JPH10328833A - 橋梁鈑桁などの水平隅肉溶接方法及び装置 - Google Patents

橋梁鈑桁などの水平隅肉溶接方法及び装置

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JPH10328833A
JPH10328833A JP15761697A JP15761697A JPH10328833A JP H10328833 A JPH10328833 A JP H10328833A JP 15761697 A JP15761697 A JP 15761697A JP 15761697 A JP15761697 A JP 15761697A JP H10328833 A JPH10328833 A JP H10328833A
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Kazuyuki Isohisa
和之 磯久
Masahiko Akamatsu
政彦 赤松
Toshimitsu Araki
俊光 荒木
Satoru Yamasumi
覚 山角
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直列に配設した機能の異なる複数の溶接トー
チにより、溶接線自動倣い機能を有しアンダカット等の
ない水平隅肉溶接が1ランで行える高能率な溶接方法と
装置を提供することにある。 【解決手段】 アークセンサーによる隅肉溶接線の自動
倣い制御手段をもち、かつアークを円運動させ、先行溶
接する先行溶接トーチ(7)と、先行溶接トーチ(7)
による溶接ビード(a)と下板側(17a)とを、ビー
ド止端を滑らかに溶接して下脚長(l1 )を確保する高
溶着性と、アークを円運動させ中間溶接する中間溶接ト
ーチ(8)と、中間溶接トーチ(8)による溶接ビード
(b)上部と立板側(17b)とを、ビード止端を滑ら
かに溶接して上脚長(l2 )を確保するとともに、溶接
ビード形状を改善し仕上げ溶接する後行溶接トーチ
(9)と、現物(又は立板)倣い手段(10)とからな
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、橋梁鈑桁,鉄骨
梁部材など鋼構造のI組隅肉又はI組水平隅肉溶接に適
用する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】 従来知られている、例えば上,下脚長
約15mmの水平隅肉溶接手段には種々あるが、一般的
には次の如くである。 CO2 ガスシールドアーク溶接手段で複数回溶接
施工する手段。 溶接手段の自動倣いとしては、1回目はアークセン
サー手段を用い、2回目以降はトーチシフトにより行な
う手段。(例えば、特開昭60−118384号公報参
照) 同じ機能をもつ複数の溶接トーチによる手段。(例
えば、特開昭62−24865号公報参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 上述した従来技術に
は次のような課題がある。に対しては、溶接作業に長
時間を要する。 複数回の溶接施工では、1ランのみアークセンサーを
用い、その後の溶接は経験値などによりトーチのシフト
量を決めてビードを積層している。しかし、溶接歪み発
生後のため、その都度トーチシフト量を調整しないと適
正でない場合がある。 各溶接トーチの溶接条件を変えることにより対応して
いるが、複数のトーチを別々に倣い制御しなければなら
ず、装置が複雑であった。
【0004】本発明の目的は、直列に配設した機能の異
なる複数の溶接トーチにより、溶接線自動倣い機能を有
しアンダカット等のない水平隅肉溶接が1ランで行える
高能率な溶接方法と装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 上記目的は、水平隅肉
溶接部を水平姿勢で溶接するに際し、直列に少なくとも
3個の夫々溶接条件を異にした溶接トーチ及び現物(又
は立板)倣い手段とを所定の間隔を介して配置し、アー
クセンサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段をも
ち、かつアークを円運動する先行溶接トーチによる先行
溶接工程と、先行溶接トーチによる溶接ビードと下板側
とを、ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する
高溶着性をもち、アークを円運動する中間溶接トーチに
よる中間溶接工程と、中間溶接トーチによる溶接ビード
上部と立板側とを、ビード止端を滑らかに溶接して上脚
長を確保するとともに、溶接ビード形状を改善する後行
溶接トーチによる仕上げ溶接工程とからなり、水平隅肉
溶接部をアークセンサーによる初層狙い位置制御と現物
(又は立板)倣い手段による最終層までの狙い位置制御
により1ランにて溶接施工することにより達成される。
上記目的は、水平隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する装置
であって、アークセンサーによる隅肉溶接線の自動倣い
制御手段をもち、かつアークを円運動させ、先行溶接す
る先行溶接トーチと、先行溶接トーチによる溶接ビード
と下板側とを、ビード止端を滑らかに溶接して下脚長を
確保する高溶着性と、アークを円運動させ中間溶接する
中間溶接トーチと、中間溶接トーチによる溶接ビード上
部と立板側とを、ビード止端を滑らかに溶接して上脚長
を確保するとともに、溶接ビード形状を改善し仕上げ溶
接する後行溶接トーチと、現物(又は立板)倣い手段と
からなる装置により達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】 図面に基づいて本発明実施の形
態を説明する。
【0007】図面について、本発明溶接方法を実施する
装置の詳細について説明する。
【0008】図1,図2に示す1は、基礎2に設けた平
行2条の軌道3上を自走する門形フレームであって、こ
の門形フレーム1の上辺一側面には水平姿勢のレール4
が設けてあり、この門形フレーム1には、このレール4
にそって垂直姿勢のレール5を有する2個の移動台6が
水平移動可能に架設されている。両移動台6には、図
3,図4で示すような直列に少なくとも3個の夫々溶接
条件を異にした溶接トーチ7,8,9及び現物倣い機構
10を備えた架台11aの一端を軸支せるベース板11
が昇降調整可能に設けられている。
【0009】門形フレーム1の水平辺上には、溶接に必
要な溶接機12,13,溶接材料のペール缶14及び制
御盤15などが搭載してある。図中16は移動台6に設
けた操作盤である。
【0010】一方、門形フレーム1は、平行2条の軌道
3と平行な搬送方向を有し、かつ両軌道3間に設置した
ローラコンベア構造などの搬送装置(図示略)を跨架す
るように構成してあり、搬送装置には、例えば橋梁鈑
桁,鉄骨梁部材など鋼構造のI組された鋼材17が搬入
設置され、この鋼材17の軸線にそって門形フレーム1
が自走移動しながら、鋼材17を構成するウェブ(下
板)17aと両フランジ(立板)17bが直角に交わる
両隅肉溶接部を、1ランで溶接するようにしたものであ
る。
【0011】架台11aの上手側には、アークセンサー
による隅肉溶接線の自動倣い制御手段をもち、かつアー
クを円運動する先行溶接トーチ7を設ける。
【0012】先行溶接トーチ7の下手側に、該先行溶接
トーチ7による溶接ビードとウェブ17a側とを、ビー
ド止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着性を
もち、アークを円運動する中間溶接トーチ8を設ける。
【0013】中間溶接トーチ8の下手側に、該中間溶接
トーチ8による溶接ビード上部とフランジ17b側と
を、ビード止端を滑らかに溶接して上脚長を確保し、溶
接ビード形状を改善する後行溶接トーチ9を設ける。
【0014】後行溶接トーチ9の下手側に、側面形状が
L字形をした支持杆18の垂直杆部18a上端を架台1
1aに止着し、支持杆18を構成する水平杆部18bの
先端にフランジ17b内面に圧接するローラ19を軸支
した現物倣い機構10を設ける。ローラ19をフランジ
17b内面に押圧する手段としては、架台11aをベー
ス板11に軸支するバネ付回転軸11bのバネ作用によ
り、架台11aの遊動端がフランジ17b内面に押圧付
勢されるようにしたものである。
【0015】前述のように構成された溶接装置を使用し
た水平隅肉溶接方法について説明する。
【0016】図5aに示す如く、門形フレーム1を移動
させながら先行溶接トーチ7をウェブ17aとフランジ
17bの交点開先線に適合させ、アークの回転速度約5
0Hz,回転直径約3mmの条件で、而もアークセンサ
ーによる隅肉溶接線の自動倣い制御条件をもって初期溶
接する。この溶接によるビードaは図の如くである。
【0017】図5bに示すように、先行溶接トーチ7に
よる溶接ビードaの上とウェブ17a側に、中間溶接ト
ーチ8により、所定の時間遅れをもって先の溶接ビード
aが冷却する前に、アークの回転速度が約2Hz,回転
直径約5mmの条件と、下脚長l1を確保するととも
に、次のビードが積層し易いビード形状に形成し、更に
高溶着性をもつ溶接条件にてビード止端が滑らかな中間
溶接を行なう。この中間溶接によるビードbは図の如く
である。
【0018】図5cに示すように、先行溶接トーチ7及
び中間溶接トーチ8による溶接ビードa,b及びフラン
ジ17b側に、後行溶接トーチ9によりビード形状の改
善と上脚長l2を確保するとともに、ビード止端が滑ら
かな仕上げ溶接を行なう。この溶接によるビードcは図
の如くである。
【0019】以上のように、直列に夫々溶接条件を異に
した3個の溶接トーチ及び現物倣い手段と、アークセン
サーによる隅肉溶接線の自動倣い手段とにより、1ラン
にて水平隅肉溶接が自動的に行える。
【0020】
【発明の効果】 上述のように本発明の構成によれば、
次のような効果が得られる。 (a)直列に配設した1〜3個の溶接条件およびその役
割を異にする溶接トーチにより、1ランで例えば6〜1
5mmまでの水平隅肉溶接に対し良好なビード形成がな
しうるとともに、ビード形状の改善が容易に図れる。 (b)隅肉溶接線の自動倣いは、アークセンサーと現物
倣い手段の両者により行われることから、被溶接部材が
門型フレーム走行レールの軸線に対して斜めに搬入配置
された場合でも、ずれ量を最小限にでき、これにより直
列配列配置の複数トーチを用いた装置であっても、倣い
性能が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 溶接装置の斜視図である。
【図2】 溶接装置の正面図である。
【図3】 溶接トーチ群の側面図である。
【図4】 溶接トーチ群の後面図である。
【図5】 a,b,cは各溶接トーチによる溶接状態と
ビード形状を示す説明図である。
【符号の説明】
1 門形フレーム 2 基礎 3 軌道 4 レール 5 レール 6 移動台 7 先行溶接トーチ 8 中間溶接トーチ 9 後行溶接トーチ 10 現場倣い機構 11 ベース板 11a 架台 11b バネ付回転軸 12 溶接機 13 溶接機 14 ペール缶 15 制御盤 16 制御盤 17 鋼材 17a ウェブ(下板) 17b フランジ(立板) 18 支持杆 18a 垂直杆部 18b 水平杆部 19 ローラ a 溶接ビード b 溶接ビード c ビード l1下脚長 l2上脚長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 9/02 B23K 9/02 D E 9/12 331 9/12 331E (72)発明者 荒木 俊光 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工業 株式会社野田工場内 (72)発明者 山角 覚 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工業 株式会社野田工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平隅肉溶接部を水平姿勢で溶接するに
    際し、直列に少なくとも3個の夫々溶接条件を異にした
    溶接トーチ及び現物(又は立板)倣い手段とを所定の間
    隔を介して配置し、 アークセンサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段を
    もち、かつアークを円運動する先行溶接トーチによる先
    行溶接工程と、 先行溶接トーチによる溶接ビードと下板側とを、ビード
    止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着性をも
    ち、アークを円運動する中間溶接トーチによる中間溶接
    工程と、 中間溶接トーチによる溶接ビード上部と立板側とを、ビ
    ード止端を滑らかに溶接して上脚長を確保するととも
    に、溶接ビード形状を改善する後行溶接トーチによる仕
    上げ溶接工程と、 からなり、水平隅肉溶接部をアークセンサーによる初層
    狙い位置制御と現物(又は立板)倣い手段による最終層
    までの狙い位置制御により1ランにて溶接施工すること
    を特徴とする橋梁鈑桁などの水平隅肉溶接方法。
  2. 【請求項2】 水平隅肉溶接部を水平姿勢で溶接する装
    置であって、 アークセンサーによる隅肉溶接線の自動倣い制御手段を
    もち、かつアークを円運動させ、先行溶接する先行溶接
    トーチと、 先行溶接トーチによる溶接ビードと下板側とを、ビード
    止端を滑らかに溶接して下脚長を確保する高溶着性と、
    アークを円運動させ中間溶接する中間溶接トーチと、 中間溶接トーチによる溶接ビード上部と立板側とを、ビ
    ード止端を滑らかに溶接して上脚長を確保するととも
    に、溶接ビード形状を改善し仕上げ溶接する後行溶接ト
    ーチと、 現物(又は立板)倣い手段と、 からなることを特徴とする橋梁鈑桁などの水平隅肉溶接
    装置。
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