JPH0259179A - Arc welding method - Google Patents

Arc welding method

Info

Publication number
JPH0259179A
JPH0259179A JP21078788A JP21078788A JPH0259179A JP H0259179 A JPH0259179 A JP H0259179A JP 21078788 A JP21078788 A JP 21078788A JP 21078788 A JP21078788 A JP 21078788A JP H0259179 A JPH0259179 A JP H0259179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
value
circuit
time average
average value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP21078788A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0470117B2 (en
Inventor
Yasuyoshi Kitazawa
保良 北澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP21078788A priority Critical patent/JPH0259179A/en
Publication of JPH0259179A publication Critical patent/JPH0259179A/en
Publication of JPH0470117B2 publication Critical patent/JPH0470117B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To allow copying control with high accuracy even if a groove shape is asymmetrical to the center line by using the time average value of the welding current or voltage of right and left groove faces as an object for comparison at the time of changing the set values of the oscillation width and oscillation position of a welding torch. CONSTITUTION:Automatic welding is executed by moving the welding torch which supports a consumable electrode in a weld line direction while oscillating the torch in a groove width direction. The oscillation pattern of the torch is set according to the groove shape of the welding joint part of this time. Circuits 13-15 for averaging the time value of the left surface, right surface and bottom determine the time average value of the current I by the signal of the welding current I detected by a detector and starts welding by setting the reference value of the oscillation width thereto. The circuits 13-15 output the voltage values VL, VR, VB corresponding to the time average value of the above-mentioned current I. The VL+VR and the reference value Vc1 are compared and V1 is determined in a circuit 24. The oscillation width is changed according to this value. The VL and VR are compared and VO is determined in a circuit 19. The set value of the oscillation position is changed according thereto.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、溶接トーチを溶接継手の開先幅方向へ揺動さ
せながら溶接線方向に沿って溶接進行する消耗電極(溶
接ワイヤ)を用いたアーク溶接方法に関し、特に溶接継
手左右両側の開先面のアーク自体を用いその移動を前記
継手部に倣わせるアーク溶接方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention uses a consumable electrode (welding wire) that progresses welding along the weld line direction while swinging the welding torch in the groove width direction of the weld joint. In particular, the present invention relates to an arc welding method that uses the arc itself on the groove surfaces on both the left and right sides of a welded joint and causes its movement to follow the joint.

[従来の技術] 従来、この種のアーク溶接方法としては例えば特公昭6
1−17590号公報にて開示されたものがある。この
技術では、溶接線追従のために溶接トーチを一定幅で開
先幅方向へ平行往復動させ、揺動中心からの左右半周期
揺動におけるノイズ成分を含む溶接電流もしくは溶接電
圧をそれぞれ積分し、その積分値を揺動時間で除算して
求めた検出値の時間平均値が左右同志で等しくなるよう
に、溶接トーチの揺動中心を開先幅方向へ移動制御する
ものである。
[Prior art] Conventionally, as this type of arc welding method, for example,
There is one disclosed in Publication No. 1-17590. In this technology, the welding torch is reciprocated in parallel in the direction of the groove width at a constant width in order to follow the welding line, and the welding current or welding voltage, including noise components, is integrated, respectively, during left and right half-cycle oscillations from the oscillation center. The swing center of the welding torch is controlled to move in the groove width direction so that the time average value of the detected value obtained by dividing the integral value by the swing time is equal on both the left and right sides.

この技術を、開先面の傾斜角度が溶接線左右両側で異な
る溶接継手部のアーク溶接に適用した場合、一定幅揺動
を行なっているためにアーク倣いの結果で揺動中心の変
更制御を行なうと、揺動中心と開先中心(溶接線位置)
とが一致しなくなる。
When this technology is applied to arc welding of a welded joint where the angle of inclination of the groove surface is different on both the left and right sides of the weld line, the center of oscillation can be controlled by changing the oscillation center as a result of arc tracing because oscillation is performed within a fixed width. When done, the center of oscillation and the center of the groove (welding line position)
will no longer match.

従って、平行往復動を行なうために開先中心が揺動中心
と一致せず、ワイヤ突出長が長くなって溶は込み不足を
招くなどの問題があった。そこで、従来、特公昭57−
3462号公報に示すような技術も提案されている。こ
の技術では、溶接トーチの揺動に合わせて溶接電流を検
出し、これを所定のワイヤ突出長時の電流設定値と比較
して、その差が零になるように溶接トーチ軸線方向へ上
下動させるワイヤ突出長−走化制御を行なうとともに、
溶接トーチが溶接継手部の溶接線から止端までの高さ寸
法の設定値に到達したら揺動方向を反転させて、揺動自
体を溶接線に追従させるようになっている。
Therefore, due to the parallel reciprocating movement, the groove center does not coincide with the swing center, resulting in a problem such as the wire protruding length becomes long, resulting in insufficient melt penetration. Therefore, in the past, the special public
A technique as shown in Japanese Patent No. 3462 has also been proposed. This technology detects the welding current as the welding torch oscillates, compares it with the current setting value at a predetermined wire protrusion length, and moves the welding torch up and down in the axial direction so that the difference becomes zero. In addition to controlling the wire protrusion length and chemotaxis,
When the welding torch reaches a set value of the height dimension from the weld line to the toe of the weld joint, the direction of swing is reversed and the swing itself follows the weld line.

[発明が解決しようとする課題] ところで、前述した従来のアーク溶接方法では、開先に
対してワイヤ突出長をほぼ一定に保つために検出値に対
して瞬時に制御を実行するので、検出する値のノイズ除
去をフィルタで行なっている。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the conventional arc welding method described above, control is instantaneously executed on the detected value in order to keep the wire protrusion length approximately constant with respect to the groove. A filter is used to remove noise from the values.

しかしながら、このような方法を用い高速溶接にて高速
揺動を行なうと、フィルタには検出遅れが発生して、そ
の制御に支障をきたすとともに、その結果、揺動力向の
反転制御も正常に行なえなくなるなどの問題を生じる。
However, when such a method is used to perform high-speed oscillation during high-speed welding, a detection delay occurs in the filter, which impairs its control, and as a result, the reversal control of the oscillation force direction cannot be performed normally. This may cause problems such as the product disappearing.

しかも、揺動幅を決めるために別個の制御手段が必要で
あり、制御が複雑になる問題もある。
Furthermore, a separate control means is required to determine the swing width, which poses the problem of complicated control.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
で、開先形状が左右非対称であっても高精度の倣い制御
を実現できるとともに、高速溶接に際しても正常な倣い
を容易かつ正確に行なえるようにしたアーク溶接方法を
提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to achieve high-precision tracing control even if the groove shape is asymmetrical, and also to easily and accurately perform normal tracing even during high-speed welding. The purpose of the present invention is to provide an arc welding method that achieves the following.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために1本発明のアーク溶接方法は
、 (I′)開先形状に応じて溶接トーチの揺動パターンを
予め設定するとともに、 ■左右開先面に沿って前記溶接トーチが揺動する際に検
出される溶接電流もしくは溶接電圧の時間平均値に対す
る揺動幅の基準値を予め設定してから、溶接を開始し、 ■前記左右開先面に沿って前記溶接1−−チが揺動する
際に検出される溶接電流もしくは溶接電圧を前記左右開
先面のそれぞれ検出し。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the arc welding method of the present invention (I') presets the swing pattern of the welding torch according to the groove shape, and Welding is started after a reference value of the swing width is set in advance for the time average value of the welding current or welding voltage detected when the welding torch swings along the tip, and the left and right grooves are The welding current or welding voltage detected when the weld 1--chi swings along the left and right groove surfaces is detected respectively.

■検出された溶接電流もしくは溶接電圧の時間積分値を
揺動時間にて除算して溶接電流もしくは溶接電圧の時間
平均値を前記左右開先面のそれぞれ求めた後、 (の求められた溶接電流もしくは溶接電圧の時間平均値
を左右同志加算しその加算値と前記揺動幅の基準値とを
比較して時間平均値基準差を求め、 ■その時間平均値基準差に応じて前記溶接トーチの揺動
幅膜・定値を変更制御する一方、■求められた前記の溶
接電流もしくは溶接電圧の時間平均値を左右同志で比較
して時間平均値左右差を求め、 ■その時間平均値左右差に応じて前記溶接ト−チの揺動
位置設定値を変更制御する ことを特徴としている。
■After dividing the time integral value of the detected welding current or welding voltage by the swing time to obtain the time average value of the welding current or welding voltage for each of the left and right groove surfaces, Alternatively, the time average value of the welding voltage is added on both the left and right sides, and the added value is compared with the reference value of the oscillation width to determine the time average value reference difference. While changing and controlling the oscillation width membrane and fixed value, ■ Compare the time average values of the welding current or welding voltage obtained above on the left and right sides to find the difference between the left and right time average values, and ■ calculate the difference between the left and right time average values. The present invention is characterized in that the set value of the swing position of the welding torch is changed and controlled accordingly.

[作   用] 上述した本発明のアーク溶接方法では、揺動幅設定値お
よび揺動位置設定値の変更に際して、左右開先面の溶接
電流もしくは溶接電圧の時間平均値を比較対象として用
いるので、時間積分値を用いた従来のものと異なり開先
形状が左右非対称であっても揺動中心と開先中心とを一
致させることができるほか、高速溶接でアーク倣いを行
なっても、揺動パターンが決まっており且つ高速揺動に
よる所定検出値の変動を前述の通り時間平均値として取
り込むために、従来のようなフィルタが不要でフィルタ
の時間遅れに伴う不具合がすべて解消される。
[Function] In the arc welding method of the present invention described above, when changing the oscillation width setting value and oscillation position setting value, the time average value of the welding current or welding voltage of the left and right groove surfaces is used as a comparison target. Unlike conventional methods that use time integral values, it is possible to match the center of oscillation with the center of the groove even if the groove shape is asymmetrical. is fixed and the fluctuation of the predetermined detected value due to high-speed swinging is taken in as a time average value as described above, so the conventional filter is unnecessary and all problems associated with the time delay of the filter are eliminated.

[発明の実施例] 以下、図面により本発明の一実施例としてのアーク溶接
方法を説明する。
[Embodiments of the Invention] Hereinafter, an arc welding method as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.

まず、第2図により本発明の方法を適用するアーク溶接
装置の概略構成を説明する。第2図において、1は溶接
線り両側の左右開先面]、a、lbが開先幅方向へ傾斜
した溶接継手部IAを形成する母材、2は定速送給され
る消耗電極(以下ワイヤという)、3はワイヤ2を支持
しながら溶接継手部1Aへ向けて送り出す溶接トーチ、
4は溶接継手部IA近傍に略平行敷設されたレール、5
はこのレール4上を走行する台車、6はこの台車5上に
設けられ溶接トーチ3を上下駆動および左右揺動するた
めのオシレータ、8は母材1と溶接トーチ3との間に溶
接電圧を印加する溶接電源、9は溶接電流を検出する溶
接電流検出器、10はオシレータ6を制御して溶接トー
チ3の位置および動作を駆動制御する制御装置であり、
この制御装置10は第3図に示すように構成されている
。上述のような構成のアーク溶接装置では、溶接トーチ
3を、オシレータ6により開先幅方向へ揺動させながら
台車5を走行駆動することで溶接線方向へ移動させて、
溶接継手部IAに沿ってアーク溶接が行なわれるように
なっている。
First, a schematic configuration of an arc welding apparatus to which the method of the present invention is applied will be explained with reference to FIG. In Fig. 2, 1 is the left and right groove surfaces on both sides of the weld line], a and lb are the base metal forming the weld joint IA inclined in the groove width direction, and 2 is the consumable electrode fed at a constant speed ( 3 is a welding torch that supports the wire 2 and sends it out toward the welding joint 1A;
4 is a rail laid approximately parallel to the weld joint IA, 5
6 is an oscillator provided on this truck 5 to drive the welding torch 3 up and down and swing it left and right; 8 is an oscillator that applies a welding voltage between the base material 1 and the welding torch 3; 9 is a welding current detector that detects the welding current; 10 is a control device that controls the oscillator 6 to drive and control the position and operation of the welding torch 3;
This control device 10 is constructed as shown in FIG. In the arc welding apparatus configured as described above, the welding torch 3 is moved in the welding line direction by driving the trolley 5 while being oscillated in the groove width direction by the oscillator 6.
Arc welding is performed along the weld joint IA.

次に、本発明の方法を実施するための制御装置10の詳
細な構成を第3図により説明する。第3図において、1
1は溶接電流検出器9からの溶接電流検出信号を増幅す
る増幅回路、12は増幅回路11からの出力中に含まれ
溶接電源8の商用周波数に起因する高周波成分等のノイ
ズ成分を遮断・除去するためのローパスフィルタ、13
は左面時間平均値化回路、14は右面時間平均値化回路
、15は底部時間平均値化回路である。
Next, the detailed configuration of the control device 10 for carrying out the method of the present invention will be explained with reference to FIG. In Figure 3, 1
1 is an amplifier circuit that amplifies the welding current detection signal from the welding current detector 9; 12 is an amplifier circuit that blocks and removes noise components such as high frequency components that are included in the output from the amplifier circuit 11 and are caused by the commercial frequency of the welding power source 8; Low pass filter for 13
14 is a left side time averaging circuit, 14 is a right side time averaging circuit, and 15 is a bottom time averaging circuit.

そして、左面時間平均値化回路13は、ローパスフィル
タ12を通過した溶接電流検出信号工を受は左開先面1
aにおける溶接電流の時間積分値f”ILdtを揺動時
間TLにて除算して左開先面揺動時の溶接電流の時間平
均値を求めて対応する電圧値vLを出力するもの、右面
時間平均値化回路14は、ローパスフィルタ12を通過
した溶接電流検出信号Iを受は右開先面1bにおける溶
接電流の時間積分値、/”IRdtを揺動時間TRにて
除算して右開先面揺動時の溶接電流の時間平均値を求め
て対応する電圧値VRを出力するものである。さらに、
底部時間平均値化回路15は、ローパスフィルタ12を
通過した溶接電流検出信号Iを受は溶接継手部IAの底
面1c(第7図(b)参照〕における溶接電流の時間積
分値’a”ndtを揺動時間TBにて除算して開先底部
の溶接電流の時間平均値を求めて対応する電圧値VBを
出力するものである。
The left surface time averaging circuit 13 receives the welding current detection signal that has passed through the low-pass filter 12.
The time-integrated value f''ILdt of the welding current at a is divided by the swing time TL to obtain the time average value of the welding current when the left groove surface swings, and the corresponding voltage value vL is output. The averaging circuit 14 receives the welding current detection signal I that has passed through the low-pass filter 12 and calculates the time-integrated value of the welding current on the right groove surface 1b by dividing /'IRdt by the swing time TR. The time average value of the welding current during surface swing is determined and the corresponding voltage value VR is output. moreover,
The bottom time averaging circuit 15 receives the welding current detection signal I that has passed through the low-pass filter 12 and calculates the time integral value 'a''ndt of the welding current at the bottom surface 1c of the weld joint IA (see FIG. 7(b)). is divided by the swing time TB to obtain the time average value of the welding current at the bottom of the groove and output the corresponding voltage value VB.

ここで、各時間平均値化回路13〜15における積分時
間つまり揺動時間TL+ TR2’rBは、後述するオ
シレートパターン指令回路27から指令されて設定され
るほか、各時間平均値化回路13〜15による時間平均
値は、オシレートパターン指令回路27からのサンプリ
ング指令に応じて演算された後、各時間平均値に対応す
る電圧値V L +VR+ VBが、それぞれ左面時間
平均値保持回路16、右面時間平均値保持回路17.底
部時間平均値保持回路18に記憶・保持されるようにな
っている。
Here, the integration time, that is, the swing time TL+TR2'rB in each of the time averaging circuits 13 to 15 is set by command from the oscillation pattern command circuit 27, which will be described later. After the time average value is calculated according to the sampling command from the oscillation pattern command circuit 27, the voltage value V L +VR + VB corresponding to each time average value is calculated by the left side time average value holding circuit 16 and the right side time average value, respectively. Value holding circuit 17. It is designed to be stored and held in the bottom time average value holding circuit 18.

また、19は左面時間平均値保持回路16.右面時間平
均値保持回路17からの電圧値VL+ VRを受けこれ
らの電圧値VL+ VRを比較し時間平均値左右差Δv
oを求めて出力する比較回路、20は左面時間平均値保
持回路1G、右面時間平均値保持回路17からの電圧値
VL+ VRを受けこれらの電圧値VL+ VRを加算
して出力する加算回路523は後述のごとく求められる
所定の基準値Vc工を設定する基準信号回路、24は加
算回路20からの加算値(VL+VR)と基準信号回路
23からの基準値Vcユとを比較し時間平均値基準差Δ
v1を求めて出力する比較回路である。
19 is a left side time average value holding circuit 16. Receive the voltage value VL + VR from the right side time average value holding circuit 17, compare these voltage values VL + VR, and calculate the time average value left and right difference Δv.
The comparator circuit 20 receives the voltage value VL+VR from the left side time average value holding circuit 1G and the right side time average value holding circuit 17, adds these voltage values VL+VR, and outputs the sum. A reference signal circuit 24 sets a predetermined reference value Vc to be obtained as described later; 24 compares the added value (VL+VR) from the adder circuit 20 and the reference value Vc from the reference signal circuit 23 to determine the time average value reference difference; Δ
This is a comparison circuit that calculates and outputs v1.

さらに、25は後述のごとく求められる所定の基準値V
Czを設定する基準信号回路、26は底部時間平均値保
持回路18からの電圧値vBと基準信号回路25からの
基準値Vezとを比較し時間平均値基準差Δv2を求め
て出力する比較回路である。
Furthermore, 25 is a predetermined reference value V obtained as described below.
Reference signal circuit 26 is a comparison circuit that compares the voltage value vB from the bottom time average value holding circuit 18 and the reference value Vez from the reference signal circuit 25 to obtain and output the time average value reference difference Δv2. be.

一方、27はオシレートパターン指令回路であり、この
オシレートパターン指令回路27は、溶接トーチ3のX
軸方向(開先幅方向)の位置とY軸方向(開先深さ方向
)の位置とを、オシレートパターン(揺動パターン)と
して時間関数で設定し、設定位置X、YをX軸位置信号
およびY軸位置信号としてそれぞれX軸振幅調整回路2
8およびY軸振幅調整回路29へ出力すると同時に、左
面時間平均値化回路13.右面時間平均値化回路14お
よび底部時間平均値化回路15へ溶接トーチ3が溶接継
手部IAのそれぞれの部位に沿って移動中に溶接電流■
のサンプリング指令を出力して積分期間を指令するもの
である。
On the other hand, 27 is an oscillation pattern command circuit, and this oscillation pattern command circuit 27 is connected to the
The position in the axial direction (groove width direction) and the position in the Y-axis direction (groove depth direction) are set as a time function as an oscillation pattern, and the set positions X and Y are set as an X-axis position signal. and the X-axis amplitude adjustment circuit 2 as the Y-axis position signal, respectively.
8 and the Y-axis amplitude adjustment circuit 29, and at the same time, the left side time averaging circuit 13. While the welding torch 3 is moving along each part of the weld joint IA to the right time averaging circuit 14 and the bottom time averaging circuit 15, the welding current ■
This outputs a sampling command to command the integration period.

また、X軸振幅調整回路28.Y軸振幅調整回路29は
それぞれオシレートパターン指令回路27からのX軸位
置信号、Y軸位置信号を受けてこの信号を所定幅に増幅
・調整して出力するもので、その詳細な構成および動作
は後述する。30は比較回路19からの時間平均値左右
差Δv0を受けこの左右差Δv0に対応するオシレート
パターンのX軸方向位置の移動値を出力するX軸移動指
令回路、31はこのX軸移動指令回路30からの移動値
をX軸振幅調整回路28からの出力値に加算する加算回
路、32は比較回路26からの時間平均値基準差Δv2
を受けこの基準差Δv2に対応するオシレートパターン
のY軸方向位置の移動値を出力するY軸移動指令回路、
33はこのY軸移動指令回路32からの移動値をY軸振
幅調整回路29からの出力値に加算する加算回路である
Also, the X-axis amplitude adjustment circuit 28. The Y-axis amplitude adjustment circuit 29 receives the X-axis position signal and Y-axis position signal from the oscillation pattern command circuit 27, respectively, amplifies and adjusts these signals to a predetermined width, and outputs the signals.The detailed configuration and operation are as follows. This will be explained later. Reference numeral 30 denotes an X-axis movement command circuit that receives the time average left-right difference Δv0 from the comparison circuit 19 and outputs a movement value of the position in the X-axis direction of the oscillation pattern corresponding to this left-right difference Δv0; 31 denotes this X-axis movement command circuit 30 32 is a time average value reference difference Δv2 from the comparison circuit 26.
a Y-axis movement command circuit that outputs a movement value of the Y-axis direction position of the oscillation pattern corresponding to the reference difference Δv2;
33 is an addition circuit that adds the movement value from the Y-axis movement command circuit 32 to the output value from the Y-axis amplitude adjustment circuit 29.

さらに、34は比較回路、35はX軸ドライバ、36は
X軸モータ、37はX軸ポテンショメータで、比較回路
34は、加算回路31からのX軸方向の位置指令値とX
軸ポテンショメータ37からの溶接トーチ3のX軸方向
についての現在位置との差を求め、その差が零になるよ
うにX軸ドライバ35へ指令を送る。そして、X軸ドラ
イバ35によりX軸モータ36を駆動制御することで、
溶接トーチ3のX軸位置のフィードバック制御が行なわ
れるようになっている。また、Y軸方向についても同様
に、比較回路38.Y軸ドライバ39゜Y軸モータ40
.Y軸ポテンショメータ41がそなえられ、比較回路3
8が、加算回路38からのY軸方向の位置指令値とY軸
ポテンショメータ41からの溶接トーチ3のY軸方向に
ついての現在位置との差を求め、その差が零になるよう
にY軸ドライバ39へ指令を送る。そして、Y軸ドライ
バ39によりY軸モータ40を駆動制御することで、溶
接トーチ3のY軸位置のフィードバック制御が行なわれ
るようになっている。
Furthermore, 34 is a comparison circuit, 35 is an X-axis driver, 36 is an X-axis motor, and 37 is an X-axis potentiometer.
The difference between the axis potentiometer 37 and the current position of the welding torch 3 in the X-axis direction is determined, and a command is sent to the X-axis driver 35 so that the difference becomes zero. Then, by driving and controlling the X-axis motor 36 by the X-axis driver 35,
Feedback control of the X-axis position of the welding torch 3 is performed. Similarly, regarding the Y-axis direction, the comparison circuit 38. Y-axis driver 39° Y-axis motor 40
.. A Y-axis potentiometer 41 is provided, and a comparison circuit 3
8 determines the difference between the position command value in the Y-axis direction from the adder circuit 38 and the current position of the welding torch 3 in the Y-axis direction from the Y-axis potentiometer 41, and controls the Y-axis driver so that the difference becomes zero. Send command to 39. By driving and controlling the Y-axis motor 40 by the Y-axis driver 39, feedback control of the Y-axis position of the welding torch 3 is performed.

ところで、X軸振幅調整回路28は、第4図に示すよう
に構成されていて、手動の振幅設定器28a、加算回路
28bおよび除算回路28cから構成されている。加算
回路28bは、振幅設定器28aにより設定された設定
値vaと比較回路24からの時間平均値基準差Δv1と
を加算しV□(= VI、+ΔV X )として出力す
るものである。また、除算回路28cは、オシレートパ
ターン指令回路27からの位置信号Xを加算回路28b
からの値v8により除算しV、(=X/V工)として出
力するものである。
By the way, the X-axis amplitude adjustment circuit 28 is configured as shown in FIG. 4, and includes a manual amplitude setter 28a, an addition circuit 28b, and a division circuit 28c. The adder circuit 28b adds the set value va set by the amplitude setter 28a and the time average value reference difference Δv1 from the comparator circuit 24, and outputs the result as V□ (=VI, +ΔV X ). Further, the division circuit 28c adds the position signal X from the oscillation pattern command circuit 27 to the addition circuit 28b.
is divided by the value v8 from , and output as V, (=X/V).

ここで、このX軸振幅調整回路28の動作を第5.6図
面の簡単な説明しておく。例えば、第5図(a)に示す
ようなポイントp、、p2.p、、))4を有する開先
形状の溶接継手部を溶接するものとする。この開先形状
に合わせP工→P2→P、→P4と揺動する際、本装置
では、各ポイントのX軸方向位置が、第5図(b)およ
び第6図に示すように、揺動中心位置を電位0、図中左
半部側を一電位、図中右半部側を十電位として電圧値に
て設定される。そして、オシレート指令回路27は、第
6図の破線で示すように、各ポイントの最大振幅時のX
軸方向位置X□、X2.X、、X、に対応する電圧値を
X軸振幅調整回路28に入力する一方、振幅設定器28
aからは、実際の開先形状に合わせて調整した電圧値V
。が加算回路28bに入力される。
Here, the operation of this X-axis amplitude adjustment circuit 28 will be briefly explained with reference to FIG. 5.6. For example, points p, , p2 . as shown in FIG. 5(a). A groove-shaped welded joint having p, , )) 4 shall be welded. When swinging according to this groove shape from P machining → P2 → P, → P4, in this device, the position of each point in the X-axis direction is changed as shown in FIG. 5(b) and FIG. The voltage value is set by setting the dynamic center position to 0 potential, the left half side in the figure to one potential, and the right half side in the figure to 10 potentials. Then, the oscillation command circuit 27 outputs the
Axial position X□, X2. While inputting the voltage values corresponding to X, , X, to the X-axis amplitude adjustment circuit 28,
From a, the voltage value V adjusted according to the actual groove shape
. is input to the adder circuit 28b.

これらの入力に対して、比較回路24からの時間平均値
基準差ΔV□がOであれば、除算回路28Cからの出力
値v2は、第6図の実線で示すようになり、この出力値
v2に基づく設定オシレート幅にてフィードバック制御
を行ないつつ、X軸モータ36により溶接トーチ3を揺
動駆動している。
For these inputs, if the time average value reference difference ΔV□ from the comparison circuit 24 is O, the output value v2 from the division circuit 28C becomes as shown by the solid line in FIG. 6, and this output value v2 The welding torch 3 is oscillatedly driven by the X-axis motor 36 while performing feedback control at a set oscillation rate based on .

このようにして溶接を実行しているうちに、実際に溶接
中の開先幅が上記設定オシレート幅よりも小さくなると
、比較回路24からの時間平均値基準差ΔV工が0から
正の値に変化する。そして、このΔV工は加算回路28
bにて振幅設定器28aからの電圧値v、、と加算され
、加算回路28bからの出力値v1は■。+Δv4とな
る。この値v1を除算回路28cに入力して、■□にて
オシレートパターン指令回路27からのX軸位置信号を
除算することで、各ポイントのX軸位置を変更し、対応
する電圧値■2として出力する。
While welding is being performed in this manner, if the actual groove width during welding becomes smaller than the set oscillation width, the time average value reference difference ΔV from the comparator circuit 24 changes from 0 to a positive value. Change. This ΔV factor is calculated by the addition circuit 28.
At step b, the voltage value v from the amplitude setter 28a is added, and the output value v1 from the adding circuit 28b is . +Δv4. By inputting this value v1 into the division circuit 28c and dividing the X-axis position signal from the oscillation pattern command circuit 27 by ■□, the X-axis position of each point is changed and the corresponding voltage value ■2 is Output.

つまり、各ポイントP□+ P 2 t P 3 j 
P 4のX軸位置が、第6図の一点鎖線で示すように、
X1/vo。
In other words, each point P□+ P 2 t P 3 j
The X-axis position of P4 is as shown by the dashed line in Fig. 6,
X1/vo.

X2/V、、 X、/V、、 X4/VI、から、それ
ぞれ、p%==x1/V、−p−′=xz/vo、p%
”x、/Vo、 P4’=X4/V、ニ変更され、除算
回路28Cから電圧値v2として出力される。この′変
更された出力電圧値に基づく設定オシレート幅にてフィ
ードバック制御を行ない、X軸モータ36により溶接ト
ーチ3のオシレート幅が、第5図(b)に示すように、
開先幅に応じて小さくなる。
From X2/V,, X, /V,, X4/VI, respectively, p%==x1/V, -p-'=xz/vo, p%
``x, /Vo, P4' = The oscillation width of the welding torch 3 is controlled by the shaft motor 36 as shown in FIG. 5(b).
It becomes smaller depending on the groove width.

なお、上述の説明とは逆に、溶接中の開先幅が設定オシ
レート幅よりも大きくなった場合には、比較回路24か
らの時間平均値基準差ΔV工が0から負の値に変化する
ので、加算回路28bからの出力値V工がvoよりも小
さくなって除算回路28cからの出力値V2が大きくな
り、 tvj接トーチ3のオシレート幅は大きくなる。
In addition, contrary to the above explanation, when the groove width during welding becomes larger than the set oscillation width, the time average value reference difference ΔV from the comparison circuit 24 changes from 0 to a negative value. Therefore, the output value V from the adder circuit 28b becomes smaller than vo, the output value V2 from the divider circuit 28c becomes larger, and the oscillation width of the tvj contact torch 3 becomes larger.

また、オシレートパターン指令回路27からのX軸位置
信号を各オシレートパターンの左右端最大値としたが、
制御回路上可能なP2. P、間の最小値を設定し、除
算回路28cに代えて乗算回路をそなえてもよい。
In addition, the X-axis position signal from the oscillation pattern command circuit 27 was set to the maximum value at the left and right ends of each oscillation pattern.
Possible P2 on the control circuit. A minimum value between P and P may be set, and a multiplication circuit may be provided in place of the division circuit 28c.

また、Y軸振幅調整回路29も、上述したX軸振幅調整
回路28とほぼ同様に構成されている。
Further, the Y-axis amplitude adjustment circuit 29 is also configured in substantially the same manner as the X-axis amplitude adjustment circuit 28 described above.

次に、上述のごとく構成されたアーク溶接用の制御装置
により実施されるアーク溶接方法を、第1図(フローチ
ャート)に沿って説明する。
Next, an arc welding method carried out by the arc welding control device configured as described above will be explained with reference to FIG. 1 (flowchart).

まず、溶接継手部IAの開先形状に応じて溶接トーチ3
の揺動パターン(オシレートパターン)を予め設定する
(ステップSL)。開先形状としては第7図(a)、(
b)にそれぞれ示すようなものがある。第7図(、)に
示す溶接継手部IAは、1層盛溶接時もしくは多層盛溶
接の初層時であり、揺動パターンとしては、P□→P2
→PJ−+P2→P工とP□→P2→P、→P工とがあ
る。第7図(b)に示す溶接継手部IAは、多層盛溶接
の2層目以降の溶接時であり、揺動パターンとしては、
P□→P2→P2′→P3→p21→P2→P工とP□
→P2→P%→P、→P1とがある。これらの揺動パタ
ーンから開先形状に応した適当なものをオシレートパタ
ーン指令回路27にて設定する。
First, depending on the groove shape of the weld joint IA, the welding torch 3
An oscillation pattern (oscillation pattern) is set in advance (step SL). The groove shape is shown in Fig. 7(a), (
There are various types as shown in b). The welded joint IA shown in Fig. 7(,) is during one-layer welding or the first layer of multi-layer welding, and the swing pattern is P□→P2
There are →PJ-+P2→P engineering, P□→P2→P, and →P engineering. The welded joint IA shown in FIG. 7(b) is when welding the second and subsequent layers of multilayer welding, and the swing pattern is as follows:
P□→P2→P2'→P3→p21→P2→P engineering and P□
→P2→P%→P, →P1. From these swing patterns, an appropriate one corresponding to the groove shape is set by the oscillation pattern command circuit 27.

また、設定された揺動パターンにて、溶接継手部IAの
開先面に沿い溶接トーチ3が揺動する際〈〜、1..d
t/TR,fλ’I B。dt/TB(最後の基準値は
開先形状が第7図(b)に示すものである場合に設定す
る〕を設定する(ステップS2)。この基準値の設定方
法としては、■実際に溶接する開先の一部を基準値の設
定に用いる方法と、■適用開先の模擬開先にて溶接を行
なって基準値を設定する方法との2種類の方法がある。
Further, when the welding torch 3 swings along the groove surface of the weld joint IA in the set swing pattern, <~, 1. .. d
t/TR, fλ'I B. dt/TB (the last reference value is set when the groove shape is as shown in Fig. 7(b)) is set (step S2).As for how to set this reference value, There are two methods: one is to use a part of the groove to set the reference value, and the other is to set the reference value by performing welding on a simulated groove of the applicable groove.

前者■の方法では、溶接トーチ3の揺動パターン設定後
に、溶接1−−チ3からのワイヤ2の突出長を所定長さ
に切断してから、オシレータ6により溶接トーチ3を揺
動させて、ワイヤ2の先端が溶接継手部IAの開先面1
a、lbならびに1cを所望の余盛りが得られる程度に
なぞるように溶接トーチ3の駆動を手動で調整させた後
、溶接を行なう。第7図(a)の開先の場合にはP□−
22問およびP2−P、間を、第7図(b)の開先の場
合にはP□−22間、P2−P2′問およびp、’−p
□間を揺動中の溶接電流工を検出する。そして、その電
流検出値を積分し、得られた積分値を検出区間の揺動時
間TLI TRI TB(オシレートパターン指令回路
27にて設定される)で除算し時間平均値を求める。そ
して、左右開先面1a、lbについての時間平均値オこ
IL。dt/ T Lと友λ、、r R1dt/ T 
Rとを加算し、その値を対応する電圧値VCzとして基
準信号回路23に設定する。また、底面ICについての
時間平均値7% Be dt/ T Bに対応する電圧
値Vc2を基準信号回路25に設定する。
In the former method (2), after setting the swing pattern of the welding torch 3, the protruding length of the wire 2 from the welding torch 3 is cut to a predetermined length, and then the welding torch 3 is oscillated by the oscillator 6. , the tip of the wire 2 is on the groove surface 1 of the weld joint IA.
Welding is performed after manually adjusting the drive of the welding torch 3 so as to trace a, lb, and 1c to the extent that the desired excess thickness is obtained. In the case of the groove shown in Fig. 7(a), P□-
22 questions and P2-P, in the case of the groove shown in Fig. 7(b), P□-22, P2-P2' questions and p, '-p.
□Detects a welding current worker swinging between. Then, the detected current value is integrated, and the obtained integrated value is divided by the swing time TLI TRI TB (set by the oscillation pattern command circuit 27) of the detection section to obtain a time average value. Then, the time average value OIL for the left and right groove surfaces 1a and lb. dt/ T L and friend λ,,r R1dt/ T
R and the resulting value is set in the reference signal circuit 23 as the corresponding voltage value VCz. Further, a voltage value Vc2 corresponding to the time average value of 7% Be dt/T B for the bottom IC is set in the reference signal circuit 25.

また、後者■の方法では、実際に溶接を行なう開先と同
じ模擬開先を試験板にて形成し、この模擬開先に対して
、上述した■の方法と同様の手順を行なうことで、基準
値を設定する。なお、実際の溶接時には、当然、設定し
た基準値を得たときの揺動パターンと同じパターンで溶
接を行なう。
In the latter method (2), a simulated groove that is the same as the groove to be actually welded is formed on a test plate, and the same procedure as in method (2) described above is performed on this simulated groove. Set the reference value. Incidentally, during actual welding, welding is naturally performed using the same swing pattern as the one used when obtaining the set reference value.

本実施例では、基準信号回路23.25は、基僧値を電
圧で設定できる回路構成になっており、例えば単にボリ
ューム設定方式として適用開先ごとのボリュームを設け
ておく。これにより、各基準信号回路23.25にて、
基準値に対応する電圧値Vc工TVC2が設定される。
In this embodiment, the reference signal circuits 23 and 25 have a circuit configuration in which the base value can be set by voltage, and for example, a volume is provided for each applicable groove simply as a volume setting method. As a result, in each reference signal circuit 23.25,
A voltage value Vc (TVC2) corresponding to the reference value is set.

以上のようにして、揺動パターンおよび基準値を設定し
てから、アーク溶接を開始する(ステップS3)。溶接
開始後、溶接動作を行ないながら、溶接継手部IAの左
右開先面1a、lbおよび底面1cに沿って溶接トーチ
3が揺動する際に溶接電流Iを溶接電流検出器9により
検出しくステップS4)、その検出信号を増幅回路11
で増幅しローパスフィルタ12によりノイズ成分を除去
する。このとき、第7図(、)に示す開先形状である場
合にはPl−P2問およびP2−P、間の溶接電流IL
y IRを検出する一方、第7図(b)に示す開先形状
である場合にはPニーP2間 p2p21問およびP2
’ −P、間の溶接電流IL+  IR+ IBを検出
する。
After setting the swing pattern and reference value as described above, arc welding is started (step S3). After the start of welding, while performing the welding operation, welding current I is detected by welding current detector 9 as welding torch 3 swings along left and right groove surfaces 1a, lb and bottom surface 1c of weld joint IA. S4), the detection signal is transmitted to the amplification circuit 11
The signal is amplified by the low-pass filter 12, and noise components are removed by the low-pass filter 12. At this time, in the case of the groove shape shown in FIG. 7(,), welding current IL between Pl-P2 and P2-P
While detecting IR, if the groove shape is as shown in Figure 7(b), between P knee P2 p2p21 question and P2
'-P, detect the welding current IL+ IR+ IB.

そして、検出された溶接電流rL+  IR+  re
は、オシレートパターン指令回路27からの指令に従っ
て、それぞれ左面時間平均値化回路13.右面時間平均
値化回路14および底部時間平均値化回路15に入力さ
れ、各回路13〜15において、各区間に亘って時間積
分されその時間積分値をそれぞれ揺動時間”L+ TR
+ TBにて除算することにより、溶接電流の時間平均
値/’ILdt/TL。
Then, the detected welding current rL+ IR+ re
are operated by the left time averaging circuit 13 . in accordance with the command from the oscillation pattern command circuit 27 . The input is input to the right side time averaging circuit 14 and the bottom time averaging circuit 15, and is time-integrated over each section in each circuit 13 to 15, and the time integral value is calculated as the swing time "L+TR".
+ Time average value of welding current/'ILdt/TL by dividing by TB.

頑i、>I Rd t / T R* f:、I a 
d t / T aをそれぞれ求める(ステップS5)
。求められた時間平均値は、それぞれ右面時間平均値保
持回路16.左面時間平均値保持回路17および底部時
間平均値保持回路18に保持される。溶接を開始してか
ら所定時間経過後、制御装置は自動倣いモードに切り替
わり、上述した溶接電流Iの時間平均値は、オシレート
の半周期ごとに求められ、平均値保持回路16〜18か
ら比較回路19.加算回路20や比較回路26へ出力さ
れる。
Robust i, > I Rd t / T R * f:, I a
Calculate each of d t / Ta (step S5)
. The obtained time average values are stored in the right side time average value holding circuit 16. It is held in the left side time average value holding circuit 17 and the bottom time average value holding circuit 18. After a predetermined period of time has elapsed from the start of welding, the control device switches to the automatic tracing mode, and the above-mentioned time average value of the welding current I is obtained every half cycle of the oscillation rate, and is sent from the average value holding circuits 16 to 18 to the comparison circuit. 19. It is output to the adder circuit 20 and the comparator circuit 26.

左右開先面1a、lbについての時間平均値看ILdt
/TLおよび橡、1.dt/TRは、各位に対応する電
圧値VL+ VRとして加算回路20へ入力され加算さ
れてVL+vRが求められる。この加算値vL+vRは
、比較回路24に入力され、この比較回路24において
、基準信号回路23からの基準値Vct ((f、’I
 1.、dt/TL+ 櫻、I H,dt/ TFI)
に対応する電圧値〕と比較され、時間平均値基準差Δv
1を演算する(ステップS6)。そして、この時間平均
値基準差ΔV□はX軸振幅調整回路28へ入力され、第
4〜6図により説明した動作によって、時間平均値基準
差Δv1に応じて揺動幅設定値が変更され電圧値v2と
して出力される(ステップS7)。このとき、時間平均
値基準差ΔV□が0であれば変更制御は行なわれず、Δ
v1が負の値であれば、第8図(a)に示すように揺動
幅を小さくする一方、Δv1が正の値であれば、第8図
(b)に示すように揺動幅を大きくする。
Time average value ILdt for left and right groove surfaces 1a and lb
/TL and 橡, 1. dt/TR is inputted to the adder circuit 20 as a voltage value VL+VR corresponding to each position and added to obtain VL+vR. This added value vL+vR is input to the comparison circuit 24, and in this comparison circuit 24, the reference value Vct ((f, 'I
1. , dt/TL+ Sakura, I H, dt/ TFI)
voltage value corresponding to], and the time average value reference difference Δv
1 is calculated (step S6). This time average value reference difference ΔV□ is input to the X-axis amplitude adjustment circuit 28, and by the operation explained in FIGS. 4 to 6, the swing width setting value is changed according to the time average value reference difference Δv1, and the It is output as the value v2 (step S7). At this time, if the time average value reference difference ΔV□ is 0, no change control is performed;
If v1 is a negative value, the swing width is decreased as shown in Figure 8(a), while if Δv1 is a positive value, the swing width is decreased as shown in Figure 8(b). Enlarge.

また、左右開先面1a、lbについての時間平均値纜I
Ldt/TLおよび4%、I Rdt/ T Rは、各
位に対応する電圧値VL* VRとして比較回路19に
も入力され時間平均値左右差vt、−vr<:Δv0が
求められる(ステップS8)。そして、この時間平均値
左右差Δv0はX軸移動指令回路3oへ入力され、時間
平均値左右差Δv0に応じて揺動位置設定値を変更すべ
く、加算回路31へ時間平均値左右差Δvoに対応する
所定の電圧値(X軸方向の移動値)を出力して、X軸振
幅調整回路28からの電圧値v2に加算する(ステップ
S9)。このとき、時間平均値左右差Δv0がOであれ
ば変更制御は行なわれず、Δvoが負の値であれば、第
9図(a)に示すように揺動位置を左方へ移動させる一
方、ΔV0が正の値であれば、第9図(b)に示すよう
に揺動位置を右方へ移動させる。
In addition, the time average value I for the left and right groove surfaces 1a and lb
Ldt/TL, 4%, and I Rdt/TR are also input to the comparison circuit 19 as voltage values VL*VR corresponding to each position, and the time average value left-right difference vt, -vr<:Δv0 is determined (step S8) . This time average value left-right difference Δv0 is input to the X-axis movement command circuit 3o, and the time average value left-right difference Δv0 is input to the adding circuit 31 in order to change the swing position setting value according to the time average value left-right difference Δv0. A corresponding predetermined voltage value (movement value in the X-axis direction) is output and added to the voltage value v2 from the X-axis amplitude adjustment circuit 28 (step S9). At this time, if the time average value left-right difference Δv0 is O, no change control is performed, and if Δvo is a negative value, the swing position is moved to the left as shown in FIG. 9(a), while If ΔV0 is a positive value, the swing position is moved to the right as shown in FIG. 9(b).

そして、揺動パターンが第7図(a)に示すものであれ
ばポイントP、=P2’であるので(ステップ510)
、以降、ステップ84〜S9をオシレートの半周期ごと
に繰り返して行なう。一方、揺動パターンが第7図(b
)に示すものであればP2≠P2′であるので(ステッ
プ510)、ステップS11およびS12を実施した後
、ステップS4に戻る。つまり、底面ICについての時
間平均値々’I Bdt/ T Bが、この値に対応す
る電圧値vBとして比較回路26に入力され、この比較
回路26において、基準信号回路25からの基準値VC
2(/?’I a、dt/TB)と比較され、時間平均
値基準差ΔV2を2寅算する(ステップ511)。そし
て、この時間平均値基準差Δv2はY軸移動指令回路3
2へ入力され、時間平均値基準差Δ■2に応じて開先深
さ方向の揺動位置設定値を変更すへく、加算回路33へ
時間平均値基準差Δv2に対応する所定の電圧値(Y軸
方向の移動値)を出力して、Y軸振幅調整回路29から
の電圧値に加算する(ステップ512)。このとき、時
間平均値基準差Δv2が0であれば変更制御は行なわれ
ず、Δ■2が負の値であれば、第10図(a)に示すよ
うに揺動位置を下方へ移動させる一方、Δv2が正の値
であれば、第10図(b)に示すように揺動位置を上方
へ移動させる。
If the swing pattern is as shown in FIG. 7(a), the point is P, = P2' (step 510).
, thereafter, steps 84 to S9 are repeated every half cycle of the oscillation. On the other hand, the swing pattern is shown in Figure 7 (b
), then P2≠P2' (step 510), so after performing steps S11 and S12, the process returns to step S4. That is, the time average values 'I Bdt/T B for the bottom IC are input to the comparison circuit 26 as the voltage value vB corresponding to this value, and in this comparison circuit 26, the reference value VC from the reference signal circuit 25 is inputted to the comparison circuit 26.
2(/?'I a, dt/TB), and the time average value reference difference ΔV2 is calculated by two times (step 511). This time average value reference difference Δv2 is determined by the Y-axis movement command circuit 3.
2, the swing position setting value in the groove depth direction is changed according to the time average value reference difference Δ■2, and a predetermined voltage value corresponding to the time average value reference difference Δv2 is input to the adding circuit 33. (movement value in the Y-axis direction) is output and added to the voltage value from the Y-axis amplitude adjustment circuit 29 (step 512). At this time, if the time average value reference difference Δv2 is 0, no change control is performed, and if Δ■2 is a negative value, the swing position is moved downward as shown in FIG. 10(a). , Δv2 are positive values, the swing position is moved upward as shown in FIG. 10(b).

ついで、以上のように行なわれるアーク溶接方法による
具体的な動作例を第11〜15図により説明する。各図
(a)は溶接継手部IAに対する溶接トーチ3の揺動状
態を示し、各回(b)は各図(a)に示す動作に対応し
て得られる溶接電流波形を示しており、この溶接電流波
形は、検出した溶接電流をローパスフィルタを通過させ
た後に電磁オシログラフにて測定記録したものである。
Next, a specific example of the operation of the arc welding method performed as described above will be explained with reference to FIGS. 11 to 15. Each figure (a) shows the swing state of the welding torch 3 with respect to the weld joint IA, and each time (b) shows the welding current waveform obtained corresponding to the operation shown in each figure (a), which shows the welding The current waveform is obtained by passing the detected welding current through a low-pass filter and then measuring and recording it using an electromagnetic oscilloscope.

第11図(a)、(b)はオシレートパターンと開先形
状とが一致した状態で溶接トーチ3が揺動する場合を示
しており、溶接トーチ3はR−4B1→B2→L→B2
→B□→Rの順で揺動する。このとき、溶接電流値は常
時はぼ一定で、Δv0=ΔV工=Δv2=0であり、揺
動設定値は変更されることなくアーク溶接が実行される
FIGS. 11(a) and 11(b) show the case where the welding torch 3 is oscillated with the oscillation pattern and the groove shape matching, and the welding torch 3 is R-4B1→B2→L→B2.
It swings in the order of →B□→R. At this time, the welding current value is always approximately constant, Δv0 = ΔV = Δv2 = 0, and arc welding is performed without changing the swing setting value.

第12図(a)、(b)はオシレートパターンが開先に
対して右方にずれた状態で溶接トーチ3が揺動する場合
を示しており、このとき、/”I、dt/T+、< f
、”I 、dt/ TRとなり、Δv、は負の値になる
FIGS. 12(a) and 12(b) show a case where the welding torch 3 swings with the oscillation pattern shifted to the right with respect to the groove, and at this time, /"I, dt/T+, < f
,"I,dt/TR, and Δv becomes a negative value.

従って、X軸移動指令回路30から揺動位置を左方へ移
動するように指令が出力される。
Therefore, a command is output from the X-axis movement command circuit 30 to move the swing position to the left.

第13図(a)、(b)は開先幅に対して揺動幅が小さ
い状態で溶接トーチ3が揺動する場合を示しており、こ
のとき、 ?、’l2dt/Tt、+げI、dt/Tr
t< /、7I 6dt/ T L + f:I 、d
t/ T R(= Vex ) トなり。
FIGS. 13(a) and 13(b) show a case where the welding torch 3 swings in a state where the swing width is small relative to the groove width, and at this time, ? ,'l2dt/Tt,+geI,dt/Tr
t< /, 7I 6dt/ T L + f: I, d
t/TR(=Vex) Tonari.

Δv1は負の値になる。従って、このΔv0に応じて、
X軸振幅調整回路28により揺動幅設定値を広げるよう
に指令が出力される。
Δv1 becomes a negative value. Therefore, depending on this Δv0,
The X-axis amplitude adjustment circuit 28 outputs a command to widen the swing width setting value.

第14図(a)、(b)は揺動中心が開先深さ方向(開
先の底面1c方向)にずれた状態で溶接トーチ3が揺動
する場合を示しており、このとき、/、’I 、dt/
 Ta> /、’I odt/ Ta(= Vcz)と
なり、Δv2は正の値になる。従って、Y軸移動指令回
路32から揺動位置を上方へ移動するように指令が出力
される。
FIGS. 14(a) and 14(b) show a case where the welding torch 3 is oscillated with the oscillation center being shifted in the groove depth direction (in the direction of the bottom surface 1c of the groove). ,'I,dt/
Ta > /, 'I odt/ Ta (= Vcz), and Δv2 becomes a positive value. Therefore, a command is output from the Y-axis movement command circuit 32 to move the swing position upward.

第15図(a)、(b)は溶接トーチ3がRIB。In FIGS. 15(a) and 15(b), the welding torch 3 is RIB.

→B2→L−+R−)B工→B2→Lの順で開先幅方向
の一方向についてのみ揺動し且つオシレートパターンと
開先形状とが一致している場合を示している。このパタ
ーンでは、1パスで大溶着断面積を得ることができ、パ
ス数を少なくできるが、溶接トーチ3がL4Rと移動す
るときの期間Tυにおける溶接電流値は、溶接金属の盛
り高さつまり溶接速度との相関で変化し、開先とオシレ
ートパターンとが一致していても一定とはならない。し
かし、左右開先面1a、lbについての時間平均値はC
I 4dt/ Tt、= f:RI 4dt/ TRと
なり、Δv、=Oで、開先形状とオシレートパターンと
が一致していることが分かる。このように本実施例では
、第15図(a)、(b)に示すように一方向について
溶接揺動するオシレートパターンでも良好な倣い制御を
行なえる。
→B2→L-+R-) B work → B2 → L swings only in one direction in the groove width direction, and the oscillation pattern and the groove shape match. With this pattern, a large weld cross-sectional area can be obtained in one pass, and the number of passes can be reduced, but the welding current value during the period Tυ when the welding torch 3 moves from L4R is determined by the height of the weld metal, that is, the welding It changes in correlation with the speed, and is not constant even if the groove and oscillation pattern match. However, the time average value for the left and right groove surfaces 1a and lb is C
I 4dt/Tt, = f:RI 4dt/TR, and it can be seen that the groove shape and the oscillation pattern match with Δv, =O. As described above, in this embodiment, good tracing control can be performed even with an oscillation pattern in which welding oscillates in one direction as shown in FIGS. 15(a) and 15(b).

このように、本実施例のアーク溶接方法によれば、時間
積分値を用いた従来のものと異なり溶接継手部IAの開
先形状が左右非対称であっても揺動中心と開先中心とを
一致させることができ、高精度の倣い制御を実現できる
。また、高速溶接でアーク倣いを行なっても、揺動パタ
ーンが決まっており且つ高速揺動による所定検出値の変
動を溶接電流の時間平均値f” I シd t / T
 Lr fo’ I Rd t / TR1f″IBd
t/TBとして取り込むために、従来のようなフィルタ
が不要でフィルタの時間遅れに伴う不具合をすべて解消
できる。
As described above, according to the arc welding method of this embodiment, unlike the conventional method using a time integral value, even if the groove shape of the weld joint IA is asymmetrical, the swing center and the groove center can be determined. This makes it possible to achieve high-precision tracing control. Furthermore, even if arc tracing is performed during high-speed welding, the swing pattern is fixed and the fluctuation of the predetermined detected value due to the high-speed swing is determined by the time average value of the welding current f" I sid t / T
Lr fo' I Rd t / TR1f''IBd
Since the data is captured as t/TB, there is no need for a conventional filter, and all problems associated with filter time delays can be eliminated.

なお、上記実施例では、理想的状態の場合について説明
しているが、実際にはワイヤ2の曲がりくせ等があるた
めに、開先中心と揺動中心とが一致している場合でも、
左右開先面1a、lbについての溶接電流Iの時間積分
値に差が生じる場合がある。従って、この左右偏差を打
ち消すために、比較回路19の出力側に、所定のオフセ
ット値を設定する基準信号回路と、この基準信号回路か
らの所定のオフセット値と比較回路19からのΔV、と
を比較しその差をX軸振幅調整回路28へ出力する比較
回路とそなえてもよい。ここで、上記所定のオフセット
値の設定方法の一例を説明すると、溶接前に揺動パター
ンを適用開先に合わせた後、溶接を行ないその溶接状態
を見ながら、目視にて揺動パターンが開先形状に合って
いる場合にΔvl、が0となるように、基準信号回路を
構成するボリューム等の調整を行なう。また、第15図
(a)に示す揺動パターンの時にR−)B1とB2→L
どの溶接電流値を別々に設定することになり、このとき
にもオフセットを設定す°る必要があり、上述のような
回路を設ける。
In addition, although the above embodiment describes the case of an ideal state, in reality, because the wire 2 has a tendency to bend, etc., even when the groove center and the swing center coincide,
There may be a difference in the time integral value of the welding current I for the left and right groove surfaces 1a and lb. Therefore, in order to cancel this left-right deviation, a reference signal circuit that sets a predetermined offset value is provided on the output side of the comparison circuit 19, and a predetermined offset value from this reference signal circuit and ΔV from the comparison circuit 19 are connected. A comparison circuit that compares and outputs the difference to the X-axis amplitude adjustment circuit 28 may be provided. Here, to explain an example of how to set the predetermined offset value, before welding, match the swing pattern to the applicable groove, perform welding, and while checking the welding condition, visually check whether the swing pattern is open. The volume and the like constituting the reference signal circuit are adjusted so that Δvl becomes 0 when the shape matches the tip shape. Also, when the swing pattern shown in Fig. 15(a) is used, R-)B1 and B2→L
Which welding current value must be set separately, and at this time it is also necessary to set an offset, so a circuit as described above is provided.

また、上記実施例では、溶接電流■の時間平均値を、オ
シレートの半周期または一周期ごとに求める場合につい
て説明したが、ノイズ等の外乱の影響を少なくするため
に、数回分の平均値を用いるようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the time average value of the welding current (■) is obtained for each half period or one period of the oscillation. However, in order to reduce the influence of disturbances such as noise, the average value of several times is calculated. You may also use it.

さらに、上記実施例では、溶接電流を用いているが、溶
接電圧を用いてその時間平均値を求めるようにしても上
記実施例と同様の作用効果が得られる。
Furthermore, although the welding current is used in the above embodiment, the same effects as in the above embodiment can be obtained even if the time average value is determined using the welding voltage.

[発明の効果コ 以上詳述したように、本発明のアーク溶接方法によれば
、揺動幅設定値および揺動位置設定値の変更に際して、
左右開先面の溶接電流もしくは溶接電圧の時間平均値を
比較対象として用いるので。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the arc welding method of the present invention, when changing the swing width setting value and the swing position setting value,
The time average value of the welding current or welding voltage for the left and right groove surfaces is used as a comparison target.

開先形状が左右非対称であっても揺動中心と開先中心と
を一致させることができ高精度の倣い制御を実現できる
とともに、小電流域でも欠陥のない溶接部が得られ1パ
スで大溶着量が得られるため、パス数が少なくバス間で
発生する欠陥を大幅に減少できて、アーク溶接の高品質
な自動化を実現できる。また、揺動パターンが決まって
おり且つ高速揺動による所定検出値の変動を時間平均値
として取り込むために、高速溶接に際しても正常な倣い
を容易かつ正確に行なえる効果もある。
Even if the groove shape is asymmetrical, it is possible to match the center of oscillation with the center of the groove, achieving high-precision tracing control, and even in a small current range, a defect-free weld can be obtained, resulting in large welds in one pass. Since the amount of welding can be obtained, the number of passes is small, and defects that occur between buses can be significantly reduced, making it possible to realize high-quality automation of arc welding. Further, since the swing pattern is fixed and the fluctuations in the predetermined detected values due to high speed swing are taken in as a time average value, there is an effect that normal tracing can be performed easily and accurately even during high speed welding.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜15図は本発明の一実施例としてのアーク溶接方
法を示すもので、第1図はそのフローチャート、第2図
は本方法を適用するアーク溶接装置の概略構成を示すブ
ロック図、第3図は本方法を実施するための制御装置を
示すブロック図、第4図は本実施例におけるX軸振幅調
整回路の構成を示すブロック図、第5図(a)、(b)
および第6図はいずれも上記X軸振幅調整回路の動作を
説明するための図、第7図(a)、(b)は開先形状お
よび揺動パターンを説明するための模式図、第6図(a
)、(b)は本実施例による開先幅設定値の変更動作を
説明するための模式図、第9図(a)、(b)は本実施
例による開先位置設定値の変更動作を説明するための模
式図、第10図(a)、(b)は本実施例による開先深
さ方向の設定値の変更動作を説明するための模式図、第
11〜15図は本実施例の具体的な動作例を説明するた
めのもので、各図(a)は開先に対する溶接トーチの揺
動パターンを示す模式図、各図(b)は各図(a)に示
す動作に対応して得られる溶接電流波形を示すグラフで
ある。 図において、1−・−母材、IA・・・溶接継手部、1
a ・−左開先面、lb−右開先面、1 c−底面、2
−・・ワイヤ(消耗電極)、3・−溶接トーチ、4−9
−レール、5・・・台車、6・−オシレータ、8−・・
溶接電源、9・−溶接電流検出器、10−・・制御装置
、11・、−増幅回路、12・・−ローパスフィルタ、
13−・−・左面時間平均値化回路、14・−右面時間
平均値化回路。 15・・−底部時間平均値化回路、16−・・左面時間
平均値保持回路、17・・−右面時間平均値保持回路、
18−・・底部時間平均値保持回路、19−・比較回路
、20・・・加算回路、23・・・−基準信号回路、2
4・・・比較回路、25・・・基準信号回路、26・・
・・比較回路、27・−オシレートパターン指令回路、
28・・・X軸振幅調整回路、29−Y軸振幅調整回路
、30−・−X軸移動指令回路、31−加算回路、32
・・・Y軸移動指令回路、33・・−加算回路、34−
・比較回路、35・−X軸ドライバ、36−X軸モータ
、37・・−X軸ポテンショメータ、38・−・比較回
路、39−Y軸ドライバ、40・・−Y軸モータ、41
・・−Y軸ポテンショメータ。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所
1 to 15 show an arc welding method as an embodiment of the present invention, with FIG. 1 being a flowchart, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a control device for implementing this method, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the X-axis amplitude adjustment circuit in this embodiment, and FIGS. 5(a) and (b)
and FIG. 6 are diagrams for explaining the operation of the X-axis amplitude adjustment circuit, FIGS. 7(a) and (b) are schematic diagrams for explaining the groove shape and the swing pattern, and FIG. Figure (a
), (b) are schematic diagrams for explaining the operation of changing the groove width setting value according to this embodiment, and FIGS. 9(a) and (b) are schematic diagrams for explaining the operation of changing the groove position setting value according to this embodiment. FIGS. 10(a) and 10(b) are schematic diagrams for explaining the operation of changing the set value in the groove depth direction according to this embodiment, and FIGS. 11 to 15 are schematic diagrams for explaining this embodiment. Each figure (a) is a schematic diagram showing the swing pattern of the welding torch relative to the groove, and each figure (b) corresponds to the operation shown in each figure (a). 2 is a graph showing a welding current waveform obtained by In the figure, 1 - base metal, IA... welded joint part, 1
a - left groove surface, lb - right groove surface, 1 c - bottom surface, 2
- Wire (consumable electrode), 3 - Welding torch, 4-9
-rail, 5...bogie, 6--oscillator, 8-...
Welding power source, 9.--Welding current detector, 10--Control device, 11.--Amplification circuit, 12.--Low pass filter,
13--Left surface time averaging circuit, 14.--Right surface time averaging circuit. 15...--Bottom time averaging circuit, 16--Left side time average value holding circuit, 17...-Right side time average value holding circuit,
18--Bottom time average value holding circuit, 19--Comparison circuit, 20--Addition circuit, 23--Reference signal circuit, 2
4... Comparison circuit, 25... Reference signal circuit, 26...
...Comparison circuit, 27.-Oscillation pattern command circuit,
28-X-axis amplitude adjustment circuit, 29-Y-axis amplitude adjustment circuit, 30--X-axis movement command circuit, 31-addition circuit, 32
...Y-axis movement command circuit, 33...-addition circuit, 34-
- Comparison circuit, 35 - X-axis driver, 36 - X-axis motor, 37 - X-axis potentiometer, 38 - Comparison circuit, 39 - Y-axis driver, 40 - Y-axis motor, 41
...-Y-axis potentiometer. Patent applicant: Kobe Steel, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 消耗電極を支持する溶接トーチを開先幅方向へ揺動させ
ながら溶接線方向へ移動させて自動的に溶接線に沿って
溶接を行なうアーク溶接方法において、前記溶接継手部
の開先形状に応じて前記溶接トーチの揺動パターンを予
め設定するとともに、溶接継手部の左右開先面に沿って
前記溶接トーチが揺動する際に検出される溶接電流もし
くは溶接電圧の時間平均値に対する揺動幅の基準値を予
め設定してから、溶接を開始し、前記溶接継手部の左右
開先面に沿って前記溶接トーチが揺動する際に検出され
る溶接電流もしくは溶接電圧を前記左右開先面のそれぞ
れ検出し、検出された溶接電流もしくは溶接電圧の時間
積分値を揺動時間にて除算して溶接電流もしくは溶接電
圧の時間平均値を前記左右開先面のそれぞれ求めた後、
求められた溶接電流もしくは溶接電圧の時間平均値を左
右同志加算しその加算値と前記揺動幅の基準値とを比較
して時間平均値基準差を求め、その時間平均値基準差に
応じて前記溶接トーチの揺動幅設定値を変更制御する一
方、求められた前記の溶接電流もしくは溶接電圧の時間
平均値を左右同志で比較して時間平均値左右差を求め、
その時間平均値左右差に応じて前記溶接トーチの揺動位
置設定値を変更制御することを特徴とするアーク溶接方
法。
In an arc welding method in which a welding torch supporting a consumable electrode is moved in the welding line direction while swinging in the groove width direction to automatically perform welding along the welding line, The swing pattern of the welding torch is set in advance, and the swing width relative to the time average value of the welding current or welding voltage detected when the welding torch swings along the left and right groove surfaces of the welding joint. After setting a reference value in advance, welding is started, and the welding current or welding voltage detected when the welding torch swings along the left and right groove surfaces of the weld joint is applied to the left and right groove surfaces. After detecting each of the above, and dividing the time integral value of the detected welding current or welding voltage by the swing time to obtain the time average value of the welding current or welding voltage for each of the left and right groove surfaces,
The obtained time average value of welding current or welding voltage is added to the left and right sides, and the added value is compared with the reference value of the oscillation width to determine the time average value reference difference, and according to the time average value reference difference. While changing and controlling the swing width setting value of the welding torch, comparing the obtained time average values of the welding current or welding voltage between the left and right sides to determine a difference between the left and right time average values,
An arc welding method characterized in that a set value of the swinging position of the welding torch is changed and controlled in accordance with a difference between left and right time average values.
JP21078788A 1988-08-26 1988-08-26 Arc welding method Granted JPH0259179A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21078788A JPH0259179A (en) 1988-08-26 1988-08-26 Arc welding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21078788A JPH0259179A (en) 1988-08-26 1988-08-26 Arc welding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0259179A true JPH0259179A (en) 1990-02-28
JPH0470117B2 JPH0470117B2 (en) 1992-11-10

Family

ID=16595123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21078788A Granted JPH0259179A (en) 1988-08-26 1988-08-26 Arc welding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0259179A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014140718A3 (en) * 2013-03-11 2014-11-27 Lincoln Global, Inc. Arc welding system and method of performing arc welding with auto steering in the welding joint
US9862050B2 (en) 2012-04-03 2018-01-09 Lincoln Global, Inc. Auto steering in a weld joint
US10035211B2 (en) 2013-03-15 2018-07-31 Lincoln Global, Inc. Tandem hot-wire systems
US10086465B2 (en) 2013-03-15 2018-10-02 Lincoln Global, Inc. Tandem hot-wire systems
US10239145B2 (en) 2012-04-03 2019-03-26 Lincoln Global, Inc. Synchronized magnetic arc steering and welding
US10464168B2 (en) 2014-01-24 2019-11-05 Lincoln Global, Inc. Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire
US11027362B2 (en) 2017-12-19 2021-06-08 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5538181B2 (en) 2010-10-26 2014-07-02 川崎重工業株式会社 Arc welding control system and control method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156577A (en) * 1983-02-23 1984-09-05 Shin Meiwa Ind Co Ltd Method and device for following up weld line
JPS609579A (en) * 1983-06-28 1985-01-18 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Welding method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156577A (en) * 1983-02-23 1984-09-05 Shin Meiwa Ind Co Ltd Method and device for following up weld line
JPS609579A (en) * 1983-06-28 1985-01-18 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Welding method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9862050B2 (en) 2012-04-03 2018-01-09 Lincoln Global, Inc. Auto steering in a weld joint
US10239145B2 (en) 2012-04-03 2019-03-26 Lincoln Global, Inc. Synchronized magnetic arc steering and welding
WO2014140718A3 (en) * 2013-03-11 2014-11-27 Lincoln Global, Inc. Arc welding system and method of performing arc welding with auto steering in the welding joint
CN105209204A (en) * 2013-03-11 2015-12-30 林肯环球股份有限公司 Arc welding system and method of performing arc welding with auto steering in the welding joint
US10035211B2 (en) 2013-03-15 2018-07-31 Lincoln Global, Inc. Tandem hot-wire systems
US10086465B2 (en) 2013-03-15 2018-10-02 Lincoln Global, Inc. Tandem hot-wire systems
US10464168B2 (en) 2014-01-24 2019-11-05 Lincoln Global, Inc. Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire
US11027362B2 (en) 2017-12-19 2021-06-08 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0470117B2 (en) 1992-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4151395A (en) Method and apparatus for electric arc and analogous welding under precision control
US4631385A (en) Automated position detectors and welding system utilizing same
JPS6329627B2 (en)
EP0076018A1 (en) Method of arc welding with a consumable electrode
US4394559A (en) Arc welding method
KR102090049B1 (en) Arc tracking welding method and arc tracking welding device
JPH0259179A (en) Arc welding method
KR20190068579A (en) Method of detecting misalignment amount in arc tracking welding
US5130514A (en) Control apparatus for tracing a weld line in a welding apparatus and control method therefor
CA1228649A (en) Method of automatically controlling height of a weld bead
JPS6117590B2 (en)
US10232457B2 (en) Arc welding robot system
JP4854860B2 (en) Welding line scanning determination device and scanning control device
JPH04224076A (en) Key hole type one-side welding method
JPS60191668A (en) Arc welding robot
JPS58168475A (en) Arc welding method
JPS6215317B2 (en)
JPH0459992B2 (en)
JP4296648B2 (en) Electrode displacement control method and apparatus for resistance welding
JPS58176076A (en) Arc welding method
JPS60213359A (en) Method for controlling inserting position of filler wire in tig arc welding method
JPH0647548A (en) Automatic welding method and equipment
JP3115206B2 (en) Arc sensor device
EP1419027B1 (en) Process and device for welding arc control by determining the instantaneous current and voltage
SU1706796A1 (en) Butt joint tracking device