는 동일한 TIG용접법이어도, 위빙 동작을 펄스 전류와 베이스 시간은 특정의 제어를 하지 않고 랜덤하게 설정된다. 즉, 피크 전류를 발생하고 있는 시간에 위빙 동작이 하향 동작을 하는 경우가 있어서, 피크 전류를 높이는 것이 곤란하다. 이때문에, 와이어 송급 속도를 높일 수도 없어, 결과적으로 용접 주행 대차(22)의 주행속도를 높일 수도 없다. 따라서, 종래의 횡방향 TIG용접법에서는 알루미늄 합금의 용접 구조물(20)에서, 용접속도를 200(㎜/분)정도로 억제하지 않을 수 없었다.

이에 대해 본 실시 형태에서는 용융 금속의 적하을 억제하면서 용융을 진행하기 때문에, 용접 전류, 와이어 송급 속도를 충분히 높일 수 있고, 그 결과로서 용접속도를 대폭으로 빠르게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는 용접 와이어(28)의 용융속도에 일치시켜 피크 전류값 및 베이스 전류값을 적절히 변화시키고, 또한 용융 금속이 개방 선단(27)으로부터 배출되는 일이 없이 안정하게 용적 이행이 진행하고, 그 결과로서 얻어지는 용접 비드는 매우 안정한 리플 모양을 가지며, 개방 선단(27)의 깊이에 맞춘 와이어 송급 속도를 선정하면, 용접에 의해 여분 돌출부를 불필요하게 형성하는 것도 방지할 수 있고, 용접 후의 비드 가공도 불필요하게 된다.

따라서, 상기 제1 실시 형태에 의하면, 용융 금속의 점성이 낮기 때문에 용접 품질을 확보하면서 용접 전류를 높여 고능률화하는 것이 곤란한 알루미늄 합금으로 이루어지는 용접 구조물(20)의 횡방향 자세에서의 용접에 대해, 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물(20)에의 용접을 고품질이면서 고능률로 할 수 있고, 또한 그 고품질의 용접 구조물을 얻을 수 있다.

(2)다음에 본 발명의 제2 실시 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 또, 상기 도1 및 도2와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 그의 상세한 설명은 생략한다.

도5는 가스절연개폐장치의 일부를 구성하는 전력설비용 대형 알루미늄 합금용기에 적용한 자동 용접 장치의 구성도이다.

이 전력 설비용 대형 알루미늄 합금 용기(이하, 용기라 약기함)는 주관(50)에 대해 분기한 종관(51)을 설치한 것이다. 주관(50)은 A5083A1-Mg합금으로 이루어진 것으로서, 내경이 800(㎜)로 형성되어 있다. 종관(51)은 주관(50)과 마찬가지로 A5083A1-Mg합금으로 이루어진 것으로서, 내경이 800(㎜)로 형성되고, 소성가공에 의해 압출되어 성형된 것이다.

이 종관(51)에 용접되는 단관(52)과 프랜지(53)는 이미 별도공정에서 용접되어 있다.

이 용기는 다른 기기와 프랜지(53)에서 볼트체결되고, 개폐장치를 이루는 것이다. 이 용기내에는 예를 들어 절연을 위한 SF₆가스(6㎏f/㎠이하)가 봉입되어 상용된다. 따라서, 이 용기는 기밀성을 유지할 필요가 있다. 그리고, 용접 조인트를 구성하는 개방 선단(54)에는 인도(引渡) 설정에 의거해서 전두께용접이 요구된다.

이 자동 용접 장치에는 다관절의 용접 로보트(55)가 갖추어져 있다. 이 용접 로보트(55)의 선단부에는 제1 실시 형태와 동일한 용접 토치(24) 및 노즐암(26)이 설치되어 있다. 이 용접 로보트(55)는 로보트 대차(56)에 탑재되어, 대차 주행 레일(57)상을 주행하도록 되어 있다.

또, 용접 와이어 공급 장치(29)는 경량화를 위해 용접 와이어(58)를 별도로 설치하고 있지만, 그 성능은 상기 제1 실시 형태의 용접 와이어 공급 장치(29)와 다르지 않다.

로보트 콘트롤러(59)는 로보트 대차(56)의 주행 및 용접 토치(24)의 동작, 용접 와이어 공급기(29)의 동작을 제어하는 기능을 갖는 것으로서, 도6에 나타내는 구성으로 되어 있다. 중앙 처리 장치부(CPU)(60)에는 버스(61)를 거쳐 설정·표시부(62) 및 기억부(63)가 접속됨과 동시에, 버스(64)를 거쳐 입출력 포트(I/O포트)(65)가 접속되어 있다. 설정·표시부(62)는 용접의 동작 시퀀스의 설정·표시를 행하는 기능을 가진 것이며, 기억부(63)에는 용접의 동작 시퀀스가 기억되어 있다.

상기 입출력 포트(65)에는 상기 용접 전원(30)이 접속됨과 동시에, 용접 로보트 구동부(66), 로보트 대차 구동부(67), 용접 와이어 공급 구동부(68) 및 위치 검출기(69)가 접속되어 있다.

이중 용접 로보트 구동부(66)는 용접 로보트(55)를 동작 제어하는 기능을 갖고, 로보트 대차 구동부(67)는 로보트 대차(56)를 구동하여 주행 레일(57) 상에 주행시키는 기능을 갖고, 용접 와이어 공급 구동부(68)는 용접 와이어 공급기(29)를동작 제어하는 기능을 갖고, 위치 검출기(69)는 용접 개시 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다.

상기 중앙 처리 장치부(60)는 기억부(63)에의 정보의 기입과 정보의 판독을제어하고, 또한 기억된 상기 도3에 나타내는 동작 시퀀스의 플로우 차트에 따라 용접 로보트 구동부(66), 로보트 대차 구동부(67), 용접 와이어 공급 구동부(68) 및 위치 검출기(69)를 동작 제어하는 기능을 갖고 있다.

또, 이 중앙 처리 장치부(60)는 용접 로보트 구동부(66)에 대해 동작 지령을 내리고, 용접 토치(24)를 용기에의 개방 선단(54)의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시킴과 동시에, 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시키는 기능을 갖고 있다.

또, 중앙 처리 장치부(60)는 용접 와이어 공급 구동부(68)에 대해 지령을 내리고, 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 용접 와이어(28)의 와이어 송급 속도를 높게 설정하는 기능을 갖고 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 장치의 작용에 대해 상기 도3에 나타내는 동작 시퀀스의 플로우차트 및 상기 도4에 나타내는 동작 시퀀스의 타이밍차트에 따라 간단히 설명한다.

먼저, 제어 장치(59)의 설정·표시부(62)는 스텝#1에서, 상기와 마찬가지로 동작 시퀀스에 필요한 용접 파라미터를 기억부(63)에 기억한다.

그 후, 설정·표시부(34)의 기동보턴이 온되면, 스텝#3에서 용접 로보트 구동부(66) 및 로보트 대차 구동부(67)가 기동하여, 로보트 대차(56)는 주행 레일(57) 상을 주행한다. 이 용접 주행 대차(22)의 주행에 의해 위치 검출기(69)가 스텝#4에서 용접 개시점 검출용 도그를 검출하면, 스텝#5에서 로보트 대차 구동부(67)는 주행 동작을 정지하고, 용접 로보트 구동부(66)도 용접 토치(24)의 구동을 정지한다.

다음에, 용접 전원(30)은 스텝#6에서 기동하고, 이어지는 스텝#7에서 미리 설정된 예열 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 공급하여 용기의 개방 선단(54)과의 사이에 아크를 발생시킨다.

그리고, 중앙 처리 장치부(60)는 미리 설정된 예열 시간이 경과하면, 스텝#9에서 용접 토치(24)에 하향 위빙 동작을 개시시킨다. 이 때, 용접 전원(30)은 미리 설정한 베이스 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)로 출력하고, 용접 와이어 공급 구동부(68)는 미리 설정된 베이스 시간 와이어 공급 속도(㎜/분)로 용접 와이어(28)를 와이어 노즐(25)에 공급한다.

그리고, 용접 토치(24)의 하단 도달 시간에 도달하면, 용접 로보트 구동부(66)는 용접 토치(24)를 상향의 위빙 동작으로 변화시킨다. 이때 용접 전원(30)은 스텝#13에서, 미리 설정한 피크 전류값(A)의 용접 전류를 용접 토치(24)에 출력하고, 용접 와이어 공급 구동부(68)는 피크 시간 와이어 공급 속도(㎜/분)로 용접 와이어(28)를 송급한다.

이와 같이 용접 토치(24)가 위빙 상단 위치에 도달하면, 다시 스텝#11로 되돌아가서, 용접 토치(24)의 위빙 동작을 하단까지 진행시킨다.

이와 같이 용접 토치(24)의 위빙 동작을 실시하여 프랜지부착의 단관(53)과 종관(51)이 개방 선단(54)에서 용접된다.

그리고, 용접 종료시간이 되면, 용접 전원(30)은 스텝#15로 이행하여 미리 설정한 크레이터전류값의 전류를 용접 토치(24)에 출력하고, 이와 동시에 중앙 처리 장치부(60)는 용접 로보트 구동부(66) 및 용접 와이어 공급 구동부(68)를 정지시키고, 또한 미리 설정한 크레이터 시간의 종료의 판단 후, 용접 전원(30)을 정지하여, 모든 시퀀스를 종료한다.

이와 같이 상기 제2 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 용융 금속의 점성이 낮기 때문에 용접 품질을 확보하면서 용접 전류를 높여 고능률화하기가 곤란한 알루미늄 합금으로 이루어지는 용접 구조물(20)의 횡방향 자세에서의 용접에 대해, 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물에의 용접을 고품질이면서 고능률로 할 수 있다. 게다가, 고품질이면서 고능률의 알루미늄 합금에 대한 용접을 전력 송배전 설비용가스 차단기의 용기에 적용함으로써, 고품질의 전력 송배전 설비를 고능률로 건조할 수 있다.

여기서, 본 실시 형태의 용접법과 종래의 용접법을 비교하면, 상기 표1에 나타내는 것처럼 종래의 용접은 용접 조건E에서 용접 거리를 1900(㎜)로 설정한 것으로, 1층당 9.5분, 모든 두께 용접에는 내외면 2층씩 용접이 필요하기 때문에, 합계 38분을 필요로 했다.

이에 대해 본 실시 형태에서는 용접 조건C에서 용접 거리를 1900(㎜)로 설정한 것을 적용했다. 이에 의해, 모든 두께용접 4층을 19분으로 용접을 종료했다.

또 종래는 전력차단시의 아크발생을 방지하는 관점에서 내면측의 용접비트표면을 매끄럽게 할 필요가 있어서, 용접 후에 그라인더 가공 등에 의한 후처리가 필요했지만, 본 실시 형태에서는 안정적으로 용접 와이어(28)로부터 용융 금속을 용융지로 이행할 수 있고, 모든 돌출형상에서의 정형도 용이하기 때문에 용접 후처리를 없앨 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 용접 구조물인 가스 절연 개폐 장치의 용기의 용접 조인트는 종관(51)의 사이즈에 따라 여러가지가 있으며, 상기 용접 로보트(55)는 이들 종관(51)의 사이즈에 용이하게 대응할 수 있다. 또, 종관(51)의 사이즈가 용접 로보트(55)의 가동 범위를 넘어 커진 경우, 용접 로보트(55)는 개방 선단(54)의 전용접연(全溶接緣)을 커버할 수 없는 데, 그 경우에는 로보트 대차(56)에 의해 주행 레일(57) 상의 소정의 위치까지 용접 로보트(55)를 이동시켜 상기와 마찬가지의 용접을 행하면 좋다.

(3) 다음에 본 발명의 제3 실시 형태에 관해 설명한다.

이 제3 실시 형태는 상기 제1 및 제2 실시 형태에서 와이어 송급 속도를 일정하게 설정한 것이다. 즉, 상기 제1 및 제2 실시 형태에서의 각 중앙 처리 장치부(32, 60)는 각각 용접 와이어 공급 구동부(40, 68)에 대해 지령을 내려 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 이 때의 와이어 송급 속도를 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다 약간 느린 속도로 설정하는 기능을 갖고 있는 것으로 된다.

용접 조건의 설정 간소화를 위해 상기 표1에 나타내는 용접 조건 A~D에서 와이어 송급 속도를 각각 A조건: 2000(㎜/분), B조건: 2500(㎜/분), C조건: 2900(㎜/분), D조건: 3200(㎜/분)으로 일정하게 했다. 이에 의해, 용접중의 와이어 송급 속도는 일정하게 되기 때문에, 불연속 송급에 따르는 와이어 송급 상의 트러블, 예를 들어 와이어 도관에서의 좌굴 등은 해소된다.

상기와 같이 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 와이어 송급 속도는 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다 약간 느린 속도로 설정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 일정한 와이어 송급 속도로 높은 송급 속도를 설정하면, 베이스 전류시간에 다 녹일수 있는 용접 와이어(28)가 용융지에 침입하는 등 하여 용접 품질을 손상시키는 경우가 있기 때문이다.

이와 같이 상기 제3 실시 형태에 의하면, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 나타냄과 동시에, 용접중의 와이어 송급 속도가 일정하게 되기 때문에, 용접 와이어(28)의 불연속송급에 따르는 와이어송급상의 트러블, 예를 들면, 와이어도관에서의 좌굴 등이 해소된다.

(4)다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.

이 제4 실시 형태는 상기 제1 및 제2 실시 형태에서의 용접능률을 한층 향상시킨 것이다. 상기 제1 및 제2 실시 형태에서는 용접 토치(24)의 위빙 동작의 상향 동작에만 피크 용접 전류를 발생시키고 있기 때문에 전류시간: 베이스 전류시간을 1: 1로 고정했다. 이 때문에, 펄스 전류의 평균값을 높이기 위해서는 피크 전류값을 높이는 수밖에 없어, 용접능률향상에는 한계가 있었다.

따라서, 피크 전류시간: 베이스 전류시간이 6: 4인 경우에 관해 용접 전류의 전환과 위빙 동작과의 관계에 대해 실험을 거듭했다. 그 결과, 도7에 나타내듯이 위빙 동작의 상향을 넘어 피크 전류가 출력되면, 도8에 나타내듯이 위빙 상단 위치에서 용융 금속(70)이 개방 선단(54)을 용해해 버려, 그 부분에 언더커트(71)가 생기는 것이 분명해졌다. 이것은 많은 에너지가 위빙 동작의 상단 위치에서 개방 선단(54)의 상각(上角)으로 주어지는 것에 기인한다.

이와 같은 점으로부터 피크 전류시간: 베이스 전류시간을 1: 1을 넘어 피크 전류시간을 길게 하는 경우에는 상향 위빙 동작의 상단은 고정하고, 도9의 타이밍차트에 나타내듯이 역측의 하단보다 빨리 피크 전류를 발생시키는 방법을 채용하여 실험을 행했다.

이 실험의 결과, 용접 토치(24)에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 용접 토치(24)가 상향 동작을 개시하기 전으로 설정하고, 또한 용접 토치(24)가 상향 동작의 상단에 도달하는 시점에서 피크 용접 전류의 공급을 종료하는 식의 피크 전류발생시간을 더욱 길게 하는 방법이 분명해졌다.

따라서, 상기 제1 및 제2 실시 형태에서의 용접 전원(30)은 용접 토치(24)에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 용접 토치(24)가 상향 동작을 개시하는 소정기간전으로 설정하고, 또한 용접 토치(24)가 상향 동작의 상단에 달하는 시점에서 피크 용접 전류의 공급을 종료하는 기능을 갖는 것이 된다.

이와 같은 구성이 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 나타냄과 동시에, 피크 전류발생시간을 길게 하는 것이 가능하고, 또한 고속으로 용접 와이어를 송급하여 고속으로 용접을 실시할 수 있어, 용접능률을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상 상술한 것처럼 본 발명의 청구항1 내지 8에 의하면, 횡방향 자세 및 모든 자세에서의 용접 구조물에의 용접을 고품질이면서 고능률로 할 수 있는 자동 용접 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 청구항1, 5에 의하면, 와이어 송급 속도를 충분히 높일 수 있어, 용접속도를 대폭으로 빠르게 할 수 있는 자동 용접 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 청구항3, 7에 의하면, 용접 와이어의 불연속 송급에 따르는 와이어 송급 상의 트러블을 해소할 수 있는 자동 용접 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 청구항4, 8에 의하면, 피크 전류 발생 시간을 길게 할 수 있고, 또한 고속으로 용접 와이어를 송급하여 고속으로 용접을 실시하여 용접 능률을 더욱 향상시킬 수 있는 자동 용접 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 청구항9에 의하면, 고품질이면서 고능률의 용접으로 제작한 용접 구조물을 제공할 수 있다.

Claims

용접 토치(24)와 모재(12) 사이에 용접 아크(13)를 발생시켜 상기 모재(12)상에 용융지(14)를 형성하고, 또한 상기 용접 아크(13)에 의해 용접 와이어(28)를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지(14)로 이행시키는 자동 용접 방법에 있어서,

상기 용접 토치(24)를 상기 모재(12)의 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시킴과 동시에, 상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시키고,

상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 와이어(28)의 와이어 송급 속도를 높게 설정한 것을 특징으로 하는 자동 용접 방법.
제1항에 있어서, 상기 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 이 때의 와이어 송급 속도는 상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다도 약간 느린 속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 방법.
제1항에 있어서, 상기 용접 토치(24)에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 상기 용접 토치(24)가 상향 동작을 개시하는 소정기간전으로 설정하고, 또한 상기 용접 토치(24)가 상향 동작의 상단에 달하는 시점에서 상기 피크 용접 전류의 공급을 종료하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 방법.
용접 토치(24)와 모재(12) 사이에 용접 아크(13)를 발생시켜 상기 모재(12)상에 용융지(14)를 형성하고, 또한 상기 용접 아크(13)에 의해 용접 와이어(28)를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지(14)로 이행시키는 자동 용접 장치에 있어서,

상기 용접 토치(24)를 상기 모재(12)에서 피용접 부분의 방향으로 주행시키는 용접 주행수단과,

상기 용접 토치(24)를 상기 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시키는 토치 요동 수단과,

상기 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류를 맥동시키고, 또한 상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 전류의 피크 시간을 일치시키는 전류 제어 수단과,

상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 와이어(28)의 와이어 송급 속도를 높게 하는 용접 와이어(28) 송급 제어 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
제5항에 있어서, 상기 와이어 송급 속도를 일정하게 한 경우, 상기 와이어 송급 속도는 상기 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간과 하향 동작 기간에서의 각 와이어 송급 속도의 평균 속도, 또는 이 평균 속도보다도 약간 느린 속도로 설정하는 용접 와이어(28) 송급 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
제5항에 있어서, 상기 전류 제어 수단은 상기 용접 토치(24)에 공급하는 피크 용접 전류의 발생시간을 상기 용접 토치(24)가 상향 동작을 개시하는 소정기간 전으로 설정하고, 또한 상기 용접 토치(24)가 상향 동작의 상단에 달하는 시점에서 상기 피크 용접 전류의 공급을 종료하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
용접 토치(24)를 모재(12)의 피용접 부분의 방향에 대해 대략 수직 방향으로 요동시키고, 또한 이 용접 토치(24)의 요동의 상향 동작 기간에 상기 용접 토치(24)에 공급하는 용접 전류의 피크 시간을 일치시키고, 이에 의해 상기 용접 토치(24)와 상기 모재(12) 사이에 용접 아크(13)를 발생시켜 상기 모재(12)상에 용융지(14)를 형성함과 동시에 상기 용접 아크(13)에 의해 용접 와이어(28)를 용융시켜 그 용적을 상기 용융지(14)로 이행시키는 것을 반복하여 상기 모재(12)를 용접하여 제작되는 것을 특징으로 하는 용접 구조물.