JP2001232471A - Method for detecting abnormality of arc rocking amplitude in narrow groove gma welding - Google Patents

Method for detecting abnormality of arc rocking amplitude in narrow groove gma welding

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JP2001232471A
JP2001232471A JP2000046336A JP2000046336A JP2001232471A JP 2001232471 A JP2001232471 A JP 2001232471A JP 2000046336 A JP2000046336 A JP 2000046336A JP 2000046336 A JP2000046336 A JP 2000046336A JP 2001232471 A JP2001232471 A JP 2001232471A
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welding
arc
swing
average
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Hiroshi Watanabe
浩 渡辺
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Babcock Hitachi KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting an abnormality of arc rocking amplitude in narrow groove GMA welding capable of automatically detecting the abnormality of arc rocking amplitude to easily save manpower and improve quality. SOLUTION: Whether the abnormality occurs in the rocking amplitude of an arc 7 or not is automatically judged by comparing the difference of a welding current value or the difference of a welding voltage value when the rocking position of the arc 7 exists in the left and right zones and when it exists at the central zone with a reference value. Thus, since the wear progress of a power feeding chip 2 and the generation of a failure of a wire oscillator 11 are quickly and automatically detected, periodic or continuous monitoring by an operator is not necessitated, the power feeding chip is exchanged at a suitable time, a troublesome adjustment concerned about in the case of continuing defective welding is also avoided, and unmaned welding for a long time is allowed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は狭開先GMA溶接に
係り、特に、波状ワイヤ式狭開先GMA溶接装置を自動
運転するのに好適なアーク揺動振り幅異常検出方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to narrow groove GMA welding and, more particularly, to a method for detecting an abnormal swinging width of an arc which is suitable for automatically operating a corrugated wire type narrow groove GMA welding apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】狭開先GMA(ガスメタルアーク)溶接
方法としては、特公昭54−450号公報等に開示され
ている波状ワイヤ式狭開先GMA溶接方法がある。本溶
接法は、例えば図9に示すように、細径の溶接ワイヤ6
を送給させる過程において、この溶接ワイヤ6にワイヤ
オシレータ11によって大きな波状変形を与え、溶接ト
ーチ1を通過した溶接ワイヤ6が、該トーチ1の先端部
に設けられた給電チップ2の先端から、曲がり癖の復元
力によって自動的に大きく揺動するようになし、もって
溶接部21のアークが狭開先4の側壁面へ到着して十分
な溶け込みが得られるようにするというものであり、非
常に高品質な溶接を行うことができる。なお、図9にお
いて、符号3は母材、10はワイヤ揺動制御軸、15は
溶接ヘッド、16はワイヤ送給ローラ、20は溶接金
属、22は溶接トーチ1の下部ブロックである。
2. Description of the Related Art As a narrow groove GMA (gas metal arc) welding method, there is a wavy wire type narrow groove GMA welding method disclosed in Japanese Patent Publication No. 54-450. In this welding method, for example, as shown in FIG.
In the process of feeding the welding wire 6, a large wave-like deformation is given to the welding wire 6 by the wire oscillator 11, and the welding wire 6 that has passed through the welding torch 1 is fed from the tip of the power supply tip 2 provided at the tip of the torch 1. A large swing is automatically performed by the restoring force of the bending habit, so that the arc of the welded portion 21 reaches the side wall surface of the narrow groove 4 and a sufficient penetration can be obtained. High quality welding. In FIG. 9, reference numeral 3 is a base material, 10 is a wire swing control shaft, 15 is a welding head, 16 is a wire feed roller, 20 is a weld metal, and 22 is a lower block of the welding torch 1.

【0003】本溶接法は、発電用ボイラの主配管や、原
子力発電のRPV等の圧力容器の溶接に適用される。例
えば、発電用ボイラの主蒸気管や高温再熱蒸気管、低温
再熱蒸気管、主給水管といった主配管は、コイルで加熱
された高温、高圧の蒸気をボイラからタービンまで送
り、タービンで仕事を終えた蒸気を再びボイラのコイル
に還流するための配管なので、一般に、高温や高圧に耐
えうるように大径で厚肉な管構造となっている。また、
これらの主配管は、管自身が高温、高圧であるため、ボ
イラの起動時や停止時における伸縮量が大きく、溶接継
手に過大な応力が集中する。それゆえ、ボイラからター
ビンまでの主配管の溶接は、極めて高品質に行う必要が
あり、大径厚肉な配管の溶接作業は通常、数時間におよ
ぶ長時間連続溶接になる。
The present welding method is applied to welding of a main pipe of a power generation boiler and a pressure vessel such as an RPV for nuclear power generation. For example, main pipes such as a main steam pipe, a high-temperature reheat steam pipe, a low-temperature reheat steam pipe, and a main water supply pipe of a power generation boiler send high-temperature, high-pressure steam heated by a coil from a boiler to a turbine, and work with the turbine. This is a pipe for returning the steam after completion to the coil of the boiler again, so that it generally has a large-diameter and thick-walled pipe structure to withstand high temperature and high pressure. Also,
Since these pipes themselves are high temperature and high pressure, the amount of expansion and contraction when the boiler is started and stopped is large, and excessive stress is concentrated on the welded joint. Therefore, the welding of the main pipe from the boiler to the turbine must be performed with extremely high quality, and the welding work of the large-diameter thick pipe is usually continuous welding for several hours for a long time.

【0004】だが、波状ワイヤ式狭開先GMA溶接法に
おいては、10mm程度の狭開先内でアークを揺動させ
るので、アークの揺動位置や揺動幅の制御が非常に重要
となる。例えば、GMA溶接トーチが狭開先内で左側に
片寄ると、アークの揺動中心が左側に片寄るため、左側
の壁が溶け過ぎてアンダーカットを発生し、逆に右側の
壁は十分に溶融されずに融合不良を発生する。また、G
MA溶接トーチが狭開先内で正常位置より上昇した場
合、アークの揺動幅が大きくなり過ぎるので左右両側の
壁が溶け過ぎてアンダーカットを発生する。逆にGMA
溶接トーチが狭開先内で正常位置より下降した場合に
は、アークの揺動幅が小さくなり過ぎるので左右両側の
壁が十分に溶接されずに融合不良を発生する。
However, in the corrugated wire type narrow groove GMA welding method, since the arc is swung within a narrow groove of about 10 mm, control of the swing position and swing width of the arc is very important. For example, if the GMA welding torch is offset to the left in a narrow groove, the center of the arc swings to the left, so the left wall is too melted and an undercut occurs, and conversely, the right wall is sufficiently melted. Failure occurs. G
When the MA welding torch rises above the normal position within the narrow groove, the swing width of the arc becomes too large, so that the left and right walls are excessively melted, and an undercut occurs. Conversely GMA
When the welding torch is lowered from the normal position within the narrow groove, the swing width of the arc becomes too small, so that the right and left walls are not sufficiently welded, and a fusion failure occurs.

【0005】そこで、このようなアークの揺動位置や揺
動幅の自動制御を可能にするため、本出願人は先に、ア
ーク揺動センタの左右位置倣いとトーチ高さ一定倣いを
行う制御方法を提案した。かかる従来提案は、アークの
揺動位置を計算推定し、実測した溶接電流波形または溶
接電圧波形と対照させながらアーク揺動位置を決定した
うえで、アーク揺動の右側半周期と左側半周期の溶接電
流または溶接電圧の波形積分値の差が常に一定になるよ
うにアーク揺動の左右位置倣いを行うという開先倣い制
御方法と、アーク揺動1周期の溶接電流または溶接電圧
の平均値を予め設定した基準値と一致するようにトーチ
高さを修正することにより、アークの揺動幅を一定にす
るという制御方法である。
[0005] In order to enable automatic control of such an arc swing position and swing width, the present applicant has first performed control to perform left and right position scanning of the arc swing center and constant torch height scanning. A method was proposed. Such a conventional proposal calculates and estimates the arc swing position, determines the arc swing position while comparing it with the actually measured welding current waveform or welding voltage waveform, and then determines the right half cycle and the left half cycle of the arc swing. A groove tracing control method of performing left and right position tracing of arc oscillation so that the difference between the waveform integrated values of welding current or welding voltage is always constant, and an average value of welding current or welding voltage in one cycle of arc oscillation. This is a control method in which the swing width of the arc is made constant by correcting the torch height so as to match a preset reference value.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、波状ワイヤ
式狭開先GMA溶接装置で長時間にわたる連続溶接を行
うと、GMA溶接トーチの先端部に設けられた給電チッ
プのワイヤ用の穴(給電チップ穴)の周囲が、アーク揺
動方向に磨耗していくため、給電チップ穴が次第に大き
くなっていく。そして、給電チップ穴が大きくなり過ぎ
た状態で溶接を続行すると、アーク揺動幅の増大により
両側の壁が溶け過ぎてアンダーカットを発生してしまう
ので、これまでは、オペレータ(作業者)が定期的にア
ーク揺動状態を監視して、摩耗が進行した給電チップを
適宜交換していた。
By the way, when continuous welding is performed for a long time by a corrugated wire type narrow groove GMA welding apparatus, a wire hole (a power supply tip) of a power supply tip provided at the tip of a GMA welding torch is provided. The periphery of the hole) wears in the direction of arc swing, so that the size of the power supply tip hole gradually increases. If welding is continued in a state where the power supply tip hole is too large, the walls on both sides are melted excessively due to an increase in the arc swing width, and an undercut is generated. The power swinging tip, which has been worn, has been replaced as appropriate by periodically monitoring the arc swing state.

【0007】また、ワイヤオシレータが故障して溶接ワ
イヤに波状変形が与えられなくなると、アーク揺動が止
まるので正常な溶接が行えなくなる。そして、アーク揺
動が止まったまま溶接が継続された場合、狭開先だけに
手直しに多大な労力を要することとなるので、この点か
らも、オペレータによるアーク揺動振り幅の監視は重要
であった。
Further, if the wire oscillator fails and the welding wire is no longer deformed in a wavy manner, the arc swing stops and normal welding cannot be performed. If the welding is continued while the arc oscillation is stopped, reworking only the narrow groove requires a lot of work.From this point, it is important for the operator to monitor the arc oscillation amplitude. there were.

【0008】しかしながら、このようにアーク揺動振り
幅の異常をオペレータが監視しなければならない溶接方
法は、自動溶接における省人化を妨げる要因となってお
り、溶接品質のばらつきの要因にもなっていた。
[0008] However, the welding method in which the operator must monitor the abnormality of the swinging width of the arc as described above is a factor that hinders labor saving in automatic welding and also causes a variation in welding quality. I was

【0009】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、アーク揺動振り幅の異常が自動的
に検出できて省人化や品質向上が図りやすい、狭開先G
MA溶接のアーク揺動振り幅異常検出方法を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object the purpose of automatically detecting an abnormality in the swing width of the arc swing, thereby saving labor and improving quality.
An object of the present invention is to provide a method for detecting an abnormal oscillation width of an arc in MA welding.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の上述した目的
は、ワイヤオシレータにより溶接ワイヤに大きな振幅の
波状塑性変形を与えて、この変形によりアークを開先壁
方向に大きな振幅で揺動させる波状ワイヤ式狭開先GM
A溶接で、アーク揺動センタの左右位置倣いとトーチ高
さ一定倣いを行っている状態において、アークの揺動位
置が右側所定領域にあるときの平均溶接電流値または平
均溶接電圧値と、揺動位置が中央所定領域にあるときの
平均溶接電流値または平均溶接電圧値との差をSRと
し、かつ、アークの揺動位置が左側所定領域にあるとき
の平均溶接電流値または平均溶接電圧値と、揺動位置が
中央所定領域にあるときの平均溶接電流値または平均溶
接電圧値との差をSLとして、これらSRとSLの平均
値が予め設定された範囲より外れた場合にアーク揺動振
り幅異常として判定することにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object of the present invention is to provide a large-amplitude corrugated plastic deformation to a welding wire by a wire oscillator, and the deformation causes the arc to oscillate with a large amplitude toward a groove wall. Wire type narrow groove GM
In A-welding, when the right and left position of the arc swing center and the constant torch height copying are being performed, the average welding current value or the average welding voltage value when the arc swing position is in the predetermined region on the right side is determined. The difference between the average welding current value or the average welding voltage value when the moving position is in the center predetermined region is SR, and the average welding current value or the average welding voltage value when the arc swing position is in the left predetermined region. And the difference between the average welding current value or the average welding voltage value when the swing position is in the center predetermined region is SL, and when the average value of these SR and SL is out of a preset range, the arc swing is performed. This is achieved by determining that the swing width is abnormal.

【0011】あるいはまた、アークの揺動位置が右側領
域にあるときの最大溶接電流値または最小溶接電圧値
と、揺動位置が中央領域にあるときの最小溶接電流値ま
たは最大溶接電圧値との差をSRとし、かつ、アークの
揺動位置が左側領域にあるときの最大溶接電流値または
最小溶接電圧値と、揺動位置が中央領域にあるときの最
小溶接電流値または最大溶接電圧値との差をSLとし
て、これらSRとSLの平均値が予め設定された範囲よ
り外れた場合にアーク揺動振り幅異常として判定するこ
とによっても達成される。
Alternatively, the maximum welding current value or the minimum welding voltage value when the oscillating position of the arc is in the right region, and the minimum welding current value or the maximum welding voltage value when the oscillating position is in the central region. The difference is SR, and the maximum welding current value or the minimum welding voltage value when the oscillating position of the arc is in the left region, and the minimum welding current value or the maximum welding voltage value when the oscillating position is in the central region. Is set as SL, and when the average value of SR and SL deviates from a preset range, it is determined that the arc swing amplitude is abnormal.

【0012】アークの揺動振り幅が変化すると、溶接電
流波形や溶接電圧波形が変化するので、上述したよう
に、アークの揺動位置が左右の領域にあるときと中央領
域にあるときの溶接電流値の差または溶接電圧値の差を
基準値と比較することにより、アークの揺動振り幅に異
常が発生したか否かを自動的に判定することができる。
それゆえ、給電チップの摩耗進行やワイヤオシレータの
故障発生を速やかに自動検出することができて、オペレ
ータが定期的あるいは継続的に監視する必要がなくな
り、長時間の無人溶接が可能となって省人化が図れると
共に、溶接品質の向上も図れる。
When the swing width of the arc changes, the welding current waveform and the welding voltage waveform change. As described above, the welding is performed when the swing position of the arc is in the left and right regions and when the arc is in the center region. By comparing the difference in the current value or the difference in the welding voltage value with the reference value, it is possible to automatically determine whether or not an abnormality has occurred in the swing width of the arc.
Therefore, the progress of the wear of the power supply tip and the occurrence of the failure of the wire oscillator can be quickly and automatically detected, and the operator does not need to monitor regularly or continuously. As well as humanization, welding quality can be improved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図1
〜図8を参照しつつ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0014】まず、本実施形態例に係る波状ワイヤ式狭
開先GMA溶接装置の概略について説明すると、図1は
該溶接装置の全体構成図、図2は該溶接装置におけるア
ーク揺動振り幅異常検出用の制御システムの模式図であ
る。
First, an outline of a corrugated wire type narrow groove GMA welding apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the welding apparatus, and FIG. 2 is an arc oscillation swing width abnormality in the welding apparatus. It is a schematic diagram of a control system for detection.

【0015】図1に示すように、細径の溶接ワイヤ6を
ワイヤ送給ローラ16で送給させる過程において、ワイ
ヤ揺動制御軸10にてワイヤオシレータ11を左右に大
きく揺動させることにより、溶接ワイヤ6に大きな波状
変形を与える。そして、この溶接ワイヤ6が溶接トーチ
(狭開先GMA溶接トーチ)1の細長いチューブの中を
通過した後、該トーチ1の先端部に設けられた給電チッ
プ2の先端から突出すると、曲がり癖の復元力によって
溶接ワイヤ6は自動的に大きく左右に揺動するので、ア
ーク7が狭開先4の側壁面へ到達し十分な溶け込みが得
られるようになっている。さらに、波状に変形させた溶
接ワイヤ6により繰り返し自動的にオシレートしたアー
ク7の溶接電流波形を、電流検出器14により制御装置
12に取り込んで、図4に示すような波形を得る。この
制御装置12には図2に示すように、直流増幅器17、
A/D変換器18、制御コンピュータ19等が内蔵され
ており、電流検出器14から取り込まれる溶接電流信号
や溶接トーチ1と母材3間の溶接電圧を、直流増幅器1
7およびA/D変換器18を介して制御コンピュータ1
9に取り込む。制御コンピュータ19では、溶接電流波
形または溶接電圧波形を解析し、後述するアーク揺動振
り幅異常検出を行う。また、制御コンピュータ19には
揺動振り幅異常表示器26を接続し、異常発生時の表示
が行えるようになっている。
As shown in FIG. 1, in the process of feeding the small-diameter welding wire 6 by the wire feed roller 16, the wire oscillator 11 is largely oscillated left and right by the wire oscillating control shaft 10. A large wavy deformation is given to the welding wire 6. When the welding wire 6 passes through the elongated tube of the welding torch (narrow groove GMA welding torch) 1 and then protrudes from the tip of the power supply tip 2 provided at the tip of the torch 1, it becomes bent. Since the restoring force causes the welding wire 6 to automatically swing largely right and left, the arc 7 reaches the side wall surface of the narrow groove 4 and sufficient penetration can be obtained. Further, a welding current waveform of the arc 7 repeatedly and automatically oscillated by the welding wire 6 deformed in a wave shape is taken into the control device 12 by the current detector 14 to obtain a waveform as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the control device 12 includes a DC amplifier 17,
An A / D converter 18, a control computer 19, and the like are built in, and a welding current signal taken from the current detector 14 and a welding voltage between the welding torch 1 and the base material 3 are transmitted to the DC amplifier 1.
7 and control computer 1 via A / D converter 18
Take in 9. The control computer 19 analyzes a welding current waveform or a welding voltage waveform, and detects an arc oscillation swing width abnormality described later. The control computer 19 is connected to a swing-width-abnormality indicator 26 so that a display at the time of occurrence of an abnormality can be performed.

【0016】前述したように、波状ワイヤ式狭開先GM
A溶接法においては、10mm程度の狭開先内でアーク
を揺動させるので、アークの揺動位置や揺動幅の制御が
非常に重要である。本実施形態例では、後述するよう
に、アーク揺動振り幅の異常を溶接電流波形や溶接電圧
波形の変化に基づいて検出することにより、自動制御を
可能としている。そこでまず、波状ワイヤ式狭開先GM
A溶接のアーク揺動状態と溶接電流および溶接電圧の関
係について、図3〜図6を参照しつつ詳しく説明する。
ただし、図3は波状ワイヤ式狭開先GMA溶接における
狭開先内でのアーク揺動状態を示す模式図、図4は図3
に対応する溶接電流および溶接電圧の波形図、図5は狭
開先内で溶接トーチが位置ずれしたときのアーク揺動状
態を示す模式図、図6は図5に対応する溶接電流および
溶接電圧の波形図である。
As described above, the corrugated wire type narrow groove GM
In the A welding method, since the arc is swung within a narrow groove of about 10 mm, it is very important to control the swing position and swing width of the arc. In the present embodiment, as will be described later, automatic control is enabled by detecting an abnormality in the swing width of the arc based on changes in the welding current waveform and the welding voltage waveform. Therefore, first, the corrugated wire type narrow groove GM
The relationship between the arc swing state of A welding and the welding current and welding voltage will be described in detail with reference to FIGS.
However, FIG. 3 is a schematic view showing an arc swinging state in a narrow groove in the corrugated wire type narrow groove GMA welding, and FIG.
5 is a waveform diagram of welding current and welding voltage corresponding to FIG. 5, FIG. 5 is a schematic diagram showing an arc swing state when the welding torch is displaced in a narrow groove, and FIG. 6 is a welding current and welding voltage corresponding to FIG. FIG.

【0017】図3(a)は溶接トーチ1が狭開先4内の
センターにあってアーク揺動が左右均等に行われている
正常状態を示しており、図4(a),(b)はかかる正
常状態での溶接電流波形と溶接電圧波形を示している。
波状ワイヤ式狭開先GMA溶接においては、狭開先底5
はU字形なので、図4(a)に示すように、溶接ワイヤ
6の給電チップ2からの突出し長が短くなるアーク揺動
左右端で溶接電流は最大となり、突出し長が長くなるア
ーク揺動中央で溶接電流は最小となる。これとは逆に溶
接電圧は、図4(b)に示すように、突出し長が短くな
るアーク揺動左右端で最小となり、突出し長が長くなる
アーク揺動中央で最大となる。
FIG. 3A shows a normal state in which the welding torch 1 is located at the center of the narrow groove 4 and the arc swings equally in the left and right directions. FIGS. 4A and 4B. Shows a welding current waveform and a welding voltage waveform in such a normal state.
In a corrugated wire type narrow groove GMA welding, a narrow groove bottom 5 is used.
Is a U-shape, as shown in FIG. 4 (a), the welding current is maximized at the left and right ends of the arc oscillation where the length of the welding wire 6 protruding from the power supply tip 2 is short, and the center of the arc oscillation where the projection length is long is shown. The welding current is minimized. Conversely, as shown in FIG. 4B, the welding voltage is minimum at the left and right ends of the arc swing where the protrusion length is short, and is maximum at the center of the arc swing where the protrusion length is long.

【0018】しかるに、溶接トーチ1が狭開先4内で左
または右にずれると、アーク揺動が左または右にずれて
しまうため、溶接電流および溶接電圧の波形は図4
(a),(b)とは異なってくる。例えば、図5(a)
に示すように、溶接トーチ1が狭開先4内で左側にずれ
ている状態では、狭開先4内の左側の壁は溶け過ぎてア
ンダーカットを発生し、右側の壁は十分溶融されずに融
合不良を発生する。この場合、溶接ワイヤ6の給電チッ
プ2からの突出し長はアーク揺動左端で図3(a)の場
合より短くなるので、アーク揺動左端において、溶接電
流は図6(a)に示すように図4(a)と比べて大きく
なり、逆に溶接電圧は図6(b)に示すように図4
(b)と比べて小さくなる。また、図5(a)に示す位
置ずれ状態でアーク揺動右端は、突出し長が図3(a)
の場合より長くなるので、溶接電流は図6(a)に示す
ように図4(a)と比べて小さくなり、逆に溶接電圧は
図6(b)に示すように図4(b)と比べて大きくな
る。したがって、アーク7の揺動に伴う溶接電流や溶接
電圧の波形が狭開先4内の左側と右側で同形となるよう
にアーク揺動センタを制御すれば、左右位置倣いを行う
ことができる。
However, if the welding torch 1 shifts left or right in the narrow groove 4, the arc swing shifts left or right, so that the waveforms of the welding current and the welding voltage are shown in FIG.
It differs from (a) and (b). For example, FIG.
As shown in the figure, when the welding torch 1 is displaced to the left in the narrow groove 4, the left wall in the narrow groove 4 melts too much and generates an undercut, and the right wall is not sufficiently melted. Defective fusion occurs. In this case, the length of the welding wire 6 protruding from the power supply tip 2 is shorter at the left end of the arc oscillation than in the case of FIG. 3A, so that the welding current at the left end of the arc oscillation is as shown in FIG. 4A, the welding voltage becomes larger as shown in FIG. 6B.
It becomes smaller as compared with (b). Also, in the displacement state shown in FIG. 5 (a), the right end of the arc swing has a protruding length of FIG. 3 (a).
6A, the welding current is smaller than that of FIG. 4A as shown in FIG. 6A, and the welding voltage is opposite to that of FIG. 4B as shown in FIG. 6B. It will be larger than that. Therefore, if the arc oscillating center is controlled so that the waveform of the welding current or the welding voltage accompanying the oscillating movement of the arc 7 is the same on the left and right sides in the narrow groove 4, the right and left position can be copied.

【0019】ところが、図1に示すように、溶接ワイヤ
6を波状変形するワイヤオシレータ11とアーク7は溶
接トーチ1を介して離れており、電流検出器14で検出
した溶接電流波形とアーク7の揺動位置とを同期させる
ことは容易でない。そこで、本実施形態例では、次のよ
うな方法でアーク揺動位置と溶接電流波形とを同期させ
ることとした。
However, as shown in FIG. 1, the wire oscillator 11 for deforming the welding wire 6 in a wave shape and the arc 7 are separated via the welding torch 1 and the welding current waveform detected by the current detector 14 and the arc 7 Synchronizing the swing position is not easy. Therefore, in this embodiment, the arc swing position and the welding current waveform are synchronized by the following method.

【0020】いま、図1に示すように、ワイヤオシレー
タ11とアーク7間の距離をLmm(溶接トーチの長さ
にもよるが300mm程度)、溶接ワイヤ6の揺動周期
をZヘルツ(0.5〜1.5ヘルツ)、溶接ワイヤ6の
送給速度をVmm/分(5000〜9000mm/分)
とすると、ワイヤオシレータ11の位置とアーク7の揺
動位置とのずれ周期数Xは、X=60LZ/Vなる式に
よって概略計算することができる。具体的に計算する
と、Lを300mm、Zを1ヘルツ、Vを7000mm
/分として、X=2.6となり、ワイヤオシレータ11
の位置とアーク7の揺動位置は2.6周期ずれることに
なる。この値は、溶接トーチ1の細いチューブ内での溶
接ワイヤ6の曲がり等を考慮しない概算ではあるが、溶
接ワイヤ6の揺動周期が0.5〜1.5ヘルツという遅
い揺動なので、アーク揺動位置が左右逆転するほどの誤
差は生ぜず、むしろこの推定値よりも遅れてアーク揺動
が行われる。つまり、制御コンピュータ19は前記計算
を行うことで、実測した溶接電流値の増減変化傾向が把
握できるので、溶接電流波形とアーク揺動位置とを同期
させることができる。これにより、アーク揺動の右側半
周期と左側半周期の溶接電流または溶接電圧の波形積分
値の差が常に一定になるように、アーク揺動中心制御軸
8を制御して左右位置倣いを行うことができる。
As shown in FIG. 1, the distance between the wire oscillator 11 and the arc 7 is L mm (about 300 mm depending on the length of the welding torch), and the oscillation cycle of the welding wire 6 is Z hertz (0. 5 to 1.5 Hz), the feed speed of the welding wire 6 is Vmm / min (5000 to 9000 mm / min)
Then, the shift cycle number X between the position of the wire oscillator 11 and the swing position of the arc 7 can be roughly calculated by an equation of X = 60 LZ / V. Specifically, L is 300 mm, Z is 1 Hz, and V is 7000 mm.
/ Min, X = 2.6, and the wire oscillator 11
And the swinging position of the arc 7 are shifted by 2.6 periods. This value is an approximate value that does not take into account the bending of the welding wire 6 in the thin tube of the welding torch 1, but the oscillation period of the welding wire 6 is as slow as 0.5 to 1.5 Hertz. An error such that the swinging position is reversed left and right does not occur, but rather the arc swinging is performed later than the estimated value. In other words, by performing the above calculation, the control computer 19 can grasp the increasing / decreasing change tendency of the actually measured welding current value, so that the welding current waveform and the arc swing position can be synchronized. Thus, the center of the arc oscillation center control shaft 8 is controlled such that the difference between the waveform integrated values of the welding current or the welding voltage in the right half cycle and the left half cycle of the arc oscillation is always constant, and the right and left position is traced. be able to.

【0021】実際の制御の流れについて説明すると、制
御コンピュータ19には予め、ワイヤオシレータ11と
アーク7間の距離L、溶接ワイヤ6の揺動周期Z、溶接
ワイヤ6の送給速度Vの値を入力しておき、ワイヤオシ
レータ11の位置とアーク7の揺動位置とのずれ周期数
Xを前記式(X=60LZ/V)にて計算することによ
り、ワイヤオシレータ11の位置からアーク7の揺動位
置を推定する。この推定に基づき、直流増幅器17やA
/D変換器18を介して制御コンピュータ19に取り込
んだ溶接電流信号および溶接電圧信号と、アーク揺動位
置とを同期させて、アーク揺動の右側半周期と左側半周
期の溶接電流または溶接電圧の波形積分値を求め、左右
両側の波形積分値の差が常に一定になるように溶接ヘッ
ド15上のアーク揺動中心制御軸8を制御して左右位置
倣いを行う。なお、前記式によるアーク7の揺動位置の
推定は、基本的には溶接開始時に一度行えばよいが、同
期の確認のために定期的に行えば、より確実な左右位置
倣いを行うことができる。
The actual control flow will be described. The control computer 19 previously stores values of the distance L between the wire oscillator 11 and the arc 7, the swing cycle Z of the welding wire 6, and the feed speed V of the welding wire 6. By inputting and calculating the shift cycle number X between the position of the wire oscillator 11 and the swing position of the arc 7 by the above-described equation (X = 60 LZ / V), the swing of the arc 7 from the position of the wire oscillator 11 is calculated. Estimate the moving position. Based on this estimation, the DC amplifier 17 and A
The welding current signal and the welding voltage signal taken into the control computer 19 via the / D converter 18 are synchronized with the arc swing position, so that the welding current or welding voltage of the right half cycle and the left half cycle of the arc swing is synchronized. Then, the arc swing center control shaft 8 on the welding head 15 is controlled so as to follow the left and right position so that the difference between the left and right waveform integrated values is always constant. The estimation of the swing position of the arc 7 based on the above equation may be basically performed once at the start of welding. However, if it is performed periodically to confirm synchronization, more accurate left and right position scanning can be performed. it can.

【0022】次に、アーク揺動の振り幅制御について、
図5,6を参照しつつ説明する。図5(b)は溶接トー
チ1が狭開先4内で正常な位置よりも上昇してアーク揺
動幅が大き過ぎる状態を示し、図6(c),(d)はこ
の状態での溶接電流と溶接電圧を示している。このよう
にアーク揺動幅が大き過ぎると、狭開先4の左右両側の
壁が溶け過ぎるため、アンダーカットの不良原因とな
る。一方、図5(c)は溶接トーチ1が狭開先4内で正
常な位置よりも下降してアーク揺動幅が小さ過ぎる状態
を示し、図6(e),(f)はこの状態での溶接電流と
溶接電圧を示している。このようにアーク揺動幅が小さ
過ぎると、狭開先4の左右両側の壁の溶融が進まず融合
不良の原因となる。すなわち、溶接トーチ1が上昇して
アーク揺動幅が大きくなると、溶接電流は全体的に数値
が下がるが最大最小の差は増大し、溶接電圧は全体的に
数値が上がって最大最小の差も増大する。また、溶接ト
ーチ1が下降してアーク揺動幅が小さくなると、溶接電
流は全体的に数値が上がるが最大最小の差は縮小し、溶
接電圧は全体的に数値が下がって最大最小の差も縮小す
る。狭開先4内での溶接トーチ1の高さによってこのよ
うな現象が起こることから、アーク揺動1周期の溶接電
流または溶接電圧の平均値が予め設定した正常な場合の
平均値と一致するように、溶接トーチ1の高さを修正す
ることにより、アーク7の揺動幅を一定に保つ振り幅制
御が可能となる。
Next, regarding the swing width control of the arc oscillation,
This will be described with reference to FIGS. FIG. 5B shows a state in which the welding torch 1 is raised above the normal position in the narrow groove 4 and the arc swing width is too large. FIGS. 6C and 6D show welding in this state. The current and welding voltage are shown. When the swing width of the arc is too large, the left and right walls of the narrow groove 4 are excessively melted, which causes an undercut defect. On the other hand, FIG. 5C shows a state in which the welding torch 1 is lowered from a normal position in the narrow groove 4 and the arc swing width is too small, and FIGS. 6E and 6F show this state. 3 shows a welding current and a welding voltage. When the swing width of the arc is too small in this way, the melting of the left and right walls of the narrow groove 4 does not progress and causes a fusion failure. That is, when the welding torch 1 is raised and the arc swing width is increased, the numerical value of the welding current is reduced as a whole, but the difference between the maximum and the minimum is increased, and the welding voltage is increased as a whole and the difference between the maximum and the minimum is also increased. Increase. Also, when the welding torch 1 is lowered and the arc swing width is reduced, the welding current is generally increased in value, but the difference between the maximum and the minimum is reduced, and the welding voltage is reduced as a whole and the difference between the maximum and the minimum is also reduced. to shrink. Since such a phenomenon occurs due to the height of the welding torch 1 in the narrow groove 4, the average value of the welding current or the welding voltage in one cycle of the arc oscillation coincides with the average value in a normal case set in advance. As described above, by correcting the height of the welding torch 1, swing width control for keeping the swing width of the arc 7 constant becomes possible.

【0023】具体的には、予め正常時のアーク揺動1周
期の溶接電流または溶接電圧の平均値を設定値として制
御コンピュータ19に入力しておく。そして、直流増幅
器17やA/D変換器18を介して制御コンピュータ1
9に取り込んだ溶接電流信号または溶接電圧信号に基づ
いて、アーク揺動1周期の溶接電流または溶接電圧の平
均値を求め、この平均値を前記設定値と比較して両者の
差が零となるように、溶接ヘッド15に搭載されている
トーチ高さ制御軸9を制御することにより、アーク揺動
幅を一定に保つ制御が行える。
More specifically, the average value of the welding current or welding voltage for one cycle of the normal arc oscillation is input to the control computer 19 as a set value. Then, the control computer 1 is connected via the DC amplifier 17 and the A / D converter 18.
An average value of the welding current or welding voltage for one cycle of arc oscillation is obtained based on the welding current signal or welding voltage signal taken in 9, and the average value is compared with the set value to make the difference between them zero. As described above, by controlling the torch height control shaft 9 mounted on the welding head 15, control for keeping the arc swing width constant can be performed.

【0024】上述したアーク揺動中心の開先倣い制御と
アーク揺動幅一定制御とにより、波状ワイヤ式狭開先G
MA溶接装置の自動運転が可能となるが、実際に該溶接
装置によるGMA溶接を長時間連続して行うと、溶接ト
ーチ1の先端部に設けられている給電チップ2の摩耗が
進行するため、適当な時期に給電チップ2の交換が必要
となる。また、運転中にワイヤオシレータ11が故障し
て溶接ワイヤ6に波状変形を与えられなくなると、狭開
先溶接だけに手直しには多大な労力を要する。そのた
め、従来は前述したように、オペレータ(作業者)が定
期的にアーク揺動状態を監視する必要があったが、本実
施形態例ではアーク揺動振り幅の異常が自動的に検出で
きるようにしてあるので、これまでのようなオペレータ
の監視作業は省略できる。以下、この点について、図
3,4および図7,8を参照しつつ詳しく説明する。た
だし、図7は溶接トーチの下部ブロックの構造図で、
(a)は断面図、(b)は正面図である。また、図8は
給電チップの構造図で、(a),(c)は断面図、
(b),(d)は正面図である。
The above-described groove tracing control of the center of the arc oscillation and the constant control of the width of the arc oscillation allow the wavy wire type narrow groove G to be formed.
Although the automatic operation of the MA welding device becomes possible, when the GMA welding is actually performed continuously for a long time, the wear of the power supply tip 2 provided at the tip of the welding torch 1 progresses. The power supply chip 2 needs to be replaced at an appropriate time. In addition, if the wire oscillator 11 fails during the operation and the welding wire 6 cannot be given a wavy deformation, a large amount of labor is required to repair only the narrow groove welding. Therefore, conventionally, as described above, the operator (operator) had to periodically monitor the arc oscillation state, but in the present embodiment, it is possible to automatically detect an abnormality in the arc oscillation amplitude. Therefore, the operator's monitoring work as in the past can be omitted. Hereinafter, this point will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 and FIGS. However, FIG. 7 is a structural diagram of the lower block of the welding torch.
(A) is a sectional view, and (b) is a front view. FIG. 8 is a structural view of the power supply chip, and (a) and (c) are cross-sectional views.
(B), (d) is a front view.

【0025】図7,8に示すように、シールドガス通路
23や冷却水通路24を有する溶接トーチ1の下部ブロ
ック22には、その先端部に給電チップ2がねじ構造に
より取り付けられていて、この給電チップ2には溶接ワ
イヤ6が挿通される給電チップ穴25が設けられてい
る。正常な給電チップ2では図8(a)の断面図や同図
(b)の正面図に示すように、給電チップ穴25が摩耗
していないが、消耗した給電チップ2の場合は図8
(c)の断面図や同図(d)の正面図に示すように、給
電チップ穴25が摩耗により大きくなっている。このよ
うに摩耗が進行した給電チップ2を使用したまま溶接を
続行すると、図3(b)に示すようにアーク揺動幅が大
きくなり過ぎて狭開先4の左右両側の壁が溶け過ぎるた
め、アンダーカットを発生してしまう。そこで、給電チ
ップ2の摩耗が進行した場合は、溶接を中断して新規の
給電チップ2に交換しなければならない。また、ワイヤ
オシレータ11が故障して溶接ワイヤ6に波状変形を与
えられなくなったときには、図3(c)に示すようにア
ーク揺動が止まって正常な溶接が行えなくなり、仮にそ
のまま溶接を続行してしまった場合には、極めて煩雑な
手直しが必要となる。具体的には、ビード表面だけを削
って済む場合は、薄刃の円盤状グラインダを狭開先4内
に入れて不良個所のビードを研削すればよいが、ビード
表面の研削だけでは済まない場合は、不良個所をガウジ
ングですべて除去した後、手溶接で施工し直さなければ
ならない。
As shown in FIGS. 7 and 8, a power supply tip 2 is attached to the lower block 22 of the welding torch 1 having a shield gas passage 23 and a cooling water passage 24 by a screw structure. The power supply tip 2 is provided with a power supply tip hole 25 through which the welding wire 6 is inserted. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8A and the front view of FIG. 8B, in the normal power supply chip 2, the power supply chip hole 25 is not worn.
As shown in the sectional view of (c) and the front view of (d), the power supply tip hole 25 has become larger due to wear. If welding is continued while using the feed tip 2 that has been worn in this way, the width of the arc swing becomes too large and the left and right walls of the narrow groove 4 are too melted as shown in FIG. , Undercut occurs. Therefore, when the wear of the power supply tip 2 progresses, the welding must be interrupted and replaced with a new power supply tip 2. When the wire oscillator 11 breaks down and the welding wire 6 cannot be given a wavy deformation, as shown in FIG. 3C, the arc swing stops and normal welding cannot be performed, and the welding is continued as it is. If it has, an extremely complicated rework is required. Specifically, if only the bead surface needs to be cut, a thin bladed disk-shaped grinder may be inserted into the narrow groove 4 to grind the defective bead, but if it is not sufficient to grind only the bead surface, After all defective parts are removed by gouging, they must be re-installed by manual welding.

【0026】本実施形態例におけるアーク揺動振り幅の
異常検出は、次のようにして行う。いま、図3(b)に
示すように、溶接トーチ1は狭開先4内で正常な位置に
あるが、給電チップ2が摩耗してアーク揺動幅が大きく
なったとすると、溶接電流波形と溶接電圧波形は図4
(c),(d)のようになる。すなわち、図3(b)に
示す状態を図3(a)に示す正常時と比べると、アーク
揺動センタでは給電チップ2からの溶接ワイヤ6の突出
し長に変化がないことから、アーク揺動センタにおける
溶接電流は図4(a),(c)に示すように同等であ
る。しかるに、アーク揺動左右両端では、図3(b)の
場合、正常時よりも溶接ワイヤ6の突出し長が短くなる
ので、図4(a),(c)に示すように、アーク揺動左
右両端における溶接電流は正常時よりも大きくなり、溶
接電圧は正常時よりも小さくなる。したがって、図3
(b)に示す状態では、溶接電流および溶接電圧の最大
値と最小値の差が、正常時と比べて増大する。また、ワ
イヤオシレータ11が故障して溶接ワイヤ6に波状変形
を与えられなくなった場合は、図3(c)に示すように
アーク揺動が止まってしまうので、溶接電流と溶接電圧
は図4(e),(f)に示すように一定値になってしま
う。
The abnormality detection of the swing width of the arc in this embodiment is performed as follows. Now, as shown in FIG. 3 (b), the welding torch 1 is in a normal position in the narrow groove 4, but if the power swinging tip 2 is worn and the arc swing width is increased, the welding current waveform and Fig. 4 shows the welding voltage waveform.
(C) and (d) are obtained. That is, when the state shown in FIG. 3B is compared with the normal state shown in FIG. 3A, there is no change in the protruding length of the welding wire 6 from the power supply tip 2 at the arc oscillation center, and thus the arc oscillation is performed. The welding current at the center is equal as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (c). However, at the left and right ends of the arc oscillation, in the case of FIG. 3B, the protruding length of the welding wire 6 is shorter than in the normal state, and therefore, as shown in FIGS. The welding current at both ends is larger than normal, and the welding voltage is smaller than normal. Therefore, FIG.
In the state shown in (b), the difference between the maximum value and the minimum value of the welding current and the welding voltage increases as compared with the normal state. Further, when the wire oscillator 11 fails and the welding wire 6 cannot be given a wavy deformation, the arc swing stops as shown in FIG. 3C, and the welding current and welding voltage are changed as shown in FIG. e), it becomes a constant value as shown in (f).

【0027】このように、アーク揺動振り幅が異常をき
たすと溶接電流や溶接電圧に顕著な変化が生じることか
ら、本実施形態例では、アーク7の揺動位置が右側所定
領域にあるときの平均溶接電流値または平均溶接電圧値
と、揺動位置が中央所定領域にあるときの平均溶接電流
値または平均溶接電圧値との差をSRとし、かつ、アー
ク7の揺動位置が左側所定領域にあるときの平均溶接電
流値または平均溶接電圧値と、揺動位置が中央所定領域
にあるときの平均溶接電流値または平均溶接電圧値との
差をSLとして、これらSRとSLの平均値が予め設定
された範囲より外れた場合にアーク7の揺動振り幅に異
常があるものと判定することとした。ここで、アーク揺
動位置の所定領域の平均値を採用したのは、測定誤差を
小さくするためであり、どの程度の所定領域にすべきか
という明確な基準はないが、狭い範囲内の平均値を採用
すれば感度が高まることは言うまでもない。また、アー
ク揺動位置は、アーク揺動中心の左右位置倣いとトーチ
高さ一定倣いが行われている状態で、前述したような方
法で推定することができる。
As described above, when the swing width of the arc swing is abnormal, a remarkable change occurs in the welding current and the welding voltage. Therefore, in this embodiment, when the swing position of the arc 7 is in the predetermined area on the right side. Is the difference between the average welding current value or average welding voltage value and the average welding current value or average welding voltage value when the oscillating position is in the center predetermined region, and the oscillating position of the arc 7 is the left predetermined value. The difference between the average welding current value or average welding voltage value when in the region and the average welding current value or average welding voltage value when the swinging position is in the center predetermined region is defined as SL, and the average value of these SR and SL Is out of the range set in advance, it is determined that the swing width of the arc 7 is abnormal. Here, the reason why the average value of the predetermined region of the arc swing position is adopted is to reduce the measurement error, and there is no clear standard of how much the predetermined region should be, but the average value within a narrow range is used. It goes without saying that the sensitivity is increased by adopting. Further, the arc swing position can be estimated by the above-described method in a state where the left and right position scanning of the arc swing center and the constant torch height scanning are performed.

【0028】具体的には、予め制御コンピュータ19
に、アーク揺動の左右端と中央における溶接電流差の正
常範囲または溶接電圧差の正常範囲を入力しておく。そ
して、直流増幅器17やA/D変換器18を介して制御
コンピュータ19に取り込んだ溶接電流信号または溶接
電圧信号に基づいて、アーク7の揺動位置が右側所定領
域にあるときと中央所定領域にあるときの平均溶接電流
値の差または平均溶接電圧値の差SRを求めると共に、
アーク7の揺動位置が左側所定領域にあるときと中央所
定領域にあるときの平均溶接電流値の差または平均溶接
電圧値の差SLを求め、これらSRとSLの平均値が前
記正常範囲から外れた場合に、アーク揺動振り幅異常の
判定を下して溶接を終了させ、揺動振り幅異常表示器2
6にその旨の表示を行わせる。このように、給電チップ
2の摩耗が進行したりワイヤオシレータ11が故障して
アーク揺動振り幅に異常が発生したときに、これを自動
的に検出して速やかに溶接を停止させることができるの
で、溶接品質の向上が図れ、長時間の無人溶接も可能と
なる。
More specifically, the control computer 19
The normal range of the welding current difference or the normal range of the welding voltage difference between the left and right ends and the center of the arc oscillation is input. Then, based on the welding current signal or welding voltage signal taken into the control computer 19 via the DC amplifier 17 and the A / D converter 18, the swing position of the arc 7 is determined to be in the right predetermined region and in the center predetermined region. While obtaining the difference SR of the average welding current value or the average welding voltage value at a certain time,
The difference SL between the average welding current value or the average welding voltage value when the swing position of the arc 7 is in the left predetermined region and the center predetermined region is obtained, and the average value of SR and SL is calculated from the normal range. If it is deviated, it is determined that the arc oscillation amplitude is abnormal, and the welding is terminated.
6 is displayed to that effect. As described above, when the power supply tip 2 wears or the wire oscillator 11 breaks down and an abnormality occurs in the swing width of the arc, this can be automatically detected and the welding can be stopped immediately. Therefore, the welding quality can be improved and unmanned welding for a long time can be performed.

【0029】なお、平均溶接電流値や平均溶接電圧値で
はなく、最小溶接電流値や最大溶接電圧値をパラメータ
としてアーク揺動振り幅の異常を検出することもでき
る。つまり、アーク7の揺動位置が右側領域にあるとき
の最大溶接電流値または最小溶接電圧値と、揺動位置が
中央領域にあるときの最小溶接電流値または最大溶接電
圧値との差をSRとし、かつ、アーク7の揺動位置が左
側領域にあるときの最大溶接電流値または最小溶接電圧
値と、揺動位置が中央領域にあるときの最小溶接電流値
または最大溶接電圧値との差をSLとして、これらSR
とSLの平均値が予め設定された範囲より外れた場合に
アーク揺動振り幅異常として判定するようにしてもよ
い。
It should be noted that an abnormality in the swing width of the arc oscillation can be detected using the minimum welding current value and the maximum welding voltage value as parameters instead of the average welding current value and the average welding voltage value. That is, the difference between the maximum welding current value or the minimum welding voltage value when the oscillating position of the arc 7 is in the right region and the minimum welding current value or the maximum welding voltage value when the oscillating position is in the central region is SR And the difference between the maximum welding current value or the minimum welding voltage value when the swing position of the arc 7 is in the left region and the minimum welding current value or the maximum welding voltage value when the swing position is in the central region. As SL, these SR
When the average value of SL and SL is out of the preset range, it may be determined that the arc swing amplitude is abnormal.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は以上説明したような形態で実施
され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.

【0031】アークの揺動位置が左右の領域にあるとき
と中央領域にあるときの溶接電流値の差または溶接電圧
値の差を基準値と比較することにより、アークの揺動振
り幅に異常が発生したか否かを自動的に判定することが
できるので、給電チップの摩耗進行やワイヤオシレータ
の故障発生を速やかに自動検出することができる。すな
わち、オペレータ(作業者)が定期的あるいは継続的に
監視しなくとも、給電チップを適切な時期に交換するこ
とができると共に、溶接不良を継続させた場合に懸念さ
れる煩雑な手直しも回避できる。したがって、長時間の
無人溶接が可能となって省人化や高能率化が図れ、溶接
品質の向上も図れる。
By comparing the difference between the welding current value and the difference between the welding voltage value when the arc oscillating position is in the left and right regions and the central region with the reference value, the arc oscillating amplitude is abnormal. It is possible to automatically determine whether or not the power supply chip has occurred, so that it is possible to quickly and automatically detect the progress of wear of the power supply tip and the occurrence of a failure in the wire oscillator. In other words, the power supply tip can be replaced at an appropriate time without the need for the operator (operator) to monitor regularly or continuously, and the troublesome reworking that may be caused when the welding failure is continued can be avoided. . Therefore, unmanned welding can be performed for a long time, thereby saving labor and increasing efficiency, and improving welding quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態例に係る波状ワイヤ式狭開先GMA
溶接装置の全体構成図である。
FIG. 1 is a corrugated wire type narrow groove GMA according to an embodiment of the present invention.
It is a whole block diagram of a welding device.

【図2】該溶接装置におけるアーク揺動振り幅異常検出
用の制御システムの模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a control system for detecting an arc oscillation swing width abnormality in the welding apparatus.

【図3】波状ワイヤ式狭開先GMA溶接における狭開先
内でのアーク揺動状態を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an arc swinging state in a narrow groove in a corrugated wire type narrow groove GMA welding.

【図4】図3に対応する溶接電流および溶接電圧の波形
図である。
FIG. 4 is a waveform diagram of welding current and welding voltage corresponding to FIG.

【図5】狭開先内で溶接トーチが位置ずれしたときのア
ーク揺動状態を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an arc swing state when a welding torch is displaced within a narrow groove.

【図6】図5に対応する溶接電流および溶接電圧の波形
図である。
FIG. 6 is a waveform diagram of welding current and welding voltage corresponding to FIG.

【図7】溶接トーチの下部ブロックの構造図である。FIG. 7 is a structural diagram of a lower block of the welding torch.

【図8】給電チップの構造図であるFIG. 8 is a structural diagram of a power supply chip.

【図9】従来技術を説明するための波状ワイヤ式狭開先
GMA溶接装置の全体構成図である。
FIG. 9 is an overall configuration diagram of a corrugated wire type narrow groove GMA welding apparatus for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶接トーチ 2 給電チップ 3 母材 4 狭開先 6 溶接ワイヤ 7 アーク 8 アーク揺動中心制御軸 9 トーチ高さ制御軸 10 ワイヤ揺動制御軸 11 ワイヤオシレータ 12 制御装置 14 電流検出器 16 ワイヤ送給ローラ 19 制御コンピュータ 25 給電チップ穴 26 揺動振り幅異常表示器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding torch 2 Power supply tip 3 Base material 4 Narrow groove 6 Welding wire 7 Arc 8 Arc swing center control axis 9 Torch height control axis 10 Wire swing control axis 11 Wire oscillator 12 Control device 14 Current detector 16 Wire feed Supply roller 19 Control computer 25 Power supply tip hole 26 Oscillation swing width abnormal display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 9/12 310 B23K 9/12 310A 9/173 9/173 D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B23K 9/12 310 B23K 9/12 310A 9/173 9/173 D

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワイヤオシレータにより溶接ワイヤに大
きな振幅の波状塑性変形を与えて、この変形によりアー
クを開先壁方向に大きな振幅で揺動させる波状ワイヤ式
狭開先GMA溶接で、アーク揺動センタの左右位置倣い
とトーチ高さ一定倣いを行っている状態において、アー
クの揺動位置が右側所定領域にあるときの平均溶接電流
値または平均溶接電圧値と、揺動位置が中央所定領域に
あるときの平均溶接電流値または平均溶接電圧値との差
をSRとし、かつ、アークの揺動位置が左側所定領域に
あるときの平均溶接電流値または平均溶接電圧値と、揺
動位置が中央所定領域にあるときの平均溶接電流値また
は平均溶接電圧値との差をSLとして、これらSRとS
Lの平均値が予め設定された範囲より外れた場合にアー
ク揺動振り幅異常として判定することを特徴とする狭開
先GMA溶接のアーク揺動振り幅異常検出方法。
An arc oscillation is performed by a wave-shaped narrow groove GMA welding in which a wire oscillator gives a large amplitude corrugated plastic deformation to a welding wire and the deformation causes the arc to rock with a large amplitude in a groove wall direction. In the state where the center right and left position scanning and the torch height constant scanning are performed, the average welding current value or the average welding voltage value when the arc swing position is in the right predetermined region and the swing position is in the center predetermined region. The difference between the average welding current value or the average welding voltage value at a certain time is defined as SR, and the average welding current value or the average welding voltage value when the swing position of the arc is in the left predetermined region and the swing position are at the center. The difference between the average welding current value or the average welding voltage value when in the predetermined area is SL, and these SR and S
An arc fluctuation amplitude detection method for narrow groove GMA welding, characterized in that when the average value of L is out of a preset range, it is determined as an arc fluctuation amplitude error.
【請求項2】 ワイヤオシレータにより溶接ワイヤに大
きな振幅の波状塑性変形を与えて、この変形によりアー
クを開先壁方向に大きな振幅で揺動させる波状ワイヤ式
狭開先GMA溶接で、アーク揺動センタの左右位置倣い
とトーチ高さ一定倣いを行っている状態において、アー
クの揺動位置が右側領域にあるときの最大溶接電流値ま
たは最小溶接電圧値と、揺動位置が中央領域にあるとき
の最小溶接電流値または最大溶接電圧値との差をSRと
し、かつ、アークの揺動位置が左側領域にあるときの最
大溶接電流値または最小溶接電圧値と、揺動位置が中央
領域にあるときの最小溶接電流値または最大溶接電圧値
との差をSLとして、これらSRとSLの平均値が予め
設定された範囲より外れた場合にアーク揺動振り幅異常
として判定することを特徴とする狭開先GMA溶接のア
ーク揺動振り幅異常検出方法。
2. A wave-shaped narrow groove GMA welding method in which a wire oscillator applies a large amplitude corrugated plastic deformation to a welding wire, and the deformation causes the arc to rock with a large amplitude in a groove wall direction. The maximum welding current value or minimum welding voltage value when the swing position of the arc is in the right region, and the swing position is in the center region in the state where the center right and left position scanning and the torch height constant scanning are performed. Is the difference between the minimum welding current value or the maximum welding voltage value and the maximum welding current value or the minimum welding voltage value when the swing position of the arc is in the left region, and the swing position is in the center region. When the difference between the minimum welding current value or the maximum welding voltage value at that time is SL and the average value of SR and SL is out of a preset range, it is determined that the arc swing amplitude is abnormal. A method for detecting an abnormal swing width of an arc in narrow groove GMA welding.
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