(57)【要約】【課題】波形放熱板付きタンクが油漏れを起こさない波形放熱板付きタンクの溶接装置を提供する。【解決手段】溶接トーチ１２が波形放熱板１と縁板４、５とを溶接し、センサー１３が溶接トーチ１２から溶接方向へオフセットした位置に設けられ、波形放熱板１のそれぞれの波の位置を検出する。センサー１３が検出したそれぞれの波の位置検出信号に基づいて、移動目標値記憶回路１９がそれぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の前の移動速度変更位置と、それぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の後ろの移動速度戻し位置とを記憶する。走行台車制御回路２４が、移動目標値記憶回路１９に記憶された移動速度変更位置と移動速度戻し位置との間に走行台車１１の移動速度を予め定めた速度に落とす。この結果、それぞれの波の位置において溶接ビードの肉盛りを増加させることができる。【選択図】図１
2014034041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の板を予め定めた間隔で折り曲げて波形に成形して、それぞれの波の両端部をクランプして厚みを薄くした波形放熱板の両端部に縁板を溶接する波形放熱板付きタンクの溶接装置において、
走行台車と、
前記走行台車に取り付けられた溶接トーチと、
前記溶接トーチに電力を供給する溶接電源と、
前記走行台車に前記溶接トーチから溶接方向へオフセットした位置に取り付けられ、前記波形放熱板のそれぞれの波の位置を検出して位置検出信号を出力するセンサ-ーと、
前記それぞれの波の前記位置検出信号に基づいて、前記それぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の前の移動速度変更位置と、前記それぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の後ろの移動速度戻し位置とを記憶する移動目標値記憶回路と、
前記移動目標値記憶回路に記憶された前記移動速度変更位置と前記移動速度戻し位置との間に前記走行台車の移動速度を予め定めた速度に落とす走行台車移動速度制御回路と、
を備えたことを特徴とする波形放熱板付きタンクの溶接装置。
【請求項２】
前記それぞれの波の位置から前記移動速度変更位置までの距離が、前記それぞれの波の位置から前記移動速度戻し位置までの距離よりも予め定めた距離だけ長いことを特徴とする請求項１記載の波形放熱板付きタンクの溶接装置。
【請求項３】
前記走行台車のモータのレスポンスに応じて前記それぞれの波の位置から前記移動速度変更位置までの距離を設定することを特徴とする請求項１記載の波形放熱板付きタンクの溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形放熱板と縁板とを溶接するための波形放熱板付きタンクの溶接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、１枚の板を予め定めた間隔で折り曲げて波形に成形して、それぞれの波の両端部をクランプして厚みを薄くした波形放熱板を、図３に示すように、波形放熱板１のそれぞれの波の隙間２を塞ぐように波方向に溶接を行う。図３は、一般的な波形放熱板を示す図である。そして、波形放熱板１に、図４に示すように、湾曲させた縁板として、上側の縁板４及び下側の縁板５をそれぞれ溶接を行う。図４は、一般的な波形放熱板と上側の縁板及び下側の縁板を示す図である。この場合、先ず波形放熱板１に縁板４、５を仮止めした後に、倣センサーが溶接箇所を倣いながら走向台車を移動させて溶接トーチで重ね隅肉継手溶接を行っている。この場合、溶接トーチが溶接箇所を移動する速度は一定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−７１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術の波形放熱板付きタンクの溶接装置で溶接を行った場合、走行台車の移動速度が一定であるため、一様な溶融ビードが形成される。一方、波形放熱板１は、予めそれぞれの波の隙間２を塞ぐように波の方向に溶接を行っているが、それぞれの波の基端部では溶接ビードの溶け込みが不十分な場合がある。そのために、波形放熱板１に縁板４、５を溶接した後においても、波の基端部を再度溶接しているにもかかわらず、なお、それぞれの波の基端部では溶接ビードの溶け込みが不十分な場合がある。その場合、波形放熱板１及び縁板４、５が、外箱として構成するために、その箇所から油漏れを起こすという不具合がある。
【０００５】
さらに、波形放熱板１のそれぞれの波の加工時の精度はあまり高くなく、また、波の溶接時に波形放熱板１において熱歪みが生じる場合があり、この結果、波形放熱板１のそれぞれの波の形は均一ではない。そのために、波形放熱板１に縁板４、５を溶接した後においても、波の基端部を再度溶接しているにもかかわらず、なお、それぞれの波の基端部では溶接ビードの溶け込みが不十分な場合がある。その場合、波形放熱板１及び縁板４、５が、外箱として構成するために、その箇所から油漏れを起こすという不具合がある。
【０００６】
本発明は、波形放熱板１付きタンクが油漏れを起こさない波形放熱板付きタンクの溶接装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
１枚の板を予め定めた間隔で折り曲げて波形に成形して、それぞれの波の両端部をクランプして厚みを薄くした波形放熱板の両端部に縁板を溶接する波形放熱板付きタンクの溶接装置において、
走行台車と、
前記走行台車に取り付けられた溶接トーチと、
前記溶接トーチに電力を供給する溶接電源と、
前記走行台車に前記溶接トーチから溶接方向へオフセットした位置に取り付けられ、前記波形放熱板のそれぞれの波の位置を検出して位置検出信号を出力するセンサ-ーと、
前記それぞれの波の前記位置検出信号に基づいて、前記それぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の前の移動速度変更位置と、前記それぞれの波の位置から予め定めた距離だけ溶接線上の後ろの移動速度戻し位置とを記憶する移動目標値記憶回路と、
前記移動目標値記憶回路に記憶された前記移動速度変更位置と前記移動速度戻し位置との間に前記走行台車の移動速度を予め定めた速度に落とす走行台車移動速度制御回路と、
を備えたことを特徴とする波形放熱板付きタンクの溶接装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、
前記それぞれの波の位置から前記移動速度変更位置までの距離が、前記それぞれの波の位置から前記移動速度戻し位置までの距離よりも予め定めた距離だけ長いことを特徴とする請求項１記載の波形放熱板付きタンクの溶接装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、
前記走行台車のモータのレスポンスに応じて前記それぞれの波の位置から前記移動速度変更位置までの距離を設定することを特徴とする請求項１記載の波形放熱板付きタンクの溶接装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置は、それぞれの波の位置に溶接トーチが達すると、その移動速度変更位置と移動速度戻し位置との間で走行台車の移動速度を落とし、それぞれの波の位置において溶接ビードの肉盛りを増加させることができるので、波形放熱板と縁板との重ね隅肉溶接において油もれの生じない溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置を示す図である。
【図２】本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置のブロック図である。
【図３】一般的な波形放熱板を示す図である。
【図４】一般的な波形放熱板と上側の縁板及び下側の縁板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置を示す図である。同図において、走行台車１１に溶接トーチ１２が取り付けられていて、センサー１３が溶接トーチ１２のアーク光や溶接ヒュームの影響を受けないように、この溶接トーチ１２から溶接方向にオフセットした位置に走行台車１１に取り付けられている。このオフセット距離は、例えば２００ｍｍである。センサー１３から溶接方向側に離れた位置に波形放熱板１及び縁板４、５とからなる母材１４が設置されている。溶接開始時には、センサー１３は波形放熱板１の左端部よりも溶接方向とは反対側に位置し、波形放熱板１の第１の波１５とセンサー１３との距離は例えば１００ｍｍ離れている。
【００１３】
上述したように、センサー１３は溶接トーチ１２のアーク光や溶接ヒュームの影響を受けないように、溶接トーチ１２から溶接方向にオフセットした位置に走行台車１１に取り付けられている。このオフセット量を設けることが機構上、困難な場合もあり、また、オフセット量を設けない方が設計上容易である。その場合、母材ごとに溶接を実際に開始する前に、溶接開始位置から走行台車を走行させて、溶接トーチの移動目標値を求めて、その後に実際に溶接を開始させる方法がある。しかしこの場合、溶接トーチの移動目標値を実際の溶接よりも前に予め求めるというタクトタイムを増加させる運転が余分に必要となるために、生産能力が低下するので、望ましい方法ではない。
【００１４】
走行台車１１のモータには、エンコーダが接続されていて、走行台車１１の移動距離が演算される。センサー１３が移動することによって、母材１４の左端部である溶接開始位置と、それぞれの波の位置と、母材１４の右端部である溶接終了位置とにセンサー１３が達する都度、センサー１３によって検出されて、そのときのエンコーダの値が演算される。それぞれの波の両端部はクランプされて薄く成っているので、垂直版が連立しているように、センサーで検出するときの厚みは無視できる程度である。
【００１５】
それぞれの波の基端部で溶接ビードの肉盛りを増加させるために、それぞれの波の位置から溶接線上に前後に走行台車１１の移動速度を落とす区間が設けられている。この区間の開始位置を移動速度変更位置とし、この区間の終了位置を移動速度戻し位置とする。それぞれの波の位置から溶接線上の前の移動速度変更位置までの距離と、それぞれの波の位置から溶接線上の後の移動速度戻し位置までの距離は、例えばそれぞれ５ｍｍの場合、走行台車１１の移動速度を落とす区間は、計１０ｍｍとなる。
【００１６】
この移動速度変更位置と移動速度戻し位置との距離は、それぞれの波の厚さによって設定される。例えば、波形放熱板１の厚さが１ｍｍでそれぞれの波の厚さが２ｍｍの場合、移動速度変更位置と移動速度戻し位置との距離は、１０ｍｍに設定される。この移動速度変更位置と移動速度戻し位置との距離を長くすると、生産性が低下することになるので、生産性を向上させるために、移動速度変更位置と移動速度戻し位置との距離は例えば１０ｍｍに設定される。
【００１７】
走行台車１１のモータは、走行台車１１が移動速度変更位置に達しても、モータの慣性から急に速度を落とすことはできないので、それぞれの波の位置から移動速度変更位置までの距離を、それぞれの波の位置から移動速度戻し位置までの距離よりも予め定めた距離だけ長くする方が良い。
【００１８】
走行台車のモータのレスポンスに応じてそれぞれの波の位置から移動速度変更位置までの距離を設定しても良い。それぞれの波の位置から移動速度戻し位置までの距離が５ｍｍで、走行台車のモータのレスポンスが低いときは、走行台車のモータの速度を直ぐに落とすことはできないので、それぞれの波の位置から移動速度変更位置までの距離を例えば７ｍｍに設定しても良い。
【００１９】
図２は、本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置のブロック図である。同図において、センサー１３は、母材１４の溶接開始位置と、それぞれの波の位置と、母材１４の溶接終了位置を検出する。走行台車制御装置２４のセンサーオフセット距離設定回路１６は、センサー１３が溶接トーチ１２から溶接方向へオフセットした距離が設定される。このセンサー１３のオフセット距離は、例えば２００ｍｍが設定される。走行台車移動距離演算回路１７は、エンコーダから成り、走行台車１１のモータ１８に接続されていて、センサー１３の位置検出信号を入力としてセンサー１３の位置を演算する。走行台車移動速度変更区間設定回路２５は、移動速度変更位置及び移動速度戻し位置が設定される。移動目標値記憶回路１９は、センサーオフセット距離設定回路１６の設定値と、走行台車移動距離演算回路１７の演算値と、走行台車移動速度変更区間設定回路２５の設定値とを入力として走行台車１１の移動目標値を記憶する。
【００２０】
走行台車１１の移動目標値としては、走行台車１１の移動距離、即ちセンサー１３の第１の波１５までの移動距離が１００ｍｍで、第１の波１５の位置から移動速度変更位置までの距離と、第１の波１５の位置から移動速度戻し位置までの距離がそれぞれ５ｍｍで、センサーオフセット距離が２００ｍｍの場合、溶接トーチ１２から見た走行台車１１の移動速度変更位置までの移動目標値は１００ｍｍ―５ｍｍ＋２００ｍｍ＝２９５ｍｍとなる。また溶接トーチ１２から見た走行台車１１の移動速度戻し位置までの移動目標値は１００ｍｍ＋５ｍｍ＋２００ｍｍ＝３０５ｍｍとなる。第２の波以降も同様に求まる。
【００２１】
溶接トーチ位置判別回路２０は、移動目標値記憶回路１９の移動目標値と走行台車移動距離演算回路１７の演算値とを入力して、走行台車１１の移動距離が移動目標値に一致すると、溶接トーチ１２が移動目標値に達したと判別する。走行台車移動速度設定回路２１は、走行台車１１の移動速度設定して、走行台車移動速度設定信号Ｓ１を出力する。走行台車移動速度制御回路２２は、走行台車移動速度設定信号Ｓ１を入力として走行台車１１へ走行台車移動速度制御信号Ｓ２を出力する。起動回路ＳＴは、溶接を開始する起動信号Ｓｔを走行台車１１と溶接電源ＰＳに出力する。
【００２２】
走行台車１１には溶接トーチ１２及びセンサー１３が取り付けられていて、溶接トーチ１２には溶接電源ＰＳから電力が供給され、ワイヤ送給装置ＷＳから溶接ワイヤが供給される。
【００２３】
以下、動作を説明する。縁板４、５が仮止めされた波形放熱板１である母材１４が予め定めた搬入場所へ搬入されて、固定される。また、走行台車１１を溶接開始位置に戻す。溶接条件としては、溶接ワイヤは鉄系ワイヤで直径が１．０ｍｍ、シールドガスは８０％Ａｒ＋２０％ＣＯ２の混合ガス、シールドガス流量は２５Ｌ／分、溶接ワイヤの突出し長さは１０ｍｍ、溶接トーチの狙い角度は４５度、溶接電流は１００Ａ、溶接電圧は１４．５Ｖ、溶接速度は定常時は４５ｃｍ／分で、走行台車１１の移動速度を落とす区間は２５ｃｍ／分とする。
【００２４】
走行台車１１に起動信号Ｓｔが入力されると、走行台車１１は予め定めた定常速度の４５ｃｍ／分で移動が開始され、溶接が開始される。図１に示すように、走行台車１１が溶接方向に移動すると、センサー１３も溶接方向に移動して、まず母材１４の左端部を検出すると、この位置を溶接開始位置として制御装置の移動目標値記憶回路１９に記憶される。次に、センサー１３が溶接方向に移動して、センサー１３が第１の波１５を検出すると、第１の波１５から予め定めた距離だけ溶接線上の前の移動速度変更位置と、第１の波１５から予め定めた距離だけ溶接線上の後ろの移動速度戻し位置とが演算されて、制御装置の移動目標値記憶回路１９に記憶される。
【００２５】
走行台車１１が移動して溶接トーチ位置判別回路２０が、溶接トーチ１２が母材１４の左端部である溶接開始位置に達したと判別すると、溶接トーチ１２はアークの発生を開始し、波形放熱板１と縁板４、５との溶接を開始する。次に、溶接トーチ位置判別回路２０が、溶接トーチ１２が第１の波１５の移動速度変更位置に達したと判別すると、走行台車１１の移動速度を予め定めた２５ｃｍ／分の速度に落として、溶接を継続する。そして、溶接トーチ１２が第１の波１５の移動速度戻し位置に達すると、走行台車１１の移動速度を定常速度の４５ｃｍ／分に戻して溶接を継続する。
【００２６】
次に、溶接トーチ位置判別回路２０が、溶接トーチ１２が第２の波２３の移動速度変更位置に達したと判別すると、走行台車１１の移動速度を予め定めた２５ｃｍ／分の速度に落として、溶接を継続する。そして、溶接トーチ位置判別回路２０が、溶接トーチ１２が第２の波２３の移動速度戻し位置に達したと判別すると、走行台車１１の移動速度を定常速度の４５ｃｍ／分に戻して溶接を継続する。このようにして全ての波を溶接し終わると、溶接トーチ１２が母材１４の右端部である溶接終了位置に達すると、溶接トーチ１２はアークの発生を終了して、溶接を終了する。
【００２７】
この結果、本発明の波形放熱板付きタンクの溶接装置は、それぞれの波の位置に溶接トーチ１２が達すると、その移動速度変更位置と移動速度戻し位置との間で走行台車１１の移動速度を落とし、それぞれの波の位置において溶接ビードの肉盛りを増加させることができるので、波形放熱板１と縁板４、５との重ね隅肉溶接において油もれの生じない溶接を行うことができる。さらに、波形放熱板１と縁板４、５との溶接の前に波の溶接時に熱歪みが生じて、波形放熱板１のそれぞれの波の形が均一ではない場合でも、それぞれの波の位置をセンサー１３で全て直接検出しているので、波形放熱板１と縁板４、５とにおいて油もれの生じない重ね隅肉溶接を行うことができる。
【００２８】
なお、それぞれの波の位置の移動速度変更位置と移動速度戻し位置との間において走行台車１１の移動速度を落とす代わりに、溶接トーチがそれぞれの波に達してから波の中心から波の方向へ溶接トーチをウイービングさせても良い。この場合も、それぞれの波の位置において溶接ビードの肉盛りを増加させることができるので、波形放熱板１と縁板４、５とにおいて油もれの生じない重ね隅肉溶接を行うことができる。
【符号の説明】
【００２９】
１            波形放熱板
２            隙間
４            縁板
５            縁板
１１            走行台車
１２            溶接トーチ
１３            センサー
１４            母材
１５            第１の波
１６            センサーオフセット距離設定回路
１７            走行台車移動距離演算回路
１８            走行台車のモータ
１９            移動目標値記憶回路
２０            溶接トーチ位置判別回路
２１            走行台車移動速度設定回路
２２            走行台車移動速度制御回路
２３            第２の波
２４            走行台車制御回路
２５            走行台車移動速度変更区間設定回路
ＰＳ            溶接電源
Ｓ１            走行台車移動速度設定信号
Ｓ２            走行台車移動速度制御信号
ＳＴ            起動回路
Ｓｔ            起動信号
ＷＳ            ワイヤ送給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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