[发明专利]高频电阻焊接以及感应加热焊接的操作管理装置、操作管理方法及操作管理程序

说明书

技术领域

本发明涉及对高频电阻焊接或感应加热焊接(以下称为直缝焊接)进行管理的操作管理装置、操作管理方法及操作管理程序，该高频电阻焊接或感应加热焊接为，在输送金属板的同时通过辊组将其连续地成形为圆筒状，并使在形成V字的同时会聚的该金属板的两端部加热熔融而对接。

本申请基于2010年3月23日在日本申请的特愿2010-66357号并主张优先权，将其内容援用于本申请。

背景技术

电焊钢管被使用于石油或天然气用管系、油井管、原子能用、地热用、化学设备用、机械构造用及普通配管用的管等较广泛的领域中。在电焊钢管的制造设备中，在输送带状的钢板的同时，以使其两端部(圆周方向两端部、两端边缘)逐渐对置的方式通过辊组将其连续地成形为圆筒状，并且通过加热使该两端部在相互对置的同时对接的部分、即V字会聚部熔融而对接。在该直缝焊接时，需要将输入热量控制为适当的范围而避免输入热量不足及输入热量过量。

作为这种技术，专利文献1公开了一种电焊钢管的制造方法，在钢板的板厚t(mm)和对接角度满足下式(101)的条件下，对包括焊缝金属在内的对接点及其附近进行摄影，根据所得到的图像数据，将输入热量控制为，在将未熔敷时的焊接点设定为原点时，焊接点的位置在焊接方向上成为-2.0mm以下。

此外，专利文献2公开了一种直缝焊接管的制造方法，通过高速摄影机对工件的焊接点附近部位进行连续摄影，基于该摄影图像，对从焊接点到V字会聚位置为止的窄间隙部的长度进行计测，并将直缝焊接的焊接输入热量调整为，该计测的窄间隙部的长度L满足下式(102)。

0.259t+0.013d-0.00548v-6.16＜L＜0.259t+0.013d-0.00548v+23.84…(102)

t：金属带的板厚(mm)，d：管的外径(mm)，v：焊接速度(mm/s)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-212961号公报

专利文献2：日本特开2009-233678号公报

非专利文献

非专利文献1：重叠及对接滚焊，焊接学会技术资料No.10(1989年11月)，焊接学会轻构造接合加工研究委员会编

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1所公开的方法，仅能够应用于对接角度满足式(101)的情况，不能够应用于产生了对接角度不满足式(101)的对接状态的情况。

此外，在专利文献2所公开的方法中，从焊接点到V字会聚位置为止的窄间隙部的长度L依存于V会聚角，该长度L和V会聚角对加热效率产生较大影响，这些值根据辊的偏心及材料的状态而容易变动，因此可以认为焊接管理的精度较低。尤其是，当考虑到非专利文献1所记载的那样的直缝焊接的理论式(下述式(103))时，由于输入热当量Q依存于几何的V会聚角θ，因此可以认为在专利文献2中焊接管理的精度较低。

Q＝kPv^-0.6l^-0.55θ^-0.15t^-0.85…(103)

P：焊接功率，θ：几何的V会聚角

l：供电距离，k：由线结构决定的常数

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，能够进行在大范围的对接状态下没有对接面的一部分由于未熔融而未被接合的冷接缺陷及在对接面上存在氧化物的烧化缺陷的直缝焊接。

用于解决课题的手段

(1)本发明一个方案的高频电阻焊接及感应加热焊接的操作管理装置，是进行高频电阻焊接或感应加热焊接的操作管理的装置，该高频电阻焊接或感应加热焊接为，在输送带状的金属板的同时、以使其两端部逐渐相互对置的方式成形为圆筒状，并且对该两端部相互对置而对接的部分即V字会聚部进行焊接，该操作管理装置具备：测定部，基于包括上述V字会聚部的区域的图像，测定上述金属板的上述两端部几何相交的第一V会聚点与上述金属板的上述两端部的对接点即第二V会聚点之间的距离L[mm]以及在该第一V会聚点的V会聚角θ[°]；以及判断部，判断上述距离L[mm]以及上述V会聚角θ[°]是否满足下式(1)。

L_min(θ/θ_st)^-0.15≤L≤35…(1)

L_min[mm]：预先设定的基准距离

θ_st[°]：预先设定的基准角度