JP3690491B2 - 溶接制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭酸ガスアーク溶接等の溶接制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
阪神大震災後、鉄骨構造物の溶接部の品質に関して注目を浴び、溶接部に求められる品質に対する概念が変化すると共に、より良い品質を確保するための手法が模索されている。溶接部の品質は、外観検査と非破壊検査による内部欠陥検出によって確認することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の外観検査と非破壊検査による内部欠陥検出は、厄介であると共に非能率的であり、既設建物への適用が容易でない問題があり、このため新設時に溶接部の品質を確保することが要望される。
炭酸ガスアーク溶接等において、溶接部の良好な品質を得るための手法の一つとして溶接条件によるプロセス管理が考えられる。ここで溶接条件とは、入熱とパス間温度と呼ばれるものである。入熱は、電流と電圧の積を溶接速度で除した数値（電流×電圧／溶接速度）で表される溶接時の投入エネルギーであり、パス間温度は溶接直前の母材表面温度である。溶接条件は溶接部の機械的性質に大きな影響を与えるにも拘わらず、従来の品質管理体制下では作業者の熟練や勘に依存する場合が多く、必ずしも充分満足できるものではなかった。
【０００４】
本発明は、このような従来の事態に鑑みなされたもので、炭酸ガスアーク溶接等の場合に、作業者の熟練や勘に頼ることなく、溶接施工時の溶接条件を自動計測し、これに基づいて溶接品質の向上と管理ができるようにした溶接制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための具体的手段として、本発明は、溶接のプログラムをスタートするステップと、溶接部の溶接長等の数値を入力するステップと、溶接施工をスタートするステップと、溶接条件分析に必要な電流、電圧、パス間温度、アークタイム等の各値を自動計測するステップと、これらの計測値から入熱を計算するステップと、入熱及びパス間温度と基準値との比較を行うステップと、入熱及びパス間温度が基準値をクリアした場合は、次パス以降の溶接施工を継続して行うステップと、入熱は基準値をクリアするがパス間温度が高くなり過ぎた場合は、温度基準をクリアするまで電源供給を強制的に停止するステップと、入熱、パス間温度共に基準値をクリアできなかった場合は、管理者に通告し今後の対応を検討するステップとを含む溶接制御システムを要旨とするものである。
【０００６】
本発明は、溶接時における溶接条件を自動的に計測し分析することによって、溶接施工を制御し、溶接部の良好な品質を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を鉄骨躯体の炭酸ガスアーク溶接に適用した実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、溶接制御システムのフローを示すもので、先ず溶接最適制御プログラムをスタート（ステップＳ０）させ、第１のステップＳ１にて管理者による溶接部の板幅（フランジ幅）等の数値が入力される。この板幅等の数値を後ほど自動計測するアークタイムで除算することで、入熱計算に必要な溶接速度を算出できる。
【０００８】
次いで、第２のステップＳ２にて溶接施工をスタートし、その溶接開始状況に基づき第３のステップＳ３にて電流、電圧、パス間温度、アークタイム（１パスに要する時間）等を自動計測する。この計測値に基づいて、第４のステップＳ４にて入熱の計算を行う。
【０００９】
計算により得られた入熱及び前記パス間温度と、予め入力し記憶させてある基準値とを第５のステップＳ５において比較し、その後のアクションを制御する。即ち、入熱、パス間温度共に基準値をクリアした場合（ＹＥＳ）は、次パス以降も継続して溶接施工を行い、入熱は基準値をクリアしたがパス間温度が高くなり過ぎた場合（ＮＯ）は、第６のステップＳ６で電流を停止し、その後第７のステップでパス間温度と所定温度との比較をし、それを満足した場合（ＹＥＳ）には溶接施工を開始し、満足しない場合（ＮＯ）には第６のステップＳ６に戻り、所定温度に達するまで電流停止を続行する。又、入熱、パス間温度共に基準値をクリアできなかった場合（ＮＯ）には、第８のステップＳ８にて管理者に通告し今後の対応を検討する。
【００１０】
このようにして、溶接条件を自動的に計測し且つ分析することによって、溶接施工を自律的にコントロールし、溶接部の品質を確保すると共に効率良く溶接施工することができる。尚、上記実施形態では炭酸ガスアーク溶接の例で説明したが、本発明はこれに限らず各種の溶接に適用できるものである。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶接施工時に電流、電圧、パス間温度、アークタイム等を自動計測し、この計測値に基づいて入熱を計算し、入熱及びパス間温度と基準値と比較することで溶接施工を制御するようにしたので、従来の作業者の熟練や勘に頼ることなく適正な溶接施工が可能となる。従って、本発明は次のような優れた効果を奏することができる。
▲１▼ 溶接部の品質が安定する。
▲２▼ 溶接品質確保に必要な検査労務を削減できる。
▲３▼ 溶接条件の変化に柔軟に対応できる。
▲４▼ 溶接品質管理体制を確立できる。
▲５▼ 溶接品質を確保しつつ、溶接効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接制御システムの実施形態を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ｓ０…プログラムスタート
Ｓ１…第１のステップ
Ｓ２…第２のステップ
Ｓ３…第３のステップ
Ｓ４…第４のステップ
Ｓ５…第５のステップ
Ｓ６…第６のステップ
Ｓ７…第７のステップ
Ｓ８…第８のステップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭酸ガスアーク溶接等の溶接制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
阪神大震災後、鉄骨構造物の溶接部の品質に関して注目を浴び、溶接部に求められる品質に対する概念が変化すると共に、より良い品質を確保するための手法が模索されている。溶接部の品質は、外観検査と非破壊検査による内部欠陥検出によって確認することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の外観検査と非破壊検査による内部欠陥検出は、厄介であると共に非能率的であり、既設建物への適用が容易でない問題があり、このため新設時に溶接部の品質を確保することが要望される。
炭酸ガスアーク溶接等において、溶接部の良好な品質を得るための手法の一つとして溶接条件によるプロセス管理が考えられる。ここで溶接条件とは、入熱とパス間温度と呼ばれるものである。入熱は、電流と電圧の積を溶接速度で除した数値（電流×電圧／溶接速度）で表される溶接時の投入エネルギーであり、パス間温度は溶接直前の母材表面温度である。溶接条件は溶接部の機械的性質に大きな影響を与えるにも拘わらず、従来の品質管理体制下では作業者の熟練や勘に依存する場合が多く、必ずしも充分満足できるものではなかった。
【０００４】
本発明は、このような従来の事態に鑑みなされたもので、炭酸ガスアーク溶接等の場合に、作業者の熟練や勘に頼ることなく、溶接施工時の溶接条件を自動計測し、これに基づいて溶接品質の向上と管理ができるようにした溶接制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための具体的手段として、本発明は、溶接のプログラムをスタートするステップと、溶接部の溶接長等の数値を入力するステップと、溶接施工をスタートするステップと、溶接条件分析に必要な電流、電圧、パス間温度、アークタイム等の各値を自動計測するステップと、これらの計測値から入熱を計算するステップと、入熱及びパス間温度と基準値との比較を行うステップと、入熱及びパス間温度が基準値をクリアした場合は、次パス以降の溶接施工を継続して行うステップと、入熱は基準値をクリアするがパス間温度が高くなり過ぎた場合は、温度基準をクリアするまで電源供給を強制的に停止するステップと、入熱、パス間温度共に基準値をクリアできなかった場合は、管理者に通告し今後の対応を検討するステップとを含む溶接制御システムを要旨とするものである。
【０００６】
本発明は、溶接時における溶接条件を自動的に計測し分析することによって、溶接施工を制御し、溶接部の良好な品質を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を鉄骨躯体の炭酸ガスアーク溶接に適用した実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、溶接制御システムのフローを示すもので、先ず溶接最適制御プログラムをスタート（ステップＳ０）させ、第１のステップＳ１にて管理者による溶接部の板幅（フランジ幅）等の数値が入力される。この板幅等の数値を後ほど自動計測するアークタイムで除算することで、入熱計算に必要な溶接速度を算出できる。
【０００８】
次いで、第２のステップＳ２にて溶接施工をスタートし、その溶接開始状況に基づき第３のステップＳ３にて電流、電圧、パス間温度、アークタイム（１パスに要する時間）等を自動計測する。この計測値に基づいて、第４のステップＳ４にて入熱の計算を行う。
【０００９】
計算により得られた入熱及び前記パス間温度と、予め入力し記憶させてある基準値とを第５のステップＳ５において比較し、その後のアクションを制御する。即ち、入熱、パス間温度共に基準値をクリアした場合（ＹＥＳ）は、次パス以降も継続して溶接施工を行い、入熱は基準値をクリアしたがパス間温度が高くなり過ぎた場合（ＮＯ）は、第６のステップＳ６で電流を停止し、その後第７のステップでパス間温度と所定温度との比較をし、それを満足した場合（ＹＥＳ）には溶接施工を開始し、満足しない場合（ＮＯ）には第６のステップＳ６に戻り、所定温度に達するまで電流停止を続行する。又、入熱、パス間温度共に基準値をクリアできなかった場合（ＮＯ）には、第８のステップＳ８にて管理者に通告し今後の対応を検討する。
【００１０】
このようにして、溶接条件を自動的に計測し且つ分析することによって、溶接施工を自律的にコントロールし、溶接部の品質を確保すると共に効率良く溶接施工することができる。尚、上記実施形態では炭酸ガスアーク溶接の例で説明したが、本発明はこれに限らず各種の溶接に適用できるものである。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶接施工時に電流、電圧、パス間温度、アークタイム等を自動計測し、この計測値に基づいて入熱を計算し、入熱及びパス間温度と基準値と比較することで溶接施工を制御するようにしたので、従来の作業者の熟練や勘に頼ることなく適正な溶接施工が可能となる。従って、本発明は次のような優れた効果を奏することができる。
▲１▼ 溶接部の品質が安定する。
▲２▼ 溶接品質確保に必要な検査労務を削減できる。
▲３▼ 溶接条件の変化に柔軟に対応できる。
▲４▼ 溶接品質管理体制を確立できる。
▲５▼ 溶接品質を確保しつつ、溶接効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接制御システムの実施形態を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ｓ０…プログラムスタート
Ｓ１…第１のステップ
Ｓ２…第２のステップ
Ｓ３…第３のステップ
Ｓ４…第４のステップ
Ｓ５…第５のステップ
Ｓ６…第６のステップ
Ｓ７…第７のステップ
Ｓ８…第８のステップ
Claims (1)
- 溶接のプログラムをスタートするステップと、溶接部の溶接長等の数値を入力するステップと、溶接施工をスタートするステップと、溶接条件分析に必要な電流、電圧、パス間温度、アークタイム等の各値を自動計測するステップと、これらの計測値から入熱を計算するステップと、入熱及びパス間温度と基準値との比較を行うステップと、入熱及びパス間温度が基準値をクリアした場合は、次パス以降の溶接施工を継続して行うステップと、入熱は基準値をクリアするがパス間温度が高くなり過ぎた場合は、温度基準をクリアするまで電源供給を強制的に停止するステップと、入熱、パス間温度共に基準値をクリアできなかった場合は、管理者に通告し今後の対応を検討するステップとを含むことを特徴とする溶接制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139713A JP3690491B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 溶接制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139713A JP3690491B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 溶接制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001321943A JP2001321943A (ja) | 2001-11-20 |
| JP3690491B2 true JP3690491B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=18647112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000139713A Expired - Lifetime JP3690491B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 溶接制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690491B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100843832B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-07-03 | 주식회사 포스코 | 용접기의 용접상태 판단장치 |
| AU2003293279B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-10-23 | Dm3D Technology, Llc | Part-geometry independent real time closed loop weld pool temperature control system for multi-layer DMD process |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139713A patent/JP3690491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001321943A (ja) | 2001-11-20 |
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