JPH0141439B2 - - Google Patents
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- JPH0141439B2 JPH0141439B2 JP4139084A JP4139084A JPH0141439B2 JP H0141439 B2 JPH0141439 B2 JP H0141439B2 JP 4139084 A JP4139084 A JP 4139084A JP 4139084 A JP4139084 A JP 4139084A JP H0141439 B2 JPH0141439 B2 JP H0141439B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、エレクトロガス溶接を行う場合にお
いて、消耗電極に対し回転と同時に母材の板厚方
向の揺動を与えながら立向溶接を行う揺動を伴う
回転アーク立向溶接方法に関し、とくにその電極
位置の倣い方法に関するものである。
いて、消耗電極に対し回転と同時に母材の板厚方
向の揺動を与えながら立向溶接を行う揺動を伴う
回転アーク立向溶接方法に関し、とくにその電極
位置の倣い方法に関するものである。
従来のエレクトロガス溶接では開先はＶ形で最
小ギヤツプ10mm、開先角度20°程度で、アークは
開先断面積の重心近くを狙つて作業者が常時調整
し、揺動なしの施工法が多く採用されている。こ
の方法では消耗電極（ワイヤ）と溶着金属間にア
ークが発生し高温の溶融池で母材を溶融するの
で、適用板厚範囲は12〜30mm程度で、厚板ではア
ークと開先壁面との距離が離れるのでアーク発生
位置が開先中央から少しでもずれると溶込不足な
どの溶接欠陥が発生しやすい。そこで、アークが
常に開先中央の正しい位置に調整され、30mm超の
厚板でも溶込不足などの溶接欠陥の発生し難い溶
接方法が待望されているが未だ見当たらない。
小ギヤツプ10mm、開先角度20°程度で、アークは
開先断面積の重心近くを狙つて作業者が常時調整
し、揺動なしの施工法が多く採用されている。こ
の方法では消耗電極（ワイヤ）と溶着金属間にア
ークが発生し高温の溶融池で母材を溶融するの
で、適用板厚範囲は12〜30mm程度で、厚板ではア
ークと開先壁面との距離が離れるのでアーク発生
位置が開先中央から少しでもずれると溶込不足な
どの溶接欠陥が発生しやすい。そこで、アークが
常に開先中央の正しい位置に調整され、30mm超の
厚板でも溶込不足などの溶接欠陥の発生し難い溶
接方法が待望されているが未だ見当たらない。
消耗電極に対し一定の半径及び速度の回転を与
えながらアーク溶接を行う回転アーク溶接方法そ
れ自体については、例えば特開昭55−133871号公
報、特開昭57−91877号公報などで公知である。
えながらアーク溶接を行う回転アーク溶接方法そ
れ自体については、例えば特開昭55−133871号公
報、特開昭57−91877号公報などで公知である。
いま、このような従来の回転アーク溶接方法を
エレクトロガス溶接に適用する場合、母材の板厚
がある程度以上厚いときにはさらに板厚方向に電
極を揺動させる必要がある。この場合、電極ノズ
ルの位置を正しく調整しないと良好な溶込や表裏
ビードが得られないばかりか、はなはだしい場合
には電極ノズルの銅当金や開先壁などへの接触を
招くことになる。
エレクトロガス溶接に適用する場合、母材の板厚
がある程度以上厚いときにはさらに板厚方向に電
極を揺動させる必要がある。この場合、電極ノズ
ルの位置を正しく調整しないと良好な溶込や表裏
ビードが得られないばかりか、はなはだしい場合
には電極ノズルの銅当金や開先壁などへの接触を
招くことになる。
本発明は、従来技術の回転アーク溶接方法と板
厚方向の揺動方式を併せて採用してアークが開先
壁面に接近するので厚板でも上述の溶込不足など
が発生し難い方法と溶接中の高精度な開先倣い方
法に関するものである。したがつて、本発明の目
的は、消耗電極に対して回転と同時に母材板厚方
向の揺動を与えながらエレクトロガス溶接を行う
場合において、電極ノズルの位置が開先内で適正
な位置となるように自動的に調整して溶接するこ
とにより、上述のごとき溶込や表裏ビード形状不
良の発生を防止する揺動を伴う回転アーク立向溶
接方法を提供することにある。
厚方向の揺動方式を併せて採用してアークが開先
壁面に接近するので厚板でも上述の溶込不足など
が発生し難い方法と溶接中の高精度な開先倣い方
法に関するものである。したがつて、本発明の目
的は、消耗電極に対して回転と同時に母材板厚方
向の揺動を与えながらエレクトロガス溶接を行う
場合において、電極ノズルの位置が開先内で適正
な位置となるように自動的に調整して溶接するこ
とにより、上述のごとき溶込や表裏ビード形状不
良の発生を防止する揺動を伴う回転アーク立向溶
接方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本願の第１の発
明による揺動を伴う回転アーク溶接方法は、電極
に対し回転と同時に母材板厚方向の揺動を与えな
がらエレクトロガス溶接を行う場合において、上
記電極のアーク電流又はアーク電圧の波形を検出
し、該波形を上記回転の１周期ごとについて板厚
方向に前後半周期ごとに２等分し、その前半周期
ごとの波形を揺動中心より揺動前半周期の期間積
分して求めた値SFと、後半周期ごとの波形を揺動
中心より揺動後半周期の期間積分して求めた値SB
とを比較して、その差値があらかじめ設定した基
準値と等しくなるように上記揺動中心の位置を板
厚方向に修正しながら溶接を行うことを特徴とす
るものであり、さらに第２の発明は、第１の発明
による板厚方向の揺動中心倣いに加えて開先幅方
向の位置制御を加えたもので、上記のごとく検出
された波形を上記回転の１周期ごとについて開先
幅方向にも左右半周期ごとに２等分し、その左半
周期ごとの波形の平均値と、右半周期ごとの波形
の平均値とを比較して、その差値が零になるよう
に位置制御することを特徴とするものである。
明による揺動を伴う回転アーク溶接方法は、電極
に対し回転と同時に母材板厚方向の揺動を与えな
がらエレクトロガス溶接を行う場合において、上
記電極のアーク電流又はアーク電圧の波形を検出
し、該波形を上記回転の１周期ごとについて板厚
方向に前後半周期ごとに２等分し、その前半周期
ごとの波形を揺動中心より揺動前半周期の期間積
分して求めた値SFと、後半周期ごとの波形を揺動
中心より揺動後半周期の期間積分して求めた値SB
とを比較して、その差値があらかじめ設定した基
準値と等しくなるように上記揺動中心の位置を板
厚方向に修正しながら溶接を行うことを特徴とす
るものであり、さらに第２の発明は、第１の発明
による板厚方向の揺動中心倣いに加えて開先幅方
向の位置制御を加えたもので、上記のごとく検出
された波形を上記回転の１周期ごとについて開先
幅方向にも左右半周期ごとに２等分し、その左半
周期ごとの波形の平均値と、右半周期ごとの波形
の平均値とを比較して、その差値が零になるよう
に位置制御することを特徴とするものである。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本発明方法を実施するための自動立向
溶接装置の概略側面図で、第２図はその平面図で
ある。また、第２図においては、消耗電極の任意
の揺動位置における回転軌跡が併せて示されてい
る。これらの図において１は開先、２及び３は母
材、４及び５は固定銅当金及び摺動銅当金、６は
消耗電極で、電極ノズル７の中心Ａからの所定の
回転半径をもつ偏心位置に自動送給されるように
なつている。８はこの電極ノズル７を回転可能に
垂直に支持する回転装置で、通常の歯車機構より
なる。電極ノズル７の回転位置は、その上部に設
けられた回転位置検出器９により検出され、回転
の前後左右の４点でパルスを発信するようになつ
ている。１０は回転装置８の本体に揺動腕１１を
介して連結された揺動装置で、揺動腕１１の基端
を母材板厚方向に所定の周期及び振幅でＷ軸モー
タ１４によつて揺動させる作用を行う。１２は揺
動装置１０を先端に支持し、基端は開先幅方向に
摺動可能なＸ軸スライダ１３に支持されている。
１５はＸ軸スライダ１３の駆動用のＸ軸モータで
ある。これらの機構によつて電極ノズル７の中心
位置Ａのずれを板厚方向および開先幅方向に修正
することができる。なお１６はこの溶接装置全体
を鉛直方向に移動させる台車に相当する。
溶接装置の概略側面図で、第２図はその平面図で
ある。また、第２図においては、消耗電極の任意
の揺動位置における回転軌跡が併せて示されてい
る。これらの図において１は開先、２及び３は母
材、４及び５は固定銅当金及び摺動銅当金、６は
消耗電極で、電極ノズル７の中心Ａからの所定の
回転半径をもつ偏心位置に自動送給されるように
なつている。８はこの電極ノズル７を回転可能に
垂直に支持する回転装置で、通常の歯車機構より
なる。電極ノズル７の回転位置は、その上部に設
けられた回転位置検出器９により検出され、回転
の前後左右の４点でパルスを発信するようになつ
ている。１０は回転装置８の本体に揺動腕１１を
介して連結された揺動装置で、揺動腕１１の基端
を母材板厚方向に所定の周期及び振幅でＷ軸モー
タ１４によつて揺動させる作用を行う。１２は揺
動装置１０を先端に支持し、基端は開先幅方向に
摺動可能なＸ軸スライダ１３に支持されている。
１５はＸ軸スライダ１３の駆動用のＸ軸モータで
ある。これらの機構によつて電極ノズル７の中心
位置Ａのずれを板厚方向および開先幅方向に修正
することができる。なお１６はこの溶接装置全体
を鉛直方向に移動させる台車に相当する。
次に、本発明の方法を上記溶接装置の動作とと
もに説明する。第１図、第２図に示すように、開
先１内に電極ノズル７を鉛直に挿入し、回転装置
８により電極ノズル７を回転させながら揺動装置
１０によつて開先１の形状に適合した位置Ｏ（第
１図参照）を中心として母材板厚方向に揺動させ
る。消耗電極６はこの電極ノズル７に対して所定
の回転半径をもつ偏心位置に自動送給されるの
で、電極６に対し一定の回転と同時に母材板厚方
向の揺動を与えながら開先１のエレクトロガス溶
接を行うことができる。
もに説明する。第１図、第２図に示すように、開
先１内に電極ノズル７を鉛直に挿入し、回転装置
８により電極ノズル７を回転させながら揺動装置
１０によつて開先１の形状に適合した位置Ｏ（第
１図参照）を中心として母材板厚方向に揺動させ
る。消耗電極６はこの電極ノズル７に対して所定
の回転半径をもつ偏心位置に自動送給されるの
で、電極６に対し一定の回転と同時に母材板厚方
向の揺動を与えながら開先１のエレクトロガス溶
接を行うことができる。
而して、この場合において揺動中心位置Ｏは、
開先１の形状に適合させて所定の位置にあらかじ
め設定されている。しかし、溶接の進行に伴い何
らかの原因によつてその揺動中心位置がずれたと
きにはそのずれを母材板厚方向に修正しつつ倣わ
せる必要がある。すなわち、例えば揺動中心位置
Ｏは一般に板厚の中心に設定され、その揺動中心
位置Ｏがが第２図において左側（Ｆ側）へずれる
と右端部（Ｂ側）の溶込不足を生じ、裏面ビード
形状の不良をまねくし、逆に右側（Ｂ側）へずれ
ると左端部（Ｆ側）の溶込不足を生じ、表面ビー
ド形状の不良をまねくことになる。また、揺動中
心位置Ｏが板厚中心線上より上側（Ｒ側）へずれ
ると下側（Ｌ側）の開先壁の溶込不足を生じ、逆
に下側（Ｌ側）へずれると上側（Ｒ側）の開先壁
の溶込不足を生じ、いずれも表裏ビード形状が不
良となるおそれがある。
開先１の形状に適合させて所定の位置にあらかじ
め設定されている。しかし、溶接の進行に伴い何
らかの原因によつてその揺動中心位置がずれたと
きにはそのずれを母材板厚方向に修正しつつ倣わ
せる必要がある。すなわち、例えば揺動中心位置
Ｏは一般に板厚の中心に設定され、その揺動中心
位置Ｏがが第２図において左側（Ｆ側）へずれる
と右端部（Ｂ側）の溶込不足を生じ、裏面ビード
形状の不良をまねくし、逆に右側（Ｂ側）へずれ
ると左端部（Ｆ側）の溶込不足を生じ、表面ビー
ド形状の不良をまねくことになる。また、揺動中
心位置Ｏが板厚中心線上より上側（Ｒ側）へずれ
ると下側（Ｌ側）の開先壁の溶込不足を生じ、逆
に下側（Ｌ側）へずれると上側（Ｒ側）の開先壁
の溶込不足を生じ、いずれも表裏ビード形状が不
良となるおそれがある。
そこで、まず、本発明の揺動中心位置の倣い制
御は次のようにして行うものである。すなわち、
電極ノズル７の揺動中、回転アークのアーク電流
またはアーク電圧を検出し、その波形を、第２図
において、電極６の回転の１周期ごとに、開先幅
方向の中心線ａに対して前半周期と後半周期に２
等分し、回転の前半周期ごとの波形を揺動中心位
置Ｏより揺動前半周期の期間積分して面積SFを求
め、一方、回転の後半周期ごとの波形を揺動中心
位置Ｏより揺動前半周期の期間積分して面積SBを
求める。そして、積分値SFとSBが等しくなるよう
に揺動中心位置Ｏを母材板厚方向の正しい位置に
修正するものである。
御は次のようにして行うものである。すなわち、
電極ノズル７の揺動中、回転アークのアーク電流
またはアーク電圧を検出し、その波形を、第２図
において、電極６の回転の１周期ごとに、開先幅
方向の中心線ａに対して前半周期と後半周期に２
等分し、回転の前半周期ごとの波形を揺動中心位
置Ｏより揺動前半周期の期間積分して面積SFを求
め、一方、回転の後半周期ごとの波形を揺動中心
位置Ｏより揺動前半周期の期間積分して面積SBを
求める。そして、積分値SFとSBが等しくなるよう
に揺動中心位置Ｏを母材板厚方向の正しい位置に
修正するものである。
いま、揺動中心位置Ｏの母材板厚方向の位置ず
れがなく正確な倣いが行われている場合には、揺
動の左側反転位置におけるアーク回転位置Cf点と
銅当金４間の距離及び揺動の右側反転位置におけ
るアーク回転位置Cr点と銅当金５間の距離は等し
いので、その両点における検出波形はほぼ同形と
なり、回転の前半周期の積分値SFと後半周期の積
分値SBもほぼ同じになる。しかし、揺動中心位置
Ｏが左側へずれた場合は、電極６は左側反転位置
では左側の銅当金４へより接近し、右側反転位置
では右側の銅当金５からさらに離れることにな
り、上記２つの距離の間に差が生じる。例えば、
アーク電流波形を検出する場合については、検出
された電流波形が揺動の左端（Ｆ側）ではアーク
回転位置Cf点で溶接電流値が増大し、積分値SFは
上記の正常な場合に比べて増大する。一方、揺動
の右端（Ｂ側）ではアーク回転位置Cr点で溶接電
流値が減少し、積分値SBは上記の正常な場合に比
べて減少する。つまり、SF＞SBとなる。
れがなく正確な倣いが行われている場合には、揺
動の左側反転位置におけるアーク回転位置Cf点と
銅当金４間の距離及び揺動の右側反転位置におけ
るアーク回転位置Cr点と銅当金５間の距離は等し
いので、その両点における検出波形はほぼ同形と
なり、回転の前半周期の積分値SFと後半周期の積
分値SBもほぼ同じになる。しかし、揺動中心位置
Ｏが左側へずれた場合は、電極６は左側反転位置
では左側の銅当金４へより接近し、右側反転位置
では右側の銅当金５からさらに離れることにな
り、上記２つの距離の間に差が生じる。例えば、
アーク電流波形を検出する場合については、検出
された電流波形が揺動の左端（Ｆ側）ではアーク
回転位置Cf点で溶接電流値が増大し、積分値SFは
上記の正常な場合に比べて増大する。一方、揺動
の右端（Ｂ側）ではアーク回転位置Cr点で溶接電
流値が減少し、積分値SBは上記の正常な場合に比
べて減少する。つまり、SF＞SBとなる。
したがつて、SF−SB＝０になるように揺動中心
位置を移動制御するものである。このとき、積分
値SF，SBは最大値でもＮ個の平均値でも良い。ま
た、揺動中心位置が上記と反対に右側へずれた場
合でも同様に位置の修正ができる。さらにアーク
電流波形の代りにアーク電圧波形を用いても同様
に倣い制御ができる。
位置を移動制御するものである。このとき、積分
値SF，SBは最大値でもＮ個の平均値でも良い。ま
た、揺動中心位置が上記と反対に右側へずれた場
合でも同様に位置の修正ができる。さらにアーク
電流波形の代りにアーク電圧波形を用いても同様
に倣い制御ができる。
この倣い制御方法を次に第３図の実施例に従つ
て説明する。第３図は母材板厚方向のずれを修正
する揺動倣いのための制御ブロツク図である。同
図において１７は電極６のアーク電流又はアーク
電圧の波形の検出器、１８は検出された出力波形
から脈流成分をとりだすための基準値発生器、１
９はこれらの検出波形と基準値の差動増幅器、２
０は差動増幅器１９の出力波形を電極６の回転の
１周期ごとについて母材板厚方向の前半部（Ｆ
側）と後半部（Ｂ側）に２等分するための切換ス
イツチで、上記電極ノズル７の回転位置を回転位
置検出器９によつて検出し、その回転位置信号に
よつてＦ側とＢ側に交互に切換えられる。２１は
Ｆ側積分器で、電極６の回転の前半周期ごとの波
形を揺動中心位置より揺動前半周期の期間、積分
する。この積分値SFは次の差動増幅器２３に入力
される。２２はＢ側積分器で、電極６の回転の後
半周期ごとの波形を揺動中心位置より揺動後半周
期の期間、積分する。この積分値SBは上記と同様
に差動増幅器２３に入力され、ここでSFとSBを比
較する。Ｆ側積分器２１及びＢ側積分器２２それ
ぞれの前記動作期間は揺動中心と左右端位置でパ
ルスを発生するタイミングパルス発生器２４によ
つて定められる。２５は差動増幅器で、この差動
増幅器２５によつて上記積分値SF，SBの差動増幅
出力と、開先形状に適合する揺動中心位置を示す
あらかじめ設定された基準値２６とを比較する。
２７は、差動増幅器２５の差動出力がゼロとなる
ように揺動中心位置を制御しつつ、Ｗ軸モータ１
４を駆動する駆動制御器である。
て説明する。第３図は母材板厚方向のずれを修正
する揺動倣いのための制御ブロツク図である。同
図において１７は電極６のアーク電流又はアーク
電圧の波形の検出器、１８は検出された出力波形
から脈流成分をとりだすための基準値発生器、１
９はこれらの検出波形と基準値の差動増幅器、２
０は差動増幅器１９の出力波形を電極６の回転の
１周期ごとについて母材板厚方向の前半部（Ｆ
側）と後半部（Ｂ側）に２等分するための切換ス
イツチで、上記電極ノズル７の回転位置を回転位
置検出器９によつて検出し、その回転位置信号に
よつてＦ側とＢ側に交互に切換えられる。２１は
Ｆ側積分器で、電極６の回転の前半周期ごとの波
形を揺動中心位置より揺動前半周期の期間、積分
する。この積分値SFは次の差動増幅器２３に入力
される。２２はＢ側積分器で、電極６の回転の後
半周期ごとの波形を揺動中心位置より揺動後半周
期の期間、積分する。この積分値SBは上記と同様
に差動増幅器２３に入力され、ここでSFとSBを比
較する。Ｆ側積分器２１及びＢ側積分器２２それ
ぞれの前記動作期間は揺動中心と左右端位置でパ
ルスを発生するタイミングパルス発生器２４によ
つて定められる。２５は差動増幅器で、この差動
増幅器２５によつて上記積分値SF，SBの差動増幅
出力と、開先形状に適合する揺動中心位置を示す
あらかじめ設定された基準値２６とを比較する。
２７は、差動増幅器２５の差動出力がゼロとなる
ように揺動中心位置を制御しつつ、Ｗ軸モータ１
４を駆動する駆動制御器である。
したがつて、第３図の制御回路を用いれば電極
ノズル７の揺動中心位置がずれたときには、上記
のようにして求めた積分値SFとSBの差値があらか
じめ設定された基準値２６と異なつてくるので、
両者が等しくなるようにＷ軸ドライバ２７を介し
てＷ軸モータ１４を駆動し、母材板厚方向に電極
ノズル７の揺動中心位置の修正を行うのである。
この動作は揺動半周期ごとに行なわれるので正確
な揺動倣いを行うことができる。
ノズル７の揺動中心位置がずれたときには、上記
のようにして求めた積分値SFとSBの差値があらか
じめ設定された基準値２６と異なつてくるので、
両者が等しくなるようにＷ軸ドライバ２７を介し
てＷ軸モータ１４を駆動し、母材板厚方向に電極
ノズル７の揺動中心位置の修正を行うのである。
この動作は揺動半周期ごとに行なわれるので正確
な揺動倣いを行うことができる。
次に、本発明の開先幅方向の倣い制御について
も上述の揺動中心位置倣い制御と同様に考えるこ
とができる。すなわち、第２図において、揺動軸
が開先１の中心線と一致している場合には、アー
ク回転位置CRとＲ側の開先壁面間の距離及びア
ーク回転位置CLとＬ側の開先壁面間の距離は等
しい。
も上述の揺動中心位置倣い制御と同様に考えるこ
とができる。すなわち、第２図において、揺動軸
が開先１の中心線と一致している場合には、アー
ク回転位置CRとＲ側の開先壁面間の距離及びア
ーク回転位置CLとＬ側の開先壁面間の距離は等
しい。
したがつて、上記のように検出された波形を、
電極６の回転の１周期ごとに、板厚方向の中心線
ｂに対して右半周期と左半周期に２等分し、右半
周期ごとの積分値SRと左半周期ごとの積分値SLを
求め、両積分値あるいは平均値を比較すれば両値
はほぼ等しくなる。しかし、揺動軸が例えば上側
（Ｒ側）へずれた場合には、上記２つの距離が異
なつてくるため、CR点では溶接電流値が増大し、
CLでは逆に減少する。したがつて、SR＞SLとな
る。そこで、SR−SL＝０となるように揺動軸の位
置の修正を行うのである。また、揺動軸が下側
（Ｌ側）へずれた場合も同様に行うことができる。
上記の母材板厚方向の揺動倣いと共に、開先幅方
向のずれを修正するには、第４図に示すように、
第３図の制御ブロツク図に開先幅方向の制御ブツ
ク図を結合したものとすることによつて、行うこ
とができる。この場合において電極ノズル７は開
先幅方向には揺動しないので、検出されたアーク
電流又はアーク電圧の波形を回転の１周期ごとに
ついて開先幅方向に左半周期部（Ｌ側）と右半周
期部（Ｒ側）に２等分し、その左半周期ごとの平
均値２８と右半周期ごとの平均値２９を差動増幅
器３０にかけ、両者の差値が零になるようにＸ軸
ドライバ３１を介してＸ軸モータ１５を駆動すれ
ばよい。これによつて、電極ノズル７の中心位置
のずれは母材板厚のみならず開先幅方向にも修正
されるので、より正確な倣い溶接を実現できる。
なお第４図において第３図と同一符号は同一のも
のを示し、説明は省略する。
電極６の回転の１周期ごとに、板厚方向の中心線
ｂに対して右半周期と左半周期に２等分し、右半
周期ごとの積分値SRと左半周期ごとの積分値SLを
求め、両積分値あるいは平均値を比較すれば両値
はほぼ等しくなる。しかし、揺動軸が例えば上側
（Ｒ側）へずれた場合には、上記２つの距離が異
なつてくるため、CR点では溶接電流値が増大し、
CLでは逆に減少する。したがつて、SR＞SLとな
る。そこで、SR−SL＝０となるように揺動軸の位
置の修正を行うのである。また、揺動軸が下側
（Ｌ側）へずれた場合も同様に行うことができる。
上記の母材板厚方向の揺動倣いと共に、開先幅方
向のずれを修正するには、第４図に示すように、
第３図の制御ブロツク図に開先幅方向の制御ブツ
ク図を結合したものとすることによつて、行うこ
とができる。この場合において電極ノズル７は開
先幅方向には揺動しないので、検出されたアーク
電流又はアーク電圧の波形を回転の１周期ごとに
ついて開先幅方向に左半周期部（Ｌ側）と右半周
期部（Ｒ側）に２等分し、その左半周期ごとの平
均値２８と右半周期ごとの平均値２９を差動増幅
器３０にかけ、両者の差値が零になるようにＸ軸
ドライバ３１を介してＸ軸モータ１５を駆動すれ
ばよい。これによつて、電極ノズル７の中心位置
のずれは母材板厚のみならず開先幅方向にも修正
されるので、より正確な倣い溶接を実現できる。
なお第４図において第３図と同一符号は同一のも
のを示し、説明は省略する。
以上のように、本発明によれば、消耗電極に対
し回転と同時に母材板厚方向の揺動を与えながら
エレクトロガス溶接を行う場合において、その電
極ノズルの揺動中心位置のずれを揺動半周期ごと
に修正し、開先形状に適合した位置で揺動倣いを
行わせることができるので、溶接欠陥のない良好
な立向溶接を行うことができる。また、電極ノズ
ルの中心を板厚方向の倣いと共に開先幅方向にも
倣わせる場合には一層良好に立向溶接を行うこと
ができる。
し回転と同時に母材板厚方向の揺動を与えながら
エレクトロガス溶接を行う場合において、その電
極ノズルの揺動中心位置のずれを揺動半周期ごと
に修正し、開先形状に適合した位置で揺動倣いを
行わせることができるので、溶接欠陥のない良好
な立向溶接を行うことができる。また、電極ノズ
ルの中心を板厚方向の倣いと共に開先幅方向にも
倣わせる場合には一層良好に立向溶接を行うこと
ができる。
第１図は本発明方法を実施するための自動立向
溶接装置の概略正面図、第２図は同平面図、第３
図は本願の第１の発明に使用する制御ブツク図、
第４図は同じく第２の発明に使用する制御ブツク
図である。 １：開先、２，３：母材、４，５：銅当金、
６：電極、７：電極ノズル、８：回転装置、９：
回転位置検出器、１０：揺動装置（Ｗ軸）、１
１：揺動腕、１２：アーム、１３：Ｘ軸スライ
ダ、１４：Ｗ軸モータ、１５：Ｘ軸モータ、１
６：台車、１７：アーク電流又はアーク電圧波形
検出器、１８：基準値発生器、１９：差動増幅
器、２０：切換スイツチ、２１：Ｆ側積分器、２
２：Ｂ側積分器、２３：差動増幅器、２４：タイ
ミングパルス発生器、２５：差動増幅器、２６：
基準値発生器、２７：Ｗ軸駆動制御器、２８：Ｌ
側平均値、２９：Ｒ側平均値、３０：差動増幅
器、３１：Ｘ軸ドライバ。
溶接装置の概略正面図、第２図は同平面図、第３
図は本願の第１の発明に使用する制御ブツク図、
第４図は同じく第２の発明に使用する制御ブツク
図である。 １：開先、２，３：母材、４，５：銅当金、
６：電極、７：電極ノズル、８：回転装置、９：
回転位置検出器、１０：揺動装置（Ｗ軸）、１
１：揺動腕、１２：アーム、１３：Ｘ軸スライ
ダ、１４：Ｗ軸モータ、１５：Ｘ軸モータ、１
６：台車、１７：アーク電流又はアーク電圧波形
検出器、１８：基準値発生器、１９：差動増幅
器、２０：切換スイツチ、２１：Ｆ側積分器、２
２：Ｂ側積分器、２３：差動増幅器、２４：タイ
ミングパルス発生器、２５：差動増幅器、２６：
基準値発生器、２７：Ｗ軸駆動制御器、２８：Ｌ
側平均値、２９：Ｒ側平均値、３０：差動増幅
器、３１：Ｘ軸ドライバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 消耗電極に対し回転と同時に母材板厚方向の
揺動を与えながらエレクトロガス溶接を行う場合
において、 アーク電流又はアーク電圧の波形を検出し、該
波形を上記回転の１周期ごとについて板厚方向に
前後半周期毎に２等分し、その前半周期ごとの波
形を揺動中心より揺動前半周期の期間積分して求
めた値SFと、上記回転の後半周期ごとの波形を揺
動中心より揺動後半周期の期間積分して求めた値
SBとを比較して、その差値があらかじめ設定した
基準値と等しくなるように上記揺動中心の位置を
板厚方向に修正しながら溶接を行うことを特徴と
する揺動を伴う回転アーク立向溶接方法。 ２ 消耗電極に対し回転と同時に母材板厚方向の
揺動を与えながらエレクトロガス溶接を行う場合
において、 アーク電流又はアーク電圧の波形を検出し、該
波形を上記回転の１周期ごとについて板厚方向に
前後半周期毎に２等分し、その前半周期ごとの波
形を揺動中心より揺動前半周期の期間積分して求
めた値SFと、上記回転の後半周期ごとの波形を揺
動中心より後半周期の期間積分して求めた値SBと
を比較して、その差値があらかじめ設定した基準
値と等しくなるように上記揺動中心の位置を板厚
方向に修正し、さらに上記のように検出された波
形を上記回転の１周期ごとについて開先幅方向に
左右半周期ごとに２等分し、その左半周期ごとの
波形の平均値と、右半周期ごとの波形の平均値と
を比較して、その差値が零になるように上記揺動
中心の位置を開先幅方向に修正しながら溶接を行
うことを特徴とする揺動を伴う回転アーク立向溶
接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139084A JPS60187473A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 揺動を伴う回転ア−ク立向溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139084A JPS60187473A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 揺動を伴う回転ア−ク立向溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187473A JPS60187473A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH0141439B2 true JPH0141439B2 (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12607045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4139084A Granted JPS60187473A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 揺動を伴う回転ア−ク立向溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187473A (ja) |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4139084A patent/JPS60187473A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187473A (ja) | 1985-09-24 |
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