专利名称：单面焊接装置、单面焊接系统及单面焊接方法
技术领域：
本发明涉及单面焊接装置、单面焊接系统及单面焊接方法。
背景技术：
以往，作为将船舶等中使用的大面积的钢板彼此焊接的装置，提出有单面焊接装置，其沿着通过将钢板相互的端面对置而形成的坡口部使衬垫焊剂从坡口部的背面进行压接，从而从坡口部的表面实施焊接。例如，专利文献I中记载的单面焊接装置具备:衬垫装置，其具有第一衬垫构件及第二衬垫构件，它们使焊剂与将被焊接钢板相互的端面彼此对接而成的坡口部的背侧进行压接；搬送及固定机构，其将被焊接钢板向衬垫装置的上方搬送并进行固定；焊机，其从坡口部的表面实施焊接。另外，单面焊接装置还具备向第一衬垫构件、第二衬垫构件供给焊剂的焊剂供给机构和从第一衬垫构件、第二衬垫构件回收焊剂的焊剂回收机构。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2011-110584号公报发明的概要发明要解决的课题近些年，强 烈地期望通过对相互的端面对置的钢板彼此的单面进行焊接的单面焊接装置，来对具有焊接方向上板厚变化的部位的钢板彼此进行焊接。在迄今为止的单面焊接装置中，无法根据焊接的部位来自动地变更焊接条件，且无法在板厚变化的部位自动地变更焊接条件。因此，在对板厚变化的部位进行焊接时，需要作业者在手动调整(变更)焊接条件的同时进行焊接，其结果是，根据作业者的不同而板厚变化的部位的焊接品质可能不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使焊接方向上板厚变化的部位的焊接品质稳定的单面焊接装置、单面焊接系统及单面焊接方法。用于解决课题的手段在这样的目的之下，本发明提供一种单面焊接装置，其在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，其中，所述单面焊接装置具备:存储机构，其存储与焊接的被焊接钢板的板厚对应设定的板厚焊接条件；算出机构，在对所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此的对置的端面进行焊接时，所述算出机构根据存储在所述存储机构中的所述板厚焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件；焊接执行机构，其根据规定的读出指示开始进行通过所述算出机构算出的所述焊接条件的读出，并执行所述板厚变化的部位的焊接。在此，通过所述焊接执行机构开始的所述规定的读出指示可以根据预先存储的板厚变化的变化点的信息，或根据焊接作业者进行的操作来执行。由于能够准确度高地执行规定的读出指示，因此能够使板厚变化的部位的焊接品质更加稳定。另外，还可以构成为，所述板厚变化的部位为直线地变化的部位，所述存储机构存储所述焊炬的移动方向上板厚变化之前的第一板厚时的第一板厚焊接条件和板厚变化之后的第二板厚时的第二板厚焊接条件，所述算出机构根据从所述存储机构读出的所述第一板厚焊接条件及所述第二板厚焊接条件、与板厚从所述第一板厚变化到所述第二板厚的所述移动方向的距离相关的信息，来算出所述板厚变化的部位的焊接条件。第一板厚焊接条件及第二板厚焊接条件为板厚不变化的部位的焊接条件，是在焊接方向的整个全长上对被焊接钢板彼此进行焊接所必须的条件，因此通过使用上述的焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件，从而能够简单地算出可使板厚变化的部位的焊接品质稳定的焊接条件。另外，存储在所述存储机构中的所述第一板厚焊接条件、所述第二板厚焊接条件及通过所述算出机构算出的所述焊接条件可以是确定焊接时的电流值、电压值及所述焊炬的输送速度中的至少任一个的条件。由此，能够在整个全长上准确度更加高地对被焊接钢板彼此进行焊接。另外，若从另一观点领会，则本发明为一种单面焊接系统，其在单面焊接装置中使用，该单面焊接装置在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，其中，在所述单面焊接装置中实现:在对所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此的对置的端面进行焊接时，从存储与被焊接钢板的板厚对应设定的板厚焊接条件的存储机构读出该板厚焊接条件，并使用读出的该板厚焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件的算出机构；根据规定的读出指示开始进行通过所述算出机构算出的所述焊接条件的读出的读出机构。在此，还可以构成为，所述算出机构从所述存储机构读出所述焊炬的移动方向上板厚直线地变化之前的第一板厚时的第一板厚焊接条件(PD、板厚变化之后的第二板厚时的第二板厚焊接条件(P2)，并取得与板厚从该第一板厚直线地变化到该第二板厚的该移动方向的距离相关的信息，根据该第一板厚焊接条件(PD及该第二板厚焊接条件(P2)和取得的该与距离相关的信息，·来算出板厚直线地变化的部位的焊接条件。第一板厚焊接条件及第二板厚焊接条件为板厚不变化的部位的焊接条件，是在整个全长上对被焊接钢板彼此进行焊接所必须的条件，因此通过使用上述的焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件，从而能够简单地算出可使焊接品质稳定的板厚变化的部位的焊接条件。另外，还可以构成为，在所述算出机构中设定为，在板厚从所述第一板厚直线地变化到所述第二板厚的部位的长度为Lt，且距板厚变化的最初的位置的任意的距离为Lx时，该任意的距离处的焊接条件(PX)为PX = Pl+{(P2-Pl)/Lt} XLx。由此，任意的距离处的焊接条件成为与距板厚变化的最初的位置的距离对应的值，因此能够使板厚变化的部位的焊接品质更加稳定。另外，若从另一观点领会，则本发明为一种单面焊接方法，在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，所述单面焊接方法包括:将焊接的被焊接钢板的各板厚的板厚焊接条件存储在存储机构中的工序；使所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此移动到焊接位置的工序；读出存储在所述存储机构中的所述板厚焊接条件来对移动到所述焊接位置的被焊接钢板彼此进行焊接，并根据读出的多个板厚焊接条件算出被焊接钢板彼此的板厚变化的部位的焊接条件，来对被焊接钢板彼此的板厚变化的部位进行焊接的工序。在此，还可以构成为，所述单面焊接方法还包括将与所述板厚变化的部位相关的信息预先存储在变化部位存储机构中的工序，所述进行焊接的工序中读出的所述多个板厚焊接条件是相对于所述板厚变化的部位而言变化前的第一板厚时的第一板厚焊接条件(PD和变化后的第二板厚时的第二板厚焊接条件(P2)，所述进行焊接的工序根据读出的所述第一板厚焊接条件(PD及所述第二板厚焊接条件(P2)和从所述变化部位存储机构读出的与所述板厚变化的部位相关的信息，来算出所述焊接条件。第一板厚焊接条件及第二板厚焊接条件为板厚不变化的部位的焊接条件，是在整个全长上对被焊接钢板彼此进行焊接所必须的条件，因此通过使用上述的焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件，从而能够简单地算出可使板厚变化的部位的焊接品质稳定的焊接条件。发明效果根据本发明，能够在不引起成本上升的情况下使焊接方向上板厚变化的部位的焊接品质稳定。
图1是实施方式的单面焊接装置的立体图。图2是实施方式的单面焊接装置中的图1的Y-Y部的剖视图。图3是图2的Z部的放大图。图4是实施方式的第一衬垫部的简要结构图。图5是实施方式的第二衬垫部的简要结构图。图6(a)是表示第一通气软管及第三通气软管膨胀后的状态的图。(b)是表示第二通气软管膨胀后的状态的图。图7是表示控制装置的结构的框图。图8是例示被焊接钢板的形状的图，是表示被焊接钢板的板厚的图。图9是表示运算部进行的焊接控制处理的顺序的流程图。图10是例示被焊接钢板的其它形状的图，是表示被焊接钢板的板厚的图。符号说明I单面焊接装置10控制装置11输入部12运算部13存储部14暂时存储部15驱动指示部16电流 电压控制部20 架台30搬送 固定装置40 焊机
50输入装置60焊接电源100衬垫装置110第一衬垫部120第二衬垫部130升降装置140焊剂供给部150焊剂回收 部B焊机用梁F衬垫焊剂Fr锥面跟前侧部G 坡口部SP被焊接钢板Re锥面里侧部Ta锥面部
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细地说明。图1是本实施方式的单面焊接装置I的立体图。图2是本实施方式的单面焊接装置I中的图1的Y-Y部的剖视图。图3是图2的Z部的放大图。本实施方式的单面焊接装置I是如下这样的装置:具有在相互的端面对置的被焊接钢板SP彼此的坡口部G的背面配置衬垫焊剂的衬垫装置100，使用焊剂进行焊接。该单面焊接装置I是使后述的焊炬41沿被焊接钢板SP的坡口部G的方向移动而进行焊接，并在执行焊接前后使被焊接钢板SP向与焊炬41的移动方向正交的方向移动的方式的装置。并且，单面焊接装置I在向坡口部G的背面的衬垫焊剂的配置及被焊接钢板SP的固定结束后，使用焊炬41从坡口部G的上方实施单面潜弧焊而对被焊接钢板SP彼此进行焊接。以下，存在将焊炬的移动方向(焊接方向)称为长度方向，将与焊炬的移动方向正交的方向称为宽度方向的情况。单面焊接装置I具备:将衬垫装置100支承为能够升降的架台20 ;搬送及固定被焊接钢板SP的固定装置30 ;从坡口部G的表面实施焊接的焊机40。另外，单面焊接装置I还具备:对衬垫装置100、固定装置30及焊机40等的动作进行控制的控制装置10 ;进行对作业者催促被焊接钢板SP的板厚等的输入或焊接的开始按钮的触摸等的显示的输入装置50 (参照图7);根据来自控制装置10的指示，向焊炬41供给焊接电力的焊接电源60 (参照图7)。[衬垫装置100]首先，对衬垫装置100进行说明。衬垫装置100具备:使后述的衬垫铜板111上载置的衬垫焊剂F与将被焊接钢板SP的端面彼此对接而成的坡口部G的背面压接的第一衬垫部110 ;使焊剂123与坡口部G的背面压接的第二衬垫部120 ;使第一衬垫部110及第二衬垫部120升降的升降装置130。另外，衬垫装置100还具备:向第一衬垫部110及第二衬垫部120供给焊剂的焊剂供给部140 ;从第一衬垫部110及第二衬垫部120回收焊剂的焊剂回收部150。在进行焊接时，作为使焊剂与被焊接钢板SP的坡口部G的背面压接的部位，选择第一衬垫部Iio或第二衬垫部120中的任一个，并以使坡口部G位于选择的一方的上方的方式搬送被焊接钢板SP，且使被焊接钢板SP在该位置固定。在被焊接钢板SP的板厚为10 40mm的情况下,使用第一衬垫部110,在被焊接钢板SP的板厚为8 35mm而比较薄的情况下，选择第二衬垫部120。(第一衬垫部110)图4是本实施方式的第一衬垫部110的简要结构图。第一衬垫部110具备:以沿着长度方向延伸的方式配置的铜制的板即衬垫铜板
111;对该衬垫铜板111进行支承的支承板112 ;配置在上述衬垫铜板111、支承板112的下方，对上述衬垫铜板111、支承板112等进行支承的第一支承部113。第一支承部113包括:以沿长度方向延伸的方式配置的顶板113a ;分别配置在顶板113a的宽度方向的两侧的侧板113b ;在侧板113b的下部将两侧板113b之间连结的底板113c。上述衬垫铜板111、支承板112及第一支承部113的长度方向的长度比被焊接钢板SP的长度方向的长度长，使衬垫铜板111上载置的衬垫焊剂F与坡口部G的整个背面压接。另外，第一衬垫部110具备:夹在支承板112与第一支承部113之间，通过压缩空气进行膨胀，而使支承板112相对于第一支承部113上升的通气软管114 ;用于使基于通气软管114进行的衬垫铜板111的升降稳定的升降引导件115。如图4所示，本实施方式的通气软管114由分别配置在升降引导件115的两侧的两根软管构成。但是，只要能够使衬垫铜板111上升即可，也可以为一根。升降引导件115为棒状的构件，其一方的端部固定于支承板112，另一方的端部通过在第一支承部113的顶板113a上形成的引导孔，且在该另一方的端部安装有比在顶板113a上形成的引导孔大径的限动件115a。对于升降引导件115的长度来说，设定成足已在通过压缩空气而膨胀的通气软管114的作用下上升而使衬垫铜板111上载置的衬垫焊剂F向坡口部G的背面按压的长度。另外，升降引导件115在长度方向上以规定间隔配置有多个。通过这样的结构，在通气软管114膨胀或收缩时，支承板112由升降引导件115引导，因此能够在维持水平状态的同时进行升降。需要说明的是，在通气软管114设有两根的情况下，升降引导件115可以配置在上述通气软管114之间，在通气软管114设有一根的情况下，升降引导件115可以分别配置在通气软管114的两侧。(第二衬垫部120)图5是本实施方式的第二衬垫部120的简要结构图。第二衬垫部120具备:为上部开口的凹状且沿长度方向延伸的槽121 ;对该槽121进行支承的槽支承部 122 ;由槽121保持的焊剂123。另外，第二衬垫部120还具备配置在槽支承部122的下方，对槽121、槽支承部122等进行支承的第二支承部124。另外，第二衬垫部120还具备:通过压缩空气进行膨胀或收缩，从而使槽121直接地或间接地升降的通气软管125 ;用于使基于通气软管125进行的槽121的升降稳定的升降引导件126。上述槽121、槽支承部122、第二支承部124及通气软管125的长度方向的长度比被焊接钢板SP的长度方向的长度长，使由槽121保持的焊剂123与坡口部G的整个背面压接。槽支承部122具备:在槽121的宽度方向的两侧的部位分别垂直地设置的一对垂直框架122a ;用于将槽121固定于该垂直框架122a的固定板122b ;用于将固定板122b固定于垂直框架122a的由螺栓等构成的固定件122c。另外，槽支承部122还具备:垂直地支承垂直框架122a的支承板122d ;在支承板122d上配置在垂直框架122a的外侧，将从槽121落下的焊剂123进一步向下方引导的斜面板122e。槽121的宽度方向的长度为50 200mm，以两上端部分别安装在两个垂直框架122a的上端部而架设在上端部之间的方式配置，在比底部靠下方的位置配置有通气软管125的后述的第一通气软管125a及第二通气软管125b。该槽121由在通过第一通气软管125a或第二通气软管125b的膨胀而被向上方推起时能够变形的原材料形成。例如，由具有某种程度的刚性及耐热性的弹性体构成。更具体而言，槽121例如外侧由布且内侧由橡胶构成。焊剂123是在焊接产生的氧化物或有害物质的除去、焊接部的大气隔断、焊接部形状的整形等目的下使用的粉末状的材料。该焊剂123收纳在槽121内，向被焊接钢板SP的坡口部G的背面侧供给。焊剂123由与被焊接钢板SP的坡口部G的背面紧贴的衬垫焊剂123a和铺设在该衬垫焊剂123a下方的下铺焊剂123b构成。第二支承部124包括:在槽支承部122的下方以沿着长度方向延伸的方式配置的顶板124a ;分别配置在顶板124a的宽度方向的两侧的侧板124b ;在侧板124b的下部将两侧板124b之间连结的底板124c。在顶板124a及底板124c上分别形成有用于使升降引导件126通过的引导孔。通气软管125具备:在槽121与槽支承部122的支承板122d之间，配置在一对垂直框架122a之间的一根第一通气软管125a及一根第二通气软管125b ;在支承板122d与第二支承部124的顶板124a之间，配置在一对侧板124b之间的两根第三通气软管125c。另外，通气软管125具备:用于将第二通气软管125b保持在槽支承部122的支承板122d的宽度方向的中央部的软管带125d ;用于将软管带125d的两端部分别固定于支承板122d的一对软管带固定用夹紧件125e。软管带固定用夹紧件125e固定于槽支承部122的支承板122d。第一通气软管125a和第二通气软管125b以比第一通气软管125a小径的第二通气软管125b与第一通气软管125a成为纵向的排列的方式配置成上下重叠的状态。两根第三通气软管125c是在槽支承部122的支承板122d与第二支承部124的顶板124a之间以配置在该顶板124a的中央部的升降引导件126为中心而左右分开设置的一
对软管。上述第一通气软管125a、第二通气软管125b及第三通气软管125c分别经由未图示的管与未图示的加压装置连接，从而被供给压缩空气。作为加压装置，能够例示出例如为压缩机。 升降引导件126为棒状的构件，其一方的端部固定于槽支承部122的支承板122d，另一方的端部通过在第二支承部124的顶板124a及底板124c上形成的引导孔，且在该另一方的端部安装有比底板124c上形成的引导孔大径的限动件126a。对于升降引导件126的长度来说，设定成足已在通过压缩空气而膨胀的第三通气软管125c的作用下上升而使槽支承部122的支承板122d相对于第二支承部124上升的长度。另外，升降引导件126在长度方向上以规定间隔配置有多个。由于在第三通气软管125c膨胀或收缩时，通过该升降引导件126引导槽支承部122的支承板122d，因此能够在维持水平状态的同时进行升降。在以上那样构成的第二衬垫部120中，通过使第一通气软管125a及第二通气软管125b膨胀及收缩，来使保持焊剂123的槽121升降。另外，通过使第三通气软管125c膨胀及收缩，来使槽支承部122升降，通过使槽支承部122升降，从而使槽121升降。图6(a)是表不第一通气软管125a及第三通气软管125c膨胀后的状态的图。图6(b)是表示第二通气软管125b膨胀后的状态的图。在进行焊接时，如图6 (a)所示，从加压装置将压缩空气向第一通气软管125a及第三通气软管125c送入，使上述第一通气软管125a及第三通气软管125c膨胀来使槽121上升，从而将焊剂123压紧到被焊接钢板SP的背面。焊接后将固化了的上层的使用完的衬垫焊剂123a回收时，如图6(b)所示，从未图示的加压装置将压缩空气向第二通气软管125b送入，使该第二通气软管125b膨胀，从而将槽121的宽度方向的中央部推起。(升降装置130)如图3所示，升降装置130具备配置在第一衬垫部110及第二衬垫部120的下方并通过沿铅垂方向伸缩而使第一衬垫部110及第二衬垫部120升降的升降部131、对该升降部131进行支承的升降框架132。
升降框架132通过将多个钢制的角材连结而构成，具备在宽度方向上配置的下部框架132a、分别设置在下部框架132a的宽度方向的两端部的侧部框架132b。另外，升降框架132具备由多个辊构成的辊部132c、配置在侧部框架132b之间来夹持辊部132c的多个辊的一对夹持板132d。一对夹持板132d在长度方向上以规定的间隔配置有多个，对辊部132c的多个辊进行夹持，且在下端支承升降部131的上端部。在升降框架132的辊部132c的多个辊上载置有第一衬垫部110的第一支承部113的底板113c和第二衬垫部120的第二支承部124的底板124c，从而能够调整衬垫铜板111上载置的衬垫焊剂F及由槽121保持的焊剂123相对于坡口部G的宽度方向的位置。(焊剂供给部140)如图1所示，焊剂供给部140具备:向第一衬垫部110的衬垫铜板111上供给衬垫焊剂F的第一焊剂供给部141 ;向第二衬垫部120的槽121供给焊剂123的第二焊剂供给部 142。如图1所示，第一焊剂供给部141包括:向衬垫铜板111上供给衬垫焊剂F的料斗141a ;使该料斗141a在衬垫铜板111上沿着长度方向移动的环形链等未图示的移动机构；将固化了的衬垫焊剂F刮掉而进行回收的未图示的台车。如图1所示，第二焊剂供给部142包括:向槽121供给焊剂123的料斗142a ;使该料斗142a在槽121上沿着长度方向移动的环形链等未图示的移动机构；将固化了的焊剂123刮掉而进行回收的未图示的台车。
(焊剂回收部150)如图3所示，焊剂回收部150包括:配置在升降框架132的内部，宽度随着从上方往下方而变窄的锥面部151 ;将回收了的焊剂向外部排出的螺旋状的输送部152。[控制装置10]接着，对控制装置10进行说明。如图2所示，控制装置10具备:执行进行焊接控制时的运算处理等的CPUlOa ;存储由CPUlOa执行的程序或各种数据等的ROMlOb ;作为CPUlOa的作业用存储器等使用的RAMlOc ο控制装置10对上述的衬垫装置100、后述的搬送 固定装置30、焊机40等的动作进行控制。[架台2O]接着，对架台20进行说明。如图1所示，架台20通过将多个钢制的角材连结而构成，具有:沿着长度方向并列设置的两根主梁21 ;以将两根主梁21连结的方式在宽度方向上配置且在长度方向上隔着规定的间隔配置多个的连结梁22。另外，如图1所示，架台20还具有:在两根主梁21各自的上方分别与主梁21平行地配置的两根平行梁23 ；以将主梁21和平行梁23连结的方式与主梁21、平行梁23及连结梁22垂直地配置的多个垂直梁24。上述主梁21、连结梁22、平行梁23及垂直梁24以在内侧能够配置衬垫装置100的方 式从长度方向观察时(图2中观察的情况下)组合成凹状。另外，如图1、图3所示，架台20具有从在平行梁23的下方配置有垂直梁24的部位沿宽度方向朝向外侧(配置有衬垫装置100的一侧的相反侧)伸出的多个伸出梁25。另外，如图1、图3所示，架台20具有在连结梁22的下部配置的台车26。台车26能够在设置于地面的轨道R上移动，衬垫装置100经由架台20而沿宽度方向移动。[搬送 固定装置30]接着，对搬送 固定装置30进行说明。如图1 图3所示，搬送 固定装置30是在衬垫装置100的上方使被焊接钢板SP沿宽度方向移动，且在进行焊接时将被焊接钢板SP固定的装置。该搬送 固定装置30具备:设置在架台20的两根平行梁23上的搬送辊31、磁体装置32、分别配置在伸出梁25上且对由搬送辊31进行的被焊接钢板SP的搬送进行辅助的辅助辊33。[焊机40]接着，对焊机40进行说明。如图2所示，焊机40是从配置在衬垫装置100的上方的被焊接钢板SP的坡口部G的表侧进行焊接的装置，具备:焊炬41 ;向该焊炬41供给的焊丝42 ;对焊炬41进行支承，且设有轨道43a而能够沿宽度方向移动的焊炬支承构件43。另外，焊机40具备沿着在衬垫装置100的上方设置的焊机用梁B (也参照图1)行驶，且将焊炬支承构件43安装成能够沿宽度方向移动的焊机台车44。在焊机台车44上固定有轴承44a，通过使在焊炬支承构件43上设置的轨道43a经由固定的轴承44a进行移动，由此使焊炬支承构件43沿宽度方向移动，从而使安装在焊炬支承构件43上的焊炬41沿宽度方向移动。焊机台车44具备:台车用电动机44b ;在台车用电动机44b的旋转轴的前端部安装，与齿条Bg —起构成齿条.齿轮机构的齿轮44c，该齿条Bg通过在焊机用梁B的上部设置的平板状的轨道Br上切齿而得至IJ。另外，焊机台车44还具备在焊机用梁B的上部设置的轨道Br上行驶的两个车轮44d。焊机台车44通过根据从控制装置10输入的对焊接速度进行控制的信号即焊接速度信号来驱动台车用电动机44b，使车轮44d在焊机用梁B的上部设置的轨道Br上行驶，从而沿着焊机用梁B移动。由此，由焊机台车44支承的焊炬41沿长度方向移动。另外，焊机40具有将焊丝42向焊炬41给送的焊丝给送装置45 (参照图7)。焊丝给送装置45具备:卷绕有焊丝42的未图示的焊丝卷轴；搬送焊丝42的未图示的搬送辊；驱动搬送辊的焊丝给送用电动机45a (参照图7)。焊丝给送用电动机45a根据从控制装置10输入的对焊丝42的给送速度进行控制的信号即给送速度信号来驱动。[输入装置50]输入装置50(参照图7)能够例示出例如为通过检测形成有低压的电场的面板的表面电荷的变化来对手指接触的位置进行电检测的静电电容方式、通过互相分离的电极的手指所接触的位置从非通电状态向通电状态变化来对该位置进行电检测的电阻膜方式等公知的触摸面板。输入装置50向作业者显示催促被焊接钢板SP的板厚的输入的画面、在被焊接钢板SP为具有板厚变化的部位的钢板的情况下催促该板厚变化的部位的长度的输入的画面、从焊接电源60向焊丝42供给焊接电力且通过焊机台车44使焊炬41移动而开始焊接用的开始按钮。[焊接电源60]焊接电源60 (参照图7)是根据从控制装置10输入的对焊接电源60进行控制的信号即焊接电源控制信号向焊丝42供给焊接电力的装置，电力供给线缆的一方与焊炬41连接，电力供给线缆的另一方与被焊接钢板SP连接。焊接电源控制信号具体而言是表示焊接电流指令值及焊接电压指令 值的信号。即，焊接电源60以使被焊接钢板SP与焊丝42之间的焊接电流及焊接电压成为焊接电源控制信号的焊接电流指令值及焊接电压指令值的方式进行控制。[单面焊接装置I的焊接方法]接着，对本实施方式的单面焊接装置I的焊接方法进行说明。顺次说明将衬垫装置100的第一衬垫部110按压到被焊接钢板SP的坡口部G的背面而进行焊接作业的第一焊接方法和将第二衬垫部120按压到坡口部G的背面而进行焊接作业的第二焊接方法。(第一焊接方法)控制装置10使在衬垫装置100的第一衬垫部110的衬垫铜板111的上方配置的焊剂供给部140的第一焊剂供给部141的料斗141a在沿长度方向移动的同时向衬垫铜板111的上表面供给衬垫焊剂F。然后，控制装置10通过搬送.固定装置30的搬送辊31及辅助辊33使被定位焊了的被焊接钢板SP移动，从而在第一衬垫部110的衬垫铜板111的上方配置通过被焊接钢板SP形成的坡口部G。根据需要，可以利用升降装置130的辊部132c进行第一衬垫部110的宽度方向的微调整，以使衬垫铜板111位于坡口部G的正下方。之后，控制装置10使磁体装置32起动，利用磁将被焊接钢板SP固定。
然后，控制装置10驱动升降装置130，使保持衬垫焊剂F的衬垫铜板111上升到预先设定的规定位置(图4(a)的状态)，并向两根通气软管114导入压缩空气，使通气软管114膨胀。通过通气软管114的膨胀，支承板112被升降引导件115引导而维持水平状态的同时上升，并使衬垫铜板111上升，从而使在衬垫铜板111的上表面载置的衬垫焊剂F与坡口部G的背面压接(图4(b)的状态)。然后，控制装置10以使焊机40的焊炬41沿着被焊接钢板SP的坡口部G以规定的焊接速度移动的方式对焊机台车44进行控制，其中，该被焊接钢板SP的坡口部G沿着长度方向形成。另外，控制装置10以向焊炬41与被焊接钢板SP之间供给规定的焊接电压 焊接电流的方式对焊接电源60进行控制。对于上述规定的焊接速度、规定的焊接电压 焊接电流，在后面进行详细叙述。通过以上的方法，被焊接钢板SP由单面焊接装置I进行焊接。(第二焊接方法)控制装置10通过使在衬垫装置100的第二衬垫部120的槽121的上方配置的焊剂供给部140的第二焊剂供给部142的料斗142a沿长度方向移动，从而将下铺焊剂123b及衬垫焊剂123a顺次供给到槽121内。然后，控制装置10通过搬送.固定装置30的搬送辊31及辅助辊33使被定位焊了的被焊接钢板SP移动，从而在第二衬垫部120的槽121的上方配置通过被焊接钢板SP形成的坡口部G。根据需要，也可以利用升降装置130的辊部132c来进行第二衬垫部120的宽度方向的微调整，以使槽121位于坡口部G的正下方。之后，控制装置10使磁体装置32起动，利用磁将被焊接钢板SP固定。 然后，控制装置10驱动升降装置130，使保持焊剂123的槽121上升到预先设定的规定位置(图5的状态)，并向第一通气软管125a及第三通气软管125c导入压缩空气而使它们膨胀。通过第三通气软管125c的膨胀，槽支承部122的支承板122d被升降引导件126引导而维持水平状态的同时上升，并使槽121上升，通过第一通气软管125a的膨胀使槽121上升。并且，通过槽121的上升，使由槽121保持的焊剂123与坡口部G的背面压接(图6(a)的状态)。然后，控制装置10以使焊机40的焊炬41沿着被焊接钢板SP的坡口部G以规定的焊接速度移动的方式对焊机台车44进行控制，其中，该被焊接钢板SP的坡口部G沿着长度方向形成。另外，控制装置10以向焊炬41与被焊接钢板SP之间供给规定的焊接电压 焊接电流的方式对焊接电源60进行控制。对于上述规定的焊接速度、规定的焊接电压 焊接电流，在后面进行详细叙述。通过以上的方法，被焊接钢板SP由单面焊接装置I进行焊接。接着，说明控制装置10进行的焊机40的控制。图7是表示本实施方式的单面焊接装置I的控制装置10的结构的框图。控制装置10具备:输入来自输入装置50等的信息的输入部11 ;运算作为焊接条件的焊接电流、焊接电压及焊接速度的运算部12。另外，控制装置10还具备:将对应被焊接钢板SP的各板厚设定的焊接条件等各种数据、或由运算部12执行的程序等进行存储的存储部13 ;暂时地存储运算部12所运算出的焊接条件的暂时存储部14。存储部13可以例示出由ROMlOb构成，暂时存储部14可以例示出由CPUlOa内的寄存器或RAMlOc构成。另夕卜，控制装置10具有:对焊机台车44的驱动进行指示的驱动指示部15 ;对焊接电源60进行控制的电流.电压控制部16。输入部11由输入装置50输入焊接对象的被焊接钢板SP的板厚、在被焊接钢板SP为具有板厚变化的部位的钢板时的板厚变化的部位的长度、从焊接电源60向焊丝42供给焊接电力且通过焊机台车44使焊炬41移动而开始焊接的意旨的信息等。然后，输入部11将输入的信息向运算部12输出。运算部12将从输入部11输入的被焊接钢板SP的板厚、被焊接钢板SP的板厚变化的部位的长度等存储于暂时存储部14。并且，运算部12根据从输入部11输入的被焊接钢板SP的板厚等来运算焊接条件，并生成焊机台车44、焊丝给送装置45及焊接电源60的控制所需要的各种信号。对于运算部12进行的焊接条件的运算、设定，在后面进行详细叙述。焊机台车44及焊接电源60的控制所需要的信号是对焊机台车44 (焊炬41)的移动速度进行控制的信号即表示焊接速度指令值的焊接速度信号、以及对焊接电源60进行控制的信号即表示焊接电流指令值、焊接电压指令值的焊接电源控制信号。焊丝给送装置45的控制所需要的信号是对焊丝42的给送速度进行控制的信号即表示给送速度指令值的给送速度信号。驱动指示部15根据从运算部12输入的焊接速度信号对焊机台车44进行控制。具体而言，驱动指示部15以使焊炬41 (焊机台车44)的移动速度成为运算部12所运算出的焊接速度的方式对台车用电动机44b进行控制。此时，驱动指示部15例如可以根据由附属于台车用电动机44b的回转式编码器检测出的台车用电动机44b的旋转速度来进行反馈控制。电流.电压控制部16根据从 运算部12输入的焊接电源控制信号对焊接电源60进行控制。具体而言，电流.电压控制部16以使被焊接钢板SP与焊丝42之间的焊接电流及焊接电压成为焊接电源控制信号的焊接电流指令值及焊接电压指令值的方式对焊接电源60进行控制。此时，电流.电压控制部16例如可以根据从焊接电源60输出的检测出的焊接电流及焊接电压进行反馈控制。电流.电压控制部16根据从运算部12输入的给送速度控制信号对焊丝给送装置45进行控制。具体而言，电流.电压控制部16以使向焊丝给送装置45的焊丝给送用电动机45a供给的电流成为给送速度控制信号的电流指令值的方式进行控制。此时，电流.电压控制部16例如可以检测向焊丝给送用电动机45a供给的实际电流，根据检测出的实际电流进行反馈控制。接着，对运算部12进行的焊接条件的运算、设定进行详细地叙述。图8是例示出被焊接钢板SP的形状的图，是表示被焊接钢板SP的板厚的图。(a)所示的被焊接钢板SP是板厚为均匀的板厚tl的钢板。(b)所示的被焊接钢板SP是板厚不均匀，在焊接方向(焊炬41(焊丝42)的移动方向)上存在板厚差，且在中间具有板厚逐渐(直线地)变化的部位即锥面部Ta的钢板。如图8(b)所示，锥面部Ta的长度为Lt，在焊接方向上观察时，比锥面部Ta靠跟前侧的部位即锥面跟前侧部Fr的板厚为tl，比锥面部Ta靠里侧的部位即锥面里侧部Re的板厚为t2。另外，从被焊接钢板SP的端面到锥面部Ta的开始点的距离为L0，且坡口部G的全长为Lg。图8(b)所示的被焊接钢板SP在被焊接钢板SP的长度方向整个区域形成坡口部G，坡口部G的全长Lg与被焊接钢板SP的长度方向的长度Lsp相等。首先，对图8(a)所示的均匀的板厚tl的被焊接钢板SP的焊接条件的运算、设定进行说明。运算部12读出存储在存储部13中的用于求出焊接条件的程序并将其在暂时存储部14中展开，并且将从输入部11输入并存储在暂时存储部14中的被焊接钢板SP的板厚tl代入该程序来运算焊接条件。然后，将运算结果的焊接条件存储在暂时存储部14中，并将其设定作为焊接板厚tl的被焊接钢板SP时的焊接条件。或者，运算部12也可以将通过把被焊接钢板SP的板厚tl代入表示被焊接钢板SP的板厚与焊接条件的对应的映射中而得到的焊接条件存储在暂时存储部14中，并将其设定作为焊接板厚tl的被焊接钢板SP时的焊接条件，其中，该映射预先基于经验法则作成并存储在存储部13中。接着，对图8(b)所示的具有锥面部Ta的被焊接钢板SP的焊接条件的运算、设定进行说明。通过与运算、设定上述的板厚tl的被焊接钢板SP的焊接条件的方法同样的方法，来运算、设定板厚为tl的锥面跟前侧部Fr的焊接条件。然后，运算部12将该焊接条件即焊接电流11、焊接电压Vl及焊接速度Vel存储在暂时存储部14中。在运算、设定板厚为t2的锥面里侧部Re的焊接条件时，运算部12读出存储在存储部13中的用于求出焊接条件的程序并将其在暂时存储部14中展开，并且将从输入部11输入并存储在暂时存储部14中的板厚t2代入该程序，从而来运算焊接条件。然后，将运算结果的焊接条件设定作为焊接板厚t2的被焊接钢板SP时的焊接条件。或者，运算部12也可以将通过把板厚t2代入表示被焊接钢板SP的板厚与焊接条件的对应的映射中而得到的焊接条件设定作为焊接板厚t2的被焊接钢板SP时的焊接条件，其中，该映射预先基于经验法则作成并存储在 存储部13中。然后，运算部12将设定的焊接条件即焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2存储 在暂时存储部14中。锥面部Ta的焊接条件的运算、设定如以下这样。运算部12使锥面部Ta的焊接条件成为与距锥面部Ta的开始点的距离即锥面距离Lx (Lx例如为Imm单位)对应的条件。具体而言，锥面距离Lx处的锥面部Ta的焊接电流IX、焊接电压VX、焊接速度VeX分别根据以下所示的式(I)、(2)、(3)来运算。焊接电流IX = Il+{(I2-1l)/Lt} XLx...(I)焊接电压 VX = Vl+ {(V2-V1) /Lt} X Lx…(2)焊接速度VeX = Vel+{(Ve2-Vel)/Lt} XLx...(3)在此，I1、V1、Vel分别是作为板厚tl的锥面跟前侧部Fr的焊接条件的焊接电流
11、焊接电压V1、焊接速度Vel。I2、V2、Ve2分别是作为板厚t2的锥面里侧部Re的焊接条件的焊接电流12、焊接电压V2、焊接速度Ve2。Lt是锥面部Ta的长度。运算部12读出存储在存储部13中的使用了用于求出焊接条件的运算式的程序并将其在暂时存储部14中展开，并且在运算锥面距离Lx处的锥面部Ta的焊接条件时，将存储在暂时存储部14中的各种值代入该程序来进行运算。即，在运算焊接电流IX时，通过将存储在暂时存储部14中的焊接电流I1、12、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(I)的程序中，并将锥面距离Lx代入使用运算式(I)的程序中来进行运算。然后，将其运算结果设定作为锥面距离Lx处的焊接电流IX。并且，将设定的锥面距离Lx处的焊接电流IX存储在暂时存储部14中。另外，在运算焊接电压VX时，通过将存储在暂时存储部14中的焊接电压V1、V2、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(2)的程序中，并将锥面距离Lx代入使用运算式(2)的程序中来进行运算。然后，将其运算结果设定作为锥面距离Lx处的焊接电压VX。并且，将设定的锥面距离Lx处的焊接电压VX存储在暂时存储部14中。另外，在运算焊接速度VeX时，通过将存储在暂时存储部14中的焊接速度Vel、Ve2、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(3)的程序中，并将锥面距离Lx代入使用运算式(3)的程序中来进行运算。然后，将其运算结果设定作为锥面距离Lx处的焊接速度VeX0并且，将设定的锥面距离Lx处的焊接速度VeX存储在暂时存储部14中。然后，对于运算部12，在对具有锥面部Ta的被焊接钢板SP进行焊接时，在使衬垫焊剂与坡口部G的背面压接的状态下，经由输入装置50、输入部11而输入开始焊接的意旨的信息的情况下，读出作为锥面跟前侧部Fr的焊接条件而设定的存储在暂时存储部14中的焊接电流I1、焊接电压Vl及焊接速度Vel。然后，运算部12将以焊接电流Il及焊接电压Vl分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。并且，运算部12将以焊接速度Vel为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。之后，在应焊接锥面部Ta的锥面部焊接条件成立的情况下，读出作为锥面部Ta的焊接条件而设定的锥面距离Lx处的焊接电流IX、焊接电压VX及焊接速度VeX。然后，运算部12将以焊接电流IX及焊接电压VX分别为锥面距离Lx处的焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。并且，运算部12将以焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。锥面部焊接条 件能够例示出在以下的情况下成立。(I)输入了显示在输入装置50上的催促锥面部焊接的开始的开始按钮被按压的信息的情况。(II)焊接部位距被焊接钢板SP的端面成为规定长度LO的情况。需要说明的是，焊接部位能够通过焊接开始后的焊机台车44的行驶距离来掌握，焊机台车44的行驶距离能够根据来自附属于台车用电动机44b的回转式编码器的输出值来掌握。运算部12在锥面部焊接条件成立之前，在经由输入装置50、输入部11输入锥面跟前侧部Fr的板厚tl、锥面里侧部Re的板厚t2及锥面部Ta的长度Lt的时刻，预先运算锥面距离Lx处的焊接电流IX、焊接电压VX及焊接速度VeX，并将它们预先存储在暂时存储部14中。然后，运算部12在锥面部焊接条件成立之后，读出预先存储在暂时存储部14中的焊接电流IX及焊接电压VX，并将以读出的焊接电流IX及焊接电压VX分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流 电压控制部16输出。并且，运算部12在锥面部焊接条件成立之后，读出预先存储在暂时存储部14中的焊接速度VeX，并将以读出的焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。或者，运算部12也可以在锥面部焊接条件成立之后，逐次运算锥面距离Lx处的焊接电流IX、焊接电压VX及焊接速度VeX，并将以通过运算得到的焊接电流IX及焊接电压VX分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，且将以焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。即，运算部12可以通过将存储在暂时存储部14中的焊接电流11、12、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(I)的程序中，并且将锥面距离Lx代入使用运算式(I)的程序中来运算焊接电流IX，并将该焊接电流IX作为焊接电流指令值。另外，运算部12还可以通过将存储在暂时存储部14中的焊接电压V1、V2、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(2)的程序中，并且将锥面距离Lx代入使用运算式(2)的程序中来运算焊接电压VX，并将该焊接电压VX作为焊接电压指令值。另外，运算部12还可以通过将存储在暂时存储部14中的焊接速度Vel、Ve2、锥面部Ta的长度Lt读出并代入使用运算式(3)的程序中，并且将锥面距离Lx代入使用运算式
(3)的程序中来运算焊接速度VeX，并将该焊接速度VeX作为焊接速度指令值。然后，运算部12在锥面距离Lx到达锥面部Ta的长度Lt的情况下，读出作为锥面里侧部Re的焊接条件而设定的预先存储在暂时存储部14中的焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2。然后，运算部12将以焊接电流12及焊接电压V2分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。并且，运算部12将以焊接速度Ve2为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。接着，使用流程图，对控制装置10的运算部12进行的具有锥面部Ta的被焊接钢板SP的焊接控制处理的顺序进行说明。图9是表示运算部12进行的焊接控制处理的顺序的流程图。运算部12在从输入部11通过输入装置50输入锥面部Ta的距离L、锥面跟前侧部Fr的板厚tl、锥面里侧部Re的板厚t2等，并取得对具有锥面部Ta的钢板进行焊接的意旨的指示后，执行该焊接控制处理。运算部12首先将通过输入部11输入的锥面部Ta的长度Lt、锥面跟前侧部Fr的板厚tl、锥面里侧部Re的板厚t2存储在暂时存储部14中(步骤(以下，简记为“S”。)901)。之后，运算部12运算锥面跟前侧部Fr的焊接条件(焊接电流11、焊接电压Vl、焊接速度Vel)、锥面里侧部Re的焊接条件(焊接电流12、焊接电压V2、焊接速度Ve2)，并将运算出的焊接条件存储在暂时存储部14中。此时，运算部12将锥面跟前侧部Fr的焊接条件(焊接电流I1、焊接电压V1、焊接速度Vel)设定作为最初进行焊接的焊接条件(S902)。之后，运算部12判别是否由作业者按压了焊接开始按钮(S903)。这是判别是否取得按压了经由输入部11显示在输入装置50上的开始按钮的意旨的信息，在取得的情况下判定为按压了焊接开始按钮，另一方面，在未取得的情况下判定为未按压焊接开始按钮的处理。然后，在未按压焊接开始按钮的情况下(S903中为否)进行待机，直至判定为按压了焊接开始按钮。另一方面，在按压了焊接开始按钮的情况下(S903中为是)，开始焊接(S904)。S卩，运算部12读出在S902中设定并存储在暂时存储部14中的焊接电流Il及焊接电压Vl，并将以上述焊接电流11及焊接电压Vl分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。并且，运算部12读出存储在暂时存储部14中的焊接速度Vel，并将以该焊接速度Vel为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。然后，由此电流.电压控制部16以使焊接电流及焊接电压成为焊接电流Il及焊接电压Vl的方式对 焊接电源60进行控制。并且，驱动指示部15以使焊炬41 (焊机台车44)的移动速度成为焊接速度Vel的方式对台车用电动机44b进行控制。之后，运算部12判别上述的锥面部焊接条件是否成立(S905)。然后，在锥面部焊接开始条件未成立的情况下(S905中为否)进行待机，直至锥面部焊接开始条件成立。由此，继续锥面跟前侧部Fr的焊接。另一方面，在锥面部焊接条件成立的情况下(S905中为是)，判别锥面距离Lx是否为锥面部Ta的长度Lt以下(S906)。然后，在锥面距离Lx为锥面部Ta的长度Lt以下的情况下(S906中为是)，运算部12将锥面距离Lx处的焊接电流IX、焊接电压VX及焊接速度VeX设定作为焊接条件(S907)。然后，运算部12读出在S907中设定并存储在暂时存储部14中的焊接电流IX及焊接电压VX，并将以上述焊接电流IX及焊接电压VX分别为锥面距离Lx处的焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。然后，运算部12读出在S907中设定并存储在暂时存储部14中的焊接速度VeX，并将以该焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出(S908)。由此，电流.电压控制部16以使锥面距离Lx处的锥面部Ta的焊接电流及焊接电压成为焊接电流IX及焊接电压VX的方式对焊接电源60进行控制。另外，驱动指示部15以使锥面距离Lx处的锥面部Ta的焊炬41 (焊机台车44)的移动速度成为焊接速度VeX的方式对台车用电动机44b进行控制。在锥面距离Lx比锥面部Ta的长度Lt大的情况下(S906中为否)，运算部12将焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2作为焊接条件来进行焊接(S909)。S卩，运算部12将存储在暂时存储部14中的焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2设定作为焊接条件，读出存储在暂时存储部14中的焊接电流12、焊接电压V2，并将以上述焊接电流12及焊接电压V2分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出。另外，运算部12还读出存储在暂时存储部14中的焊接速度Ve2，并将以该焊接速度Ve2为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。然后，由此电流.电压控制部16以使锥面里侧部Re处的焊接电流及焊接电压成为焊接电流12及焊接电压V2的方式对焊接电源60进行控制。另外，驱动指示部15以使焊炬41 (焊机台车44)的移动速度成为焊接速度Ve2的方式对台车用电动机44b进行控制。之后，运算部12判别是否由作业者按压了焊接结束按钮(S910)。这是判别是否取得按压了经由输入部11显示在输入装置50上的结束按钮的意旨的信息，在取得的情况下判定为按压了焊接结束按钮，另一方面，在未取得的情况下判定为未按压焊接结束按钮的处理。然后，在未按压焊接结束按钮的情况下(S910中为否)进行待机，直至按压焊接结束按钮。由此，继续锥面里侧部Re的焊接。另一方面，在按压了焊接结束按钮的情况下(S910中为是)，结束焊接(S911)。即，运算部12将焊接停止信号向电流.电压控制部16输出。另外，运算部12还将移动停止信号向驱动指示部15输出。然后，由此电流.电压控制部16以使焊接电流及焊接电压成为零的方式对焊接电源60进行控制。另外，驱动指示部15以使焊炬41 (焊机台车44)的移动速度成 为零的方式对台车用电动机44b进行控制。需要说明的是，也可以在距被焊接钢板SP的端面成为规定长度Lsp的情况下自动地结束焊接。
在以上那样构成的单面焊接装置I中，由于自动地变更焊接方向上板厚变化的部位即锥面部Ta处的焊接条件，因此即使被焊接钢板SP为具有板厚变化的部位的钢板，也能够使焊接品质稳定。另外，距板厚变化的最初的位置的任意的距离即锥面距离Lx处的焊接条件(PX)成为PX = Pl+{(P2-Pl)/Lt} XLx(为焊接电流的情况下P = I，为焊接电压的情况下P =V，为焊接速度的情况下P = Ve)。即，板厚呈直线地变化的锥面部Ta的锥面距离Lx处的焊接条件成为与距板厚变化的最初的位置的距离对应的值。由此，即使因焊接方向上板厚变化而坡口部G的容积与锥面距离Lx对应而变化，或焊缝根部面的大小与锥面距离Lx对应而变化，也能够使焊接品质稳定。另外，在上述的实施方式中，在输入了显示在输入装置50上的锥面部焊接的开始按钮被按压的信息的情况下，或者根据板厚变化的变化点存在于距被焊接钢板SP的端面为规定长度LO的位置上的预先存储的变化点的信息，焊接部位成为距端面为规定长度LO的位置的情况下，将焊接条件变更成适合于锥面部Ta的条件。由此，在板厚变化的变化点准确度更加高地向适合于锥面部Ta的焊接条件变更，因此能够使板厚变化的部位的焊接品质更加稳定。需要说明的是，锥面部焊接的开始按钮也可以不必显示在输入装置50上。例如也可以为按钮开关等其它的机构。另外，也可以采用板厚变化的变化点例如由公知的非接触式传感器或限位开关等检测的结构，若检测出变化点，则锥面部焊接条件成立，从而变更成适合于锥面部Ta的焊接条件。但是，根据本实施方式的控制装置10，能够在不引起与具备上述检测机构对应的成本上升的情况下使具有板厚变化的部位的钢板的焊接品质稳定。需要说明的是，上述 的实施方式的控制装置10的运算部12同时具有:根据存储在作为存储机构的一例的暂时存储部14中的锥面跟前侧部Fr及锥面里侧部Re的焊接条件来算出锥面部Ta的焊接条件的作为算出机构的功能；在作为规定的读出指示的一例的锥面部焊接条件成立时开始进行算出的锥面部Ta的焊接条件的读出，并执行锥面部Ta的焊接的作为焊接执行机构的功能。然而，没有限定为这样的方式，控制装置10也可以具备:根据存储在暂时存储部14中的锥面跟前侧部Fr及锥面里侧部Re的焊接条件来算出锥面部Ta的焊接条件的算出部；在锥面部焊接条件成立时开始进行通过算出部算出的锥面部Ta的焊接条件的读出，并执行锥面部Ta的焊接的焊接执行部。这种情况下，焊接执行部将以读出的焊接电流IX及焊接电压VX分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以读出的焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。图10是例示被焊接钢板SP的其它形状的图，是表示被焊接钢板SP的板厚的图。在上述的实施方式中，说明了对图8(b)所示的在板厚变化的部位即锥面部Ta的焊接方向的前后具有均匀的板厚tl的锥面跟前侧部Fr及均匀的板厚t2的锥面里侧部Re的钢板进行焊接的方式，但没有特别限定为这样的形状的钢板。例如，使用本实施方式的控制装置10也能够焊接在锥面部Ta的焊接方向的前后没有均匀的板厚的部分的钢板。例如图10(a)所示，在为锥面部Ta的焊接方向的跟前侧及里侧没有均匀的板厚的部分的钢板的情况下，控制装置10可以以下这样进行控制。S卩，控制装置10经由输入装置50取得被焊接钢板SP的前端部的板厚tl和后端部的板厚t2的信息及锥面部Ta的长度Lt后，根据板厚11运算焊接电流11、焊接电压Vl及焊接速度Ve I，根据板厚t2运算焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2，并根据上述的值和锥面部Ta的长度Lt来运算锥面距离Lx处的锥面部Ta的焊接电流IX、焊接电压VX、焊接速度VeX。然后，在经由输入装置50取得按压了催促锥面部焊接的开始的开始按钮的信息的情况下，控制装置10的运算部12可以将以焊接电流IX及焊接电压VX分别为锥面距离Lx处的焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以焊接速度VeX为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。另外，也可以使用本实施方式的控制装置10来焊接例如存在多个板厚变化的部位的钢板。例如图10(b)所示，在为如下这样的钢板的情况下，即该钢板在焊接方向上板厚逐渐(直线地)变化的部位存在锥面部Tal及锥面部Ta2这两处，在比锥面部Tal靠跟前侧的部位具有均匀的板厚tl的部分，在比锥面部Tal靠里侧的部位且比锥面部Ta2靠跟前侧的部位具有均匀的板厚t2的部分，在比锥面部Ta2靠里侧的部位具有均匀的板厚t3的部分，控制装置10可以以下这样进行控制。需要说明的是，图10(b)所示的钢板中，从端面到锥面部Tal的开始点的距离为L0，从端面到锥面部Ta2的开始点的距离为LI，坡口部G的全长为Lg，与钢板的长度方向的长度Lsp相同。控制装置10经由输入装置50取得被焊接钢板SP的板厚tl、板厚t2、板厚t3的信息和锥面部Tal的长度Lt I及锥面部Ta2的长度Lt2后，根据板厚11来运算焊接电流11、焊接电压Vl及焊接速度Vel，根据板厚t2来运算焊接电流12、焊接电压V2及焊接速度Ve2，并根据板厚t3来运算焊接电流13、焊接电压V3及焊接速度Ve3。并且，根据焊接电流I1、焊接电压V1、焊接速度Vel以及焊接电流12、焊接电压V2、焊接速度Ve2和锥面部Tal的长度Ltl来运算锥面距离Lx处的锥面部Tal的焊接电流1X1、焊接电压VXl、焊接速度VeXl。并且，根据焊接电流12、焊接电压V2、焊接速度Ve2以及焊接电流13、焊接电压V3、焊接速度Ve3和锥面部Ta2的长度Lt2来运算锥面距离Lx处的锥面部Ta2的焊接电流1X2、焊接电压VX2、焊接速度VeX2。然后，在应焊接锥面部Tal的锥面部焊接条件成立的情况下(例如，取得按压了开始按钮的信息的情况下，距端面·的焊接距离成为规定长度LO的情况下)，控制装置10的运算部12可以将以焊接电流IXl及焊接电压VXl分别为锥面距离Lx处的焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以焊接速度VeXl为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。之后，若锥面部Tal的锥面距离Lx变为比Ltl大，则控制装置10的运算部12可以将以焊接电流12及焊接电压V2分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以焊接速度Ve2为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指不部15输出。然后，在应焊接锥面部Ta2的锥面部焊接条件成立的情况下(例如，取得按压开始按钮的信息的情况下，距端面的焊接距离成为规定长度LI的情况下)，控制装置10的运算部12可以将以焊接电流1X2及焊接电压VX2分别为锥面距离Lx处的焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以焊接速度VeX2为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指示部15输出。之后，若锥面部Ta2的锥面距离Lx变为比Lt2大，则控制装置10的运算部12可以将以焊接电流13及焊接电压V3分别为焊接电流指令值及焊接电压指令值的焊接电源控制信号向电流.电压控制部16输出，并将以焊接速度Ve3为焊接速度指令值的焊接速度信号向驱动指不部15输出。即使在焊接图10所示的形状的钢板的情况下，若使用本实施方式的单面焊接装置1，则也能够自动地变更焊接方向上板厚变化的部位的焊接条件，因此即使被焊接钢板SP为具有板厚变化的部位的钢板`，也能够使焊接品质稳定。
权利要求
1.一种单面焊接装置，其在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，所述单面焊接装置的特征在于，具备: 存储机构，其存储与焊接的被焊接钢板的板厚对应设定的板厚焊接条件； 算出机构，在对所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此的对置的端面进行焊接时，所述算出机构根据存储在所述存储机构中的所述板厚焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件； 焊接执行机构，其根据规定的读出指示开始进行通过所述算出机构算出的所述焊接条件的读出，并执行所述板厚变化的部位的焊接。
2.根据权利要求1所述的单面焊接装置，其特征在于， 通过所述焊接执行机构开始的所述规定的读出指示，根据预先存储的板厚变化的变化点的信息或根据焊接作业者进行的操作来执行。
3.根据权利要求1或2所述的单面焊接装置，其特征在于， 所述板厚变化的部 位为直线地变化的部位， 所述存储机构存储所述焊炬的移动方向上板厚变化之前的第一板厚时的第一板厚焊接条件和板厚变化之后的第二板厚时的第二板厚焊接条件， 所述算出机构根据从所述存储机构读出的所述第一板厚焊接条件及所述第二板厚焊接条件、与板厚从所述第一板厚变化到所述第二板厚的所述移动方向的距离相关的信息，算出所述板厚变化的部位的焊接条件。
4.根据权利要求3所述的单面焊接装置，其特征在于， 存储在所述存储机构中的所述第一板厚焊接条件及所述第二板厚焊接条件、以及通过所述算出机构算出的所述焊接条件是确定焊接时的电流值、电压值及所述焊炬的输送速度中的至少一个的条件。
5.一种单面焊接系统，其在单面焊接装置中使用，该单面焊接装置在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，所述单面焊接系统的特征在于， 在所述单面焊接装置中实现: 算出机构，在对所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此的对置的端面进行焊接时，所述算出机构从存储与被焊接钢板的板厚对应设定的板厚焊接条件的存储机构读出该板厚焊接条件，使用读出的该板厚焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件； 读出机构，其根据规定的读出指示开始进行通过所述算出机构算出的所述焊接条件的读出。
6.根据权利要求5所述的单面焊接系统，其特征在于， 所述算出机构从所述存储机构读出所述焊炬的移动方向上板厚直线地变化之前的第一板厚时的第一板厚焊接条件(PD、板厚变化之后的第二板厚时的第二板厚焊接条件(P2)，并取得与板厚从该第一板厚直线地变化到该第二板厚的该移动方向的距离相关的信息，根据该第一板厚焊接条件(PD及该第二板厚焊接条件(P2)和取得的该与距离相关的信息，来算出板厚直线地变化的部位的焊接条件。
7.根据权利要求6所述的单面焊接系统，其特征在于， 在所述算出机构中设定为，在板厚从所述第一板厚直线地变化到所述第二板厚的部位的长度为Lt，且距板厚变化的最初的位置的任意的距离为Lx时，该任意的距离处的焊接条件(PX)为 PX = Pl+{(P2-Pl)/Lt} XLx。
8.一种单面焊接方法，在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，所述单面焊接方法的特征在于，包括: 将焊接的被焊接钢板的各板厚的板厚焊接条件存储在存储机构中的工序； 使所述焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此移动到焊接位置的工序； 读出存储在所述存储机构中的所述板厚焊接条件来对移动到所述焊接位置的被焊接钢板彼此进行焊接，并且根据读出的多个板厚焊接条件算出被焊接钢板彼此的板厚变化的部位的焊接条件，来对被焊接钢板彼此的板厚变化的部位进行焊接的工序。
9.根据权利要求8所述的单面焊接方法，其特征在于， 还包括将与所述板厚变化的部位相关的信息预先存储在变化部位存储机构中的工序， 在所述进行焊接的工序中读出的所述多个板厚焊接条件是相对于所述板厚变化的部位而言变化前的第一板厚时的第一板厚焊接条件(PD和变化后的第二板厚时的第二板厚焊接条件(P2)， 所述进行焊接的工序根据读出的所述第一板厚焊接条件(PD及所述第二板厚焊接条件(P2)和从所述变化部位存储机构读出的与所述板厚变化的部位相关的信息，来算出所述焊接条件。 ·
全文摘要
本发明提供一种能够使焊接方向上板厚变化的部位的焊接品质稳定的技术。一种单面焊接装置，其在被焊接钢板彼此的单面上使焊炬移动，对相互的端面对置的被焊接钢板彼此进行焊接，所述单面焊接装置具备存储与焊接的被焊接钢板的板厚对应设定的板厚焊接条件的暂时存储部(14)；在对焊炬的移动方向上板厚变化的被焊接钢板彼此的对置的端面进行焊接时，根据存储在暂时存储部中的板厚焊接条件来算出板厚变化的部位的焊接条件，并根据规定的读出指示开始进行算出的焊接条件的读出，并执行板厚变化的部位的焊接的焊接条件设定部(12)。
文档编号B23K9/18GK103240513SQ20121057461
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年2月10日
发明者斋藤康之, 木幡茂 申请人:株式会社神户制钢所