(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
教示再生型溶接ロボットに２電極一体型トーチあるいは２つの単電極トーチを搭載して、溶接ワイヤを消耗電極とする先行電極と後行電極とをワークの溶接線方向に所定の電極間距離を有して配置し、ガスシールド溶接法にてタンデムアーク溶接を行うに際し、
ワークの溶接線について、予め、溶接線始点と溶接線終点とが教示され、また、前記溶接線始点より前記溶接線終点側における所定長さ離れた位置に始端処理溶接開始点とタンデム溶接開始点が教示され、さらに、前記溶接線終点より前記溶接線始点側における所定長さ離れた位置にタンデム溶接終了点と終端処理溶接終了点が教示されており、前記始端処理溶接開始点にタンデム溶接時における後行電極を位置させて、該後行電極のみにアークを発生させてトーチ走行を開始し、次いで前記後行電極のトーチ角度を前記溶接線始点へ向う溶接方向に対して前進角となるように変更し、この後行電極が前記溶接線始点に到達するとトーチ走行を一時停止し、しかる後にトーチ走行方向を反転し、前記後行電極のトーチ角度を予め設定された一定のタンデム溶接時トーチ角度に戻し、タンデム溶接時における先行電極が前記タンデム溶接開始点に到達すると、該先行電極にアークを発生させてタンデム溶接を開始し、タンデム溶接が進行して前記後行電極が前記タンデム溶接終了点に到達すると該後行電極のアークを停止し、次いで前記先行電極のトーチ角度を前記溶接線終点へ向う溶接方向に対して前進角となるように変更し、この先行電極が前記溶接線終点に到達するとトーチ走行を一時停止し、しかる後にトーチ走行方向を反転し、前記先行電極のトーチ角度を予め設定された一定のタンデム溶接時トーチ角度に戻し、この先行電極が前記終端処理溶接終了点に到達するとトーチ走行を停止し、クレータ処理条件にて所定時間のクレータ処理を行った後に、この先行電極のアークを停止して、溶接動作を終了するようにしたことを特徴とするタンデムアーク溶接方法。
【請求項２】
前記始端処理溶接開始点と前記タンデム溶接開始点が前記溶接線始点より前記溶接線終点側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定されていること、タンデム溶接時における後行電極のみにアークを発生させて前記溶接線始点へ向うに際し、該後行電極のトーチ角度が前記溶接線始点へ向う溶接方向に対して２〜４５°の範囲の前進角に設定されていること、前記溶接線始点における前記トーチ走行一時停止時間が０．３〜３．０秒間の範囲に設定されていること、前記タンデム溶接終了点と前記終端処理溶接終了点が前記溶接線終点より前記溶接線始点側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定されていること、タンデム溶接時における先行電極のみにアークを発生させて前記溶接線終点へ向うに際し、該先行電極のトーチ角度が前記溶接線終点へ向う溶接方向に対して２〜４５°の範囲の前進角に設定されていること、前記溶接線終点における前記トーチ走行一時停止時間が０．３〜３．０秒の範囲に設定されていること、及び、前記クレータ処理時間が０．２〜５．０秒の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１記載のタンデムアーク溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスシールド溶接法にてタンデムアーク溶接を行うタンデムアーク溶接方法に係り、詳しくは、教示再生型溶接ロボットを用いて溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークを溶接するに際し、溶接線の始端部と終端部においてのみトーチを往復走行させるシングルアーク溶接を行い、該始終端部を除く溶接線部分では溶接線始点側より終点側に向かってトーチ走行させるタンデムアーク溶接を行うことにより、前記ワークの溶接線全長にわたって溶接欠陥のない健全な溶接部を能率よく得ることができるようにしたタンデムアーク溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械メーカーや、橋梁メーカーなどの鋼の厚板溶接を行う分野では、さらなる低コスト化を図るために、従来よりも高能率な溶接施工技術が強く求められている。タンデムアーク溶接法は、このような要請に応えるための溶接技術であり、溶接ワイヤを消耗電極とする先行電極と後行電極とをワークの溶接線方向に所定の電極間距離を有して配置し、各々の電極からガスシールドアークを発生させて溶接を行うものである。このタンデムアーク溶接法は、単電極によるアーク溶接に比較してワイヤ溶融量が大幅に多く、高能率な溶接を可能とするものである。タンデムアーク溶接法では、先行電極と後行電極との電極間距離を接近させて各々発生させた２つのアークで１つの溶融プールを形成させて溶接する方法と、電極間距離を十分に離して各アークによる溶融プールを独立形成させて溶接する方法とがある。比較的短い溶接線で構成されるワークに対しては、前者のタンデムアーク溶接法が採用されており、本発明が対象とするタンデムアーク溶接方法は、この前者のものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、鋼の厚板溶接を行う建設機械メーカーなどにおいて、教示再生型溶接ロボットに２電極一体型トーチあるいは２つの単電極トーチを搭載してタンデムアーク溶接をしようとする場合、図４にその一例を示すように、溶接線ＷＬの始端部と終端部とに干渉部材（側板）Ｓ１，Ｓ２が存在するワークについては、溶接線始端部では干渉部材Ｓ１が邪魔になって先行電極を溶接線始点Ｐｓに位置させることができないので溶接線始点Ｐｓより電極間距離分の部分はタンデムアーク溶接ができず、また、溶接線終端部では干渉部材Ｓ２が邪魔になって後行電極を溶接線終点Ｐｅに位置させることができないので溶接線終点Ｐｅより電極間距離分の部分はタンデムアーク溶接ができない。このため、このタンデムアーク溶接ができない部分の手直しが必要となることから、このような溶接線ＷＬの始終端に干渉部材Ｓ１，Ｓ２が存在するワーク対してタンデムアーク溶接の適用が見送られることが多かった。
【０００４】
本発明はこのような事情の下になされたもので、本発明の目的は、教示再生型溶接ロボットを用いて溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークを溶接するに際し、溶接線の始端部と終端部においてのみトーチを往復走行させるシングルアーク溶接を行い、該始終端部を除く溶接線部分では溶接線始点側より終点側に向かってトーチ走行させるタンデムアーク溶接を行うことにより、前記ワークの溶接線全長にわたって溶接欠陥のない健全な溶接部を能率よく得ることができるようにしたタンデムアーク溶接方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１の発明は、教示再生型溶接ロボットに２電極一体型トーチあるいは２つの単電極トーチを搭載して、溶接ワイヤを消耗電極とする先行電極と後行電極とをワークの溶接線方向に所定の電極間距離を有して配置し、ガスシールド溶接法にてタンデムアーク溶接を行うに際し、ワークの溶接線について、予め、溶接線始点と溶接線終点とが教示され、また、前記溶接線始点より前記溶接線終点側における所定長さ離れた位置に始端処理溶接開始点とタンデム溶接開始点が教示され、さらに、前記溶接線終点より前記溶接線始点側における所定長さ離れた位置にタンデム溶接終了点と終端処理溶接終了点が教示されており、前記始端処理溶接開始点にタンデム溶接時における後行電極を位置させて、該後行電極のみにアークを発生させてトーチ走行を開始し、次いで前記後行電極のトーチ角度を前記溶接線始点へ向う溶接方向に対して前進角となるように変更し、この後行電極が前記溶接線始点に到達するとトーチ走行を一時停止し、しかる後にトーチ走行方向を反転し、前記後行電極のトーチ角度を予め設定された一定のタンデム溶接時トーチ角度に戻し、タンデム溶接時における先行電極が前記タンデム溶接開始点に到達すると、該先行電極にアークを発生させてタンデム溶接を開始し、タンデム溶接が進行して前記後行電極が前記タンデム溶接終了点に到達すると該後行電極のアークを停止し、次いで前記先行電極のトーチ角度を前記溶接線終点へ向う溶接方向に対して前進角となるように変更し、この先行電極が前記溶接線終点に到達するとトーチ走行を一時停止し、しかる後にトーチ走行方向を反転し、前記先行電極のトーチ角度を予め設定された一定のタンデム溶接時トーチ角度に戻し、この先行電極が前記終端処理溶接終了点に到達するとトーチ走行を停止し、クレータ処理条件にて所定時間のクレータ処理を行った後に、この先行電極のアークを停止して、溶接動作を終了するようにしたことを特徴とするタンデムアーク溶接方法である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載のタンデムアーク溶接方法において、前記始端処理溶接開始点と前記タンデム溶接開始点が前記溶接線始点より前記溶接線終点側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定されていること、タンデム溶接時における後行電極のみにアークを発生させて前記溶接線始点へ向うに際し、該後行電極のトーチ角度が前記溶接線始点へ向う溶接方向に対して２〜４５°の範囲の前進角に設定されていること、前記溶接線始点における前記トーチ走行一時停止時間が０．３〜３．０秒間の範囲に設定されていること、前記タンデム溶接終了点と前記終端処理溶接終了点が前記溶接線終点より前記溶接線始点側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定されていること、タンデム溶接時における先行電極のみにアークを発生させて前記溶接線終点へ向うに際し、該先行電極のトーチ角度が前記溶接線終点へ向う溶接方向に対して２〜４５°の範囲の前進角に設定されていること、前記溶接線終点における前記トーチ走行一時停止時間が０．３〜３．０秒の範囲に設定されていること、及び、前記クレータ処理時間が０．２〜５．０秒の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によるタンデムアーク溶接方法は、教示再生型溶接ロボットを用いて溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークを溶接するに際し、溶接線の始端部と終端部においてのみトーチを往復走行させるシングルアーク溶接を行い、該始終端部を除く溶接線部分では溶接線始点側より終点側に向かってトーチ走行させるタンデムアーク溶接を行うようにしたものである。なお、本発明によるタンデムアーク溶接方法では、先行電極及び後行電極ともに、最も多用されるワイヤ径１．２ｍｍφの溶接ワイヤを用いるようにしている。
【０００８】
図１は本発明によるタンデムアーク溶接方法を説明するためのものであって、溶接線上における教示点Ｐｓ，Ｐｅ，Ｐ１〜Ｐ４を示す図である。同図に示すように、溶接線の始端部側と終端部側とに干渉部材が存在するワークの前記溶接線について、予め、溶接線始点Ｐｓと溶接線終点Ｐｅとが教示され、この両者をむすぶ溶接線上において、溶接線始点Ｐｓより所定長さ離れた位置に始端処理溶接開始点Ｐ１及びタンデム溶接開始点Ｐ２が教示されるとともに、溶接線終点Ｐｅより所定長さ離れた位置にタンデム溶接終了点Ｐ３及び終端処理溶接終了点Ｐ４が教示されている。
【０００９】
そしてまず、始端処理溶接開始点Ｐ１→溶接線始点Ｐｓ→タンデム溶接開始点Ｐ２において後行電極のみによるシングルアーク溶接によって溶接ビードが形成される始端処理溶接が行われる。
【００１０】
ここで、溶接線上において始端処理溶接開始点Ｐ１とタンデム溶接開始点Ｐ２は、溶接線始点Ｐｓより溶接線終点Ｐｅ側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定されることがよい。なお、先行電極にもアークを発生させるタンデム溶接開始点Ｐ２は、溶接線始点Ｐｓより（電極間距離分）＋（所定距離）の長さ離れて設定される。先行電極と後行電極との電極間距離は、例えば１５ｍｍである。溶接線上における前記Ｐ１点と前記Ｐ２点は、異なる位置に設定してもよいが、始端処理溶接部とタンデム溶接部とでの溶接ビード高さ（溶着高さ）を同じにする点からは同じ位置（座標位置）に設定することが好ましい。この溶接線始点Ｐｓよりの始端処理溶接開始点Ｐ１の設定位置、及び溶接線始点Ｐｓよりのタンデム溶接開始点Ｐ２の設定位置が、２０ｍｍを下回ると始端処理溶接部の溶接ビード形状が不良になり易い。一方、６０ｍｍを超えると始端処理溶接部が長すぎて溶接能率の低下を招くことになる。前記設定範囲は、より好ましくは２５〜３５ｍｍである。
【００１１】
この始端処理溶接においては、まず、（ａ）始端処理溶接開始点Ｐ１に後行電極を位置させて、該後行電極のみにアークを発生させて溶接線始点Ｐｓに向かってトーチ走行を開始する。（ｂ）次いで、溶接線始点Ｐｓ方向に向かって２〜４５°の範囲の前進角となるように後行電極のトーチ角度を変更する。トーチ角度を前記範囲の前進角とすることにより、干渉部材との角部に位置する溶接線始点Ｐｓに後行電極のアークを直接に当てることができ、角部に位置する溶接線始点Ｐｓにおいて良好な溶込みと溶接ビードのなじみを得ることができる。トーチ角度が前進角２°未満では前記効果が十分に得られず、一方、トーチ角度が前進角４５°を超えるとトーチが傾きすぎてワークにトーチノズル部の下端が接触するなどの不具合が発生する。より好ましくは、５〜３０°の範囲の前進角である。
（ｃ）この後行電極が溶接線始点Ｐｓに到達するとトーチ走行を一時停止する。
この場合、溶接線始点Ｐｓにおけるトーチ走行一時停止時間は、０．３〜３．０秒間の範囲がよい。トーチ走行一時停止時間が０．３秒を下回ると溶接線始点Ｐｓにおけるアークの当たりが不十分で溶接ビードのなじみが不十分となり、一方、３．０秒を上回ると溶着量過多となってビード形状不良となる。このトーチ走行一時停止時間は、より好ましくは０．５〜２．０秒の範囲である。なお、後行電極をウィービング動作させながら始端処理溶接を行う場合には、溶接線始点Ｐｓにおいて後行電極のウィービング動作を継続しながらトーチ走行を一時停止するようにすればよい。（ｄ）次に、この走行一時停止後、トーチ走行方向を反転し、後行電極のトーチ角度をタンデム溶接時トーチ角度に戻し、先行電極がタンデム溶接開始点Ｐ２に到達すると、先行電極にアークを発生させてタンデム溶接を開始する。このようにして、始端処理溶接開始点Ｐ１→溶接線始点Ｐｓ→タンデム溶接開始点Ｐ２において後行電極のみによるシングルアーク溶接によって始端処理溶接が行われる。
【００１２】
次いで、タンデム溶接開始点Ｐ２→タンデム溶接終了点Ｐ３において、先行電極と後行電極とによる溶接ビードが形成されるタンデムアーク溶接が行われる。
【００１３】
すなわち、（ｅ）先行電極がタンデム溶接開始点Ｐ２に到達すると、該先行電極にアークを発生させてタンデム溶接を開始し、タンデム溶接が進行して後行電極がタンデム溶接終了点Ｐ３に到達すると後行電極のアークを停止する。このようにして、タンデム溶接開始点Ｐ２→タンデム溶接終了点Ｐ３において先行電極と後行電極とによるタンデムアーク溶接が行われる。
【００１４】
次に、タンデム溶接終了点Ｐ３→溶接線終点Ｐｅ→終端処理溶接終了点Ｐ４において、先行電極のみによるシングルアーク溶接によって溶接ビードが形成される終端処理溶接が行われる。
【００１５】
ここで、溶接線上においてタンデム溶接終了点Ｐ３と終端処理溶接終了点Ｐ４は、溶接線終点Ｐｅより溶接線始点Ｐｓ側における２０〜６０ｍｍ離れた範囲の位置に設定（教示）されることがよい。なお、後行電極のアークを停止するタンデム溶接終了点Ｐ３は、溶接線終点Ｐｅより（電極間距離分）＋（所定距離）の長さ離れて設定される。先行電極と後行電極との電極間距離は、例えば１５ｍｍである。溶接線上における前記Ｐ３点と前記Ｐ４点は、異なる位置に設定してもよいが、終端処理溶接部とタンデム溶接部とでの溶接ビード高さ（溶着高さ）を同じにする点からは同じ位置（座標位置）に設定することが好ましい。この溶接線終点Ｐｅよりのタンデム溶接終了点Ｐ３の設定位置、及び溶接線終点Ｐｅよりの終端処理溶接終了点Ｐ４の設定位置が、２０ｍｍを下回ると終端処理溶接部の溶接長さが短すぎて溶接ビード形状が不良になりやすい。一方、６０ｍｍを超えると始端処理溶接部が長すぎて溶接能率の低下を招くことになる。前記設定範囲は、より好ましくは３０〜４５ｍｍである。
【００１６】
この終端処理溶接においては、まず、（ｆ）タンデム溶接終了点Ｐ３にて後行電極のアークを停止させた後、溶接線終点Ｐｅへ向かってトーチ走行されている先行電極について、該溶接線終点Ｐｅ方向に向かって２〜４５°の範囲の前進角となるように該先行電極のトーチ角度を変更する。トーチ角度を前記範囲の前進角とすることにより、干渉部材との角部に位置する溶接線終点Ｐｅに先行電極のアークを直接に当てることができ、角部に位置する溶接線終点Ｐｅにおいて良好な溶込みと溶接ビードのなじみを得ることができる。トーチ角度が前進角２°未満では前記効果が十分に得られず、一方、トーチ角度が前進角４５°を超えるとトーチが傾きすぎてワークにトーチノズル部の下端が接触するなどの不具合が発生する。より好ましくは、５〜３０°の範囲の前進角である。（ｇ）この先行電極が溶接線終点Ｐｅに到達するとトーチ走行を一時停止する。この場合、溶接線終点Ｐｅにおけるトーチ走行一時停止時間は、０．３〜３．０秒間の範囲がよい。トーチ走行一時停止時間が０．３秒を下回ると溶接線終点Ｐｅにおけるアークの当たりが不十分で溶接ビードのなじみが不十分となり、一方、３．０秒を上回ると溶着量過多となってビード外観・ビード形状不良となる。このトーチ走行一時停止時間は、より好ましくは０．５〜２．０秒の範囲である。なお、先行電極をウィービング動作させながら始端処理溶接を行う場合には、溶接線終点Ｐｅにおいて先行電極のウィービング動作を継続しながらトーチ走行を一時停止するようにすればよい。
【００１７】
（ｈ）次に、この走行一時停止後、トーチ走行方向を反転し、先行電極のトーチ角度をタンデム溶接時トーチ角度に戻し、先行電極が終端処理溶接終了点Ｐ４に到達すると、トーチ走行を停止し、クレータ処理条件にて所定時間のクレータ処理を行う。クレータ処理時間は０．２〜５．０秒の範囲がよい。クレータ処理時間が前記範囲を下回るとビードクレータの凹みを埋める溶着量が不足してクレータ割れが発生しやすくなり、一方、前記範囲を超えると溶着量過多となってタンデム溶接部との繋ぎ部分が盛り上がりすぎてビード外観が悪くなる。クレータ処理時間は、より好ましくは０．５〜４．５０秒の範囲である。このクレータ処理の後、先行電極のアークを停止して、今回の溶接動作を終了する。
【００１８】
このように本発明によるタンデムアーク溶接方法によれば、教示再生型溶接ロボットを用いて溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークを溶接するに際し、前記ワークの溶接線について予め教示された始端処理溶接開始点Ｐ１、溶接線始点Ｐｓ及びタンデム溶接開始点Ｐ２に基づいて前記溶接線の始端部においてトーチを往復走行させて所定溶接条件にて後行電極によるシングルアーク溶接を行い、次いでタンデム溶接開始点Ｐ２よりタンデム溶接終了点Ｐ３までトーチ走行させて先行及び後行電極によるタンデムアーク溶接を行い、しかる後引き続いて、予め教示されたタンデム溶接終了点Ｐ３、溶接線終点Ｐｅ及び終端処理溶接終了点Ｐ４に基づいて前記溶接線の終端部においてトーチを往復走行させて所定溶接条件にて先行電極によるシングルアーク溶接を行うようにしたものであるから、前記ワークの溶接線全長にわたって溶接欠陥のない健全な溶接部を能率よく得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明によるタンデムアーク溶接方法の実施に使用する溶接ロボット装置の構成を示す図である。この溶接ロボット装置は、手首部に２電極一体型トーチ１を取り付けた多関節（６軸）の教示再生型の溶接ロボット２と、２電極一体型トーチ１に溶接ワイヤからなる先行電極３を送給する先行電極用ワイヤ送給装置４と、該先行電極３に給電を行う先行電極用溶接電源５と、２電極一体型トーチ１に溶接ワイヤからなる後行電極６を送給する後行電極用ワイヤ送給装置７と、該後行電極６に給電を行う後行電極用溶接電源８と、溶接ロボット２の動作制御と溶接電源５，８の出力制御を行うロボット制御装置９と、ティーチングボックス１０とから構成されている。
【００２０】
１１は溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークであり、溶接線始点Ｐｓに先行電極３を位置させることができず、また、溶接線終点Ｐｅに後行電極６を位置させることができないワークである。２電極一体型トーチ１は、先行電極用トーチ銃身と後行電極用トーチ銃身とを並べて保持する保持体の先端に共通の１つのシールドノズルを取り付けてなるものであり、シールドガスを溶接部に向かって噴出させるとともに、各ワイヤ送給装置４，７から送られてくる各電極３，６にそれぞれ通電してアークを発生させるようになっている。ティーチングボックス１０は、教示の際にはワークの溶接線について、始端処理溶接開始点Ｐ１、溶接線始点Ｐｓ、タンデム溶接開始点Ｐ２、タンデム溶接終了点Ｐ３、溶接線終点Ｐｅ及び終端処理溶接終了点Ｐ４などを教示してこれらの位置情報をロボット制御装置９に入力したり、溶接電流などの溶接条件を設定してロボット制御装置９に入力したりするためのものである。
【００２１】
【実施例】
前記溶接ロボット装置を用いて、溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在する鋼製のワークについて、本発明による方法と比較例による方法とにより溶接を行い、その溶接結果の良否を評価した。
【００２２】
表１と表２に基本的溶接条件を示す。表１において、ワイヤ突出し長さ（２５ｍｍ）はチップ先端と母材（ワーク）間距離であり、電極間距離（１５ｍｍ）は、チップ先端からワイヤ突出し長さ２５ｍｍ離れた位置における各電極中心線間の距離である。表３に、溶接線始点Ｐｓと始端処理溶接開始点Ｐ１との距離、溶接線始点Ｐｓとタンデム溶接開始点Ｐ２との距離、溶接線終点Ｐｅとタンデム溶接終了点Ｐ３との距離、および溶接線終点Ｐｅと終端処理溶接終了点Ｐ４との距離を示す（図１参照）。また、この表３に、溶接線始点Ｐｓと溶接線終点Ｐｅとにおける各トーチ角度及び各トーチ走行一時停止時間を示すとともに、クレータ処理時間を示し、合わせて溶接結果を示す。図３に実施例でのワークの開先断面形状を示す。この図３では溶接線の始端部と終端部とにある干渉部材については図示していない。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【表２】
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【００２５】
【表３】
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【００２６】
溶接結果について説明すると、Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１６の比較例では次のような溶接欠陥が発生した。すなわち、Ｎｏ．９の比較例では、溶接線始点Ｐｓとタンデム溶接開始点Ｐ２との距離が６０ｍｍを超えているため、始端処理溶接部が長すぎて溶接能率が溶接能率が悪かった。Ｎｏ．１０の比較例では、逆に溶接線始点Ｐｓとタンデム溶接開始点Ｐ２との距離が２０ｍｍを下回っているため、タンデム溶接部との繋ぎ部分が滑らかでなくビード形状が悪かった。Ｎｏ．１１の比較例では、溶接線始点Ｐｓにおけるトーチ角度を前進角でなく垂直（前進角０°）にしたため、溶接線始点Ｐｓ近くにおいてトーチと干渉部材が接触したためその時点で溶接を中止した。Ｎｏ．１２の比較例では、溶接線始点Ｐｓにおけるトーチ角度を４５°を超えた前進角にしたため、トーチとワークが接触したためその時点で溶接を中止した。
【００２７】
また、Ｎｏ．１３の比較例では、溶接線始点Ｐｓと溶接線終点Ｐｅとにおける各トーチ走行一時停止時間が０．３秒を下回っているため、溶接線始点Ｐｓおよび溶接線終点Ｐｅの各々においてビードのなじみが悪かった。Ｎｏ．１４の比較例では、溶接線始点Ｐｓと溶接線終点Ｐｅとにおける各トーチ走行一時停止時間が３．０秒を超えているため、溶接線始点Ｐｓおよび溶接線終点Ｐｅの各々において溶着量過多となってビード外観・ビード形状不良となった。Ｎｏ．１５の比較例では、終端処理溶接終了点Ｐ４でのクレータ処理時間が０．２秒を下回っているため、溶着量が不足してクレータ割れが発生した。Ｎｏ．１６の比較例では、終端処理溶接終了点Ｐ４でのクレータ処理時間が５．０秒を超えているため、溶着量過多となってタンデム溶接部との繋ぎ部分が盛り上がりすぎてビード外観が悪かった。
【００２８】
これに対して、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の実施例では、溶接始終端部における溶接ビードのなじみ及び溶込みが良好であり、また、始端処理溶接ビードとタンデム溶接ビードとの接合部分、及びタンデム溶接ビードと終端処理溶接ビートとの接合部分ともに滑らかなビード外観を呈し、溶接線全長にわたって溶接欠陥のない健全な溶接部を能率よく得ることができた。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によるタンデムアーク溶接方法によれば、教示再生型溶接ロボットを用いて溶接線の始端部と終端部とに干渉部材が存在するワークを溶接するに際し、前記ワークの溶接線について予め教示された始端処理溶接開始点、溶接線始点及びタンデム溶接開始点に基づいて前記溶接線の始端部においてトーチを往復走行させて所定溶接条件にて後行電極によるシングルアーク溶接を行い、次いでタンデム溶接開始点よりタンデム溶接終了点までトーチ走行させて先行及び後行電極によるタンデムアーク溶接を行い、しかる後引き続いて、予め教示されたタンデム溶接終了点、溶接線終点及び終端処理溶接終了点に基づいて前記溶接線の終端部においてトーチを往復走行させて所定溶接条件にて先行電極によるシングルアーク溶接を行うようにしたものであるから、前記ワークの溶接線全長にわたって溶接欠陥のない健全な溶接部を能率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタンデムアーク溶接方法を説明するためのものであって、溶接線上における教示点Ｐｓ，Ｐｅ，Ｐ１〜Ｐ４を示す図である。
【図２】本発明によるタンデムアーク溶接方法の実施に使用する溶接ロボット装置の構成を示す図である。
【図３】実施例でのワークの開先断面形状を示す図である。
【図４】溶接線の始端部と終端部とに干渉部材（側板）が存在するワークの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…２電極一体型トーチ  ２…教示再生型溶接ロボット  ３…先行電極  ４…先行電極用ワイヤ送給装置  ５…先行電極用溶接電源  ６…後行電極  ７…後行電極用ワイヤ送給装置  ８…後行電極用溶接電源  ９…ロボット制御装置  １０…ティーチングボックス  １１…ワーク  Ｐ１…始端処理溶接開始点  Ｐｓ…溶接線始点  Ｐ２…タンデム溶接開始点  Ｐ３…タンデム溶接終了点  Ｐｅ…溶接線終点  Ｐ４…終端処理溶接終了点
【図１】
0004571346.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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