JPH04294883A - 電縫管の溶接制御方法 - Google Patents

電縫管の溶接制御方法

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JPH04294883A
JPH04294883A JP8177891A JP8177891A JPH04294883A JP H04294883 A JPH04294883 A JP H04294883A JP 8177891 A JP8177891 A JP 8177891A JP 8177891 A JP8177891 A JP 8177891A JP H04294883 A JPH04294883 A JP H04294883A
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JP
Japan
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welding
output voltage
tube
resistance welded
welding machine
Prior art date
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JP8177891A
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English (en)
Inventor
Osamu Sugiyama
治 杉山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は電縫管の溶接制御方法に
関する。 【0002】 【従来の技術】図5は、電縫管の製造工程を示す模式図
であり、図中1はアンコイラである。電縫管素材として
の熱延コイル材はアンコイラ1により巻きほぐされ、多
スタンドからなる成形機2に送られて管に成形され、そ
の後溶接機3により電縫溶接されて切断機4により所定
の注文寸法に切断され製品となる。溶接機3の溶接制御
は所定周期でコンピュータ8が行っており、コンピュー
タ8は、肉厚計5が計測した熱延コイル材の肉厚、溶接
温度計6が計測した溶接温度、速度計7が計測した電縫
管の搬送速度及び予め入力された電縫管の情報(外径、
肉厚、搬送速度)に基づき、溶接機3の出力電圧値を演
算し、溶接機3に出力電圧値を与える。コンピュータ8
は以下の式(1)に基づき、溶接出力電圧値を求める。   E(i) =E(i−1)+Kv〔v(i) −v
(i−1)〕+Kt〔t(i) −t(i−1)〕  
                         
                         
      …(1)但し、E(i) :i番目の制御
を行うときの出力電圧値(i=1,2,3, …,n) v(i) :i番目の制御を行うときの速度実測値t(
i) :i番目の制御を行うときの肉厚実測値Kv,K
t:管の外径,肉厚,速度から決まる定数E(i) は
速度変化分v(i) −v(i−1)、熱延コイル材の
肉厚変化分t(i) −t(i−1)に定数Kv及びK
tを乗じ、これに前回の制御のときの出力電圧値を加算
して算出される。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】溶接初期のような非定
常状態にあるとき(過渡期)では、上述の演算式による
出力電圧値は非定常状態に適合せず、またこれに代わる
数式モデル化が困難であり、溶接出力電圧値は現場作業
者が種々の状況(ライン速度、溶接部の光り具合、熱延
コイル材の肉厚等)を総合的に判断し、経験と勘とによ
りマニュアルにて調整し、定常状態になった段階でコン
ピュータ8による制御に切り換えていた。従って同一品
種、同一サイズの電縫管を溶接する場合でも、作業者及
び溶接時毎に溶接機3の出力電圧値が異なり、この値が
適切でない場合があった。溶接部の品質精度は溶接出力
電圧制御が適切か否かによって左右される。この溶接部
の品質精度が電縫管の品質に及ぼす影響は大きく、溶接
電圧制御が不適切で溶接が不良の場合は、これが曲げに
よる割れ等を引き起こす原因となる。 【0004】本発明は斯かる事情に鑑みなされたもので
あり、電縫管素材を管に成形して電縫溶接するときにフ
ァジィ理論を用いて溶接機の出力電圧値を演算すること
により、非定常状態にあってもこれに適合させて溶接出
力電圧を制御することができ、電縫管の品質を向上させ
ることができる電縫管の溶接制御方法を提供することを
目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】電縫管素材を管に成形し
、その搬送方向に電縫溶接して電縫管を製造するときに
、前記電縫管素材の肉厚変化及び前記電縫管の搬送速度
変化から溶接機の出力電圧値を演算し、これに従って前
記溶接機の出力電圧を制御する電縫管の溶接制御方法に
おいて、前記電縫管素材の肉厚変化及び前記電縫管の搬
送速度変化を前件部変数とするファジイ理論を用いて前
記出力電圧値を補正することを特徴とする。 【0006】 【作用】本発明においては、ファジイ理論を用いて溶接
機の出力電圧値を演算するので、操業開始時、溶接中断
後の再稼働時等の非定常状態にあってもそのときの状態
に適合した出力電圧値を求めることができ、これにより
管に成形した電縫管素材を適正に溶接するので、電縫管
の品質を向上させることができる。 【0007】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1は、本発明に係る電縫管の製
造工程を示す模式図であり、図中1はアンコイラである
。電縫管素材としての熱延コイル材はアンコイラ1によ
り巻きほぐされ、多スタンドからなる成形機2に送られ
て管に成形され、その後溶接機3により電縫溶接されて
切断機4により所定の注文寸法に切断され製品となる。 アンコイラ1と成形機2との間には肉厚計5が設けられ
ており、肉厚計5は熱延コイル材の肉厚を計測してその
値をコンピュータ8へ入力するようになっている。 また溶接機3の溶接部に臨ませて溶接温度計6が設けら
れており、溶接温度の計測値をコンピュータ8へ入力す
るようになっている。溶接機3と切断機4との間には速
度計7が設けられており、速度計7は電縫管の搬送速度
を計測してその値をコンピュータ8へ入力するようにな
っている。コンピュータ8には電縫管の外径、肉厚及び
搬送速度から出力電圧値の演算に使用する定数を決める
ための表が登録されており、コンピュータ8は電縫管の
外径、肉厚及び搬送速度条件を入力されると、前記表か
ら前記定数を決めるようになっている。またコンピュー
タ8には溶接工程を開始するときにそのタイミングも入
力されるようになっている。コンピュータ8は前記定数
及び上述の肉厚、溶接温度、速度の計測値に基づき、所
定周期で溶接機3の出力電圧値を演算し、この結果に従
って出力電圧の制御を行う。本発明においては、この出
力電圧値を演算するときにファジィ理論(あいまい制御
規則)を適用している。 【0008】図2は、コンピュータ8の機能ブロック図
であり、図中10はデータ処理部である。データ処理部
10には、肉厚計5が計測した熱延コイル材の肉厚、溶
接温度計6が計測した溶接温度及び速度計7が計測した
電縫管の搬送速度が入力され、これらを処理するように
なっている。演算部11はデータ処理部10から熱延コ
イル材の肉厚、溶接温度及び電縫管の搬送速度の計測値
を入力されると溶接機3の出力電圧値を演算し、ファジ
ィ演算部12はデータ処理部10から電縫管素材の肉厚
、溶接温度及び電縫管の搬送速度の計測値を入力される
と、あいまい制御規則を適用して溶接機3の出力電圧値
を演算する。演算部11が演算した出力電圧値及びファ
ジィ演算部12が演算した出力電圧値は出力判断部13
へ入力され、出力判断部13は両者の出力電圧値を比較
してこれらが略同一になるまではファジィ演算部12が
演算した出力電圧値を採用し、両者が略同一になった後
は、演算部11が演算した出力電圧値を採用する。そし
て出力判断部13は採用した出力電圧値を溶接機3に与
える。 【0009】以下に演算部11及び演算部12による溶
接機3の出力電圧値の演算について説明する。演算部1
1は次式(1)に基づき、溶接機3の出力電圧値を演算
する。   E(i) =E(i−1)+Kv〔v(i) −v
(i−1)〕+Kt〔t(i) −t(i−1)〕  
                         
                         
      …(1)但し、E(i) :i番目の制御
を行うときの出力電圧値(i=1,2,3, …,n) v(i) :i番目の制御を行うときの速度実測値t(
i) :i番目の制御を行うときの肉厚実測値Kv,K
t:電縫管の外径,肉厚,速度から決まる定数式(1)
において、v(i) −v(i−1)=Δv,t(i)
−t(i−1)=Δtとすると、   E(i) =E(i−1)+Kv・Δv+Kt・Δ
t                …(2)になる。 【0010】演算部12は次式(3)に基づき、溶接機
3の出力電圧値を演算する。   E(i) =E(i−1)+α・Kv・Δv+β・
Kt・Δt        …(3)但し、α,β:あ
いまい制御規則を適用して決まる係数あいまい制御規則
は一般に下記(4)式のように表される。   Rk :if  x1 is  Ak1  and
 x2 is  Ak2  then        
  y1 is  Bk1  and y2 is  
Bk2                  …(4)
但し、k:制御規則の番号(k=1,2,3,…n)x
1 ,x2 :前件部変数 y1 ,y2 :後件部変数 Ak1,Ak2,Bk1,Bk2:後件部変数本発明に
おいては、速度変化Δv,肉厚変化Δtを前件部変数x
1 ,x2 とし、係数α,βを後件部変数y1 ,y
2 とする。従って、第k番目の係数αに関する制御規
則Rαk 及び第k番目の係数βに関する制御規則Rβ
k は次の式(5)及び式(6)のように表される。   Rαk :if  Δv  is  Ak1  a
nd Δt  is  Ak2  then  α  
is  Bk1                  
                         
               …(5)  Rβk 
:if  Δv  is  Ak1  and Δt 
 is  Ak2  then  β  is  Bk
2                        
                         
         …(6)後件部変数Ak1,Ak2
,Bk1,Bk2は通常のファジィ理論に用いられてい
る7つの状態で表現する。表1はこの7つの状態を示し
たものである。 【0011】       【0012】後件部変数Ak1,Ak2,
Bk1,Bk2の状態は表1に示した状態よりさらに細
分して表現することにしてもよく、さらに粗くして表現
することにしてもよい。表2はpに関する制御規則表で
あり、式(5)のAk1及びAk2について表1に示し
た状態を代入した場合のBk1を表している。 【0013】 【表1】 【0014】βに関する制御規則表は表2と同一である
。本発明の実施例においてはαに関する制御規則表とβ
に関する制御規則表とは同一であるが、何らこれに限定
されるものではなく、αに関する制御規則表とβに関す
る制御規則表とを独立させることにしてもよい。 【0015】図3は前述した7つの状態のメンバーシッ
プ関数を示したグラフである。このグラフでは正規化〔
1,−1〕としている。 【0016】図4はαを求める過程を示す図である。α
に関する1番目の制御規則Rα1 について、正規化〔
1,−1〕したΔv値からΔvのメンバーシップ関数を
求め、正規化〔1,−1〕したΔt値からΔtのメンバ
ーシップ関数を求め、これらのメンバーシッフ関数から
αのメンバーシップ関数を導く。そしてαに関する全て
の制御規則についてこれを繰り返し、αのメンバーシッ
プ関数の和集合を求め、この和集合から重心法を用いて
αの値を求める。同様にしてβを求め、求めたα及びβ
を式(3)に代入して出力電圧値E(i) を求める。 以上の如くにして本発明方法により溶接機3の出力電圧
値E(i)が適切に求められる。 【0017】 【発明の効果】以上の如く本発明においては、電縫管素
材を管に成形して電縫溶接するときにファジィ理論を用
いて溶接機の出力電圧値を演算し、これに従って溶接機
の出力電圧を制御するので、非定常状態にあっても従来
のように作業者の経験と勘とによる判断に任せるのでは
なく、即ち人的誤差なく適正に補正して出力電圧値を求
めることになり、実際の状態に適合させて電縫管を加熱
溶接することができる。その結果、電縫管の品質を向上
させ、歩留を向上させることができる等、本発明は優れ
た効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電縫管の製造工程を示す模式図で
ある。
【図2】コンピュータ8の内部の模式図である。
【図3】メンバーシップ関数を示したグラフである。
【図4】αを求める過程を示す図である。
【図5】従来の電縫管の製造工程を示す模式図である。
【符号の説明】
1  アンコイラ 2  成形機 3  溶接機 4  切断機 5  肉厚計 6  溶接温度計 7  速度計 8  コンピュータ 10  データ処理部 11  演算部 12  ファジィ演算部 13  出力判断部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ストリップを成形機に搬送させてオー
    プンパイプにし、その突き合わせ部分を溶接機により電
    縫溶接して電縫管を製造するときに、前記ストリップの
    肉厚変化及び前記電縫管の搬送速度変化に基づいて前記
    溶接機の出力電圧を制御する電縫管の溶接制御方法にお
    いて、前記ストリップの肉厚変化及び前記電縫管の搬送
    速度変化を前件部変数とするファジイ理論を用いて前記
    溶接機の出力電圧値を演算し、該溶接機の出力電圧を制
    御することを特徴とする電縫管の溶接制御方法。
JP8177891A 1991-03-20 1991-03-20 電縫管の溶接制御方法 Pending JPH04294883A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232280A (ja) * 1994-02-25 1995-09-05 Miyachi Technos Kk 抵抗溶接制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232280A (ja) * 1994-02-25 1995-09-05 Miyachi Technos Kk 抵抗溶接制御方法

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