JPH0417755B2 - - Google Patents

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JPH0417755B2
JPH0417755B2 JP13783284A JP13783284A JPH0417755B2 JP H0417755 B2 JPH0417755 B2 JP H0417755B2 JP 13783284 A JP13783284 A JP 13783284A JP 13783284 A JP13783284 A JP 13783284A JP H0417755 B2 JPH0417755 B2 JP H0417755B2
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JP
Japan
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welding torch
welding
torch
trailing
arc
Prior art date
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Application number
JP13783284A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6117364A (en
Inventor
Koichi Wada
Yukio Manabe
Shigeo Inoe
Masaaki Momose
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JPS6117364A publication Critical patent/JPS6117364A/en
Publication of JPH0417755B2 publication Critical patent/JPH0417755B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/287Supporting devices for electrode holders

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に厚板の継手部を溶接する2電極
式狭開先溶接法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention particularly relates to a two-electrode narrow gap welding method for welding joints of thick plates.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知の如く、厚板の継手部を高能率に溶接する
方法として、開先幅を狭くして1層1パス溶接す
る方法があり、狭開先溶接法と呼ばれている。ま
た、狭開先溶接法をさらに高能率化する方法とし
て、2つの溶接トーチを前後に並設する2電極方
式が考えられ、約2倍の能率アツプが期待でき
る。
As is well known, as a highly efficient method for welding joints of thick plates, there is a method of narrowing the groove width and performing one pass welding for each layer, which is called a narrow gap welding method. Furthermore, as a method for further increasing the efficiency of the narrow gap welding method, a two-electrode method in which two welding torches are arranged in parallel, one behind the other, can be considered, and it is expected that the efficiency will be approximately doubled.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、前述した狭開先溶接法によれ
ば、溶接トーチと開先壁との隙間が通常2〜5mm
と小さいため、作業者が常時溶接状況を監視し、
トーチ位置(上下、左右、傾き)を高精度に調整
する必要があつた。
However, according to the narrow gap welding method described above, the gap between the welding torch and the groove wall is usually 2 to 5 mm.
Because of its small size, workers can constantly monitor the welding situation.
It was necessary to adjust the torch position (up and down, left and right, and tilt) with high precision.

一方、2電極方式の場合、この監視と調整が更
に頻繁になるため、その調整には高度な技術を要
し、しかも監視のため気が抜けないので精神的負
担が大きく熟練作業者しか従事できなかつた。従
つて、この2電極方式は、厚肉構造物の高能率溶
接法として極めて有効であるが、熟練作業者の不
足等により適用範囲が限られ、十分に活用できな
かつた。
On the other hand, in the case of the two-electrode method, this monitoring and adjustment is more frequent, so the adjustment requires a high level of skill.Moreover, since the monitoring requires one's attention, it is mentally taxing and only experienced workers can handle it. Nakatsuta. Therefore, although this two-electrode method is extremely effective as a highly efficient welding method for thick-walled structures, the range of application is limited due to the lack of skilled workers, etc., and it has not been fully utilized.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、圧
力容器などの厚肉溶接構造物において、溶接線倣
いを自動化して複数継手を1人で管理でき、大幅
な能率向上、コスト低減をなし得る2電極式狭開
先溶接法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables one person to manage multiple joints by automating weld line tracing in thick-walled welded structures such as pressure vessels, thereby significantly improving efficiency and reducing costs. The purpose is to provide a two-electrode narrow gap welding method.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、先行溶接トーチの溶接部をTVカメ
ラで撮像し、その映像を画像処理して溶接トーチ
位置を適正位置に倣う制御と、開先上端でアーク
光を検知してアーク点を中心に溶接トーチ角度を
倣う制御により、先行溶接トーチを狭開先内に適
正に位置付けるとともに、後行溶接トーチの位置
を一定時間遅らせて上記先行溶接トーチの位置補
正に使用した制御信号をもつて後行の溶接トーチ
を倣わせるものである。
The present invention captures an image of the welded part of the preceding welding torch with a TV camera, processes the image to control the welding torch position to follow the appropriate position, and detects arc light at the top of the groove and focuses on the arc point. By controlling the welding torch angle, the leading welding torch is properly positioned within the narrow gap, and the position of the trailing welding torch is delayed for a certain period of time, so that the trailing welding torch is moved forward with the control signal used to correct the position of the leading welding torch. It is designed to imitate the welding torch of

〔作用〕[Effect]

まず、TVカメラにより先行溶接トーチの溶接
部を撮像し、その映像を画像処理して開先巾、ワ
イヤ位置、ワイヤ突出長を算出し、先行溶接トー
チの開先内片寄りを検知する。つづいて、これら
の情報を制御装置に入力し、予め設定した基準値
と比較し先行溶接トーチの駆動系に補正信号を発
して常に先行溶接トーチ3aを適正位置(上下、
左右、角度の点で)に倣わせる。次に、先行溶接
トーチの位置を一定時間記憶し、溶接が両トーチ
間の距離分進行した時点で、後行溶接トーチを追
従する。このようにすることにより、深くて狭い
型開先の溶接に必要な先行および後行溶接トー
チの位置制御を全て自動化し、厚板多層溶接部の
品質向上、コスト低減等をなし得る。
First, a TV camera images the welded area of the preceding welding torch, and the image is processed to calculate the groove width, wire position, and wire protrusion length, and detect any deviation of the preceding welding torch within the groove. Next, this information is input to the control device, compared with a preset reference value, and a correction signal is issued to the drive system of the preceding welding torch to always keep the preceding welding torch 3a in the appropriate position (up, down,
(in terms of left, right, and angle). Next, the position of the preceding welding torch is memorized for a certain period of time, and when welding has progressed by the distance between both torches, the trailing welding torch is followed. By doing so, the position control of the leading and trailing welding torches necessary for welding deep and narrow die grooves can be completely automated, and the quality of thick plate multilayer welds can be improved and costs can be reduced.

本発明において、アーク光を検知して溶接トー
チ角度を倣う(制御する)方法は、以下の通りで
ある。第3図及び第4図を参照して説明する。
In the present invention, a method of detecting arc light to follow (control) the welding torch angle is as follows. This will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

狭開先溶接は狭くて深い開先を対象としてお
り、第3図において溶接トーチ41と開先壁の隙
間は数mm程度である。こうした条件を維持しなが
ら溶接を進めることが必須条件である。しかし、
開先は組立誤差や溶接中の熱収縮で変形したり、
図の破線で示すように倒れたりする。このとき、
溶接トーチ41の両側に配設されたアーク光を検
知する検知センサ42a,42bのうち、検知セ
ンサ42aは開先上部で光を遮られ、受光信号が
「明」から「暗」になる。
Narrow groove welding is aimed at narrow and deep grooves, and in FIG. 3, the gap between the welding torch 41 and the groove wall is approximately several mm. It is essential to proceed with welding while maintaining these conditions. but,
The groove may be deformed due to assembly errors or heat shrinkage during welding,
It may fall over as shown by the broken line in the figure. At this time,
Among the detection sensors 42a and 42b arranged on both sides of the welding torch 41 to detect arc light, the detection sensor 42a is blocked from light by the upper part of the groove, and the light reception signal changes from "bright" to "dark".

そこで、以下の角度制御を行ない、両方の検知
センサ42a,42bの受光信号が「明」になる
ようにする。即ち、第4図中の溶接アーク点43
を中心に溶接トーチ41の姿勢(角度)を変更す
るため、第1モータ44aを該モータ44aと伝
達軸45aを介して接続する溶接トーチ部分の移
動距離L1、第2モータ44bを該モータ44b
と伝達軸45bを介して接続する溶接トーチ部分
の移動距離L2になるように制御する。更に詳述
すれば、第1モータ44aの移動速度と第2モー
タ44bの移動速度をL1:L2にして制御する。
Therefore, the following angle control is performed so that the light reception signals of both detection sensors 42a and 42b become "bright". That is, welding arc point 43 in FIG.
In order to change the attitude (angle) of the welding torch 41 around , the movement distance L 1 of the welding torch portion that connects the first motor 44a to the motor 44a via the transmission shaft 45a, and the movement distance L 1 of the welding torch portion that connects the first motor 44a to the motor 44a via the transmission shaft 45a, and
The welding torch is controlled so that the moving distance of the welding torch portion connected via the transmission shaft 45b is L2 . More specifically, the moving speed of the first motor 44a and the moving speed of the second motor 44b are controlled to be L 1 :L 2 .

以上のようにしてアーク光を検知して溶接トー
チ角度を倣う。
As described above, the arc light is detected and the welding torch angle is followed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を厚肉円筒周継手に適
用した場合について第1図及び第2図a,bを参
照して説明する。ここで、第1図は本発明法のト
ーチ位置自動倣い方法と溶接制御方法を示したも
のである。また、第2図aは第1図を部分的に示
す正面図、同図bは同図aの側面図である。な
お、部材番号の添付文字aは先行溶接トーチの構
成要素を、同添付文字bは後行溶接トーチの構成
要素を夫々示す。
Hereinafter, a case in which an embodiment of the present invention is applied to a thick-walled cylindrical circumferential joint will be described with reference to FIGS. 1 and 2a and 2b. Here, FIG. 1 shows an automatic torch position tracing method and a welding control method according to the present invention. Further, FIG. 2a is a front view partially showing FIG. 1, and FIG. 2b is a side view of FIG. 1a. Note that the attached letter a in the member number indicates a component of the preceding welding torch, and the attached letter b indicates a component of the trailing welding torch.

まず、第2図a,bについて説明する。図中の
1a,1bは厚肉構造物としての母材であり、裏
側には裏当金2が設けられている。前記母材1
a,1b間には、先行溶接トーチ3a、後行溶接
トーチ3bが設けられている。これら先行溶接ト
ーチ3a、後行溶接トーチ3bの先端には、夫々
溶接ワイヤ4a,4bが設けられている。これら
溶接ワイヤ4a,4bは、夫々送給ローラ5a,
5bによつて送給される。なお、図中の6a,6
bは夫々先行溶接トーチ3a、後行溶接トーチ3
bによるアークであり、7a,7bは夫々同トー
チ3a,3bによる溶接金属である。
First, FIGS. 2a and 2b will be explained. 1a and 1b in the figure are base materials as thick-walled structures, and a backing metal 2 is provided on the back side. The base material 1
A leading welding torch 3a and a trailing welding torch 3b are provided between a and 1b. Welding wires 4a and 4b are provided at the tips of the preceding welding torch 3a and the trailing welding torch 3b, respectively. These welding wires 4a, 4b are connected to feed rollers 5a, 4b, respectively.
5b. In addition, 6a, 6 in the figure
b denotes a leading welding torch 3a and a trailing welding torch 3, respectively.
7a and 7b are welded metals produced by the same torches 3a and 3b, respectively.

次に、第1図について説明する。なお、第2図
a,bと同部材のものは同符号を付して説明を省
略する。また、ここでは先行溶接トーチ側の駆動
系についてのみ説明する。図中の8aは、シール
ド箱である。このシールド箱8aには、開先上面
のトーチ両側でかつ開先の内側部分に常にアーク
光を受光し光電効果により受光信号を出力する受
光素子を内蔵したアーク光検知センサ9,9が設
けられている。これらセンサ9は、直進光を受光
するように狭い入射路とここからガスを放出し冷
却および溶接ヒユーム等の付着防止の機能を有す
る。このシールド箱8a上の先行溶接トーチ6a
には、伝達軸10a,11aを介して駆動用モー
タ12a,13aが連結されている。ここで、一
方の伝達軸10aは前記トーチ6aの左右(開先
幅方向)倣い用のものであり、他方の伝達軸11
aはトーチ6aの傾き角度倣い用のものである。
前記駆動用モータ12a,13aは、箱14aに
収納されている。この箱14a上には、トーチ6
aの上下倣い用伝達軸15aを介して駆動用モー
タ16aが設けられている。
Next, FIG. 1 will be explained. Note that the same members as those in FIGS. 2a and 2b are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. Further, only the drive system on the preceding welding torch side will be described here. 8a in the figure is a shield box. This shield box 8a is provided with arc light detection sensors 9, 9, each of which has a built-in light-receiving element that constantly receives arc light on both sides of the torch on the upper surface of the groove and inside the groove and outputs a light-receiving signal using the photoelectric effect. ing. These sensors 9 have a narrow entrance path for receiving straight light and a function of emitting gas from this path for cooling and preventing the adhesion of welding fumes and the like. Preliminary welding torch 6a on this shield box 8a
Drive motors 12a, 13a are connected to the drive motors 12a, 13a via transmission shafts 10a, 11a. Here, one transmission shaft 10a is for tracing the torch 6a left and right (in the groove width direction), and the other transmission shaft 11
A is for tracing the inclination angle of the torch 6a.
The drive motors 12a, 13a are housed in a box 14a. On this box 14a is a torch 6.
A driving motor 16a is provided via a transmission shaft 15a for vertical copying.

前記先行溶接トーチ3aの近くには、該トーチ
3aが溶接部を撮像する工業用のTVカメラ17
が設けられている。このTVカメラ17は、アー
ク6a、溶融池、溶接ワイヤ4a、開先壁が区別
できるような適当なフイルタを備えており、視野
は溶接部に固定されてトーチ3aと連動するよう
になつている。前記TVカメラ17には、TV信
号を送信するケーブル18を介して画像処理装置
19が接続されている。この装置19はTVカメ
ラ17で撮像した溶接部の画像を2値化処理(適
当な基準値を設けて、アーク光の輝度分布を明と
暗の2値に処理する)し、得られた2値化画像の
TV走査線信号から開先幅、ワイヤ位置、ワイヤ
突出長を算出する働きをする。
Near the preceding welding torch 3a, there is an industrial TV camera 17 for imaging the welded part by the torch 3a.
is provided. This TV camera 17 is equipped with a suitable filter that can distinguish between the arc 6a, the molten pool, the welding wire 4a, and the groove wall, and its field of view is fixed on the welding area and is adapted to work in conjunction with the torch 3a. . An image processing device 19 is connected to the TV camera 17 via a cable 18 for transmitting TV signals. This device 19 binarizes the image of the welded part taken by the TV camera 17 (by setting an appropriate reference value, processes the brightness distribution of the arc light into binary values of bright and dark), and converts the resulting 2 Valued image
It works to calculate the groove width, wire position, and wire protrusion length from the TV scanning line signal.

前記画像処理装置19には、算出したデータを
送信するケーブル20を介して下記の2つの機能
を有する制御装置21が接続されている。この装
置21はマイコン、入出力インターフエイスで構
成され、画像処理装置19から出力された開先
巾、ワイヤ位置、ワイヤ突出長さの情報をあらか
じめ設定した基準値と比較してトーチ位置(上
下、左右)を常に一定条件に制御する機能と、ア
ーク光検知センサ9,9からの信号を判断して開
先上端での先行溶接トーチ3aの片寄りを修正す
る溶接トーチ角度倣いの機能を有する。ここで、
上記センサ9,9からの信号の判断について詳述
すれば、トーチ両側に設置したセンサ9,9のど
ちらか一方がアーク光を受光しなくなつたら受光
する方向に先行溶接トーチ3aを移動させる。但
し、トーチ3aはアーク点を中心に円弧状に回動
する。
A control device 21 having the following two functions is connected to the image processing device 19 via a cable 20 that transmits calculated data. This device 21 is composed of a microcomputer and an input/output interface, and compares information on the groove width, wire position, and wire protrusion length output from the image processing device 19 with preset reference values to determine the torch position (up, down, It has a function of always controlling the left and right sides to a constant condition, and a function of following the welding torch angle to correct the deviation of the preceding welding torch 3a at the upper end of the groove by judging the signals from the arc light detection sensors 9, 9. here,
Detailing the determination of the signals from the sensors 9, 9, when one of the sensors 9, 9 installed on both sides of the torch no longer receives arc light, the advance welding torch 3a is moved in the direction in which it receives the arc light. However, the torch 3a rotates in an arc around the arc point.

図中の22は、前記アーク光検知センサ9,9
と受光信号を送信するケーブル23を介して接続
するアンプである。このアンプ22は、送信され
た微弱受光信号(電流)を増巾して電圧信号に変
換するものである。アンプ22と前記制御装置2
1間は、増巾した信号を送信するケーブル24で
接続されている。前記制御装置21と駆動用モー
タ12a,13a間は、溶接トーチ左右倣い信号
および溶接トーチ角度倣い信号を送信するケーブ
ル25で接続されている。前記制御装置21と駆
動モータ16a間は、溶接トーチ上下倣い信号を
送信するケーブル26で接続されている。前記制
御装置21には、画像処理装置19から出力され
た開先巾の信号と制御装置21から出された溶接
トーチ、左右および角度倣い信号を送信するケー
ブル27を介して遅延倣い制御装置28が接続さ
れている。この装置28は、まず開先巾の情報か
ら溶接速度を制御し、次に先行溶接トーチ3aの
位置(上下、左右、角度)を一定時間(先行溶接
トーチ3a、後行溶接トーチ3b間の距離を溶接
速度で除した時間)記憶し、後行溶接トーチ3b
に遅延倣い制御信号を出力する。前記溶接速度の
制御について詳述すれば、先行溶接トーチ3aか
ら後行溶接トーチ3b間の開先巾を溶接の進行に
応じて更新しつつ記憶保持し、この間の平均開先
巾を算出し、算出した平均開先巾と予め設定した
基準値を比較し差がある場合、差電圧を生じこれ
により適正溶接速度の指令信号を出力する。入出
力タイミングの一例を示すと、開先巾データは溶
接が5mm進む毎に取り込み、溶接速度の制御信号
は溶接長20mm毎(約3秒毎)に出力する。
22 in the figure is the arc light detection sensor 9, 9
This is an amplifier connected via a cable 23 for transmitting a light reception signal. This amplifier 22 amplifies the transmitted weak light reception signal (current) and converts it into a voltage signal. Amplifier 22 and the control device 2
1 are connected by a cable 24 that transmits the amplified signal. The control device 21 and the drive motors 12a, 13a are connected by a cable 25 that transmits a welding torch left/right scanning signal and a welding torch angle scanning signal. The control device 21 and the drive motor 16a are connected by a cable 26 that transmits welding torch up and down tracing signals. A delay copying control device 28 is connected to the control device 21 via a cable 27 that transmits the groove width signal outputted from the image processing device 19, the welding torch outputted from the control device 21, and the left/right and angle scanning signals. It is connected. This device 28 first controls the welding speed from information on the groove width, and then changes the position (vertical, horizontal, angular) of the preceding welding torch 3a for a certain period of time (distance between the preceding welding torch 3a and the following welding torch 3b). divided by the welding speed), and the trailing welding torch 3b
Outputs a delayed copying control signal to. To explain in detail the control of the welding speed, the groove width between the preceding welding torch 3a and the trailing welding torch 3b is updated and stored in memory according to the progress of welding, and the average groove width during this period is calculated. The calculated average groove width is compared with a preset reference value, and if there is a difference, a differential voltage is generated and a command signal for an appropriate welding speed is output. To give an example of input/output timing, groove width data is captured every 5 mm of welding progress, and welding speed control signals are output every 20 mm of welding length (approximately every 3 seconds).

前記遅延倣い制御装置28と後行溶接トーチ側
の駆動用モータ12b,13b間は、後行溶接ト
ーチ3bの左右および溶接トーチ角度倣い信号を
送信するケーブル29によつて接続されている。
また、遅延倣い制御装置28と駆動モータ16b
間は、前記トーチ3bの上下倣い信号を送信する
ケーブル30によつて接続されている。前記遅延
倣い制御装置28には溶接速度信号を送受するケ
ーブル31を介して溶接速度のコントローラ32
が接続されている。このコントローラ32には、
モータ制御信号を送信するケーブル33を介して
ターニングローラ駆動用モータを有した伝達機構
34、ターニングローラ35が順次接続されてい
る。
The delay copying control device 28 and the driving motors 12b and 13b on the trailing welding torch side are connected by a cable 29 that transmits left and right of the trailing welding torch 3b and a welding torch angle scanning signal.
In addition, the delay copying control device 28 and the drive motor 16b
They are connected by a cable 30 that transmits the up and down scanning signals of the torch 3b. The delay tracing control device 28 is connected to a welding speed controller 32 via a cable 31 for transmitting and receiving welding speed signals.
is connected. This controller 32 includes
A transmission mechanism 34 having a turning roller driving motor and a turning roller 35 are sequentially connected via a cable 33 that transmits a motor control signal.

次に、作用について説明する。まず、TVカメ
ラ17により先行溶接トーチ3aの溶接部を撮像
し、これを画像処理装置19により2値化処理
し、この画像から開先巾、ワイヤ位置、ワイヤ突
出長を算出し、さらにアーク光検知センサ9,9
により先行溶接トーチ3aの開先内片寄りを検知
する。つづいて、これらの情報を制御装置21に
入力し、予め設定した基準値と比較し先行溶接ト
ーチ3aの駆動系に補正信号を発して常に先行溶
接トーチ3aを適正位置(上下、左右、角度の点
で)に倣わせる。次に、遅延倣い制御装置28に
より先行溶接トーチ3aの位置を一定時間記憶
し、溶接が両トーチ3a,3b間の距離分進行し
た時点(溶接速度の変動分は補正する)で、後行
溶接トーチ3bを追従する。ここで、この追従
は、先行溶接トーチ3aの駆動系に与えた補正信
号と同一の信号を後行溶接トーチ3bの駆動系に
与え、後行溶接トーチ3bの位置補正を行なうこ
とを意味する。
Next, the effect will be explained. First, the welding part of the preceding welding torch 3a is imaged by the TV camera 17, this is binarized by the image processing device 19, the groove width, the wire position, and the wire protrusion length are calculated from this image, and the arc light Detection sensor 9, 9
Detects deviation of the preceding welding torch 3a in the groove. Next, this information is input to the control device 21, compared with a preset reference value, and a correction signal is issued to the drive system of the preceding welding torch 3a, so that the preceding welding torch 3a is always positioned at the appropriate position (vertical, horizontal, angular). (in terms of points). Next, the delayed tracing control device 28 memorizes the position of the preceding welding torch 3a for a certain period of time, and when the welding has progressed by the distance between both torches 3a and 3b (the variation in welding speed is corrected), the position of the preceding welding torch 3a is memorized. Follow the torch 3b. Here, this following means that the same signal as the correction signal given to the drive system of the preceding welding torch 3a is given to the drive system of the trailing welding torch 3b to correct the position of the trailing welding torch 3b.

しかして、本発明によれば、先行溶接トーチ3
aの溶接部の撮像、画像処理方式のトーチ位置
(上下、左右)の倣い方法と、アーク光検知方式
のトーチ角度倣い方法により先行溶接トーチ3a
の溶接線倣いを自動化するとともに、後行溶接ト
ーチ3bを一定時間遅らせて追従させることによ
つて、両トーチ3a,3bによる溶接線倣いを自
動化できる。したがつて、母材1a,1bの溶接
の品質向上と高能率化をなし得るとともに、複数
継手の1人作業化が可能となつて大幅なコスト低
減を実現できる。
According to the present invention, the preceding welding torch 3
The preceding welding torch 3a is detected by imaging the welding part a, by using the image processing method to trace the torch position (up, down, left and right), and by the arc light detection method to trace the torch angle.
By automating the tracing of the welding line and causing the trailing welding torch 3b to follow after a certain period of time, it is possible to automate the tracing of the welding line by both torches 3a and 3b. Therefore, the quality and efficiency of welding the base materials 1a and 1b can be improved, and multiple joints can be performed by one person, resulting in a significant cost reduction.

なお、上記実施例では厚肉円筒周継手に適用し
た場合について述べたが、これに限らず、長手溶
接についても同様な作用、効果が得られる。この
場合、相違点は、前者が溶接の進行をターニング
ローラで行なうのに対し、後者が溶接トーチに搭
載した溶接台車で行なう点であり、溶接速度のフ
イードバツクを溶接台車にしてやれば前者の場合
と全く同様な作用、効果となる。
In the above embodiments, the case where the present invention is applied to a thick-walled cylindrical circumferential joint has been described, but the present invention is not limited to this, and similar functions and effects can be obtained also in longitudinal welding. In this case, the difference is that in the former case, welding is progressed by a turning roller, while in the latter case, it is carried out by a welding cart mounted on a welding torch. It has exactly the same action and effect.

また、本発明に係る狭開先溶接法には、開先端
部の融合不良を防止させるため適当な方法でワイ
ヤに波形の曲げぐせを与えてアークを揺動させる
方式と、ねじりを与えた2本のワイヤによりアー
クを揺動させる方式等が既に提案されているが、
溶接部の溶融池、アーク状態は基本的に同一であ
るため本願はそのいずれにも適用できる。
In addition, the narrow gap welding method according to the present invention includes a method in which the arc is oscillated by applying a waveform bend to the wire by an appropriate method in order to prevent failure of fusion at the gap end, and a method in which the arc is oscillated by applying a waveform bend to the wire in order to prevent failure of fusion at the gap end. A method of swinging the arc using a real wire has already been proposed, but
Since the molten pool and arc conditions of the weld zone are basically the same, the present application can be applied to either of them.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述した如く本発明によれば、溶接線倣い
を自動化して複数継手を1人で管理でき、大幅な
能率向上、コスト低減をなし得、圧力容器などの
厚肉溶接構造物に適用可能な2電極式狭開先溶接
法を提供できる。
As detailed above, according to the present invention, weld line tracing can be automated and multiple joints can be managed by one person, greatly improving efficiency and reducing costs, and can be applied to thick-walled welded structures such as pressure vessels. A two-electrode narrow gap welding method can be provided.

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

第1図は本発明の一実施例に係る2電極式狭開
先溶接法の説明図、第2図aは第1図aを部分的
に示す正面図、同図bは同図aの側面図、第3図
は検知センサによりアークを検知して溶接トーチ
を制御する方法の説明図、第4図は溶接トーチの
角度を変更する姿勢制御の説明図である。 1a,1b…母材、3a…先行溶接トーチ、3
b…後行溶接トーチ、4a,4b…溶接ワイヤ、
5a,5b…送給ローラ、6a,6b…アーク、
7a,7b…溶接金属、8a,8b…シールド
箱、9…センサ、10a,10b,11a,11
b,15a,15b…伝達軸、12a,12b,
13a,13b,16a,16b…駆動用モー
タ、17…TVカメラ、18,20,23,2
4,25,26,27,29,30,31,33
…ケーブル、19…画像処理装置、21…制御装
置、22…アンプ、28…遅延倣い制御装置、3
2…コントローラ、34…伝達機構、35…ター
ニングローラ。
Fig. 1 is an explanatory diagram of a two-electrode narrow gap welding method according to an embodiment of the present invention, Fig. 2a is a front view partially showing Fig. 1a, and Fig. 2b is a side view of Fig. 1a. FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of controlling a welding torch by detecting an arc with a detection sensor, and FIG. 4 is an explanatory diagram of attitude control for changing the angle of the welding torch. 1a, 1b...Base metal, 3a...Advanced welding torch, 3
b... Trailing welding torch, 4a, 4b... Welding wire,
5a, 5b... feeding roller, 6a, 6b... arc,
7a, 7b...Welding metal, 8a, 8b...Shield box, 9...Sensor, 10a, 10b, 11a, 11
b, 15a, 15b...transmission shaft, 12a, 12b,
13a, 13b, 16a, 16b...Drive motor, 17...TV camera, 18, 20, 23, 2
4, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 33
... cable, 19 ... image processing device, 21 ... control device, 22 ... amplifier, 28 ... delayed copying control device, 3
2...Controller, 34...Transmission mechanism, 35...Turning roller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 先行溶接トーチと後行溶接トーチを用いた2
電極式狭開先溶接法において、先行溶接トーチの
溶接部をTVカメラで撮像し、その映像を画像処
理して先行溶接トーチの上下,左右位置を適正位
置に倣う制御と、開先上端でアーク光を検知して
アーク点を中心に溶接トーチ角度を倣う制御によ
り、先行溶接トーチを狭開先内に適正に位置付け
るとともに、後行溶接トーチの上下,左右,角度
位置を一定時間遅らせて上記先行溶接トーチの上
下,左右,角度位置補正に使用した制御信号をも
つて後行の溶接トーチを倣わせる事を特徴とする
2電極式狭開先溶接法。
1 Using a leading welding torch and a trailing welding torch 2
In the electrode type narrow gap welding method, the welded area of the preceding welding torch is imaged with a TV camera, and the image is processed to control the vertical and horizontal positions of the preceding welding torch to follow the appropriate position, and the arc is created at the top of the groove. By detecting light and controlling the welding torch angle around the arc point, the leading welding torch is appropriately positioned within the narrow gap, and the trailing welding torch's vertical, horizontal, and angular positions are delayed for a certain period of time to match the preceding welding torch. A two-electrode narrow gap welding method characterized by making the trailing welding torch follow the control signals used to correct the vertical, horizontal, and angular positions of the welding torch.
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