隅肉溶接方法および装置
【課題】 開口がある隅肉溶接の全自動化。溶接位置精度，信頼性の向上。
【解決手段】 下板Ｘと、下端面に開口Ａ，Ｂがある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、溶接方向ｙに、前方から第１の開口検知手段Ｓ１，溶接トーチ８および第２の開口検知手段Ｓ２をこの順に配置し、開口幅をＬ１、Ｓ１／溶接トーチ間距離をＬ２、Ｓ２／溶接トーチ間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、Ｓ１，Ｓ２および溶接トーチの組体を、Ｓ１を先頭に、ｙ方向に駆動し、Ｓ２の開口始端検出に基づくタイミングＹｃで駆動を停止して溶接スタート処理を行い、その後に組体を再駆動しアークを継続して隅肉溶接する第１行程と、Ｓ１の開口終端検出に基づくタイミングＹｄで駆動を停止しクレータ処理を行い、その後にアークを停止する第２行程と、を含む隅肉溶接方法。
【解決手段】 下板Ｘと、下端面に開口Ａ，Ｂがある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、溶接方向ｙに、前方から第１の開口検知手段Ｓ１，溶接トーチ８および第２の開口検知手段Ｓ２をこの順に配置し、開口幅をＬ１、Ｓ１／溶接トーチ間距離をＬ２、Ｓ２／溶接トーチ間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、Ｓ１，Ｓ２および溶接トーチの組体を、Ｓ１を先頭に、ｙ方向に駆動し、Ｓ２の開口始端検出に基づくタイミングＹｃで駆動を停止して溶接スタート処理を行い、その後に組体を再駆動しアークを継続して隅肉溶接する第１行程と、Ｓ１の開口終端検出に基づくタイミングＹｄで駆動を停止しクレータ処理を行い、その後にアークを停止する第２行程と、を含む隅肉溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は隅肉溶接方法および装置に関し、特に、立板の、下板に接する下端面にドレインホール等の開口がある場合の隅肉溶接方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下板および立板からなる構造物である船底のロンジ部材には、隅肉溶接線上の立板に開口部があるものがある。この開口部は船底などにおいて船底に溜まった油，水等を排出するために設けてある。
【０００３】
隅肉溶接線上の立板に開口部がある場合、作業者が溶接を停止させ走行台車を空走行させ、次の溶接位置まで動かし停止させて溶接を再開していた。また開口部の始端部および終端部の完全な溶接、例えば、廻し溶接を行う場合は、開口部両端を半自動溶接する必要があった。また、溶接を行う時に従来の隅肉溶接機は、アークが出たことを検出する機能を有していない。トーチ先端の溶接チップがつまり溶接ワイヤが出なかったり、溶接箇所にスラグがありアークが出ない異常が発生した場合でも、台車は、溶接をせずに走行してしまう不具合が生じる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２８５３７号公報
【特許文献２】特開平０７−１８５８１２号公報。
【０００５】
特許文献１には、立板にドレンホール（開口）がある場合、開口を検出するため開口を横断する１個の検知ローラを備えて、直接立板に転動接触して開口部の縁を検出して機械的な機構を用いてリミットスイッチを作動させて開口検知信号を発生し、開口検知信号が表わす開口有無に対応して、溶接，中止を自動的に行う装置が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１のように、１個の検知ローラで溶接進行方向の前方でドレインホールを検出する場合は、ホール始端，終端検出から、検知ローラ／トーチ間距離分の進行の後にトーチがホール始端，終端に達するので、正確な進行距離計測が必要である。特許文献１は、検知ローラ／トーチ間距離分の進行相当の時間を遅延時間として、ホール始端，終端検出から該遅延時間経過後に、溶接停止，開始を開始する。ところが、検知ローラを使用する開口検知の場合、溶接スパッタが検知ローラに付着すると開口検知が不能又は不正確になるので、検知ローラを溶接トーチからかなり離さなければならない。したがって検知ローラ／溶接トーチ間距離が長くなる。これにより前記遅延時間が長くなり、該遅延時間の間の進行速度の変動または動揺により、開口始端，終端に対する溶接停止，開始のタイミングがずれる可能性が高くなる。また、検知ローラを使用する開口検知の場合、検出する時の時間遅れ，機械的伝達部振動による誤動作，溶接のスパッタがローラ，アーム，検知装置内に侵入，付着すること等により可動部が動かなくなる現象を引き起こす可能性がある。また、特許文献１に開示の開口部自動検知装置は、構造が複雑であるため形状が大きくなり、装置重量も重くなる。このため狭隘な場所での小型の隅肉溶接機には不向きである。
【０００７】
また、特許文献２には、溶接用台車の走行方向の両端部に突出した立板押付け倣い用の１対の倣いアームを設けた無軌条自走式溶接用台車が開示されているが、立板に設けられた、隅肉溶接線上の開口に関する対応策は何ら開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、立板に開口がある場合の開口の始端部および終端部の処理を含む隅肉溶接を自動的におこなうことを第１の目的とし、その溶接位置精度および信頼性を向上することを第２の目的とし、立板に複数の開口が分布する場合に開口の始端部および終端部の処理を含む隅肉溶接を自動的かつ連続的に、高い溶接位置精度および信頼性で、行うことを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）下板Ｘと、該下板に対向する下端面に開口(A,B)がある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段(S1)，溶接トーチ(8)および第２の開口検知手段(S2)をこの順に配置し、前記開口の前記方向ｙの幅をＬ１、第１の開口検知手段(S1)／溶接トーチ(8)間距離をＬ２、ならびに、第２の開口検知手段(S2)／溶接トーチ(8)間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、
第１，第２の開口検知手段(S1,S2)および前記溶接トーチ(8)の組体を、第１の開口検知手段(S1)を先頭に、前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動し、第２の開口検知手段(S2)の開口始端検出に基づくタイミング(Yc)で前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接する第１行程と、
第１の開口検知手段(S1)の開口終端検出に基づくタイミング(Yd)で前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行いその後に、前記アークを停止する第２行程と、を含むことを特徴とする隅肉溶接方法。
【００１０】
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応又は相当要素の記号もしくは対応事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、開口の始端および終端の溶接処理を含む全工程の隅肉溶接を、連続自動化ができる。さらに、半自動溶接等で行っていた開口両端の廻し溶接、即ち、開口部の終端部のスタート溶接および始端部のクレータ溶接処理が、開口間の隅肉溶接に継続して自動で行えるようになった。よって、良好な溶接結果が得られ、溶接技術者の負担を大幅に削減し、作業時間を短縮し、作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（２）前記開口が複数個、前記立板Ｙに分布し、前記第２行程に続けて前記第１行程および第２行程を繰り返す、請求項１に記載の隅肉溶接方法。これによれば、長尺の、複数の開口が分布する立板と下板との構造物を、連続的に繰り返し全長溶接ができる。
【００１３】
（３）前記組体である第１組体と同一構成の第２組体によって、第１組体の溶接トーチ(8-1)すなわち第１溶接トーチ(8-1)により前記隅肉溶接をする第１コーナに前記立板を間において対向する第２コーナの前記第１および第２行程を含む隅肉溶接を、第１組体による隅肉溶接と並行して行う、上記（１）又は（２）に記載の隅肉溶接方法。
【００１４】
（４）前記溶接スタート処理は、第１設定時間（アーク検出時間）の間のアーク検知器による正常アーク検知の継続である、上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１５】
（５）前記クレータ処理は、溶接電流値を低減した第２設定時間（クレータ処理時間）のアーク継続である、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１６】
（６）Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、第１行程においては、第２の開口検知手段(S2)により開口始端を検出したときに、前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段(S1)により開口終端を検出したときに、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１７】
（７）Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１として、第１行程においては、第２の開口検知手段(S2)により開口始端を検出してから、Ｌ２−Ｌ１の距離の駆動の後に、前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段(S1)により開口終端を検出してからＬ１−Ｌ３の距離の駆動の後に、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１８】
（８）下板Ｘと立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接装置において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段(S1)，溶接トーチ(8)および第２の開口検知手段(S2)をこの順に配設した溶接基台(1)；
該溶接基台(1)を前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動する駆動手段(22,9,40)；および、
第２の開口検知手段(S2)の開口始端検出に基づくタイミング(Yc)で前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接し、第１の開口検知手段(S1)の開口終端検出に基づくタイミング(Yd)で前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する、制御手段(40)；
を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【００１９】
（９）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)の、前記溶接トーチ(8)に対する前記方向ｙの距離Ｌ２，Ｌ３を調整する手段(16a,16b)、を更に備える上記（８）に記載の隅肉溶接装置。
【００２０】
（１０）アーク検知器(36)を、前記溶接トーチ(8)に接続した溶接電力ケーブル(32)に設置した上記（８）又は（９）に記載の隅肉溶接装置。
【００２１】
（１１）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)は、前記立板Ｙの側面に対向して非接触で対向位置の立板材有無を検出する近接センサである、上記（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載の隅肉溶接装置。
【００２２】
（１２）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)は、金属体の有無を検出する磁気センサである、上記（１１）に記載の隅肉溶接装置。
【実施例１】
【００２３】
図１に本発明の１実施例の１実施形態を示す。水平又は略水平に配置された下板Ｘには、下端に開口がある立板Ｙが、垂直又は略垂直に立てられている。立板Ｙの下端が下板Ｘに接するコーナが、溶接対象の「隅」であり、立板Ｙが延びる方向ｙに延びるが、所々に「開口」がある。すなわちｙ方向に１個又は複数の開口（例えば図６の開口Ａ，Ｂ）が分布している。
【００２４】
図１に示す実施形態では、第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２を、立板Ｙを間において、立板Ｙが延びるｙ方向に直交する水平ｘ方向に対向配置し、同時に同方向ｙに自走して立板Ｙの表，裏の隅部（左右隅）をガスシールドアーク隅肉溶接する。
【００２５】
図２の（ａ）には第１溶接機ＷＥＲ−１の、見下ろした上面を、図２の（ｂ）には、立板Ｙ側から見た正面を示す。図２の（ｂ）の、第１溶接機ＷＥＲ−１の正面図に対して、図１は第１溶接機ＷＥＲ−１の左側面図である。第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２とが同一仕様の製品であるので、第１溶接機ＷＥＲ−１の右側面図は、図１の第２溶接機ＷＥＲ−２の右側面図と実質的に同一である。第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２とが同一仕様および同一使用形態である。以下では、各溶接機の要素符号は、枝番なしで表記し、主に、第１溶接機ＷＥＲ−１の構造を説明する。
【００２６】
図１に示す下板Ｘ上の走行台車１（１−1）には、溶接トーチ８、２個の磁気センサ１１および２個の倣いローラ９ａ，９ｂが搭載され、走行台車1は、台車１に内蔵された走行装置によって走行する。溶接トーチ８の後部に、溶接電源３０からの溶接電力ケーブル３２がワイヤ送給装置３１を経由して接続され、また溶接用ワイヤ３７がワイヤ送給装置３１を経由して送給される。更に、図示しないシールドガス供給装置のガス供給ホースが接続されている。溶接トーチ８による溶接の制御，図２に示す２個の磁気センサ１１ａ，１１ｂの立板検出信号に基づく開口検出，走行台車1の制御、および、溶接スタート直後の溶接アークの適否検出を、制御用のケーブル３３，３４および３５を介して、制御装置４０が行う。制御装置４０は、溶接アーク検出用のケーブル３５の先端に取り付けたアーク発生検知器３６の検出信号にもとづいて、正常なアークが発生したか否かを検出して、溶接スタート時の溶接不具合を防ぐ。
【００２７】
図１には示していないが、走行台車１の底面に永久磁石が取り付けて下板への磁着力を付加している。すなわち、走行台車１の見かけ上重量を重くし、走行台車１の牽引力は大きくして、溶接用のケーブル等を引きずることによる立板Ｙからの倣いずれを起こしにくくしている。また、この構造によって傾斜のある下板Ｘ，進行方向に対して上り勾配，下り勾配、また立板Ｙ方向に対して上り勾配、下り勾配のある構造部材（下板と立て板の組合せ）に対しても、溶接線（隅）を倣うことが可能である。
【００２８】
図２をも参照すると、走行台車１には、溶接トーチ８がトーチホルダー取り付け部材２４により走行面に対して傾斜して支持されている。トーチホルダー取り付け部材２４には、（図示せず）垂直方向に長穴が空いている。これによりトーチホルダー取り付け部材２４は、トーチホルダー５を取り付けているボルトを緩めることによりトーチホルダー５を動かしトーチ角度を調整することができる。ボルトを締めることによりトーチホルダー５を固定することができる。溶接トーチ８は、トーチホルダー５によって走行台車１に固定されている。トーチホルダーノブ６を緩めることにより下板Ｘ，立板Ｙに対して溶接トーチ８の位置調整ができトーチホルダーノブ６を締めることにより固定できる。トーチホルダー５を支持するトーチホルダー取り付け部材２４は、上下スライダー２に取り付けられており、この上下スライダー２は、上下スライダーノブ３の左右の回転により上下動し、溶接トーチ８が上下動して隅肉溶接線への位置調整を行う。また上下スライダー２は、上下スライダー取り付け部材４により水平スライダー１７に取り付けられている。水平スライダー１７は、水平スライダーノブ１８の左右の回転により前後方向に移動し溶接トーチ８が立板Ｙに対して前後方向に移動して隅肉溶接線への位置調整を行う。
【００２９】
走行台車１の下部には、走行車輪２２が取り付けられており走行車輪２２は、車軸（図示せず）に軸支されている。走行車軸は、操作箱２９内に設けれらた駆動装置（図示せず）により回転駆動される。
【００３０】
走行台車１の走行方向両端部には、夫々ガイドアーム２１ａ，２１ｂが走行車輪２２に垂直の方向に取り付けられており、このガイドアーム２１ａ，２１ｂは、走行台車１から立板Ｙ方向に突出している。このガイドアームの先端には、ローラ軸１０が取り付けられておりこのローラ軸１０には、前倣いローラ９ａ、後倣いローラ９ｂがその回転軸を垂直にして回転可能に取り付けられている。このガイドアーム２１ａ、２１ｂには、図１に示すように夫々ガイドアーム２１ａ，２１ｂの長手方向に伸びる長穴が設けられておりこの長穴にネジを挿入しネジを走行台車本体１にネジ込むことによりガイドアーム２１ａ，２１ｂが走行台車１に固定される。そしてガイドアーム２１ａ，２１ｂの突出長を変更する場合は、ネジを緩めガイドアーム２１ａ，２１ｂを長穴に沿って移動させ、その後ネジを締めつけて固定する。倣いローラ９ａ，９ｂは、立板Ｙの下端部にある開口の上端よりも高い位置となるように、高位置に設置されている。走行方向ｙで前部の倣いローラ９ａを支持するガイドアーム２１ａを、後部倣いローラ９ｂを支持するガイドアーム２１ｂよりも短くすることによって、台車１は立板Ｙに押付け倣い走行する。すなわち、走行台車１は、僅かに立板Ｙに向かう斜め姿勢で立板Ｙに沿って走行し、走行台車１に搭載された溶接トーチ８が、下板Ｘおよび立板Ｙによって構成される隅肉溶接線に倣って移動する。
【００３１】
走行台車１の左右側面には、リミットスイッチ２０が取り付けられており、このリミットスイッチ２０が走行台車１が立板Ｘに対して左向きまたは、右向きに走行し溶接線の最終位置まで達したときに邪魔板に当接して作動するようになっている。このリミットスイッチ２０が作動することにより走行台車の走行が停止する。リミットスイッチ保護カバー１９は、リミットスイッチ２０を走行台車に固定し可動部を保護している。
【００３２】
立板Ｙを検出する第１磁気センサ（Ｓ１）１１ａ，第２磁気センサ（Ｓ２）１１ｂが、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂと磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂと磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂにより走行台車本体１にネジで取り付けられている。第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２は、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂに取り付けられており、磁気センサを固定しているナット（図示せず）を緩めることにより上下方向に移動させ上下位置調整ができナットを締めることにより固定できる。位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂは、磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂにネジで取り付けられている。この磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂには、立板Ｙに対して垂直方向に長穴が開いている。取り付けネジを緩めることにより前後方向に磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂを移動させ立板Ｙに対しての距離を調整できネジを締めることにより固定できる。磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂは、磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂがネジで取り付けられている。そして磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂは、走行台車本体１にネジで取り付けられている。この磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂには、立板Ｙに対して平行方向に長穴が空いておりネジを緩めることにより左右に第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２の位置を移動できネジを締めつけることにより固定できる。
【００３３】
第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２は、走行台車１の走行方向ｙで、溶接トーチ８を中央にしてその前後、かつ立板Ｙの表面から約０．５〜２ｍｍに取り付けられ、立板Ｙの開口の始端部および終端部を検知する。第１および第２磁気センサＳ１，Ｓ２は、磁界発生コイルを持ち、該コイルに交流電圧を印加して、前方に該コイルが発生する交番磁界によって渦電流を生ずる導電体、代表的には金属体、があるか無いかによる該コイルまたは別途付加したセンサコイルのインピーダンスの変動を検出信号に変換する近接スイッチであり、鋼材（鉄）に対して最も感度が高い。検出距離３ｍｍのもので検出端面の直径が２０ｍｍ程度の小型の市販品があり、容易に入手し装備することができる。立板Ｙの表面から約０．５〜２ｍｍに取り付けた場合、２ｍｍ以内の誤差で、開口の始端および終端を検出することができる。
【００３４】
第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２のｙ方向の位置を、溶接トーチ８からそれぞれＬ２（Ｓ１／８間），Ｌ３（Ｓ２／８間）の距離とすると、これらを立板Ｙの開口幅Ｌ１（ｙ方向の長さ）に合わせる。即ち、開口の始端から終端までの距離Ｌ１に等しく設定する。つまり、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３とする。こうすることにより、溶接進行方向ｙで溶接トーチ８の前方に位置する第１磁気センサＳ１が開口の終端を検出したとき、溶接トーチ８は開口の始端（ｙ方向に分布する開口間の、隅肉溶接終点）の位置にある。溶接進行方向ｙで溶接トーチ８の後方に位置する第２磁気センサＳ２が開口の始端を検出したとき、溶接トーチ８は開口の終端（ｙ方向に分布する開口間の、隅肉溶接始点）の位置にある。第２磁気センサＳ２は開口の始端（立板ありからなしへの変化：有／無変化＝トーチ８の隅肉溶接始点）を検出し、第１磁気センサＳ１は開口の終端（立板なしからありへの変化：無／有＝トーチ８の隅肉溶接終点）を検出する。すなわち、第２磁気センサＳ２は、トーチ８の隅肉溶接始点の検出用、第１磁気センサＳ１は、トーチ８の隅肉溶接終点の検出用、である。
【００３５】
走行台車本体１の側面には、取手７が取りつけられている。溶接のスパッタ及び熱から保護するために走行台車本体１の立板側の走行車輪２２にスパッタ除け部材１５ａ，１５ｂ，スパッタ付着防止カバー２３を取り付けている。また、第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２を溶接のスパッタ及び熱から保護するために磁気センサ保護カバー１２を磁気センサ外側に取りつけている。第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２は、センサコネクタ２５，２６を介して制御装置４０に接続される。走行台車本体は、制御コネクタ２７，２８を介して制御装置４０に接続される。
【００３６】
溶接トーチ８は、図１に示すように、ワイヤ送給装置３１に接続され、溶接用ワイヤ３７が供給される。溶接電源３０からの溶接電源ケーブル３２は、ワイヤ送給装置３１を経由して溶接トーチ８に接続される。アーク発生検知器（溶接電流検知器）３６は、溶接電源ケーブル３２を外側から挟みアーク発生検知器ケーブルにより制御装置４０に接続されている。すなわち本実施例ではアーク発生検知器３６を溶接電力ケーブル３２に取り付けてアーク検知をする。制御装置４０がアーク発生検知器３６の検出信号にもとづいて溶接アークの発生を検知して溶接を制御する。溶接用ワイヤ３７は、図示しない溶接用ワイヤのペールパック、又はスプールからワイヤ送給装置３１を介して溶接トーチに供給される。
【００３７】
溶接走行台車１の走行および溶接制御は、図１に示す制御装置４０にて行う。該制御装置４０は、溶接スタート，アークの発生検知，スタート部溶接処理の時間制御，隅肉溶接と台車走行，第１磁気センサＳ１の立板検出信号に基づく立板Ｙの開口終端検知と台車停止，所定の時間の制御クレータ処理，クレータ処理後、走行台車を走行開始、第２磁気センサＳ２の立板検出信号に基づく立板Ｙの開口始端検知と走行停止，また溶接スタート、および、アークの発生検知以下、を行う。
【００３８】
制御装置４０は、台車１−１上の電気モータを駆動するモータドライバ，台車１−１上のセンサおよびスイッチに接続したインターフェイス回路，操作ボード、および、これらが接続したメインマイコン、ならびに、台車１−２上の電気モータを駆動するモータドライバ，台車１−２上のセンサおよびスイッチに接続したインターフェイス回路、および、これらが接続したサブマイコン、さらには、制御系電源回路で構成されている。各マイコンは、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＣＰＵおよびその他のコンピュータ要素を含むコンピュータシステムである。メインマイコンがオペレータのデータ入力を読み込んでタイマあるいはレジスタに設定しキャラクタディスプレイに表示し、また、オペレータの指示スイッチ操作に応答して、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１のみ，第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−２のみ、又は、第１および第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１およびＷＰＣ−２を開始する。溶接制御を開始した後は、メインマイコンは第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１を分担し、サブマイコンが第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−２を分担する。
【００３９】
操作ボードは、指示スイッチ，データ入力スイッチ，表示灯およびキャラクタディスプレイ、ならびに、各種タイマを備える。
【００４０】
図３に、操作ボードの一部である指示スイッチボードＣＳＢの上面を示す。「開始１」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１のみによる第１コーナのみの隅肉溶接を指示する溶接開始指示スイッチ、「開始２」スイッチは、第２溶接機ＷＥＲ−２のみによる第２コーナのみの隅肉溶接を指示する溶接開始指示スイッチ、「並行運転」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接と、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接との並行運転を指示する溶接開始指示スイッチ、そして、「停止１」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接の停止を、また、「停止２」スイッチは、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接の停止を、指示する溶接停止指示スイッチである。
【００４１】
タイマの主要なものに、オペレータによって設定又は調整される、アーク検出タイマ，走行遅延タイマおよびクレータ処理タイマがある。アーク検出タイマは、アーク起動スイッチをオン（接；閉）にして正常アークが発生してから、台車１の方向ｙの駆動を開始するまでのアーク検出時間（正常アークの継続時間）を規定するものであり、該アーク検出時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があったアーク検出時間をアーク検出タイマに対する設定値（第１設定時間）として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「アーク検出タイマ」と印字した１桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９の数値であるが、その１単位に０．５秒が割り付けられている。たとえば、８が設定されると、これは４秒が設定されたことを意味する。
【００４２】
走行遅延タイマは、上述の並行運転が指示された場合の、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接を開始してから、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接を開始するまでの遅延時間（走行遅延時間：後走調整間隔）を規定するものであり、該走行遅延時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があった走行遅延時間を走行遅延タイマに対する設定値として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「走行遅延」と印字した１桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９の数値であり、その１単位に１秒が割り付けられている。たとえば、４が設定されると、これは４秒が設定されたことを意味する。
【００４３】
クレータ処理タイマは、溶接トーチ８による隅肉溶接が立板Ｙの終端（開口の始端）に達した後のクレータ処理時間（第２設定時間）を規定するものである。該クレータ処理時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があったクレータ処理時間をクレータ処理タイマに対する設定値として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「クレータ時間」と印字した２桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９９の数値であり、その１単位に１秒が割り付けられている。
【００４４】
図４には、制御装置４０のメインマイコンによる隅肉溶接制御の概要を示し、図５には、制御装置４０のサブマイコンによる隅肉溶接制御の概要を示し、図６の（ａ）には、該隅肉溶接制御の実行中の、立板Ｙに対する、第１，第２磁気センサＳ１，Ｓ２および溶接トーチ８のｙ方向相対位置（Ｙａ〜Ｙｅ）を、図６の（ｂ）には、第１，第２磁気センサＳ１，Ｓ２の立板検出（ｏｎ：開口非検出）／非検出（ｏｆｆ：開口検出）と隅肉溶接の開始／停止のタイミングを示す。開口を有する立板Ｙとして、例えば、船体の補強部材であるボトムロンジの場合、そのサイズは立板Ｙの厚さが９ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、開口Ａ，Ｂ（図６）は幅Ｌ１：６０ｍｍ、高さ９０ｍｍで開口Ａ，Ｂの間隔（ピッチ）Ｌ４：３００ｍｍである。ロンジの長さは１５ｍにも及ぶ長さがあり、開口間で隅肉溶接行程を繰り返して連続的に全長を溶接する。
【００４５】
−実施形態１−
図４を参照して、制御装置４０のメインマイコンによる隅肉溶接制御の内容を説明する。メインマイコンは、制御装置４０に電源が投入されると、制御装置４０の電気回路各部を待機状態に設定し、入出力ポートを待機状態の信号レベルに設定する。すなわち「初期化」（ステップ１）を行い、操作ボードからのオペレータの入力を待つ（ステップ２）。このとき、制御装置４０のサブマイコンにも動作電圧が印加され、これに応答してサブマイコンも「初期化」（図５のステップｓ１）を行い、メインマイコンからのコマンド（指示信号）を待つ（ステップｓ２）。
【００４６】
なお、以下においては、括弧内には、ステップという語を省略して、ステップ番号数字のみを記載する。
【００４７】
オペレータは、溶接走行台車１に搭載された第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２と溶接トーチ８との間隔Ｌ２，Ｌ３を、立板Ｙの開口Ａの始端部から終端部の間隔寸法Ｌ１に合わせる。磁気センサＳ１，Ｓ２の位置調整は、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ、１３ｂ，磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂ、および、磁気センサ左右調製取り付け部材１６ａ，１６ｂで調整する。第１溶接機ＷＥＲ−１のみによる第１コーナの隅肉溶接のみを行う場合には、上記位置調整を第１溶接機ＷＥＲ−１に関して実行する。第２溶接機ＷＥＲ−２のみによる第２コーナの隅肉溶接のみを行う場合には、上記位置調整を第２溶接機ＷＥＲ−２に関して実行する。並行運転を行う場合には、上記位置調整を第１および第２溶接機ＷＥＲ−１およびＷＥＲ−２に関して実行する。
【００４８】
更に、操作ボードから、アーク検出時間を入力してアーク検出タイマに対する設定値（第１設定時間）とし、立板Ｙの板厚に対応して走行遅延時間（並行運転する場合のみ入力要）およびクレータ処理時間を入力して走行遅延タイマおよびクレータ処理タイマに対する設定値とするとともに、溶接電流値，隅肉溶接速度およびクレータ処理の溶接電流値を、操作ボードからの入力により制御装置４０に設定する。制御装置４０のメインマイコンは、操作ボードからのこれらの入力を、ステップ２の「入力読込み」で解読して、マイコンの内部メモリ（入力レジスタ）に書き込む。なお、アーク検出タイマに設定されるアーク検出時間は例えば約２秒、走行遅延タイマに設定される走行遅延時間は例えば５乃至６秒、クレータ処理タイマに設定される時間は例えば４秒である。
【００４９】
オペレータは、溶接機ＷＥＲ−１および／又はＷＥＲ−２の隅肉溶接方向ｙの位置を調整して、溶接トーチ８を、図６の（ａ）に示す、立板Ｙの隅肉溶接開始位置Ｙａもしくは開口Ａ又はＢの終端位置Ｙｃ又はＹｅを合わせる。なお、隅肉溶接開始位置Ｙａにトーチ８を合わせる場合は、立板Ｙの隅肉溶接開始位置Ｙａよりも左方に、下板Ｘが存在するか、あるいは下板Ｘに始端側継板が連続して存在する場合である。該継板が存在しない場合には、立板Ｙの１つの開口の終端（Ｙｃ，Ｙｅ）に合わせる。そして制御装置４０の操作ボードの溶接開始指示スイッチ（ボタンスイッチ）「開始１」，「開始２」又は「並行運転」を押す。すなわち制御装置４０に溶接作業の開始「スタート」を指示する。なお、溶接トーチ８を立板Ｙの始端又は開口の終端ではなく、何処に合わせても、溶接を開始することができる。
【００５０】
制御装置４０のメインマイコンは、「開始１」スイッチ操作によるスタート指示であると、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」を実行するが（２，３ａ，ＷＰＣ−１）、「開始２」スイッチ操作によるスタート指示であると、サブマイコンに溶接開始を指示する（２，３ａ，３ｂ，２３）。サブマイコンは、この指示を図５のステップｓ２で解読して、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」を実行する（ｓ２，ｓ３，ＷＰＣ−２）。
【００５１】
「並行運転」スイッチ操作によるスタート指示であったときには、メインマイコンは、走行遅延タイマに時限値として走行遅延時間をセットして該タイマをスタートし（２，３ａ，３ｂ，３ｃ，２４）、そしてタイマ割込を許可してから、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」を実行する（２５，ＷＰＣ−１）。この場合、走行遅延タイマがタイムオーバするとそれに応答してメインマイコンがタイマ割込に進んで、サブマイコンに溶接開始を指示し、そしてメインルーチン（ＷＰＣ−１）に戻る。サブマイコンは、この指示を図５のステップｓ２で解読して、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」を実行する（ｓ２，ｓ３，ＷＰＣ−２）。従って、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）が開始してから、走行遅延タイマに設定する時限値（走行遅延時間）の時間経過後に、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」（ＷＰＣ−２）が開始する。
【００５２】
ここで、溶接トーチ８を位置Ｙａに合わせて、スタート指示があった場合の、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）の内容を説明する。ここでは、立板１の先端Ｙａよりも左方に、下板Ｘが存在するかあるいは下板Ｘに始端側継板が連続し、また、立板１の尾端よりも右方に、下板Ｘが存在するかあるいは下板Ｘに尾端側継板が連続ししかも、下板Ｘ又は尾端側継板上に、立板１の尾端からＬ１（開口幅）の距離をおいて鋼材製の終端指標棒が立てられている、とする。制御装置４０のメインマイコンは、スタート指示（開始１スイッチオン）に応答して、第１溶接機ＷＥＲ−１の「スタート処理」（４）を実行する。
【００５３】
「スタート処理」（４）では、メインマイコンは、溶接起動信号（図６の（ｂ））を溶接電源３０に送り、設定された溶接電流，電圧で溶接を開始する。このときメインマイコンは、アーク発生検知器３６の電流検出信号を監視し、アーク電流値が設定溶接電流相当値に達したかを判定する。設定溶接電流相当値に達するとアーク検出タイマにアーク検出時間（第１設定時間）を時限値としてセットしてアーク検出タイマをスタートして、そのタイムオーバを待つが（５）、タイムオーバの前にアーク電流値が設定溶接電流相当値より低い閾値以下に下がると、そこで起動停止信号を溶接電源３０に送って、溶接電源出力を遮断し、操作ボードに起動エラーを表示する。正常アークが継続してアーク検出タイマがタイムオーバ（時限値の計時を完了）すると、走行台車１の倣い溶接駆動を開始する（６）。これにより、図６の（ａ）のＹａ〜Ｙｂ区間の、台車１の倣い走行による隅肉溶接（７）が行われる。
【００５４】
第１磁気センサＳ１の検出信号が、立板有り（ｏｎ）から立板なし（ｏｆｆ）に切り替わり、そしてその後立板あり（ｏｎ）に切換わると（８，９）、すなわちトーチ８が開口Ａの始端Ｙｂに達すると、制御装置４０は、台車１の駆動を停止し（１０）、「クレータ処理」（１１）を実行する。
【００５５】
「クレータ処理」（１１）では、クレータ処理溶接の起動信号（図６の（ｂ））を溶接電源３０に出力し、クレータ処理タイマにクレータ処理時間（第２設定時間）を時限値としてセットしてクレータ処理タイマをスタートし、クレータ処理条件に予めセットされたクレータ溶接処理電流，電圧でクレータ処理溶接を行い、クレータ処理タイマのタイムオーバを待つ（１２）。クレータ処理溶接の溶接電流は、あらかじめ定常の隅肉溶接電流値よりも低く設定され、クレータ処理ではあるが立板Ｙの板厚面（開口壁面）の回し溶接（表側面から裏側面への溶融の進行）が完了する。クレータ処理タイマがタイムオーバすると、溶接電源３０に溶接出力停止を指示し（１３）、台車１の走行を開始する（１４）。
【００５６】
溶接走行台車１が走行し、第１磁気センサＳ１が開口Ａの始端を検出して立板なし（ｏｆｆ）となり、さらに走行台車１が走行し、第２磁気センサＳ２が開口Ａの始端を検出してｏｆｆとなって後、磁気センサＳ２の検出信号が、立板なし（ｏｆｆ）から立板あり（ｏｎ）に切り替わり（１５）、そしてその後立板なし（ｏｆｆ）に切換わると（１６，１７）、すなわちトーチ８が開口Ａの後端Ｙｃに達すると、制御装置４０は、台車１の駆動を停止し（１８）、そして「スタート処理」（４）を実行する。このとき溶接トーチ８は、隅肉溶接開始点（Ｙｃ）にある。
【００５７】
「スタート処理」（４）以下の処理は、上述のステップ４〜１８の処理と同様であり、開口Ａの終端Ｙｃ〜開口Ｂの始端Ｙｄまでの隅肉溶接が同様に行われる。
【００５８】
上述の隅肉溶接制御により、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の終端（Ｙｃ，Ｙｅ，・・・）で隅肉溶接開始，始端（Ｙｄ，・・・）で隅肉溶接停止、を繰り返えす。立板Ｙの尾端のクレータ処理を終了したとき、第１磁気センサＳ１は終端指標棒を検出しており、第１磁気センサＳ１の検出信号はｏｎであるが、台車１の走行駆動を開始すると、第１磁気センサＳ１が終端指標棒を通過することにより、該センサＳ１の検出信号がｏｆｆに切り替わる。この切り替わりを制御装置４０がステップ１７で検出すると、制御装置４０は、邪魔板検知スイッチがオンになったとき（２０）、又は、操作ボードの溶接停止スイッチがオンになったときに（２１）、台車１の走行駆動を停止する（２２）。なお、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の始端でクレータ処理を終了し、そして台車１を走行駆動を開始した後、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の終端に溶接トーチ８が移動するまでの期間に、操作ボードの溶接停止スイッチ（停止１）がオンになると、制御装置４０は、台車１の走行駆動を停止する（１５，２２）。
【００５９】
図５に示す、制御装置４０のサブマイコンが実行する「ＷＥＲ−２の溶接制御」（ＷＰＣ−２）の内容は、上述の「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）の内容と同様であり、それと同一又は対応ステップは、「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）のステップ番号の先頭にｓを付加した符号で示した。ただし、ステップｓ１５およびｓ２１の停止入力は、オペレータの「停止１」スイッチ操作によるものではなく、「停止２」スイッチ操作によるものである。
【００６０】
上述の溶接装置によれば、第２磁気センサＳ２が開口始端（トーチ８は開口終端＝隅肉溶接始点）を検知することにより、第２磁気センサＳ２の検出信号がｏｎ（立板あり）からｏｆｆ（立板なし）になって、これに応答して制御装置４０が走行台車1を停止して溶接電流を供給しスタート処理を開始する。これが図６の（ａ）に示す台車位置Ｙｃ，Ｙｅである。スタート処理を終了して溶接を継続しながら台車１を移動させて、第１磁気センサＳ１が開口終端を検知し、磁気センサＳ１の検出信号がｏｆｆからｏｎになると、これに応答して制御装置４０が走行台車1を停止し、クレータ処理を開始する。これが図６の（ａ）に示す台車位置Ｙｄである。
【００６１】
上述の実施形態１では、Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、隅肉溶接開始点に向けて移動し（図４の１４〜１８）、隅肉溶接開始点で停止して溶接スタート処理をおこなう（１９，４）、との第１行程においては、第２の開口検知手段である第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに、台車駆動を停止して溶接トーチ８に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行う。隅肉溶接終了点に向けて移動しつつ隅肉溶接し（６，７）隅肉溶接終了点で停止してクレータ処理を行う（１０〜１３）、との第２行程においては、第１の開口検知手段である第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに、台車駆動を停止しアークは継続してクレータ処理を行う。
【００６２】
−実施形態２−
しかし、必ずしもＬ２＝Ｌ１＝Ｌ３としなくても、Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１としても、トーチ８を隅肉溶接開始点，隅肉溶接終了点に合わせて台車１の移動を停止することができる。例えば、台車速度検出器と速度積分器（距離計算器）を用いて、第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに速度積分器をリセットして速度積分（距離算出）を開始し、積分出力（算出距離）が「Ｌ２−Ｌ１」の値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接開始点に対向して停止する。第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに速度積分器をリセットして速度積分を開始し、積分出力（算出距離）が「Ｌ１−Ｌ３」の値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接終了点に対向して停止する。
【００６３】
なお、台車速度検出器に代えて、台車１の所定短距離の移動に付き１パルスの電気信号（移動同期パルス）を台車上で発生して、距離カウンタで該移動同期パルスをカウントしてもよい。例えば、第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに距離カウンタをクリアして移動同期パルスのカウントアップを開始し、カウント値が「Ｌ２−Ｌ１」相当値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接開始点に対向して停止する。第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに距離カウンタをクリアして移動同期パルスのカウントアップを開始し、カウント値が「Ｌ１−Ｌ３」相当値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接終了点に対向して停止する。
【００６４】
以上に説明した実施例によれば、立板に開口部がある船底のロンジ等の隅肉溶接において、開口の始端および終端の処理を含む全工程の隅肉溶接を連続自動化ができ、しかも長尺の立板を連続的に繰り返し全長溶接ができる。さらに、半自動溶接等で行っていた開口両端の廻し溶接、即ち、開口終端のスタート溶接および始端のクレータ溶接処理が、先行開口の終端から後続開口の先端までの隅肉溶接に継続して自動で行える。よって、良好な溶接結果を得、かつ、溶接技術者の負担を大幅に低減し、作業時間を短縮し、作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例の一実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す第１溶接機ＷＥＲ−１の平面図、（ｂ）は第１溶接機ＷＥＲ−１の正面図である。
【図３】図１に示す制御装置４０の操作ボードの一部分である指示スイッチボードＣＳＢの上面を示す平面図である。
【図４】図１に示す制御装置４０のメインマイコンの隅肉溶接制御の概要を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す制御装置４０のサブマイコンの隅肉溶接制御の概要を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、図１に示す立板Ｙを縮小して示す正面図であり、立板Ｙの開口Ａ，Ｂの位置と、トーチ８の停止位置とを示す。（ｂ）は、（ａ）に示すｙ方向に台車１（溶接トーチ８）が移動し隅肉溶接している間の、制御装置４０の入出力信号の変化の概要を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ，Ｂ：立板の開口
Ｘ：下板
Ｙ：立板
１：隅肉走行台車本体
２：上下スライダー
３：上下スライダーノブ
４：上下スライダー取り付け部材
５：トーチホルダー
６：トーチホルダーノブ
７：取手
８：溶接トーチ
９ａ：前倣いローラ、９ｂ：後倣いローラ
１０：ローラ軸
１１ａ：第１磁気センサＳ１、
１１ｂ：第２磁気センサＳ２
１２：磁気センサ保護カバー
１３ａ，１３ｂ：磁気センサ上下位置調整取り付け部材
１４ａ，１４ｂ：磁気センサ前後置調整取り付け部材
１５ａ，１５ｂ：スパッタ避け部材
１６ａ，１６ｂ：磁気センサ左右調製取り付け部材
１７：水平スライダー
１８：水平スライダーノブ
１９：リミットスイッチ保護カバー
２０：リミットスイッチ
２１ａ，２１ｂ：ガイドアーム
２２：走行車輪
２３：スパッタ付着防止カバー
２４：溶接トーチホルダー取り付け部材
２５、２６：センサコネクタ
２７、２８：制御コネクタ
２９：操作箱
３０−１、３０−２：溶接電源
３１−１、３１−２：ワイヤ送給装置
３２−１、３２−２：溶接電源ケーブル
３３−１、３３−２：走行台車制御ケーブル
３４−１、３４−２：溶接制御
３５−１、３５−２：アーク発生検知器ケーブル
３６−１、３６−２：アーク発生検知器
３７−１、３７−２：溶接用ワイヤ
４０：制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は隅肉溶接方法および装置に関し、特に、立板の、下板に接する下端面にドレインホール等の開口がある場合の隅肉溶接方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下板および立板からなる構造物である船底のロンジ部材には、隅肉溶接線上の立板に開口部があるものがある。この開口部は船底などにおいて船底に溜まった油，水等を排出するために設けてある。
【０００３】
隅肉溶接線上の立板に開口部がある場合、作業者が溶接を停止させ走行台車を空走行させ、次の溶接位置まで動かし停止させて溶接を再開していた。また開口部の始端部および終端部の完全な溶接、例えば、廻し溶接を行う場合は、開口部両端を半自動溶接する必要があった。また、溶接を行う時に従来の隅肉溶接機は、アークが出たことを検出する機能を有していない。トーチ先端の溶接チップがつまり溶接ワイヤが出なかったり、溶接箇所にスラグがありアークが出ない異常が発生した場合でも、台車は、溶接をせずに走行してしまう不具合が生じる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２８５３７号公報
【特許文献２】特開平０７−１８５８１２号公報。
【０００５】
特許文献１には、立板にドレンホール（開口）がある場合、開口を検出するため開口を横断する１個の検知ローラを備えて、直接立板に転動接触して開口部の縁を検出して機械的な機構を用いてリミットスイッチを作動させて開口検知信号を発生し、開口検知信号が表わす開口有無に対応して、溶接，中止を自動的に行う装置が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１のように、１個の検知ローラで溶接進行方向の前方でドレインホールを検出する場合は、ホール始端，終端検出から、検知ローラ／トーチ間距離分の進行の後にトーチがホール始端，終端に達するので、正確な進行距離計測が必要である。特許文献１は、検知ローラ／トーチ間距離分の進行相当の時間を遅延時間として、ホール始端，終端検出から該遅延時間経過後に、溶接停止，開始を開始する。ところが、検知ローラを使用する開口検知の場合、溶接スパッタが検知ローラに付着すると開口検知が不能又は不正確になるので、検知ローラを溶接トーチからかなり離さなければならない。したがって検知ローラ／溶接トーチ間距離が長くなる。これにより前記遅延時間が長くなり、該遅延時間の間の進行速度の変動または動揺により、開口始端，終端に対する溶接停止，開始のタイミングがずれる可能性が高くなる。また、検知ローラを使用する開口検知の場合、検出する時の時間遅れ，機械的伝達部振動による誤動作，溶接のスパッタがローラ，アーム，検知装置内に侵入，付着すること等により可動部が動かなくなる現象を引き起こす可能性がある。また、特許文献１に開示の開口部自動検知装置は、構造が複雑であるため形状が大きくなり、装置重量も重くなる。このため狭隘な場所での小型の隅肉溶接機には不向きである。
【０００７】
また、特許文献２には、溶接用台車の走行方向の両端部に突出した立板押付け倣い用の１対の倣いアームを設けた無軌条自走式溶接用台車が開示されているが、立板に設けられた、隅肉溶接線上の開口に関する対応策は何ら開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、立板に開口がある場合の開口の始端部および終端部の処理を含む隅肉溶接を自動的におこなうことを第１の目的とし、その溶接位置精度および信頼性を向上することを第２の目的とし、立板に複数の開口が分布する場合に開口の始端部および終端部の処理を含む隅肉溶接を自動的かつ連続的に、高い溶接位置精度および信頼性で、行うことを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）下板Ｘと、該下板に対向する下端面に開口(A,B)がある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段(S1)，溶接トーチ(8)および第２の開口検知手段(S2)をこの順に配置し、前記開口の前記方向ｙの幅をＬ１、第１の開口検知手段(S1)／溶接トーチ(8)間距離をＬ２、ならびに、第２の開口検知手段(S2)／溶接トーチ(8)間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、
第１，第２の開口検知手段(S1,S2)および前記溶接トーチ(8)の組体を、第１の開口検知手段(S1)を先頭に、前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動し、第２の開口検知手段(S2)の開口始端検出に基づくタイミング(Yc)で前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接する第１行程と、
第１の開口検知手段(S1)の開口終端検出に基づくタイミング(Yd)で前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行いその後に、前記アークを停止する第２行程と、を含むことを特徴とする隅肉溶接方法。
【００１０】
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応又は相当要素の記号もしくは対応事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、開口の始端および終端の溶接処理を含む全工程の隅肉溶接を、連続自動化ができる。さらに、半自動溶接等で行っていた開口両端の廻し溶接、即ち、開口部の終端部のスタート溶接および始端部のクレータ溶接処理が、開口間の隅肉溶接に継続して自動で行えるようになった。よって、良好な溶接結果が得られ、溶接技術者の負担を大幅に削減し、作業時間を短縮し、作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（２）前記開口が複数個、前記立板Ｙに分布し、前記第２行程に続けて前記第１行程および第２行程を繰り返す、請求項１に記載の隅肉溶接方法。これによれば、長尺の、複数の開口が分布する立板と下板との構造物を、連続的に繰り返し全長溶接ができる。
【００１３】
（３）前記組体である第１組体と同一構成の第２組体によって、第１組体の溶接トーチ(8-1)すなわち第１溶接トーチ(8-1)により前記隅肉溶接をする第１コーナに前記立板を間において対向する第２コーナの前記第１および第２行程を含む隅肉溶接を、第１組体による隅肉溶接と並行して行う、上記（１）又は（２）に記載の隅肉溶接方法。
【００１４】
（４）前記溶接スタート処理は、第１設定時間（アーク検出時間）の間のアーク検知器による正常アーク検知の継続である、上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１５】
（５）前記クレータ処理は、溶接電流値を低減した第２設定時間（クレータ処理時間）のアーク継続である、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１６】
（６）Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、第１行程においては、第２の開口検知手段(S2)により開口始端を検出したときに、前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段(S1)により開口終端を検出したときに、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１７】
（７）Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１として、第１行程においては、第２の開口検知手段(S2)により開口始端を検出してから、Ｌ２−Ｌ１の距離の駆動の後に、前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段(S1)により開口終端を検出してからＬ１−Ｌ３の距離の駆動の後に、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【００１８】
（８）下板Ｘと立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接装置において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段(S1)，溶接トーチ(8)および第２の開口検知手段(S2)をこの順に配設した溶接基台(1)；
該溶接基台(1)を前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動する駆動手段(22,9,40)；および、
第２の開口検知手段(S2)の開口始端検出に基づくタイミング(Yc)で前記駆動を停止して前記溶接トーチ(8)に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接し、第１の開口検知手段(S1)の開口終端検出に基づくタイミング(Yd)で前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する、制御手段(40)；
を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【００１９】
（９）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)の、前記溶接トーチ(8)に対する前記方向ｙの距離Ｌ２，Ｌ３を調整する手段(16a,16b)、を更に備える上記（８）に記載の隅肉溶接装置。
【００２０】
（１０）アーク検知器(36)を、前記溶接トーチ(8)に接続した溶接電力ケーブル(32)に設置した上記（８）又は（９）に記載の隅肉溶接装置。
【００２１】
（１１）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)は、前記立板Ｙの側面に対向して非接触で対向位置の立板材有無を検出する近接センサである、上記（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載の隅肉溶接装置。
【００２２】
（１２）第１および第２の開口検知手段(S1,S2)は、金属体の有無を検出する磁気センサである、上記（１１）に記載の隅肉溶接装置。
【実施例１】
【００２３】
図１に本発明の１実施例の１実施形態を示す。水平又は略水平に配置された下板Ｘには、下端に開口がある立板Ｙが、垂直又は略垂直に立てられている。立板Ｙの下端が下板Ｘに接するコーナが、溶接対象の「隅」であり、立板Ｙが延びる方向ｙに延びるが、所々に「開口」がある。すなわちｙ方向に１個又は複数の開口（例えば図６の開口Ａ，Ｂ）が分布している。
【００２４】
図１に示す実施形態では、第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２を、立板Ｙを間において、立板Ｙが延びるｙ方向に直交する水平ｘ方向に対向配置し、同時に同方向ｙに自走して立板Ｙの表，裏の隅部（左右隅）をガスシールドアーク隅肉溶接する。
【００２５】
図２の（ａ）には第１溶接機ＷＥＲ−１の、見下ろした上面を、図２の（ｂ）には、立板Ｙ側から見た正面を示す。図２の（ｂ）の、第１溶接機ＷＥＲ−１の正面図に対して、図１は第１溶接機ＷＥＲ−１の左側面図である。第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２とが同一仕様の製品であるので、第１溶接機ＷＥＲ−１の右側面図は、図１の第２溶接機ＷＥＲ−２の右側面図と実質的に同一である。第１溶接機ＷＥＲ−１と第２溶接機ＷＥＲ−２とが同一仕様および同一使用形態である。以下では、各溶接機の要素符号は、枝番なしで表記し、主に、第１溶接機ＷＥＲ−１の構造を説明する。
【００２６】
図１に示す下板Ｘ上の走行台車１（１−1）には、溶接トーチ８、２個の磁気センサ１１および２個の倣いローラ９ａ，９ｂが搭載され、走行台車1は、台車１に内蔵された走行装置によって走行する。溶接トーチ８の後部に、溶接電源３０からの溶接電力ケーブル３２がワイヤ送給装置３１を経由して接続され、また溶接用ワイヤ３７がワイヤ送給装置３１を経由して送給される。更に、図示しないシールドガス供給装置のガス供給ホースが接続されている。溶接トーチ８による溶接の制御，図２に示す２個の磁気センサ１１ａ，１１ｂの立板検出信号に基づく開口検出，走行台車1の制御、および、溶接スタート直後の溶接アークの適否検出を、制御用のケーブル３３，３４および３５を介して、制御装置４０が行う。制御装置４０は、溶接アーク検出用のケーブル３５の先端に取り付けたアーク発生検知器３６の検出信号にもとづいて、正常なアークが発生したか否かを検出して、溶接スタート時の溶接不具合を防ぐ。
【００２７】
図１には示していないが、走行台車１の底面に永久磁石が取り付けて下板への磁着力を付加している。すなわち、走行台車１の見かけ上重量を重くし、走行台車１の牽引力は大きくして、溶接用のケーブル等を引きずることによる立板Ｙからの倣いずれを起こしにくくしている。また、この構造によって傾斜のある下板Ｘ，進行方向に対して上り勾配，下り勾配、また立板Ｙ方向に対して上り勾配、下り勾配のある構造部材（下板と立て板の組合せ）に対しても、溶接線（隅）を倣うことが可能である。
【００２８】
図２をも参照すると、走行台車１には、溶接トーチ８がトーチホルダー取り付け部材２４により走行面に対して傾斜して支持されている。トーチホルダー取り付け部材２４には、（図示せず）垂直方向に長穴が空いている。これによりトーチホルダー取り付け部材２４は、トーチホルダー５を取り付けているボルトを緩めることによりトーチホルダー５を動かしトーチ角度を調整することができる。ボルトを締めることによりトーチホルダー５を固定することができる。溶接トーチ８は、トーチホルダー５によって走行台車１に固定されている。トーチホルダーノブ６を緩めることにより下板Ｘ，立板Ｙに対して溶接トーチ８の位置調整ができトーチホルダーノブ６を締めることにより固定できる。トーチホルダー５を支持するトーチホルダー取り付け部材２４は、上下スライダー２に取り付けられており、この上下スライダー２は、上下スライダーノブ３の左右の回転により上下動し、溶接トーチ８が上下動して隅肉溶接線への位置調整を行う。また上下スライダー２は、上下スライダー取り付け部材４により水平スライダー１７に取り付けられている。水平スライダー１７は、水平スライダーノブ１８の左右の回転により前後方向に移動し溶接トーチ８が立板Ｙに対して前後方向に移動して隅肉溶接線への位置調整を行う。
【００２９】
走行台車１の下部には、走行車輪２２が取り付けられており走行車輪２２は、車軸（図示せず）に軸支されている。走行車軸は、操作箱２９内に設けれらた駆動装置（図示せず）により回転駆動される。
【００３０】
走行台車１の走行方向両端部には、夫々ガイドアーム２１ａ，２１ｂが走行車輪２２に垂直の方向に取り付けられており、このガイドアーム２１ａ，２１ｂは、走行台車１から立板Ｙ方向に突出している。このガイドアームの先端には、ローラ軸１０が取り付けられておりこのローラ軸１０には、前倣いローラ９ａ、後倣いローラ９ｂがその回転軸を垂直にして回転可能に取り付けられている。このガイドアーム２１ａ、２１ｂには、図１に示すように夫々ガイドアーム２１ａ，２１ｂの長手方向に伸びる長穴が設けられておりこの長穴にネジを挿入しネジを走行台車本体１にネジ込むことによりガイドアーム２１ａ，２１ｂが走行台車１に固定される。そしてガイドアーム２１ａ，２１ｂの突出長を変更する場合は、ネジを緩めガイドアーム２１ａ，２１ｂを長穴に沿って移動させ、その後ネジを締めつけて固定する。倣いローラ９ａ，９ｂは、立板Ｙの下端部にある開口の上端よりも高い位置となるように、高位置に設置されている。走行方向ｙで前部の倣いローラ９ａを支持するガイドアーム２１ａを、後部倣いローラ９ｂを支持するガイドアーム２１ｂよりも短くすることによって、台車１は立板Ｙに押付け倣い走行する。すなわち、走行台車１は、僅かに立板Ｙに向かう斜め姿勢で立板Ｙに沿って走行し、走行台車１に搭載された溶接トーチ８が、下板Ｘおよび立板Ｙによって構成される隅肉溶接線に倣って移動する。
【００３１】
走行台車１の左右側面には、リミットスイッチ２０が取り付けられており、このリミットスイッチ２０が走行台車１が立板Ｘに対して左向きまたは、右向きに走行し溶接線の最終位置まで達したときに邪魔板に当接して作動するようになっている。このリミットスイッチ２０が作動することにより走行台車の走行が停止する。リミットスイッチ保護カバー１９は、リミットスイッチ２０を走行台車に固定し可動部を保護している。
【００３２】
立板Ｙを検出する第１磁気センサ（Ｓ１）１１ａ，第２磁気センサ（Ｓ２）１１ｂが、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂと磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂと磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂにより走行台車本体１にネジで取り付けられている。第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２は、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂに取り付けられており、磁気センサを固定しているナット（図示せず）を緩めることにより上下方向に移動させ上下位置調整ができナットを締めることにより固定できる。位置調整取り付け部材１３ａ，１３ｂは、磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂにネジで取り付けられている。この磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂには、立板Ｙに対して垂直方向に長穴が開いている。取り付けネジを緩めることにより前後方向に磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂを移動させ立板Ｙに対しての距離を調整できネジを締めることにより固定できる。磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂは、磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂがネジで取り付けられている。そして磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂは、走行台車本体１にネジで取り付けられている。この磁気センサ左右位置調整取り付け部材１６ａ，１６ｂには、立板Ｙに対して平行方向に長穴が空いておりネジを緩めることにより左右に第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２の位置を移動できネジを締めつけることにより固定できる。
【００３３】
第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２は、走行台車１の走行方向ｙで、溶接トーチ８を中央にしてその前後、かつ立板Ｙの表面から約０．５〜２ｍｍに取り付けられ、立板Ｙの開口の始端部および終端部を検知する。第１および第２磁気センサＳ１，Ｓ２は、磁界発生コイルを持ち、該コイルに交流電圧を印加して、前方に該コイルが発生する交番磁界によって渦電流を生ずる導電体、代表的には金属体、があるか無いかによる該コイルまたは別途付加したセンサコイルのインピーダンスの変動を検出信号に変換する近接スイッチであり、鋼材（鉄）に対して最も感度が高い。検出距離３ｍｍのもので検出端面の直径が２０ｍｍ程度の小型の市販品があり、容易に入手し装備することができる。立板Ｙの表面から約０．５〜２ｍｍに取り付けた場合、２ｍｍ以内の誤差で、開口の始端および終端を検出することができる。
【００３４】
第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２のｙ方向の位置を、溶接トーチ８からそれぞれＬ２（Ｓ１／８間），Ｌ３（Ｓ２／８間）の距離とすると、これらを立板Ｙの開口幅Ｌ１（ｙ方向の長さ）に合わせる。即ち、開口の始端から終端までの距離Ｌ１に等しく設定する。つまり、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３とする。こうすることにより、溶接進行方向ｙで溶接トーチ８の前方に位置する第１磁気センサＳ１が開口の終端を検出したとき、溶接トーチ８は開口の始端（ｙ方向に分布する開口間の、隅肉溶接終点）の位置にある。溶接進行方向ｙで溶接トーチ８の後方に位置する第２磁気センサＳ２が開口の始端を検出したとき、溶接トーチ８は開口の終端（ｙ方向に分布する開口間の、隅肉溶接始点）の位置にある。第２磁気センサＳ２は開口の始端（立板ありからなしへの変化：有／無変化＝トーチ８の隅肉溶接始点）を検出し、第１磁気センサＳ１は開口の終端（立板なしからありへの変化：無／有＝トーチ８の隅肉溶接終点）を検出する。すなわち、第２磁気センサＳ２は、トーチ８の隅肉溶接始点の検出用、第１磁気センサＳ１は、トーチ８の隅肉溶接終点の検出用、である。
【００３５】
走行台車本体１の側面には、取手７が取りつけられている。溶接のスパッタ及び熱から保護するために走行台車本体１の立板側の走行車輪２２にスパッタ除け部材１５ａ，１５ｂ，スパッタ付着防止カバー２３を取り付けている。また、第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２を溶接のスパッタ及び熱から保護するために磁気センサ保護カバー１２を磁気センサ外側に取りつけている。第１磁気センサＳ１，第２磁気センサＳ２は、センサコネクタ２５，２６を介して制御装置４０に接続される。走行台車本体は、制御コネクタ２７，２８を介して制御装置４０に接続される。
【００３６】
溶接トーチ８は、図１に示すように、ワイヤ送給装置３１に接続され、溶接用ワイヤ３７が供給される。溶接電源３０からの溶接電源ケーブル３２は、ワイヤ送給装置３１を経由して溶接トーチ８に接続される。アーク発生検知器（溶接電流検知器）３６は、溶接電源ケーブル３２を外側から挟みアーク発生検知器ケーブルにより制御装置４０に接続されている。すなわち本実施例ではアーク発生検知器３６を溶接電力ケーブル３２に取り付けてアーク検知をする。制御装置４０がアーク発生検知器３６の検出信号にもとづいて溶接アークの発生を検知して溶接を制御する。溶接用ワイヤ３７は、図示しない溶接用ワイヤのペールパック、又はスプールからワイヤ送給装置３１を介して溶接トーチに供給される。
【００３７】
溶接走行台車１の走行および溶接制御は、図１に示す制御装置４０にて行う。該制御装置４０は、溶接スタート，アークの発生検知，スタート部溶接処理の時間制御，隅肉溶接と台車走行，第１磁気センサＳ１の立板検出信号に基づく立板Ｙの開口終端検知と台車停止，所定の時間の制御クレータ処理，クレータ処理後、走行台車を走行開始、第２磁気センサＳ２の立板検出信号に基づく立板Ｙの開口始端検知と走行停止，また溶接スタート、および、アークの発生検知以下、を行う。
【００３８】
制御装置４０は、台車１−１上の電気モータを駆動するモータドライバ，台車１−１上のセンサおよびスイッチに接続したインターフェイス回路，操作ボード、および、これらが接続したメインマイコン、ならびに、台車１−２上の電気モータを駆動するモータドライバ，台車１−２上のセンサおよびスイッチに接続したインターフェイス回路、および、これらが接続したサブマイコン、さらには、制御系電源回路で構成されている。各マイコンは、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＣＰＵおよびその他のコンピュータ要素を含むコンピュータシステムである。メインマイコンがオペレータのデータ入力を読み込んでタイマあるいはレジスタに設定しキャラクタディスプレイに表示し、また、オペレータの指示スイッチ操作に応答して、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１のみ，第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−２のみ、又は、第１および第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１およびＷＰＣ−２を開始する。溶接制御を開始した後は、メインマイコンは第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−１を分担し、サブマイコンが第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接制御ＷＰＣ−２を分担する。
【００３９】
操作ボードは、指示スイッチ，データ入力スイッチ，表示灯およびキャラクタディスプレイ、ならびに、各種タイマを備える。
【００４０】
図３に、操作ボードの一部である指示スイッチボードＣＳＢの上面を示す。「開始１」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１のみによる第１コーナのみの隅肉溶接を指示する溶接開始指示スイッチ、「開始２」スイッチは、第２溶接機ＷＥＲ−２のみによる第２コーナのみの隅肉溶接を指示する溶接開始指示スイッチ、「並行運転」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接と、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接との並行運転を指示する溶接開始指示スイッチ、そして、「停止１」スイッチは、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接の停止を、また、「停止２」スイッチは、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接の停止を、指示する溶接停止指示スイッチである。
【００４１】
タイマの主要なものに、オペレータによって設定又は調整される、アーク検出タイマ，走行遅延タイマおよびクレータ処理タイマがある。アーク検出タイマは、アーク起動スイッチをオン（接；閉）にして正常アークが発生してから、台車１の方向ｙの駆動を開始するまでのアーク検出時間（正常アークの継続時間）を規定するものであり、該アーク検出時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があったアーク検出時間をアーク検出タイマに対する設定値（第１設定時間）として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「アーク検出タイマ」と印字した１桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９の数値であるが、その１単位に０．５秒が割り付けられている。たとえば、８が設定されると、これは４秒が設定されたことを意味する。
【００４２】
走行遅延タイマは、上述の並行運転が指示された場合の、第１溶接機ＷＥＲ−１による第１コーナの隅肉溶接を開始してから、第２溶接機ＷＥＲ−２による第２コーナの隅肉溶接を開始するまでの遅延時間（走行遅延時間：後走調整間隔）を規定するものであり、該走行遅延時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があった走行遅延時間を走行遅延タイマに対する設定値として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「走行遅延」と印字した１桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９の数値であり、その１単位に１秒が割り付けられている。たとえば、４が設定されると、これは４秒が設定されたことを意味する。
【００４３】
クレータ処理タイマは、溶接トーチ８による隅肉溶接が立板Ｙの終端（開口の始端）に達した後のクレータ処理時間（第２設定時間）を規定するものである。該クレータ処理時間は、オペレータが操作ボードのデータ入力スイッチを操作して入力する。メインマイコンは入力があったクレータ処理時間をクレータ処理タイマに対する設定値として保持し、かつ、指示スイッチボードＣＳＢ上の「クレータ時間」と印字した２桁のキャラクタデイスプレイに表示する。入力値および表示値は０〜９９の数値であり、その１単位に１秒が割り付けられている。
【００４４】
図４には、制御装置４０のメインマイコンによる隅肉溶接制御の概要を示し、図５には、制御装置４０のサブマイコンによる隅肉溶接制御の概要を示し、図６の（ａ）には、該隅肉溶接制御の実行中の、立板Ｙに対する、第１，第２磁気センサＳ１，Ｓ２および溶接トーチ８のｙ方向相対位置（Ｙａ〜Ｙｅ）を、図６の（ｂ）には、第１，第２磁気センサＳ１，Ｓ２の立板検出（ｏｎ：開口非検出）／非検出（ｏｆｆ：開口検出）と隅肉溶接の開始／停止のタイミングを示す。開口を有する立板Ｙとして、例えば、船体の補強部材であるボトムロンジの場合、そのサイズは立板Ｙの厚さが９ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、開口Ａ，Ｂ（図６）は幅Ｌ１：６０ｍｍ、高さ９０ｍｍで開口Ａ，Ｂの間隔（ピッチ）Ｌ４：３００ｍｍである。ロンジの長さは１５ｍにも及ぶ長さがあり、開口間で隅肉溶接行程を繰り返して連続的に全長を溶接する。
【００４５】
−実施形態１−
図４を参照して、制御装置４０のメインマイコンによる隅肉溶接制御の内容を説明する。メインマイコンは、制御装置４０に電源が投入されると、制御装置４０の電気回路各部を待機状態に設定し、入出力ポートを待機状態の信号レベルに設定する。すなわち「初期化」（ステップ１）を行い、操作ボードからのオペレータの入力を待つ（ステップ２）。このとき、制御装置４０のサブマイコンにも動作電圧が印加され、これに応答してサブマイコンも「初期化」（図５のステップｓ１）を行い、メインマイコンからのコマンド（指示信号）を待つ（ステップｓ２）。
【００４６】
なお、以下においては、括弧内には、ステップという語を省略して、ステップ番号数字のみを記載する。
【００４７】
オペレータは、溶接走行台車１に搭載された第１磁気センサＳ１および第２磁気センサＳ２と溶接トーチ８との間隔Ｌ２，Ｌ３を、立板Ｙの開口Ａの始端部から終端部の間隔寸法Ｌ１に合わせる。磁気センサＳ１，Ｓ２の位置調整は、磁気センサ上下位置調整取り付け部材１３ａ、１３ｂ，磁気センサ前後位置調整取り付け部材１４ａ，１４ｂ、および、磁気センサ左右調製取り付け部材１６ａ，１６ｂで調整する。第１溶接機ＷＥＲ−１のみによる第１コーナの隅肉溶接のみを行う場合には、上記位置調整を第１溶接機ＷＥＲ−１に関して実行する。第２溶接機ＷＥＲ−２のみによる第２コーナの隅肉溶接のみを行う場合には、上記位置調整を第２溶接機ＷＥＲ−２に関して実行する。並行運転を行う場合には、上記位置調整を第１および第２溶接機ＷＥＲ−１およびＷＥＲ−２に関して実行する。
【００４８】
更に、操作ボードから、アーク検出時間を入力してアーク検出タイマに対する設定値（第１設定時間）とし、立板Ｙの板厚に対応して走行遅延時間（並行運転する場合のみ入力要）およびクレータ処理時間を入力して走行遅延タイマおよびクレータ処理タイマに対する設定値とするとともに、溶接電流値，隅肉溶接速度およびクレータ処理の溶接電流値を、操作ボードからの入力により制御装置４０に設定する。制御装置４０のメインマイコンは、操作ボードからのこれらの入力を、ステップ２の「入力読込み」で解読して、マイコンの内部メモリ（入力レジスタ）に書き込む。なお、アーク検出タイマに設定されるアーク検出時間は例えば約２秒、走行遅延タイマに設定される走行遅延時間は例えば５乃至６秒、クレータ処理タイマに設定される時間は例えば４秒である。
【００４９】
オペレータは、溶接機ＷＥＲ−１および／又はＷＥＲ−２の隅肉溶接方向ｙの位置を調整して、溶接トーチ８を、図６の（ａ）に示す、立板Ｙの隅肉溶接開始位置Ｙａもしくは開口Ａ又はＢの終端位置Ｙｃ又はＹｅを合わせる。なお、隅肉溶接開始位置Ｙａにトーチ８を合わせる場合は、立板Ｙの隅肉溶接開始位置Ｙａよりも左方に、下板Ｘが存在するか、あるいは下板Ｘに始端側継板が連続して存在する場合である。該継板が存在しない場合には、立板Ｙの１つの開口の終端（Ｙｃ，Ｙｅ）に合わせる。そして制御装置４０の操作ボードの溶接開始指示スイッチ（ボタンスイッチ）「開始１」，「開始２」又は「並行運転」を押す。すなわち制御装置４０に溶接作業の開始「スタート」を指示する。なお、溶接トーチ８を立板Ｙの始端又は開口の終端ではなく、何処に合わせても、溶接を開始することができる。
【００５０】
制御装置４０のメインマイコンは、「開始１」スイッチ操作によるスタート指示であると、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」を実行するが（２，３ａ，ＷＰＣ−１）、「開始２」スイッチ操作によるスタート指示であると、サブマイコンに溶接開始を指示する（２，３ａ，３ｂ，２３）。サブマイコンは、この指示を図５のステップｓ２で解読して、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」を実行する（ｓ２，ｓ３，ＷＰＣ−２）。
【００５１】
「並行運転」スイッチ操作によるスタート指示であったときには、メインマイコンは、走行遅延タイマに時限値として走行遅延時間をセットして該タイマをスタートし（２，３ａ，３ｂ，３ｃ，２４）、そしてタイマ割込を許可してから、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」を実行する（２５，ＷＰＣ−１）。この場合、走行遅延タイマがタイムオーバするとそれに応答してメインマイコンがタイマ割込に進んで、サブマイコンに溶接開始を指示し、そしてメインルーチン（ＷＰＣ−１）に戻る。サブマイコンは、この指示を図５のステップｓ２で解読して、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」を実行する（ｓ２，ｓ３，ＷＰＣ−２）。従って、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）が開始してから、走行遅延タイマに設定する時限値（走行遅延時間）の時間経過後に、図５に示す「ＷＥＲ−２の溶接制御」（ＷＰＣ−２）が開始する。
【００５２】
ここで、溶接トーチ８を位置Ｙａに合わせて、スタート指示があった場合の、図４に示す「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）の内容を説明する。ここでは、立板１の先端Ｙａよりも左方に、下板Ｘが存在するかあるいは下板Ｘに始端側継板が連続し、また、立板１の尾端よりも右方に、下板Ｘが存在するかあるいは下板Ｘに尾端側継板が連続ししかも、下板Ｘ又は尾端側継板上に、立板１の尾端からＬ１（開口幅）の距離をおいて鋼材製の終端指標棒が立てられている、とする。制御装置４０のメインマイコンは、スタート指示（開始１スイッチオン）に応答して、第１溶接機ＷＥＲ−１の「スタート処理」（４）を実行する。
【００５３】
「スタート処理」（４）では、メインマイコンは、溶接起動信号（図６の（ｂ））を溶接電源３０に送り、設定された溶接電流，電圧で溶接を開始する。このときメインマイコンは、アーク発生検知器３６の電流検出信号を監視し、アーク電流値が設定溶接電流相当値に達したかを判定する。設定溶接電流相当値に達するとアーク検出タイマにアーク検出時間（第１設定時間）を時限値としてセットしてアーク検出タイマをスタートして、そのタイムオーバを待つが（５）、タイムオーバの前にアーク電流値が設定溶接電流相当値より低い閾値以下に下がると、そこで起動停止信号を溶接電源３０に送って、溶接電源出力を遮断し、操作ボードに起動エラーを表示する。正常アークが継続してアーク検出タイマがタイムオーバ（時限値の計時を完了）すると、走行台車１の倣い溶接駆動を開始する（６）。これにより、図６の（ａ）のＹａ〜Ｙｂ区間の、台車１の倣い走行による隅肉溶接（７）が行われる。
【００５４】
第１磁気センサＳ１の検出信号が、立板有り（ｏｎ）から立板なし（ｏｆｆ）に切り替わり、そしてその後立板あり（ｏｎ）に切換わると（８，９）、すなわちトーチ８が開口Ａの始端Ｙｂに達すると、制御装置４０は、台車１の駆動を停止し（１０）、「クレータ処理」（１１）を実行する。
【００５５】
「クレータ処理」（１１）では、クレータ処理溶接の起動信号（図６の（ｂ））を溶接電源３０に出力し、クレータ処理タイマにクレータ処理時間（第２設定時間）を時限値としてセットしてクレータ処理タイマをスタートし、クレータ処理条件に予めセットされたクレータ溶接処理電流，電圧でクレータ処理溶接を行い、クレータ処理タイマのタイムオーバを待つ（１２）。クレータ処理溶接の溶接電流は、あらかじめ定常の隅肉溶接電流値よりも低く設定され、クレータ処理ではあるが立板Ｙの板厚面（開口壁面）の回し溶接（表側面から裏側面への溶融の進行）が完了する。クレータ処理タイマがタイムオーバすると、溶接電源３０に溶接出力停止を指示し（１３）、台車１の走行を開始する（１４）。
【００５６】
溶接走行台車１が走行し、第１磁気センサＳ１が開口Ａの始端を検出して立板なし（ｏｆｆ）となり、さらに走行台車１が走行し、第２磁気センサＳ２が開口Ａの始端を検出してｏｆｆとなって後、磁気センサＳ２の検出信号が、立板なし（ｏｆｆ）から立板あり（ｏｎ）に切り替わり（１５）、そしてその後立板なし（ｏｆｆ）に切換わると（１６，１７）、すなわちトーチ８が開口Ａの後端Ｙｃに達すると、制御装置４０は、台車１の駆動を停止し（１８）、そして「スタート処理」（４）を実行する。このとき溶接トーチ８は、隅肉溶接開始点（Ｙｃ）にある。
【００５７】
「スタート処理」（４）以下の処理は、上述のステップ４〜１８の処理と同様であり、開口Ａの終端Ｙｃ〜開口Ｂの始端Ｙｄまでの隅肉溶接が同様に行われる。
【００５８】
上述の隅肉溶接制御により、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の終端（Ｙｃ，Ｙｅ，・・・）で隅肉溶接開始，始端（Ｙｄ，・・・）で隅肉溶接停止、を繰り返えす。立板Ｙの尾端のクレータ処理を終了したとき、第１磁気センサＳ１は終端指標棒を検出しており、第１磁気センサＳ１の検出信号はｏｎであるが、台車１の走行駆動を開始すると、第１磁気センサＳ１が終端指標棒を通過することにより、該センサＳ１の検出信号がｏｆｆに切り替わる。この切り替わりを制御装置４０がステップ１７で検出すると、制御装置４０は、邪魔板検知スイッチがオンになったとき（２０）、又は、操作ボードの溶接停止スイッチがオンになったときに（２１）、台車１の走行駆動を停止する（２２）。なお、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の始端でクレータ処理を終了し、そして台車１を走行駆動を開始した後、開口（Ａ，Ｂ，・・・）の終端に溶接トーチ８が移動するまでの期間に、操作ボードの溶接停止スイッチ（停止１）がオンになると、制御装置４０は、台車１の走行駆動を停止する（１５，２２）。
【００５９】
図５に示す、制御装置４０のサブマイコンが実行する「ＷＥＲ−２の溶接制御」（ＷＰＣ−２）の内容は、上述の「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）の内容と同様であり、それと同一又は対応ステップは、「ＷＥＲ−１の溶接制御」（ＷＰＣ−１）のステップ番号の先頭にｓを付加した符号で示した。ただし、ステップｓ１５およびｓ２１の停止入力は、オペレータの「停止１」スイッチ操作によるものではなく、「停止２」スイッチ操作によるものである。
【００６０】
上述の溶接装置によれば、第２磁気センサＳ２が開口始端（トーチ８は開口終端＝隅肉溶接始点）を検知することにより、第２磁気センサＳ２の検出信号がｏｎ（立板あり）からｏｆｆ（立板なし）になって、これに応答して制御装置４０が走行台車1を停止して溶接電流を供給しスタート処理を開始する。これが図６の（ａ）に示す台車位置Ｙｃ，Ｙｅである。スタート処理を終了して溶接を継続しながら台車１を移動させて、第１磁気センサＳ１が開口終端を検知し、磁気センサＳ１の検出信号がｏｆｆからｏｎになると、これに応答して制御装置４０が走行台車1を停止し、クレータ処理を開始する。これが図６の（ａ）に示す台車位置Ｙｄである。
【００６１】
上述の実施形態１では、Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、隅肉溶接開始点に向けて移動し（図４の１４〜１８）、隅肉溶接開始点で停止して溶接スタート処理をおこなう（１９，４）、との第１行程においては、第２の開口検知手段である第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに、台車駆動を停止して溶接トーチ８に溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行う。隅肉溶接終了点に向けて移動しつつ隅肉溶接し（６，７）隅肉溶接終了点で停止してクレータ処理を行う（１０〜１３）、との第２行程においては、第１の開口検知手段である第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに、台車駆動を停止しアークは継続してクレータ処理を行う。
【００６２】
−実施形態２−
しかし、必ずしもＬ２＝Ｌ１＝Ｌ３としなくても、Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１としても、トーチ８を隅肉溶接開始点，隅肉溶接終了点に合わせて台車１の移動を停止することができる。例えば、台車速度検出器と速度積分器（距離計算器）を用いて、第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに速度積分器をリセットして速度積分（距離算出）を開始し、積分出力（算出距離）が「Ｌ２−Ｌ１」の値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接開始点に対向して停止する。第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに速度積分器をリセットして速度積分を開始し、積分出力（算出距離）が「Ｌ１−Ｌ３」の値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接終了点に対向して停止する。
【００６３】
なお、台車速度検出器に代えて、台車１の所定短距離の移動に付き１パルスの電気信号（移動同期パルス）を台車上で発生して、距離カウンタで該移動同期パルスをカウントしてもよい。例えば、第２磁気センサＳ２により開口始端を検出したときに距離カウンタをクリアして移動同期パルスのカウントアップを開始し、カウント値が「Ｌ２−Ｌ１」相当値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接開始点に対向して停止する。第１磁気センサＳ１により開口終端を検出したときに距離カウンタをクリアして移動同期パルスのカウントアップを開始し、カウント値が「Ｌ１−Ｌ３」相当値になったときに、台車１を停止すれば、溶接トーチ８が隅肉溶接終了点に対向して停止する。
【００６４】
以上に説明した実施例によれば、立板に開口部がある船底のロンジ等の隅肉溶接において、開口の始端および終端の処理を含む全工程の隅肉溶接を連続自動化ができ、しかも長尺の立板を連続的に繰り返し全長溶接ができる。さらに、半自動溶接等で行っていた開口両端の廻し溶接、即ち、開口終端のスタート溶接および始端のクレータ溶接処理が、先行開口の終端から後続開口の先端までの隅肉溶接に継続して自動で行える。よって、良好な溶接結果を得、かつ、溶接技術者の負担を大幅に低減し、作業時間を短縮し、作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例の一実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す第１溶接機ＷＥＲ−１の平面図、（ｂ）は第１溶接機ＷＥＲ−１の正面図である。
【図３】図１に示す制御装置４０の操作ボードの一部分である指示スイッチボードＣＳＢの上面を示す平面図である。
【図４】図１に示す制御装置４０のメインマイコンの隅肉溶接制御の概要を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す制御装置４０のサブマイコンの隅肉溶接制御の概要を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、図１に示す立板Ｙを縮小して示す正面図であり、立板Ｙの開口Ａ，Ｂの位置と、トーチ８の停止位置とを示す。（ｂ）は、（ａ）に示すｙ方向に台車１（溶接トーチ８）が移動し隅肉溶接している間の、制御装置４０の入出力信号の変化の概要を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ，Ｂ：立板の開口
Ｘ：下板
Ｙ：立板
１：隅肉走行台車本体
２：上下スライダー
３：上下スライダーノブ
４：上下スライダー取り付け部材
５：トーチホルダー
６：トーチホルダーノブ
７：取手
８：溶接トーチ
９ａ：前倣いローラ、９ｂ：後倣いローラ
１０：ローラ軸
１１ａ：第１磁気センサＳ１、
１１ｂ：第２磁気センサＳ２
１２：磁気センサ保護カバー
１３ａ，１３ｂ：磁気センサ上下位置調整取り付け部材
１４ａ，１４ｂ：磁気センサ前後置調整取り付け部材
１５ａ，１５ｂ：スパッタ避け部材
１６ａ，１６ｂ：磁気センサ左右調製取り付け部材
１７：水平スライダー
１８：水平スライダーノブ
１９：リミットスイッチ保護カバー
２０：リミットスイッチ
２１ａ，２１ｂ：ガイドアーム
２２：走行車輪
２３：スパッタ付着防止カバー
２４：溶接トーチホルダー取り付け部材
２５、２６：センサコネクタ
２７、２８：制御コネクタ
２９：操作箱
３０−１、３０−２：溶接電源
３１−１、３１−２：ワイヤ送給装置
３２−１、３２−２：溶接電源ケーブル
３３−１、３３−２：走行台車制御ケーブル
３４−１、３４−２：溶接制御
３５−１、３５−２：アーク発生検知器ケーブル
３６−１、３６−２：アーク発生検知器
３７−１、３７−２：溶接用ワイヤ
４０：制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下板Ｘと、該下板に対向する下端面に開口がある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段，溶接トーチおよび第２の開口検知手段をこの順に配置し、前記開口の前記方向ｙの幅をＬ１、第１の開口検知手段／溶接トーチ間距離をＬ２、ならびに、第２の開口検知手段／溶接トーチ間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、
第１，第２の開口検知手段および前記溶接トーチの組体を、第１の開口検知手段を先頭に、前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動し、第２の開口検知手段の開口始端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接する第１行程と、
第１の開口検知手段の開口終端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する第２行程と、を含むことを特徴とする隅肉溶接方法。
【請求項２】
前記開口が複数個、前記立板Ｙに分布し、前記第２行程に続けて前記第１行程および第２行程を繰り返す、請求項１に記載の隅肉溶接方法。
【請求項３】
前記組体である第１組体と同一構成の第２組体によって、第１組体の溶接トーチすなわち第１溶接トーチにより前記隅肉溶接をする第１コーナに前記立板を間において対向する第２コーナの前記第１および第２行程を含む隅肉溶接を、第１組体による隅肉溶接と並行して行う、請求項１又は２に記載の隅肉溶接方法。
【請求項４】
前記溶接スタート処理は、第１設定時間の間のアーク検知器による正常アーク検知の継続である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項５】
前記クレータ処理は、溶接電流値を低減した第２設定時間のアーク継続である、請求項1乃至４のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項６】
Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、第１行程においては、第２の開口検知手段により開口始端を検出したときに、前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段により開口終端を検出したときに、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項７】
Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１として、第１行程においては、第２の開口検知手段により開口始端を検出してから、Ｌ２−Ｌ１の距離の駆動の後に、前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段により開口終端を検出してからＬ１−Ｌ３の距離の駆動の後に、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項８】
下板Ｘと立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接装置において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段，溶接トーチおよび第２の開口検知手段をこの順に配設した溶接基台；
該溶接基台を前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動する駆動手段；および、
第２の開口検知手段の開口始端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接し、第１の開口検知手段の開口終端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する、制御手段；
を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【請求項９】
第１および第２の開口検知手段の、前記溶接トーチに対する前記方向ｙの距離Ｌ２，Ｌ３を調整する手段、を更に備える請求項８に記載の隅肉溶接装置。
【請求項１０】
アーク検知器を、前記溶接トーチに接続した溶接電力ケーブルに設置した請求項８又は９に記載の隅肉溶接装置。
【請求項１１】
第１および第２の開口検知手段は、前記立板Ｙの側面に対向して非接触で対向位置の立板材有無を検出する近接センサである、請求項８乃至１０のいずれか１つに記載の隅肉溶接装置。
【請求項１２】
第１および第２の開口検知手段は、金属体の有無を検出する磁気センサである、請求項１１に記載の隅肉溶接装置。
【請求項１】
下板Ｘと、該下板に対向する下端面に開口がある立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段，溶接トーチおよび第２の開口検知手段をこの順に配置し、前記開口の前記方向ｙの幅をＬ１、第１の開口検知手段／溶接トーチ間距離をＬ２、ならびに、第２の開口検知手段／溶接トーチ間距離をＬ３、とすると、Ｌ２≧Ｌ１かつＬ３≦Ｌ１として、
第１，第２の開口検知手段および前記溶接トーチの組体を、第１の開口検知手段を先頭に、前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動し、第２の開口検知手段の開口始端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接する第１行程と、
第１の開口検知手段の開口終端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する第２行程と、を含むことを特徴とする隅肉溶接方法。
【請求項２】
前記開口が複数個、前記立板Ｙに分布し、前記第２行程に続けて前記第１行程および第２行程を繰り返す、請求項１に記載の隅肉溶接方法。
【請求項３】
前記組体である第１組体と同一構成の第２組体によって、第１組体の溶接トーチすなわち第１溶接トーチにより前記隅肉溶接をする第１コーナに前記立板を間において対向する第２コーナの前記第１および第２行程を含む隅肉溶接を、第１組体による隅肉溶接と並行して行う、請求項１又は２に記載の隅肉溶接方法。
【請求項４】
前記溶接スタート処理は、第１設定時間の間のアーク検知器による正常アーク検知の継続である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項５】
前記クレータ処理は、溶接電流値を低減した第２設定時間のアーク継続である、請求項1乃至４のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項６】
Ｌ２＝Ｌ１＝Ｌ３として、第１行程においては、第２の開口検知手段により開口始端を検出したときに、前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段により開口終端を検出したときに、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項７】
Ｌ２＞Ｌ１かつＬ３＜Ｌ１として、第１行程においては、第２の開口検知手段により開口始端を検出してから、Ｌ２−Ｌ１の距離の駆動の後に、前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、第２行程においては、第１の開口検知手段により開口終端を検出してからＬ１−Ｌ３の距離の駆動の後に、前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行う、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の隅肉溶接方法。
【請求項８】
下板Ｘと立板Ｙによって形成されるコーナを溶接する隅肉溶接装置において、
前記立板Ｙが延びる方向の溶接トーチ移動方向ｙに、前方から第１の開口検知手段，溶接トーチおよび第２の開口検知手段をこの順に配設した溶接基台；
該溶接基台を前記立板Ｙに倣って前記方向ｙに駆動する駆動手段；および、
第２の開口検知手段の開口始端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止して前記溶接トーチに溶接電流を供給してアークを発生させて溶接スタート処理を行い、その後に前記組体を再駆動し前記アークを継続して隅肉溶接し、第１の開口検知手段の開口終端検出に基づくタイミングで前記駆動を停止し前記アークは継続してクレータ処理を行い、その後に前記アークを停止する、制御手段；
を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【請求項９】
第１および第２の開口検知手段の、前記溶接トーチに対する前記方向ｙの距離Ｌ２，Ｌ３を調整する手段、を更に備える請求項８に記載の隅肉溶接装置。
【請求項１０】
アーク検知器を、前記溶接トーチに接続した溶接電力ケーブルに設置した請求項８又は９に記載の隅肉溶接装置。
【請求項１１】
第１および第２の開口検知手段は、前記立板Ｙの側面に対向して非接触で対向位置の立板材有無を検出する近接センサである、請求項８乃至１０のいずれか１つに記載の隅肉溶接装置。
【請求項１２】
第１および第２の開口検知手段は、金属体の有無を検出する磁気センサである、請求項１１に記載の隅肉溶接装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１９０５８９（Ｐ２００７−１９０５８９Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０７８８（Ｐ２００６−１０７８８）
【出願日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０２０４０１３５）日鐵住金溶接工業株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０２０４０１３５）日鐵住金溶接工業株式会社 (172)
【Ｆターム（参考）】
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