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JPH1024366A - 円周溶接方法 - Google Patents

円周溶接方法

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Publication number
JPH1024366A
JPH1024366A JP19958196A JP19958196A JPH1024366A JP H1024366 A JPH1024366 A JP H1024366A JP 19958196 A JP19958196 A JP 19958196A JP 19958196 A JP19958196 A JP 19958196A JP H1024366 A JPH1024366 A JP H1024366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
tack
joint
teaching
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19958196A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadanobu Murakami
任布 村上
Kiyoshi Kanayama
潔士 金山
Isamu Yahagi
勇 矢作
Minoru Sato
稔 佐藤
Sadafumi Miura
定史 三浦
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.)
Nippon Kokan Koji KK
Original Assignee
Nippon Kokan Koji KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Koji KK filed Critical Nippon Kokan Koji KK
Priority to JP19958196A priority Critical patent/JPH1024366A/ja
Publication of JPH1024366A publication Critical patent/JPH1024366A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】仮付け溶接の前に溶接線の教示を行っている
と、仮付け溶接時の溶接熱によって開先が変形,収縮
し、教示で求めた仮想の溶接線が仮付け溶接後の溶接線
とはずれてしまい、本溶接のときの倣い精度が劣化し、
良好な溶接品質が得られなかった。 【解決手段】突き合わせて芯出して固定した2本の管1
a,1bの溶接継手2を円周溶接するときに、まず溶接
継手2の仮付け溶接12a〜12nを行い、その後、仮
付け溶接で変化した後の開先の各位置の一デ−タ11a
〜11nを読み取り、実際に本溶接をするときの開先形
状に応じた溶接線を仮想する。この仮想した溶接線に倣
って本溶接をして倣い精度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は固定管の突合せ溶
接継手の円周溶接方法、特にステンレス鋼管等のように
溶接熱によって開先変形が大きい継手の溶接品質の向上
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えばガス本管等を突き合わせて全周溶
接する場合は、図2の正面図と図3の側面図に示すよう
に、接合する2本の管1a,1bを突き合わせて芯出し
て固定し、溶接継手2近傍に環状のガイドレ−ル3を固
定し、固定したガイドレ−ル3に対して走行台車4に搭
載した溶接装置5を配置する。そして仮付け溶接に先立
って走行台車4を走行させながら溶接装置5を利用して
溶接継手2の開先センタの複数の位置デ−タを教示させ
て制御装置6に記憶させ、制御装置6で複数の位置デ−
タを近似演算処理して溶接線を仮想させている。その
後、走行台車4を走行させ溶接装置5によって溶接ト−
チ8を仮想させた溶接線に沿うように管軸方向と円周方
向に移動しながら溶接電源7から電力を供給して仮付け
溶接をしたのち本溶接を行っている。
【0003】開先センタの位置デ−タを取り込む方法と
しては、溶接継手2に沿って溶接装置5の溶接ト−チ8
を移動させながら、溶接継手2の任意の位置において開
先中心等の基準となる位置に溶接ト−チ8を一致させ、
このときの溶接ト−チ8の位置を溶接ト−チ8の管軸方
向スライド軸に設けたポテンショメ−タ等の位置センサ
で検出して逐次記憶させる方法や、溶接装置5の溶接ト
−チ8の取付部に溶接ト−チ8の代わりに差動変位セン
サ等を取付け、差動変位センサ等を開先に接触させなが
ら溶接継手2に沿って移動させて溶接継手2の各位置に
対応した溶接線変位デ−タを検出して記憶させる方法等
が使用されている。
【0004】この溶接線を教示して円周溶接する従来の
作業工程は、走行台車4の制御ケ−ブルや溶接装置5の
溶接ケ−ブル等を本溶接の層数分だけ管1に本溶接の溶
接方向と逆方向に巻き付けておく。この状態で、図5の
工程説明図に示すように、走行台車4を一方向、例えば
管1の頂点である12時の位置10aから時計方向CW
に移動しながら複数位置10a〜10nで位置デ−タ1
1a〜11nの教示を行なって、走行台車4が溶接継手
2に沿って一周したら走行台車4を反時計方向CCWに
移動して管1の頂点位置10aに戻す。その後、走行台
車4を時計方向CWに移動しながら複数位置に仮付け溶
接12a〜12nを行い、仮付け溶接12nが終了した
ら走行台車4を再び反時計方向CCWに移動し管1の頂
点位置10aに戻してから本溶接を行うようにしてい
る。このように教示と仮付け溶接を行うたびに走行台車
4を逆方向に移動して初期位置10aに戻すことによ
り、ケ−ブル類の管1に対する巻きつけ回数が少なくな
るようにしている。
【0005】他の作業工程としては、制御ケ−ブルや溶
接ケ−ブル等を本溶接の層数分に教示と仮付け溶接分の
2周分を加えて管1に溶接方向と逆方向で巻き付けてお
く。そして図6の作業工程図に示すように、走行台車4
を例えば時計方向CWに移動しながら複数位置10a〜
10nで位置デ−タ11a〜11nの教示を行い、引き
続き教示のときと同じ方向CWに走行台車4を走行させ
て複数位置に仮付け溶接12a〜12nを行い、そのま
ま同じ方向CWに走行台車4を走行させて本溶接を行
い、教示と仮付け溶接の作業時間を短縮するようにして
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように仮付け溶
接の前に溶接線の教示を行っていると、仮付け溶接時の
溶接熱によって開先が変形,収縮し、仮付け溶接前の教
示で取り込んだ位置デ−タ11a〜11nから求めた仮
想の溶接線が仮付け溶接後の溶接線とはずれてしまう。
例えば図7(a)の部分断面図に示すように、芯出後の
管1a,1bの端部にギャップLがある場合、教示によ
る仮想の溶接線による溶接ト−チ8の狙い位置13であ
るが、仮付け溶接によりギャップdが収縮して、図7
(b)に示すように、管1bの端部が管1a側に引き与
せられ開先センタが位置14にずれてしまう。また、図
8の部分断面図に示すように、芯出後に管1a,1bの
端部に目違いDがある場合には、開先の幾何学的センタ
は位置15であるが、実際の溶接ト−チ8は位置16を
狙うようにして教示している。しかしながら仮付け溶接
により目違い量が変わったり、円周上の目違い発生状況
が変わると、溶接ト−チ8の狙う位置16が変化してし
まう。その結果、本溶接のときの倣い精度が劣化し、良
好な溶接品質が得られなかった。特に熱伝導率が小さ
く、熱膨張率が大きいステンレス鋼管では無視できない
誤差が生じてしまい、溶接品質を確保するためには、本
溶接中に倣い修正作業をする必要がある。
【0007】また、図5に示すように、教示と仮付け溶
接を行うたびに走行台車4を逆方向に移動して初期位置
10aに戻す方法では、教示と仮付け溶接毎に走行台車
4を空走行させるため作業時間がかかる。図6に示すよ
うに、走行台車4を一方向に移動しながら教示と仮付け
溶接を連続的に行う方法では、管体に対するケ−ブルの
巻数が増えるため作業性が悪い等の問題があった。
【0008】この発明はかかる短所を改善するためにな
されたものであり、溶接品質を高めるとともに溶接作業
時間を短縮することができる円周溶接方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る円周溶接
方法は、固定管の円周に沿って一方向に溶接ト−チを移
動させながら任意の複数の位置で仮付け溶接を行い、仮
付けが終了した後、溶接ト−チを仮付け溶接のときの溶
接ト−チ移動方向と逆方向に移動させながら任意の複数
の位置で開先位置を教示させて記憶させ円周継手の溶接
線を仮想させた後、仮想させた溶接線に追従して本溶接
を行うことを特徴とする。
【0010】この発明に係る第2の円周溶接方法は、固
定管の円周に沿って一方向に溶接ト−チを移動させなが
ら任意の位置で仮付け溶接を行い、仮付けが終了した位
置又はその近傍で開先位置を教示させて記憶させること
を固定管の円周全体にわたり逐次繰り返して円周継手の
溶接線を仮想させた後、仮想させた溶接線に追従して本
溶接を行うことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の円周溶接方法は、突き
合わせて芯出して固定した2本の管の溶接継手を円周溶
接するときに、まず溶接継手の仮付け溶接を行い、その
後、仮付け溶接で変化した後の開先の各位置の教示を行
い、実際に本溶接をするときの開先形状に応じた溶接線
を仮想する。この仮想した溶接線に倣って本溶接をして
倣い精度を高める。
【0012】また、走行台車を溶接継手に沿って移動し
ながら溶接継手の全周にわたり仮付け溶接したのち、走
行台車を仮付け溶接のときと反対方向に移動しながら開
先位置デ−タを教示し、付属ケ−ブル類の管に対する巻
き付け回数を低減する。
【0013】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の仮付け溶接工程
と溶接線の教示工程を示す工程説明図である。この仮付
け溶接工程と溶接線の教示工程を行う前に、図2の正面
図と図3の側面図に示すように、接合する2本の管1
a,1bを突き合わせて芯出して固定し、円周継手2近
傍に環状のガイドレ−ル3を固定し、固定したガイドレ
−ル3に走行台車4に搭載した溶接装置5を配置してお
く。この状態で、仮付け溶接工程に入ると、図1の工程
説明図に示すように、走行台車4を一方向、例えば管1
の頂点である12時の位置10aから時計方向CWに移
動しながら溶接継手2の複数位置10a〜10nで仮付
け溶接12a〜12nを行い、走行台車4が一周して初
期位置10aに達したら溶接線の教示工程に入る。教示
工程に入ったら走行台車4を反時計方向CCWに移動し
ながら、複数位置10n〜10aで溶接ト−チ8の位置
を微調節して狙い位置(開先センタ)に一致させ、溶接
ト−チ8の位置デ−タ11n〜11aを読み取り制御装
置6のメモリに逐次格納する。この教示工程のときに、
制御装置6の演算処理部は読み取られた位置デ−タ11
n〜11aの隣接する位置デ−タを直線近似補間して仮
想の溶接線を形成しメモリに格納する。そして走行台車
4が一周して初期位置10aに戻ったら教示工程を終了
し、本溶接工程に入る。本溶接工程に入ると走行台車4
を移動しながら仮想の溶接線に倣って本溶接を行う。本
溶接を管1a,1bの厚さによって定まる溶接層数分だ
け連続して行ったら本溶接工程を終了する。
【0014】このように、仮付け溶接をしてから溶接線
の教示を行って仮想の溶接線を決定するようにしたか
ら、仮付け溶接により変形や収縮が生じた実際に本溶接
するときの開先形状により仮想の溶接線を得ることがで
き、本溶接の倣い精度を高め溶接品質を向上させること
ができる。また、溶接継手2に沿って走行台車4を一周
移動してから反対方向に戻すときに教示を行うから、仮
付け溶接と教示の作業時間を短縮することができる。
【0015】なお、上記実施例は溶接継手2の全周にわ
たり仮付け溶接をしてから溶接線の教示をする場合につ
いて説明したが、図4の工程説明図に示すように、溶接
継手2の位置10aで仮付け溶接12aを行い、仮付け
が終了した位置10a又はその近傍で開先位置デ−タ1
1aを教示させて記憶させ、その後、走行台車4を移動
しながら複数の位置10n〜10bで上記と同様に仮付
け溶接と開先位置デ−タ11n〜11bの教示を行うこ
とを繰返して、仮付け溶接と教示工程を行うようにして
も良い。ここで、図4に示すように、走行台車4を反時
計方向CCWに移動しながら仮付け溶接と開先位置デ−
タ11a,11n〜11bの教示をして初期位置10a
に戻ったのち、走行台車4を時計方向に移動しながら本
溶接を行うと、本溶接のためにケ−ブル等を管1aに巻
き付けておく回数を1層分だけ少なくすることができ、
ケ−ブル等の巻き付け工程の作業時間も短縮することが
できる。
【0016】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、突き合
わせて芯出して固定した2本の管の溶接継手を溶接する
ときに、溶接継手の仮付け溶接を行ってから、仮付け溶
接で変化した後の開先の各位置の教示を行うようにした
から、実際に本溶接をするときの開先形状に応じた溶接
線を仮想することができ、本溶接のときの倣い精度を高
め、溶接品質を向上させることができる。
【0017】また、走行台車を溶接継手に沿って移動し
ながら溶接継手の全周にわたり仮付け溶接したのち、走
行台車を仮付け溶接のときと反対方向に移動しながら開
先位置デ−タを教示することにより、仮付け溶接と開先
位置の教示の作業時間を短縮することができるとともに
付属ケ−ブル類の管に対する巻き付け回数を低減するこ
とができる。
【0018】さらに、仮付け溶接をした位置で直ちに教
示を行うことにより、作業時間をより短縮することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の工程説明図である。
【図2】走行台車と溶接装置の配置を示す正面図であ
る。
【図3】走行台車と溶接装置の配置を示す側面図であ
る。
【図4】他の実施例の工程説明図である。
【図5】従来例の工程説明図である。
【図6】他の従来例の工程説明図である。
【図7】溶接継手の部分断面図である。
【図8】他の溶接継手の部分断面図である。
【符号の説明】
1 管 2 溶接継手 4 走行台車 5 溶接装置 6 制御装置 8 溶接ト−チ
フロントページの続き (72)発明者 三浦 定史 神奈川県横浜市鶴見区下野谷町1−24−3 ロ−ズハイツ307

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定管の円周に沿って一方向に溶接ト−
    チを移動させながら任意の複数の位置で仮付け溶接を行
    い、仮付けが終了した後、溶接ト−チを仮付け溶接のと
    きの溶接ト−チ移動方向と逆方向に移動させながら任意
    の複数の位置で開先位置を教示させて記憶させ円周継手
    の溶接線を仮想させた後、仮想させた溶接線に追従して
    本溶接を行うことを特徴とする円周溶接方法。
  2. 【請求項2】 固定管の円周に沿って一方向に溶接ト−
    チを移動させながら任意の位置で仮付け溶接を行い、仮
    付けが終了した位置又はその近傍で開先位置を教示させ
    て記憶させることを固定管の円周全体にわたり逐次繰り
    返して円周継手の溶接線を仮想させた後、仮想させた溶
    接線に追従して本溶接を行うことを特徴とする円周溶接
    方法。
JP19958196A 1996-07-11 1996-07-11 円周溶接方法 Pending JPH1024366A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1044756A2 (en) * 1999-04-02 2000-10-18 Nippon Sanso Corporation Stainless steel pipe and joining method thereof
JP2008115558A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Nippon Steel Corp 継手締結性に優れた鋼管杭の製造方法及び鋼管矢板の製造方法
JP2009516594A (ja) * 2005-11-22 2009-04-23 セルテック メタルズ インコーポレイテッド 成形金属コアサンドイッチ構造およびそれを製造するための方法およびシステム
CN110695495A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 中国电建集团山东电力建设有限公司 用于塔式锅炉现场安装时的水冷壁管的焊接工艺
JP2021191585A (ja) * 2020-06-05 2021-12-16 大成建設株式会社 管体変位計測システム、管体変位計測治具、管体変位計測方法

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