JP2933737B2 - Consumable electrode arc welding method - Google Patents

Consumable electrode arc welding method

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JP2933737B2
JP2933737B2 JP6523891A JP6523891A JP2933737B2 JP 2933737 B2 JP2933737 B2 JP 2933737B2 JP 6523891 A JP6523891 A JP 6523891A JP 6523891 A JP6523891 A JP 6523891A JP 2933737 B2 JP2933737 B2 JP 2933737B2
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width
bead
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swing
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俊雄 青木
修志 丸山
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアークセンシングによる
開先倣い制御での、開先幅変動検出とこれに伴うビード
高さ一定制御が確実に行なえる、消耗電極式アーク溶接
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a consumable electrode-type arc welding method capable of reliably detecting a groove width variation and controlling a constant bead height in groove profiling control by arc sensing. .

【0002】[0002]

【従来の技術】溶接開先は開先加工および組み立て精度
が十分でなく、また、溶接中の歪みにより開先が変形す
るため、溶接中に開先を計測し倣いや溶接条件を制御し
なければならない。溶接中に開先をセンシングする方法
として、アークセンシング方法が開発されているが(特
開昭61−230476)、この方法は溶接トーチのル
ートギャップ方向の揺動に応じた溶接電流の変動から開
先の変化を検出する方法で、溶接トーチ付近に特別なセ
ンサーを取り付ける必要がなく、取り扱いおよびメンテ
ナンスが容易なため溶接現場への適用が最も適している
と考えられている。このようなアークセンシング制御に
よる倣い制御方法は古くから実用化が試みられてきた
が、安定した制御が難しく実用化されていないのが現状
である。
2. Description of the Related Art Since welding grooves have insufficient groove processing and assembling accuracy, and deformation due to distortion during welding, the groove must be measured during welding to control scanning and welding conditions. Must. As a method of sensing the groove during welding, an arc sensing method has been developed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-230476). However, this method is based on the fluctuation of the welding current according to the swing of the welding torch in the direction of the root gap. It is considered that the method of detecting the above change does not require a special sensor near the welding torch, is easy to handle and maintain, and is most suitable for application to a welding site. Practical use of such a scanning control method using arc sensing control has been attempted for a long time, but at present, stable control is difficult and not practically used.

【0003】アークセンシングによる開先倣い制御は主
に線倣い、高さ倣いおよび幅倣いがある。最も基本的な
方法は揺動幅両端部近傍における電流値を検出して比較
するものである。他の一例として図2に示すように溶接
線倣いは溶接トーチの揺動中心から左端へ至る過程の溶
接電流値の積算値ILG(図2でILGとして示す線の
下側の面積に相当、ILC等他も同様)と左端から揺動
中心へ至る過程の溶接電流値の積算値ILCとの差SL
=ILG−ILC、揺動中心から右端へ至る過程の溶接
電流値の積算値IRGと右端から揺動中心へ至る過程の
溶接電流値の積算値IRCとの差SR=IRG−IRC
とを比較して、電流値の小さい方向へ揺動の中心を修正
し、SLとSRとが等しくなるように制御する。すなわ
ち、SL>SRのとき揺動中心を右へ制御し、SL<S
Rのとき揺動中心を左へ制御する。
The groove scanning control by arc sensing mainly includes line scanning, height scanning and width scanning. The most basic method is to detect and compare current values near both ends of the swing width. As another example, as shown in FIG. 2, the welding line tracing is an integrated value ILG of a welding current value in a process from the center of oscillation of the welding torch to the left end (corresponding to the area under the line shown as ILG in FIG. 2, ILC Etc.) and the difference SL from the integrated value ILC of the welding current value in the process from the left end to the swing center.
= ILG-ILC, welding in the process from swing center to right end
The difference between the integrated value IRC welding current value of the integrated values IRG and process from the right end to the center of swinging of the current SR = IRG-IRC
, The center of the swing in the direction of the smaller current value is corrected, and control is performed so that SL and SR become equal. That is, when SL> SR, the swing center is controlled to the right, and SL <S
At the time of R, the swing center is controlled to the left.

【0004】高さ倣いはILG,ILC,IRGおよび
IRCを加算した電流値が目標のチップ母材間距離と対
応した所定の電流値SAKと比較して小さい(または大
きい)ときは溶接トーチを下げ(または上げ)て溶接ト
ーチ高さを制御する。すなわち、ILG+ILC+IR
G+IRC>SAKのときトーチを上げ、ILG+IL
C+IRG+IRC<SAKのときトーチを下げる。
When the current value obtained by adding ILG, ILC, IRG and IRC is smaller (or larger) than a predetermined current value SAK corresponding to a target distance between chip base materials, the welding torch is lowered. (Or raise) to control the welding torch height. That is, ILG + ILC + IR
When G + IRC> SAK, raise the torch, ILG + IL
When C + IRG + IRC <SAK, lower the torch.

【0005】幅倣いはSLおよびSRをそれぞれルート
ギャップに対応した目標の揺動幅に応じた幅制御しきい
値SBKと比較して、SLおよびSRがともに大きい
(または小さい)ときは揺動幅を小さく(または大き
く)するとともに溶接速度を速く(または遅く)して、
一定のビード高さとなるように制御する方法である。す
なわち、SL>SBKかつSR>SBKのとき揺動幅を
小さく溶接速度を速く、SL<SBKかつSR<SBK
のとき揺動幅を大きく溶接速度を遅くする。
In the width scanning, SL and SR are compared with a width control threshold value SBK corresponding to a target swing width corresponding to the root gap, and when both SL and SR are large (or small), the swing width is large. And make welding speed faster (or slower)
This is a method of controlling the bead height to be constant. That is, when SL> SBK and SR> SBK, the swing width is small, the welding speed is high, and SL <SBK and SR <SBK.
In this case, the swing width is increased and the welding speed is reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図3は開先角
度40度、ルートギャップ5mmで揺動溶接したときの
溶接電流を示すが変動が大きく、このためアークセンシ
ングによる制御の揺らぎは避けられない。特に、幅倣い
は溶接速度および揺動幅など溶接条件を制御するため、
ビード形状、とけ込み、余盛り高さに影響があり、累層
溶接したとき各層の変動が累積する問題があり実用化が
非常に困難であった。本発明の目的はアークセンシング
における開先幅倣い制御の問題を解決し、安定したアー
クセンシングによる累層溶接が可能な消耗電極式アーク
溶接方法を提供することである。
However, FIG. 3 shows the welding current when rocking welding is performed at a groove angle of 40 degrees and a root gap of 5 mm, but the fluctuation is large, so that fluctuations in control by arc sensing can be avoided. Absent. In particular, width scanning controls welding conditions such as welding speed and swing width,
This has an effect on the bead shape, the melting, and the height of the extra pile, and there is a problem that the fluctuations of each layer are accumulated when forming layers are welded, so that it has been extremely difficult to put them into practical use. An object of the present invention is to solve the problem of groove width tracking control in arc sensing, and to provide a consumable electrode type arc welding method capable of forming layers by stable arc sensing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に着目しこれを解決した溶接方法で、その要旨はルー
トギャップGの変動に応じて溶接トーチの揺動幅と溶接
速度あるいはワイヤ送給速度を制御して、ビード高さH
が一定となるよう逐次制御するアークセンシング制御に
より1層1パス溶接する消耗電極式アーク溶接方法にお
いて、前記H(mm)が2以上12以下であり、かつ前
記G(mm)との関係において、G≧0.6H+0.8
の式が成立する領域で制御することを特徴とする消耗電
極式アーク溶接方法である。以下、本発明をより詳細に
説明する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention focuses on such problems and solves the problem. The gist of the present invention is that the swing width of the welding torch and the welding speed or the wire speed are adjusted in accordance with the variation of the root gap G. By controlling the feed speed, the bead height H
In the consumable electrode type arc welding method of performing one-layer one-pass welding by arc sensing control in which the H is sequentially controlled so that H is constant, the H (mm) is 2 or more and 12 or less, and in relation to the G (mm), G ≧ 0.6H + 0.8
The consumable electrode type arc welding method is characterized in that control is performed in a region where the following equation is satisfied. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0008】[0008]

【作用】本発明者らはアークセシングは、なぜ安定した
制御が出来ないかを調査した結果、次のような原因を突
き止めることができた。溶接中のアークセシング制御さ
れた溶接トーチの揺動の位置は、図4に示すように開先
部ではなく溶融プール上を揺動させている。図5および
図6はアークセンシングにより揺動幅のみを制御し、溶
接速度は故意に速くおよび遅く溶接した時の揺動位置を
示したもので、同じルートギャップGをアークセンシン
グしても溶接速度が速くなれば、揺動する位置は溶融プ
ールの前方に移動するとともに揺動幅が狭くなり、溶接
速度が遅くなれば、揺動する位置は溶融プールの後方に
移動するとともに揺動幅が広くなる。このため、揺動幅
の変化でルートギャップの変化を検出するアークセンシ
ングでは、見かけ上ルートギャップが変動したように検
出される。
The present inventors have investigated why arc controlling cannot perform stable control, and as a result, the following causes have been found. As shown in FIG. 4, the position of the swing of the welding torch controlled by arc-securing during welding is not on the groove but on the molten pool. FIGS. 5 and 6 show only the swinging width by arc sensing, and the welding speed is the swinging position when welding is intentionally fast and slow. The welding speed is shown even when the same root gap G is arc sensed. As the welding speed increases, the swinging position moves forward of the molten pool and the swing width decreases, and if the welding speed decreases, the swinging position moves backward and the swing width increases. Become. For this reason, in arc sensing in which a change in the root gap is detected based on a change in the swing width, the root gap is apparently detected as fluctuating.

【0009】ビード高さと適正な揺動幅の関係を下記の
方法で実験的に求めた。 開先角度40゜一定、ルートギ
ャップ5mm一定のV開先を用い、アークセン シングの
幅制御しきい値SBKにて揺動幅の制御のみを行い溶接
を行った。 まず、溶接速度はビード高さ6mmとなるよ
うに設定した(溶接速度は制御せずビード高さは一
定)。溶接開始の適当な揺動幅は、揺動幅の制御により
SBKに応じた揺動幅に収束し、このときの揺動幅6.
6mmと、ビード幅9.2mmを求め、図7のグラフに
記入した。
The relationship between the bead height and the appropriate swing width is as follows.
Determined experimentally by the method. Groove angle 40 ° constant, root root
With cap 5mm constant V groove, the Akusen Thing
Weld only by controlling the swing width with the width control threshold value SBK
Was done. First, the welding speed will be 6mm bead height
(The welding speed is not controlled and the bead height is
Fixed). The appropriate swing width for starting welding is determined by controlling the swing width.
5. The swing width converges to the swing width corresponding to SBK, and the swing width at this time
6 mm and a bead width of 9.2 mm were obtained.
I filled it out.

【0010】次に、溶接速度をビード高さ7mmとなる
ように設定した(溶接速度は制御せずビード高さは一
定)。溶接開始の適当な揺動幅は、揺動幅の制御により
SBKに応じた揺動幅に収束し、このときの揺動幅7.
9mmと、ビード幅10.1mmを求め、図7のグラフ
に記入した。 同様な方法でビード高さ8mmを実施し、
揺動幅とビード幅を求め図7のグラフに記入した。 開先
角度40゜一定、ルートギャップ10mm一定のV開先
を用い、アークセンシングの幅制御しきい値SBKにて
揺動幅の制御のみを行い溶接を行った。 ルートギャップ
5mmと同様な方法でビード高さ4、5、6mmを実施
し、揺動幅とビード幅を求め図7のグラフに記入した。
Next, the welding speed is reduced to a bead height of 7 mm.
(Weld speed is not controlled and bead height is
Fixed). The appropriate swing width for starting welding is determined by controlling the swing width.
6. The swing width converges to the swing width according to SBK.
9 mm and a bead width of 10.1 mm were obtained, and the graph of FIG. 7 was obtained.
Filled in. Carry out a bead height of 8 mm in the same way,
The swing width and the bead width were determined and entered in the graph of FIG. Groove
V groove with constant angle of 40 ° and root gap of 10mm
And the width control threshold value SBK of arc sensing
Only the swing width was controlled and welding was performed. Root gap
Conduct bead heights 4, 5, and 6 mm in the same way as 5 mm
Then, the swing width and the bead width were determined and entered in the graph of FIG.

【0011】 このような実験により求めた図7から ビー
ド高さ1mmの変化に対し揺動幅の変化は約1.3mm
で、同図に示したビード幅の変化の約0.7mmに比べ
大きく、明らかに揺動幅の変化がビード幅の変化による
ものだけでなく、図4、図5および図6に示した、溶融
プール上を揺動する位置が変わるために揺動幅が変化し
た量が加わっていると考えられる。従って、ビード高さ
の変動はアークセンシング中の揺動幅に与える影響が大
きく、このため、ルートギャップの変化を安定に検出す
る大きな妨げになっていた。
From FIG. 7 obtained by such an experiment , the change of the swing width is about 1.3 mm with respect to the change of the bead height of 1 mm.
The change in the bead width is larger than the change in the bead width shown in FIG. 7 of about 0.7 mm, and the change in the swing width is apparently caused not only by the change in the bead width, but also shown in FIGS. 4, 5 and 6. It is considered that the amount of change in the swing width was added due to the change in the swing position on the molten pool. Therefore, the fluctuation of the bead height has a large effect on the swing width during arc sensing, and this greatly hinders stable detection of a change in the root gap.

【0012】アークセンシングによる開先の幅倣いは前
記したように、SL、SRを幅倣いしきい値SBKと比
較した結果に応じて揺動幅を制御するとともに、揺動幅
の修正に対し、ビード高さを一定とするように一元的に
溶接速度を制御する。図7より、ビード高さ6mmにお
けるルートギャップ5mmと10mmの溶接トーチ揺
幅は約6.5mmと約11.5mmで、差は約5mmと
なりルートギャップの差と一致する。したがって、ビー
ド高さが一定であれば、アークセンシングによる揺動幅
の変化によって、ルートギャップの変化を正確に検出す
ることができる。しかし、何らかの変動により一定とす
べきビード高さが変動したとき、揺動幅に大きな影響を
与え、ルートギャップを正確に検出することができない
ことを示している。
[0012] The width of the groove by arc sensing is before
As described above, SL and SR are compared with the width scanning threshold SBK.
The swing width is controlled according to the comparison result, and the swing width is controlled.
Unified to keep the bead height constant
Control welding speed. According to FIG. 7, the bead height is 6 mm.
Welding torch swing of the kicking root gap 5mm and 10mm
The width is about 6.5mm and about 11.5mm, the difference is about 5mm
It matches the difference in the root gap. Therefore, bee
If the height is constant, the swing width by arc sensing
Changes in the route gap can be accurately detected.
Can be However, it should be kept constant due to some fluctuation.
When the bead height fluctuates, the swing width has a large effect.
Given, unable to accurately detect the root gap
It is shown that.

【0013】 また、図3に示すように、溶接電流は溶接
中に大きく変動し、このため溶接電流を利用しているア
ークセンシングは制御の揺らぎが避けられない。このた
め、ルートギャップ一定の開先を溶接してもルートギャ
ップが変動しているように制御され、揺動幅が広がると
ともに溶接速度が遅く制御されたり、揺動幅が狭くなる
とともに溶接速度が速く制御されることがランダムに繰
り返される。
Further , as shown in FIG. 3, the welding current fluctuates greatly during welding, and therefore, in arc sensing using the welding current, control fluctuations cannot be avoided. For this reason, even when welding a groove with a fixed root gap, the root gap is controlled so as to fluctuate, so that the swing width is widened and the welding speed is controlled to be slow. Fast control is repeated randomly.

【0014】一般的なアークセンシングによる開先幅倣
い制御方法は、アークセンシングによって得られたSL
とSR値が開先幅の変化のみに対応しているものと見な
し、SL>SBKかつSR>SBK(またはSL<SB
KかつSR<SBK)に応じて、揺動幅を一定量DOW
狭く(または広く)するとともに、開先幅がDRG(=
DOW)狭く(または広く)変化したものと見なし、開
先幅の変化による断面積から、溶接速度を所定の速度速
く(または遅く)し、ビード高さが一定になるように制
御する。
Groove width imitation by general arc sensing
Control method is the SL obtained by arc sensing.
And SR values only correspond to changes in groove width
And SL> SBK and SR> SBK (or SL <SB
K and SR <SBK), the swing width is set to a certain amount DOW.
Narrow (or wide) and the groove width is DRG (=
DOW) It is assumed that changes have been made narrowly (or widely), and
From the cross-sectional area due to the change of the tip width, the welding speed is set to the specified speed.
(Or slower) to keep the bead height constant.
I will.

【0015】アークセンシングによって得られたSLと
SR値は、 イ)開先幅の変化 ロ)ビード高さの変化 ハ)溶接電流の変動 の3つの原因により変化する。しかし、アークセンシン
グではSLとSR値がイ)、ロ)、ハ)のどの原因によ
り変化した結果か、判別することはできない。このため
SLとSR値の変化が、開先幅の変化のみに対応してい
るものと見なし開先幅倣い制御する。 イ)、ロ)、ハ)
の中でハ)の原因による制御の揺らぎは頻繁に発生す
る。開先幅が変化せず、ハ)の原因によりSLとSR値
が変化したとき、図9(a)、(b)に示すビードの断
面形状(開先形状)により下記の現象が生じる。
[0015] SL obtained by arc sensing and
The SR value changes due to three causes: a ) change in groove width b) change in bead height c) fluctuation in welding current . But Arc Sensin
The SL and SR values are different depending on the cause of a), b) and c).
It cannot be determined whether the result has changed. For this reason
Changes in SL and SR values correspond only to changes in groove width
Assuming that the groove width is copied. I), b), c)
Control fluctuations due to the cause c) frequently occur
You. The groove width does not change, and the SL and SR values due to the cause c)
Is changed, the bead break shown in FIGS. 9A and 9B is cut.
The following phenomena occur depending on the surface shape (groove shape).

【0016】(現象1) 図9(b)の場合、SL<SBKおよびSR<SBKと
なったとき、揺動幅を一定量DOW広くするとともに、
開先幅が広く変化DRG(=DOW)したと見なし、ビ
ード高さが一定となるように、開先幅の変化DRGによ
る断面積の変化DSBを算出し、溶接速度を所定の速度
を遅くする。このとき、実際には開先幅は変化していな
いため、一定に保持すべきビード高さBHよりDBH1
(=BH1−BH)高くなる。
(Phenomenon 1) In the case of FIG. 9B, SL <SBK and SR <SBK
When it becomes, the swing width is increased by a certain amount DOW,
Considering that the groove width was wide and changed DRG (= DOW),
Change the groove width so that the groove height is constant.
Calculate the change DSB of the cross-sectional area, and set the welding speed to the specified speed.
Slow down. At this time, the groove width has not actually changed.
The bead height BH, which should be kept constant,
(= BH1-BH).

【0017】図9(b)はビードの断面形状の高さ/底
辺が小さいため、開先幅の変化DRGと見なし修正した
揺動幅OW+DOWは、ビード高さの増加DBH1は小
さいため、明らかに適正な揺動幅より大きく、次のアー
クセンシングのSLとSR値は大きくなる。SL>SB
KおよびSR>SBKに応じて、揺動幅を一定量DOW
狭くするとともに、開先幅がDRG(=DOW)狭く変
化したものと見なし、開先幅の変化による断面積から、
溶接速度を所定の速度速く制御される。 このような現象
と制御で、開先幅は変化せず、溶接電流の変動が原因の
誤制御が修正される。
FIG . 9B shows the height / bottom of the cross-sectional shape of the bead.
Since the side was small, it was considered as a change in the groove width DRG and modified
Oscillation width OW + DOW is increase in bead height DBH1 is small
Therefore, it is clearly larger than the appropriate swing width, and the next
The SL and SR values of sensing increase. SL> SB
In accordance with K and SR> SBK, the swing width is set to a fixed amount DOW.
Along with narrowing, the groove width changes to narrow DRG (= DOW)
From the cross-sectional area due to the change in groove width,
The welding speed is controlled to be higher by a predetermined speed. This phenomenon
And control, the groove width does not change, and the fluctuation of welding current causes
Erroneous control is corrected.

【0018】(現象2) 図9(b)のビードの断面形状で、現象1とは逆に、S
L>SBKおよびSR>SBKとなった場合、揺動幅は
狭く、溶接速度を速く制御される。しかし、次のアーク
センシングのSLとSR値は小さくなるので、揺動幅を
広くするとともに、溶接速度を遅く制御される。 このよ
うな現象と制御で、開先幅は変化せず、溶接電流の変動
が原因の誤制御が修正される。
(Phenomenon 2) In the cross-sectional shape of the bead in FIG.
When L> SBK and SR> SBK, the swing width is
Narrow, controlled welding speed fast. But the next arc
Since the SL and SR values of sensing become smaller,
The welding speed is controlled to be slower as well as wider. This
Phenomena and control, the groove width does not change, the welding current fluctuates
Erroneous control due to is corrected.

【0019】(現象3) 図9(a)の場合、SL<SBKおよびSR<SBKと
なったとき、揺動幅を一定量DOW広くするとともに、
開先幅が広く変化DRG(=DOW)したと見なし、ビ
ード高さが一定となるように、開先幅の変化DRGによ
る断面積の変化DSAを算出し、溶接速度を所定の速度
を遅くする。このとき、実際には開先幅は変化していな
いため、一定に保持すべきビード高さBHよりDBH1
(=BH1−BH)高くなる。
(Phenomenon 3) In the case of FIG. 9A, SL <SBK and SR <SBK
When it becomes, the swing width is increased by a certain amount DOW,
Considering that the groove width was wide and changed DRG (= DOW),
Change the groove width so that the groove height is constant.
Calculate the change DSA of the cross-sectional area, and set the welding speed to the specified speed.
Slow down. At this time, the groove width has not actually changed.
The bead height BH, which should be kept constant,
(= BH1-BH).

【0020】図9(a)はビードの断面形状の高さ/底
辺が大きいため、DSAは大きく、DSAによるビード
高さの増加DBH1(=BH1−BH)は大きい。図4
と図6の比較や図7からビード高さの増加DBH1によ
り、SBK閾値の適正揺動幅は大きく増加する。
FIG . 9A shows the height / bottom of the cross section of the bead.
The DSA is large because the side is large, and the beads by DSA
The height increase DBH1 (= BH1-BH) is large. FIG.
6 and FIG. 7 show the increase in bead height DBH1.
Therefore, the appropriate swing width of the SBK threshold greatly increases.

【0021】開先幅の変化DRGと見なし修正した揺動
幅OW+DOWに比べ、SBK閾値の適正揺動幅が大き
い場合は、次のアークセンシングのSLとSR値は小さ
くなる。SL<SBKおよびSR<SBKに応じて、揺
動幅を一定量DOW広くするとともに、開先幅がDRG
(=DOW)広く変化したものと見なし、開先幅の変化
による断面積から、溶接速度を所定の速度遅く制御され
る。 このように、図9(a)のビードの断面形状では、
開先幅は変化せず溶接電流の変動が原因の誤制御は修正
されず、更に溶接速度が遅く、揺動幅は広くなる制御が
繰り返され暴走する。
Change in groove width DRG considered as DRG
Appropriate swing width of SBK threshold is larger than width OW + DOW
The next arc sensing SL and SR values are small.
It becomes. Swing according to SL <SBK and SR <SBK
The moving width is increased by a certain amount DOW and the groove width is DRG
(= DOW) Change in groove width, assuming that it has changed widely
The welding speed is controlled to a predetermined speed
You. Thus, in the cross-sectional shape of the bead in FIG.
Correction of erroneous control caused by fluctuation of welding current without changing groove width
Not controlled, the welding speed is slower and the swing width is wider.
Repeated and runaway.

【0022】(現象4) 図9(a)のビードの断面形状で、現象3とは逆に、S
L>SBKおよびSR>SBKとなった場合、揺動幅は
狭く、溶接速度を速く制御される。しかし、次のアーク
センシングのSLとSR値はまだ大きく、このため揺動
幅を狭くするとともに、溶接速度を速く制御される。
のように、図9(a)のビードの断面形状では、開先幅
は変化せず溶接電流の変動が原因の誤制御は修正され
ず、更に溶接速度が速く、揺動幅は狭くなる制 御が繰り
返され暴走する。
(Phenomenon 4) In the cross-sectional shape of the bead shown in FIG.
When L> SBK and SR> SBK, the swing width is
Narrow, controlled welding speed fast. But the next arc
The SL and SR values of sensing are still large and therefore fluctuate
The welding speed is controlled to be high while the width is reduced. This
As shown in the cross-sectional shape of the bead in FIG.
Does not change, and erroneous control due to fluctuations in welding current is corrected.
Not further welding speed is fast, the swing width is narrowed control is repeated
Returned and runaway.

【0023】このように、アークセンシングによる開先
幅倣い制御方法は、ビードの断面形状(開先形状)によ
り、現象1、現象2のように、誤制御が発生しても、正
常な開先幅倣い状態に戻る方向に制御される場合と、現
象3と現象4のように誤制御は発生すれば、正常な開先
幅倣い状態に戻る方向とは逆の方向に、制御が発散し暴
走する場合がある。
Thus, the groove by arc sensing
The width scanning control method depends on the cross-sectional shape (groove shape) of the bead.
Therefore, even if erroneous control occurs as in Phenomena 1 and 2,
When control is performed to return to the normal groove width copying state,
If erroneous control occurs as in Elephant 3 and Phenomenon 4, the normal gap
Control diverges in the opposite direction to the
May run.

【0024】次に現象1〜4を定量的に説明する。 図7
からビード高さの変化DBHに対する溶接トーチ揺動幅
の変化DOWは、 DOW=1.3×DBH ・・・・・・・(1) となる。したがって、あるアークセンシングの幅倣い制
御によって、修正された揺動幅増加DOW1と、揺動幅
と一元的に修正された溶接速度に応じたビード高さの増
加DBH1が、 DOW1>1.3×DBH1 ・・・・・・・(2) であれば揺動幅変化が大きすぎるため、アークセンシン
グのSL、SRが大きくなる確率が高くなり、つぎの幅
倣い制御では揺動幅は小さく修正され安定な制御とな
る。しかし、 DOW1<1.3×DBH1 ・・・・・・・(3) であれば、まだ揺動幅が小さいためアークセンシングの
SL、SRが小さくなる確率が高くなり、つぎの幅倣い
制御では揺動幅はさらに大きく修正され不安定な制御と
なる。よって、DOW1と1.3×DBH1を比較し、
DOW1>1.3×DBH1のとき安定な幅倣い制御と
なる。図13に開先角度40゜における比較結果を示
す。
Next, the phenomena 1 to 4 will be described quantitatively. FIG.
Torch swing width against bead height change DBH
Is DOW = 1.3 × DBH (1) . Therefore, the width scanning system of a certain arc sensing
And the corrected swing width increase DOW1 and the swing width
Bead height increase according to welding speed corrected centrally
If the added DBH1 is DOW1> 1.3 × DBH1 (2) , the swing width change is too large,
The probability that the SL and SR of the tag will increase increases, and the next width
In copying control, the swing width is corrected to be small and stable control is achieved.
You. However, if DOW1 <1.3 × DBH1 (3) , the swing width is still small, so that arc sensing is not possible.
The probability that SL and SR become small increases, and
In the control, the swing width is corrected even more and unstable control and
Become. Therefore, DOW1 is compared with 1.3 × DBH1,
When DOW1> 1.3 × DBH1, stable width scanning control and
Become. FIG. 13 shows a comparison result at a groove angle of 40 °.
You.

【0025】なお、式(1)、(2)、(3)の係数
1.3は図7のビード高さとトーチ揺動幅の関係を示す
グラフの傾きで、ルートギャップ5mmと10mmとも
に傾きは1.3である。図7の実験はすでに記載した通
り、所定のルートギャップとビード高さについて、ある
幅倣い制御しきい値SBKに応じた適正な揺動幅を求め
るための実験で、揺動幅に応じた溶接速度制御はしてい
ない。実際の幅倣い制御はすでに記載した通り、揺動幅
の修正量に応じ溶接速度修正を行っている。
The coefficients of the equations (1), (2) and (3)
1.3 shows the relationship between the bead height and the torch swing width in FIG.
By the slope of the graph, both root gap 5mm and 10mm
Has a slope of 1.3. The experiment in FIG.
For a given root gap and bead height
Find the appropriate swing width according to the width scanning control threshold value SBK
In this experiment, the welding speed was controlled in accordance with the swing width.
Absent. The actual width tracing control is the swing width
The welding speed is adjusted according to the amount of adjustment.

【0026】 従って、安定した制御が可能なルートギャ
ップに対するビード高さの範囲は図に示す実験結果と
ビード断面積の幾何学的な計算で求めることができるこ
とを以下に示す。 計算方法を図9(a)を用いて説明す
る。ルートギャップRG=一定、開先角度θ=一定の開
先を溶接中、ある制御結果が図3に示す溶接電流の変動
によりSL<SBKおよびSR<SBKになったとき、
揺動幅の修正量DOWを増加させ、溶接速度はルートギ
ャップがDRG(=DOW1)増加したものとして、ビ
ード断面積の増加DSA(図9(a)右側斜線部)に相
当する溶接速度を低下させる。しかし、実際にはルート
ギャップは変化しないため、ビード断面積の増加DSA
はビード高さの増加(図9(a)の上方斜線部)とな
り、ビード高さはBHからBH1にDBH1だけ増加す
る。
[0026] Thus, the scope of the bead height to the root gap capable stable control can be determined by geometrical calculation of the experimental results and the bead cross-sectional area shown in FIG. 7 Turkey
And are shown below. The calculation method will be described with reference to FIG.
You. Root gap RG = constant, groove angle θ = constant opening
During welding ahead, a certain control result shows the fluctuation of welding current shown in FIG.
When SL <SBK and SR <SBK,
Increase the correction amount DOW of the swing width and increase the welding speed
Assuming that the gap has increased by DRG (= DOW1),
The increase in the cross-sectional area of the DSA (the shaded area on the right side in Fig. 9 (a))
Reduces the applicable welding speed. But actually the root
Since the gap does not change, the bead cross section increases DSA
Indicates an increase in the bead height (the upper hatched portion in FIG. 9A).
And the bead height increases from BH to BH1 by DBH1.
You.

【0027】DRGによる断面積変化DSA(図9
(a)右側斜線部)は、 DSA=BH×DRG ・・・・・・・(4) となる。一方、DBH1により増加した断面積変化DS
A(図9(a)の上方斜線部)は、 DSA=DBH1×(RG+2×BH×tan(θ/2)) +DBH1×DBH1×tan(θ/2) ・・・・・・(5) したがって、式(4)、(5)から、 BH×DRG=DBH1×(RG+2×BH×tan(θ/2)) +DBH1×DBH1×tan(θ/2) ・・・(6)
Cross-sectional area change DSA by DRG (FIG. 9
(A) A hatched portion on the right side is DSA = BH × DRG (4) . On the other hand, the cross-sectional area change DS increased by DBH1
A (upper shaded area in to FIG. 9 (a)) is, DSA = DBH1 × (RG + 2 × BH × tan (θ / 2)) + DBH1 × DBH1 × tan (θ / 2) ······ (5) thus From formulas (4) and (5), BH × DRG = DBH1 × (RG + 2 × BH × tan (θ / 2)) + DBH1 × DBH1 × tan (θ / 2) (6)

【0028】これを変形して、 tan(θ/2)×(DBH1) +(RG+2×BH×tan(θ/2))×DBH1 −BH×DRG=0 ・・・・・・・・・(7) となる。ここで、 α=tan(θ/2) β=RG+2×BH×tan(θ/2) γ=−BH×DRG とすれば、 α×(DBH1) +β×DBH1+γ=0 となり、DBH1の正の根は数学公式から、 DBH1={−β+(β −4×α×γ) 1/2 }/(2×α) ・・・・・・・(8) By transforming this, tan (θ / 2) × (DBH1) 2 + (RG + 2 × BH × tan (θ / 2)) × DBH1− BH × DRG = 0 (7) . Here, if α = tan (θ / 2) β = RG + 2 × BH × tan (θ / 2) γ = −BH × DRG , then α × (DBH1) 2 + β × DBH1 + γ = 0 , and the positive of DBH1 From the mathematical formula, the root is: DBH1 = {− β + (β 2 −4 × α × γ) 1/2 α / (2 × α) (8)

【0029】となる。ここで一例として、 開先角度θ=40゜ tan(θ/2)=0.3639702 1回の幅倣い制御DOW=0.1mm(DRG) としたとき、ルートギャップRG=4mm、ビード高さ
BH=7mmについてDBH1を算出すれば、 DBH1=0.0767247 となる。ここで、 DOW=0.1 1.3×DBH1=0.0997421 となり、式(2)を満足し、安定した制御となる。
た、ルートギャップRG=4mm、ビード高さBH=8
mmについてDBH1を算出すれば、 DBH1=0.0811934 となり、 1.3×DBH1=0.105551 となる。よって、式(3)を満足し、不安定な制御とな
る。
The [0029]. Here, as an example, when the groove angle θ = 40 ° tan (θ / 2) = 0.36397702 When one width scanning control DOW = 0.1 mm (DRG) , the root gap RG = 4 mm and the bead height
If DBH1 is calculated for BH = 7 mm, DBH1 = 0.0767247 . Here, DOW = 0.11.3 × DBH1 = 0.0997421 , which satisfies the expression (2) and achieves stable control. Ma
In addition, root gap RG = 4 mm, bead height BH = 8
If DBH1 is calculated for mm, DBH1 becomes 0.081934 , and 1.3 × DBH1 becomes 0.105551 . Therefore, the equation (3) is satisfied and unstable control is achieved.
You.

【0030】図8には開先角度θ=40゜、1回の幅倣
い制御DOW=0.1mm、ルート ギャップRG=2〜
10mm、ビード高さBH=2〜12mmについて式
(8)にてDBH1を算出し、式(2)、(3)から、
安定した制御を○、不安定な制御を×で示している。安
定した制御の領域はこれから判断し、G≧0.6H+
0.8(G:ルートギャップ、H:ビード高さ)で示す
ことができる。したがって、制御性の良好な範囲は図1
の直線ABより上の領域となる。すなわち、ルートギャ
ップG(mm)とビード高さH(mm)との関係でG≧
0.6H+0.8が成立する範囲である。
FIG . 8 shows a groove angle θ = 40 ° and one width imitation.
Control DOW = 0.1 mm, root gap RG = 2
Formula for 10mm, bead height BH = 2-12mm
DBH1 is calculated in (8), and from equations (2) and (3),
The stable control is indicated by 、, and the unstable control is indicated by ×. Cheap
The determined control area is determined from now on, and G ≧ 0.6H +
0.8 (G: root gap, H: bead height)
be able to. Therefore, the good controllability range is shown in FIG.
Above the straight line AB. That is, G ≧ G in the relationship between the root gap G (mm) and the bead height H (mm).
This is a range in which 0.6H + 0.8 is satisfied.

【0031】 一方、ビード高さ2mm未満では単位長さ
当たりの溶着速度を少なくするためには溶接速度が速く
なりすぎ、または、ワイヤ送給速度を遅くして溶接電流
を下げすぎることになるため、ビード形状が不揃いでと
け込みも浅くなり欠陥が発生しやすく溶接性が不良とな
る。また、ビード高さ12mmを超える領域では単位長
さ当たりの溶着速度を多くするためには溶接速度が遅く
しすぎ、または、ワイヤ送給速度を速くして溶接電流を
高くしすぎることになるため、ビード形状がオーバラッ
プになり欠陥が発生しやすく、やはり溶接性が不良とな
る。従って、アークセンシングの幅制御の制御性と溶接
性がともに良好な範囲は図1の直線ABより上でビード
高さが2から12mmの領域となる。
On the other hand, the bead becomes too fast welding speed in order to reduce the deposition rate per unit length in the height less than 2 mm, or, for that would the wire feed rate slow to excessively lower the welding current In addition, the shape of the beads is irregular and the melting becomes shallow, so that defects tend to occur and the weldability is poor. Further, in the region where the bead height exceeds 12 mm, the welding speed is too slow to increase the welding speed per unit length, or the welding current is too high by increasing the wire feeding speed. In addition, the bead shapes overlap and defects are likely to occur, which also results in poor weldability. Accordingly, the range in which both the controllability of the arc sensing width control and the weldability are good is a region where the bead height is 2 to 12 mm above the straight line AB in FIG.

【0032】 累層溶接では前層のビード幅を次層のルー
トギャップとすることにより適正なビード高さを求める
ことができるが、厚板の累層溶接の上層部ではルートギ
ャップが広くなる。1層1パス溶接可能なルートギャッ
プの上限は入熱量等の影響から溶接金属の機械的性能の
要求値、溶接材料、溶接鋼板および溶接条件によって異
なるため、本発明ではルートギャップの上限は定めなか
った。従って、溶接性から1層1パス溶接可能なルート
ギャップの範囲で図1の直線ABより上すなわちG≧
0.6H+0.8で、ビード高さが2から12mmの領
域であれば制御性と溶接性がともに良好となる。なお、
ビード高さおよびビード幅の計測方法は図10に示すよ
うに斜線で示す溶着断面積をルートギャップを上底とす
る台形にあてはめて、面積が等しくなる台形の高さをビ
ード高さとし、台形の下底をビード幅とした。
In overlay welding, an appropriate bead height can be obtained by setting the bead width of the preceding layer to the root gap of the next layer, but the root gap is widened in the upper portion of the overlay welding of a thick plate. Since the upper limit of the root gap that can be welded by one layer and one pass depends on the required value of the mechanical performance of the weld metal, the welding material, the welded steel plate, and the welding conditions due to the influence of the heat input and the like, the upper limit of the root gap is not determined in the present invention. Was. Therefore, in the range of the root gap that can be welded by one layer and one pass from the weldability, it is above the straight line AB in FIG.
If 0.6H + 0.8 and the bead height is in the range of 2 to 12 mm, both controllability and weldability are good. In addition,
The method of measuring the bead height and the bead width is as shown in FIG. 10 by applying the hatched welding cross-sectional area to a trapezoid having the root gap as the upper base, and setting the height of the trapezoid having the same area as the bead height, The lower bottom was the bead width.

【0033】[0033]

【実施例】実施例1 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。図9
に示すビード断面形状の特性からビード高さが等しい場
合、ルートギャップが狭い方がBH1が大きいことか
ら、ルートギャップが連続的に狭くなる開先をアークセ
ンシングによる幅制御しながら1層1パス溶接し、安定
した倣い制御ができるルートギャップは何mmまでかを
実験的に確かめた。実験に用いた溶接装置と試験板を図
11および図12に示す。試験板は板厚T=50mm、
幅W=400mm、長さL=2000mm鋼板にスター
ト側ルートギャップG1=10mm、エンド側ルートギ
ャップG2=1mm、深さF=30mmの溝開先を加工
した。溶接装置は溶接トーチ5が取り付けられた揺動装
置11およびこれを搭載している走行台車10のモータ
は揺動モータ制御器21および走行モータ制御器22経
由するマイクロコンピュータ23の指令により揺動幅、
および走行台車速度を制御した。
EXAMPLES Example 1 The present invention will be described in more detail with reference to examples. FIG.
When the bead heights are equal according to the characteristics of the bead cross-sectional shape shown in Fig. 7, since the narrower the root gap, the larger the BH1, the one-layer one-pass welding while controlling the width of the groove where the root gap is continuously narrowed by arc sensing. Then, it was experimentally confirmed to what mm the root gap at which stable copying control can be performed. FIGS. 11 and 12 show a welding apparatus and a test plate used in the experiment. The test plate has a thickness T = 50 mm,
A groove with a start side root gap G1 = 10 mm, an end side root gap G2 = 1 mm, and a depth F = 30 mm was formed on a steel plate having a width W = 400 mm and a length L = 2000 mm. As for the welding device, the swinging device 11 to which the welding torch 5 is attached and the motor of the traveling trolley 10 on which the welding torch 5 is mounted are controlled by a swinging motor controller 21 and a microcomputer 23 via a traveling motor controller 22 to swing width. ,
And the traveling truck speed was controlled.

【0034】 また、マイクロコンピュータはトーチの揺
動位置にタイミングをあわせて1/100秒間隔で、溶
接電源の出力端子に取り付けられたシャント18で検出
しローパスフィルター19を通しA/Dコンバータ20
で変換された溶接電流値を積算し、図2(a)に示すI
LG、ILC、IRGおよびIRCを求め、先に述べた
SL=ILS−ILC、SR=IRG−IRCの式を計
算しSLおよびSRを求める。このSLおよびSR値は
あらかじめ実験的に求めた幅制御しきい値SBKと比較
され、SL>SBKおよびSR>SBKなら揺動幅を狭
く溶接速度を速く、逆にSL<SBKおよびSR<SB
Kなら揺動幅を広く溶接速度を遅く、上記以外はそのま
ま、のように揺動幅および台車速度を修正する。
Further , the microcomputer detects at a time interval of 1/100 second by the shunt 18 attached to the output terminal of the welding power source through the low-pass filter 19 and the A / D converter 20 at an interval of 1/100 second.
The welding current value converted by the above is integrated, and I shown in FIG.
LG, ILC, IRG, and IRC are obtained, and SL and ISR are obtained by calculating the above-described equations of SL = ILS-ILC and SR = IRG-IRC. The SL and SR values are compared with a width control threshold value SBK experimentally obtained in advance. If SL> SBK and SR> SBK, the swing width is narrowed to increase the welding speed. Conversely, SL <SBK and SR <SB
If K, the swing width is wide and the welding speed is slow, and the swing width and the bogie speed are corrected as in the case of other than the above.

【0035】 一回の修正量は揺動幅は0.1mmとし台
車速度が図9に示すビード断面積DSAおよびDSBの
修正に相当する溶接速度修正を揺動の1周期に1回揺動
中央で行い、ビード高さ一定制御を行なった。溶接速度
の初期値はスタートの開先角度、ルートギャップおよび
目標ビード高さから計算されるビード断面積と溶接性か
ら決めたワイヤ送給速度から計算した溶融速度から設定
した。また、揺動幅の初期値は図7を参考に目標ビード
高さに応じて設定した。揺動速度は揺動幅と溶接速度の
初期値から揺動ピッチが3mmとなる速度で一定とし
た。試験板は開先線がレールに平行になるように設置
し、表1に示す開先角度、ワイヤ径、シールドガスにて
各条件記号に対し実験のバラツキを考慮し、繰り返し5
回溶接を行なった。
The amount of correction at one time is a swing width of 0.1 mm, and the speed of the bogie is the welding speed correction corresponding to the correction of the bead cross-sectional areas DSA and DSB shown in FIG. And the bead height constant control was performed. The initial value of the welding speed was set from the melting angle calculated from the wire feed speed determined from the bead angle calculated from the starting groove angle, the root gap and the target bead height, and the weldability. The initial value of the swing width was set according to the target bead height with reference to FIG. The swing speed was constant at a speed at which the swing pitch was 3 mm from the initial values of the swing width and the welding speed. The test plate was set so that the groove line was parallel to the rail, and repeated 5 times with the groove angle, wire diameter, and shield gas shown in Table 1 in consideration of the variation in the experiment for each condition code.
Repeat welding was performed.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】評価方法は制御性評価として溶接後のビー
ド高さを表1に示すルートギャップに相当する位置で測
定し、目標ビード高さとの差が1mm以下は良好、1m
mを超える位置を不良とした。また、溶接性評価として
溶接ビードをX線透過試験(JISZ3104)し、J
IS1級以上を良好、1級未満を不良と評価した。表1
示す実験結果から目標ビード高さ1mmではビード形
成が不安定で溶接性が悪く不良であった。目標ビード高
さ14mmでは溶融プールが先行し過ぎ溶け込み不良の
欠陥がスタートから発生するとともに、幅倣い制御も安
定せずで溶接性、制御性ともに不良であった。
As an evaluation method, the bead height after welding was measured at a position corresponding to the root gap shown in Table 1 as controllability evaluation. If the difference from the target bead height was 1 mm or less, it was good.
The position exceeding m was determined to be defective. In addition, as a weldability evaluation, a weld bead was subjected to an X-ray transmission test (JISZ3104),
IS class 1 or higher was evaluated as good, and less than class 1 was evaluated as poor. Table 1
It was found from the experimental results shown in the above that when the target bead height was 1 mm, the bead formation was unstable and the weldability was poor and poor. At the target bead height of 14 mm, the molten pool was too advanced, and a defect of poor penetration occurred from the start, and the width tracing control was not stable, and both the weldability and the controllability were poor.

【0038】 目標ビード高さ2、4、6、8、10およ
び12mmではルートギャップが2、3、5、6、7お
よび8mmより広い範囲では幅倣い制御が安定し制御
性、溶接性ともに良好であるが、これよりルートギャッ
プが狭い範囲ではビード高さが高くなりすぎたり、低く
なりすぎ、制御が不安定で制御性が不良であった。な
お、従来条件はdのビード高さ6mm付近であるがルー
トギャップが4mm以下の狭い領域では安定した溶接が
不可能であることが再現された。
In the target bead heights of 2, 4, 6, 8, 10 and 12 mm, when the root gap is wider than 2, 3, 5, 6, 7 and 8 mm, the width scanning control is stable and both controllability and weldability are good. However, in the range where the root gap is narrower than this, the bead height becomes too high or too low, and the control is unstable and the controllability is poor. Note that the conventional condition was that the bead height d was around 6 mm, but it was reproduced that stable welding was impossible in a narrow region where the root gap was 4 mm or less.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】実施例2 つぎに、実施例1の条件bからgの溶接後の鋼板に表2
に示す溶接条件と層数で累層溶接を1層1パス溶接にて
実施例1と同様の装置と手順で実施した。溶接は表1に
示された溶接性および制御性の良好だったビードの上に
溶接した。スタート位置のルートギャップは図10の方
法にて計測した。
[0040] Example 2 Next, Table 2 steel sheet after welding g from condition b of Example 1
Under the welding conditions and the number of layers shown in FIG. Welding was performed on the beads having good weldability and controllability shown in Table 1. The root gap at the start position was measured by the method shown in FIG.

【0041】 評価方法は制御性評価として累層溶接後の
ビード高さを測定し、目標ビード高さとの差が2mm以
下は良好、2mmを超える場合を不良とした。また、溶
接性評価として溶接ビードをX線透過試験(JISZ3
104)し、JIS1級以上を良好、1級未満を不良と
評価した。実験結果は表2に示すように制御性および溶
接性ともに良好で、累層溶接の上層部でルートギャップ
が広くなった場合でも、本発明の領域であれば良好なア
ークセンシング制御が可能であることがわかった。
As an evaluation method, the bead height after the formation welding was measured as controllability evaluation, and the difference between the target bead height and the target bead height was 2 mm or less. Further, as a weldability evaluation, a weld bead was subjected to an X-ray transmission test (JISZ3
104) Then, JIS grade 1 or higher was evaluated as good, and less than JIS grade was evaluated as poor. The experimental results show that both the controllability and the weldability are good as shown in Table 2, and that even if the root gap is widened in the upper part of the formation welding, good arc sensing control is possible within the range of the present invention. I understand.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上の実施結果から明らかなように本発
明はアークセンシングの幅制御をルートギャップに対す
るビード高さを選択することにより狭いルートギャップ
でも確実な制御を、広いルートギャップでは高能率な安
定した自動溶接が可能となったため、特に、多層盛溶接
が必要な厚板溶接の溶接精度が向上し自動化、ロボット
化に大きく貢献するところ極めて大である。
As is apparent from the above-described results, the present invention controls the width of the arc sensing by selecting a bead height with respect to the root gap, thereby ensuring reliable control even in a narrow root gap, and achieving high efficiency in a wide root gap. Since stable automatic welding has become possible, the welding accuracy of thick plate welding, which requires multi-layer welding in particular, has been improved, greatly contributing to automation and robotization.

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

【図1】本発明におけるビード高さとルートギャップの
範囲を示すグラフ
FIG. 1 is a graph showing a range of a bead height and a root gap in the present invention.

【図2】溶接トーチの揺動とこれに伴う溶接電流の変化
を示すグラフ
FIG. 2 is a graph showing fluctuation of a welding torch and a change in a welding current resulting therefrom.

【図3】溶接電流の変動を示す波形図FIG. 3 is a waveform chart showing a change in welding current.

【図4】溶接速度が変化したとき幅制御中の溶融プール
上のアーク位置が移動する様子を示した斜視図
FIG. 4 is a perspective view showing how an arc position on a molten pool moves during width control when a welding speed changes.

【図5】溶接速度が変化したとき幅制御中の溶融プール
上のアーク位置が移動する様子を示した斜視図
FIG. 5 is a perspective view showing how the arc position on the molten pool moves during width control when the welding speed changes.

【図6】溶接速度が変化したとき幅制御中の溶融プール
上のアーク位置が移動する様子を示した斜視図
FIG. 6 is a perspective view showing how the arc position on the molten pool moves during width control when the welding speed changes.

【図7】ビード高さによるトーチ揺動幅とビード幅の変
化を示すグラフ
FIG. 7 is a graph showing changes in the torch swing width and the bead width depending on the bead height.

【図8】ビード高さとルートギャップとの関係における
安定溶接が可能な領域を示すグラフ
FIG. 8 shows the relationship between bead height and root gap.
Graph showing the area where stable welding is possible

【図9】ルートギャップが変化していないにもかかわら
ず溶接速度が遅く修正されたときのビード高さの変化を
示す説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a change in bead height when the welding speed is corrected to be low even though the root gap has not changed.

【図10】ビード高さおよびビード幅の計測方法の説明
FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for measuring a bead height and a bead width.

【図11】実施例に用いた溶接装置の模式図FIG. 11 is a schematic view of a welding device used in an example.

【図12】実施例に用いた鋼板の平面図(a)と側面図
(b)
FIG. 12 is a plan view (a) and a side view (b) of a steel plate used in the examples.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ルートギャップGの変動に応じて溶接ト
ーチの揺動幅と溶接速度あるいはワイヤ送給速度を制御
して、ビード高さHが一定となるよう逐次制御するアー
クセンシング制御により1層1パス溶接する消耗電極式
アーク溶接方法において、前記H(mm)が2以上12
以下であり、かつ前記G(mm)との関係において、G
≧0.6H+0.8の式が成立する領域で制御すること
を特徴とする消耗電極式アーク溶接方法。
An arc sensing control for controlling a swing width of a welding torch and a welding speed or a wire feeding speed in accordance with a variation of a root gap G, and sequentially controlling the bead height H to be constant. In the consumable electrode type arc welding method for one-pass welding, the H (mm) is 2 or more and 12 or more.
And in relation to the G (mm), G
A consumable electrode type arc welding method, characterized in that control is performed in a region where an equation of ≧ 0.6H + 0.8 is satisfied.
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