JPH0976071A - 溶接装置 - Google Patents
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- JPH0976071A JPH0976071A JP23693895A JP23693895A JPH0976071A JP H0976071 A JPH0976071 A JP H0976071A JP 23693895 A JP23693895 A JP 23693895A JP 23693895 A JP23693895 A JP 23693895A JP H0976071 A JPH0976071 A JP H0976071A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 狹開先内においても正確にアーク電圧を測定
でき、測定されたアーク電圧に基づいて安定な上下及び
左右方向の開先倣いを行う溶接装置を提供する。 【構成】 溶接電源１と、制御装置２と、溶接トーチ３
と、上下スライドベース５と、左右スライドベース６を
含んで溶接装置を構成し、前記制御装置２内には、オシ
レート制御装置２１と、左右スライドベース駆動回路２
２と、ＡＶＣ制御装置３１と、上下スライドベース駆動
回路３２とを備える。前記オシレート制御装置２１は、
オシレート位置検出回路２３と、オシレート両端電圧測
定回路２４と、左右停止位置制御回路２５とから構成す
る。回路２３によってオシレート動作中の溶接トーチ３
の左端又は右端が検出されたときは、回路２４によって
夫々の溶接アーク電圧ＥL ，ＥR を測定する。溶接トー
チ３の中央位置が検出されたときは、測定されたアーク
電圧Ｅを基準電圧Ｅ0 と比較し、ＡＶＣ制御装置３１に
よるアーク長一定制御を行う。
でき、測定されたアーク電圧に基づいて安定な上下及び
左右方向の開先倣いを行う溶接装置を提供する。 【構成】 溶接電源１と、制御装置２と、溶接トーチ３
と、上下スライドベース５と、左右スライドベース６を
含んで溶接装置を構成し、前記制御装置２内には、オシ
レート制御装置２１と、左右スライドベース駆動回路２
２と、ＡＶＣ制御装置３１と、上下スライドベース駆動
回路３２とを備える。前記オシレート制御装置２１は、
オシレート位置検出回路２３と、オシレート両端電圧測
定回路２４と、左右停止位置制御回路２５とから構成す
る。回路２３によってオシレート動作中の溶接トーチ３
の左端又は右端が検出されたときは、回路２４によって
夫々の溶接アーク電圧ＥL ，ＥR を測定する。溶接トー
チ３の中央位置が検出されたときは、測定されたアーク
電圧Ｅを基準電圧Ｅ0 と比較し、ＡＶＣ制御装置３１に
よるアーク長一定制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接装置に係り、特
に、狹開先の自動ＴＩＧ溶接に好適な開先倣い装置に関
する。
に、狹開先の自動ＴＩＧ溶接に好適な開先倣い装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図５に、従来より知られている一般的な
自動ＴＩＧ溶接装置の構成を示す。この図において、１
は溶接電源、２は制御装置、３は溶接トーチ、４は被溶
接材、５は溶接トーチ３を被溶接材４に対して接近又は
離隔する方向に駆動する上下スライドベース、６は溶接
トーチ３を被溶接材４の面方向に駆動する左右スライド
ベース、７は溶接電源１と溶接トーチ３及び被溶接材４
とを接続するパワーケーブル、８は制御装置２と溶接電
源１及び各スライドベース５，６とを接続する制御ケー
ブルを示している。この図から明らかなように、本例の
自動ＴＩＧ溶接装置は、制御装置２によって溶接電源１
を制御しつつ上下スライドベース５及び左右スライドベ
ース６を制御し、被溶接材４に対する溶接トーチ３の高
さ、左右方向位置、並びにオシレート等を制御するよう
になっている。
自動ＴＩＧ溶接装置の構成を示す。この図において、１
は溶接電源、２は制御装置、３は溶接トーチ、４は被溶
接材、５は溶接トーチ３を被溶接材４に対して接近又は
離隔する方向に駆動する上下スライドベース、６は溶接
トーチ３を被溶接材４の面方向に駆動する左右スライド
ベース、７は溶接電源１と溶接トーチ３及び被溶接材４
とを接続するパワーケーブル、８は制御装置２と溶接電
源１及び各スライドベース５，６とを接続する制御ケー
ブルを示している。この図から明らかなように、本例の
自動ＴＩＧ溶接装置は、制御装置２によって溶接電源１
を制御しつつ上下スライドベース５及び左右スライドベ
ース６を制御し、被溶接材４に対する溶接トーチ３の高
さ、左右方向位置、並びにオシレート等を制御するよう
になっている。
【０００３】溶接トーチ３の高さ、即ちアーク長を一定
に制御する方法としては、溶接中のアーク電圧を測定
し、この電圧が一定になるように溶接トーチ３を上下動
させるＡＶＣ（Arc Voltage Control ）法と呼ばれる方
法が、従来より知られている。この方法は、図６に示す
ように、アークの長さによってＴＩＧ溶接におけるアー
ク電圧が変化することを利用したものであって、図７に
示すように、溶接中に測定したアーク電圧Ｅを基準電圧
Ｅ0 と比較し、測定したアーク電圧Ｅが基準電圧Ｅ0 よ
りも小さい場合には溶接トーチを上昇させてアーク電圧
Ｅを大きくし、測定したアーク電圧Ｅが基準電圧Ｅ0 よ
りも大きい場合には溶接トーチを下降させてアーク電圧
Ｅを小さくし、両電圧の差が予め設定された値以下であ
る場合には溶接トーチの上下動を停止してアーク長を一
定に保つ。これによって、アーク長を常時一定に制御す
ることができる。
に制御する方法としては、溶接中のアーク電圧を測定
し、この電圧が一定になるように溶接トーチ３を上下動
させるＡＶＣ（Arc Voltage Control ）法と呼ばれる方
法が、従来より知られている。この方法は、図６に示す
ように、アークの長さによってＴＩＧ溶接におけるアー
ク電圧が変化することを利用したものであって、図７に
示すように、溶接中に測定したアーク電圧Ｅを基準電圧
Ｅ0 と比較し、測定したアーク電圧Ｅが基準電圧Ｅ0 よ
りも小さい場合には溶接トーチを上昇させてアーク電圧
Ｅを大きくし、測定したアーク電圧Ｅが基準電圧Ｅ0 よ
りも大きい場合には溶接トーチを下降させてアーク電圧
Ｅを小さくし、両電圧の差が予め設定された値以下であ
る場合には溶接トーチの上下動を停止してアーク長を一
定に保つ。これによって、アーク長を常時一定に制御す
ることができる。
【０００４】ところで、開先内で溶接トーチをオシレー
トしながら自動上進溶接を行う場合においては、図８に
示すように、溶接トーチ３がオシレートの両端、即ち開
先９の壁側にあるときと開先９の中央部にあるときとで
はアーク長が異なるため、溶接トーチ３がオシレートす
る過程で常時前述のＡＶＣが作動すると、溶接トーチ３
が短い周期で上下動を繰り返すことになり、溶接が不安
定なものになる。そこで、従来においては、一般に、オ
シレートの両端又は片端で溶接トーチ３が停止したとき
のみＡＶＣによるアーク長制御を行うようにしている。
なお、図８において、符号１０は溶接金属、符号１１は
アーク、符号１２はタングステン電極を示している。
トしながら自動上進溶接を行う場合においては、図８に
示すように、溶接トーチ３がオシレートの両端、即ち開
先９の壁側にあるときと開先９の中央部にあるときとで
はアーク長が異なるため、溶接トーチ３がオシレートす
る過程で常時前述のＡＶＣが作動すると、溶接トーチ３
が短い周期で上下動を繰り返すことになり、溶接が不安
定なものになる。そこで、従来においては、一般に、オ
シレートの両端又は片端で溶接トーチ３が停止したとき
のみＡＶＣによるアーク長制御を行うようにしている。
なお、図８において、符号１０は溶接金属、符号１１は
アーク、符号１２はタングステン電極を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、被溶接材４の
継手形状が図９に示すような狹開先の場合、溶接トーチ
３をオシレートさせながら前記ＡＶＣによるアーク長制
御を行うと、以下のような不都合が発生する。
継手形状が図９に示すような狹開先の場合、溶接トーチ
３をオシレートさせながら前記ＡＶＣによるアーク長制
御を行うと、以下のような不都合が発生する。
【０００６】すなわち、図９（ａ）に示すように、溶接
トーチ３をオシレートさせ、溶接トーチ３が開先９の中
心より壁面側に偏った位置で停止した場合、アーク１１
はタングステン電極１２と溶融金属１０との間及びタン
グステン電極１２と被溶接材４との間に発生するが、当
接トーチ３が開先９の壁面側に偏っているため、アーク
１１は左右対称形にならず、開先９の中心側が長く、壁
面側が短くなる。このため、該部でアーク電圧の測定を
行うと、得られるアーク電圧値Ｅは、実際のタングステ
ン電極１２と溶融金属１０との距離に対応するアーク電
圧値よりも低い値になる。そして、得られたアーク電圧
値Ｅが基準電圧Ｅ0 よりも低かった場合、ＡＶＣが働い
て溶接トーチ３は上昇するが、図９（ａ）に示すような
狹開先の場合には、溶接トーチ３を上昇しても、開先９
の壁面とタングステン電極１２との距離は余り大きくな
らないため、アーク１１がタングステン電極１２と開先
の壁面９との間に引き続いて発生し、アーク電圧がほと
んど変化しないという現象を発生する。その結果、図９
（ｂ）に示すように、溶接トーチ３が開先９の壁面に沿
って上昇し続け、正常な溶接を行えない場合を生じる。
トーチ３をオシレートさせ、溶接トーチ３が開先９の中
心より壁面側に偏った位置で停止した場合、アーク１１
はタングステン電極１２と溶融金属１０との間及びタン
グステン電極１２と被溶接材４との間に発生するが、当
接トーチ３が開先９の壁面側に偏っているため、アーク
１１は左右対称形にならず、開先９の中心側が長く、壁
面側が短くなる。このため、該部でアーク電圧の測定を
行うと、得られるアーク電圧値Ｅは、実際のタングステ
ン電極１２と溶融金属１０との距離に対応するアーク電
圧値よりも低い値になる。そして、得られたアーク電圧
値Ｅが基準電圧Ｅ0 よりも低かった場合、ＡＶＣが働い
て溶接トーチ３は上昇するが、図９（ａ）に示すような
狹開先の場合には、溶接トーチ３を上昇しても、開先９
の壁面とタングステン電極１２との距離は余り大きくな
らないため、アーク１１がタングステン電極１２と開先
の壁面９との間に引き続いて発生し、アーク電圧がほと
んど変化しないという現象を発生する。その結果、図９
（ｂ）に示すように、溶接トーチ３が開先９の壁面に沿
って上昇し続け、正常な溶接を行えない場合を生じる。
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、狹開先内においても
正確にアーク電圧を測定でき、かつ測定されたアーク電
圧に基づいて安定な上下方向及び左右方向の開先倣いが
行える溶接装置を提供することにある。
されたものであって、その目的は、狹開先内においても
正確にアーク電圧を測定でき、かつ測定されたアーク電
圧に基づいて安定な上下方向及び左右方向の開先倣いが
行える溶接装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、溶接トーチを上下スライドベース及び左
右スライドベースに取り付け、溶接トーチの上下動と左
右動とを電動で行う溶接装置において、前記溶接トーチ
のオシレートストロークの左右両端部及びその中間部に
てアーク電圧の測定を行い、前記オシレートストローク
の左右両端部で測定したアーク電圧の差をなくす方向に
前記オシレートストロークの中心位置を制御すると共
に、前記オシレートストロークの中間部で測定したアー
ク電圧に基づいて前記上下スライドベースを駆動し、溶
接アーク長を制御する構成にした。
達成するため、溶接トーチを上下スライドベース及び左
右スライドベースに取り付け、溶接トーチの上下動と左
右動とを電動で行う溶接装置において、前記溶接トーチ
のオシレートストロークの左右両端部及びその中間部に
てアーク電圧の測定を行い、前記オシレートストローク
の左右両端部で測定したアーク電圧の差をなくす方向に
前記オシレートストロークの中心位置を制御すると共
に、前記オシレートストロークの中間部で測定したアー
ク電圧に基づいて前記上下スライドベースを駆動し、溶
接アーク長を制御する構成にした。
【０００９】
【作用】前記したように、溶接トーチが開先の中心より
壁面側に偏った位置では、発生するアークが左右対称形
にならないため、アーク電圧の測定を正確に行うことが
難しい。これに対して、溶接トーチのオシレートストロ
ークの中間部、特に当該オシレートストロークの中心部
では、アークが左右対称形になるため、アーク電圧の測
定を正確に行うことができる。よって、上下スライドベ
ースを駆動してのＡＶＣ法による溶接アーク長の制御を
好適に行うことができる。
壁面側に偏った位置では、発生するアークが左右対称形
にならないため、アーク電圧の測定を正確に行うことが
難しい。これに対して、溶接トーチのオシレートストロ
ークの中間部、特に当該オシレートストロークの中心部
では、アークが左右対称形になるため、アーク電圧の測
定を正確に行うことができる。よって、上下スライドベ
ースを駆動してのＡＶＣ法による溶接アーク長の制御を
好適に行うことができる。
【００１０】また、前記したように、オシレートストロ
ークの左右両端部でアーク電圧を測定すると、得られる
アーク電圧値Ｅは、実際のタングステン電極１２と溶融
金属１０との距離に対応するアーク電圧値よりも低い値
になるが、その偏差は、トーチ位置の開先中心からのず
れ量に対応する。したがって、オシレートストロークの
左右両端部で測定したアーク電圧の差をとると、開先中
心に対するオシレート中心の偏位量並びに偏位の方向を
容易に検出することができるので、この電圧差が無くな
る方向にオシレート中心を動かすことによって、オシレ
ート中心を常時開先中心に合致させることができ、左右
の開先倣いの正確度も改善できる。
ークの左右両端部でアーク電圧を測定すると、得られる
アーク電圧値Ｅは、実際のタングステン電極１２と溶融
金属１０との距離に対応するアーク電圧値よりも低い値
になるが、その偏差は、トーチ位置の開先中心からのず
れ量に対応する。したがって、オシレートストロークの
左右両端部で測定したアーク電圧の差をとると、開先中
心に対するオシレート中心の偏位量並びに偏位の方向を
容易に検出することができるので、この電圧差が無くな
る方向にオシレート中心を動かすことによって、オシレ
ート中心を常時開先中心に合致させることができ、左右
の開先倣いの正確度も改善できる。
【００１１】
【実施例】図１に、本発明に係る溶接装置の一例を示
す。本例の溶接装置も、従来より知られている一般的な
ＴＩＧ溶接装置と同様に、溶接電源１と、制御装置２
と、溶接トーチ３と、上下スライドベース５と、左右ス
ライドベース６と、パワーケーブル７と、制御ケーブル
８とから基本的に構成されており、前記制御装置２内に
は、左右スライドベース６の駆動を制御して溶接トーチ
３に所要のオシレート動作を行わせるオシレート制御装
置２１と、当該制御装置２１の出力信号から左右スライ
ドベース６の駆動信号を生成する左右スライドベース駆
動回路２２と、上下スライドベース５の駆動を制御して
溶接アーク長を常時最適に保持するＡＶＣ制御装置３１
と、当該制御装置３１の出力信号から上下スライドベー
ス５の駆動信号を生成する上下スライドベース駆動回路
３２とが備えられている。前記オシレート制御装置２１
及びＡＶＣ制御装置３１には、溶接中に測定されたアー
ク電圧Ｅが入力される。
す。本例の溶接装置も、従来より知られている一般的な
ＴＩＧ溶接装置と同様に、溶接電源１と、制御装置２
と、溶接トーチ３と、上下スライドベース５と、左右ス
ライドベース６と、パワーケーブル７と、制御ケーブル
８とから基本的に構成されており、前記制御装置２内に
は、左右スライドベース６の駆動を制御して溶接トーチ
３に所要のオシレート動作を行わせるオシレート制御装
置２１と、当該制御装置２１の出力信号から左右スライ
ドベース６の駆動信号を生成する左右スライドベース駆
動回路２２と、上下スライドベース５の駆動を制御して
溶接アーク長を常時最適に保持するＡＶＣ制御装置３１
と、当該制御装置３１の出力信号から上下スライドベー
ス５の駆動信号を生成する上下スライドベース駆動回路
３２とが備えられている。前記オシレート制御装置２１
及びＡＶＣ制御装置３１には、溶接中に測定されたアー
ク電圧Ｅが入力される。
【００１２】オシレート制御装置２１内には、オシレー
ト動作中における溶接トーチ３の位置を検出し、検出さ
れた位置に応じて溶接トーチ３の移動方向、移動速度、
停止位置、停止時間を制御するオシレート位置検出回路
２３と、オシレートストロークの左端位置及び右端位置
における停止期間中に夫々溶接アーク電圧ＥL ，ＥRを
測定するオシレート両端電圧測定回路２４と、（ＥL −
ＥR ）の値を演算し、得られた演算値が予め定められた
許容値以上の値である場合、前記左右スライドベース駆
動回路２２に左右停止位置の補正信号ｂを出力する左右
停止位置制御回路２５が備えられている。
ト動作中における溶接トーチ３の位置を検出し、検出さ
れた位置に応じて溶接トーチ３の移動方向、移動速度、
停止位置、停止時間を制御するオシレート位置検出回路
２３と、オシレートストロークの左端位置及び右端位置
における停止期間中に夫々溶接アーク電圧ＥL ，ＥRを
測定するオシレート両端電圧測定回路２４と、（ＥL −
ＥR ）の値を演算し、得られた演算値が予め定められた
許容値以上の値である場合、前記左右スライドベース駆
動回路２２に左右停止位置の補正信号ｂを出力する左右
停止位置制御回路２５が備えられている。
【００１３】オシレート位置検出回路２３は、溶接トー
チ３が予め設定されたオシレートストロークの左端に至
ったとき、及び右端に至ったとき、並びにそれらの中央
位置に至ったとき、夫々左端停止信号ａ1 、右端停止信
号ａ2 、それに中央停止信号ａ3 を出力する。各停止位
置における停止時間は、通常、０．０５秒間〜５秒間に
設定される。図１に示すように、左端停止信号ａ1 及び
右端停止信号ａ2 は、オシレート両端電圧測定回路２４
に供給され、中央停止信号ａ3 はＡＶＣ制御装置３１に
供給される。
チ３が予め設定されたオシレートストロークの左端に至
ったとき、及び右端に至ったとき、並びにそれらの中央
位置に至ったとき、夫々左端停止信号ａ1 、右端停止信
号ａ2 、それに中央停止信号ａ3 を出力する。各停止位
置における停止時間は、通常、０．０５秒間〜５秒間に
設定される。図１に示すように、左端停止信号ａ1 及び
右端停止信号ａ2 は、オシレート両端電圧測定回路２４
に供給され、中央停止信号ａ3 はＡＶＣ制御装置３１に
供給される。
【００１４】以下、前記のように構成された溶接装置の
動作を、図２〜図４に基づいて説明する。
動作を、図２〜図４に基づいて説明する。
【００１５】図２に示すように、溶接トーチ３のオシレ
ートを開始すると、手順Ｓ−１で溶接トーチ３が停止状
態にあるか否かが判定される。手順Ｓ−１において、溶
接トーチ３が移動状態にあると判定された場合には、停
止又は移動の判定を繰返し、溶接トーチ３が停止状態に
あると判定された場合には、手順Ｓ−２に移行して、溶
接トーチ３の停止位置がオシレートストロークの左端で
あるのか、右端であるのか、中央位置であるのかが判定
される。
ートを開始すると、手順Ｓ−１で溶接トーチ３が停止状
態にあるか否かが判定される。手順Ｓ−１において、溶
接トーチ３が移動状態にあると判定された場合には、停
止又は移動の判定を繰返し、溶接トーチ３が停止状態に
あると判定された場合には、手順Ｓ−２に移行して、溶
接トーチ３の停止位置がオシレートストロークの左端で
あるのか、右端であるのか、中央位置であるのかが判定
される。
【００１６】手順Ｓ−２において、溶接トーチ３の停止
位置がオシレートストロークの中央位置と判定された場
合には、手順Ｓ−３に移行して、溶接アーク電圧Ｅの測
定が行われる。次いで、手順Ｓ−４に移行して、測定さ
れた溶接アーク電圧Ｅの大きさを基準電圧Ｅ0 と比較
し、両電圧をゼロにする方向に上下スライドベース５を
駆動する。これによって、溶接アーク長が常時一定の大
きさに保持される。このように、オシレートストローク
の中央位置で溶接アーク電圧Ｅの測定を行うと、図３
（ｂ）に示すように、アーク１１がタングステン電極１
２と溶融金属１０との間でのみ発生するか、あるいは開
先９の壁面との間でアークを生じたとしてもその影響が
左右均等になるため、アーク１１が左右対称形になり、
溶接アーク電圧Ｅの測定を正確に行うことができる。よ
って、上下スライドベース５を駆動しての溶接アーク長
制御を正確に行うことができると共に、従来装置のよう
に開先９の壁面の影響を受けて溶接アーク長の制御が不
可能になるといった不都合を回避できる。
位置がオシレートストロークの中央位置と判定された場
合には、手順Ｓ−３に移行して、溶接アーク電圧Ｅの測
定が行われる。次いで、手順Ｓ−４に移行して、測定さ
れた溶接アーク電圧Ｅの大きさを基準電圧Ｅ0 と比較
し、両電圧をゼロにする方向に上下スライドベース５を
駆動する。これによって、溶接アーク長が常時一定の大
きさに保持される。このように、オシレートストローク
の中央位置で溶接アーク電圧Ｅの測定を行うと、図３
（ｂ）に示すように、アーク１１がタングステン電極１
２と溶融金属１０との間でのみ発生するか、あるいは開
先９の壁面との間でアークを生じたとしてもその影響が
左右均等になるため、アーク１１が左右対称形になり、
溶接アーク電圧Ｅの測定を正確に行うことができる。よ
って、上下スライドベース５を駆動しての溶接アーク長
制御を正確に行うことができると共に、従来装置のよう
に開先９の壁面の影響を受けて溶接アーク長の制御が不
可能になるといった不都合を回避できる。
【００１７】手順Ｓ−２において、溶接トーチ３の停止
位置がオシレートストロークの左端と判定された場合に
は、手順Ｓ−５に移行してオシレート両端電圧測定回路
２４による溶接アーク電圧ＥL の測定が行われる。ま
た、手順Ｓ−２において、溶接トーチ３の停止位置がオ
シレートストロークの右端と判定された場合には、手順
Ｓ−６に移行してオシレート両端電圧測定回路２４によ
る溶接アーク電圧ＥR の測定が行われる。かかるオシレ
ートストロークの左端及び右端における溶接アーク電圧
ＥL ，ＥR の測定が終了した後、図４に示す左右倣い制
御に移行し、オシレートストロークの左端位置及び右端
位置の補正が行われる。すなわち、まず手順Ｓ−１１
で、溶接アーク電圧ＥL ，ＥR の差（ＥL −ＥR ）が、
予め定められた許容値αよりも大きいか否かの判定が行
われる。手順Ｓ−１１において溶接アーク電圧の差（Ｅ
L −ＥR ）が、許容値αよりも小さいと判定された場合
には、そのままの状態で溶接トーチ３のオシレートを続
行する。手順Ｓ−１１において溶接アーク電圧の差（Ｅ
L −ＥR ）が、許容値αよりも大きいと判定された場合
には、手順Ｓ−１２に移行して、ＥL ＞ＥR か否かが判
定される。手順Ｓ−１２でＥL ＞ＥR と判定された場合
には、溶接アーク電圧の差（ＥL −ＥR ）が許容値αよ
りも小さくなるまで、左右スライドベース６を駆動して
オシレートストロークの中心を左側に移動し（手順Ｓ−
１３）、ＥL ＜ＥR と判定された場合には、溶接アーク
電圧の差（ＥL −ＥR ）が許容値αよりも小さくなるま
で、左右スライドベース６を駆動してオシレートストロ
ークの中心を右側に移動する（手順Ｓ−１４）。これに
よって、オシレートストロークの中心を常時開先９の中
心に合致させることができ、正確な左右倣い制御が可能
になる。
位置がオシレートストロークの左端と判定された場合に
は、手順Ｓ−５に移行してオシレート両端電圧測定回路
２４による溶接アーク電圧ＥL の測定が行われる。ま
た、手順Ｓ−２において、溶接トーチ３の停止位置がオ
シレートストロークの右端と判定された場合には、手順
Ｓ−６に移行してオシレート両端電圧測定回路２４によ
る溶接アーク電圧ＥR の測定が行われる。かかるオシレ
ートストロークの左端及び右端における溶接アーク電圧
ＥL ，ＥR の測定が終了した後、図４に示す左右倣い制
御に移行し、オシレートストロークの左端位置及び右端
位置の補正が行われる。すなわち、まず手順Ｓ−１１
で、溶接アーク電圧ＥL ，ＥR の差（ＥL −ＥR ）が、
予め定められた許容値αよりも大きいか否かの判定が行
われる。手順Ｓ−１１において溶接アーク電圧の差（Ｅ
L −ＥR ）が、許容値αよりも小さいと判定された場合
には、そのままの状態で溶接トーチ３のオシレートを続
行する。手順Ｓ−１１において溶接アーク電圧の差（Ｅ
L −ＥR ）が、許容値αよりも大きいと判定された場合
には、手順Ｓ−１２に移行して、ＥL ＞ＥR か否かが判
定される。手順Ｓ−１２でＥL ＞ＥR と判定された場合
には、溶接アーク電圧の差（ＥL −ＥR ）が許容値αよ
りも小さくなるまで、左右スライドベース６を駆動して
オシレートストロークの中心を左側に移動し（手順Ｓ−
１３）、ＥL ＜ＥR と判定された場合には、溶接アーク
電圧の差（ＥL −ＥR ）が許容値αよりも小さくなるま
で、左右スライドベース６を駆動してオシレートストロ
ークの中心を右側に移動する（手順Ｓ−１４）。これに
よって、オシレートストロークの中心を常時開先９の中
心に合致させることができ、正確な左右倣い制御が可能
になる。
【００１８】即ち、図３（ａ），（ｃ）に示すように、
オシレートストロークの左右両端部においては、アーク
１１がタングステン電極１２と溶融金属１０との間及び
タングステン電極１２と被溶接材４との間に発生するた
め、アーク１１が左右対称形にならず、該部でアーク電
圧の測定を行うと、得られるアーク電圧値Ｅは、実際の
タングステン電極１２と溶融金属１０との距離に対応す
るアーク電圧値よりも低い値になる。その偏差は、トー
チ位置の開先中心からのずれ量に対応する。また、オシ
レートストロークは、同一の溶接面については一定であ
るので、一端におけるアーク電圧の偏差が大きくなる
と、他端におけるアーク電圧の偏差が小さくなる。した
がって、左右両端部における溶接アーク電圧の差（ＥL
−ＥR ）をとると、オシレートストローク中心と開先中
心の偏位量及びその方向を検出することができ、かかる
偏位をゼロにする方向に溶接トーチ３の停止端を補正す
ることによって、オシレートストロークの中心を常時開
先９の中心に合致させることができる。
オシレートストロークの左右両端部においては、アーク
１１がタングステン電極１２と溶融金属１０との間及び
タングステン電極１２と被溶接材４との間に発生するた
め、アーク１１が左右対称形にならず、該部でアーク電
圧の測定を行うと、得られるアーク電圧値Ｅは、実際の
タングステン電極１２と溶融金属１０との距離に対応す
るアーク電圧値よりも低い値になる。その偏差は、トー
チ位置の開先中心からのずれ量に対応する。また、オシ
レートストロークは、同一の溶接面については一定であ
るので、一端におけるアーク電圧の偏差が大きくなる
と、他端におけるアーク電圧の偏差が小さくなる。した
がって、左右両端部における溶接アーク電圧の差（ＥL
−ＥR ）をとると、オシレートストローク中心と開先中
心の偏位量及びその方向を検出することができ、かかる
偏位をゼロにする方向に溶接トーチ３の停止端を補正す
ることによって、オシレートストロークの中心を常時開
先９の中心に合致させることができる。
【００１９】なお、前記実施例においては、左右スライ
ドベース６をオシレートストロークの左右両端部及びそ
の中央部で停止させ、各停止位置ごとにアーク電圧を測
定したが、オシレートストロークの中央部においてアー
ク電圧を正確に測定できる場合には、必ずしもオシレー
トストロークの中央部において左右スライドベース６を
停止させる必要はなく、左右両端部でのみ停止させれば
足りる。
ドベース６をオシレートストロークの左右両端部及びそ
の中央部で停止させ、各停止位置ごとにアーク電圧を測
定したが、オシレートストロークの中央部においてアー
ク電圧を正確に測定できる場合には、必ずしもオシレー
トストロークの中央部において左右スライドベース６を
停止させる必要はなく、左右両端部でのみ停止させれば
足りる。
【００２０】また、前記実施例においては、アーク長を
一定に制御するためのアーク電圧測定を、オシレートス
トロークの中央部で行ったが、アーク電圧を正確に測定
できる場合には、必ずしもオシレートストロークの中央
部でその測定を行う必要はなく、一端の停止位置から他
端の停止位置までに至る任意の中間部でアーク電圧の測
定を行うこともできる。
一定に制御するためのアーク電圧測定を、オシレートス
トロークの中央部で行ったが、アーク電圧を正確に測定
できる場合には、必ずしもオシレートストロークの中央
部でその測定を行う必要はなく、一端の停止位置から他
端の停止位置までに至る任意の中間部でアーク電圧の測
定を行うこともできる。
【００２１】さらに、前記実施例においては、自動ＴＩ
Ｇ溶接装置を例にとって説明したが、他の自動溶接装置
にも応用できることは勿論である。
Ｇ溶接装置を例にとって説明したが、他の自動溶接装置
にも応用できることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
溶接トーチのオシレートストロークの中間部でアーク電
圧の測定を行うようにしたので、アーク電圧の測定を正
確に行うことができ、ＡＶＣ法による溶接アーク長の制
御を高精度に行うことができる。また、オシレートスト
ロークの左右両端部でアーク電圧を測定し、両部におけ
るアーク電圧の差をなくす方向にオシレートストローク
の中心位置を制御するようにしたので、オシレート中心
を常時開先中心に合致させることができ、左右の開先倣
いの正確度も改善できる。
溶接トーチのオシレートストロークの中間部でアーク電
圧の測定を行うようにしたので、アーク電圧の測定を正
確に行うことができ、ＡＶＣ法による溶接アーク長の制
御を高精度に行うことができる。また、オシレートスト
ロークの左右両端部でアーク電圧を測定し、両部におけ
るアーク電圧の差をなくす方向にオシレートストローク
の中心位置を制御するようにしたので、オシレート中心
を常時開先中心に合致させることができ、左右の開先倣
いの正確度も改善できる。
【図１】実施例に係る溶接装置の構成図である。
【図２】アーク電圧の測定フローを示すフローチャート
である。
である。
【図３】溶接トーチの位置とアーク形状との関係を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】左右倣い制御の制御フローを示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】従来より知られているＴＩＧ溶接装置の構成図
である。
である。
【図６】ＴＩＧ溶接装置におけるアークの電圧−電流特
性とアーク長との関係を示すグラフ図である。
性とアーク長との関係を示すグラフ図である。
【図７】アーク長一定制御の原理を示す説明図である。
【図８】ＴＩＧ溶接装置で開先内をオシレートするとき
の溶接トーチの動きを示す断面図である。
の溶接トーチの動きを示す断面図である。
【図９】従来技術の不都合を示す断面図である。
１ 溶接電源 ２ 制御装置 ３ 溶接トーチ ４ 被溶接材 ５ 上下スライドベース ６ 左右スライドベース ９ 開先 １０ 溶融金属 １１ アーク １２ タングステン電極 ２１ オシレート制御装置 ２２ 左右スライドベース駆動回路 ２３ オシレート位置検出回路 ２４ オシレート両端電圧測定回路 ２５ 左右停止位置制御回路 ３１ ＡＶＣ制御装置 ３２ 上下スライドベース駆動回路
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接トーチを上下スライドベース及び左
右スライドベースに取り付け、溶接トーチの上下動と左
右動とを電動で行う溶接装置において、前記溶接トーチ
のオシレートストロークの左右両端部及びその中間部に
てアーク電圧の測定を行い、前記オシレートストローク
の左右両端部で測定したアーク電圧の差をなくす方向に
前記オシレートストロークの中心位置を制御すると共
に、前記オシレートストロークの中間部で測定したアー
ク電圧に基づいて前記上下スライドベースを駆動し、溶
接アーク長を制御することを特徴とする溶接装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の溶接装置において、前
記左右スライドベースを前記オシレートストロークの左
右両端部及びその中間部で停止させ、各停止位置ごとに
アーク電圧を測定することを特徴とする溶接装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の溶接装置において、前
記左右スライドベースを前記オシレートストロークの左
右両端部でのみ停止させ、各停止位置ごとにアーク電圧
を測定すると共に、１の停止位置から次の停止位置まで
に至る中間部でもアーク電圧を測定することを特徴とす
る溶接装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の溶接装置において、前
記中間部が、前記オシレートストロークの左右両端部の
中心であることを特徴とする溶接装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の溶接装置において、前
記溶接トーチが、自動ＴＩＧ溶接に好適なものであるこ
とを特徴とする溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693895A JPH0976071A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693895A JPH0976071A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976071A true JPH0976071A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17007980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23693895A Pending JPH0976071A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976071A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012166261A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-09-06 | Denso Corp | 溶接方法及び溶接装置 |
| JP2013099793A (ja) * | 2011-01-26 | 2013-05-23 | Denso Corp | 溶接方法 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23693895A patent/JPH0976071A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012166261A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-09-06 | Denso Corp | 溶接方法及び溶接装置 |
| JP2013099793A (ja) * | 2011-01-26 | 2013-05-23 | Denso Corp | 溶接方法 |
| US10035213B2 (en) | 2011-01-26 | 2018-07-31 | Denso Corporation | Welding method and welding apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |