JPH08267243A - 厚板鋼材の突合せ溶接方法及びその装置 - Google Patents

厚板鋼材の突合せ溶接方法及びその装置

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JPH08267243A
JPH08267243A JP7493595A JP7493595A JPH08267243A JP H08267243 A JPH08267243 A JP H08267243A JP 7493595 A JP7493595 A JP 7493595A JP 7493595 A JP7493595 A JP 7493595A JP H08267243 A JPH08267243 A JP H08267243A
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Shoichiro Fujihira
正一郎 藤平
Tomoyuki Hashida
知幸 橋田
Izumi Takagishi
泉 高岸
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KATAYAMA SUTORATETSUKU KK
Matsumoto Kikai Co Ltd
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KATAYAMA SUTORATETSUKU KK
Matsumoto Kikai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な開先加工で、かつ使用可能な肉厚範囲
の広い溶接方法及びその方法に使用する装置を提供す
る。 【構成】 を突合せ状に配置した二つの厚板鋼材(A)
(B)での接合部分を自動溶接するにあたり、両厚板鋼材
(A)(B)で形成される開先空間(2)を立向きとなる状態
で配置する。両厚板鋼材(A)(B)間に形成された開先空
間(2)内で溶接ワイヤーを開先の横断面形状に合わせて
ウィービングしながらエレクトロガス溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、厚板鋼材の突合せ溶接
方法及びその溶接装置に関し、特に、柱仕口部における
フランジプレート同士やダイヤフラムとフランジプレー
トの突合せ溶接部の溶接方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来技術】柱仕口部には、柱貫通形式と梁貫通形式と
があり、一般に柱仕口部は炭酸ガス半自動溶接による多
層盛り溶接で行われいた。そして、柱貫通形式では、柱
本体にブラケット、スチフナーを取り付け溶接すること
になるから、柱部材を水平においた状態で組み立てるこ
とになり、溶接姿勢は横向きとなっていた。また、梁貫
通形式では、仕口ブロックを先組して溶接を行い、その
後、柱本体との大組立を行い、柱本体との溶接を実施す
る。このため、仕口ブロックと柱本体との溶接は仕口ブ
ロックの姿勢を変えることにより常に下向きの姿勢で行
うことがができる。
【0003】ところが、いずれの場合でも、多層盛り溶
接であることから、各溶接層間において、スラグの巻き
込み等に起因する溶接欠陥が発生しやすいという問題が
ある。特に、柱貫通形式の場合には、溶接姿勢が横向き
であることから、より条件が不利になる。一方、梁貫通
形式の場合には、溶接姿勢は下向きになるが、製品の姿
勢を頻繁に変える必要があり、姿勢変更のために余分な
作業時間が必要となり、作業効率が悪いという問題があ
る。
【0004】このような点から、従来、柱部材と梁との
溶接部において、その突合せ部の片方あるいは両側の部
材の少なくとも一方の面にベベル切断を施すとともに、
端面の厚み方向中央部に長さ方向の溝条を穿設し、ベベ
ル部分を仮付け溶接した後、溝条部分をエレクトロスラ
グ溶接又はエレクトロガス溶接によって、単層上進溶接
するものが提案されている(特開平5−27725号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来の方
式では、溶接トーチを直進的に抜き上げる従来のエレク
トロスラグ溶接又はエレクトロガス溶接法であることか
ら、溶接可能な溝条の横断面積が限定されることにな
り、使用できる肉厚範囲が限定されるという問題がある
うえ、開先部分の加工が面倒であるという問題がある。
本発明は、このような点に着目して、簡単な開先加工
で、かつ使用可能な肉厚範囲の広い溶接方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本第1発明は、接合する両部材間を開先空間が縦向
きとなる状態に配置し、この開先空間の形状に合わせて
溶接ワイヤーをウイービングさせながら、エレクトロガ
ス溶接するようにしたことを特徴としている。
【0007】また、本第2発明は、厚板鋼材を突き合わ
せて配置することにより形成した開先空間の近傍部基台
部材を配置し、この基台部材にエレクトロガス溶接装置
の溶接トーチを三次元移動可能に支持させ、この溶接ト
ーチを制御装置からの信号に基づき開先空間の横断面形
状に対応させてウィービングさせながら上昇移動させる
ように制御装置で移動制御するように構成したことを特
徴としている。
【0008】
【作用】本発明では、開先空間の形状に合わせて溶接ワ
イヤーをウイービングさせながらエレクトロガス溶接す
るようにしているから、対応することのできる開先空間
の横断面積の寸法幅が広くなり、ワンパスで溶接するこ
とのできる鋼材の肉厚範囲を広くすることができる。
【0009】また、本発明は、接合部に形成された開先
空間の横断面形状に合わせてウイービングするようにし
ているから、加工の簡単なレ型開先やI型開先でよく、
開先加工も簡単に行うことができる。
【0010】
【実施例】図面は本発明を実施する装置の一例を示し、
図1は全体の概略斜視図である。この溶接装置(1)は、
二つの厚板鋼材(A)(B)を突き合わせ配置することによ
り立向きに形成した開先空間(2)の近傍部に配置する基
台部材(3)と、この基台部材(3)に昇降可能に配置した
昇降台(4)と、昇降台(4)に前後移動可能に支持させた
水平移動台(5)と、この水平移動台(5)に左右移動可能
に支持させたトーチ支持台(6)と、このトーチ支持台
(6)に支持姿勢変更可能に支持されているエレクトロガ
ス溶接装置の溶接トーチ(7)と、溶接トーチ(7)を三次
元方向に移動させる制御装置(8)、昇降台(4)から連出
した冷却用当金(9)とで構成してある。
【0011】そして、この溶接装置(1)は、制御装置
(8)からの指令に基づき、図2に示すように、溶接トー
チ(7)を開先空間(2)の横断面形状に合わせて水平面で
移動させて母材の一部を溶かしながら、上方に抜き上げ
て開先空間(2)内を溶接ワイヤーの溶湯で埋め尽くして
二つの厚板鋼材(A)(B)を一体化する。
【0012】この溶接装置は、例えば図3に示す柱部材
貫通形式の仕口部における柱部材(10)への梁部材(11)の
溶接部分や、図4に示す梁貫通形式の仕口部における梁
部材(11)への柱部材(10)の溶接部分、あるいは、図5に
示す仕口ブロックでのフランジ(12)の端面と梁部材(11)
との溶接部分、図6に示す梁同士で形成した仕口ブロッ
クでの一方の梁部材(11a)のフランジ部分(13)と他方の
梁部材(11b)のフランジ部分(14)との溶接部分の溶接に
使用する。
【0013】図7は柱貫通形式の仕口部で柱部材(10)の
表面に梁部分(11)を溶着固定する場合の溶接装置の使用
例を示し、この溶接ユニットは横水平姿勢に支持させた
柱部材(10)に沿わせて溶接装置移動レール(15)を配置
し、この移動レール(15)上に溶接装置支持台車(16)を移
動可能に配置し、この溶接装置支持台車(16)から溶接装
置支持腕(17)を昇降移動可能でかつ出退可能に連出し、
溶接装置支持腕(17)の先端部分に一対の溶接装置(1)
(1)を間隔調整可能な状態で振り分けて配置してある。
【0014】このように構成した溶接ユニットを使用し
た場合、柱部材(10)と梁部材(11)のフランジ部分を2カ
所同時に溶接することができる。また、この溶接ユニッ
トを横向き姿勢に配置した柱部材(10)を挟んで対向配置
した場合には、4カ所の溶接部分を同時に行うことがで
きることになるから、四方に梁部材(11)を連出させる場
合でも、柱部材(10)の姿勢変更を1回行えばよい。
【0015】上記実施例では、開先形状をレ型に形成し
たT継ぎ手部分について説明したが、十字型継ぎ手部分
や板継ぎ手部分についても適用することができる。ま
た、I型開先や、V型開先のものについても適用するこ
とができる。
【0016】
【発明の効果】本発明では、開先空間の形状に合わせて
溶接ワイヤーをウイービングさせながらエレクトロガス
溶接するようにしているから、対応することのできる開
先空間の横断面積の寸法幅が広くなり、ワンパスで溶接
することのできる鋼材の肉厚範囲を広くすることができ
る。
【0017】また、本発明では、接合部に形成された開
先空間の横断形状に合わせてウイービングさせるもので
あるから、開先を特殊な形状に加工しなくてもよく、開
先加工も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体の概略斜視図であ
る。
【図2】開先部分の拡大断面図である。
【図3】柱貫通形式の仕口部を示す斜視図である。
【図4】梁貫通形式の仕口部を示す斜視図である。
【図5】仕口ブロックの斜視図である。
【図6】異なる仕口ブロックの斜視図である。
【図7】溶接ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
A・B…厚板鋼材、2…開先空間、3…基台部材、4…
昇降台、5…水平移動台、6…トーチ支持台、7…溶接
トーチ、8…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 9/173 8315−4E B23K 9/173 B (72)発明者 橋田 知幸 大阪市大正区南恩加島六丁目2番21号 片 山ストラテック株式会社内 (72)発明者 高岸 泉 大阪府八尾市老原四丁目153番地 マツモ ト機械株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つの厚板鋼材(A)(B)を突合せ状に配
    置し、この接合部分を自動溶接する厚板鋼材の突合せ溶
    接方法おいて、 両厚板鋼材(A)(B)で形成される開先空間(2)が立向き
    となる状態で配置し、両厚板鋼材(A)(B)間に形成され
    た開先空間(2)内で溶接ワイヤーを開先の横断面形状に
    合わせてウィービングしながらエレクトロガス溶接する
    ことを特徴とする厚板鋼材の突合せ溶接方法。
  2. 【請求項2】 二つの厚板鋼材(A)(B)が柱部材と梁部
    材である請求項1に記載した厚板鋼材の突合せ溶接方
    法。
  3. 【請求項3】 開先空間(2)が立向きとなる状態で突合
    せ状に配置されている二つの厚板鋼材(A)(B)の突合せ
    接合部分を自動溶接する溶接装置において、 両厚板鋼材(A)(B)で形成された開先空間(2)の近傍部
    に配置した基台部材(3)にエレクトロガス溶接装置の溶
    接トーチ(7)を三次元移動可能に支持させ、この溶接ト
    ーチ(7)を制御装置(8)からの信号に基づき開先空間
    (2)の横断面形状に対応させてウィービングさせながら
    上昇移動させるように制御装置(8)で移動制御するよう
    に構成したことを特徴とする厚板鋼材の突合せ溶接装
    置。
  4. 【請求項4】 基台部材(3)に昇降台(4)を昇降移動可
    能に支持させ、この昇降台(4)に水平移動台(5)を前後
    移動可能に支持させ、水平移動台(5)にトーチ支持台
    (6)を横移動可能に支持し、トーチ支持台(6)に溶接ト
    ーチ(7)を支持姿勢変更可能に支持させた請求項3に記
    載した厚板鋼材の突合せ溶接装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528355A (zh) * 2012-03-02 2012-07-04 宁波贝达新能源科技有限公司 一种适用于太阳能光伏电池自动排布焊接的工业机械手
JP2024065136A (ja) * 2022-10-31 2024-05-15 Jfeスチール株式会社 角形鋼管柱とh形鋼梁の接合構造および接合構造の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102528355A (zh) * 2012-03-02 2012-07-04 宁波贝达新能源科技有限公司 一种适用于太阳能光伏电池自动排布焊接的工业机械手
JP2024065136A (ja) * 2022-10-31 2024-05-15 Jfeスチール株式会社 角形鋼管柱とh形鋼梁の接合構造および接合構造の製造方法

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