BOX角サブマージアーク溶接の自動制御技術（IPAS）
テクノロジーの概要
清水製作所では、超高層ビル鉄骨向の溶接BOX断面柱を主力製品として製作しており、BOX断面の角継手溶接に高能率・高速度の多電極サブマージアーク溶接を適用しています。本溶接方法は溶接部がフラックスに覆われて見えず、多電極の溶接現象が複雑であるため、全ての現象の解明ができず、品質確保のためには熟練作業者の経験と勘が不可欠でした
今回、多電極サブマージアーク溶接の溶込み深さを制御するシステムを開発し、その制御システムを工場溶接装置に導入し、品質の安定化とスキルフリーが図られたので、以下に紹介します。
溶接IPAS（溶接中品質保証システム）
サブマージアーク溶接ビード制御方法の開発 |
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○ワイヤ溶融現象／特性の解明
○アーク発生位置推定式の構築 |
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見えないアークを数値化 |
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サブマージアーク溶接ビード制御方法の特長
溶け込み深さ制御機能
溶け込み深さのモニタリングデータをもとに溶接条件を自動調整し、溶け込み深さを一定
に制御する機能で、所定の安定した溶け込み深さの確保が可能です。
溶接条件制御機能
板厚毎に設定した溶接条件（プリセット条件）に装置を自動制御する機能で、従来６電極の
電流と電圧を一人で調整していた繁雑作業の解消及び設定条件のバラツキ防止と品質の
安定化が図れます。
溶け込み深さモニタリング機能
溶接中の溶け込み深さを画面上でモニタリングできる機能で、板厚に合った溶接が行われているかどうかを確認することができ、異常の場合は画面の色で表示します。
作業者の負荷軽減と効率化を実現
サブマージアーク溶接は、自動溶接のひとつですが溶接作業者への依存度が非常に大きい
溶接法です。本制御方法の導入により、溶接品質の安定化や高品質が得られるとともに作業
者の負担軽減、さらには非熟練者への教育・訓練にも威力を発揮する能率的かつ経済的な施
工法です。
溶接現象の解明
SAW（サブマージアーク溶接）での溶込み深さについて以下に示します。
| ＳＡＷ溶込み深さ 実測値と推定値 |
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溶接IPAS制御機能
■ 溶接条件制御
■ 溶接条件および溶け込み深さのモニタリング機能
■ 溶け込み深さの制御機能
鉄骨BOX柱の角溶接への適用状況
