JPH0433548B2 - - Google Patents
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- JPH0433548B2 JPH0433548B2 JP29360785A JP29360785A JPH0433548B2 JP H0433548 B2 JPH0433548 B2 JP H0433548B2 JP 29360785 A JP29360785 A JP 29360785A JP 29360785 A JP29360785 A JP 29360785A JP H0433548 B2 JPH0433548 B2 JP H0433548B2
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 47
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
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- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、２電極回転アーク隅肉溶接方法に
関するものである。
関するものである。
垂直板と水平板とを隅肉溶接する場合、溶接ビ
ードの大脚長化が図れ且つ開先倣い溶接が正確に
行なえる隅肉溶接方法が望まれているが、従来、
このような要求に応えることができる方法はなか
つた。
ードの大脚長化が図れ且つ開先倣い溶接が正確に
行なえる隅肉溶接方法が望まれているが、従来、
このような要求に応えることができる方法はなか
つた。
この発明の目的は、垂直板と水平板とを隅肉溶
接する場合、溶接ビードの大脚長化が図れ且つ開
先倣い制御が正確に行なえる２電極回転アーク隅
肉溶接方法を提供することにある。
接する場合、溶接ビードの大脚長化が図れ且つ開
先倣い制御が正確に行なえる２電極回転アーク隅
肉溶接方法を提供することにある。
この発明は、垂直板と水平板とによつて形成さ
れる開先に先行ノズルを向け、先行電極を前記先
行ノズルの中心軸線から偏位させて前記開先に向
けてシールドガスと共に供給し、前記先行ノズル
を回転させながら前記先行電極と前記開先との間
に先行アークを発生させて下層ビードを形成し、
前記先行ノズルの溶接進行方向上流側に、前記先
行ノズルと間隔をあけて後行ノズルを設け、前記
後行ノズルを前記下層ビードに向け、後行電極を
前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて前記下
層ビードに向けてシールドガスと共に供給し、前
記後行ノズルを回転させながら前記後行電極と前
記下層ビードとの間に後行アークを発生させて前
記下層ビード上に上層ビードを形成し、この際、
前記垂直板と前記水平板とを下記条件に基いて隅
肉溶接し、前記先行アークの回転速度（NL）：
NO、前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６
mm、前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記先行
アークの回転方向は、前記先行ノズルの上方から
見て左回転、溶接進行方向を向いて左側に垂直板
を配したときには、前記先行アークの回転方向
は、前記先行ノズルの上方から見て右回転、前記
後行アークの回転速度（NT）：NO、前記後行ア
ークの回転直径（DT）：（WL−８mm）および１mm
のうちの何れか大きい方から（WL＋６mm）の範
囲、前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記後行
ノズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向
いて左側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て左回転、前記先行電極と前記
後行電極との間の間隔：前記先行アークによる先
行クレータと前記後行アークによる後行クレータ
とが重ならないような間隔、但し、NO：垂直脚
長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる、溶接前に予め求めるアークの回転速度、
WL：前記下層ビードの幅、さらに、前記先行ア
ークの電圧および電流の何れか１つの変動値を検
出し、前記検出した変動値を、前記先行電極の前
記溶接進行方向の最前方点（Cf）を中心として左
右に所定範囲にわたつて積分して、右側積分値
（SR）および左側積分値（SL）を演算し、前記右
側積分値（SR）と前記左側積分値（SL）との間の
差を演算し、前記差の演算値（SR−SL）が零にな
るように前記先行ノズルを前記開先の幅方向に移
動し、前記右側積分値（SR）と前記左側積分値
（SL）との和を演算し、前記和の演算値（SR＋SL）
と予め設定された基準値（EO）との間の差を演
算し、そして、前記差の演算値（SR＋SL−EO）
が零になるように前記先行ノズルをその軸方向に
移動させ、さらに、前記後行アークの電圧および
電流の何れか１つの変動値を検出し、前記検出し
た変動値を、前記後行電極の前記溶接進行方向の
最前方点（C′f）を中心としてそれぞれ所定範囲
にわたつて積分して、右側積分値（S′R）および
左側積分値（S′L）を演算し、前記右側積分値
（S′R）と前記左側積分値（S′L）との間の差を演
算し、前記差の演算値（S′R−S′L）が零になるよ
うに前記後行ノズルを前記開先の幅方向に移動
し、前記右側積分値（S′R）と前記左側積分値
（S′L）との和を演算し、前記和の演算値（S′R＋
S′L）と予め設定された基準値（E′O）との間の差
を演算し、そして、前記差の演算値（S′R＋S′L−
E′O）が零になるように前記後行ノズルをその軸
方向に移動されることに特徴を有する。
れる開先に先行ノズルを向け、先行電極を前記先
行ノズルの中心軸線から偏位させて前記開先に向
けてシールドガスと共に供給し、前記先行ノズル
を回転させながら前記先行電極と前記開先との間
に先行アークを発生させて下層ビードを形成し、
前記先行ノズルの溶接進行方向上流側に、前記先
行ノズルと間隔をあけて後行ノズルを設け、前記
後行ノズルを前記下層ビードに向け、後行電極を
前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて前記下
層ビードに向けてシールドガスと共に供給し、前
記後行ノズルを回転させながら前記後行電極と前
記下層ビードとの間に後行アークを発生させて前
記下層ビード上に上層ビードを形成し、この際、
前記垂直板と前記水平板とを下記条件に基いて隅
肉溶接し、前記先行アークの回転速度（NL）：
NO、前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６
mm、前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記先行
アークの回転方向は、前記先行ノズルの上方から
見て左回転、溶接進行方向を向いて左側に垂直板
を配したときには、前記先行アークの回転方向
は、前記先行ノズルの上方から見て右回転、前記
後行アークの回転速度（NT）：NO、前記後行ア
ークの回転直径（DT）：（WL−８mm）および１mm
のうちの何れか大きい方から（WL＋６mm）の範
囲、前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記後行
ノズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向
いて左側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て左回転、前記先行電極と前記
後行電極との間の間隔：前記先行アークによる先
行クレータと前記後行アークによる後行クレータ
とが重ならないような間隔、但し、NO：垂直脚
長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる、溶接前に予め求めるアークの回転速度、
WL：前記下層ビードの幅、さらに、前記先行ア
ークの電圧および電流の何れか１つの変動値を検
出し、前記検出した変動値を、前記先行電極の前
記溶接進行方向の最前方点（Cf）を中心として左
右に所定範囲にわたつて積分して、右側積分値
（SR）および左側積分値（SL）を演算し、前記右
側積分値（SR）と前記左側積分値（SL）との間の
差を演算し、前記差の演算値（SR−SL）が零にな
るように前記先行ノズルを前記開先の幅方向に移
動し、前記右側積分値（SR）と前記左側積分値
（SL）との和を演算し、前記和の演算値（SR＋SL）
と予め設定された基準値（EO）との間の差を演
算し、そして、前記差の演算値（SR＋SL−EO）
が零になるように前記先行ノズルをその軸方向に
移動させ、さらに、前記後行アークの電圧および
電流の何れか１つの変動値を検出し、前記検出し
た変動値を、前記後行電極の前記溶接進行方向の
最前方点（C′f）を中心としてそれぞれ所定範囲
にわたつて積分して、右側積分値（S′R）および
左側積分値（S′L）を演算し、前記右側積分値
（S′R）と前記左側積分値（S′L）との間の差を演
算し、前記差の演算値（S′R−S′L）が零になるよ
うに前記後行ノズルを前記開先の幅方向に移動
し、前記右側積分値（S′R）と前記左側積分値
（S′L）との和を演算し、前記和の演算値（S′R＋
S′L）と予め設定された基準値（E′O）との間の差
を演算し、そして、前記差の演算値（S′R＋S′L−
E′O）が零になるように前記後行ノズルをその軸
方向に移動されることに特徴を有する。
この発明の方法を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は、この発明の方法によつて垂直板と水
平板とを隅肉溶接している状態を示す斜視図であ
る。
平板とを隅肉溶接している状態を示す斜視図であ
る。
第１図に示すように、中心軸線を中心として回
転する先行ノズル１Ａは、垂直板２と水平板３と
によつて形成される開先に向けられている。先行
電極４Ａは、先行ノズル１Ａの中心軸線から偏位
させて開先に向けてシールドガスと共に供給され
る。下層ビード５Ａは、先行電極４Ａと開先との
間に発生する先行アークによつて形成される。
転する先行ノズル１Ａは、垂直板２と水平板３と
によつて形成される開先に向けられている。先行
電極４Ａは、先行ノズル１Ａの中心軸線から偏位
させて開先に向けてシールドガスと共に供給され
る。下層ビード５Ａは、先行電極４Ａと開先との
間に発生する先行アークによつて形成される。
中心軸線を中心として回転する後行ノズル１Ｂ
は、先行ノズル１Ａの溶接進行方向上流側に先行
ノズル１Ａと間隔をあけて設けられ下層ビード５
Ａに向けられている。後行電極４Ｂは、後行ノズ
ル１Ｂの中心軸線から偏位させて下層ビード５Ａ
に向けてシールドガスと共に供給される。上層ビ
ード５Ｂは、後行電極４Ｂと下層ビード５Ａとの
間に発生する後行アークによつて形成される。
は、先行ノズル１Ａの溶接進行方向上流側に先行
ノズル１Ａと間隔をあけて設けられ下層ビード５
Ａに向けられている。後行電極４Ｂは、後行ノズ
ル１Ｂの中心軸線から偏位させて下層ビード５Ａ
に向けてシールドガスと共に供給される。上層ビ
ード５Ｂは、後行電極４Ｂと下層ビード５Ａとの
間に発生する後行アークによつて形成される。
先行アークは、溶接進行方向を向いて右側に垂
直板を配したときには、先行ノズルを上方から見
て左回転させ、一方、溶接進行方向を向いて左側
に垂直板を配したときには、先行ノズルの上方か
ら見て右回転させる。後行アークの回転方向は、
溶接進行方向を向いて右側に垂直板を配したとき
には、前記後行ノズルの上方から見て右回転、溶
接進行方向を向いて左側に垂直板を配したときに
は、前記後行ノズルの上方から見て左回転させ
る。
直板を配したときには、先行ノズルを上方から見
て左回転させ、一方、溶接進行方向を向いて左側
に垂直板を配したときには、先行ノズルの上方か
ら見て右回転させる。後行アークの回転方向は、
溶接進行方向を向いて右側に垂直板を配したとき
には、前記後行ノズルの上方から見て右回転、溶
接進行方向を向いて左側に垂直板を配したときに
は、前記後行ノズルの上方から見て左回転させ
る。
先行および後行アークの回転方向および回転速
度を上述したように限定した理由について説明す
る。
度を上述したように限定した理由について説明す
る。
先ず、後行アークの回転方向および回転速度に
ついて説明する。
ついて説明する。
アークを上述した後行アークのように回転させ
ると、重力の影響によつて垂れ下がる溶融金属の
すくい上げ効果が生じてビードの等脚長化を図る
ことができる。前記すくい上げ効果は、アークの
回転速度と関係し、溶接電流および溶接速度を固
定した場合、適正回転速度（NO）でアークを回
転させると、前記すくい上げ効果が最大に現われ
る。
ると、重力の影響によつて垂れ下がる溶融金属の
すくい上げ効果が生じてビードの等脚長化を図る
ことができる。前記すくい上げ効果は、アークの
回転速度と関係し、溶接電流および溶接速度を固
定した場合、適正回転速度（NO）でアークを回
転させると、前記すくい上げ効果が最大に現われ
る。
上記適正回転速度（NO）を定めるには、アー
クを上述した回転方向とし、所定の溶接電流およ
び所定の溶接速度の基で隅肉溶接を行ない、垂直
脚長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最
大となるアークの回転速度を求めれば良い。第２
図に、アークを上述した回転方向とし、溶接電流
300A、溶接速度22cm／分の条件で隅肉溶接した
ときのアーク回転速度（Ｎ）と脚長比（l1／l2）
との関係を示す。第２図から明らかなように、上
述した溶接条件のときのアークの適正回転速度
（NO）は7HZ（420回転／分）となる。即ち、この
回転速度でアークを回転させると、脚長比（l1／
l2）が最大となる。このことは、アークの回転に
よる溶融金属のすくい上げ効果が最大に現われ
て、溶融金属の垂下がりを防止できることを示
す。
クを上述した回転方向とし、所定の溶接電流およ
び所定の溶接速度の基で隅肉溶接を行ない、垂直
脚長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最
大となるアークの回転速度を求めれば良い。第２
図に、アークを上述した回転方向とし、溶接電流
300A、溶接速度22cm／分の条件で隅肉溶接した
ときのアーク回転速度（Ｎ）と脚長比（l1／l2）
との関係を示す。第２図から明らかなように、上
述した溶接条件のときのアークの適正回転速度
（NO）は7HZ（420回転／分）となる。即ち、この
回転速度でアークを回転させると、脚長比（l1／
l2）が最大となる。このことは、アークの回転に
よる溶融金属のすくい上げ効果が最大に現われ
て、溶融金属の垂下がりを防止できることを示
す。
従つて、この発明においては、垂直脚長（l1）
を長くするために、後行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。
を長くするために、後行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。
次に、先行アークの回転方向および回転速度に
ついて説明する。
ついて説明する。
アークの回転方向を、逆向きにして、即ち、垂
直板が、溶接進行方向を向いて右側に配置されて
いるときは、アークの回転方向をノズル上端から
見て左回転、即ち、反時計方向とし、一方、垂直
板が、溶接進行方向を向いて左側に配置されてい
るときは、アークの回転方向をノズル上端から見
て右回転、即ち、時計方向とし、他の条件は、第
２図における場合と同様にして隅肉溶接を行なつ
たところ、第２図中点線で示すように、適正回転
速度（NO）で脚長比（l1／l2）が最小になるとい
う事実を見いだした。
直板が、溶接進行方向を向いて右側に配置されて
いるときは、アークの回転方向をノズル上端から
見て左回転、即ち、反時計方向とし、一方、垂直
板が、溶接進行方向を向いて左側に配置されてい
るときは、アークの回転方向をノズル上端から見
て右回転、即ち、時計方向とし、他の条件は、第
２図における場合と同様にして隅肉溶接を行なつ
たところ、第２図中点線で示すように、適正回転
速度（NO）で脚長比（l1／l2）が最小になるとい
う事実を見いだした。
従つて、この発明においては、水平脚長（l2）
を長くするために、先行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。第
３図にこの発明の方法によつて形成されたビード
の断面図を示す。
を長くするために、先行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。第
３図にこの発明の方法によつて形成されたビード
の断面図を示す。
次にこの発明において、先行アークの回転直径
（DL）を１〜６mmの範囲に限定した理由について
説明する。
（DL）を１〜６mmの範囲に限定した理由について
説明する。
先行アークの回転直径（DL）が１mm未満であ
ると、十分な溶け込みが得られないために、回転
アーク溶接の機能を十分に発揮できず、また、回
転直径が小さいために後述する開先倣い制御が精
度良く行なえない。一方、先行アークの回転直径
（DL）が６mmを超えると、先行アークが垂直板２
および水平板３に接近し過ぎ、特に、垂直板１側
にアンダーカツトが生じ易すくなる。
ると、十分な溶け込みが得られないために、回転
アーク溶接の機能を十分に発揮できず、また、回
転直径が小さいために後述する開先倣い制御が精
度良く行なえない。一方、先行アークの回転直径
（DL）が６mmを超えると、先行アークが垂直板２
および水平板３に接近し過ぎ、特に、垂直板１側
にアンダーカツトが生じ易すくなる。
従つて、この発明においては、先行アークの回
転直径（DL）を１〜６mmの範囲に限定したので
ある。
転直径（DL）を１〜６mmの範囲に限定したので
ある。
次に、この発明において、後行アークの回転直
径（DT）を（WL−８mm）および１mmのうち何れ
か大きい方から（WL＋６mm）の範囲に限定した
理由について説明する。ここで、（WL）は、第３
図に示すように、先行アークによる下層ビード５
Ａの幅を示す。
径（DT）を（WL−８mm）および１mmのうち何れ
か大きい方から（WL＋６mm）の範囲に限定した
理由について説明する。ここで、（WL）は、第３
図に示すように、先行アークによる下層ビード５
Ａの幅を示す。
後行アークの回転直径（DT）が前記下限値未
満では、十分な溶込みが確保できず、且つ、後述
する後行電極による開先倣い制御が精度良く行な
えないからである。一方、後行アークの回転直径
（DT）が前記上限値を超えると、後行アークが垂
直板２および水平板３に接近し過ぎて、特に、垂
直板２側にアンダーカツトが生じ易すくなるから
である。
満では、十分な溶込みが確保できず、且つ、後述
する後行電極による開先倣い制御が精度良く行な
えないからである。一方、後行アークの回転直径
（DT）が前記上限値を超えると、後行アークが垂
直板２および水平板３に接近し過ぎて、特に、垂
直板２側にアンダーカツトが生じ易すくなるから
である。
この発明において、先行電極４Ａと後行電極４
Ｂとの間には、先行アークによる先行クレータ
と、後行アークによる後行クレータとが重ならな
いような間隔を設けるが、これは、磁気吹きを防
止し、且つ、ビード形状を乱さないようにするた
めである。
Ｂとの間には、先行アークによる先行クレータ
と、後行アークによる後行クレータとが重ならな
いような間隔を設けるが、これは、磁気吹きを防
止し、且つ、ビード形状を乱さないようにするた
めである。
次に、この発明における先行電極４Ａの開先倣
い制御方法について説明する。
い制御方法について説明する。
第４図は、先行電極４Ａの開先倣い制御方法の
ブロツク図、第５図Ａは、先行ノズルの中心軸線
が開先幅方向中央部（ルート）を向いている状態
で隅肉溶接を行なつている状態を示す正面図であ
る。
ブロツク図、第５図Ａは、先行ノズルの中心軸線
が開先幅方向中央部（ルート）を向いている状態
で隅肉溶接を行なつている状態を示す正面図であ
る。
第４図および第５図Ａにおいて、先行アーク電
圧検出器６は、開先と、所定速度で回転する先行
電極４Ａとの間の電圧、即ち、先行アーク電圧(E)
を検出する。切換え器７は、先行アーク電圧検出
器６によつて検出された先行アーク電圧(E)を、後
述する制御器からの指令信号によつて、先行電極
４Ａの溶接進行方向最前方点（Cf）を中心として
左右に所定範囲にわたつてそれぞれ切り換える。
制御器８は、先行電極位置検出器９によつて検出
された先行電極４Ａの前記最前方点を示す位置信
号に基づいて、切換え器７を作動させる。右側お
よび左側積分器１０Ａおよび１０Ｂは、切換え器
７によつて切り換えられた先行アーク電圧(E)を積
分して、右側および左側積分値（SR）および
（SL）を得る。積分範囲設定器１１は、前記積分
器１０Ａおよび１０Ｂによる先行アーク電圧の積
分範囲を制御器８に予め設定する。積分回数設定
器１２は、前記積分器１０Ａおよび１０Ｂによる
積分を、先行ノズル１Ａが何回転するごとに行な
うかを制御器８に予め設定する。
圧検出器６は、開先と、所定速度で回転する先行
電極４Ａとの間の電圧、即ち、先行アーク電圧(E)
を検出する。切換え器７は、先行アーク電圧検出
器６によつて検出された先行アーク電圧(E)を、後
述する制御器からの指令信号によつて、先行電極
４Ａの溶接進行方向最前方点（Cf）を中心として
左右に所定範囲にわたつてそれぞれ切り換える。
制御器８は、先行電極位置検出器９によつて検出
された先行電極４Ａの前記最前方点を示す位置信
号に基づいて、切換え器７を作動させる。右側お
よび左側積分器１０Ａおよび１０Ｂは、切換え器
７によつて切り換えられた先行アーク電圧(E)を積
分して、右側および左側積分値（SR）および
（SL）を得る。積分範囲設定器１１は、前記積分
器１０Ａおよび１０Ｂによる先行アーク電圧の積
分範囲を制御器８に予め設定する。積分回数設定
器１２は、前記積分器１０Ａおよび１０Ｂによる
積分を、先行ノズル１Ａが何回転するごとに行な
うかを制御器８に予め設定する。
右側および左側記憶器１３Ａおよび１３Ｂは、
前記積分値（SR）および（SL）をそれぞれ記憶す
る。第１差動増幅器１４は、右側記憶器１３Ａに
よつて記憶された右側積分値（SR）と左側記憶器
１３Ｂによつて記憶された左側積分値（SL）との
差を演算する。ｘ軸ドライバー１５は、前記差の
演算値（SR−SL）が零になるように、先行ノズル
１Ａを開先の幅方向、即ち、ｘ軸方向に移動させ
るためのｘ軸モータ１６を駆動する。
前記積分値（SR）および（SL）をそれぞれ記憶す
る。第１差動増幅器１４は、右側記憶器１３Ａに
よつて記憶された右側積分値（SR）と左側記憶器
１３Ｂによつて記憶された左側積分値（SL）との
差を演算する。ｘ軸ドライバー１５は、前記差の
演算値（SR−SL）が零になるように、先行ノズル
１Ａを開先の幅方向、即ち、ｘ軸方向に移動させ
るためのｘ軸モータ１６を駆動する。
第２差動増幅器１８は、加算器１７によつて演
算された右側積分値（SR）と左側積分値（SL）と
の和の演算値（SR＋SL）と、基準電圧設定器１９
によつて予め設定されている基準値（EO）との
差を演算する。Ｙ軸ドライバー２０は、前記差の
演算値（SR＋SL−EO）が零となるように、先行
ノズル１Ａをその軸線方向、即ち、Ｙ軸方向に移
動させるためのＹ軸モータ２１を駆動する。
算された右側積分値（SR）と左側積分値（SL）と
の和の演算値（SR＋SL）と、基準電圧設定器１９
によつて予め設定されている基準値（EO）との
差を演算する。Ｙ軸ドライバー２０は、前記差の
演算値（SR＋SL−EO）が零となるように、先行
ノズル１Ａをその軸線方向、即ち、Ｙ軸方向に移
動させるためのＹ軸モータ２１を駆動する。
ここで、積分範囲を45°に設定し、積分回数の
設定を１とした場合の先行ノズル１Ａの開先倣い
制御方法について説明する。
設定を１とした場合の先行ノズル１Ａの開先倣い
制御方法について説明する。
第５図Ａに示すように、先行ノズル１Ａの中心
軸線が、開先中央部に向いている場合には、先行
アーク電圧検出器６によつて検出される先行アー
ク電圧(E)は、第６図Ａに示すように、先行電極４
Ａが垂直板２および水平板３に最も接近したとき
に最小となり、そして、先行電極４Ａが開先の幅
方向中央部に位置したときに最大となる。
軸線が、開先中央部に向いている場合には、先行
アーク電圧検出器６によつて検出される先行アー
ク電圧(E)は、第６図Ａに示すように、先行電極４
Ａが垂直板２および水平板３に最も接近したとき
に最小となり、そして、先行電極４Ａが開先の幅
方向中央部に位置したときに最大となる。
この場合には、右側積分値（SR）と左側積分値
（SL）とは等しく、Ｘ軸モータ１６は駆動されな
い。
（SL）とは等しく、Ｘ軸モータ１６は駆動されな
い。
なお、第６図Ａ〜Ｃにおいて、（Cr）とは、先
行ノズル１Ａの上方から見た先行電極４Ａの回転
位置を示す第７図に示すように、先行電極４Ａの
溶接進行方向最後方点を示し、(L)とは、先行電極
４Ａが垂直板２に最も接近したときの点を示し、
（Cf）とは、先行電極４Ａの溶接進行方向最前方
点を示し、そして、（Ｒ）とは、先行電極４Ａが
水平板３に最も接近したときの点を示す。また第
６図Ａ〜Ｃにおいて、（C′r）とは、第７図に示す
ように、後行ノズル４Ｂの溶接進行方向最後方点
を示し、（L′）とは、後行ノズル４Ｂが垂直板に
最も接近したときの点を示し、（C′f）とは、後行
電極４Ｂの溶接進行方向最前方点を示し、そし
て、（R′）とは、後行電極４Ｂが水平板３に最も
接近したときの点を示す。
行ノズル１Ａの上方から見た先行電極４Ａの回転
位置を示す第７図に示すように、先行電極４Ａの
溶接進行方向最後方点を示し、(L)とは、先行電極
４Ａが垂直板２に最も接近したときの点を示し、
（Cf）とは、先行電極４Ａの溶接進行方向最前方
点を示し、そして、（Ｒ）とは、先行電極４Ａが
水平板３に最も接近したときの点を示す。また第
６図Ａ〜Ｃにおいて、（C′r）とは、第７図に示す
ように、後行ノズル４Ｂの溶接進行方向最後方点
を示し、（L′）とは、後行ノズル４Ｂが垂直板に
最も接近したときの点を示し、（C′f）とは、後行
電極４Ｂの溶接進行方向最前方点を示し、そし
て、（R′）とは、後行電極４Ｂが水平板３に最も
接近したときの点を示す。
次に、第５図Ｂに示すように、先行ノズル１Ａ
の中心軸線が、開先幅方向にそつて水平板３側に
片寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によ
つて検出される先行アーク電圧(E)は、第６図Ｂ中
実線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２およ
び水平板３に接近するにつれて減少するが、先行
電極４Ａが水平板３に最も接近したときの先行ア
ーク電圧(E)は、先行電極４Ａが垂直板２に最も接
近したときの先行アーク電圧(E)に比べて小さい。
この結果、右側積分値（SR）は、左側積分値
（SL）に比べて大きくなる。これら積分値（SR）
と（SL）との差は、第１差動増幅器１４によつて
演算され、前記差の演算値（SR−SL）が零になる
ようにＸ軸ドライバー１５によつてＸ軸モータ１
６が駆動される。これによつて、先行ノズル１Ａ
は、開先幅方向中央部に向かつて移動する。
の中心軸線が、開先幅方向にそつて水平板３側に
片寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によ
つて検出される先行アーク電圧(E)は、第６図Ｂ中
実線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２およ
び水平板３に接近するにつれて減少するが、先行
電極４Ａが水平板３に最も接近したときの先行ア
ーク電圧(E)は、先行電極４Ａが垂直板２に最も接
近したときの先行アーク電圧(E)に比べて小さい。
この結果、右側積分値（SR）は、左側積分値
（SL）に比べて大きくなる。これら積分値（SR）
と（SL）との差は、第１差動増幅器１４によつて
演算され、前記差の演算値（SR−SL）が零になる
ようにＸ軸ドライバー１５によつてＸ軸モータ１
６が駆動される。これによつて、先行ノズル１Ａ
は、開先幅方向中央部に向かつて移動する。
次に、第５図Ｃに示すように、先行ノズル１Ａ
が開先幅方向にそつて垂直板３側に片寄つた場合
には、アーク電圧検出器６によつて検出される後
行アーク電圧(E)は、第６図Ｃは示すように、右側
積分値（SR）の方が、左側積分値（SL）より小さ
くなる。これら積分値（SR）と（SL）との間の差
は、第１差動増幅器１４によつて演算され、前記
差の演算値（SR−SL）が零になるようにＸ軸ドラ
イバー１５によつてＸ軸モータ１６が駆動され
る。これにより、先行ノズル１Ａは、開先幅方向
中央部に向かつて移動する。
が開先幅方向にそつて垂直板３側に片寄つた場合
には、アーク電圧検出器６によつて検出される後
行アーク電圧(E)は、第６図Ｃは示すように、右側
積分値（SR）の方が、左側積分値（SL）より小さ
くなる。これら積分値（SR）と（SL）との間の差
は、第１差動増幅器１４によつて演算され、前記
差の演算値（SR−SL）が零になるようにＸ軸ドラ
イバー１５によつてＸ軸モータ１６が駆動され
る。これにより、先行ノズル１Ａは、開先幅方向
中央部に向かつて移動する。
先行ノズル１Ａの軸方向の位置が変化すると、
第２差動増幅器１８によつて、加算器１７からの
右側積分値（SR）と左側積分値（SL）との和の演
算値（SR＋SL）と、基準値（EO）との間の差が
演算され、前記差の演算値（SR＋SL−EO）が零
になるようにＹ軸ドライバー２０によつてＹ軸モ
ータ２１が駆動される。これにより、先行ノズル
１Ａの高さ制御が行なわれる。
第２差動増幅器１８によつて、加算器１７からの
右側積分値（SR）と左側積分値（SL）との和の演
算値（SR＋SL）と、基準値（EO）との間の差が
演算され、前記差の演算値（SR＋SL−EO）が零
になるようにＹ軸ドライバー２０によつてＹ軸モ
ータ２１が駆動される。これにより、先行ノズル
１Ａの高さ制御が行なわれる。
このようにして、先行ノズル１ＡのＸ軸および
Ｙ軸方向、即ち、開先幅および高さ方向における
開先倣い制御が、先行ノズル１Ａの１回転ごとに
正確に行なわれる。
Ｙ軸方向、即ち、開先幅および高さ方向における
開先倣い制御が、先行ノズル１Ａの１回転ごとに
正確に行なわれる。
次に、この発明における後行電極４Ｂの開先倣
い制御方法であるが、これは、先行電極４Ａにお
けると同様に行なうので、説明は省略する。
い制御方法であるが、これは、先行電極４Ａにお
けると同様に行なうので、説明は省略する。
以上説明したように、この発明によれば、隅肉
溶接ビードの大脚長化が図れ、しかも、先行およ
び後行電極による開先倣い制御が正確に行なえる
等きわめて有用な効果がもたらされる。
溶接ビードの大脚長化が図れ、しかも、先行およ
び後行電極による開先倣い制御が正確に行なえる
等きわめて有用な効果がもたらされる。
第１図は、この発明の方法によつて隅肉溶接を
行なつている状態を示す斜視図、第２図は、脚長
比とアークの回転速度との関係を示すグラフ、第
３図は、この発明の方法によつて得られた溶接ビ
ードの断面図、第４図は、この発明における先行
および後行電極の開先倣い制御方法のブロツク
図、第５図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いている状態を示す正面図、同Ｂ図
は、先行および後行電極が水平板側に片寄つてい
る状態を示す正面図、同Ｃ図は、先行および後行
電極が垂直板側に片寄つている状態を示す正面
図、第６図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いているときの先行および後行アー
ク電圧の変化を示すグラフ、同Ｂ図は、先行およ
び後行電極が水平板側に片寄つているときの先行
および後行アーク電圧の変化を示すグラフ、同Ｃ
図は、先行および後行電極が垂直板側に片寄つて
いるときの先行および後行アーク電圧の変化を示
すグラフ、第７図は、先行および後行電極の回転
位置を示す平面図である。図面において、 １Ａ……先行ノズル、１Ｂ……後行ノズル、２
……垂直板、３……水平板、４Ａ……先行電極、
４Ｂ……後行電極、５Ａ……下層ビード、５Ｂ…
…上層ビード、６……先行（後行）アーク電圧検
出器、７……切換え器、８……制御器、９……先
行（後行）電極位置検出器、１０Ａ……左側積分
器、１０Ｂ……右側積分器、１１……積分範囲設
定器、１２……積分回数設定器、１３Ａ……右側
記憶器、１３Ｂ……左側記憶器、１４……第１差
動増幅器、１５……Ｘ軸ドライバー、１６……Ｘ
軸モータ、１７……加算器、１８……第２差動増
幅器、１９……基準電圧設定器、２０……Ｙ軸ド
ライバー、２１……Ｙ軸モータ。
行なつている状態を示す斜視図、第２図は、脚長
比とアークの回転速度との関係を示すグラフ、第
３図は、この発明の方法によつて得られた溶接ビ
ードの断面図、第４図は、この発明における先行
および後行電極の開先倣い制御方法のブロツク
図、第５図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いている状態を示す正面図、同Ｂ図
は、先行および後行電極が水平板側に片寄つてい
る状態を示す正面図、同Ｃ図は、先行および後行
電極が垂直板側に片寄つている状態を示す正面
図、第６図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いているときの先行および後行アー
ク電圧の変化を示すグラフ、同Ｂ図は、先行およ
び後行電極が水平板側に片寄つているときの先行
および後行アーク電圧の変化を示すグラフ、同Ｃ
図は、先行および後行電極が垂直板側に片寄つて
いるときの先行および後行アーク電圧の変化を示
すグラフ、第７図は、先行および後行電極の回転
位置を示す平面図である。図面において、 １Ａ……先行ノズル、１Ｂ……後行ノズル、２
……垂直板、３……水平板、４Ａ……先行電極、
４Ｂ……後行電極、５Ａ……下層ビード、５Ｂ…
…上層ビード、６……先行（後行）アーク電圧検
出器、７……切換え器、８……制御器、９……先
行（後行）電極位置検出器、１０Ａ……左側積分
器、１０Ｂ……右側積分器、１１……積分範囲設
定器、１２……積分回数設定器、１３Ａ……右側
記憶器、１３Ｂ……左側記憶器、１４……第１差
動増幅器、１５……Ｘ軸ドライバー、１６……Ｘ
軸モータ、１７……加算器、１８……第２差動増
幅器、１９……基準電圧設定器、２０……Ｙ軸ド
ライバー、２１……Ｙ軸モータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 垂直板と水平板とによつて形成される開先に
先行ノズルを向け、先行電極を前記先行ノズルの
中心軸線から変位させて前記開先に向けてシール
ドガスと共に供給し、前記先行ノズルを回転させ
ながら前記先行電極と前記開先との間に先行アー
クを発生させて下層ビードを形成し、前記先行ノ
ズルの溶接進行方向上流側に、前記先行ノズルと
間隔をあけて後行ノズルを設け、前記後行ノズル
を前記下層ビードに向け、後行電極を前記後行ノ
ズルの中心軸線から変位させて前記下層ビードに
向けてシールドガスと共に供給し、前記後行ノズ
ルを回転させながら前記後行電極と前記下層ビー
ドとの間に後行アークを発生させて前記下層ビー
ド上に上層ビードを形成し、この際、前記垂直板
と前記水平板とを下記条件に基づいて隅肉溶接
し、 前記先行アークの回転速度（NL）：NO、 前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６mm、 前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を向
いて右側に垂直板を配したときには、前記先行ノ
ズルの上方から見て左回転、溶接進行方向を向い
て左側に垂直板を配したときには、前記先行ノズ
ルの上方から見て右回転、 前記後行アークの回転速度（NT）：NO、 前記後行アークの回転直径（DT）：（WL−８
mm）および１mmのうちの何れか大きい方から
（WL＋６mm）の範囲、 前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を向
いて右側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向い
て左側に垂直板を配したときには、前記後行ノズ
ルの上方から見て左回転、 前記先行電極を前記後行電極との間の間隔：前
記先行アークによる先行クレータと前記後行アー
クによる後行クレータとが重ならないような間
隔、 但し、NO：垂直脚長（l1）と水平脚長（l2）と
の比（l1／l2）が最大となる、溶接前に予め求め
るアークの回転速度、 WL：前記下層ビードの幅、 さらに、前記先行アークの電圧および電流の何
れか１つの変動値を検出し、前記検出した変動値
を、前記先行電極の前記溶接進行方向の最前方点
（Cf）中心として左右に所定範囲にわたつて積分
して、右側積分値（SR）および左側積分値（SL）
を演算し、前記右側積分値（SR）と前記左側積分
値（SL）との間の差を演算し、前記差の演算値
（SR−SL）が零になるように前記先行ノズルを前
記開先の幅方向に移動し、前記右側積分値（SR）
と前記左側積分値（SL）との和を演算し、前記和
の演算値（SR＋SL）と予め設定された基準値
（EO）との間の差を演算し、そして、前記差の演
算値（SR＋SL−EO）が零になるように前記先行
ノズルをその軸方向に移動させ、さらに、前記後
行アークの電圧および電流の何れか１つの変動値
を検出し、前記検出した変動値を、前記後行電極
の前記溶接進行方向の最前方点（C′f）を中心と
して左右に所定範囲にわたつて積分して、右側積
分値（S′R）および左側積分値（S′L）を演算し、
前記右側積分値（S′R）と前記左側積分値（S′L）
との間の差を演算し、前記差の演算値（S′R−
S′L）が零になるように前記後行ノズルを前記開
先の幅方向に移動し、前記右側積分値（S′R）と
前記左側積分値（S′L）との和を演算し、前記和
の演算値（S′R＋S′L）と予め設定された基準値
（E′O）との間の差を演算し、そいて、前記差の演
算値（S′R＋S′L−E′O）が零になるように前記後行
ノズルをその軸線方向に移動させることを特徴と
する２電極回転アーク隅肉溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29360785A JPS62158568A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29360785A JPS62158568A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62158568A JPS62158568A (ja) | 1987-07-14 |
| JPH0433548B2 true JPH0433548B2 (ja) | 1992-06-03 |
Family
ID=17796900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29360785A Granted JPS62158568A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62158568A (ja) |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP29360785A patent/JPS62158568A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62158568A (ja) | 1987-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |