JPH0249831B2 - - Google Patents
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- JPH0249831B2 JPH0249831B2 JP57057328A JP5732882A JPH0249831B2 JP H0249831 B2 JPH0249831 B2 JP H0249831B2 JP 57057328 A JP57057328 A JP 57057328A JP 5732882 A JP5732882 A JP 5732882A JP H0249831 B2 JPH0249831 B2 JP H0249831B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- welding
- groove
- block
- swinging
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
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- 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】
この発明は、電極を被溶接材に形成された開先
の幅方向に揺動させながら溶接を行うアーク溶接
方法に関するものである。
の幅方向に揺動させながら溶接を行うアーク溶接
方法に関するものである。
電極を被溶接材に形成された開先の幅方向に揺
動させながらアーク溶接を行なう場合、溶接電流
または溶接電圧は、開先の形状に応じて変動す
る。この変動する溶接電流または溶接電圧を検出
し、その検出信号によつて電極の開先面に対する
倣い、電極高さの制御、開先断面積に応じた溶着
金属の制御等を行なう方法が本出願人によつて開
発され、数多く特許出願されている。
動させながらアーク溶接を行なう場合、溶接電流
または溶接電圧は、開先の形状に応じて変動す
る。この変動する溶接電流または溶接電圧を検出
し、その検出信号によつて電極の開先面に対する
倣い、電極高さの制御、開先断面積に応じた溶着
金属の制御等を行なう方法が本出願人によつて開
発され、数多く特許出願されている。
しかしながら、上述の方法により実際の溶接作
業を行なうに当り、被溶接材の開先形状が、溶接
線方向に向けて必ずしも一定ではなく、突合わさ
れた被溶接材相互間が離隔して開先にギヤツプの
生ずることがある。
業を行なうに当り、被溶接材の開先形状が、溶接
線方向に向けて必ずしも一定ではなく、突合わさ
れた被溶接材相互間が離隔して開先にギヤツプの
生ずることがある。
このような開先にギヤツプが生じている状態の
ときに、電極を一定の幅で揺動させながら溶接を
行なうと、生成した溶接ビードが好ましい形状と
はならず、かつビードの高さも変動する。この結
果、次層の溶接を困難にし、遂には溶込み不足、
アンダーカツト等の溶接欠陥が発生する。
ときに、電極を一定の幅で揺動させながら溶接を
行なうと、生成した溶接ビードが好ましい形状と
はならず、かつビードの高さも変動する。この結
果、次層の溶接を困難にし、遂には溶込み不足、
アンダーカツト等の溶接欠陥が発生する。
第１図イは、突合わされた被溶接材３，４間に
ギヤツプがなく、開先２が正常状態のときの電極
１の揺動状態を示す図で、５は裏当金であり、電
極１が開先２をその幅方向に一定幅Ｗで揺動する
と、電極１が開先２の右端Ｒ、中央Ｃ、左端Ｌに
位置したときの溶接電流は第１図ロに示す波形と
なる。
ギヤツプがなく、開先２が正常状態のときの電極
１の揺動状態を示す図で、５は裏当金であり、電
極１が開先２をその幅方向に一定幅Ｗで揺動する
と、電極１が開先２の右端Ｒ、中央Ｃ、左端Ｌに
位置したときの溶接電流は第１図ロに示す波形と
なる。
第１図ロにおいて縦軸は溶接電流値、横軸は電
極の位置で、図面に示す如く、溶接電流は開先２
の中央Ｃでもつとも低く、右端Ｒおよび左端Ｌで
もつとも高い波形を示す。このときの最高電流値
I2と最低電流値I1との差ΔIが所定の値を示してい
るときは、電着したビードａの形状は第１図ハに
示した望ましい状態となつている。
極の位置で、図面に示す如く、溶接電流は開先２
の中央Ｃでもつとも低く、右端Ｒおよび左端Ｌで
もつとも高い波形を示す。このときの最高電流値
I2と最低電流値I1との差ΔIが所定の値を示してい
るときは、電着したビードａの形状は第１図ハに
示した望ましい状態となつている。
しかしながら第２図イに示すように、被溶接材
３，４間にギヤツプＧが存在している状態で、電
極１が開先２を幅方向に第１図と同じ一定幅Ｗで
揺動すると、開先２の右端R1中央C1右端Ｌにお
ける溶接電流は、第２図ロに示す如く、最高電流
値I3と最低電流値I1との差ΔI′が小さい値となり、
開先倣い等の制御信号として検出しにくくなるば
かりか、溶着したビードa′の形状が第２図ハに示
した凸型の悪い形状となり、次層の溶接に悪影響
を及ぼす。
３，４間にギヤツプＧが存在している状態で、電
極１が開先２を幅方向に第１図と同じ一定幅Ｗで
揺動すると、開先２の右端R1中央C1右端Ｌにお
ける溶接電流は、第２図ロに示す如く、最高電流
値I3と最低電流値I1との差ΔI′が小さい値となり、
開先倣い等の制御信号として検出しにくくなるば
かりか、溶着したビードa′の形状が第２図ハに示
した凸型の悪い形状となり、次層の溶接に悪影響
を及ぼす。
本発明者等は、上述した問題を解決すべく研究
を重ねた結果、被溶接材間に生じたギヤツプの幅
に応じて、開先内を幅方向に揺動する電極の揺動
幅を変え、溶接電流の最高値と最低値との差を常
に所定の基準値となるように制御すれば上述した
問題が解決されることを知見した。
を重ねた結果、被溶接材間に生じたギヤツプの幅
に応じて、開先内を幅方向に揺動する電極の揺動
幅を変え、溶接電流の最高値と最低値との差を常
に所定の基準値となるように制御すれば上述した
問題が解決されることを知見した。
この発明は上記知見に基づいてなされたもので
あつて、電極を開先の幅方向に揺動させながら溶
接線方向に移動させ、前記電極を流れる溶接電流
または前記電極の溶接電圧を検出し、その検出信
号より、前記電極を開先面に倣わせて溶接を行な
うアーク溶接方法において、 トーチを支持しそして揺動させるための水平ネ
ジ棒を有する揺動ブロツクと、前記揺動ブロツク
を支持し、前記揺動ブロツクを上下動させるため
の垂直ネジ棒を有するＹ軸ブロツクと、一端に前
記Ｙ軸ブロツクが固定された、前記Ｙ軸ブロツク
および前記揺動ブロツクを水平移動させるための
水平ネジ棒を有するＸ軸ブロツクとからなるトー
チ駆動機構により、前記電極が開先の中心部に位
置したときの検出信号と、前記電極を揺動させる
ための駆動機構として、トーチを支持しそして揺
動させるための水平ネジ棒を有する揺動ブロツク
と、前記揺動ブロツクを支持し、前記揺動ブロツ
クを上下動させるための垂直ネジ棒を有するＹ軸
ブロツクと、一端に前記Ｙ軸ブロツクが固定され
た、前記Ｙ軸ブロツクおよび前記揺動ブロツクを
水平移動させるための水平ネジ棒を有するＸ軸ブ
ロツクとからなるトーチ駆動機構を使用し、 前記電極の、検出された溶接電流または溶接電
圧が、予め設定された基準値と一致するように、
前記Ｙ軸ブロツクを制御して、前記電極を開先面
から所定の高さに位置させ、 前記電極の、揺動中心を基点とした一方の半周
期の検出された溶接電流または溶接電圧と、揺動
中心を基点とした他方の半周期の検出された溶接
電流または溶接電圧との差が零となるように、前
記Ｘ軸ブロツクを制御して、前記電極の揺動中心
を、開先の幅方向中心に位置させ、 前記電極が開先の中心部に位置したときの、溶
接電流、溶接電圧およびトーチ軸の垂直方向の変
位の何れか１つになる検出信号と、前記電極が開
先の端部に位置したときの、溶接電流、溶接電圧
およびトーチ軸の垂直方向の変位の何れか１つに
よる検出信号との差が基準値と一致するように、
前記揺動ブロツクを制御することによつて、前記
電極の揺動幅を制御することに特徴を有するもの
である。
あつて、電極を開先の幅方向に揺動させながら溶
接線方向に移動させ、前記電極を流れる溶接電流
または前記電極の溶接電圧を検出し、その検出信
号より、前記電極を開先面に倣わせて溶接を行な
うアーク溶接方法において、 トーチを支持しそして揺動させるための水平ネ
ジ棒を有する揺動ブロツクと、前記揺動ブロツク
を支持し、前記揺動ブロツクを上下動させるため
の垂直ネジ棒を有するＹ軸ブロツクと、一端に前
記Ｙ軸ブロツクが固定された、前記Ｙ軸ブロツク
および前記揺動ブロツクを水平移動させるための
水平ネジ棒を有するＸ軸ブロツクとからなるトー
チ駆動機構により、前記電極が開先の中心部に位
置したときの検出信号と、前記電極を揺動させる
ための駆動機構として、トーチを支持しそして揺
動させるための水平ネジ棒を有する揺動ブロツク
と、前記揺動ブロツクを支持し、前記揺動ブロツ
クを上下動させるための垂直ネジ棒を有するＹ軸
ブロツクと、一端に前記Ｙ軸ブロツクが固定され
た、前記Ｙ軸ブロツクおよび前記揺動ブロツクを
水平移動させるための水平ネジ棒を有するＸ軸ブ
ロツクとからなるトーチ駆動機構を使用し、 前記電極の、検出された溶接電流または溶接電
圧が、予め設定された基準値と一致するように、
前記Ｙ軸ブロツクを制御して、前記電極を開先面
から所定の高さに位置させ、 前記電極の、揺動中心を基点とした一方の半周
期の検出された溶接電流または溶接電圧と、揺動
中心を基点とした他方の半周期の検出された溶接
電流または溶接電圧との差が零となるように、前
記Ｘ軸ブロツクを制御して、前記電極の揺動中心
を、開先の幅方向中心に位置させ、 前記電極が開先の中心部に位置したときの、溶
接電流、溶接電圧およびトーチ軸の垂直方向の変
位の何れか１つになる検出信号と、前記電極が開
先の端部に位置したときの、溶接電流、溶接電圧
およびトーチ軸の垂直方向の変位の何れか１つに
よる検出信号との差が基準値と一致するように、
前記揺動ブロツクを制御することによつて、前記
電極の揺動幅を制御することに特徴を有するもの
である。
次に、この発明を実施例により図面と共に説明
する。
する。
第３図はこの発明方法に使用するトーチ駆動機
構の一例を示す概要図である。図面において、１
は電極、３，４は被溶接材、２は開先、５は裏当
金、６は溶接トーチ、７は溶接電源、８，９はケ
ーブル、１０はトーチ軸、１１はトーチ軸支持ブ
ロツク、１２はトーチ軸１０の揺動ブロツク、１
４は揺動ブロツク１２に設けられた水平ネジ棒、
１３はトーチ軸１０を支持ブロツク１１の部分で
水平ネジ棒１４により一定の幅Ｗで左右に揺動さ
せるためのモータ、１５はＹ軸ブロツクである。
構の一例を示す概要図である。図面において、１
は電極、３，４は被溶接材、２は開先、５は裏当
金、６は溶接トーチ、７は溶接電源、８，９はケ
ーブル、１０はトーチ軸、１１はトーチ軸支持ブ
ロツク、１２はトーチ軸１０の揺動ブロツク、１
４は揺動ブロツク１２に設けられた水平ネジ棒、
１３はトーチ軸１０を支持ブロツク１１の部分で
水平ネジ棒１４により一定の幅Ｗで左右に揺動さ
せるためのモータ、１５はＹ軸ブロツクである。
Ｙ軸ブロツク１５は揺動ブロツク１２の一端１
２′が螺着されて揺動ブロツク１２を支持する垂
直ネジ棒１６を有し、その上部には垂直ネジ棒１
６を回転させるモータ１７が設けられていて、前
記モータ１７の駆動による垂直ネジ棒１６の回転
により、トーチ軸１０を上下動させる。
２′が螺着されて揺動ブロツク１２を支持する垂
直ネジ棒１６を有し、その上部には垂直ネジ棒１
６を回転させるモータ１７が設けられていて、前
記モータ１７の駆動による垂直ネジ棒１６の回転
により、トーチ軸１０を上下動させる。
１８はその一端にＹ軸ブロツク１５が固着され
たＸ軸ブロツクで、Ｘ軸ブロツク１８は水平ネジ
棒２０と、水平ネジ棒２０を回転させるためのモ
ータ１９とを有し、前記水平ネジ棒２０は図示さ
れていない溶接台車に設けられた支持ブロツク２
１に螺合されている。従つて、モータ１９の駆動
により水平ネジ棒２０を回転させると、Ｘ軸ブロ
ツク１８はＸ方向に移動し、これに伴つてＹ軸ブ
ロツク１５およびＹ軸ブロツク１５の垂直ネジ棒
１６に螺合されている揺動ブロツク１２並びに揺
動ブロツク１２の水平ネジ棒１４に螺合されてい
るトーチ軸１０は、共に水平移動する。この結果
トーチ軸１０の先端に取付けられた溶接トーチ６
から突出する電極１は、開先２を幅方向に移動
し、かくして電極１の揺動中心は、開先２の中心
に設定される。なお、２２は溶接電流検出器、２
３は溶接電圧検出器で、この発明における検出信
号は、溶接電流または溶接電圧の何れでもよい。
たＸ軸ブロツクで、Ｘ軸ブロツク１８は水平ネジ
棒２０と、水平ネジ棒２０を回転させるためのモ
ータ１９とを有し、前記水平ネジ棒２０は図示さ
れていない溶接台車に設けられた支持ブロツク２
１に螺合されている。従つて、モータ１９の駆動
により水平ネジ棒２０を回転させると、Ｘ軸ブロ
ツク１８はＸ方向に移動し、これに伴つてＹ軸ブ
ロツク１５およびＹ軸ブロツク１５の垂直ネジ棒
１６に螺合されている揺動ブロツク１２並びに揺
動ブロツク１２の水平ネジ棒１４に螺合されてい
るトーチ軸１０は、共に水平移動する。この結果
トーチ軸１０の先端に取付けられた溶接トーチ６
から突出する電極１は、開先２を幅方向に移動
し、かくして電極１の揺動中心は、開先２の中心
に設定される。なお、２２は溶接電流検出器、２
３は溶接電圧検出器で、この発明における検出信
号は、溶接電流または溶接電圧の何れでもよい。
第４図は、本発明方法の一実施例であつて、本
出願人が先に特許出願した溶接電流または溶接電
圧を検知する方式によるアーク溶接法（特開昭54
−26261）に、この発明を組合せた場合の制御ブ
ロツク図である。
出願人が先に特許出願した溶接電流または溶接電
圧を検知する方式によるアーク溶接法（特開昭54
−26261）に、この発明を組合せた場合の制御ブ
ロツク図である。
図面において、２２は電極１の溶接電流を検出
する電流検出器（電流検出器２２に替え溶接電圧
を検出する電圧検出器２３を使用してもよい）、
２４は電流検出器２２の出力の高周波ノイズを除
去するノイズ除去回路、２５は検出した溶接電流
を揺動の周期に同期して時間積分する積分器であ
る。
する電流検出器（電流検出器２２に替え溶接電圧
を検出する電圧検出器２３を使用してもよい）、
２４は電流検出器２２の出力の高周波ノイズを除
去するノイズ除去回路、２５は検出した溶接電流
を揺動の周期に同期して時間積分する積分器であ
る。
積分器２５の出力は、基準信号源２６からの基
準信号と差動増幅器２７で比較され、積分器出力
１／Ｔ∫T 0Idt（Ｔ：トーチの１サイクル揺動の周期、 Ｉ：溶接電流）が基準値となるように、Ｙ軸モー
タ駆動器２８を介してＹ軸モータ１７の駆動を制
御せしめる。２９は積分器２５に揺動の周期信号
を与えるとともに切換器３０に揺動の半周期毎に
切換信号を与えるトリガ回路であり、切換器３０
は揺動中心を基点として、半周期毎にノイズ除去
回路２４からの溶接電流検出出力を、２つの積分
器３１と３２とに交互に振りわけて与える。
準信号と差動増幅器２７で比較され、積分器出力
１／Ｔ∫T 0Idt（Ｔ：トーチの１サイクル揺動の周期、 Ｉ：溶接電流）が基準値となるように、Ｙ軸モー
タ駆動器２８を介してＹ軸モータ１７の駆動を制
御せしめる。２９は積分器２５に揺動の周期信号
を与えるとともに切換器３０に揺動の半周期毎に
切換信号を与えるトリガ回路であり、切換器３０
は揺動中心を基点として、半周期毎にノイズ除去
回路２４からの溶接電流検出出力を、２つの積分
器３１と３２とに交互に振りわけて与える。
一方の積分器３１では、揺動の０〜Ｔ／２の半
周期について、上記検出出力を積分してホールド
し、他方の積分器３２では、揺動の残りのＴ／２
〜Ｔの半周期について、上記検出出力を積分す
る。両積分器３１と３２の出力２／Ｔ∫T/2 0Idtおよび ２／Ｔ∫T T/2Idtは、差動増幅器３３によつて比較され
、 これによりＸ軸モータ駆動回路３４を介して差動
増幅器３３の出力が零となるようにＸ軸モータ１
９の駆動を制御する。
周期について、上記検出出力を積分してホールド
し、他方の積分器３２では、揺動の残りのＴ／２
〜Ｔの半周期について、上記検出出力を積分す
る。両積分器３１と３２の出力２／Ｔ∫T/2 0Idtおよび ２／Ｔ∫T T/2Idtは、差動増幅器３３によつて比較され
、 これによりＸ軸モータ駆動回路３４を介して差動
増幅器３３の出力が零となるようにＸ軸モータ１
９の駆動を制御する。
このように、モータ１７，１９の制御によつ
て、トーチ軸１０の揺動中心は、開先幅方向の中
心に保持されると共に、被溶接材３，４からの距
離も基準信号源２６に設定された値に保持され
る。
て、トーチ軸１０の揺動中心は、開先幅方向の中
心に保持されると共に、被溶接材３，４からの距
離も基準信号源２６に設定された値に保持され
る。
この発明においては、上述した制御回路におけ
る、溶接電流検出器２２で検出され、ノイズ除去
回路２４でノイズが除去された溶接電流を、揺動
端部スイツチ回路３５と揺動中心部スイツチ回路
３５′とに入力する。揺動端部スイツチ回路３５
に入力された揺動端部の溶接電流IRは、メモリ３
７に一旦記憶される。同様に揺動中心部スイツチ
回路３５′に入力された揺動中心部における溶接
電流ICは、メモリ３７′に一旦記憶される。
る、溶接電流検出器２２で検出され、ノイズ除去
回路２４でノイズが除去された溶接電流を、揺動
端部スイツチ回路３５と揺動中心部スイツチ回路
３５′とに入力する。揺動端部スイツチ回路３５
に入力された揺動端部の溶接電流IRは、メモリ３
７に一旦記憶される。同様に揺動中心部スイツチ
回路３５′に入力された揺動中心部における溶接
電流ICは、メモリ３７′に一旦記憶される。
３８は前記メモリ３７と３７′の出力値の差動
増幅器で、差動増幅器３８の出力値ΔI′は、次の
差動増幅器３９により基準信号源４０の値ΔIと
比較され、その偏差が零となるように揺動幅制御
器４１により揺動モータ１３を制御し、かくして
トーチ軸は被溶接材間に生じたギヤツプの幅に応
じた適切な揺動幅で開先内を揺動する。
増幅器で、差動増幅器３８の出力値ΔI′は、次の
差動増幅器３９により基準信号源４０の値ΔIと
比較され、その偏差が零となるように揺動幅制御
器４１により揺動モータ１３を制御し、かくして
トーチ軸は被溶接材間に生じたギヤツプの幅に応
じた適切な揺動幅で開先内を揺動する。
４２は揺動幅を検出するポテンシヨメータで、
その信号は現揺動幅の値として揺動幅制御器４１
に送られると共にパルス発生器４３にも送られ
る。パルス発生器４３は、揺動端部パルス信号４
４および揺動中心パルス信号４５を発生し、これ
らの信号を揺動端部スイツチ回路３５と揺動中心
部スイツチ回路３５′とに送つて、両回路３５，
３５′を導通状態にする。またパルス発生器４３
の信号は、メモリ３７，３７′のリセツトパルス
信号４６，４７としても作用する。
その信号は現揺動幅の値として揺動幅制御器４１
に送られると共にパルス発生器４３にも送られ
る。パルス発生器４３は、揺動端部パルス信号４
４および揺動中心パルス信号４５を発生し、これ
らの信号を揺動端部スイツチ回路３５と揺動中心
部スイツチ回路３５′とに送つて、両回路３５，
３５′を導通状態にする。またパルス発生器４３
の信号は、メモリ３７，３７′のリセツトパルス
信号４６，４７としても作用する。
第５図は、本発明方法の他の例として、本出願
人が先に特許出願した、定アーク長制御の開先做
い方式であるアーク溶接法（特開昭54−18447）
に、この発明を組合わせた場合の制御ブロツク図
である。
人が先に特許出願した、定アーク長制御の開先做
い方式であるアーク溶接法（特開昭54−18447）
に、この発明を組合わせた場合の制御ブロツク図
である。
図面において、２２は電極１の溶接電流を検出
する電流検出器、２４はノイズ除去回路で、電流
検出器２２の替りに電圧検出器２３を使用しても
よいことは、前述の実施例と同様である。
する電流検出器、２４はノイズ除去回路で、電流
検出器２２の替りに電圧検出器２３を使用しても
よいことは、前述の実施例と同様である。
電流検出器２２で検出され、ノイズ除去回路で
ノイズの除去された溶接電流は、差動増幅器４８
により基準信号源４９の基準値と比較され、Ｙ軸
モータ制御器５０でその偏差が零となる如くＹ軸
モータ１７の駆動を制御する。この結果、第３図
に示した支持ブロツク１２′が上下動し、溶接ト
ーチ６の被溶接材３，４との間隔が一定となるよ
うに制御される。
ノイズの除去された溶接電流は、差動増幅器４８
により基準信号源４９の基準値と比較され、Ｙ軸
モータ制御器５０でその偏差が零となる如くＹ軸
モータ１７の駆動を制御する。この結果、第３図
に示した支持ブロツク１２′が上下動し、溶接ト
ーチ６の被溶接材３，４との間隔が一定となるよ
うに制御される。
上述した支持ブロツク１２′の移動量は、ポテ
ンシヨメータ５１により電圧信号ｅとして検出さ
れ、増幅器５２で増幅された後、トリカ回路５３
からの半周期毎の切換信号より切換器５４によつ
て積分器５５，５６に、半周期毎のトーチの高さ
信号として与えられる。
ンシヨメータ５１により電圧信号ｅとして検出さ
れ、増幅器５２で増幅された後、トリカ回路５３
からの半周期毎の切換信号より切換器５４によつ
て積分器５５，５６に、半周期毎のトーチの高さ
信号として与えられる。
一方の積分器５５で、揺動の０〜Ｔ／２の半周
期について上記電圧信号ｅを積分してホールド
し、他方の積分器５６では、揺動の残りのＴ／２
〜Ｔの半周期について上記電圧信号ｅを積分す
る。両積分器５５と５６の出力２／Ｔ∫T/2 0edtおよび ２／Ｔ∫T T/2edtは差動増幅器５７で比較され、これに よりＸ軸モータ駆動制御回路５８を介して差動増
幅器５７の出力が常に零となるようにＸ軸モータ
１９の駆動を制御する。
期について上記電圧信号ｅを積分してホールド
し、他方の積分器５６では、揺動の残りのＴ／２
〜Ｔの半周期について上記電圧信号ｅを積分す
る。両積分器５５と５６の出力２／Ｔ∫T/2 0edtおよび ２／Ｔ∫T T/2edtは差動増幅器５７で比較され、これに よりＸ軸モータ駆動制御回路５８を介して差動増
幅器５７の出力が常に零となるようにＸ軸モータ
１９の駆動を制御する。
このようなモータ１７，１９の制御によつて、
トーチ軸１０の揺動中心は、開先幅方向の中心に
保持される。
トーチ軸１０の揺動中心は、開先幅方向の中心に
保持される。
この発明においては、上述した制御回路におけ
るポテンシヨメータ５１により電圧信号ｅとして
検出され増幅器５２で増幅された支持ブロツク１
２′即ちトーチ軸１０の変位量を、揺動端部スイ
ツチ回路３５と揺動中心部スイツチ回路３５′と
に入力し、第４図について述べた実施例と同様の
作動により、揺動幅制御器４１によつて揺動モー
タ１３を制御し、トーチ軸を被溶接材間に生じた
ギヤツプの幅に応じた適切な揺動幅で開先内を揺
動させる。
るポテンシヨメータ５１により電圧信号ｅとして
検出され増幅器５２で増幅された支持ブロツク１
２′即ちトーチ軸１０の変位量を、揺動端部スイ
ツチ回路３５と揺動中心部スイツチ回路３５′と
に入力し、第４図について述べた実施例と同様の
作動により、揺動幅制御器４１によつて揺動モー
タ１３を制御し、トーチ軸を被溶接材間に生じた
ギヤツプの幅に応じた適切な揺動幅で開先内を揺
動させる。
第６図乃至第８図は、電極の揺動状態とその変
位電圧波形を示す図で、第６図イは被溶接材３，
４間にギヤツプのない基準状態の場合の電極の揺
動状態（W0は揺動幅を示す）を、また同図ロは
その変位波形を示しており、ecは電極が開先中央
部に位置したときの電圧、esは電極が開先両端部
に位置したときの電圧、Δepは両者間の差電圧で
ある。
位電圧波形を示す図で、第６図イは被溶接材３，
４間にギヤツプのない基準状態の場合の電極の揺
動状態（W0は揺動幅を示す）を、また同図ロは
その変位波形を示しており、ecは電極が開先中央
部に位置したときの電圧、esは電極が開先両端部
に位置したときの電圧、Δepは両者間の差電圧で
ある。
第７図イは被溶接材３，４間にギヤツプＧが生
じた場合に、第６図の基準状態と同じくW0の揺
動幅で揺動する電極の揺動状態を、また同図ロは
その変位波形を示しており、このときの電極が開
先中央部に位置したときの電圧ecと、開先両端部
に位置したときの電圧e′sとの差Δeは、上記第６
図の基準状態の場合の差電圧Δe0より小となる。
じた場合に、第６図の基準状態と同じくW0の揺
動幅で揺動する電極の揺動状態を、また同図ロは
その変位波形を示しており、このときの電極が開
先中央部に位置したときの電圧ecと、開先両端部
に位置したときの電圧e′sとの差Δeは、上記第６
図の基準状態の場合の差電圧Δe0より小となる。
第８図イは第７図の状態のときに、この発明方
法により電極の揺動幅をW0からＷに広げた状態
を、また同図ロはその変位波形を示しており、電
極が開先中央部に位置したときの電圧ecと、開先
両端部に位置したときの電圧esとの差Δeは、第
６図の基準状態の場合の差電圧Δe0と等しい。
法により電極の揺動幅をW0からＷに広げた状態
を、また同図ロはその変位波形を示しており、電
極が開先中央部に位置したときの電圧ecと、開先
両端部に位置したときの電圧esとの差Δeは、第
６図の基準状態の場合の差電圧Δe0と等しい。
以上述べたように、この発明方法によれば、電
極の揺動幅が、電極が開先両端部に位置したとき
の電圧信号と、開先中央部に位置したときの電圧
信号との差が基準値と一致するように制御される
ので、被溶接材間にギヤツプが生じ、開先幅が変
動しても、これに追従して電極の揺動幅が制御さ
れ、従つて、トーチを適確に開先の幅方向および
高さ方向に倣わせることができ、良好な形状のビ
ードを安定して得ることができる等、工業上優れ
た効果がもたらされる。
極の揺動幅が、電極が開先両端部に位置したとき
の電圧信号と、開先中央部に位置したときの電圧
信号との差が基準値と一致するように制御される
ので、被溶接材間にギヤツプが生じ、開先幅が変
動しても、これに追従して電極の揺動幅が制御さ
れ、従つて、トーチを適確に開先の幅方向および
高さ方向に倣わせることができ、良好な形状のビ
ードを安定して得ることができる等、工業上優れ
た効果がもたらされる。
第１図は開先が正常状態のときの電極の揺動状
態と溶接電流の波形とビード形状を示す図、第２
図は被溶接材間にギヤツプが存在している状態の
ときの電極の揺動状態と溶接電流の波形とビード
形状を示す図、第３図はこの発明方法に使用する
トーチ駆動機構の一例を示す概要図、第４図は本
発明方法の一実施例を示す制御ブロツク図、第５
図は本発明方法の他の実施例を示す制御ブロツク
図、第６図乃至第８図は電極の揺動状態とその変
位電圧波形を示す図である。図面において、 １……電極、２……開先、３，４……被溶接
材、５……裏当金、６……溶接トーチ、７……溶
接電源、８，９……ケーブル、１０……トーチ
軸、１１……トーチ軸支持ブロツク、１２……揺
動ブロツク、１３……モータ、１４……水平ネジ
棒、１５……Ｙ軸ブロツク、１６……垂直ネジ
棒、１７……Ｙ軸モータ、１８……Ｘ軸ブロツ
ク、１９……Ｘ軸モータ、２０……水平ネジ棒、
２１……支持ブロツク、２２……溶接電流検出
器、２３……溶接電圧検出器、２４……ノイズ除
去回路、２５，３１，３２，５５，５６……積分
器、２６，４０，４９……基準信号源、２８，５
０……Ｙ軸モータ駆動器、２９，５３……トリガ
回路、３０，５４……切換器、２７，３３，３
８，３９，４８，５７……差動増幅器、３４，５
８……Ｘ軸モータ駆動回路、３５……揺動端部ス
イツチ回路、３５′……揺動中心部スイツチ回路、
３７，３７′……メモリ、４１……揺動幅制御器、
４２……ポテンシヨメータ、４３……パルス発生
器。
態と溶接電流の波形とビード形状を示す図、第２
図は被溶接材間にギヤツプが存在している状態の
ときの電極の揺動状態と溶接電流の波形とビード
形状を示す図、第３図はこの発明方法に使用する
トーチ駆動機構の一例を示す概要図、第４図は本
発明方法の一実施例を示す制御ブロツク図、第５
図は本発明方法の他の実施例を示す制御ブロツク
図、第６図乃至第８図は電極の揺動状態とその変
位電圧波形を示す図である。図面において、 １……電極、２……開先、３，４……被溶接
材、５……裏当金、６……溶接トーチ、７……溶
接電源、８，９……ケーブル、１０……トーチ
軸、１１……トーチ軸支持ブロツク、１２……揺
動ブロツク、１３……モータ、１４……水平ネジ
棒、１５……Ｙ軸ブロツク、１６……垂直ネジ
棒、１７……Ｙ軸モータ、１８……Ｘ軸ブロツ
ク、１９……Ｘ軸モータ、２０……水平ネジ棒、
２１……支持ブロツク、２２……溶接電流検出
器、２３……溶接電圧検出器、２４……ノイズ除
去回路、２５，３１，３２，５５，５６……積分
器、２６，４０，４９……基準信号源、２８，５
０……Ｙ軸モータ駆動器、２９，５３……トリガ
回路、３０，５４……切換器、２７，３３，３
８，３９，４８，５７……差動増幅器、３４，５
８……Ｘ軸モータ駆動回路、３５……揺動端部ス
イツチ回路、３５′……揺動中心部スイツチ回路、
３７，３７′……メモリ、４１……揺動幅制御器、
４２……ポテンシヨメータ、４３……パルス発生
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トーチに支持された電極を開先の幅方向に揺
動させながら溶接線方向に移動させ、前記電極を
流れる溶接電流または前記電極の溶接電圧を検出
し、その検出信号により前記電極を開先面に倣わ
せて溶接を行なうアーク溶接方法において、 前記電極を揺動させるための駆動機構として、
トーチを支持しそして揺動させるための水平ネジ
棒を有する揺動ブロツクと、前記揺動ブロツクを
支持し、前記揺動ブロツクを上下動させるための
垂直ネジ棒を有するＹ軸ブロツクと、一端に前記
Ｙ軸ブロツクが固定された、前記Ｙ軸ブロツクお
よび前記揺動ブロツクを水平移動させるための水
平ネジ棒を有するＸ軸ブロツクとからなるトーチ
駆動機構を使用し、 前記電極の、検出された溶接電流または溶接電
圧が、予め設定された、開先面からの前記電極の
所定高さにおける基準値と一致するように、前記
Ｙ軸ブロツクを制御して、前記電極を開先面から
所定の高さに位置させ、 前記電極の、揺動中心を基点とした一方の半周
期の検出された溶接電流または溶接電圧と、揺動
中心を基点とした他方の半周期の検出された溶接
電流または溶接電圧との差が零となるように、前
記Ｘ軸ブロツクを制御して、前記電極の揺動中心
を、開先の幅方向中心に位置させ、 前記電極が開先の中心部に位置したときの、溶
接電流、溶接電圧およびトーチ軸の垂直方向の変
位の何れか１つによる検出信号と、前記電極が開
先の端部に位置したときの、溶接電流、溶接電圧
およびトーチ軸の垂直方向の変位の何れか１つに
よる検出信号との差が、開先にギヤツプがない場
合または所定幅のギヤツプがあるときの基準値と
一致するように、前記揺動ブロツクを制御するこ
とによつて、前記電極の揺動幅を制御し、かくし
て、前記電極を、開先幅の変動に追従させて、開
先内を幅方向に揺動させることを特徴とするアー
ク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5732882A JPS58176076A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | ア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5732882A JPS58176076A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | ア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176076A JPS58176076A (ja) | 1983-10-15 |
| JPH0249831B2 true JPH0249831B2 (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13052499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5732882A Granted JPS58176076A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | ア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176076A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421637B1 (ko) * | 2001-05-18 | 2004-03-18 | 광 호 옥 | 회전반경이 조정되는 회전토오치 |
| CN102554407B (zh) * | 2012-01-09 | 2014-10-08 | 东南大学 | 机器人焊接v型工件焊接起点的控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545577A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Nippon Steel Corp | Automatic narrow gap welding method |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5732882A patent/JPS58176076A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545577A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Nippon Steel Corp | Automatic narrow gap welding method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176076A (ja) | 1983-10-15 |
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