JPH0440115B2

JPH0440115B2 -

Info

Publication number: JPH0440115B2
Application number: JP63244886A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Kitazawa; Takaaki Ogasawara
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1992-07-01
Also published as: JPH0292462A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、アーク溶接における開先倣い方法
に係り、詳しくは、溶接トーチを被溶接材の開先
幅方向にオシレートさせ、被溶接材開先面と溶接
トーチとの間隔に対応して変化するパラメータ、
即ち、溶接電流もしくは溶接電圧、もしくは溶接
トーチの上下移動量等が予め設定された反転基準
値に達して所定のトーチ反転条件が成立したとき
に溶接トーチのオシレート方向を反転させて、溶
接トーチを溶接線に追従させるようにした開先倣
い方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

アーク溶接の自動化を図るために、従来、この
種の開先倣い方法が種々提案されている。例え
ば、特開昭63−20177号公報には、溶接トーチが
開先の一端側から他端側に進むオシレート期間に
おける溶接電流最小値と、他端側から一端側へ進
むオシレート期間における溶接電流最小値とを検
出して両溶接電流最小値の平均値を演算し、この
平均値に所定の電流値を加算して反転基準値を作
成し、溶接電流がこの反転基準値に達してトーチ
反転条件が成立したときに溶接トーチのオシレー
ト方向を反転させて溶接トーチを溶接線に追従さ
せる開先倣い制御方法が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記紹介した従来の開先倣い制御方法は、電極
の開先壁への接近につれて増大する溶接電流が反
転基準値に達してトーチ反転条件が成立したとき
に溶接トーチのオシレート方向を反転せるように
したものであるから、多層溶接で溶接が上層部ま
で進んで開先壁の残り部分が少なくなつたとき、
あるいは一層仕上げ溶接をするときは、開先壁が
アーク熱によつて溶かされ易いので、溶接トーチ
が所望の位置より開先壁側に行き過ぎた位置でト
ーチ反転条件が成立するようになる。

さらに、溶接の進行に伴つてアーク熱が蓄積さ
れ開先壁がさらに溶かされ易くなる。このため、
開先幅に変動のないときでも、溶接開始部から終
了部に向かつて溶接が進むにつれてオシレート幅
が徐々に広がり、ついには、電極直下の開先壁が
完全に溶融されてトーチ反転条件が成立せず、開
先倣い不能の状態に陥り自動溶接を中止せざるを
得ないという不具合が生じていた。そのため、従
来は、オペレータが半自動溶接あるいは溶接装置
の手動操作により最終層もしくは最終層とその前
層の溶接を行なつていた。

この発明は、従来の開先倣い制御方法のこのよ
うな問題点を解消するためになされたものであ
り、開先壁の残り部分が少なくなつた場合におい
ても、電極直下の開先壁が完全に溶融されて開先
倣い不能の状態に陥ることなく溶接線に溶接トー
チを確実に追従させることができる開先倣い方法
の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明による
開先倣い方法は、溶接トーチを被溶接材の開先幅
方向にオシレートさせ、被溶接材と溶接トーチと
の間隔に対応するパラメータが予め設定した反転
基準値に達したとき、もしくは、溶接トーチの左
右反転位置データから求めたオシレート幅中心位
置を前記両反転位置で検出した前記パラメータの
差に基づき修正し、この修正されたオシレート幅
中心位置から開先幅方向に設定距離だけ離れた強
制反転位置に溶接トーチが達したときに、溶接ト
ーチのオシレート方向を反転させることを特徴と
する。

〔作用〕

この発明による開先倣い方法によれば、以下の
手順で溶接トーチが反転する毎に溶接トーチのオ
シレート方向を強制反転させる強制反転位置が設
定される。

(a) 溶接トーチの左右反転位置XL_o-1，VR_o-1を
検出し、検出した反転位置に基づいて前回のオ
シレート幅中心位置XC_oを算出する。

(b) 上記左右反転位置でパラメータ、例えば溶接
電流を検出し、検出した左右端溶接電流値
PL_o-1，PR_o-1の偏差を算出する。

(c) 上記偏差（PL_o-1−PR_o-1）に変換係数αを
乗じて偏差を距離に相当する位置修正値ΔXに
変換する。

(d) 上記オシレート幅中心位置XC_oを上記位置修
正値ΔXを用いて修正し、この位置修正された
オシレート幅中心位置XCから予め設定された
強制反転幅（Ｗ＋ΔW）だけ離れた位置に強制
反転位置を設定する。

上記のようにして強制反転位置が設定されるの
で、溶接電流値が反転基準値に達してトーチ反転
条件が成立することにより溶接トーチが反転して
いるとき、すなわち、通常の倣い動作が行われて
いるときは、位置修正値ΔXが零であり、強制反
転位置はオシレート幅中心位置XC_oから強制反転
幅（Ｗ＋ΔW）離れた位置に設定される。

一方、上記強制反転位置に溶接トーチが達する
前にトーチ反転条件が成立せず、強制反転位置に
溶接トーチが達すると、溶接トーチはそのオシレ
ート方向を強制的に反転させられるようになる。
このような状態になつて、オシレート幅中心位置
XC_oが溶接線からずれると位置修正値ΔXが発生
する。これにより、強制反転位置は、位置修正値
ΔX分だけ位置修正されたオシレート幅中心位置
XC_oを基準にしてこの位置から強制反転幅（Ｗ＋
ΔW）離れた位置に設定される。

そして、この位置修正値ΔXは、位置修正前の
オシレート幅中心位置XC_oの溶接線位置に対する
ずれに相当する大きさと、ずれている方向に対し
逆方向に修正する方向性とを有するものであるか
ら、開先壁の溶融によつて倣い動作が不可能にな
ることを防止するために溶接トーチが強制反転さ
れる場合でも、溶接トーチを溶接線に追従させる
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明に係る実施例を第１図乃至第３
図を参照しながら説明する。

（装置の構成）はじめに、この発明による方法を実施するため
の装置の構成について説明する。

第１図はこの発明による方法を実施するための
装置の一実施例の構成を示すブロツク図であつ
て、１は被溶接材、２は溶接トーチ、３は消耗電
極（以下、ワイヤという）、４は開先、４Ｌは左
開先壁、４Ｒは右開先壁、５は開先底面（例えば
前層ビードの表面）である。６は溶接トーチ２を
開先幅方向にオシレートさせるためのオシレータ
であつて、このオシレータ６は走行レール上を移
動する図示しない台車に搭載されて溶接線方向に
移動される。７はオシレータ６の駆動モータ、８
は溶接トーチ２のオシレート位置を測定する位置
検出器、９は定電圧特性を有する溶接電源であ
る。１０は溶接電流検出器であつて、この溶接電
流検出器１０で測定された溶接電流信号Ｉは、増
幅器１１と、ノイズ成分を除去するローパスフイ
ルタ１２とを介して反転指令回路１３に与えられ
る。

この反転指令回路１３は、入力された溶接電流
信号Ｉを監視して、溶接トーチ２のオシレートに
よつて開先底面５を溶接トーチ２が通過する際に
溶接電流最低値I_MINを求め、溶接トーチ２が左開
先壁４Ｌもしくは右開先壁４Ｒに接近し、ワイヤ
突出長さが短くなつて溶接電流信号Ｉが予め設定
された反転基準値Ｑ＝I_MIN＋ΔIに達し、トーチ反
転条件が成立すると、反転指令信号MR、MLを
出力するものである。そして、右開先壁４Ｒ側に
おける反転指令信号MRは第１のOR回路１４を
介して右反転指令信号Ｒとして、左開先壁４Ｌ側
における反転指令信号MLは第２のOR回路１５
を経て左反転指令信号Ｌとしてそれぞれモータ駆
動回路１６に与えられる。

なお、反転指令回路１３には、手動モードにお
いて、溶接トーチ２のオシレートに必要なオシレ
ート中心位置設定回路１７とオシレート幅設定回
路１８とが接続され、これらの設定信号及び位置
検出器８からの溶接トーチ２の現在位置に相当す
る位置信号Ｘが入力されるように構成されてい
る。

モータ駆動回路１６は、反転指令信号Ｌ，Ｒに
基づいてオシレータ６の駆動モータ７を停止さ
せ、停止後直ちにあるいは所定停止時間後にこの
駆動モータ７を停止前とは逆方向（反転指令信号
Ｒが入力されたときはトーチが左方向、反転指令
信号Ｌが入力されたときはトーチが右方向）に駆
動させるものである。

続いて、強制反転指令信号を作成する構成につ
いて以下説明する。

１９は右反転位置記憶回路、２０は左反転位置
記憶回路であり、右反転位置記憶回路１９は、第
１のOR回路１４からの右反転指令信号Ｒが与え
られた時に位置検出器８からの位置信号Ｘを記憶
し、溶接トーチ２の右反転位置に相当する右反転
位置信号XR_o-1を得るものであつて、記憶された
位置信号XR_o-1は相加平均回路２１に与えられ
る。又、左反転位置記憶回路２０は、第２のOR
回路１５から左反転指令信号Ｌが与えられた時に
位置信号Ｘを記憶し、溶接トーチ２の左反転位置
に相当する左反転位置信号XL_o-1を得るものであ
つて、この位置信号XL_o-1を上記相加平均回路２
１に与える。

この相加平均回路２１は上記の右反転位置信号
XR_o-1と左反転位置信号XL_o-1とを相加平均し、
得られた前回のオシレート幅中心位置を示す中心
位置信号XC_o＝（XL_o-1＋XR_o-1）／２を第１加算
器２２に与えるものである。

一方、２３は右端電流記憶回路、２４は左端電
流記憶回路であり、この右端電流記憶回路２３
は、第１のOR回路１４から右反転指令信号Ｒが
与えられた時に溶接電流信号Ｉを記憶し、溶接ト
ーチ２の右反転位置での溶接電流値に相当する右
端電流信号IR_o-1を得るものであり、記憶した右
端電流信号IR_o-1を差動増幅回路２５に与える。
また、左端電流記憶回路２４は、第２のOR回路
１５から左反転指令信号Ｌが与えられた時に溶接
電流信号Ｉを記憶し、溶接トーチ２の左反転位置
での溶接電流値に相当する左端電流信号IL_o-1を
得るものであつて、記憶した左端電流信号IL_o-1
を上記差動増幅回路２５に与える。

この差動増幅回路２５は、上記の左端電流信号
IL_o-1と右端電流信号IR_o-1との差に比例した、方
向性と大きさとを有する距離に相当する位置修正
信号ΔXを出力するものであつて、この修正信号
ΔXは第１加算器２２に与えられる。すなわち、
信号IL_o-1＞信号IR_o-1のときは、この偏差に比例
した大きさで正極性の修正信号ΔX（オシレート
幅中心位置を右方向に修正する信号）が上記加算
器２２に出力され、逆に、IL_o-1＜IR_o-1のとき
は、この偏差に比例した大きさで負極性の修正信
号ΔX（オシレート幅中心位置を左方向に修正す
る信号）が第１加算器２２に出力される。そし
て、この差動増幅回路２５の調整可能な増幅率α
の値により電流偏差を距離偏差に変換する大きさ
が定められる。

そして、第１加算器２２は、前回のオシレート
幅中心位置を示す中心位置信号XC_oと上記の差動
増幅回路２５から入力される位置修正信号ΔXと
を加算し、今回の強制反転位置を設定する際の基
準位置に相当する中心位置指令信号XC＝XC_o＋
ΔXを得るためのものであり、この指令信号XC
は右強制反転位置設定回路２６と左強制反転位置
設定回路２７に与えられる。

一方、２８はオシレート幅増分設定回路、２９
は第２加算器であつて、この第２加算器２９は、
オシレート幅設定回路１８から与えられるオシレ
ート片幅信号Ｗと、前記増分設定回路２８から与
えられる調整片幅信号ΔWとを加算し、中心位置
（XC）からの強制反転幅に相当する強制反転幅信
号（Ｗ＋ΔW）を得るものある。この幅信号（Ｗ
＋ΔW）は上記の右強制反転位置設定回路２６と
左強制反転位置設定回路２７に与えられる。

そして、右強制反転位置設定回路２６は、第１
加算器２２から入力される中心位置指令信号XC
と第２加算器２９から入力される強制反転幅信号
（Ｗ＋ΔW）とを加算し、右強制反転位置に相当
する右強制反転位置信号RS＝XC＋（Ｗ＋ΔW）
を右強制反転指令回路３０に与えるものである。
また、左強制反転位置設定回路２７は、中心位置
指令信号XCから強制反転幅信号（Ｗ＋ΔW）を
減算し、左強制反転位置に相当する左強制反転位
置信号LS＝XC−（Ｗ＋ΔW）を左強制反転指令
回路３１に与えるものである。

上記の右強制反転指令回路３０は、右強制反転
位置設定回路２６から入力された右強制反転位置
信号RSと、溶接トーチ２の現在位置に相当する
位置信号Ｘとを比較し、この両位置信号が一致し
た時点で右開先壁４Ｒ側における溶接トーチ２の
強制反転指令信号ARを第１のOR回路１４に与
えるものであり、この指令信号ARによつて溶接
トーチ２はトーチ反転条件の成立の有無にかかわ
らず強制的にそのオシレート方向を左開先壁４Ｌ
側に反転させられる。一方、左強制反転指令回路
３１は、左強制反転位置信号LSと位置信号Ｘが
一致した時点で左開先壁４Ｌ側における溶接トー
チ２の強制反転指令信号ALを第２のOR回路１
５に与えるものであり、この指令信号ALによつ
て溶接トーチ２は強制的にそのオシレート方向を
右開先壁４Ｒ側に反転させられる。

（方法の説明）次に、この発明による開先倣い方法を第２図及
び第３図に示すこの発明による方法の説明図を参
照しながら上記装置の動作とともに以下、説明す
る。

(a) はじめに、溶接トーチ２がトーチ反転条件の
成立によつて反転している場合について、第２
図をも参照しながら以下に説明する。

まず、左開先壁４Ｌで溶接トーチ２がトーチ
反転条件の成立によつて反転するときについて
説明する。

溶接トーチ２が左開先壁４Ｌに接近し、溶接
電流信号Ｉが予め設定された反転基準値Ｑに達
してトーチ反転条件の成立が反転指令回路１３
により検知されると、反転指令信号MLが第２
のOR回路１５を経て左反転指令信号Ｌとして
モータ駆動回路１６に与えられ、駆動モータ７
が停止したのち逆回転して溶接トーチ２の右開
先壁４Ｒ側へのオシレートが開始される。

この第２のOR回路１５から左反転指令信号
Ｌが出力された時点において、左反転位置記憶
回路２０は溶接トーチ２の左反転位置に相当す
る左反転位置信号XL_o-1を記憶する。更に、左
端電流記憶回路２４は、溶接トーチ２の左反転
位置での溶接電流値に相当する左端電流信号
IL_o-1を記憶する。次いで差動増幅回路２５は、
溶接トーチ２がこの左反転位置に達する前の右
反転位置での溶接電流値に相当する、右端電流
記憶回路２３に記憶されている右端電流信号
IR_o-1と、前記左端電流信号IL_o-1とを差動増幅
し、位置修正信号ΔXを第１加算器２２に与え
る。

ここで、溶接トーチ２は所定のトーチ反転条
件の成立によつて溶接線を倣いながら反転され
ているので左端電流信号IL_o-1と右端電流信号
IR_o-1とは等しく位置修正信号ΔXの値は零とな
る。

一方、相加平均回路２１、前記左反転位置信
号XL_o-1と、右端電流記憶回路１９に記憶され
ている右反転位置信号XR_o-1（溶接トーチ２が
この左反転位置に達する前の右反転位置に相当
する信号である）とを相加平均し、前回のオシ
レート幅中心位置に相当する中心位置信号XC_o
＝（XL_o-1＋XR_o-1）／２を作成する。次いで、
第１加算器２２でこの位置信号XC_oに位置修正
信号ΔX＝０を加算して今回の強制反転位置を
設定する際の基準位置に相当する中心位置指令
信号XC（＝XC_o）を作成する。

そして、右強制反転位置設定回路２６は、こ
の中心位置指令信号XCと、第２加算器２９か
ら与えられた強制反転幅信号（Ｗ＋ΔW）とを
加算し、右強制反転位置信号RS＝XC＋（Ｗ＋
ΔW）を作成する。すなわち、中心位置（XC）
より今回のオシレート方向である右開先壁４Ｒ
側に向く予め設定された所定値（Ｗ＋ΔW）の
位置に右強制反転位置（RS）が設定される。
この右強制反転位置は、第２図に示すとおり、
溶接トーチ２が所定トーチ反転条件で反転する
位置より外側に強制反転幅信号（Ｗ＋ΔW）に
よつて設定される。同様に、左強制反転位置設
定回路２６によつて、中央位置（XC）より左
開先壁４Ｌ側に向く予め設定された所定幅（Ｗ
＋ΔW）の位置に左強制反転位置（LS）が設
定されるが、この左強制反転位置（LS）は、
第２図に示すように、いま、溶接トーチ２がト
ーチ反転条件で反転している左反転位置
（XL_o-1）に対して外側に強制反転幅信号（Ｗ
＋ΔW）によつて設定される。

このようにして作成された右強制反転位置信
号RSが右強制反転指令回路３０に、一方、左
強制反転位置信号LSが左強制反転指令回路３
１に与えられたのち、溶接トーチ２は右開先壁
４Ｒ側にオシレートされる。

次に、右開先壁４Ｒ側で溶接トーチ２がトー
チ反転条件の成立によつて反転するときについ
て説明する。

オシレートによつて溶接トーチ２が右開先壁
４Ｒ側に接近し、トーチ反転条件の成立が反転
指令回路１３によつて検知されると、反転指令
信号MRが第１のOR回路１４を経て右反転指
令信号Ｒとしてモータ駆動回路１６に与えら
れ、駆動モータ７が停止したのち逆回転して溶
接トーチ２の左開先壁４Ｌ側へのオシレートが
開始されるそして、第１のOR回路１４からこの右反転
指令信号Ｒが出力された時点において、右反転
位置記憶回路１９は右反転位置信号XR_o-1を記
憶し、同時に、右端電流記憶回路２３はこの右
反転位置での右端電流信号IR_o-1を記憶する。
次いで、差動増幅回路２５は、左端電流記憶回
路２４に記憶されている左反転位置での左端電
流信号IL_o-1と前記右端電流信号IR_o-1とを差動
増幅し、その出力である位置修正信号ΔX＝０
を第１加算器２２に出力する。

一方、相加平均回路２１は、前記右反転位置
信号XR_o-1と左反転位置記憶回路２０に記憶さ
れている左反転位置信号XL_o-1とを相加平均し
た中心位置信号XC_oを算出する。次いで、第１
加算器２２によりこの位置信号XC_oと位置修正
信号ΔX＝０が加算されて中心位置指令信号
XC（＝XC_o）が作成される。

次いで、左強制反転位置設定回路２７は、こ
の中心位置指令信号XCから強制反転幅信号
（Ｗ＋ΔW）を減算し、左強制反転位置信号LS
＝XC−（Ｗ＋ΔW）を作成する。すなわち、中
心位置（XC）より今回のオシレート方向であ
る左開先壁４Ｌ側に向く所定幅（Ｗ＋ΔW）の
位置に左強制反転位置（LS）が設定される。
この左強制反転位置は、第２図に示すとおり、
溶接トーチ２が所定のトーチ反転条件で反転す
る位置より外側に設定される。同様に、右強制
反転位置設定回路２６によつて中心位置（XC）
より右開先壁４Ｒ側に向く所定幅（Ｗ＋ΔW）
の位置に右強制反転位置（RS）が設定される
が、この右強制反転位置（RS）は第２図に示
すように、今、溶接トーチ２がトーチ反転条件
の成立によつて反転している右反転位置
（XR_o-1）より外側に設定される。

このようにして作成された左強制反転位置信
号LSが左強制反転指令回路３１に、右強制反
転位置信号RSが右強制反転指令回路３０に与
えられたのち、溶接トーチ２は左開先壁４Ｌ側
にオシレートされる。

溶接トーチ２がトーチ反転条件の成立によつ
て溶接線を倣いながら反転している場合は、以
上のようにしてトーチ２が反転する毎に前回の
オシレート幅中心位置に相当する中心位置
（XC_o＝XC）より今回のオシレート方向に向く
所定幅（Ｗ＋ΔW）の位置に強制反転位置が設
定される。

(b) 次に、前述したように溶接の進行に伴つて開
先壁４Ｌ，４Ｒがアーク熱によつて溶かされ易
くなつて溶接トーチ２が強制反転位置で反転す
るようになつた場合のこの発明に係る方法を以
下に説明する。理解を容易にするために第３図
に示すように台車走行レールと溶接線との相対
位置がずれ、オシレート幅中心位置が溶接線に
対して左方向にずれている場合について説明す
る。

第３図に示す場合において、溶接トーチ２が
左強制反転位置LS_o-1で強制反転されて、い
ま、右強制反転位置RS_o-1に達したのち、再び
左開先壁４Ｌ側に向かつて強制反転されようと
する場合について説明すると、溶接トーチ２が
この右強制反転位置RS_o-1に達し、右強制反転
指令回路３０から強制反転指令信号ARが第１
のOR回路１４に与えられ、右反転指令信号Ｒ
が出力される。

この指令信号Ｒによつて右反転位置記憶回路
１９は溶接トーチ２の右強制反転位置に相当す
る右反転位置信号XR_o-1＝RS_o-1を記憶する。
また、右端電流記憶回路２３は、この右強制反
転位置での溶接電流値に相当する右端電流信号
IR_o-1を記憶する。そして、差動増幅回路２５
は、前回の左強制反転位置LS_o-1での溶接電流
値に相当する、左端電流記憶回路２４に記憶さ
れている左端電流信号IL_o-1と上記の右端電流
信号IR_o-1とを差動増幅する。

ここで、溶接トーチ２の前回のオシレート中
心位置が溶接線に対し左方向にずれていたので
左端電流信号IL_o-1＞右端電流信号IR_o-1となり
溶接線に対する前回のオシレート幅中心位置
（XC_o）のずれ距離に相当する大きさと方向性
を有する位置修正信号ΔXが第１加算器２２に
与えられる。

一方、相加平均回路２１は、前記右反転位置
信号RS_o-1と左反転位置記憶回路２０から入力
される左反転位置信号LS_o-1とを相加平均した
中心位置信号XC_oを算出する。次いで、第１加
算器２２によりこの位置信号XC_oと上記位置修
正信号ΔXとが加算されて、今回の強制反転位
置を設定する際の基準位置に相当する中心位置
指令信号XC＝XC_o＋ΔXが作成される。したが
つて、中心位置信号XC_oが前記溶接電流の差
（IL_o-1−IR_o-1）が零に近づく方向（右方向）
にずれに対応した距離だけ修正され、溶接線位
置に相当する中心位置指令信号XCが得られる。

そして、左強制反転位置設定回路２７は、こ
の中心位置指令信号XCと強制反転幅信号（Ｗ
＋ΔW）とを減算し、左強制反転位置信号LS
＝XC−（Ｗ＋ΔW）を作成する。このようにし
て、中心位置（XC）より今回のオシレート方
向である左開先壁４Ｌ側に向く所定幅（Ｗ＋
ΔW）の位置に、先の左強制反転位置LS_o-1か
ら右方向に位置修正された今回の左強制反転位
置（LS）を設定することができる。同様にし
て、右強制反転位置設定回路２６によつて、中
心位置（XC）より右開先壁４Ｒ側に向く予め
設定された所定幅（Ｗ＋ΔW）の位置に右強制
反転位置（RS）が設定される。次いで、左強
制反転位置信号LSが左強制反転指令回路３１
に、右強制反転位置信号RSが右強制反転指令
回路３０に与えられた後、溶接トーチ２は左開
先壁４Ｌ側にオシレートされる。

上記のようにして、溶接トーチ２が反転する
毎に、前回のオシレート幅中心位置（XC_o）を
位置修正値ΔXによつて溶接線を倣うように位
置修正し、これにより得られた基準位置（XC）
から予め設定された強制反転幅（Ｗ＋ΔW）だ
け離れた位置に強制反転位置が設定される。こ
の強制反転位置で溶接トーチ２が強制反転され
る。この結果、通常のトーチ反転条件が成立し
ない状態においても、溶接トーチ２が開先壁４
に接近しすぎてアーク直下の開先壁４を完全に
溶融して倣い動作が不能になることを防止し、
しかも溶接トーチ２を溶接線に倣わせることが
できる。

また、この発明による方法では、溶接トーチ
２が開先壁４の一端側でトーチ反転条件の成立
によつて反転し、その他端側では強制反転位置
で反転するような場合においても、上記と同様
の効果が得られる。

以上、この発明に係る一実施例を説明したが、
前回のオシレート幅中心位置を算出するに際して
は、過去数半サイクルのオシレート幅中心位置の
平均値を算出するようにしても良い。また、オシ
レート左右端溶接電流値の偏差を求めるに際して
も、過去数半サイクルの左右端溶接電流値の平均
偏差を求めるようにしても良い。

さらに、上記実施例では溶接トーチがオシレー
トされる際に被溶接材とトーチとの間隔に対応し
て変化するパラメータとして溶接電流を選定した
が、溶接電圧あるいは開先に沿つて移動する溶接
トーチのトーチ軸線方向の移動量を用いることも
可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明による開先倣い
方法は、溶接トーチを被溶接材の開先幅方向にオ
シレートさせ、被溶接材と溶接トーチとの間隔に
対応するパラメータ（溶接電流など）が予め設定
した反転基準値に達したとき、もしくは、溶接ト
ーチの左右反転位置データから求めたオシレート
幅中心位置を前記両反転位置で検出した前記パラ
メータの差に基づき修正し、この修正されたオシ
レート幅中心位置から開先幅方向に設定距離だけ
離れた強制反転位置に溶接トーチが達したとき
に、溶接トーチのオシレート方向を反転させるよ
うに構成されている。

したがつて、この発明による開先倣い方法よれ
ば、厚板の多層溶接で開先壁の残り部分が少なく
なつたときや開先の浅い薄板を溶接するときのよ
うに前記反転基準値による通常のトーチ反転条件
が得られなくなつた状態においても、溶接線に追
従して設定される前記強制反転位置で溶接トーチ
のオシレート方向が反転されるので、溶接トーチ
が開先壁に接近しすぎアーク直下の開先壁を完全
に溶融して倣い動作が不能になることを防止で
き、溶接線に確実に追従しながら従来困難であつ
た自動溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による方法を実施するための
装置の一実施例の構成を示すブロツク図、第２図
は溶接トーチがトーチ反転条件の成立によつて反
転している場合におけるこの発明による方法の説
明図、第３図は溶接トーチが強制反転位置で反転
している場合におけるこの発明による方法の説明
図である。１……被溶接材、２……溶接トーチ、３……ワ
イヤ、４……開先、６……オシレータ、７……駆
動モータ、８……位置検出器、１０……溶接電流
検出器、１３……反転指令回路、１４……第１の
OR回路、１５……第２のOR回路、１６……モ
ータ駆動回路、１８……オシレート幅設定回路、
１９……右反転位置記憶回路、２０……左反転位
置記憶回路、２１……相加平均回路、２２……第
１加算器、２３……右端電流記憶回路、２４……
左端電流記憶回路、２５……差動増幅回路、２６
……右強制反転位置設定回路、２７……左強制反
転位置設定回路、２８……オシレート幅増分設定
回路、２９……第２加算器、３０……右強制反転
指令回路、３１……左強制反転指令回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１溶接トーチを被溶接材の開先幅方向にオシレ
ートさせ、被溶接材と溶接トーチとの間隔に対応
するパラメータが予め設定した反転基準値に達し
たとき、もしくは、溶接トーチの左右反転位置デ
ータから求めたオシレート幅中心位置を前記両反
転位置で検出した前記パラメータの差に基づき修
正し、この修正されたオシレート幅中心位置から
開先幅方向に設定距離だけ離れた強制反転位置に
溶接トーチが達したときに、溶接トーチのオシレ
ート方向を反転させることを特徴とする開先倣い
方法。