JP5489274B2 - Arc start method for multi-electrode single-side welding apparatus and multi-electrode single-side welding apparatus - Google Patents

Arc start method for multi-electrode single-side welding apparatus and multi-electrode single-side welding apparatus Download PDF

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本発明は、造船所における船体ブロック製造ラインの板継ぎ工程等の大板継ぎアーク溶接に使用される多電極片面溶接装置のアークスタート方法およびそのアークスタート方法でアーク溶接を開始する多電極片面溶接装置に関するものである。   The present invention relates to an arc start method for a multi-electrode single-sided welding apparatus used for large-plate joint arc welding in a ship block manufacturing line at a shipyard, etc., and multi-electrode single-sided welding for starting arc welding by the arc start method. It relates to the device.

造船所の大板継ぎアーク溶接等では、高能率溶接方法として主に多電極を用いた片面アーク溶接が採用されている。近年、造船業界では溶接作業の効率化を目的に、溶接工程の自動化が図られており、特にアークスタートの自動化が強く要望されている。   In large joint arc welding at shipyards, etc., single-sided arc welding mainly using multiple electrodes is adopted as a high-efficiency welding method. In recent years, in the shipbuilding industry, automation of the welding process has been attempted for the purpose of improving the efficiency of welding work, and in particular, there has been a strong demand for automation of arc start.

従来、アークスタート方法としては、例えば、特許文献1および特許文献2に記載されているようなアークスタート方法が採用されている。
特許文献1には、3電極片面溶接装置のアークスタート方法が記載されている。具体的には、第1、第2電極でアークを発生させ、その直後に第1、第2電極を搭載した溶接台車の走行を開始させ、第3電極でのアーク発生は第1、第2電極で被溶接材に形成された溶融プール上で発生させる、いわゆる、ランニングスタート方法が記載されている。
Conventionally, as an arc start method, for example, an arc start method as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is employed.
Patent Document 1 describes an arc start method for a three-electrode single-side welding apparatus. Specifically, arcs are generated at the first and second electrodes, and immediately after that, the traveling of the welding carriage equipped with the first and second electrodes is started, and the arc generation at the third electrode is the first and second. A so-called running start method is described which is generated on a molten pool formed on a material to be welded by an electrode.

また、特許文献2には、アーク発生補助剤を用いた4電極片面溶接装置のアークスタート方法が記載されている。具体的には、アーク発生補助剤を用いながら少なくとも第3電極単独先行または第3電極と第4電極を同時先行でアークを発生させ、かつ、その直後に残りの電極でアークを発生させると共に、溶接台車が走行を開始する静止スタート方法が記載されている。   Patent Document 2 describes an arc start method for a four-electrode single-side welding apparatus using an arc generation auxiliary agent. Specifically, while using an arc generation auxiliary agent, at least the third electrode alone or the third electrode and the fourth electrode are simultaneously generated in an arc, and immediately thereafter, an arc is generated in the remaining electrodes, and A stationary start method is described in which the welding cart starts running.

特開平4−309471号公報JP-A-4-309471 特開平8−52573号公報JP-A-8-52573

しかしながら、特許文献1に記載されたアークスタート方法では、第2〜第3電極間の距離が比較的大きい場合には、第1、第2電極で形成された溶融プールが凝固して半凝固状態となるため、第3電極となるワイヤーを通常速度で送給すると、アーク発生前にワイヤーが半凝固状態の溶融プールと衝突する。そのため、第1〜第3電極を搭載した溶接台車の移動が停止し、結果的に第3電極でアークを発生させることができないという問題がある。   However, in the arc start method described in Patent Document 1, when the distance between the second and third electrodes is relatively large, the molten pool formed by the first and second electrodes is solidified to be in a semi-solid state. Therefore, when the wire serving as the third electrode is fed at a normal speed, the wire collides with the semi-solidified molten pool before the arc is generated. Therefore, there is a problem that the movement of the welding carriage equipped with the first to third electrodes stops, and as a result, no arc can be generated by the third electrode.

また、第1、第2電極においても、アーク発生補助剤を用いていないためにアーク発生に時間がかかり、第1、第2電極として送給されるワイヤーが被溶接材と衝突し、溶接台車の移動停止によって第1、第2電極においてもアークを発生させることができないという問題もある。さらに、ワイヤーの衝突によって、ワイヤー、すなわち、電極を搭載した溶接台車が持ち上げられる等の現象が発生し、溶接装置に与える負担も大きいという問題もある。したがって、アークスタートの自動化方法としては不十分であった。   In addition, since the arc generating auxiliary agent is not used in the first and second electrodes, it takes time to generate the arc, and the wires fed as the first and second electrodes collide with the material to be welded. There is also a problem that no arc can be generated in the first and second electrodes due to the stoppage of movement. Furthermore, there is a problem that a phenomenon that a wire, that is, a welding carriage on which an electrode is mounted, is lifted due to the collision of the wire, and the burden on the welding apparatus is large. Therefore, it has been insufficient as an automated arc start method.

そして、特許文献2に記載されたアークスタート方法では、アーク発生補助剤を用いているが、後行電極である第3電極以降にセットされ、先行電極である第1電極にはセットされない。そのため、先行電極である第1電極でのアーク発生時間を短縮できないため、第1電極となるワイヤーの被溶接材との衝突を防止できず、第1電極でアークを発生できないとうい問題がある。   In the arc start method described in Patent Document 2, an arc generation auxiliary agent is used, but it is set after the third electrode that is the succeeding electrode and is not set to the first electrode that is the preceding electrode. Therefore, since the arc generation time at the first electrode, which is the leading electrode, cannot be shortened, the collision of the wire serving as the first electrode with the material to be welded cannot be prevented, and there is a problem that an arc cannot be generated at the first electrode. .

また、実際の溶接においては、第3電極だけでなく第4電極においてもアーク発生補助剤をセットする必要があり、アーク発生補助剤の使用量が多くなり経済的ではなく、作業効率も低下するという問題もある。さらに、溶接開始部には溶接残しをなくすために、溶接線の延長線上にタブ板が設けられているが、溶接開始時に全ての電極でアークを発生させるため、タブ板が長くなり経済的でないという問題もある。したがって、アークスタートの自動化方法としては不十分であった。   Moreover, in actual welding, it is necessary to set an arc generation auxiliary agent not only in the third electrode but also in the fourth electrode, and the amount of arc generation auxiliary agent used is increased, which is not economical and the work efficiency is reduced. There is also a problem. Furthermore, a tab plate is provided on the extension of the weld line in order to eliminate welding residue at the welding start part, but since the arc is generated in all electrodes at the start of welding, the tab plate becomes long and not economical. There is also a problem. Therefore, it has been insufficient as an automated arc start method.

そこで、本発明は、このような問題を解決すべく創案されたもので、各電極でのアーク発生を確実なものとしてアークスタートを自動化でき、アーク発生補助剤の使用量を低減することによって経済的、作業効率においても優れた多電極片面溶接装置のアークスタート方法および多電極片面溶接装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention was devised to solve such a problem, and it is possible to automate the arc start by ensuring the arc generation at each electrode, and to reduce the amount of arc generation auxiliary agent used. It is an object of the present invention to provide an arc start method for a multi-electrode single-sided welding apparatus and a multi-electrode single-sided welding apparatus that are excellent also in work efficiency.

前記課題を解決するために、本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法は、溶接台車に搭載された多数の電極を用いて被溶接材をアーク溶接し、前記電極が送給されるワイヤーである多電極片面溶接装置のアークスタート方法であって、先行電極となる第1電極にアーク発生補助剤をセットする第1工程と、前記第1電極に前記被溶接材の上でアークを発生させ、その直後に前記溶接台車を走行させる第2工程と、前記第1電極の後行電極となる第2電極に、前記第1電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上でアークを発生させ、かつ、前記第2電極となるワイヤーの送給を、アークが発生する前で前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触するまでは通常速度より遅いスローダウン速度で前記被溶接材の方向へ送給する第1段階と、前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触した直後からアークが発生するまでは送給を停止する第2段階と、アーク発生後は前記ワイヤーの電圧値の上昇に伴って送給速度を速くする前記通常速度で前記被溶接材の方向へ送給する第3段階とによる3段階で制御する第3工程と、前記第2電極の後行電極となる第3電極以降の電極に、前記第3電極以降の電極の1つ前に先行する電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プール上でアークを発生させ、かつ、前記第3電極以降の電極となるワイヤーの送給を前記第1〜第3段階の3段階で制御する第4工程とを行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an arc start method of a multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention arc welds a material to be welded using a number of electrodes mounted on a welding carriage, and the electrodes are fed. An arc start method for a multi-electrode single-side welding apparatus that is a wire, wherein a first step of setting an arc generating auxiliary agent on a first electrode serving as a leading electrode, and an arc on the workpiece to be welded to the first electrode And a second step of causing the welding carriage to run immediately after that, and a second electrode to be a succeeding electrode of the first electrode, and melting in a semi-solid state formed on the workpiece by the first electrode An arc is generated on the pool, and the wire serving as the second electrode is slowed down until the wire contacts the semi-solidified molten pool before the arc is generated. It said at a speed to be A first step of delivering in the direction of the contact member, and a second step of stopping the delivery until the arc immediately after the wire is in contact with the molten pool of the semi-solidified state occurs, after arcing the wire A third step of controlling in three stages by a third stage of feeding in the direction of the material to be welded at the normal speed for increasing the feeding speed as the voltage value increases, and following the second electrode An arc is generated on the semi-solidified molten pool formed on the welded material by the electrode preceding the third electrode and the subsequent electrode, the electrode after the third electrode serving as an electrode, and And a fourth step of controlling the feeding of the wire to be an electrode after the third electrode in three stages of the first to third stages.

前記手順によれば、第1電極にアーク発生補助剤をセットする第1工程を行うため、第2工程における第1電極でのアーク発生にかかる時間を短縮でき、第1電極として送給されるワイヤーの被溶接材との衝突を防止することができると共に、第1電極にのみアーク発生補助剤を用いるため、使用量が低減し、作業効率も向上する。そして、溶接開始時には先行電極となる第1電極でのみアークを発生させるため、溶接開始部に設けられたタブ板を短くできる。また、第3工程および第4工程において、第2電極以降の電極となるワイヤーの送給速度を3段階で制御するため、具体的には、アークが発生するまでは通常速度より遅いスローダウン速度でワイヤーを送給する第1段階と、ワイヤーが半凝固状態の溶融プールと接触した時点では送給を停止する第2段階とでワイヤーの送給を制御するため、ワイヤーが半凝固状態の溶融プールと衝突することを防止できる。そのため、半凝固状態の溶融プール上でもアークが発生する。   According to the above procedure, since the first step of setting the arc generation auxiliary agent on the first electrode is performed, the time required for arc generation at the first electrode in the second step can be shortened, and the first electrode is fed as the first electrode. The collision of the wire with the material to be welded can be prevented, and since the arc generation auxiliary agent is used only for the first electrode, the amount used is reduced and the working efficiency is also improved. And since an arc is generated only with the 1st electrode used as a preceding electrode at the time of a welding start, the tab board provided in the welding start part can be shortened. Further, in the third step and the fourth step, since the feeding speed of the wire that becomes the second and subsequent electrodes is controlled in three stages, specifically, the slowdown speed that is slower than the normal speed until the arc is generated. In order to control the feeding of the wire in the first stage in which the wire is fed and in the second stage in which the feeding is stopped when the wire comes into contact with the semi-solid melted pool, the wire is melted in the semi-solid state. It can be prevented from colliding with the pool. Therefore, an arc is generated even on the semi-solidified molten pool.

本発明に係る多電極片面溶接装置は、前記アークスタート方法で被溶接材をアーク溶接する多電極片面溶接装置であって、多数の電極と、前記電極に電源を供給する電極電源部と、前記電極となるワイヤーを送給するワイヤー送給部と、前記電極を搭載する溶接台車と、前記被溶接材の溶接線に沿って前記溶接台車を移動させる台車移動手段と、前記電極に供給される電源を制御する溶接電源処理部と、前記ワイヤーの送給速度を制御するワイヤー送給処理部と、前記溶接台車の移動を制御する台車走行処理部とを有する制御部とを備え、前記ワイヤー送給処理部は、先行する前記電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上で先行する次の電極にアークを発生させ、かつ、先行する次の電極となるワイヤーの送給を、アークが発生する前で前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触するまでは通常速度より遅いスローダウン速度で前記被溶接材の方向へ送給する第1段階と、前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触した直後からアークが発生するまでは送給を停止する第2段階と、アーク発生後は前記ワイヤーの電圧値の上昇に伴って送給速度を速くする前記通常速度で前記被溶接材の方向へ送給する第3段階とによる3段階で制御することを特徴とする。 A multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention is a multi-electrode single-side welding apparatus for arc-welding a material to be welded by the arc start method, and a plurality of electrodes, an electrode power supply unit that supplies power to the electrodes, Supplied to the electrode, a wire feeding section for feeding a wire to be an electrode, a welding carriage on which the electrode is mounted, a carriage moving means for moving the welding carriage along a welding line of the material to be welded, A control unit having a welding power source processing unit that controls a power source, a wire feeding processing unit that controls a feeding speed of the wire, and a carriage traveling processing unit that controls movement of the welding carriage, and the wire feeding unit. The feed processing unit generates an arc on the preceding next electrode on the semi-solidified molten pool formed on the material to be welded by the preceding electrode, and sends a wire to be the preceding next electrode. Salary A first step of delivering in the direction of the workpieces at a slower than normal speed slow-down speed until the wire before but occurring in contact with the molten pool of the semi-solidified state, the wire the semi-solid state the object in a second step of stopping the delivery until the arc is generated immediately after contact with the molten pool, after arcing said normal speed to increase the feed rate with increasing voltage value of the wire Control is performed in three stages by the third stage of feeding in the direction of the welding material .

前記構成によれば、電極に供給される電源を制御する溶接電源処理部と、電極となるワイヤーの送給速度を制御するワイヤー送給処理部と、溶接台車の移動を制御する台車走行処理部とを有する制御部とを備え、かつ、ワイヤー送給処理部は、先行する次の電極すなわち第2電極以降の電極となるワイヤーの送給を3段階で制御するため、アーク発生補助剤の使用量が低減し、作業効率も向上すると共に、電極となるワイヤーの衝突を防止でき、半凝固状態の溶融プール上でもアークが発生する。   According to the said structure, the welding power supply process part which controls the power supply supplied to an electrode, the wire feed process part which controls the feed speed of the wire used as an electrode, and the trolley travel process part which controls the movement of a welding cart And the wire feeding processing unit uses an arc generating auxiliary agent to control the feeding of the wire to be the next electrode preceding, that is, the electrode after the second electrode in three stages. The amount is reduced, the working efficiency is improved, and the collision of the wire serving as the electrode can be prevented, and an arc is generated on the semi-solidified molten pool.

本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法および多電極片面溶接装置によれば、各電極でのアーク発生を確実なものとしてアークスタートを自動化でき、アーク発生補助剤の使用量を低減することによって経済的、作業効率においても優れたものとなる。   According to the arc start method for a multi-electrode single-side welding apparatus and the multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention, the arc start can be automated by ensuring the arc generation at each electrode, and the amount of arc generation auxiliary agent used is reduced. As a result, the economy and work efficiency are excellent.

本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法の手順を示すフローである。It is a flow which shows the procedure of the arc start method of the multi-electrode single-sided welding apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法におけるタイムチャートである。It is a time chart in the arc start method of the multi-electrode single-sided welding apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る多電極片面溶接装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the multi-electrode single-sided welding apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る多電極片面溶接装置における制御部のブロック図である。It is a block diagram of the control part in the multi-electrode single-sided welding apparatus which concerns on this invention.

本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法およびそのアークスタート方法でアーク溶接を開始する多電極片面溶接装置について、図面を参照して説明する。
まず、多電極片面溶接装置について、図3、図4を参照して説明する。また、必要に応じて図2を参照する。
An arc start method for a multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention and a multi-electrode single-side welding apparatus for starting arc welding by the arc start method will be described with reference to the drawings.
First, a multi-electrode single-side welding apparatus will be described with reference to FIGS. Moreover, FIG. 2 is referred as needed.

図3に示すように、多電極片面溶接装置(以下、溶接装置と称する場合がある)1は、溶接台車4に搭載された多数の電極2(第1電極2a、第2電極2b、第3電極2c)を用いて被溶接材Wをアーク溶接するもので、電極2が送給されるワイヤーである。そして、溶接の際には、制御部9で台車移動手段5を制御することによって、溶接台車4を突き合わされた被溶接材Wの溶接線(開先線)Vに沿って移動させ、かつ、制御部9でワイヤー送給部3を制御することによって、電極2となるワイヤーの送給速度が制御される。   As shown in FIG. 3, a multi-electrode single-sided welding device (hereinafter sometimes referred to as a welding device) 1 includes a number of electrodes 2 (first electrode 2a, second electrode 2b, third electrode) mounted on a welding carriage 4. The electrode 2c) is used to arc weld the workpiece W and is a wire to which the electrode 2 is fed. During welding, the control unit 9 controls the carriage moving means 5 to move the welding carriage 4 along the welding line (groove line) V of the welded material W abutted against each other, and By controlling the wire feeding unit 3 with the control unit 9, the feeding speed of the wire serving as the electrode 2 is controlled.

また、溶接装置1は、特に、多電極片面サブマージアーク溶接装置である。多電極片面サブマージアーク溶接装置は、突き合わされた被溶接材Wの溶接線Vの裏面側から図示しない銅板等の上に散布された裏当フラックスをエアーホース等の押上機構により溶接線Vの裏面側に押圧し、同時に溶接線Vの表面側から複数の電極(ワイヤー)2、フラックス供給器7から供給されるフラックスを用いてアーク溶接するものである。   The welding apparatus 1 is particularly a multi-electrode single-sided submerged arc welding apparatus. In the multi-electrode single-sided submerged arc welding apparatus, the back flux of the welding flux V sprayed on the copper plate or the like (not shown) from the back side of the weld line V of the welded material W that is abutted is lifted by a lifting mechanism such as an air hose. The electrodes are pressed together and arc welded using a plurality of electrodes (wires) 2 and a flux supplied from a flux feeder 7 from the surface side of the welding line V at the same time.

溶接装置1は、多数の電極2と、電極電源部10と、ワイヤー送給部3と、溶接台車4と、台車移動手段5と、制御部9とを備える。以下、溶接装置1の電極2が3つの電極から構成される場合を例にとって、各構成について説明する。   The welding apparatus 1 includes a large number of electrodes 2, an electrode power supply unit 10, a wire feeding unit 3, a welding cart 4, a cart moving means 5, and a control unit 9. Hereinafter, each structure is demonstrated taking the case where the electrode 2 of the welding apparatus 1 is comprised from three electrodes as an example.

(電極)
多数の電極2は、溶接台車4に搭載され被溶接材Wに向けて直列に垂下するもので、溶接台車4の移動によって、突き合わされた被溶接材Wの溶接線Vに沿って移動する。そして、電極2は、後記するワイヤー送給部3から送給されるワイヤーであって、そのワイヤーに電極電源部10から電源が投入されることによって、被溶接材Wとの間にアーク放電を発生させ、溶接線Vを溶接する。具体的には、電極2は、第1電極2aと、第2電極2bと、第3電極2cとから構成される。
(electrode)
A large number of electrodes 2 are mounted on the welding carriage 4 and hang down in series toward the workpiece W, and move along the welding line V of the workpiece W that is abutted by the movement of the welding carriage 4. The electrode 2 is a wire fed from a wire feeding unit 3 to be described later. When power is supplied from the electrode power source unit 10 to the wire, an arc discharge occurs between the electrode 2 and the workpiece W. And welding the weld line V. Specifically, the electrode 2 includes a first electrode 2a, a second electrode 2b, and a third electrode 2c.

(電極電源部)
電極電源部10は、電極2となるワイヤーに電源を供給するもので、溶接装置1においては多数の電極2の各々に対応して備えられている。具体的には、電極電源部10は、第1電極2aに電源を供給するものとして電極電源部(第1電極)10aと、第2電極2bに電源を供給するものとして電極電源部(第2電極)10bと、第3電極2cに電源を供給するものとして電極電源部(第3電極)10cとから構成される。
(Electrode power supply)
The electrode power supply unit 10 supplies power to the wire serving as the electrode 2, and is provided corresponding to each of the multiple electrodes 2 in the welding apparatus 1. Specifically, the electrode power supply unit 10 is configured to supply power to the first electrode 2a as an electrode power supply unit (first electrode) 10a, and is configured to supply power to the second electrode 2b. Electrode) 10b and an electrode power supply unit (third electrode) 10c for supplying power to the third electrode 2c.

(ワイヤー送給部)
ワイヤー送給部3は、電極2となるワイヤーを送給するもので、溶接装置1においては多数の電極2の各々に対応して備えられている。具体的には、ワイヤー送給部3は、第1電極2aとなるワイヤーを送給するものとしてワイヤー送給部(第1電極)3aと、第2電極2bとなるワイヤーを送給するものとしてワイヤー送給部(第2電極)3bと、第3電極2cとなるワイヤーを送給するものとしてワイヤー送給部(第3電極)3cとから構成される。
(Wire feeding part)
The wire feeding unit 3 feeds a wire to be the electrode 2, and is provided corresponding to each of a large number of electrodes 2 in the welding apparatus 1. Specifically, the wire feeding unit 3 feeds the wire serving as the first electrode 2a as the wire feeding unit (first electrode) 3a and the wire serving as the second electrode 2b. The wire feeding unit (second electrode) 3b and the wire feeding unit (third electrode) 3c are configured to feed the wire to be the third electrode 2c.

(溶接台車)
溶接台車4は、電極2を搭載して溶接線Vに沿って移動するもので、電極2を支持する支持台座4aと、支持台座4aから垂下された前支持腕4bおよび後支持腕4cと、前支持腕4bと後支持腕4cとの間に横架された架橋部材4dとを備える。また、溶接台車4では、支持台座4aに溶接線Vにフラックスを散布、供給するフラックス供給器7が支持され、後支持腕4cに溶接終了後に残余のフラックスを回収するフラックス回収器8が支持されていてもよい。
(Welding trolley)
The welding carriage 4 carries the electrode 2 and moves along the welding line V, and includes a support base 4a that supports the electrode 2, a front support arm 4b and a rear support arm 4c that are suspended from the support base 4a, A bridging member 4d is provided between the front support arm 4b and the rear support arm 4c. Further, in the welding carriage 4, a flux feeder 7 for spreading and supplying flux to the welding line V is supported on the support pedestal 4a, and a flux collector 8 for collecting residual flux after welding is supported on the rear support arm 4c. It may be.

(台車移動手段)
台車移動手段5は、溶接台車4を懸架して、溶接線Vの長手方向に沿って架設された走行レール11を架設方向XLに移動することによって、溶接台車4を溶接線Vに沿って移動させるものである。台車移動手段5は、走行レール11の架設方向XLに直交する横断方向YLに移動自在に懸架する懸架部材5aと、懸架部材5aを走行レール11の架設方向XLに移動させるように駆動するモータ5bと、そのモータ5bの駆動量を検知するエンコーダ等の位置検知器5cとを備える。位置検知器5cで検知されたモータ5bの駆動量は、記憶部9Aに伝達され、電極2の架設方向XLの位置座標として記憶される。
(Dolly moving means)
The carriage moving means 5 moves the welding carriage 4 along the welding line V by suspending the welding carriage 4 and moving the traveling rail 11 installed along the longitudinal direction of the welding line V in the installation direction XL. It is something to be made. The carriage moving means 5 includes a suspension member 5a that is movably suspended in a transverse direction YL orthogonal to the installation direction XL of the traveling rail 11, and a motor 5b that drives the suspension member 5a to move in the installation direction XL of the traveling rail 11. And a position detector 5c such as an encoder for detecting the drive amount of the motor 5b. The driving amount of the motor 5b detected by the position detector 5c is transmitted to the storage unit 9A and stored as position coordinates in the erection direction XL of the electrode 2.

(制御部)
制御部9は、電極2に供給される電源を制御する共に、電極2となるワイヤーの送給速度を制御し、かつ、溶接台車4の移動を制御するもので、記憶部9Aと、溶接電源処理部9Bと、ワイヤー送給処理部9Cと、台車走行処理部9Dとを備える。
(Control part)
The control unit 9 controls the power supplied to the electrode 2, controls the feeding speed of the wire serving as the electrode 2, and controls the movement of the welding carriage 4. A processing unit 9B, a wire feeding processing unit 9C, and a cart traveling processing unit 9D are provided.

記憶部9Aは、電極電源部10での電圧値、具体的には、溶接装置1のスタート時に電極2に供給される初期電圧値、アーク発生の判断に用いられるアーク発生電圧値、ワイヤーと半凝固状態の溶融プールとの接触の判断に用いられるワイヤー接触電圧値等を記憶するものである。また、記憶部9Aは、ワイヤー送給部3でのワイヤー送給速度、具体的には、アーク発生後すなわち溶接の際の通常速度、アーク発生前の通常速度より遅いスローダウン速度等を記憶するものである。また、記憶部9Aは、溶接の際の溶接台車4の移動速度等を記憶するものである。さらに、記憶部9Aは、電極位置座標および溶融プール位置座標等を記憶するものである。そして、溶融プール位置座標は、第1〜第2電極間距離、第1〜第3電極間距離等に相当するものである。   The storage unit 9A is a voltage value at the electrode power supply unit 10, specifically, an initial voltage value supplied to the electrode 2 when the welding apparatus 1 is started, an arc generation voltage value used for determination of arc generation, a wire and a half. The wire contact voltage value used for determining contact with the solidified molten pool is stored. In addition, the storage unit 9A stores the wire feeding speed in the wire feeding unit 3, specifically, the normal speed after arc generation, that is, the normal speed at the time of welding, the slowdown speed slower than the normal speed before arc generation, and the like. Is. The storage unit 9A stores a moving speed of the welding carriage 4 during welding. Furthermore, the storage unit 9A stores electrode position coordinates, molten pool position coordinates, and the like. The molten pool position coordinates correspond to the first to second electrode distances, the first to third electrode distances, and the like.

そして、初期電圧値、アーク発生電圧値およびワイヤー接触電圧値は、記憶部9Aに予め入力されるもので、溶接電源処理部9B、ワイヤー送給処理部9Cおよび台車走行処理部9Dに伝達される。また、ワイヤーの通常速度およびスローダウン速度は、記憶部9Aに予め入力されるもので、ワイヤー送給処理部9Cに伝達される。さらに、溶接台車4の移動速度、電極2の電極位置座標および溶融プール位置座標は、記憶部9Aに予め入力されるもので、溶接電源処理部9Bおよび台車走行処理部9Dに伝達される。そして、電極2の電極位置座標は、台車移動手段5から伝達される位置検知器5cで検知されたモータ5bの駆動量によって、書き換えられる。   The initial voltage value, arc generation voltage value, and wire contact voltage value are input in advance to the storage unit 9A, and are transmitted to the welding power source processing unit 9B, the wire feed processing unit 9C, and the cart travel processing unit 9D. . Further, the normal speed and slow-down speed of the wire are input in advance to the storage unit 9A and are transmitted to the wire feed processing unit 9C. Further, the moving speed of the welding carriage 4, the electrode position coordinates of the electrode 2, and the molten pool position coordinates are input in advance to the storage unit 9A and are transmitted to the welding power source processing unit 9B and the cart traveling processing unit 9D. The electrode position coordinates of the electrode 2 are rewritten by the driving amount of the motor 5b detected by the position detector 5c transmitted from the carriage moving means 5.

溶接電源処理部9Bは、電極2に供給される電源を制御すなわち電極電源部10のON−OFF状態を制御するものである(図2参照)。具体的には、溶接電源処理部9Bは、記憶部9Aから伝達される電極位置座標および溶融プール位置座標に基づいて、記憶部9Aから伝達される初期電圧値を電極電源部10に伝達して、電極電源部10をOFF状態からON状態にするものである。そして、先行電極である第1電極2aの電極位置座標が、溶接装置1のスタート時点すなわち「ゼロ」の時に、第1電極2aの電極電源部10aをON状態にする。また、後行電極である第2電極2b、第3電極2cの各々の電極位置座標が、1つ前に先行する電極すなわち第1電極2a、第2電極2bで形成された溶融プールの溶融プール位置座標に達した時に、第2電極以降の電極の電極電源部10b、10cをOFF状態からON状態にする。なお、溶接電源処理部9Bは、溶接装置1のスタート後の電極2での電極電圧値をワイヤー送給処理部9Cに伝達するものである。   The welding power source processing unit 9B controls the power supplied to the electrode 2, that is, controls the ON / OFF state of the electrode power source unit 10 (see FIG. 2). Specifically, the welding power supply processing unit 9B transmits the initial voltage value transmitted from the storage unit 9A to the electrode power supply unit 10 based on the electrode position coordinates and the molten pool position coordinates transmitted from the storage unit 9A. The electrode power supply unit 10 is switched from the OFF state to the ON state. And when the electrode position coordinate of the 1st electrode 2a which is a preceding electrode is the start time of the welding apparatus 1, ie, "zero", the electrode power supply part 10a of the 1st electrode 2a is turned on. In addition, each of the second electrode 2b and the third electrode 2c, which are the trailing electrodes, has an electrode position coordinate of the preceding electrode, that is, the molten pool of the molten pool formed by the first electrode 2a and the second electrode 2b. When the position coordinates are reached, the electrode power supply units 10b and 10c of the second and subsequent electrodes are switched from the OFF state to the ON state. In addition, the welding power supply process part 9B transmits the electrode voltage value in the electrode 2 after the start of the welding apparatus 1 to the wire feed process part 9C.

ワイヤー送給処理部9Cは、電極2となるワイヤーの送給速度を制御すなわちワイヤー送給部3の送給速度を制御して、先行する電極で被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上で先行する次の電極にアークを発生させるものである。具体的には、第1電極2aで被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上で第2電極2bにアークを発生させ、第2電極2bで形成された半凝固状態の溶融プールの上で第3電極2cにアークを発生させる(図2参照)。そして、ワイヤー送給処理部9Cにおける送給速度の制御は、溶接電源処理部9Bから伝達される電極電圧値と、記憶部9Aから伝達される初期電圧値、ワイヤー接触電圧値およびアーク発生電圧値とを比較判断して、記憶部9Aから伝達されるワイヤー送給速度を選択し、選択されたワイヤー送給速度をワイヤー送給部3に伝達して、ワイヤー送給部3の送給速度を制御するものである。そして、ワイヤー送給処理部9Cは、電極電圧値が初期電圧値に等しい場合にはスローダウン速度、電極電圧値がワイヤー接触電圧値に等しい場合には送給停止命令、電極電圧値がアーク発生電圧値に等しい場合には通常速度をワイヤー送給部3に伝達する。   The wire feed processing unit 9C controls the feed rate of the wire to be the electrode 2, that is, controls the feed rate of the wire feed unit 3, and melts in a semi-solid state formed on the material to be welded by the preceding electrode. An arc is generated at the next electrode preceding the pool. Specifically, an arc is generated in the second electrode 2b on the semi-solid melt pool formed on the material to be welded by the first electrode 2a, and the semi-solid melt pool formed by the second electrode 2b. An arc is generated on the third electrode 2c (see FIG. 2). And the control of the feeding speed in the wire feeding processing unit 9C includes the electrode voltage value transmitted from the welding power source processing unit 9B, the initial voltage value transmitted from the storage unit 9A, the wire contact voltage value, and the arc generation voltage value. Is selected, the wire feeding speed transmitted from the storage unit 9A is selected, the selected wire feeding speed is transmitted to the wire feeding unit 3, and the feeding speed of the wire feeding unit 3 is determined. It is something to control. Then, the wire feed processing unit 9C performs a slowdown speed when the electrode voltage value is equal to the initial voltage value, a feed stop command when the electrode voltage value is equal to the wire contact voltage value, and the electrode voltage value is an arc generated. When equal to the voltage value, the normal speed is transmitted to the wire feeding unit 3.

ここで、スローダウン速度は、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、通常速度の1/10〜1/2である。また、通常速度は、被溶接材Wの溶接の際に使用される速度であって、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、0.5〜3m/分である。そして、通常速度は、電極電源部(第2電極)10bでの電圧値、すなわち、第2電極2bであるワイヤーの電圧値が一定となるように、電圧値の変動に応じて可変する。具体的には、電圧値の上昇に伴って、送給速度を速くする。   Here, the slow-down speed is 1/10 to 1/2 of the normal speed, although it varies depending on the thickness of the workpiece W or the like. The normal speed is a speed used when welding the workpiece W, and is 0.5 to 3 m / min, although it varies depending on the thickness of the workpiece W. Then, the normal speed varies according to the fluctuation of the voltage value so that the voltage value at the electrode power supply unit (second electrode) 10b, that is, the voltage value of the wire that is the second electrode 2b is constant. Specifically, the feeding speed is increased as the voltage value increases.

台車走行処理部9Dは、溶接台車4の移動を制御すなわち台車移動手段5のON−OFF状態を制御するものである(図2参照)。具体的には、台車走行処理部9Dは、溶接電源処理部9Bから伝達される第1電極2aの電極電圧値と、記憶部9Aから伝達される第1電極2aのアーク発生電圧値とを比較判断する。そして、電極電圧値がアーク発生電圧値に等しい場合に、記憶部9Aから伝達される移動速度を台車移動手段5に伝達して、台車移動手段5をOFF状態からON状態に制御する。なお、台車移動手段5では、伝達された移動速度に基づいてモータ5bが駆動して溶接台車4が移動する。   The cart traveling processing unit 9D controls the movement of the welding cart 4, that is, controls the ON-OFF state of the cart moving means 5 (see FIG. 2). Specifically, the cart traveling processing unit 9D compares the electrode voltage value of the first electrode 2a transmitted from the welding power source processing unit 9B with the arc generation voltage value of the first electrode 2a transmitted from the storage unit 9A. to decide. When the electrode voltage value is equal to the arc generation voltage value, the moving speed transmitted from the storage unit 9A is transmitted to the carriage moving means 5 to control the carriage moving means 5 from the OFF state to the ON state. In the carriage moving means 5, the motor 5b is driven based on the transferred movement speed, and the welding carriage 4 moves.

この制御部9において、記憶部9Aは、例えば、ROM、RAM、HDD(ハードディスク)等の記録媒体で構成することができる。また、溶接電源処理部9B、ワイヤー送給処理部9Cおよび台車走行処理部9Dは、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ等の処理・演算装置で構成できる。   In the control unit 9, the storage unit 9A can be configured by a recording medium such as a ROM, a RAM, and an HDD (hard disk). Further, the welding power source processing unit 9B, the wire feeding processing unit 9C, and the cart traveling processing unit 9D can be configured by a processing / calculating device such as a microcomputer or a personal computer.

本発明に係る多電極片面溶接装置は、前記構成に加えて、電極2の溶接線Vからの横断方向YLへのズレを制御するスライダ6を備えていてもよい。このスライダ6は、溶接台車4を横断方向YLに移動させるもので、溶接台車4の支持台座4aに取り付けられたスライダ台6aと、スライダ台6aを横断方向YLに移動させるモータおよびそのモータの駆動量を検知するエンコーダ等の位置検知器を備えるスライダ駆動部6bとから構成されている。そして、位置検知器によって検知されたモータの駆動量は、記憶部9Aに伝達され、電極2の横断方向YLの位置座標として記憶される。また、多電極片面溶接装置は、電極2が4つ以上の電極から構成されていてもよい(図示せず)。   The multi-electrode single-sided welding apparatus according to the present invention may include a slider 6 that controls the displacement of the electrode 2 from the welding line V in the transverse direction YL in addition to the above configuration. The slider 6 moves the welding carriage 4 in the transverse direction YL. The slider stage 6a attached to the support base 4a of the welding carriage 4, a motor for moving the slider stage 6a in the transverse direction YL, and driving of the motor The slider driving unit 6b includes a position detector such as an encoder for detecting the amount. Then, the driving amount of the motor detected by the position detector is transmitted to the storage unit 9A and stored as the position coordinates of the electrode 2 in the transverse direction YL. In the multi-electrode single-side welding apparatus, the electrode 2 may be composed of four or more electrodes (not shown).

<多電極片面溶接装置のアークスタート方法>
次に、本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法について、図1、図2を参照して説明する。
本発明に係る多電極片面溶接装置のアークスタート方法は、以下の第1工程〜第4工程とを行う。以下では、多電極片面溶接装置が3つの電極を備える場合を例にとって、各工程を説明する。なお、多電極片面溶接装置の各構成については、図3、図4を参照する。
<Arc start method for multi-electrode single-side welding equipment>
Next, the arc start method of the multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The arc start method for a multi-electrode single-side welding apparatus according to the present invention includes the following first to fourth steps. Below, each process is demonstrated taking the case where a multi-electrode single-sided welding apparatus is provided with three electrodes as an example. In addition, about each structure of a multi-electrode single-sided welding apparatus, refer FIG. 3, FIG.

(第1工程:工程S1)
第1工程では、先行電極となる第1電極2aにアーク発生補助剤をセットする工程S1を行う。また、アーク発生補助剤のセットは、手動または自動のいずれで行ってもよい。そして、アーク発生補助剤をセットすることによって、第1電極2aでのアーク発生が確実なものとなる。
(First step: Step S1)
In the first step, a step S1 of setting an arc generation auxiliary agent on the first electrode 2a serving as the preceding electrode is performed. Further, the arc generating auxiliary agent may be set manually or automatically. Then, by setting the arc generation auxiliary agent, the arc generation at the first electrode 2a is ensured.

工程S1において、アーク発生補助剤を手動でセットする場合には、例えば、アーク発生補助剤としてスチールウール等を用い、スチールウール等を必要量に引き裂いた後、ある程度押圧して形を整えてから第1電極2aと被溶接材Wとの間に挟み込む。その後、溶接装置1の溶接開始ボタンを押下げ、溶接装置1を起動する。   In step S1, when manually setting the arc generation auxiliary agent, for example, using steel wool as the arc generation auxiliary agent, after tearing the steel wool or the like to the required amount, and pressing it to some extent to adjust the shape The material is sandwiched between the first electrode 2a and the workpiece W. Then, the welding start button of the welding apparatus 1 is pushed down and the welding apparatus 1 is started.

工程S1において、アーク発生補助剤を自動でセットする場合には、例えば、アーク発生補助剤としてカットワイヤーまたは鉄粉等を用い、溶接装置1への電源投入によって、第1電極2aの近傍に供えられたアーク発生補助剤供給器(図示せず)から、第1電極2aと被溶接材Wとの間にアーク発生補助剤が供給される。なお、アーク発生補助剤の供給量は、制御部9によって制御する。   In the step S1, when the arc generation auxiliary agent is automatically set, for example, a cut wire or iron powder is used as the arc generation auxiliary agent and is provided near the first electrode 2a by turning on the power to the welding apparatus 1. An arc generation auxiliary agent is supplied between the first electrode 2a and the material W to be welded from an arc generation auxiliary agent supplier (not shown). The supply amount of the arc generation auxiliary agent is controlled by the control unit 9.

(第2工程:工程S2〜S5)
第2工程では、第1電極2aに被溶接材Wの上でアークを発生させ、その直後に溶接台車4を走行させる。具体的には、第2工程では、第1電極2aの電源をONにする工程S2と、ワイヤー(第1電極2a)の送給を開始する工程S3と、第1電極2aでのアーク発生を判断する工程S4と、溶接台車4の走行を開始する工程S5とを行う。
(Second step: Steps S2 to S5)
In the second step, an arc is generated on the material W to be welded on the first electrode 2a, and immediately after that, the welding carriage 4 is caused to travel. Specifically, in the second step, the step S2 for turning on the power of the first electrode 2a, the step S3 for starting the feeding of the wire (first electrode 2a), and the generation of an arc at the first electrode 2a are performed. A step S4 for determining and a step S5 for starting the traveling of the welding carriage 4 are performed.

工程S2では、前記工程S1での溶接装置1への電源投入によって、電極電源部(第1電極)10aで第1電極2aに初期電圧を負荷する。ここで、第1電極2aの初期電圧値は、記憶部9Aに予め記憶され、溶接電源処理部9Bから電極電源部(第1電極)10aに伝達される。   In step S2, an initial voltage is applied to the first electrode 2a by the electrode power supply unit (first electrode) 10a by turning on the power to the welding apparatus 1 in the step S1. Here, the initial voltage value of the first electrode 2a is stored in advance in the storage unit 9A and transmitted from the welding power source processing unit 9B to the electrode power source unit (first electrode) 10a.

工程S3では、前記工程S2で第1電極2aに初期電圧が負荷されたら、ワイヤー送給部(第1電極)3aで第1電極2aとなるワイヤーを所定速度で送給する。ここで、ワイヤー送給速度は、記憶部9Aに予め記憶され、ワイヤー送給処理部9Cからワイヤー送給部(第1電極)3aに伝達される。   In step S3, when an initial voltage is applied to the first electrode 2a in step S2, the wire serving as the first electrode 2a is fed at a predetermined speed by the wire feeding unit (first electrode) 3a. Here, the wire feeding speed is stored in advance in the storage unit 9A and transmitted from the wire feeding processing unit 9C to the wire feeding unit (first electrode) 3a.

第1電極2aでのワイヤー送給速度は、後記する第2電極2b、第3電極2cにおけるワイヤー送給速度に比べて速い、通常速度で送給される。これは、前記した第1工程において第1電極2a近傍にアーク発生補助剤がセットされ、アーク発生にかかる時間が短く、ワイヤーが通常速度で送給されても被溶接材Wと衝突することがないためである。しかしながら、第2電極2b、第3電極2cと同様に、第1電極2aでのワイヤー送給をスローダウン速度、停止、通常速度の順に制御してもよい。ここで、スローダワン速度、通常速度については、以下で説明するが、通常速度とは、被溶接材Wの溶接時に送給されるワイヤーの速度を意味する。   The wire feeding speed at the first electrode 2a is fed at a normal speed that is faster than the wire feeding speed at the second electrode 2b and the third electrode 2c described later. This is because the arc generation auxiliary agent is set in the vicinity of the first electrode 2a in the first step described above, the time required for arc generation is short, and even if the wire is fed at a normal speed, it may collide with the workpiece W. This is because there is not. However, as with the second electrode 2b and the third electrode 2c, the wire feeding at the first electrode 2a may be controlled in the order of slowdown speed, stop, and normal speed. Here, although the slodder one speed and the normal speed will be described below, the normal speed means the speed of the wire fed when the workpiece W is welded.

工程S4では、第1電極2aでのアーク発生の有無を判断し、有(Yes)の場合には次工程に移行し、無(No)の場合には第1電極2aでのアーク発生の判断を繰り返す。具体的には、この判断は、電極電源部(第1電極)10aにおける第1電極2aでの電極電圧値と、記憶部9Aに予め記憶されたアーク発生電圧値とを台車走行処理部9Dに伝達し、台車走行処理部9Dで両者を比較判断することによって行われる。そして、電極電圧値がアーク発生電圧値に等しい場合を有(Yes)と判断する。ここで、アーク発生電圧値は、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、20〜60Vである。また、この判断は、電圧値を用いることに限定されず、アーク発生を判断できる特性値、例えば、電流値を用いて行ってもよい。   In step S4, it is determined whether or not an arc is generated at the first electrode 2a. If yes (Yes), the process proceeds to the next step, and if not (No), an arc occurrence at the first electrode 2a is determined. repeat. Specifically, this judgment is made by using the electrode voltage value at the first electrode 2a in the electrode power supply unit (first electrode) 10a and the arc generation voltage value stored in advance in the storage unit 9A in the cart travel processing unit 9D. This is performed by comparing and judging the two in the cart travel processing unit 9D. Then, it is determined that the electrode voltage value is equal to the arc generation voltage value (Yes). Here, although an arc generation voltage value changes with thickness of the to-be-welded material W etc., it is 20-60V. This determination is not limited to using a voltage value, and may be performed using a characteristic value that can determine the occurrence of an arc, for example, a current value.

工程S5では、台車移動手段5で溶接台車4を所定の移動速度で溶接線Vに沿って移動させる。ここで、溶接台車4の移動速度は、記憶部9Aに予め記憶され、台車走行処理部9Dから台車移動手段5に伝達される。   In step S5, the carriage moving means 5 moves the welding carriage 4 along the welding line V at a predetermined movement speed. Here, the moving speed of the welding cart 4 is stored in advance in the storage unit 9 </ b> A and transmitted from the cart travel processing unit 9 </ b> D to the cart moving means 5.

(第3工程:工程S6〜S12)
第3工程では、第1電極2aの後行電極となる第2電極2bに、第1電極2aで被溶接材Wに形成された半凝固状態の溶融プール上で、アークを発生させる。
(Third step: Steps S6 to S12)
In the third step, an arc is generated on the second electrode 2b, which is the succeeding electrode of the first electrode 2a, on the semi-solidified molten pool formed on the workpiece W by the first electrode 2a.

具体的には、第3工程では、第2電極2bの位置を判断する工程S6と、第2電極2bの電源をONにする工程S7と、第2電極2bでのワイヤーの送給を開始する工程S8と、ワイヤーの被溶接材Wすなわち溶融プールとの接触を判断する工程S9と、第2電極2bでのワイヤーの送給を停止する工程S10と、第2電極2bでのアーク発生を判断する工程S11と、第2電極2bでのワイヤーの送給を開始する工程S12とを行う。   Specifically, in the third step, the step S6 for determining the position of the second electrode 2b, the step S7 for turning on the power of the second electrode 2b, and the feeding of the wire at the second electrode 2b are started. Step S8, Step S9 for determining contact with the wire W to be welded, that is, the molten pool, Step S10 for stopping the feeding of the wire at the second electrode 2b, and determination of arc generation at the second electrode 2b Step S11 to be performed and Step S12 to start feeding the wire at the second electrode 2b are performed.

工程S6では、第2電極2bが第1電極2aで形成された半凝固状態の溶融プール上の位置に到達したかどうかを判断し、達した(Yes)の場合には次工程に移行し、達しない(No)の場合には第2電極2bの位置判断を繰り返す。具体的には、この判断は、位置検知器5cで検知されたモータ5bの駆動量すなわち溶接台車4の移動量によって書き換えられた記憶部9Aの電極位置座標と、記憶部9Aに予め記憶された溶融プール位置座標とをワイヤー送給処理部9Cに伝達し、ワイヤー送給処理部9Cで両者を比較判断することによって行われる。そして、電極位置座標が溶融プール位置座標に等しい場合を達した(Yes)と判断する。   In step S6, it is determined whether or not the second electrode 2b has reached the position on the semi-solidified molten pool formed by the first electrode 2a. If reached (Yes), the process proceeds to the next step. If not reached (No), the position determination of the second electrode 2b is repeated. Specifically, this determination is stored in advance in the storage unit 9A and the electrode position coordinates of the storage unit 9A rewritten by the driving amount of the motor 5b detected by the position detector 5c, that is, the movement amount of the welding carriage 4. The molten pool position coordinates are transmitted to the wire feed processing unit 9C, and the wire feed processing unit 9C compares and determines both. Then, it is determined that the electrode position coordinate is equal to the molten pool position coordinate (Yes).

工程S7では、電極電源部(第2電極)10bで第2電極2bに初期電圧を負荷する。ここで、第2電極2bの初期電圧値は、記憶部9Aに予め記憶され、溶接電源処理部9Bから電極電源部(第2電極)10bに伝達される。   In step S7, an initial voltage is applied to the second electrode 2b by the electrode power supply unit (second electrode) 10b. Here, the initial voltage value of the second electrode 2b is stored in advance in the storage unit 9A and transmitted from the welding power source processing unit 9B to the electrode power source unit (second electrode) 10b.

工程S8では、ワイヤー送給部(第2電極)3bで第2電極2bとなるワイヤーを通常速度より遅い送給速度、スローダウン速度で送給する。そして、スローダウン速度は、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、通常速度の1/10〜1/2である。また、通常速度は、被溶接材Wの溶接の際に使用される速度であって、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、0.5〜3m/分である。ここで、ワイヤーのスローダウン速度は、記憶部9Aに予め記憶され、ワイヤー送給処理部9Cからワイヤー送給部(第2電極)3bに伝達される。   In step S8, the wire serving as the second electrode 2b is fed by the wire feeding unit (second electrode) 3b at a feeding speed and a slow-down speed slower than the normal speed. The slow-down speed is 1/10 to 1/2 of the normal speed, although it varies depending on the thickness of the workpiece W. The normal speed is a speed used when welding the workpiece W, and is 0.5 to 3 m / min, although it varies depending on the thickness of the workpiece W. Here, the wire slow-down speed is stored in advance in the storage unit 9A and transmitted from the wire feed processing unit 9C to the wire feed unit (second electrode) 3b.

工程S9では、前工程S8で送給が開始されたワイヤーが、第1電極2aで形成された半凝固状態の溶融プールへ接触したかどうかを判断し、接触(Yes)の場合には次工程に移行し、非接触(No)の場合には第2電極2bの接触判断を繰り返す。具体的には、この判断は、電極電源部(第2電極)10bにおける第2電極2bでの電極電圧値と、記憶部9Aに予め記憶されたワイヤー接触電圧値とをワイヤー送給処理部9Cに伝達し、ワイヤー送給処理部9Cで両者を比較することによって行われる。そして、電極電圧値がワイヤー接触電圧値に等しい場合を接触(Yes)と判断する。ここで、ワイヤー接触電圧値は、ワイヤーが半凝固状態の溶融プールと接触するため、電圧値=0Vである。   In step S9, it is determined whether or not the wire started to be fed in the previous step S8 has contacted the semi-solidified molten pool formed by the first electrode 2a, and in the case of contact (Yes), the next step In the case of non-contact (No), the contact determination of the second electrode 2b is repeated. Specifically, this determination is made by using the wire feed processing unit 9C based on the electrode voltage value at the second electrode 2b in the electrode power source unit (second electrode) 10b and the wire contact voltage value stored in advance in the storage unit 9A. This is performed by comparing the two in the wire feeding processing unit 9C. And the case where an electrode voltage value is equal to a wire contact voltage value is judged as contact (Yes). Here, the wire contact voltage value is 0V because the wire is in contact with the semi-solidified molten pool.

工程S10では、ワイヤー送給部(第2電極)3bによる第2電極2bとなるワイヤーの送給を停止する。ここで、ワイヤー送給の停止命令は、ワイヤー送給処理部9Cからワイヤー送給部(第2電極)3bに伝達される。   In step S10, feeding of the wire to be the second electrode 2b by the wire feeding unit (second electrode) 3b is stopped. Here, the wire feed stop command is transmitted from the wire feed processing unit 9C to the wire feed unit (second electrode) 3b.

工程S11では、第2電極2bでのアーク発生の有無を判断し、有(Yes)の場合には次工程に移行し、無(No)の場合には第2電極2bでのアーク発生の判断を繰り返す。具体的には、この判断は、電極電源部(第2電極)10bにおける第2電極2bでの電極電圧値と、記憶部9Aに予め記憶されたアーク発生電圧値とをワイヤー送給処理部9Cに伝達し、ワイヤー送給処理部9Cで両者を比較することによって行われる。ここで、アーク発生電圧値は、被溶接材Wの厚さ等によって異なるが、20〜60Vである。また、この判断は、電圧値を用いることに限定されず、アーク発生を判断できる特性値、例えば、電流値を用いて行ってもよい。   In step S11, it is determined whether or not an arc has occurred in the second electrode 2b. If yes (Yes), the process proceeds to the next step, and if not (No), an arc occurrence in the second electrode 2b is determined. repeat. Specifically, this determination is based on the electrode voltage value at the second electrode 2b in the electrode power source unit (second electrode) 10b and the arc generation voltage value stored in advance in the storage unit 9A by the wire feed processing unit 9C. This is performed by comparing the two in the wire feeding processing unit 9C. Here, although an arc generation voltage value changes with thickness of the to-be-welded material W etc., it is 20-60V. This determination is not limited to using a voltage value, and may be performed using a characteristic value that can determine the occurrence of an arc, for example, a current value.

工程S12では、ワイヤー送給部(第2電極)3bで第2電極2bとなるワイヤーを通常速度で送給する。そして、通常速度は、電極電源部(第2電極)10bでの電圧値、すなわち、第2電極2bであるワイヤーの電圧値が一定となるように、電圧値の変動に応じて可変する。具体的には、電圧値の上昇に伴って、送給速度を速くする。ここで、ワイヤーの通常速度は、記憶部9Aに予め記憶され、ワイヤー送給処理部9Cからワイヤー送給部(第2電極)3bに伝達される。 In step S12, the wire that is to be the second electrode 2b is fed at a normal speed by the wire feeding unit (second electrode) 3b. Then, the normal speed varies according to the fluctuation of the voltage value so that the voltage value at the electrode power supply unit (second electrode) 10b, that is, the voltage value of the wire that is the second electrode 2b is constant. Specifically, with the increase of the voltage value, to increase the feed rate. Here, the normal speed of the wire is stored in advance in the storage unit 9A and transmitted from the wire feed processing unit 9C to the wire feed unit (second electrode) 3b.

前記した工程S6〜S12を行うことによって、送給されるワイヤーの送給速度が以下の3段階で制御されることとなる。それによって、第2電極2bでのアーク発生が、半凝固状態の溶融プール上でも確実なものとなる。
(第1段階):アークが発生する前でワイヤーが被溶接材Wすなわち半凝固状態の溶融プールに接触するまでは、スローダウン速度でワイヤーを送給する。
(第2段階):ワイヤーが溶融プールに接触した直後からアークが発生するまでは、ワイヤーの送給を停止する。
(第3段階):アーク発生後は、ワイヤーの電圧値の変動に応じて可変する通常速度でワイヤーを送給する。
By performing the above-described steps S6 to S12, the feeding speed of the wire to be fed is controlled in the following three stages. Thereby, the arc generation at the second electrode 2b is ensured even on the semi-solidified molten pool.
(First stage): Before the arc is generated, the wire is fed at a slow-down speed until it comes into contact with the workpiece W, that is, the semi-solidified molten pool.
(Second stage): Feeding of the wire is stopped immediately after the wire comes into contact with the molten pool until an arc is generated.
(Third stage): After the arc is generated, the wire is fed at a normal speed that varies according to fluctuations in the voltage value of the wire.

(第4工程:工程S13〜S19)
第4工程では、第2電極2bの後行電極となる第3電極2cに、第2電極2bで被溶接材Wに形成された半凝固状態の溶融プール上で、アークを発生させる。
(4th process: Process S13-S19)
In the fourth step, an arc is generated on the third electrode 2c serving as the succeeding electrode of the second electrode 2b on the semi-solidified molten pool formed on the workpiece W by the second electrode 2b.

具体的には、第4工程では、第3電極2cの位置を判断する工程S13と、第3電極2cの電源をONにする工程S14と、第3電極2cでのワイヤーの送給を開始する工程S15と、ワイヤーの溶融プールとの接触を判断する工程S16と、第3電極2cでのワイヤーの送給を停止する工程S17と、第3電極2cでのアーク発生を判断する工程S18と、第3電極2cでのワイヤーの送給を開始する工程S19とを行う。   Specifically, in the fourth step, the step S13 for determining the position of the third electrode 2c, the step S14 for turning on the power of the third electrode 2c, and the feeding of the wire at the third electrode 2c are started. Step S15, Step S16 for determining contact with the molten pool of wire, Step S17 for stopping the feeding of the wire at the third electrode 2c, Step S18 for determining the occurrence of arc at the third electrode 2c, The process S19 which starts feeding of the wire by the 3rd electrode 2c is performed.

工程S13〜S19は、前記した第2電極2bで行った工程S6〜S12と同一の工程を第3電極2cで行うものであるので、説明は省略する。なお、工程S13〜S19では、電極電源部は電極電源部(第3電極)10c、ワイヤー送給部はワイヤー送給部(第3電極)3c、溶融プールは第2電極2bで形成されたものである。   Steps S13 to S19 are the same steps as steps S6 to S12 performed on the second electrode 2b described above, and the description thereof will be omitted. In Steps S13 to S19, the electrode power supply unit is formed by the electrode power supply unit (third electrode) 10c, the wire feeding unit is formed by the wire feeding unit (third electrode) 3c, and the molten pool is formed by the second electrode 2b. It is.

前記した工程S6〜S19を行うことによって、送給されるワイヤーの送給速度が前記した3段階で制御されることとなる。それによって、第3電極2cアーク発生が、半凝固状態の溶融プール上でも確実なものとなる。   By performing the above-described steps S6 to S19, the feeding speed of the wire to be fed is controlled in the three stages described above. Thereby, the generation of the arc of the third electrode 2c is ensured even on the semi-solidified molten pool.

前記では、3つの電極を備える溶接装置のアークスタート方法について説明したが、4つ以上の電極を備える溶接装置においても前記したアークスタート方法を用いることができる。具体的には、前記した第4工程において、工程S13〜S19の後に、第4電極以降の電極で工程S13〜S19と同様の工程を行う(図示せず)。   Although the arc start method of the welding apparatus provided with three electrodes was demonstrated above, the above-mentioned arc start method can be used also in the welding apparatus provided with four or more electrodes. Specifically, in the above-described fourth step, steps S13 to S19 are followed by steps similar to steps S13 to S19 (not shown) after the fourth electrode.

1 多電極片面溶接装置(溶接装置)
2 電極
3 ワイヤー送給部
4 溶接台車
5 台車移動手段
9 制御部
10 電極電源部
1 Multi-electrode single-sided welding equipment (welding equipment)
2 Electrode 3 Wire feeding unit 4 Welding cart 5 Cart moving means 9 Control unit 10 Electrode power supply unit

Claims (2)

溶接台車に搭載された多数の電極を用いて被溶接材をアーク溶接し、前記電極が送給されるワイヤーである多電極片面溶接装置のアークスタート方法であって、
先行電極となる第1電極にアーク発生補助剤をセットする第1工程と、
前記第1電極に前記被溶接材の上でアークを発生させ、その直後に前記溶接台車を走行させる第2工程と、
前記第1電極の後行電極となる第2電極に、前記第1電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上でアークを発生させ、かつ、前記第2電極となるワイヤーの送給を、アークが発生する前で前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触するまでは通常速度より遅いスローダウン速度で前記被溶接材の方向へ送給する第1段階と、前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触した直後からアークが発生するまでは送給を停止する第2段階と、アーク発生後は前記ワイヤーの電圧値の上昇に伴って送給速度を速くする前記通常速度で前記被溶接材の方向へ送給する第3段階とによる3段階で制御する第3工程と、
前記第2電極の後行電極となる第3電極以降の電極に、前記第3電極以降の電極の1つ前に先行する電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プール上でアークを発生させ、かつ、前記第3電極以降の電極となるワイヤーの送給を前記第1〜第3段階の3段階で制御する第4工程とを行うことを特徴とする多電極片面溶接装置のアークスタート方法。
An arc start method for a multi-electrode single-side welding apparatus, wherein a welding material is arc-welded using a large number of electrodes mounted on a welding carriage, and the electrode is a wire to be fed;
A first step of setting an arc generating auxiliary agent on the first electrode to be the leading electrode;
A second step of causing the first electrode to generate an arc on the material to be welded and immediately running the welding carriage;
An arc is generated on the second electrode, which is a subsequent electrode of the first electrode, on the molten pool in a semi-solid state formed on the material to be welded by the first electrode, and becomes the second electrode A first stage of feeding the wire in the direction of the workpiece to be welded at a slowdown speed slower than a normal speed until the wire comes into contact with the semi-solidified molten pool before the arc is generated; A second stage in which the feeding is stopped immediately after the wire comes into contact with the semi-solidified molten pool until an arc is generated, and the feeding speed is increased as the voltage value of the wire is increased after the arc is generated. A third step of controlling in three steps by a third step of feeding in the direction of the material to be welded at the normal speed;
On the semi-solidified molten pool formed on the material to be welded by the electrode preceding the third electrode and subsequent electrodes to the electrode subsequent to the third electrode, which becomes the succeeding electrode of the second electrode. A multi-electrode single-side welding apparatus characterized by performing a fourth step of generating an arc and controlling feeding of a wire to be an electrode after the third electrode in three stages of the first to third stages. Arc start method.
請求項1に記載のアークスタート方法で被溶接材をアーク溶接する多電極片面溶接装置であって、
多数の電極と、
前記電極に電源を供給する電極電源部と、
前記電極となるワイヤーを送給するワイヤー送給部と、
前記電極を搭載する溶接台車と、
前記被溶接材の溶接線に沿って前記溶接台車を移動させる台車移動手段と、
前記電極に供給される電源を制御する溶接電源処理部と、前記ワイヤーの送給速度を制御するワイヤー送給処理部と、前記溶接台車の移動を制御する台車走行処理部とを有する制御部とを備え、
前記ワイヤー送給処理部は、先行する前記電極で前記被溶接材に形成された半凝固状態の溶融プールの上で先行する次の電極にアークを発生させ、かつ、先行する次の電極となるワイヤーの送給を、アークが発生する前で前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触するまでは通常速度より遅いスローダウン速度で前記被溶接材の方向へ送給する第1段階と、前記ワイヤーが前記半凝固状態の溶融プールに接触した直後からアークが発生するまでは送給を停止する第2段階と、アーク発生後は前記ワイヤーの電圧値の上昇に伴って送給速度を速くする前記通常速度で前記被溶接材の方向へ送給する第3段階とによる3段階で制御することを特徴とする多電極片面溶接装置。
A multi-electrode single-sided welding apparatus for arc welding a material to be welded by the arc start method according to claim 1 ,
Many electrodes,
An electrode power supply for supplying power to the electrodes;
A wire feeding section for feeding a wire to be the electrode;
A welding carriage carrying the electrodes;
A carriage moving means for moving the welding carriage along a weld line of the workpiece,
A control unit having a welding power source processing unit for controlling power supplied to the electrodes, a wire feeding processing unit for controlling the feeding speed of the wire, and a cart traveling processing unit for controlling movement of the welding cart; With
The wire feed processing unit generates an arc on the next electrode that precedes the molten pool in a semi-solid state formed on the material to be welded by the preceding electrode, and becomes the preceding next electrode. A first stage of feeding the wire in the direction of the workpiece to be welded at a slowdown speed slower than a normal speed until the wire comes into contact with the semi-solidified molten pool before the arc is generated; A second stage in which the feeding is stopped immediately after the wire comes into contact with the semi-solidified molten pool until an arc is generated, and the feeding speed is increased as the voltage value of the wire is increased after the arc is generated. The multi-electrode single-sided welding apparatus is controlled in three steps by the third step of feeding in the direction of the material to be welded at the normal speed.
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