JPS60106672A - 多層盛自動溶接方法 - Google Patents

多層盛自動溶接方法

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JPS60106672A
JPS60106672A JP21428183A JP21428183A JPS60106672A JP S60106672 A JPS60106672 A JP S60106672A JP 21428183 A JP21428183 A JP 21428183A JP 21428183 A JP21428183 A JP 21428183A JP S60106672 A JPS60106672 A JP S60106672A
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JP
Japan
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welding
layer
weaving
sides
welded
Prior art date
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Pending
Application number
JP21428183A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiro Nagura
名倉 国広
Hisaharu Kitahata
久治 北畠
Yoji Nakada
中田 陽次
Nobuhiko Matsui
松井 信彦
Yoshikazu Miyagi
義和 宮城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP21428183A priority Critical patent/JPS60106672A/ja
Publication of JPS60106672A publication Critical patent/JPS60106672A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/0216Seam profiling, e.g. weaving, multilayer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は溶接ロボットなどの自動溶接装置を用いて開先
の多層盛自動溶接を行なう溶接方法に関する。
【従来技術】
V形、J形、し形などの開先を溶接ロボットによって多
層盛の自動溶接を行なわせる場合、従来に倣い制御#か
比較的容易であることから例えば特願昭57−1627
82号のように、1層1バス方式による溶接が殆どであ
った。 なお、上記1層lバス方式とはm接層の各層について、
底部の初NIゴストレード溶接を行なわせ、続く第2層
目以降の各層はウィービング巾が漸増する1回のウィー
ビング溶接を夫々性なわせることによって、各層につい
て]パスの溶接をする方式である。 ところが、この溶接方法で01次のようfJ問題点があ
るので溶接ワークが特定されるなど適用範囲が制限さ九
一般的でなかった。 げ】 最終層に近付くにつれてウィ−ビング巾が拡がっ
てくるために一人熱が大となり、この熱影響で溶接性能
、仕上り品の品質が低下する。 (口〕 ウィービング巾が広いと、溶融金属がan出し
て仕上りが悪いだけですく、融合不能になる場合があり
、特に開先浴接線が平面的でなく勾配を有する3次元的
な形態である場合に問題が大である。 (ハ) また、溶接の際の入熱が大きいので、溶接電流
が小さく抑えられる結果となり、効率的でない。 1−J 溶融金属が流出し易いこきから溶接姿勢に制限
があり一下向き溶接しか行なえない不都合がある。 (発明の目的l このように従来の1層1バス方式による多層盛自動溶接
方法が実用上の各種問題点を有していることから従来の
欠点を解消すること?技術的な課題として本発明は案出
されたものであって、熟練した溶接技術者が手作業で行
なっているのと同等の多層盛溶接を浴接ロボット等の自
動溶接装置Qこ容易に適用可能とすることによって、開
先溶接の形態、溶接姿勢についての制限を無くシ、溶接
鳳工範囲の拡大をGゴかることによって自動溶接化を推
進せしめる点を本発明は主要な目的とする。 (発明の構成] 本発明は開先をlNN多パスよる多層盛自動溶接を行な
う点に特徴が存するものであって、底部の初層はlパス
、次の第2層ζゴ2バス、第3層以降に3バスあるいG
@Lそれ以上のバスの浴接を?1なわせるに際して、開
先での母材面に沿オ〕せた両辺部の各溶接バスを先行し
た後、前記両辺部に挾まれる中間部における溶接バスに
移行せしめるさ共に、先行する両辺部の各溶接バスにつ
いてGコ、溶接トーチに対応して設けた位置決め用セン
サからの指令にもとづいてストレート溶接あるいは微少
ウィービング浴接を行なわせ、次いで行なう中間部の各
溶接バスについては、溶接ロボソ) 8 If (Dデ
ータバンクに対し予め教示anでいる開先形状から当該
各層の開先中を算出し、これから前記両辺部の溶接バス
の巾を減算することにより、未溶接部分のウィービング
巾ならびに位置を決定して。 このウィービング巾が許容ウィービング巾以内であれば
1パスのウィービング溶接を行ない一一方、Ff 容つ
ィービング巾2超えていれば最も少すい数での複数バス
のウィービング溶接を行なうものであって、多)ぐス方
式としたことによシ入熱を低減することが可能であり、
溶接トーチに指示する位置ならびにウィービング巾を正
確かつ容易に決定し得て整容された多層盛溶接が可能で
あって、ここに所期の目的は達成される。
【実施例】
第1図は本発明方法の実施に係る溶接ロボットと溶接対
象のワークとを略示した図であるが、ワークは水平に配
置した大径管の母管[11と垂直に配置した小径管のノ
ズル(21とを軸直角に交差させて接合してなるもので
、母管(1)からノズル(2)が直交して分岐された構
造をなし、前記交差部分に形成される相貫曲線に沿った
鞍形溶接線(31を前記溶接ロボットによって自動溶接
し一体化されるものでる0 前記鞍形浴接i +31に、ノズル【21の外周面が形
成する直立面と、母管fi+の交差部分における孔の周
縁面が形成する傾斜面とがなすし形の開先となっていて
、さらlIC3次元閉曲線で勾配が存している。 溶接ロボットはノズル121の中心軸を略々中心として
その周、!2に公回転させるRo軸と、ノズル(21の
中心軸に平行に昇降動させる2軸と、該zill]に直
交してノズル+21の外周面に対し接離し得る水平方向
に直線動させるX軸との3軸を有する本体の先端部に溶
接トーチ+41を備えていて、さらに該溶接トーチ(4
]のトーチ軸をノズル(21の中心軸に対しなす傾斜角
度が変えられるように俯仰方向の揺動可能となしたS軸
を先端部に有している。 この溶接ロボットによって鞍形浴接線(3)の開先を多
層盛自動溶接するには、Ro、Z 、 X 、 Sの各
軸を操作して溶接トーチ(4]を溶接個所に正しい方向
、離隔距離−角度にて指向せしめて自動的、連続的に溶
接を行なわせることが可能であるが、ノズル(21側の
垂直面に沿う溶接バスは、接触方式による位置決め用セ
ンサ例えば倣いスタイラス15)をノズル]21の周面
に接当することによって、正確に位置決めができ、一方
、母管filの孔周縁の傾斜面に沿う溶接バスは、ウィ
ービング浴接と組合わせて行なう電流制御方式の位置決
め用センサ、例えばアークセンサ(図示せず]での電流
検出によって位置補正ができる。 ところでアークか発生してそれが安定するには浴接トー
チ+41の正確な位置決めが必要であることは言うまで
もなく、そのためにOゴ開先の形状について溶接ロボッ
トのデータバンクに正確な情報として予め教示しておか
なければならない。 従って第2図に示す如く、開先の底■と、傾斜面側の上
端@と垂直面側の余盛シ邪分を考慮した所定位置○を最
初にデータバンクに教示して2くことで、斜面側の溶接
位置Oに、アークセンサによって検出した前の溶接層と
教示されている上端@位置とからめることが可能であり
、その高さに図示しない高さ検出センサによって検出可
能である。 次いで、多層盛自動溶接を行なう方法2第3図を参照し
ながら詳述すると、底部の初層【第3層目以降 ]につ
いて&ゴ前記■に関する情報から位置が確定できるので
、該位置が決定するとストレート溶接を行なって一層目
の浴接を一巡する。 次の第2層目以降Gゴ多パス浴接を行なわせるが、まず
第2層は両辺部[BI (03を順にストレート浴接す
ればそれで十分であり、第3層目以降はそれぞれ/ ス
ル121 gの辺部(D) (GJ’ IJ+(ロ)J
を先にストレート溶接した後、このときの浴接トーチ(
41の高さを維持したままで母管ill側の辺i lK
Jの1 fKI +NJを微小ウィービング溶接し、か
つアークセンサにより補正しながら正確な位置の溶接を
行なう。 第3層目以降Gゴ浴接巾か広いので両辺部の溶接を行な
っても、その間に挾まれる中間部に未溶接部分が存在す
るので1次いでこの中間i (FJ TIJ (LI 
IcII[Plを通常のウィービング溶接手段によって
浴接する。 この場合には予め教示されている開先形状から当該各層
の開先部を算出して、これから両辺部の溶接パスの巾を
減算することにより、未溶接部分の溶接バスの巾ならび
に位置がめられるので。 この中間部溶接パスのウィービング巾及び電圧。 電流、速度等の溶接条件をデータバンクから取シ出して
出力し、溶接を行なわせnばよい。 ところで第5層以降の中間部Ud・・・におけるウィー
ビング巾は可成シ広(なるので1人熱量、開先部分の勾
配などによって決定される許容ウィービング巾よりも広
いときには2パス、3パス等、最モ少ナイハス数での複
数パスのウィービング溶接を行なわせる。 かくして1層多バス方式による自動溶接が正確に行なえ
て溶融金属の流れ、ブローホール等の好ましくない現象
が生じるのを排除して正確かつ。 整容された多層盛溶接が可能となる。 なお、上述の実施例はし形開先に対する溶接方法に係る
ものであって1両辺部が傾斜面となるV形開先の場合は
両辺ともに微小ウィービング溶接を行なうようにすわば
よい。 (発明の効果] 以上述べたところから明らかなように不発明方法によれ
ば一第2層目以降にストレート浴接とウィービング溶接
又はウィービング溶接によって各層につき適切な数の複
数ノぐスの溶接を行なわせているので、溶接のウィービ
ング巾を狭くさせて入熱を小さくすることが可能であり
、従って、溶融金属が流れたり、溶接効率が低下するな
どのウィービング巾が広いときに生じる欠点を排除する
ことが可能である。 しかも1本発明Gゴ開先における両辺部の各溶接バスを
位置決め用センサからの指令によって先行し、この面溶
接パスに挾まれる中間部のウィービング溶接を続いて行
なわせるようにしているので。 ウィービング巾の計算及び制御か正確かつ容易に行なえ
る。 このように、本発明G11層多ノくス万式の多層盛自動
溶接を行なわせることによって勾配を有する開先の溶接
も可能となシ、溶接施工範囲が拡大されて自動溶接化の
推進に一翼企担うものであって実用的価値は頗る大きい
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の実施に係る溶接ロボットの概要示
機構図、第2図及び第3図は本発明方法を説明するため
の開先部断面図である。 (4)・・・溶接トーチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 開先の多層盛自動溶接を各層について複数パスで
    行なう方法であって、底部の初層を除く第2層目以降の
    各層は、母材面に沿わせた両辺部の各溶接パスを先行し
    た後、前記両辺部の間の中間部における各溶接パスに移
    行せしめると共に、前記両辺部の各溶接パスについては
    、溶接トーチに対応して設けた位置決め用センサからの
    指令にもとづいてストレート溶接あるいは微少ウィービ
    ング溶接を行なわせ一前記中間邪の各溶接パスについて
    は、予め教示されている開先形状から当該各層の開先中
    を算出し、これから前記両辺部の溶接パスの巾を減算す
    ることにより、未溶接部分のウィービング巾ならびに位
    置を決定して、このウィービング巾が許容ウィービング
    巾以内であればエパスのウィービング溶接を行ない、−
    万、許容ウィービング巾を超えていれば最も少ない数で
    の複数パスのウィービング溶接を行なうことを特徴とす
    る多層盛自動溶接方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06640A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Nkk Corp 横向多層盛溶接方法
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RU2548541C2 (ru) * 2013-04-12 2015-04-20 Леонид Михайлович Лобанов Способ многопроходной автоматической сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для его реализации

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