JP2001293575A - Method of arc welding - Google Patents

Method of arc welding

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JP2001293575A
JP2001293575A JP2000110589A JP2000110589A JP2001293575A JP 2001293575 A JP2001293575 A JP 2001293575A JP 2000110589 A JP2000110589 A JP 2000110589A JP 2000110589 A JP2000110589 A JP 2000110589A JP 2001293575 A JP2001293575 A JP 2001293575A
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Japan
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welding
wire
speed
arc
protrusion length
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Application number
JP2000110589A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Nishi
泰彦 西
Takanobu Sano
孝信 佐野
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of an arc welding which has improved stability of control, is suitable for various use and enables an excellent and uniform penetration bead to be formed. SOLUTION: An electrode 1 is inclined toward the advancing direction of the welding by 60 deg. to 90 deg., the welding is performed while the distance d between the generation point of an arc 2 and the back face of a work 6 to be welded is kept in a range where a penetration bead is excellently formed, a wire extension during the welding work is detected, and the feeding speed of the wire is controlled so that the extension is kept constant.

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、良好な裏ビードを
形成するためのアーク溶接方法に関する。
[0001] The present invention relates to an arc welding method for forming a good back bead.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアーク溶接法においては、電極角
度は、図19に示すように、被溶接部材の表面に対しほ
ぼ直角に配置する(電極を多少傾ける場合もあるが、そ
の場合でも特開平6−234075号公報のように電極
角度は一般に±25゜程度である)。図19において、
1は電極、2はアーク、3は溶融池、4は溶接ビード、
5は裏ビード、6は被溶接部材、7は開先、8は被溶接
部材6の裏面(板裏面ともいう)である。この場合、裏
ビード5を良好に形成するためにはアーク2と板裏面8
間の距離dを適切に保たなければならない。しかし、前
記dの距離は、溶接電流、溶接速度、開先形状などによ
って変化し、一定に保つことは一般に難しい。図21に
示すように、dの距離が著しく小さい(マイナスも含め
て)場合は裏ビードが出過ぎたり、溶け落ちを生じたり
する。また、dの距離が過大な場合は裏ビードが出ずに
溶込み不足を生じる。 ここに、H∝S・VF/(v・g) h∝f(I) の関係がある。 但し、H :ビード高さ(mm) h :アーク発生点からビード表面までの高さ(mm) S :ワイヤ断面積(mm2) VF:ワイヤ送給速度(mm/分) I :溶接電流(A) v :溶接速度(mm/分)・・・トーチの移動速度と
等しい g :開先幅(mm) よって、開先幅gが大となればビード高さHは小とな
る。なお、開先幅gは相対的な開先幅の変化を示すもの
ならどこでも良いが、ここでは開先7の底部のギャップ
をいうものとする。また、d≒H−hであるから、gが
大のとき、(H−h)は小となり、アークが母材を溶か
し易くなり、アーク位置が下がる。結果として、dの大
きさはgに大きく影響される。
2. Description of the Related Art In a conventional arc welding method, an electrode angle is arranged almost at right angles to the surface of a member to be welded, as shown in FIG. The electrode angle is generally about ± 25 ° as disclosed in JP-A-6-234075). In FIG.
1 is an electrode, 2 is an arc, 3 is a weld pool, 4 is a weld bead,
5 is a back bead, 6 is a member to be welded, 7 is a groove, and 8 is a back surface (also referred to as a plate back surface) of the member 6 to be welded. In this case, in order to form the back bead 5 satisfactorily, the arc 2 and the back surface 8 of the plate are required.
The distance d between them must be kept appropriate. However, the distance d varies depending on welding current, welding speed, groove shape, and the like, and it is generally difficult to keep the distance constant. As shown in FIG. 21, when the distance d is extremely small (including minus), the back bead is excessively formed or burn-through occurs. On the other hand, if the distance d is too long, the back bead does not come out and insufficient penetration occurs. Here, there is a relationship of H∝S ・ VF / (v ・ g) h∝f (I). Here, H: bead height (mm) h: height from the arc generation point to the bead surface (mm) S: wire cross-sectional area (mm 2 ) VF: wire feed speed (mm / min) I: welding current ( A) v: welding speed (mm / min)... Equal to the moving speed of the torch g: groove width (mm) Therefore, if the groove width g increases, the bead height H decreases. The groove width g may be any value that indicates a relative change in the groove width. However, here, the groove width g refers to the gap at the bottom of the groove 7. Also, since d ≒ Hh, when g is large, (Hh) becomes small, the arc easily melts the base material, and the arc position is lowered. As a result, the magnitude of d is greatly affected by g.

【0003】図20は、上述した従来のアーク溶接法を
実施する溶接制御装置の構成を示すブロック図である。
溶接条件データベース21には、上記の溶接電流I、溶
接速度v、ワイヤ送給速度VF、開先幅gなどのデータ
が格納されており、これらのデータを基に、溶接電流も
しくはワイヤ送給速度制御装置22と溶接速度制御装置
23によって溶接電流やワイヤ送給速度および溶接速度
を制御しながら溶接装置24を作動させて溶接を施工す
る。また、溶接中は、カメラや画像センサなどからなる
開先検出器25が開先幅gを計測しており、その測定値
は溶接条件データベース21にフィードバックされ、開
先幅gの変化に対応して最適な溶接条件を溶接条件デー
タベース21より溶接電流もしくはワイヤ送給速度制御
装置22および溶接速度制御装置23に出力するように
なっている。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a welding control device for performing the above-described conventional arc welding method.
The welding condition database 21 stores data such as the welding current I, the welding speed v, the wire feed speed VF, and the groove width g. Based on these data, the welding current or the wire feed speed is stored. While controlling the welding current, the wire feeding speed and the welding speed by the control device 22 and the welding speed control device 23, the welding device 24 is operated to perform welding. During welding, a groove detector 25 including a camera and an image sensor measures the groove width g, and the measured value is fed back to the welding condition database 21 to correspond to a change in the groove width g. The optimum welding conditions are output from the welding condition database 21 to the welding current or wire feed speed control device 22 and the welding speed control device 23.

【0004】しかしながら、従来のアーク溶接法および
装置には次のような課題がある。 (1)I、VF、v、gなど多くのパラメータと裏ビー
ド形状の関係を予め実験等により求めておく必要があ
る。このため、時間とコストがかかる。 (2)gなどは精度を均一に保つのが難しく、溶接中の
熱変形などにより変化するため、特別なセンサ等で計測
しながら溶接条件を制御するなどの手段が必要となる。
また、開先幅検出器(画像センサ等)は一般に高価であ
る。 (3)被溶接部材に傾斜などがあれば前述の条件が変わ
るため、データを取り直さなければならない。 (4)Hとhは個別に変化するので、溶接装置の制御性
が悪い。 (5)dを直接制御できないので、適用範囲に限界があ
る。
[0004] However, the conventional arc welding method and apparatus have the following problems. (1) The relationship between many parameters such as I, VF, v, and g and the back bead shape needs to be determined in advance by experiments or the like. Therefore, it takes time and costs. (2) It is difficult to maintain uniform accuracy of g and the like, and changes due to thermal deformation during welding. Therefore, means such as controlling welding conditions while measuring with a special sensor or the like is required.
Also, a groove width detector (such as an image sensor) is generally expensive. (3) If the member to be welded has an inclination or the like, the above-mentioned condition changes, so that data must be collected again. (4) Since H and h change individually, the controllability of the welding device is poor. (5) Since d cannot be directly controlled, the range of application is limited.

【0005】そこで、本出願人は、上記のような問題点
を解決するために、電極を溶接進行方向に60゜〜90
゜傾けて溶接するアーク溶接方法を先に提案した(特願
平2000−16486号)。
[0005] In order to solve the above-mentioned problems, the present applicant has set the electrode in the direction of the welding progress by 60 ° to 90 °.
(4) An arc welding method for welding by tilting was previously proposed (Japanese Patent Application No. 2000-16486).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この溶接方法
により溶接速度を制御する場合、溶融池の振動などによ
っても溶接速度が変化するので制御の安定性に問題があ
った。また、ワイヤ送給速度を制御する場合は、ワイヤ
突出し長さが変化し、適用範囲に限界があった。
However, when the welding speed is controlled by this welding method, there is a problem in the stability of the control because the welding speed changes due to the vibration of the molten pool or the like. Further, when controlling the wire feeding speed, the length of the protruding wire changes, which limits the applicable range.

【0007】本発明は、上記のような課題を解決するた
めのなされたもので、制御の安定性を高め、また適用範
囲が広く、かつ良好で均一な裏ビードを形成することが
できるアーク溶接方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is intended to improve the stability of control and to form a good and uniform back bead having a wide application range. The aim is to provide a method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係るアーク溶接
方法は、定電圧特性の溶接電源を用いるアーク溶接法を
用いて、被溶接部材の裏面に裏ビードを形成しながら溶
接する初層溶接において、電極を溶接進行方向に60゜
〜90゜傾斜させ、アークの発生点と被溶接部材の裏面
間の距離を裏ビードが良好に形成される領域に保ちなが
ら溶接するとともに、溶接中のワイヤ突出し長さを検出
し、そのワイヤ突出し長さが一定となるようにワイヤ送
給速度を制御することを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An arc welding method according to the present invention employs an arc welding method using a welding power source having a constant voltage characteristic to form a first layer by welding while forming a back bead on the back surface of a member to be welded. In the above, the electrode is inclined at an angle of 60 ° to 90 ° in the welding progress direction, welding is performed while maintaining the distance between the arc generating point and the back surface of the member to be welded in a region where the back bead is formed well, and the wire being welded. The length of the protrusion is detected, and the wire feeding speed is controlled so that the length of the wire is constant.

【0009】本発明は、図1に示すように、電極1を溶
接進行方向に60゜〜90゜傾斜させて溶接を行うもの
である。つまり、電極1の後退角を60゜〜90゜とす
る。この電極1の後退角は、溶接トーチ全体が傾斜して
いる場合のみならず、溶接トーチの先端部が湾曲してい
る場合も含み、この場合にはその先端部における電極1
の傾斜角を指す。また、多電極の場合は電極1は先行電
極を指す。ここで、電極1の後退角を60゜以上とした
のは、60゜未満では電極1と溶融池12の位置関係に
よりアーク2の発生点と被溶接部材6の裏面(板裏面)
8間の距離dの変化が大きくなるため、従来法と同様な
問題が生じるからである。
In the present invention, as shown in FIG. 1, welding is performed by inclining the electrode 1 by 60 ° to 90 ° in the welding progress direction. That is, the receding angle of the electrode 1 is set to 60 ° to 90 °. The receding angle of the electrode 1 includes not only the case where the entire welding torch is inclined but also the case where the tip of the welding torch is curved.
Refers to the angle of inclination. In the case of a multi-electrode, the electrode 1 indicates a leading electrode. Here, the reason why the receding angle of the electrode 1 is set to 60 ° or more is that, when the angle is less than 60 °, the arc 2 is generated and the back surface (plate back surface) of the member 6 to be welded due to the positional relationship between the electrode 1 and the molten pool 12.
This is because the change in the distance d between the eight is large, and the same problem as in the conventional method occurs.

【0010】電極1を上記角度の範囲で傾斜させると
き、図2のような力のバランスのもとで溶接が行われる
ことになる。 FB=Fa+FS ここに、FB:溶鋼の重力による水平方向の静圧 Fa:アーク力 FS:溶融池に働く表面張力 この力のバランスが保たれている範囲では、前述の如き
溶接電流I、ワイヤ送給速度VF、溶接速度v、開先幅
gなどのパラメータが変化しても、アーク2の発生点と
板裏面8間の距離dは変化しない。このため、均一かつ
良好な裏ビード5を形成することができる。
When the electrode 1 is inclined within the above-mentioned angle range, welding is performed under a balance of forces as shown in FIG. FB = Fa + FS Here, FB: Static pressure in the horizontal direction due to gravity of molten steel Fa: Arc force FS: Surface tension acting on the molten pool As long as the balance of these forces is maintained, the welding current I and wire feeding Even if parameters such as the feeding speed VF, the welding speed v, and the groove width g change, the distance d between the point at which the arc 2 is generated and the plate back surface 8 does not change. Therefore, a uniform and good back bead 5 can be formed.

【0011】ところで、溶鋼の重力による水平方向の静
圧FBは溶融池3の幅がほぼ一定とするとビードの高さ
Hの2乗に比例する。また、アーク力Faは溶接電流I
の1乗から2乗に比例するのでf(I)と表し、表面張
力による水平方向の力FSは溶接条件等に影響されず一
定と考えられるので、これをαとすると、 H2∝f(I)+α …(1)式 但し、H :ビード高さ(mm) I :溶接電流(A) α :溶融池に働く表面張力の水平方向の力(これは一
定と考えられる) となる。つまり、Iの増減によってHも増減する。
The horizontal static pressure FB of the molten steel due to gravity is proportional to the square of the bead height H when the width of the molten pool 3 is substantially constant. The arc force Fa is equal to the welding current I.
Is proportional to the first power to the second power, and is expressed as f (I). Since the horizontal force FS due to the surface tension is considered to be constant without being affected by the welding conditions and the like, if this is α, H 2 ∝f ( I) + α (1) where H: bead height (mm) I: welding current (A) α: horizontal force of surface tension acting on the molten pool (this is considered to be constant). In other words, H increases or decreases as I increases or decreases.

【0012】一方、ビードの形成速度wは、 w∝S・VF/(H・g) …(2)式 但し、w :ビードの形成速度(mm/分) S :ワイヤの断面積(mm2) VF:ワイヤ送給速度(mm/分) g :開先幅(mm) となるので、ビードの形成速度wとトーチの移動速度v
を等しくすると、上記力のバランスが保たれて溶接が行
われることになる。開先幅gの変動により、ビードの形
成速度wとトーチの移動速度vが異なった場合、例え
ば、wに対してvの方が速い場合は、溶接トーチの方が
速く進むためワイヤ突出し長さが伸びることになる。し
かしながら、溶接電源の自己制御作用が働く定電圧特性
を有する溶接電源を用いた溶接では、ワイヤ突出し長さ
が伸びれば溶接電流Iが下がり、結果としてHが低くな
り、wは大きくなる。つまり、ワイヤ突出し長さは長く
なり続けるのではなく、ある値で平衡して溶接が行える
ことになる。逆にwに対してvの方が遅い場合も同様に
ワイヤ突出し長さは短くなり続けるのではなく、ある値
で平衡する。
On the other hand, the bead formation speed w is given by: w∝S · VF / (H · g) (2) where w: bead formation speed (mm / min) S: wire cross-sectional area (mm 2) ) VF: Wire feeding speed (mm / min) g: Groove width (mm), so that bead forming speed w and torch moving speed v
When the values are equal to each other, the welding is performed while maintaining the balance of the above forces. When the bead forming speed w and the torch moving speed v are different due to the variation of the groove width g, for example, when v is faster than w, the welding torch advances faster, so the wire protrusion length. Will grow. However, in welding using a welding power supply having a constant voltage characteristic in which the self-control action of the welding power supply works, if the wire protrusion length increases, the welding current I decreases, and as a result, H decreases and w increases. That is, the wire protrusion length does not keep increasing, but welding can be performed in a balanced state at a certain value. Conversely, when v is slower than w, the length of the protruding wire does not continue to be shortened, but balances at a certain value.

【0013】ビードの形成速度wとトーチの移動速度v
およびワイヤ突出し長さLとの関係を図3に示す。 ここに、dL/dt=v−w である。I開先の場合はw=S・VF/(H・g)であ
るから、上式は次のようになる。 dL/dt=v−S・VF/(H・g) 但し、L :ワイヤ突出し長さ(mm) v :トーチの移動速度(mm/分) w :ビードの形成速度(mm/分) S :ワイヤの断面積(mm2) VF:ワイヤ送給速度(mm/分) H :ビード高さ(mm) g :開先幅(mm) すなわち、ビードの形成速度wとトーチの移動速度vが
等しくなる溶接電流値Iとなるようにワイヤ突出し長さ
Lが変化したところでバランスする。したがって、Lは
変化するが、dはLに無関係で常に一定である(図4参
照)。よって、裏ビードも開先幅gの変化に関係なく常
に良好なものとなる。
The bead forming speed w and the torch moving speed v
FIG. 3 shows the relationship between the length and the wire protrusion length L. Here, dL / dt = v−w. In the case of an I groove, w = S ・ VF / (H ・ g), so the above equation is as follows. dL / dt = v−S · VF / (H · g) where L: wire protrusion length (mm) v: torch moving speed (mm / min) w: bead forming speed (mm / min) S: Wire cross-sectional area (mm 2 ) VF: Wire feeding speed (mm / min) H: Bead height (mm) g: Groove width (mm) That is, the bead forming speed w and the torch moving speed v are equal. The balance is made when the wire projection length L changes so that the welding current value I becomes as follows. Therefore, L changes, but d is always constant regardless of L (see FIG. 4). Therefore, the back bead is always good regardless of the change in the groove width g.

【0014】しかし、上記の説明はワイヤ突出し長さを
制御しない場合である。本発明のように、ワイヤ突出し
長さを一定に制御する場合、すなわち溶接中のワイヤ突
出し長さを検出し、そのワイヤ突出し長さが一定となる
ようにワイヤ送給速度を制御する場合は、例えば、開先
幅gが広くなったときには、(2)式に示すようにビー
ドの形成速度wは減少するので、先に述べたようにワイ
ヤ突出し長さがある程度伸びてしまうことになるが、こ
の時ワイヤ送給速度VFを増加させると同じく(2)式
によりビードの形成速度wを一定にすることが可能であ
る。定電圧特性を有する溶接電源を使用する場合は、ワ
イヤ送給速度VFを増加させると溶接電流も増加するた
め(1)式によりビード高さHも増加し、ビードの形成
速度wを減少させる方向に行くが、溶接電流の増加によ
るビード高さHの増加度合よりもワイヤ送給速度VFの
増加度合の方が大きいので、ワイヤ送給速度VFを増加
させるとビードの形成速度wは増加方向に向かう。この
ため、ワイヤ送給速度VFを増加させるとワイヤ突出し
長さが減少することになる。よって、ワイヤ突出し長さ
を検出し、ワイヤ突出し長さが所定の値よりも大きい場
合はワイヤ送給速度VFを増加させることでワイヤ突出
し長さを所定の長さに制御することができる。一方同様
に、開先幅gが狭くなったときには、ワイヤ送給速度V
Fの制御を行わないとワイヤ突出し長さは短くなるが、
ワイヤ送給速度VFを減少させることでワイヤ突出し長
さを所定の長さに制御することができる。このように、
ワイヤ送給速度VFを増減させることでワイヤ突出し長
さの制御が可能であり、開先幅の変動がある場合でも、
一定のトーチ移動速度vにて一定のワイヤ突出し長さで
溶接することが可能となる。したがって、この場合にお
いても、裏ビードは開先幅gの変化に関係なく常に良好
なものとなる。このように、ワイヤ突出し長さを一定に
制御することにより、開先幅が大きく変化しても対応可
能であり、適用範囲が拡大するとともに、制御の安定性
が向上する。
However, the above description is for the case where the length of the wire protrusion is not controlled. As in the present invention, when controlling the wire protrusion length to be constant, that is, when detecting the wire protrusion length during welding and controlling the wire feeding speed so that the wire protrusion length is constant, For example, when the groove width g is widened, the bead forming speed w decreases as shown in the equation (2), so that the wire protrusion length increases to some extent as described above. At this time, if the wire feeding speed VF is increased, it is possible to make the bead forming speed w constant by the equation (2). When a welding power source having a constant voltage characteristic is used, if the wire feeding speed VF is increased, the welding current also increases, so that the bead height H increases according to the equation (1), and the bead forming speed w decreases. However, since the degree of increase in the wire feed speed VF is greater than the degree of increase in the bead height H due to the increase in welding current, increasing the wire feed speed VF causes the bead forming speed w to increase. Heading. For this reason, when the wire feeding speed VF is increased, the length of the projecting wire is reduced. Therefore, the wire protrusion length is detected, and when the wire protrusion length is larger than a predetermined value, the wire protrusion speed can be controlled to a predetermined length by increasing the wire feeding speed VF. On the other hand, similarly, when the groove width g becomes narrow, the wire feeding speed V
If the F control is not performed, the wire protrusion length will be shorter,
By reducing the wire feed speed VF, the wire protrusion length can be controlled to a predetermined length. in this way,
The wire protrusion speed can be controlled by increasing or decreasing the wire feeding speed VF, and even if the groove width varies,
It becomes possible to perform welding with a constant wire protrusion length at a constant torch moving speed v. Therefore, also in this case, the back bead is always good regardless of the change in the groove width g. In this way, by controlling the wire protrusion length to be constant, it is possible to cope with a large change in the groove width, and the application range is expanded and the control stability is improved.

【0015】本発明においては、前記dの距離は裏ビー
ド5が良好に形成される領域に保たれる。裏ビード5が
良好に形成される領域は実験等によって求められる。こ
れについては後述するが、1.6mmφの溶接ワイヤ1
を使用した場合、d=0〜4mmの範囲が適当である。
なお、このdの距離は、溶接ワイヤ1が傾斜している場
合は近似的に、溶接ワイヤ1の先端の中心位置との距離
d’で計測する(図1参照)。
In the present invention, the distance d is maintained in a region where the back bead 5 is formed well. The region where the back bead 5 is favorably formed is determined by experiments or the like. As described later, a welding wire 1 of 1.6 mmφ is used.
When d is used, the range of d = 0 to 4 mm is appropriate.
When the welding wire 1 is inclined, the distance d is approximately measured as a distance d ′ from the center position of the tip of the welding wire 1 (see FIG. 1).

【0016】また、本発明のアーク溶接方法は、溶接中
のワイヤ突出し長さをワイヤ送給速度と溶接電流を検出
することによって求めることを特徴とするものである。
Further, the arc welding method according to the present invention is characterized in that a wire protrusion length during welding is obtained by detecting a wire feeding speed and a welding current.

【0017】消耗式電極を用いるアーク溶接では、溶接
ワイヤの送給速度VFと溶接電流Iおよびワイヤ突出し
長さLの関係は次式で示される。 VF=a・I+b・L・I2 但し、VF :溶接ワイヤの送給速度(mm/分) I :溶接電流(A) L :ワイヤ突出し長さ(mm) a,b:溶接ワイヤの材質によって決まる定数 上式より、L=(VF−a・I)/(b・I2)とあらわ
されるので、溶接ワイヤの送給速度VFと溶接電流Iを
検出することにより、その時の実際のワイヤ突出し長さ
L’を求めることができる。したがって、L’が設定値
Loとなるようにワイヤ送給速度VFを制御すればよい。
この方法によると、ワイヤ送給速度VFおよび溶接電流
Iは、ワイヤ突出し長さLを検出することに比べて、よ
り正確に検出できるので、より精度の高い制御が可能と
なる。
In arc welding using a consumable electrode, the relationship between the feed speed VF of the welding wire, the welding current I, and the wire protrusion length L is expressed by the following equation. VF = a ・ I + bLLI ・2, where VF: welding wire feed speed (mm / min) I: welding current (A) L: wire protrusion length (mm) a, b: depending on the material of welding wire From the above equation, L = (VF−a · I) / (b · I 2 ). Therefore, by detecting the welding wire feed speed VF and the welding current I, the actual wire protrusion at that time is detected. The length L 'can be determined. Therefore, the wire feed speed VF may be controlled so that L 'becomes the set value Lo.
According to this method, since the wire feeding speed VF and the welding current I can be detected more accurately than when the wire protrusion length L is detected, more precise control is possible.

【0018】また、本発明のアーク溶接方法は、溶接中
のワイヤ送給速度または溶接電流の値に応じて溶接速度
を制御することにより、溶接速度を段階的に変化させる
ことができ、これによって適用範囲を拡大できるととも
に、制御の安定性を確保できる。
In the arc welding method of the present invention, the welding speed can be changed stepwise by controlling the welding speed according to the value of the wire feeding speed or the welding current during welding. The range of application can be expanded and control stability can be ensured.

【0019】また、本発明のアーク溶接方法は、アーク
の発生点と被溶接部材の裏面間の距離を使用するワイヤ
径の0〜2.5倍とする。
Further, in the arc welding method of the present invention, the distance between the arc generating point and the back surface of the member to be welded is set to 0 to 2.5 times the wire diameter used.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図5は本発明の実施の形態によるアーク溶
接方法の説明図、図6はその溶接装置の構成を示すブロ
ック図、図7はワイヤ突出し長さ検出器の一例を示すブ
ロック図である。この実施の形態では、先端部が湾曲し
た溶接トーチ10が用いられており、先端部の溶接ワイ
ヤ1は溶融池3の前方において板裏面8と平行に配置さ
れている。そして、アーク2の発生点と板裏面8間の距
離dを裏ビード5が良好に形成される一定の距離に保ち
ながら初層溶接を行う。溶接は定電圧特性の溶接電源を
用いて行うガスメタルアーク溶接などのガスシールドア
ーク溶接である。図5において、4は溶接ビード、6は
被溶接部材、7は開先、9はバッキング材、11は溶接
チップである。
FIG. 5 is an explanatory view of an arc welding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the welding apparatus, and FIG. 7 is a block diagram showing an example of a wire protrusion length detector. . In this embodiment, a welding torch 10 having a curved tip is used, and the welding wire 1 at the tip is arranged in front of the molten pool 3 and parallel to the plate back surface 8. Then, the first layer welding is performed while maintaining the distance d between the point where the arc 2 is generated and the back surface 8 of the plate at a constant distance where the back bead 5 is formed favorably. Welding is gas shielded arc welding such as gas metal arc welding performed using a welding power source having a constant voltage characteristic. In FIG. 5, 4 is a weld bead, 6 is a member to be welded, 7 is a groove, 9 is a backing material, and 11 is a welding tip.

【0022】この溶接方法を実施する溶接装置12は、
図6に示すように、溶接速度設定器13と、ワイヤ突出
し長さ検出器14と、ワイヤ送給速度制御装置15を持
つ構成である。
The welding device 12 for implementing this welding method is as follows.
As shown in FIG. 6, the configuration includes a welding speed setting device 13, a wire protrusion length detector 14, and a wire feeding speed control device 15.

【0023】消耗式電極を用いるアーク溶接では、溶接
ワイヤの送給速度VFと溶接電流Iおよびワイヤ突出し
長さLの関係は次式で示される。 VF=a・I+b・L・I2 但し、VF :溶接ワイヤの送給速度(mm/分) I :溶接電流(A) L :ワイヤ突出し長さ(mm) a,b:溶接ワイヤの材質によって決まる定数 よって、ワイヤ突出し長さ検出器14により実際のワイ
ヤ突出し長さL’を検出し、そのワイヤ突出し長さL’
が常に一定となるように溶接ワイヤの送給速度VFをワ
イヤ送給速度制御装置15により制御する。また、溶接
速度は開先幅の変化に関係なくあらかじめ設定された一
定の速度を保つように制御される。
In arc welding using a consumable electrode, the relationship between the feed speed VF of the welding wire, the welding current I, and the wire projection length L is expressed by the following equation. VF = a ・ I + bLLI ・2, where VF: welding wire feed speed (mm / min) I: welding current (A) L: wire protrusion length (mm) a, b: depending on the material of welding wire According to the determined constant, the wire protrusion length detector 14 detects the actual wire protrusion length L ′, and the wire protrusion length L ′
Of the welding wire is controlled by the wire feeding speed control device 15 so that is always constant. Further, the welding speed is controlled so as to maintain a predetermined constant speed regardless of a change in the groove width.

【0024】ワイヤ突出し長さ検出器14はカメラ等の
画像センサ、レーザセンサ等からなるものでも良いし、
図7に示すように実際の溶接電流とワイヤ送給速度の検
出値から上記関係式 VF=a・I+b・L・I2 をワイ
ヤ突出し長さLについて解いた式 L=(VF−a・I)
/(b・I2)を用いて演算した値を用いたものでも良
い。図7において、16はワイヤ送給速度検出器、17
は溶接電流検出器、18はワイヤ突出し長さ演算器であ
る。
The wire protrusion length detector 14 may be composed of an image sensor such as a camera, a laser sensor, or the like.
As shown in FIG. 7, from the actual welding current and the detected value of the wire feeding speed, the above-mentioned relational expression VF = a ・ I + b ・ L 解 I 2 was solved for the wire protrusion length L. L = (VF−aII) )
A value using a value calculated using / (b · I 2 ) may be used. In FIG. 7, reference numeral 16 denotes a wire feed speed detector;
Is a welding current detector, and 18 is a wire protrusion length calculator.

【0025】この溶接方法において、上記のようにワイ
ヤ突出し長さLを一定に制御しない場合、開先幅gとワ
イヤ突出し長さLの関係は図8、図9のようになる。こ
れに対して、ワイヤ突出し長さLを一定に制御した場合
の開先幅gと溶接電流Iの関係は図10のようになり、
開先幅とワイヤ送給速度の関係は図11のようになる。
In this welding method, when the wire protrusion length L is not controlled to be constant as described above, the relationship between the groove width g and the wire protrusion length L is as shown in FIGS. On the other hand, the relationship between the groove width g and the welding current I when the wire protrusion length L is controlled to be constant is as shown in FIG.
The relationship between the groove width and the wire feeding speed is as shown in FIG.

【0026】図8は、溶接速度をv=12.8cm/mi
nと一定とし、そのときの開先幅gの変化に対するワイ
ヤ突出し長さLの変化を示したものである。このグラフ
から、開先幅gが変化すると、これに対応してワイヤ突
出し長さLが変化することがわかる。このとき、かっこ
内に示す溶接電流値のとき、トーチ10の移動速度とビ
ード4の形成速度が自己平衡する。すなわち、開先幅g
が広くなればワイヤ突出し長さLは長くなり、溶接電流
値は下がり、逆に開先幅gが狭くなればワイヤ突出し長
さLは短くなり、溶接電流値は上がる。
FIG. 8 shows that the welding speed is v = 12.8 cm / mi.
The graph shows a change in the wire protruding length L with respect to a change in the groove width g at that time, where n is constant. From this graph, it can be seen that when the groove width g changes, the wire protrusion length L changes correspondingly. At this time, at the welding current value shown in parentheses, the moving speed of the torch 10 and the forming speed of the bead 4 self-balance. That is, the groove width g
When the groove width is increased, the wire protrusion length L increases, and the welding current value decreases. Conversely, when the groove width g decreases, the wire protrusion length L decreases, and the welding current value increases.

【0027】図9は、溶接電流が一定となるようにワイ
ヤ送給速度を制御したときの開先幅gの変化に対するワ
イヤ突出し長さLの変化を示したものである。なお、溶
接速度はv=12.8cm/minと一定としている。こ
のグラフより、ワイヤ突出し長さLは開先幅gにほぼ比
例して変化しており、その変化量は図8に比べ小さくな
っている。また、かっこ内に示す数値は溶接電流を40
0Aの一定となるように制御したときのワイヤ送給速度
である。
FIG. 9 shows a change in the wire protrusion length L with respect to a change in the groove width g when the wire feeding speed is controlled so that the welding current is constant. The welding speed is constant at v = 12.8 cm / min. From this graph, the wire protrusion length L changes almost in proportion to the groove width g, and the change amount is smaller than that in FIG. The values in parentheses indicate that the welding current is 40
This is the wire feed speed when controlled to be constant at 0A.

【0028】これに対して、図10および図11は、ワ
イヤ突出し長さが一定となるまでワイヤ送給速度を制御
したときの開先幅gと溶接電流Iおよびワイヤ送給速度
VFの関係を示したものである。なお、ワイヤ突出し長
さはL=35mm、溶接速度はv=12.8cm/min
と一定としている。また、図10に示すかっこ内の数値
はワイヤ突出し長さが一定となるときのワイヤ送給速度
であり、図11に示すかっこ内の数値はワイヤ突出し長
さが一定となるときの溶接電流を示している。図10お
よび図11と図8を比較すると、開先幅が広くなれば、
溶接電流は自己平衡時の電流値より高くなり、逆に開先
幅が狭くなれば、溶接電流は自己平衡時の電流値より低
くなることがわかる。すなわち、ワイヤ突出し長さを一
定に制御した場合は、開先幅が広くなれば、ワイヤ送給
速度が増加し、溶接電流が自己平衡時の電流値より高く
なってビードの形成速度を上げ、逆に開先幅が狭くなれ
ば、ワイヤ送給速度が減少して溶接電流が自己平衡時の
電流値より低くなってビードの形成速度を遅くするよう
に作用し、これによってビードの形成速度とトーチの移
動速度が等しくなるようにする。
On the other hand, FIGS. 10 and 11 show the relationship between the groove width g, the welding current I and the wire feeding speed VF when the wire feeding speed is controlled until the wire protrusion length becomes constant. It is shown. The wire protrusion length is L = 35 mm, and the welding speed is v = 12.8 cm / min.
And constant. The values in parentheses shown in FIG. 10 indicate the wire feeding speed when the wire protrusion length is constant, and the values in parentheses shown in FIG. 11 indicate the welding current when the wire protrusion length is constant. Is shown. Comparing FIG. 10 and FIG. 11 with FIG. 8, if the groove width becomes wider,
It can be seen that the welding current becomes higher than the current value at the time of self-balancing, and conversely, if the groove width becomes narrower, the welding current becomes lower than the current value at the time of self-balancing. That is, when the wire protrusion length is controlled to be constant, if the groove width is widened, the wire feeding speed increases, and the welding current is higher than the current value at the time of self-equilibrium, and the bead forming speed is increased. Conversely, when the groove width is reduced, the wire feeding speed decreases, the welding current becomes lower than the current value at the time of self-equilibrium, and acts so as to slow the bead formation speed. The moving speed of the torch should be equal.

【0029】この実施の形態による溶接試験における裏
ビードの例を図12に示す。但し、ワイヤ突出し長さL
=35mmとなるようにワイヤ送給速度を制御したとき
の初層溶接時の裏ビード断面形状で、同図の(a)は開
先幅g=13mm、溶接電流400Aの場合、(b)は
開先幅g=17mm、溶接電流500Aの場合である。
溶接速度はいずれの場合も12.8cm/min(一定)
とした。このように、ワイヤ突出し長さを一定に制御す
ることにより、開先幅gの変化にもかかわらずトーチの
移動速度が一定(12.8cm/min)にて溶接が可能
で、裏ビードも一定となっている。
FIG. 12 shows an example of a back bead in a welding test according to this embodiment. However, the wire protrusion length L
= 35 mm is the back bead cross-sectional shape at the time of the initial layer welding when the wire feed speed is controlled so as to be 35 mm, (a) of the figure shows a groove width g = 13 mm, welding current 400 A, (b) The groove width g is 17 mm and the welding current is 500 A.
The welding speed is 12.8 cm / min (constant) in each case.
And In this way, by controlling the wire protrusion length to be constant, welding can be performed at a constant torch moving speed (12.8 cm / min) despite a change in the groove width g, and the back bead is also constant. It has become.

【0030】図13は本発明の他の実施の形態を示す溶
接装置のブロック図である。溶接装置12は、ワイヤ突
出し長さ検出器14、ワイヤ送給速度制御装置15、ワ
イヤ送給速度または溶接電流検出器16、および溶接速
度制御装置19を持つ構成である。
FIG. 13 is a block diagram of a welding apparatus showing another embodiment of the present invention. The welding device 12 is configured to include a wire protrusion length detector 14, a wire feeding speed control device 15, a wire feeding speed or welding current detector 16, and a welding speed control device 19.

【0031】開先幅の変化にかかわらず溶接速度を一定
とした場合は、図10、図11に示すように、ワイヤ送
給速度および溶接電流の変動幅が大きい。このため、制
御範囲が限定されてくるため、図13に示すように、ワ
イヤ送給速度または溶接電流検出器16によりワイヤ送
給速度または溶接電流を検出し、そのワイヤ送給速度ま
たは溶接電流に応じた溶接速度に段階的に制御すること
としたものである。ワイヤ送給速度により溶接速度を制
御する場合は、実際のワイヤ送給速度を検出せずに、図
14に示すようにワイヤ送給速度制御装置15の指令値
を用いても良い。
When the welding speed is kept constant irrespective of the change in the groove width, as shown in FIGS. 10 and 11, the fluctuation range of the wire feeding speed and the welding current is large. Therefore, since the control range is limited, as shown in FIG. 13, the wire feeding speed or welding current is detected by the wire feeding speed or welding current detector 16, and the wire feeding speed or welding current is detected. The welding speed is controlled stepwise according to the welding speed. When the welding speed is controlled by the wire feeding speed, the command value of the wire feeding speed control device 15 may be used as shown in FIG. 14 without detecting the actual wire feeding speed.

【0032】図15、図16は、それぞれ溶接中の溶接
電流およびワイヤ送給速度を検出して、その値に応じて
溶接速度を3段階に制御した場合の溶接電流およびワイ
ヤ送給速度の変化を示したものである。溶接速度を段階
的に変えることによって、溶接電流およびワイヤ送給速
度の変化範囲を小さくすることができ、大容量の溶接電
源や高速送給可能なワイヤ送給装置を使用せずにすみ、
また開先幅に対する適用範囲を大きく拡大することがで
きる。
FIGS. 15 and 16 show changes in the welding current and the wire feeding speed when the welding current and the wire feeding speed during welding are detected and the welding speed is controlled in three stages according to the detected values. It is shown. By gradually changing the welding speed, the change range of the welding current and the wire feeding speed can be reduced, so that it is not necessary to use a large-capacity welding power supply or a wire feeding device capable of high speed feeding,
Also, the applicable range for the groove width can be greatly expanded.

【0033】定電圧特性を有する溶接電源を用いた溶接
では、溶接電流はワイヤ送給速度を制御した結果、ワイ
ヤ送給速度に応じて変化するものであり、両者は同一の
現象を表しているのでどちらを用いて制御しても同様の
結果が得られるので、以下、ワイヤ送給速度を検出し
て、溶接速度を制御した場合(図16)を主として説明
する。あらかじめ溶接速度を開先幅の範囲に応じて多段
階(遅い側よりレベル1、2、3・・・)を決めてお
き、またワイヤ送給速度の上限値と下限値も設定してお
く。図16は、3段階のレベルの溶接速度を設け、ワイ
ヤ送給速度の検出値が上限値を超えると溶接速度レベル
を1つ下げ、ワイヤ送給速度の検出値が下限値を下回る
とレベルを1つ上げる操作を実施したものである。制御
の安定性を保つために、溶接速度レベルの切替えは、あ
る時間内に1度かつ1レベルのみとしている。このよう
にすることで、ワイヤ送給速度の制御範囲が図11に比
べ約1/3になっているので、結果として適用範囲が拡
大するとともに、制御の安定性も向上する。図15は溶
接電流の検出値から溶接速度レベルの切替えを実施した
もので、同様の結果が得られている。
In welding using a welding power source having a constant voltage characteristic, the welding current changes according to the wire feeding speed as a result of controlling the wire feeding speed, and both show the same phenomenon. Therefore, the same result can be obtained regardless of which control is used, and the case where the wire feeding speed is detected and the welding speed is controlled (FIG. 16) will be mainly described below. The welding speed is determined in advance in multiple stages (levels 1, 2, 3,... From the slower side) in accordance with the range of the groove width, and the upper limit and the lower limit of the wire feed speed are also set. FIG. 16 shows that three levels of welding speeds are provided. When the detected value of the wire feed speed exceeds the upper limit, the welding speed level is reduced by one, and when the detected value of the wire feed speed falls below the lower limit, the level is reduced. The operation of raising one is performed. In order to maintain control stability, the switching of the welding speed level is performed once and only once within a certain period of time. By doing so, the control range of the wire feeding speed is about 1/3 of that in FIG. 11, and as a result, the application range is expanded and the stability of control is improved. FIG. 15 shows a case where the welding speed level is switched based on the detected value of the welding current, and similar results are obtained.

【0034】図17は前記dの距離と裏ビードの高さ、
幅との関係を示すグラフである。但し、ワイヤ径が1.
6mmφのときの試験結果を示すものである。裏ビード
の形成において、アーク発生点の高さ位置が重要なファ
クターとなる。ここでは、前記dの距離をあらわすため
に、板裏面8からの溶接ワイヤ1の先端位置の高さを
「トーチ高さ」と定義すると、図17に示すように、ト
ーチ高さが高くなると裏ビードが形成されず、融合不良
が発生する。トーチ高さdが約4.1mmのところで溶
込み限界となっている。また、トーチ高さが低くなると
裏ビード高さが大きくなる。なお、トーチ高さは図示し
ないY軸スライド機構により設定される。図17の結果
から、トーチ高さは0〜4mmの範囲であればよく、d
はワイヤ径に対し0〜2.5倍の範囲が適当である。
FIG. 17 shows the distance d and the height of the back bead,
It is a graph which shows the relationship with width. However, if the wire diameter is 1.
It shows a test result when 6 mmφ. In forming the back bead, the height position of the arc generating point is an important factor. Here, in order to represent the distance d, the height of the tip position of the welding wire 1 from the back surface 8 of the plate is defined as “torch height”, and as shown in FIG. No bead is formed and poor fusion occurs. The penetration limit is reached when the torch height d is about 4.1 mm. Also, when the torch height decreases, the back bead height increases. The torch height is set by a Y-axis slide mechanism (not shown). From the results of FIG. 17, the torch height may be in the range of 0 to 4 mm, and d
Is suitably in the range of 0 to 2.5 times the wire diameter.

【0035】図18にトーチ高さが1mmと4mmのと
きの裏ビード形状を示す。但し、初層溶接時の裏ビード
断面形状である。いずれも良好な裏ビード形状となって
いるが、トーチ高さによって裏ビード高さと幅が変化す
る。
FIG. 18 shows the back bead shape when the torch height is 1 mm and 4 mm. However, it is the back bead cross-sectional shape at the time of initial layer welding. Both have good back bead shapes, but the back bead height and width vary depending on the torch height.

【0036】また、開先幅が変化する場合、溶接ワイヤ
1の先端をトーチ高さを一定に保ちながら開先幅方向に
ウィービングすることで、裏ビード高さを一定にするこ
とができる。ウィービングは、例えば図4において、溶
接トーチ10の垂直軸を中心に、図示しないX軸スライ
ド機構によりラック・ピニオンを介して揺動させること
で行うことができる。
When the groove width changes, the back bead height can be made constant by weaving the tip of the welding wire 1 in the groove width direction while keeping the torch height constant. For example, in FIG. 4, weaving can be performed by swinging the vertical axis of the welding torch 10 through a rack and pinion by an X-axis slide mechanism (not shown).

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記に示す効果が得られる。 (1)溶接電流I、ワイヤ送給速度VF、溶接速度v、
開先幅gなどのパラメータが変化してもアークの発生点
と被溶接部材の裏面との距離dを一定にすることができ
るので、良好で均一な裏ビードを形成することができ
る。 (2)また、これらのパラメータと裏ビード形状の関係
を予め実験等で求め、最適溶接条件を求める必要がな
く、時間とコストを低減できる。 (3)溶接の狙い位置と溶接速度もしくはワイヤ送給速
度だけの設定でよく、溶接条件の設定を簡易に行うこと
ができる。 (4)従来技術では別に開先幅検出機構が必要であった
が、それを省略することができ、装置構成および制御方
法を簡略化することができる。 (5)ワイヤ突出し長さを検出し、それが常に一定とな
るようにワイヤ送給速度を制御するので、適用範囲が拡
大し、制御の安定性が向上する。 (6)ワイヤ送給速度に応じて溶接速度を段階的に制御
するので、適用範囲が拡大し、制御の安定性が向上す
る。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained. (1) Welding current I, wire feed speed VF, welding speed v,
Even if parameters such as the groove width g change, the distance d between the arc generating point and the back surface of the member to be welded can be kept constant, so that a good and uniform back bead can be formed. (2) Further, the relationship between these parameters and the back bead shape is determined in advance by experiments or the like, and it is not necessary to determine the optimum welding conditions, so that time and cost can be reduced. (3) It is sufficient to set only the target position of welding and the welding speed or the wire feeding speed, and the setting of welding conditions can be easily performed. (4) In the prior art, a groove width detection mechanism was separately required, but this can be omitted, and the apparatus configuration and control method can be simplified. (5) Since the wire protrusion length is detected and the wire feeding speed is controlled so that the length is always constant, the applicable range is expanded, and the control stability is improved. (6) Since the welding speed is controlled stepwise according to the wire feeding speed, the applicable range is expanded, and the control stability is improved.

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

【図1】本発明のアーク溶接方法を示す図である。FIG. 1 is a view showing an arc welding method of the present invention.

【図2】本発明のアーク溶接方法において、アークと溶
融池間に働く力のバランスを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a balance of forces acting between an arc and a molten pool in the arc welding method of the present invention.

【図3】本発明のアーク溶接方法において、ビードの形
成速度wとトーチの移動速度vおよびワイヤ突出し長さ
Lとの関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship among a bead forming speed w, a torch moving speed v, and a wire protrusion length L in the arc welding method of the present invention.

【図4】本発明のアーク溶接方法において、開先幅gの
変化による裏ビードの形成状況を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a state of formation of a back bead due to a change in a groove width g in the arc welding method of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態を示すアーク溶接方法の説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an arc welding method showing an embodiment of the present invention.

【図6】溶接装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a welding device.

【図7】ワイヤ突出し長さ検出器の一例を示すブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a wire protrusion length detector.

【図8】開先幅とワイヤ突出し長さと自己平衡時の溶接
電流値の関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a groove width, a wire protrusion length, and a welding current value during self-balancing.

【図9】溶接電流が一定となるようにワイヤ送給速度を
制御したときの開先幅とワイヤ突出し長さ、ワイヤ送給
速度の関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a groove width, a wire protrusion length, and a wire feeding speed when the wire feeding speed is controlled so that a welding current is constant.

【図10】ワイヤ突出し長さが一定となるようにワイヤ
送給速度を制御したときの開先幅と溶接電流、ワイヤ送
給速度の関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a groove width, a welding current, and a wire feeding speed when the wire feeding speed is controlled so that a wire protrusion length is constant.

【図11】ワイヤ突出し長さが一定となるようにワイヤ
送給速度を制御したときの開先幅とワイヤ送給速度、溶
接電流の関係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a relationship between a groove width, a wire feeding speed, and a welding current when the wire feeding speed is controlled so that the wire protrusion length is constant.

【図12】ワイヤ突出し長さを一定にする制御を行った
ときの裏ビードの断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the back bead when control is performed to make the wire protrusion length constant.

【図13】本発明の他の実施の形態による溶接装置のブ
ロック図である。
FIG. 13 is a block diagram of a welding device according to another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のさらに他の実施の形態による溶接装
置のブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram of a welding device according to still another embodiment of the present invention.

【図15】溶接速度を段階的に制御するときの開先幅と
溶接電流の関係を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a groove width and a welding current when the welding speed is controlled stepwise.

【図16】溶接速度を段階的に制御するときの開先幅と
ワイヤ送給速度の関係を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between a groove width and a wire feeding speed when the welding speed is controlled stepwise.

【図17】トーチ高さdと裏ビードの高さ、幅との関係
を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the torch height d and the height and width of the back bead.

【図18】トーチ高さによる裏ビード形状を示す断面図
である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a back bead shape according to a torch height.

【図19】従来のアーク溶接法を示す図である。FIG. 19 is a view showing a conventional arc welding method.

【図20】従来の溶接制御装置のブロック図である。FIG. 20 is a block diagram of a conventional welding control device.

【図21】従来のアーク溶接法において、開先幅gの変
化による裏ビードの形成状況を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a state of formation of a back bead due to a change in a groove width g in a conventional arc welding method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電極(溶接ワイヤ) 2 アーク 3 溶融池 4 溶接ビード 5 裏ビード 6 被溶接部材 7 開先 8 板裏面 9 バッキング材 10 溶接トーチ 11 溶接チップ 12 溶接装置 13 溶接速度設定器 14 ワイヤ突出し長さ検出器 15 ワイヤ送給速度制御装置 16 ワイヤ送給速度または溶接電流検出器 17 溶接電流検出器 18 ワイヤ突出し長さ演算器 19 溶接速度制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode (welding wire) 2 Arc 3 Weld pool 4 Weld bead 5 Back bead 6 Member to be welded 7 Groove 8 Backside of board 9 Backing material 10 Welding torch 11 Welding tip 12 Welding device 13 Welding speed setting device 14 Wire protrusion length detection 15 Wire feeding speed control device 16 Wire feeding speed or welding current detector 17 Welding current detector 18 Wire protrusion length calculator 19 Welding speed control device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 定電圧特性の溶接電源を用いるアーク溶
接法を用いて、被溶接部材の裏面に裏ビードを形成しな
がら溶接する初層溶接において、 電極を溶接進行方向に60゜〜90゜傾斜させ、アーク
の発生点と被溶接部材の裏面間の距離を裏ビードが良好
に形成される領域に保ちながら溶接するとともに、溶接
中のワイヤ突出し長さを検出し、そのワイヤ突出し長さ
が一定となるようにワイヤ送給速度を制御することを特
徴とするアーク溶接方法。
In the first layer welding in which a back bead is formed on the back surface of a member to be welded by using an arc welding method using a welding power source having a constant voltage characteristic, the electrode is set at 60 ° to 90 ° in a welding progress direction. Weld while maintaining the distance between the arc generation point and the back surface of the welded member in the area where the back bead is formed well, detect the wire protrusion length during welding, and determine the wire protrusion length. An arc welding method comprising controlling a wire feeding speed so as to be constant.
【請求項2】 溶接中のワイヤ突出し長さをワイヤ送給
速度と溶接電流を検出することによって求めることを特
徴とする請求項1記載のアーク溶接方法。
2. The arc welding method according to claim 1, wherein a wire protrusion length during welding is determined by detecting a wire feeding speed and a welding current.
【請求項3】 溶接中のワイヤ送給速度または溶接電流
の値に応じて溶接速度を制御することを特徴とする請求
項1または請求項2記載のアーク溶接方法。
3. The arc welding method according to claim 1, wherein the welding speed is controlled according to a value of a wire feeding speed or a welding current during welding.
【請求項4】 アークの発生点と被溶接部材の裏面間の
距離を使用するワイヤ径の0〜2.5倍とすることを特
徴とする請求項1から請求項3のいずれか一に記載のア
ーク溶接方法。
4. The method according to claim 1, wherein the distance between the arc generating point and the back surface of the member to be welded is 0 to 2.5 times the diameter of the wire used. Arc welding method.
JP2000110589A 2000-04-12 2000-04-12 Method of arc welding Pending JP2001293575A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010099710A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Ihi Corp Welding wire feeder and laser arc hybrid welding apparatus
JP2015229170A (en) * 2014-06-04 2015-12-21 株式会社Ihi MIG welding method

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