3.1　検出方法の選択

一般的に開先ギャップの変動における溶接品質への影響は、任意の設定されている開先ギャップにおける適切な溶接条件で、開先ギャップに変動が生じて、開先ギャップが大きくなった場合には、溶融金属がその開先ギャップの中に流込み脚長不足、アンダーカットと言われる溶接欠陥を生じてしまうことになる。またその反対に開先ギャップが小さくなった場合には脚長過多になりオーバーラップ気味のビードになってしまうことになる。図3.1に開元ギャップ変化と溶接現象の関係を示す。Aは適切な溶接条件の場合で、Bは開先ギャップが大きくなった場合を示す。当然、開先ギャップの変動に伴い溶融池の形状変化も現れることとなる。

そこで、開先ギャップの変動を溶融池の形状変化によって捉えるセンシング方式を検討した。

　

　

(a)　高速回転アークセンサの選定

溶融池の形状変化を捉えることのできるセンサとしては、下記2方式が考えられる。

(1)　CCD＋画像処理

(2)　アークセンサ

ここで、対象とする3次元曲がり部大組立の部材特性から複雑狭隘部が存在するためトーチ周辺部には他の装置をできる限り取付けたくないこと、ヒューム・スパッタなどの影響を受けにくいこと、リアルタイムにセンシングできること、およびセンサによってロボット姿勢に制限を与えないこと、などを検討し(2)のアークセンサによる検出方法を選定し、センサは高速回転アークセンサとした。図3.2に高速回転アークセンサの構成を示す。

前ページ　　　目次へ　　　次ページ