JPH082499B2 - キーホール式片面溶接方法 - Google Patents
キーホール式片面溶接方法Info
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- JPH082499B2 JPH082499B2 JP31415490A JP31415490A JPH082499B2 JP H082499 B2 JPH082499 B2 JP H082499B2 JP 31415490 A JP31415490 A JP 31415490A JP 31415490 A JP31415490 A JP 31415490A JP H082499 B2 JPH082499 B2 JP H082499B2
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- welding
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- keyhole
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高速回転アーク溶接法を適用したキーホー
ル式片面溶接方法に関し、さらに詳しくは開先状態の変
動によって変化しようとする裏ビード形状を、アークセ
ンサすなわち、溶接電流やアーク電圧からの情報に基づ
いて安定に制御するようにしたキーホール式片面溶接方
法に関する。
ル式片面溶接方法に関し、さらに詳しくは開先状態の変
動によって変化しようとする裏ビード形状を、アークセ
ンサすなわち、溶接電流やアーク電圧からの情報に基づ
いて安定に制御するようにしたキーホール式片面溶接方
法に関する。
［従来の技術］ アーク直下にキーホールを形成しながら片面溶接を行
う従来のアーク溶接方法において、裏ビード形状を制御
するには、一般にバッキング法が使用され、さらにバッ
キング材に、例えばアーク光量を検出する光センサを取
り付けて、溶接電流、アーク電圧、溶接速度等の溶接条
件を制御するなどの方法をとっている（特公昭62−3678
7号）。また、このようなセンサを設けない場合には、
アーク電圧または溶接電流と裏ビードの幅との間に予め
ある相関関係を求めておき、この相関に基づき裏ビード
幅を制御するという方法もある（特開昭61−137676号、
特開昭61−180677号）。
う従来のアーク溶接方法において、裏ビード形状を制御
するには、一般にバッキング法が使用され、さらにバッ
キング材に、例えばアーク光量を検出する光センサを取
り付けて、溶接電流、アーク電圧、溶接速度等の溶接条
件を制御するなどの方法をとっている（特公昭62−3678
7号）。また、このようなセンサを設けない場合には、
アーク電圧または溶接電流と裏ビードの幅との間に予め
ある相関関係を求めておき、この相関に基づき裏ビード
幅を制御するという方法もある（特開昭61−137676号、
特開昭61−180677号）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の光センサによる制御方法では、
バッキング材及び光センサを溶接トーチと同期させて移
動させるバッキング装置が必要であり、このようなバッ
キング装置は複雑で、またその設置が困難な場合があ
る。
バッキング材及び光センサを溶接トーチと同期させて移
動させるバッキング装置が必要であり、このようなバッ
キング装置は複雑で、またその設置が困難な場合があ
る。
一方、アーク電圧または溶接電流との相関から裏ビー
ド幅を制御する方法では、溶接条件や開先形状、板厚そ
の他種々の条件に応じた相関関係を全て把握しておく必
要があり、これらの変動要因の決定方法が難しく、また
開先状態に変動が生じた場合には（開先状態、例えばル
ートギャップやルートフェースの変動は実際の片面溶接
ではしばしば起こり得る）、安定した裏ビードの形状の
制御は一層難しくなる。
ド幅を制御する方法では、溶接条件や開先形状、板厚そ
の他種々の条件に応じた相関関係を全て把握しておく必
要があり、これらの変動要因の決定方法が難しく、また
開先状態に変動が生じた場合には（開先状態、例えばル
ートギャップやルートフェースの変動は実際の片面溶接
ではしばしば起こり得る）、安定した裏ビードの形状の
制御は一層難しくなる。
一般に裏ビードを良好に出すためには開先状態を均一
に保つ必要があるが、現実的には、ルートギャップ、ル
ートフェースが変化する場合が多い。
に保つ必要があるが、現実的には、ルートギャップ、ル
ートフェースが変化する場合が多い。
そこで、本発明者らは開先状態に変動があっても特別
のセンサを使用することなく、裏ビード形状の制御がで
きる技術の開発に努めた。その結果、本出願人の特許出
願に係る特開昭62−248571号の技術をさらに発展させる
ことで解決できることがわかった。すなわち、この特許
公報は高速で回転するアーク自体をセンサとして利用
し、このアークセンサにより開先倣い制御を行う高速回
転アーク溶接法を示しているが、この方法でキーホール
を形成しながら片面溶接を行うと、アークの回転位置の
後方点Crにおけるアーク長の変化が、開先状態の変動に
よる裏ビード形状の変化に対応することが判明した。
のセンサを使用することなく、裏ビード形状の制御がで
きる技術の開発に努めた。その結果、本出願人の特許出
願に係る特開昭62−248571号の技術をさらに発展させる
ことで解決できることがわかった。すなわち、この特許
公報は高速で回転するアーク自体をセンサとして利用
し、このアークセンサにより開先倣い制御を行う高速回
転アーク溶接法を示しているが、この方法でキーホール
を形成しながら片面溶接を行うと、アークの回転位置の
後方点Crにおけるアーク長の変化が、開先状態の変動に
よる裏ビード形状の変化に対応することが判明した。
本発明は、このような知見に基づいてなされたもの
で、高速・高能率の片面溶接を実現するとともに、特別
のセンサを用いることなくアークセンサの情報のみに基
づいて、開先状態の変動にかかわらず安定した裏ビード
形状の制御ができるキーホール式片面溶接方法を提供す
ることを目的とする。
で、高速・高能率の片面溶接を実現するとともに、特別
のセンサを用いることなくアークセンサの情報のみに基
づいて、開先状態の変動にかかわらず安定した裏ビード
形状の制御ができるキーホール式片面溶接方法を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係るキーホール
式片面溶接方法は、アーク直下にキーホールを形成しな
がら片面溶接を行うアーク溶接方法において、高速回転
アーク溶接法を用い、その際トーチ高さ（ワイヤ突出長
とアーク長の和）を公知のACC制御法（溶接電流が一定
になるように、トーチ高さを制御する方法）を用いて一
定に保ちながら、アークの回転位置の後方点Crにおける
アーク長を、該Cr点におけるアーク電圧及び溶接電流の
検出値より演算し、得られたアーク長が設定値と等しく
なるように溶接電流を制御することとしたものである。
式片面溶接方法は、アーク直下にキーホールを形成しな
がら片面溶接を行うアーク溶接方法において、高速回転
アーク溶接法を用い、その際トーチ高さ（ワイヤ突出長
とアーク長の和）を公知のACC制御法（溶接電流が一定
になるように、トーチ高さを制御する方法）を用いて一
定に保ちながら、アークの回転位置の後方点Crにおける
アーク長を、該Cr点におけるアーク電圧及び溶接電流の
検出値より演算し、得られたアーク長が設定値と等しく
なるように溶接電流を制御することとしたものである。
また、このCr点におけるアーク電圧及び溶接電流の検
出値として、該Cr点を中心に所定の位相角φについて積
分し平均化した値を用いることとし、さらに、Cr点にお
けるアーク長が設定値と等しくになるよう溶接電流を変
化させるとき、トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の
和）が一定となるように、ワイヤ送給速度も変化させ、
同時に溶着断面積が一定となるように溶接速度も変化さ
せるものである。
出値として、該Cr点を中心に所定の位相角φについて積
分し平均化した値を用いることとし、さらに、Cr点にお
けるアーク長が設定値と等しくになるよう溶接電流を変
化させるとき、トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の
和）が一定となるように、ワイヤ送給速度も変化させ、
同時に溶着断面積が一定となるように溶接速度も変化さ
せるものである。
［作 用］ 本発明の作用を第１図、第２図及び第３図により説明
する。第１図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示
す断面側面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の平
面図及び断面正面図である。図において、１は溶接トー
チ、２は溶接ワイヤ、３はアーク、4,5は被溶接部材、
６は開先、７は溶融池、８はキーホール、９は溶接ビー
ド、10は裏ビードである。
する。第１図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示
す断面側面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の平
面図及び断面正面図である。図において、１は溶接トー
チ、２は溶接ワイヤ、３はアーク、4,5は被溶接部材、
６は開先、７は溶融池、８はキーホール、９は溶接ビー
ド、10は裏ビードである。
図に示すように、高速回転アーク溶接法を用いてキー
ホール８を形成しながら片面溶接を行うと、アーク３は
常に溶融池７の前方にあって高速回転する。そしてアー
ク３は回転の前方点Cfにおいては破線で示すように開先
６側へ振れ、後方点Crにおいては溶融池７側へ振れると
いった振動現象を呈する。このとき裏ビード10の形状は
前述のように開先６の状態の影響を受け、ルートギャッ
プａやルートフェースｂの大小によって裏ビード10の形
状が変化する。すなわち、開先６の状態の変動によって
溶融池７がキーホール８を狭めたり広げたりする現象を
引き起こすのである。例えば、ルートギャップａが小、
またはルートフェースｂが大であると、第１図の破線11
で示すように溶融池７はキーホール８を狭める方向に前
進し、このためCr点でのアーク長が短くなる。そして裏
ビード幅は小さくなるか、もしくは形成されなくなる。
このようにアーク長が短くなるので、Cr点での溶接電流
は上昇し、アーク電圧は低下する。また反対に、ルート
ギャップａが大、またはルートフェースｂが小である
と、第１図の破線12で示すように溶融池７は逆にキーホ
ール８を広げる方向に後退し、上記とは逆の現象とな
る。
ホール８を形成しながら片面溶接を行うと、アーク３は
常に溶融池７の前方にあって高速回転する。そしてアー
ク３は回転の前方点Cfにおいては破線で示すように開先
６側へ振れ、後方点Crにおいては溶融池７側へ振れると
いった振動現象を呈する。このとき裏ビード10の形状は
前述のように開先６の状態の影響を受け、ルートギャッ
プａやルートフェースｂの大小によって裏ビード10の形
状が変化する。すなわち、開先６の状態の変動によって
溶融池７がキーホール８を狭めたり広げたりする現象を
引き起こすのである。例えば、ルートギャップａが小、
またはルートフェースｂが大であると、第１図の破線11
で示すように溶融池７はキーホール８を狭める方向に前
進し、このためCr点でのアーク長が短くなる。そして裏
ビード幅は小さくなるか、もしくは形成されなくなる。
このようにアーク長が短くなるので、Cr点での溶接電流
は上昇し、アーク電圧は低下する。また反対に、ルート
ギャップａが大、またはルートフェースｂが小である
と、第１図の破線12で示すように溶融池７は逆にキーホ
ール８を広げる方向に後退し、上記とは逆の現象とな
る。
故に、Cr点におけるアーク電圧Ｅ（溶接チップと母材
間の電圧）と溶接電流Ｉを検出すれば裏ビードの状態が
検出できる。
間の電圧）と溶接電流Ｉを検出すれば裏ビードの状態が
検出できる。
第４図に溶接進行方向に対するアークの回転位置
（Cf,R,Cr,L）の定義を示し、第５図に開先状態の変動
によるアークの回転位置とアーク電圧Ｅとの関係を示
す。同図において、Ａは開先状態が適正の場合、Ｂはル
ートギャップが小、またはルートフェースが大であるた
め、裏ビード不足の場合、Ｃはルートギャップが大、ま
たはルートフェースが小であるため、裏ビード過大、出
過ぎの場合である。すなわち、適正状態Ａに対し裏ビー
ド不足Ｂになると、Cr点でのアーク電圧Ｅは低下し、逆
に裏ビード過大Ｃとなると、該Cr点でのアーク電圧Ｅは
上昇する。
（Cf,R,Cr,L）の定義を示し、第５図に開先状態の変動
によるアークの回転位置とアーク電圧Ｅとの関係を示
す。同図において、Ａは開先状態が適正の場合、Ｂはル
ートギャップが小、またはルートフェースが大であるた
め、裏ビード不足の場合、Ｃはルートギャップが大、ま
たはルートフェースが小であるため、裏ビード過大、出
過ぎの場合である。すなわち、適正状態Ａに対し裏ビー
ド不足Ｂになると、Cr点でのアーク電圧Ｅは低下し、逆
に裏ビード過大Ｃとなると、該Cr点でのアーク電圧Ｅは
上昇する。
次に、本発明の制御方法としては、まずCr点でのアー
ク電圧Ｅと溶接電流Ｉを検出する。ただしこの場合、ア
ーク長の変化を検知するため、ACC制御法により溶接ト
ーチ１の高さ（ワイヤ突出長とアーク長の和）を一定に
制御しながら行うことが必要である。被溶接部材の凹
凸、うねりなどの影響を受けないようにするためであ
る。アーク電圧Ｅと溶接電流Ｉの検出は、第４図に示す
ように所定の位相角φの間で積分し（ノイズ成分除去の
ため）、平均化する。位相角φは５゜以上90゜以下であ
る。次に、それらの検出値からアーク長を演算し、その
演算値が設定値と等しくなるように溶接電流を変化さ
せ、さらに、トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の
和）が一定となるようにワイヤ送給速度も変化させ、同
時に溶着断面積が一定となるように、すなわち、ワイヤ
送給速度と溶接速度の比が一定となるように溶接速度も
変化させるのである。
ク電圧Ｅと溶接電流Ｉを検出する。ただしこの場合、ア
ーク長の変化を検知するため、ACC制御法により溶接ト
ーチ１の高さ（ワイヤ突出長とアーク長の和）を一定に
制御しながら行うことが必要である。被溶接部材の凹
凸、うねりなどの影響を受けないようにするためであ
る。アーク電圧Ｅと溶接電流Ｉの検出は、第４図に示す
ように所定の位相角φの間で積分し（ノイズ成分除去の
ため）、平均化する。位相角φは５゜以上90゜以下であ
る。次に、それらの検出値からアーク長を演算し、その
演算値が設定値と等しくなるように溶接電流を変化さ
せ、さらに、トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の
和）が一定となるようにワイヤ送給速度も変化させ、同
時に溶着断面積が一定となるように、すなわち、ワイヤ
送給速度と溶接速度の比が一定となるように溶接速度も
変化させるのである。
また、本発明においては従来のバッキング法を用いな
くとも実施できる。なお、従来のアークセンサは開先倣
い制御が目的であるため、Cf点についての情報のみに基
づいて制御している。
くとも実施できる。なお、従来のアークセンサは開先倣
い制御が目的であるため、Cf点についての情報のみに基
づいて制御している。
［実施例］ 第６図は本発明のキーホール式片面溶接方法を実施す
る装置の一実施例を示すブロック図である。
る装置の一実施例を示すブロック図である。
溶接ワイヤ２の先端のアーク３を回転させるには、偏
心チップ方式（特公昭63−39346号）と偏心回転機構式
（特開昭62−104684号）とがあるが、ここでは後者の偏
心回転機構式で示されている。すなわち、溶接トーチ１
の上部を自動調心玉軸受21により支持し、中間部に図示
しない自動調心玉軸受を介して偏心回転機構（ギヤ機
構）22を設け、モータ23により溶接トーチ１の下端が円
運動を行うように高速で回転させるものである。これに
より溶接トーチ１の中心に送給される溶接ワイヤ２の先
端が円運動を行い、アーク３が高速回転する。
心チップ方式（特公昭63−39346号）と偏心回転機構式
（特開昭62−104684号）とがあるが、ここでは後者の偏
心回転機構式で示されている。すなわち、溶接トーチ１
の上部を自動調心玉軸受21により支持し、中間部に図示
しない自動調心玉軸受を介して偏心回転機構（ギヤ機
構）22を設け、モータ23により溶接トーチ１の下端が円
運動を行うように高速で回転させるものである。これに
より溶接トーチ１の中心に送給される溶接ワイヤ２の先
端が円運動を行い、アーク３が高速回転する。
溶接ワイヤ２すなわちアーク３の回転位置（第４図参
照）はモータ23に取り付けたエンコーダ24により検出さ
れるようになっている。
照）はモータ23に取り付けたエンコーダ24により検出さ
れるようになっている。
溶接電源25は溶接トーチ１と一方の被溶接部材４との
間に接続されている。アーク３のアーク電圧Ｅ及び溶接
電流Ｉはそれぞれアーク電圧検出器26及び溶接電流検出
器27により検出され、それぞれ差動増幅器28,29を介し
てCPU30に入力されるようになっている。31,32はそれぞ
れアーク電圧の基準値の設定器及び溶接電流の基準値の
設定器であり、アーク電圧検出器26と差動増幅器28,及
び溶接電流検出器27と差動増幅器29からのアーク電圧・
溶接電流波形信号、並びにエンコーダ24からの回転位置
信号を得てCPU30にて公知のアークセンサによる開先倣
い制御33とACC制御によるトーチ高さ制御34を行う。こ
の開先倣いのための制御回路及びトーチ高さ制御回路は
図示されていない。ただし、ここではCr点におけるアー
ク長の変化を検知するため、つまり被溶接部材4,5の凹
凸、うねりなどにより溶接ワイヤ２の先端の高さを一定
に制御する必要があるため、ACC制御法によりトーチ高
さを一定に制御している。
間に接続されている。アーク３のアーク電圧Ｅ及び溶接
電流Ｉはそれぞれアーク電圧検出器26及び溶接電流検出
器27により検出され、それぞれ差動増幅器28,29を介し
てCPU30に入力されるようになっている。31,32はそれぞ
れアーク電圧の基準値の設定器及び溶接電流の基準値の
設定器であり、アーク電圧検出器26と差動増幅器28,及
び溶接電流検出器27と差動増幅器29からのアーク電圧・
溶接電流波形信号、並びにエンコーダ24からの回転位置
信号を得てCPU30にて公知のアークセンサによる開先倣
い制御33とACC制御によるトーチ高さ制御34を行う。こ
の開先倣いのための制御回路及びトーチ高さ制御回路は
図示されていない。ただし、ここではCr点におけるアー
ク長の変化を検知するため、つまり被溶接部材4,5の凹
凸、うねりなどにより溶接ワイヤ２の先端の高さを一定
に制御する必要があるため、ACC制御法によりトーチ高
さを一定に制御している。
このようなトーチ高さ制御のもとで、エンコーダ24か
らの回転位置信号がCPU30に入力されると、Ecr積分器35
及びIcr積分器36によりアーク電圧・溶接電流波形信号
を、第４図に示すようにCr点を中心とする位相角φの範
囲で、アーク３の１回転ごとに積分し、アーク電圧の積
分値SEcr,溶接電流の積分値SIcrを求める。そしてこの
積分値SEcr,SIcrのそれぞれの平均値、すなわち、Ecr,I
crをlcr演算器37に入力し、以下の６式を解くことによ
り、lcrを得る。
らの回転位置信号がCPU30に入力されると、Ecr積分器35
及びIcr積分器36によりアーク電圧・溶接電流波形信号
を、第４図に示すようにCr点を中心とする位相角φの範
囲で、アーク３の１回転ごとに積分し、アーク電圧の積
分値SEcr,溶接電流の積分値SIcrを求める。そしてこの
積分値SEcr,SIcrのそれぞれの平均値、すなわち、Ecr,I
crをlcr演算器37に入力し、以下の６式を解くことによ
り、lcrを得る。
第７図を参照して、EcrとIcrの検出値及びワイヤ送給
速度Vf,制御回路42により検出されたワイヤ送給速度vf
により、Cr点でのアーク長lcrは次式より計算できる。
速度Vf,制御回路42により検出されたワイヤ送給速度vf
により、Cr点でのアーク長lcrは次式より計算できる。
Ecr＝Va＋VL …（１） VL＝aLIa−bvf/Ia …（２） Va＝Vo＋Xlcr …（３） Vo＝cIcr＋ｄ …（４） Ｘ＝eIcr＋ｆ …（５） vf＝gIa＋hLIa 2 …（６） ここに、 VL:溶接ワイヤ突出し部での両端間の電圧降下 Va:アーク柱での電圧降下 L:ワイヤ突出長 Ia:溶接電流の平均値（電流計27より検出される溶接電
流を平均化した値） vf:ワイヤ送給速度 X:アークの電位傾度 ａ〜h:全て定数で、ワイヤ、シールドガスの種類により
実験で定められる。
流を平均化した値） vf:ワイヤ送給速度 X:アークの電位傾度 ａ〜h:全て定数で、ワイヤ、シールドガスの種類により
実験で定められる。
以上の６式より求めたアーク長lcrがあらかじめ設定
された適正状態Ａでの基準アーク長lcroに等しくなるよ
うに溶接電流Iaを変化させるのである。すなわち、lcr
＞lcroのときは、lcr＝lcroとなるまで、溶接電流Iaを
減少し、lcr＜lcroのときは、lcr＝lcroとなるまで、溶
接電流Iaを増加させる。このための比較器38及びlcro設
定器39が設けられている。比較器38の出力はCPU30にフ
ィードバックされ、溶接電流Ia（40），ワイヤ送給速度
vf（42），及び溶接速度ｖ（41）を制御する。ここで、
溶接電流Iaを変化させるとき、（６）式においてワイヤ
突出長Ｌが一定となるようにワイヤ送給速度vfも変化さ
せ、かつ、ACCトーチ高さ制御における溶接電流基準値
はこのIaを用いて常にトーチ高さを一定に制御してお
く。また、溶接電流Iaを変化させるとき、溶着断面積
（Ｓ＝vf/v）が一定となるように溶接速度ｖも変化させ
るようにする。
された適正状態Ａでの基準アーク長lcroに等しくなるよ
うに溶接電流Iaを変化させるのである。すなわち、lcr
＞lcroのときは、lcr＝lcroとなるまで、溶接電流Iaを
減少し、lcr＜lcroのときは、lcr＝lcroとなるまで、溶
接電流Iaを増加させる。このための比較器38及びlcro設
定器39が設けられている。比較器38の出力はCPU30にフ
ィードバックされ、溶接電流Ia（40），ワイヤ送給速度
vf（42），及び溶接速度ｖ（41）を制御する。ここで、
溶接電流Iaを変化させるとき、（６）式においてワイヤ
突出長Ｌが一定となるようにワイヤ送給速度vfも変化さ
せ、かつ、ACCトーチ高さ制御における溶接電流基準値
はこのIaを用いて常にトーチ高さを一定に制御してお
く。また、溶接電流Iaを変化させるとき、溶着断面積
（Ｓ＝vf/v）が一定となるように溶接速度ｖも変化させ
るようにする。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、キーホール式片面溶接
において、開先形状の状態による裏ビード形状の制御
が、高速回転アーク溶接法を適用し、アークセンサの情
報のみに基づいてアークの回転位置の後方点Crでのアー
ク長を一定に制御することで可能になったので、従来の
ように特別のセンサを設ける必要がなくなり、高速、高
能率の片面溶接が実現できる。また本発明による裏ビー
ドの形状は常に開先状態の変動に対して適正に合わせら
れるのできわめて安定しているなど多大の効果がある。
において、開先形状の状態による裏ビード形状の制御
が、高速回転アーク溶接法を適用し、アークセンサの情
報のみに基づいてアークの回転位置の後方点Crでのアー
ク長を一定に制御することで可能になったので、従来の
ように特別のセンサを設ける必要がなくなり、高速、高
能率の片面溶接が実現できる。また本発明による裏ビー
ドの形状は常に開先状態の変動に対して適正に合わせら
れるのできわめて安定しているなど多大の効果がある。
第１図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示す断面
側面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の平面図及
び断面正面図、第４図は溶接進行方向に対するアークの
回転位置をあらわす説明図、第５図は開先状態の変動に
よるアークの回転位置とアーク電圧との関係を示すアー
ク電圧波形図、第６図は本発明方法を実施する装置の一
実施例を示すブロック図、第７図はアーク長を計算する
ために用いる説明図である。 １……溶接トーチ ２……溶接ワイヤ ３……アーク 4,5……被溶接部材 ６……開先 ７……溶融池 ８……キーホール ９……溶接ビード 10……裏ビード 23……モータ 24……エンコーダ 26……アーク電圧検出器 27……溶接電流検出器 28,29……差動増幅器 30……CPU 35……Ecr積分器 36……Icr積分器 37……lcr演算器 38……比較器 39……lcro設定器
側面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の平面図及
び断面正面図、第４図は溶接進行方向に対するアークの
回転位置をあらわす説明図、第５図は開先状態の変動に
よるアークの回転位置とアーク電圧との関係を示すアー
ク電圧波形図、第６図は本発明方法を実施する装置の一
実施例を示すブロック図、第７図はアーク長を計算する
ために用いる説明図である。 １……溶接トーチ ２……溶接ワイヤ ３……アーク 4,5……被溶接部材 ６……開先 ７……溶融池 ８……キーホール ９……溶接ビード 10……裏ビード 23……モータ 24……エンコーダ 26……アーク電圧検出器 27……溶接電流検出器 28,29……差動増幅器 30……CPU 35……Ecr積分器 36……Icr積分器 37……lcr演算器 38……比較器 39……lcro設定器
Claims (4)
- 【請求項１】アーク直下にキーホールを形成しながら片
面溶接を行うアーク溶接方法において、 高速回転アーク溶接法を用い、その際ACC制御法により
トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の和）を一定に制
御し、同時にアークセンサによる開先自動倣い制御を行
いながら、アークの回転位置の後方点Crにおけるアーク
長を、該Cr点におけるアーク電圧及び溶接電流の検出値
より演算し、得られたアーク長が設定値と等しくなるよ
うに溶接電流を制御することにより、裏ビード形状を安
定に制御することを特徴とするキーホール式片面溶接方
法。 - 【請求項２】前記Cr点におけるアーク長を演算する場合
に前記Cr点におけるアーク電圧及び溶接電流の検出値と
して、該Cr点を中心に所定の位相角φについて積分し平
均化した値を用いることを特徴とする請求項１記載のキ
ーホール式片面溶接方法。 - 【請求項３】演算により得られた前記Cr点におけるアー
ク長が、設定値と等しくなるように、溶接電流を制御す
るとき、トーチ高さ（ワイヤ突出長とアーク長の和）が
一定となるように、ワイヤ送給速度も変化させることを
特徴とする請求項１または２記載のキーホール式片面溶
接方法。 - 【請求項４】前記Cr点におけるアーク長が設定値と等し
くになるよう溶接電流を変化させるとき、溶着断面積が
一定となるように溶接速度も変化させることを特徴とす
る請求項１もしくは２または３記載のキーホール式片面
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31415490A JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31415490A JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04187380A JPH04187380A (ja) | 1992-07-06 |
| JPH082499B2 true JPH082499B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=18049888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31415490A Expired - Lifetime JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082499B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9403233B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-08-02 | Illinois Tool Works Inc. | DC electrode negative rotating arc welding method and system |
| US9511442B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Illinois Tool Works Inc. | Adaptable rotating arc welding method and system |
| US10953484B2 (en) | 2013-09-16 | 2021-03-23 | Illinois Tool Works Inc. | Narrow groove welding method and system |
| US10543551B2 (en) | 2013-09-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Synchronized rotating arc welding method and system |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31415490A patent/JPH082499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04187380A (ja) | 1992-07-06 |
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