JPH0433549B2 - - Google Patents
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- JPH0433549B2 JPH0433549B2 JP29361085A JP29361085A JPH0433549B2 JP H0433549 B2 JPH0433549 B2 JP H0433549B2 JP 29361085 A JP29361085 A JP 29361085A JP 29361085 A JP29361085 A JP 29361085A JP H0433549 B2 JPH0433549 B2 JP H0433549B2
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a two-electrode rotating arc fillet welding method.
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。
When fillet welding a vertical plate and a horizontal plate, a fillet welding method that allows for a long weld bead and accurate groove welding is desired, but conventionally,
There was no method that could meet such demands.
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ものである。
An object of the present invention is to provide a two-electrode rotating arc fillet welding method that allows for a long weld bead length and accurate groove tracing control when fillet welding a vertical plate and a horizontal plate. be.
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):
N0、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):N0、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、N0: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、前記先行電極の溶接進行方向最前方点
(Cf)を含む所定範囲内において前記変動値の変
更点に対応する前記先行電極の位置を検出し、前
記先行電極の位置に対応する信号に基づいて前記
先行電極を前記開先の幅方向に移動させ、前記変
動値を前記所定範囲にわたり積分し、このように
して得た積分値(Scf)と基準値(E0)との間の
差を演算し、前記差(Scf−E0)が零となるよう
に、前記先行ノズルをその中心軸線方向に移動さ
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、前記後行ノズルの
溶接進行方向最前方点(C′f)を含む所定範囲内
において前記変動値の変更点に対応する前記後行
電極の位置を検出し、前記後行電極の位置に対応
する信号に基づいて前記後行電極を前記開先の幅
方向に移動させ、前記変動値を前記所定範囲にわ
たり積分し、このようにして得た積分値(S′cf)
と基準値(E′0)との間の差を演算し、前記差
(S′cf−E′0)が零となるように、前記後行ノズル
をその中心軸線方向に移動させることに特徴を有
するものである。
This invention aims a leading nozzle at a groove formed by a vertical plate and a horizontal plate, and supplies a leading electrode along with a shielding gas toward the groove by deviating from the central axis of the leading nozzle, generating a leading arc between the leading electrode and the groove while rotating the leading nozzle to form a lower bead;
A trailing nozzle is provided on the upstream side of the leading nozzle in the welding progress direction with an interval from the leading nozzle, the trailing nozzle is directed toward the lower bead, and the trailing electrode is deviated from the center axis of the trailing nozzle. and supply it together with a shielding gas toward the lower bead, and while rotating the trailing nozzle, generate a trailing arc between the trailing electrode and the lower bead to form an upper layer bead on the lower bead. However, at this time,
The vertical plate and the horizontal plate are fillet welded under the following conditions, and the rotational speed of the preceding arc (N L ):
N 0 , rotational diameter of the preceding arc (D L ): 1 to 6
mm, direction of rotation of the preceding arc: When the vertical plate is placed on the right side when facing the welding direction, the direction of rotation of the preceding arc is counterclockwise when viewed from above the preceding nozzle, and left side when facing the welding direction. When a perpendicular plate is arranged at D T ): (W L -8mm) and 1mm
The rotational direction of the trailing arc is within the range (W L + 6 mm) from whichever is larger, and when the vertical plate is placed on the right side facing the direction of welding progress, the direction of rotation of the trailing arc is clockwise when viewed from above the trailing nozzle. , when the vertical plate is arranged on the left side facing the direction of welding progress, the trailing nozzle rotates to the left when viewed from above; the distance between the leading electrode and the trailing electrode: the leading crater caused by the leading arc and the The distance between the trailing crater caused by the trailing arc and the trailing crater does not overlap. However, N 0 : Before welding, the ratio of the vertical leg length (l 1 ) to the horizontal leg length (l 2 ) (l 1 /l 2 ) is maximum. The rotational speed of the arc determined in advance,
W L : Detects the width of the lower bead, as well as any one of the voltage and current of the preceding arc, and detects the width of the lower bead within a predetermined range including the forwardmost point (C f ) of the preceding electrode in the welding direction. The position of the preceding electrode corresponding to a change point in the variation value is detected, the preceding electrode is moved in the width direction of the groove based on a signal corresponding to the position of the preceding electrode, and the variation value is changed to the predetermined range. The difference between the integral value (S cf ) obtained in this way and the reference value (E 0 ) is calculated, and the preceding value is calculated so that the difference (S cf −E 0 ) becomes zero. The nozzle is moved in the direction of its center axis, and the fluctuation value of any one of the voltage and current of the trailing arc is detected, and a predetermined point including the forwardmost point (C' f ) of the trailing arc in the welding direction is detected. detecting a position of the trailing electrode corresponding to a change point of the fluctuation value within a range, and moving the trailing electrode in the width direction of the groove based on a signal corresponding to the position of the trailing electrode; The fluctuation value is integrated over the predetermined range, and the integral value (S′ cf ) obtained in this way is obtained.
and a reference value (E′ 0 ), and move the trailing nozzle in the direction of its central axis so that the difference (S′ cf −E′ 0 ) becomes zero. It has the following.
この発明の方法を図面を参照しながら説明す
る。
The method of this invention will be explained with reference to the drawings.
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。 FIG. 1 is a perspective view showing a vertical plate and a horizontal plate being fillet welded by the method of the present invention.
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。 As shown in FIG. 1, a leading nozzle 1A rotating about a central axis is directed toward a groove formed by a vertical plate 2 and a horizontal plate 3. As shown in FIG. The leading electrode 4A is offset from the center axis of the leading nozzle 1A and is supplied together with the shielding gas toward the groove. The lower bead 5A is formed by a leading arc generated between the leading electrode 4A and the groove.
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。 Trailing nozzle 1B rotating around the central axis
is provided on the upstream side of the preceding nozzle 1A in the direction of welding progress and is spaced apart from the preceding nozzle 1A.
It is directed towards A. The trailing electrode 4B is deviated from the central axis of the trailing nozzle 1B and is attached to the lower bead 5A.
is supplied together with shielding gas. The upper layer bead 5B is formed by a trailing arc generated between the trailing electrode 4B and the lower layer bead 5A.
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、先行ノズルの上方から見
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。 When the vertical plate is placed on the right side facing the direction of welding progress, the leading arc rotates to the left when viewed from above the leading nozzle.On the other hand, when the vertical plate is placed on the left side facing the direction of welding progress, the leading arc rotates to the left of the leading nozzle. Rotate to the right when looking from above. The direction of rotation of the trailing arc is
When the vertical plate is placed on the right side facing the direction of welding progress, it rotates clockwise when viewed from above the trailing nozzle, and when the vertical plate is placed on the left side facing the direction of welding progression, it rotates clockwise when viewed from above the trailing nozzle. and rotate it to the left.
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。 The reason why the rotation direction and rotation speed of the leading and trailing arcs are limited as described above will be explained.
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。 First, the rotation direction and rotation speed of the trailing arc will be explained.
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(N0)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。 When the arc is rotated like the above-mentioned trailing arc, the effect of scooping up the molten metal that hangs down due to the influence of gravity is produced, and the length of the bead can be made equal. The scooping effect is related to the rotational speed of the arc, and when the welding current and welding speed are fixed, the scooping effect is maximized when the arc is rotated at an appropriate rotational speed (N 0 ).
上記適正回転速度(N0)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)と脚長化(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
(N0)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。 To determine the above appropriate rotational speed (N 0 ), fillet welding is performed with the arc in the above-mentioned rotational direction at a predetermined welding current and a predetermined welding speed, and the vertical leg length (l 1 ) and horizontal leg length (l 2 ) The rotational speed of the arc at which the ratio (l 1 /l 2 ) is maximum can be found. Second
In the figure, the arc is set in the rotation direction mentioned above, and the welding current
Arc rotation speed (N) and leg length increase (l 1 /l 2 ) when fillet welding is performed at 300 A and welding speed of 22 cm/min.
Indicates the relationship between As is clear from FIG. 2, the appropriate rotation speed (N 0 ) of the arc under the above-mentioned welding conditions is 7 Hz (420 revolutions/min). That is,
When the arc is rotated at this rotation speed, the leg length ratio (l 1 /l 2 ) is maximized. This shows that the effect of scooping up the molten metal due to the rotation of the arc is maximized, and the sagging of the molten metal can be prevented.
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。 Therefore, in this invention, the vertical leg length (l 1 )
In order to increase the length of the arc, the rotational direction and rotational speed of the trailing arc were limited as described above.
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。 Next, the rotation direction and rotation speed of the leading arc will be explained.
アークの回転方向を、逆向きにして、即ち、垂
直板が、溶接進行方向に向つ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、溶接進行方向に向つ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(N0)で脚長比(l1/l2)が最小になるとい
う事実を見いだした。 When the direction of rotation of the arc is reversed, that is, when the vertical plate is placed on the right side when facing the direction of welding progress, the direction of rotation of the arc is counterclockwise when viewed from the top of the nozzle. On the other hand, when the vertical plate is placed on the left side in the direction of welding progress, the rotation direction of the arc is clockwise when viewed from the top of the nozzle, and the other conditions are as shown in Figure 2. When fillet welding was performed in the same manner as in the case of , it was found that the leg length ratio (l 1 /l 2 ) becomes minimum at the appropriate rotational speed (N 0 ), as shown by the dotted line in Figure 2. Ta.
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。 Therefore, in this invention, the horizontal leg length (l 2 )
In order to increase the length of the arc, the direction and speed of rotation of the leading arc are limited as described above. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a bead formed by the method of the present invention.
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。 Next, in this invention, the reason why the rotational diameter (D L ) of the leading arc is limited to a range of 1 to 6 mm will be explained.
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。 If the rotating diameter (D L ) of the leading arc is less than 1 mm, sufficient penetration will not be obtained, so the function of rotating arc welding will not be fully demonstrated. Tracing control cannot be performed accurately. On the other hand, when the rotational diameter (D L ) of the leading arc exceeds 6 mm, the leading arc moves to the vertical plate 2.
If the horizontal plate 3 is too close to the horizontal plate 3, undercuts are likely to occur particularly on the vertical plate 1 side.
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。 Therefore, in this invention, the rotational diameter (D L ) of the leading arc is limited to a range of 1 to 6 mm.
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。 Next, in this invention, the reason why the rotational diameter (D T ) of the trailing arc is limited to the range of (W L +6 mm) from the larger of (W L −8 mm) and 1 mm will be explained. Here, (W L ) is the third
As shown in the figure, the lower bead 5 due to the preceding arc
Indicates the width of A.
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。 This is because if the rotational diameter (D T ) of the trailing arc is less than the lower limit value, sufficient penetration cannot be ensured, and groove tracing control by the trailing electrode, which will be described later, cannot be performed with high accuracy. On the other hand, if the rotational diameter (D T ) of the trailing arc exceeds the upper limit value, the trailing arc will come too close to the vertical plate 2 and the horizontal plate 3, and undercuts are likely to occur particularly on the vertical plate 2 side. Because it will be.
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。 In this invention, the leading electrode 4A and the trailing electrode 4
A gap is provided between B and B so that the leading crater caused by the leading arc and the trailing crater caused by the trailing arc do not overlap, but this is done in order to prevent magnetic blowing and not to disturb the bead shape. This is to do so.
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。 Next, a method of controlling the groove tracing of the leading electrode 4A in this invention will be explained.
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。 Fig. 4 is a block diagram of the groove tracing control method of the leading electrode 4A, and Fig. 5 A shows fillet welding with the central axis of the leading nozzle facing the center (root) in the width direction of the groove. FIG.
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と開先との間の電圧、即ち、先行アーク
電圧Eを検出する。切換え器7は、後述する制御
器からの指令信号に従つて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のうち所
定のアーク回転範囲における先行アーク電圧を後
述するピーク電圧位置検出器および積分器に送
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4の位置信号に基づいて、切
換え器7を作動させる。ピーク電圧位置検出器1
0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、先行電極位置検出器9によ
つて検出された先行電極4の位置信号および切換
え器7からの切換え信号に従つて、前記所定のア
ーク回転範囲内において、先行アーク電圧が最大
となる先行電極位置、即ち、変更点に対応する電
圧(E〓)を検出する。前記電圧(E〓)は、先行電
極の基準位置からの位相差に対応する。記憶器1
1は、前記電圧(E〓)を記憶する。X軸ドライバ
ー12は、記憶器11によつて記憶された前記電
圧(E〓)が零になるように、先行ノズル1Aを開
先幅方向に移動させるためのX軸モータ13を駆
動させる。 4 and 5A, the leading arc voltage detector 6 detects the voltage between the groove and the leading electrode 4A rotating at a predetermined speed, that is, the leading arc voltage E. The switching device 7 detects the peak voltage position of the preceding arc voltage in a predetermined arc rotation range among the preceding arc voltages E detected by the preceding arc voltage detector 6 in accordance with a command signal from the controller, which will be described later. and integrator. The controller 8 operates the switch 7 based on the position signal of the leading electrode 4 detected by the leading electrode position detector 9 . Peak voltage position detector 1
0 is based on the preceding arc voltage E detected by the preceding arc voltage detector 6, the position signal of the preceding electrode 4 detected by the preceding electrode position detector 9, and the switching signal from the switching device 7. Within the predetermined arc rotation range, a voltage (E〓) corresponding to the position of the preceding electrode where the preceding arc voltage is maximum, that is, the point of change is detected. The voltage (E〓) corresponds to the phase difference of the preceding electrode from the reference position. Memory device 1
1 stores the voltage (E〓). The X-axis driver 12 drives the X-axis motor 13 for moving the preceding nozzle 1A in the groove width direction so that the voltage (E〓) stored in the memory 11 becomes zero.
積分器14は、切換え器7からの先行アーク電
圧を上記所定のアークの回転範囲にわたつて積分
する。記憶器15は、積分された積分値(Scf)
を記憶する。差動増幅器16は、基準電圧設定器
17によつて予め設定された先行ノズル高さに対
応する基準値(E0)と前記積分値(Scf)との間
の差を演算する。Y軸ドライバー18は、前記差
の演算値(Scf−E0)が零となるように、先行ノ
ズル3をその軸線方向に移動させるためのY軸モ
ータ19を駆動させる。 The integrator 14 integrates the preceding arc voltage from the switching device 7 over the predetermined arc rotation range. The memory 15 stores the integrated value (S cf )
remember. The differential amplifier 16 calculates the difference between the reference value (E 0 ) corresponding to the preceding nozzle height set in advance by the reference voltage setter 17 and the integrated value (S cf ). The Y-axis driver 18 drives the Y-axis motor 19 for moving the preceding nozzle 3 in its axial direction so that the calculated value of the difference (S cf −E 0 ) becomes zero.
φ設定器20は、上記所定のアーク回転範囲を
制御器8に予め設定する。n設定器21は、ピー
ク電圧位置検出および先行アーク電圧の積分を、
先行ノズル1Aの何回転ごとに行なうかを制御器
8に予め設定する。n設定器21によつて、例え
ば、前記ピーク電圧位置検出および先行アーク電
圧の積分回数を複数回に設定した場合には、記憶
器11は、複数個の上記電圧(E〓)の平均値を演
算し、一方、記憶器15は、複数個の上記積分値
(Scf)の平均値を演算する。 The φ setting device 20 sets the predetermined arc rotation range in the controller 8 in advance. The n setting device 21 detects the peak voltage position and integrates the preceding arc voltage.
The number of rotations of the preceding nozzle 1A is set in advance in the controller 8. For example, when the number of times of peak voltage position detection and preceding arc voltage integration is set to a plurality of times by the n setter 21, the memory 11 stores the average value of the plurality of voltages (E〓). Meanwhile, the storage device 15 calculates the average value of the plurality of integral values (S cf ).
ここで、φ設定器20によつて、上記所定のア
ーク回転範囲を(φ0)に設定し、そして、n設
定器21によつて、ピーク電圧位置検出および先
行アーク電圧の積分回数を1回に設定した場合
の、先行ノズル1Aの開先倣い制御について説明
する。 Here, the predetermined arc rotation range is set to (φ 0 ) by the φ setter 20, and the number of times of peak voltage position detection and preceding arc voltage integration is set to one by the n setter 21. The groove tracing control of the preceding nozzle 1A in the case of setting will be explained.
第5図Aに示すように、先行ノズル1Aの中心
軸線が開先の幅方向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。
第6図Aにおいて(Cr)とは、先行ノズル1Aの
上端から見た先行電極4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7図において、
(C′r)とは、後行ノズル1Bの溶接進行方向最後
方点を示し、(L′)とは、後行電極4Bが垂直板
2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。 As shown in FIG. 5A, when the central axis of the leading nozzle 1A is oriented toward the center in the width direction of the groove, the leading arc voltage E detected by the leading arc voltage detector 6 is As shown in FIG. 6A, the maximum value is reached when the leading electrode 4 is closest to the vertical plate 2 and the horizontal plate 3, and the maximum value is reached when the leading electrode 4A is located at the center of the groove in the width direction.
In FIG. 6A, (C r ) indicates the rearmost point of the preceding electrode 4A in the welding direction, as shown in FIG. indicates the point at which the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2, (C f ) indicates the most forward point of the leading electrode 4A in the welding direction, and R represents the point at which the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2. The point when closest to the horizontal plate 3 is shown. Also, in Figure 7,
(C' r ) indicates the rearmost point of the trailing nozzle 1B in the welding direction, (L') indicates the point when the trailing electrode 4B approaches the vertical plate 2 most, and (C' f ) is
The forwardmost point of the trailing electrode 4B in the welding progress direction is shown, and (R') represents the point when the trailing electrode 4B approaches the horizontal plate 3 the most.
上記所定のアーク回転範囲(φ0)とは、上記
溶接進行方向最前方点(Cf),(C′f)を中心とす
るアークの回転範囲である。 The predetermined arc rotation range (φ 0 ) is a rotation range of the arc centered on the forwardmost point (C f ), (C′ f ) in the welding direction.
次に、第5図Bに示すように、先行ノズル1A
の中心軸線が、X軸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
ク電圧は、先行電極4Aが垂直板2に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲(φ0)において先行アーク電
圧Eが最大となる先行電極位置は、第6図Aに示
すように、先行ノズル1Aの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて(θ)だけ
遅れる。先行アーク電圧が最大となる先行電極4
Aの位置は、ピーク電圧位置検出器10によつて
電圧(E〓)として検出される。X軸モータ13
は、前記電圧(E〓)が零になるように先行ノズル
1AをX軸方向に移動させる。 Next, as shown in FIG. 5B, the preceding nozzle 1A
When the center axis of is shifted toward the horizontal plate 3 along the X-axis direction, the leading arc voltage E detected by the leading arc voltage detector 6 is as shown by the solid line in FIG. 6B. , decreases as the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2 and the horizontal plate 3, but the leading arc voltage when the leading electrode 4A approaches the horizontal plate 3 is the same as when the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2. As shown in FIG. 6A , the position of the leading electrode where the leading arc voltage E is smaller than the arc voltage of It lags behind by (θ) compared to the case where it faces the center in the width direction. Leading electrode 4 where the leading arc voltage is maximum
The position of A is detected as a voltage (E〓) by the peak voltage position detector 10. X-axis motor 13
moves the preceding nozzle 1A in the X-axis direction so that the voltage (E〓) becomes zero.
次に、第5図Cに示すように、先行ノズル1A
の中心軸線が、X軸方向にそつて垂直板2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C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が垂直板2に最も接近したときの先行アー
ク電圧は、先行電極4Aが水平板3に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲(φ0)において先行アーク電
圧Eが最大となる先行電極位置は、第6図Aに示
すように、先行ノズル1Aの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて(θ)だけ
進む。先行アーク電圧が最大となる先行電極4A
の位置は、ピーク電圧位置検出器10によつて電
圧(−E〓)として検出される。X軸モータ13
は、前記電圧(−E〓)が零になるように先行ノズ
ル1AをX軸方向に移動させる。 Next, as shown in FIG. 5C, the preceding nozzle 1A
When the central axis of the is shifted toward the vertical plate 2 along the X-axis direction, the preceding arc voltage E detected by the preceding arc voltage detector 6 is as shown by the solid line in FIG. 6C. , decreases as the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2 and the horizontal plate 3, but the leading arc voltage when the leading electrode 4A approaches the vertical plate 2 is the same as when the leading electrode 4A approaches the horizontal plate 3. As shown in FIG. 6A , the position of the leading electrode where the leading arc voltage E is smaller than the arc voltage of It moves forward by (θ) compared to the previous case where it faces the center in the width direction. Leading electrode 4A where the leading arc voltage is maximum
The position of is detected as a voltage (-E〓) by the peak voltage position detector 10. X-axis motor 13
moves the preceding nozzle 1A in the X-axis direction so that the voltage (-E〓) becomes zero.
次に、先行ノズル1AのY軸方向の位置が変化
すると、差動増幅器16によつて、積分器14に
よつて演算された、所定のアーク回転範囲(φ0)
における先行アーク電圧の積分値(Scf)と、基
準値(E0)との間の差が演算され、前記差の値
(Scf−E0)が零になるように、Y軸モータ19
は、先行ノズル1AをY軸方向に移動させる。 Next, when the position of the preceding nozzle 1A in the Y-axis direction changes, the predetermined arc rotation range (φ 0 ) calculated by the integrator 14 is determined by the differential amplifier 16.
The difference between the integral value (S cf ) of the preceding arc voltage at and the reference value (E 0 ) is calculated, and the Y-axis motor 19 is
moves the preceding nozzle 1A in the Y-axis direction.
このようにして、先行電極4Aによる開先倣い
溶接が高い精度で行なわれる。 In this way, groove tracing welding using the leading electrode 4A is performed with high precision.
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
けると同様であるので、説明は省略する。 Next, there is a groove tracing control method for the trailing electrode 4B in this invention, which is the same as that for the leading electrode 4A, so a description thereof will be omitted.
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。
As explained above, according to the present invention, it is possible to increase the leg length of the fillet weld bead, and moreover, it brings about very useful effects such as being able to precisely control the groove tracing by the leading and trailing electrodes.
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、10……ピーク電圧
位置検出器、11……記憶器、12……X軸ドラ
イバー、13……X軸モータ、14……積分器、
15……記憶器、16……差動増幅器、17……
基準電圧設定器、18……Y軸ドライバー、19
……Y軸モータ、20……φ設定器、21……n
設定器。
FIG. 1 is a perspective view showing fillet welding performed by the method of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between leg length ratio and arc rotation speed, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a weld bead obtained by the method of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of the groove tracing control method for leading and trailing electrodes in this invention. FIG. Figure B is a front view showing that the leading and trailing electrodes are biased toward the horizontal plate, and Figure C is a front view showing the leading and trailing electrodes facing toward the center in the width direction of the groove. FIG. 6A is a front view showing a state in which the electrodes are biased toward the vertical plate side, and FIG. 6A is a graph showing changes in the leading and trailing arc voltages when the leading and trailing electrodes face the center in the groove width direction. , Figure B is a graph showing changes in leading and trailing arc voltages when the leading and trailing electrodes are biased towards the horizontal plate, Figure C is
The figure is a graph showing changes in the leading and trailing arc voltages when the leading and trailing electrodes are biased toward the vertical plate, and FIG. 7 is a plan view showing the rotational positions of the leading and trailing electrodes. In the drawings, 1A... Leading nozzle, 1B... Trailing nozzle, 2
... Vertical plate, 3... Horizontal plate, 4A... Leading electrode,
4B... Trailing electrode, 5A... Lower layer bead, 5B...
...Upper layer bead, 6... Leading (trailing) arc voltage detector, 7... Switching device, 8... Controller, 9... Leading (trailing) electrode position detector, 10... Peak voltage position detector , 11...Memory device, 12...X-axis driver, 13...X-axis motor, 14...Integrator,
15...Memory device, 16...Differential amplifier, 17...
Reference voltage setting device, 18...Y-axis driver, 19
...Y-axis motor, 20...φ setting device, 21...n
Setting device.
Claims (1)
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):N0、 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):N0、 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、N0: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、前記先行電極の溶接
進行方向最前方点(Cf)を含む所定範囲内におい
前記変動値の変更点に対応する前記先行電極の位
置を検出し、前記先行電極の位置に対応する信号
に基づいて前記先行電極を前記開先の幅方向に移
動させ、前記変動値を前記所定範囲にわたり積分
し、このようにして得た積分値(Scf)と基準値
(E0)との間の差を演算し、前記差(Scf−E0)が
零となるように、前記先行ノズルをその中心軸線
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
後行ノズルの溶接進行方向最前方点(Cf′)を含
む所定範囲内において前記変動値の変更点に対応
する前記後行電極の位置を検出し、前記後行電極
の位置に対応する信号に基づいて前記後行電極を
前記開先の幅方向に移動させ、前記変動値を所定
範囲にわたり積分し、このようにして得た積分値
(S′cf)と基準値(E′0)との間の差を演算し、前
記差(S′cf−E′0)が零となるように前記後行ノズ
ルをその中心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。[Claims] 1. A leading nozzle is directed toward a groove formed by a vertical plate and a horizontal plate, and a leading electrode is displaced from the center axis of the leading nozzle and is supplied together with a shielding gas toward the groove. While rotating the preceding nozzle, a preceding arc is generated between the preceding electrode and the groove to form a lower layer bead, and a space is provided between the preceding nozzle and the preceding nozzle on the upstream side of the welding progress direction. a trailing nozzle is provided, the trailing nozzle is directed toward the lower bead, a trailing electrode is displaced from a central axis of the trailing nozzle and is supplied together with a shielding gas toward the lower bead, and the trailing nozzle is While rotating, a trailing arc is generated between the trailing electrode and the lower layer bead to form an upper layer bead on the lower layer bead, and at this time, the vertical plate and the horizontal plate are arranged based on the following conditions. Fillet welding, rotational speed of the preceding arc (N L ): N 0 , rotational diameter of the preceding arc (D L ): 1 to 6 mm, direction of rotation of the preceding arc: perpendicular to the right side facing the welding direction. When a plate is arranged, the preceding nozzle rotates counterclockwise when viewed from above; when a vertical plate is arranged on the left side facing the direction of welding progress, it rotates clockwise when viewed from above the preceding nozzle; and the rotational speed of the trailing arc (N T ): N 0 , rotational diameter of the trailing arc (D T ): (W L −8
mm) and 1 mm, whichever is larger (W L + 6 mm), the rotational direction of the trailing arc: when facing the welding progress direction and placing a vertical plate on the right side, from above the trailing nozzle Rotation to the right when viewed from above; When a vertical plate is placed on the left side facing the direction of welding progress, rotation to the left when viewed from above the trailing nozzle. Distance between the leading electrode and the trailing electrode: Depends on the leading arc. An interval such that the leading crater and the trailing crater caused by the trailing arc do not overlap, provided that N 0 : The ratio of the vertical leg length (l 1 ) to the horizontal leg length (l 2 ) (l 1 /l 2 ) is the maximum. The rotating speed of the arc, which is determined in advance before welding, W L : width of the lower layer bead; furthermore, the fluctuation value of any one of the voltage and current of the preceding arc is detected, and the leading electrode is determined in the forwardmost direction in the welding direction. The position of the preceding electrode corresponding to the change point of the variation value is detected within a predetermined range including point (C f ), and the position of the preceding electrode is adjusted to the width of the groove based on the signal corresponding to the position of the preceding electrode. the fluctuation value is integrated over the predetermined range, the difference between the integral value (S cf ) thus obtained and the reference value (E 0 ) is calculated, and the difference (S cf − The preceding nozzle is moved in the direction of its center axis so that E 0 ) becomes zero, and the fluctuation value of any one of the voltage and current of the following arc is detected, and the welding progress of the following nozzle is detected. The position of the trailing electrode corresponding to the change point of the fluctuation value is detected within a predetermined range including the forwardmost point in the direction (C f ′), and the position of the trailing electrode is detected based on the signal corresponding to the position of the trailing electrode. The electrode is moved in the width direction of the groove, the fluctuation value is integrated over a predetermined range, and the difference between the integral value (S′ cf ) thus obtained and the reference value (E′ 0 ) is calculated. A two-electrode rotating arc fillet welding method, characterized in that the trailing nozzle is moved in the direction of its central axis so that the difference (S' cf - E' 0 ) becomes zero.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29361085A JPS62158569A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Two electrode rotary arc fillet welding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29361085A JPS62158569A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Two electrode rotary arc fillet welding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62158569A JPS62158569A (en) | 1987-07-14 |
JPH0433549B2 true JPH0433549B2 (en) | 1992-06-03 |
Family
ID=17796940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29361085A Granted JPS62158569A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Two electrode rotary arc fillet welding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62158569A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013111597A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Panasonic Corp | Arc welding method |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP29361085A patent/JPS62158569A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62158569A (en) | 1987-07-14 |
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