JPS58100985A - 高周波電縫溶接現象制御装置 - Google Patents
高周波電縫溶接現象制御装置Info
- Publication number
- JPS58100985A JPS58100985A JP20023282A JP20023282A JPS58100985A JP S58100985 A JPS58100985 A JP S58100985A JP 20023282 A JP20023282 A JP 20023282A JP 20023282 A JP20023282 A JP 20023282A JP S58100985 A JPS58100985 A JP S58100985A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- high frequency
- control device
- heat input
- frequency electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
制御装置に関する。
一般に高周波電縫溶接における入熱は、被溶接材の寸法
変動、キャンバ−、成形状態によシ変ｈし、溶接部の品
質が変化する。そのだめ熟練した作業者が発振管の陽極
電圧，電流を指標としつつ、管の材質、寸法等に応じて
溶接部の火色或いは溶接ビードの外観形状を目視監視し
その判断のもとに溶接条件を設定していた。又他の方法
として溶接電流あるいは溶接継目部の温度を計測し、そ
れらが設定値と一致するように溶接電流あるいは溶接速
度を調節する技術が行々われてきた。しかし、いずれも
溶接現象変動の基本的要因を把握していなかった結果、
充分な制御あるいは監視を行なうに足るものではなかっ
た。
変動、キャンバ−、成形状態によシ変ｈし、溶接部の品
質が変化する。そのだめ熟練した作業者が発振管の陽極
電圧，電流を指標としつつ、管の材質、寸法等に応じて
溶接部の火色或いは溶接ビードの外観形状を目視監視し
その判断のもとに溶接条件を設定していた。又他の方法
として溶接電流あるいは溶接継目部の温度を計測し、そ
れらが設定値と一致するように溶接電流あるいは溶接速
度を調節する技術が行々われてきた。しかし、いずれも
溶接現象変動の基本的要因を把握していなかった結果、
充分な制御あるいは監視を行なうに足るものではなかっ
た。
本出願人が先に出願した特開昭５２−１１１８５１中に
詳述されているごとく、溶接点は種々の溶接条件の下に
この条件に対応して周期的に位置変動する。具体的には
、入熱レベルが低い場合、溶接点の位置変動はほとんど
なく、また入熱レベルが旨い場合は溶接点の位置はある
振幅及び周期で変動する。溶接点の位置変動のほとんど
ないものを第１種の溶接現象位置変動の振幅及び周期の
小さいものを第２種の溶接現象、大きいものを第３種の
溶接現象として区別している。溶接中に起こっているこ
れら溶接現象を正確に把握して溶接条件を制御し、望ま
しい一定の溶接現象のもとて溶接を行えば、安定した良
好な品質が得られる。この第１種〜第３種のどの溶接現
象が望ましいかは被溶接材の材質、寸法等によって決ま
る。
詳述されているごとく、溶接点は種々の溶接条件の下に
この条件に対応して周期的に位置変動する。具体的には
、入熱レベルが低い場合、溶接点の位置変動はほとんど
なく、また入熱レベルが旨い場合は溶接点の位置はある
振幅及び周期で変動する。溶接点の位置変動のほとんど
ないものを第１種の溶接現象位置変動の振幅及び周期の
小さいものを第２種の溶接現象、大きいものを第３種の
溶接現象として区別している。溶接中に起こっているこ
れら溶接現象を正確に把握して溶接条件を制御し、望ま
しい一定の溶接現象のもとて溶接を行えば、安定した良
好な品質が得られる。この第１種〜第３種のどの溶接現
象が望ましいかは被溶接材の材質、寸法等によって決ま
る。
さて、溶接点の周期的位置変動に伴って高周波回路のイ
ンピーダンスが変動するため、高周波発振周波数、高周
波発振周期、高周波電圧電流位相差、あるいは高周波電
力（以下、これら高周波発振周波数等を高周波溶接特性
信号と称する）に変動を生じる。すなわち前記種々の溶
接現象に対応して高周波溶接特性信号が変動する。した
がって高周波溶接特性の中から適宜選択した信号を捉え
、かつその入力信号を処理して高周波溶接特性信号の変
動分を検出することによってどのタイプの溶接現象が生
じているかを監視し、さらに好適々溶接が行なわれる様
に溶接条件を制御することができる。
ンピーダンスが変動するため、高周波発振周波数、高周
波発振周期、高周波電圧電流位相差、あるいは高周波電
力（以下、これら高周波発振周波数等を高周波溶接特性
信号と称する）に変動を生じる。すなわち前記種々の溶
接現象に対応して高周波溶接特性信号が変動する。した
がって高周波溶接特性の中から適宜選択した信号を捉え
、かつその入力信号を処理して高周波溶接特性信号の変
動分を検出することによってどのタイプの溶接現象が生
じているかを監視し、さらに好適々溶接が行なわれる様
に溶接条件を制御することができる。
本発明の目的は前記監視および制御装置を更に改良し、
高精度でかつ簡単な回路構成から成る高周波電縫溶接現
象の制御装置を提供するものである。本発明の要旨は、
高周波溶接特性信号の変動分を検出してこれを整流し、
該整流出力値によって、高周波電縫溶接における溶接現
象の制御を行なうにある。
高精度でかつ簡単な回路構成から成る高周波電縫溶接現
象の制御装置を提供するものである。本発明の要旨は、
高周波溶接特性信号の変動分を検出してこれを整流し、
該整流出力値によって、高周波電縫溶接における溶接現
象の制御を行なうにある。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による高周波溶接現象監視及び制御装置
の一例であシ、高周波溶接特性信号として高周波電力を
使用した場合の例を示す。高周波電力検出器１からの検
出信号をフィルター２にて信号中の高周波成分及び直流
成分を除き、溶接点の位置変動成分を抽出し、整流器３
に入力させる。
の一例であシ、高周波溶接特性信号として高周波電力を
使用した場合の例を示す。高周波電力検出器１からの検
出信号をフィルター２にて信号中の高周波成分及び直流
成分を除き、溶接点の位置変動成分を抽出し、整流器３
に入力させる。
高周波溶接特性信号を検出する各検出端の取付位置は高
周波発振回路内であれば特に限定されない。
周波発振回路内であれば特に限定されない。
溶接現象と、整流器３からの出力とは第２図に示すごと
く比例関係が成立する。つまり溶接現象第１種は溶接点
の位置変動はほとんどない為高周波 □電力も変動
しない。従って整流器３からの出力値は低いレベルであ
る。第３種になると溶接点の位置変動が大きいことから
高周波電力の変動分も犬となシ整流出力は大きな値とな
る。実施例では第１種傾向から第３種傾向までの整流出
力の範囲は第３種（２次電力の変動周波数３００Ｈｚ）
での整流出力値を１００％とすると第１種（２次電力の
変動周波数１０Ｈｚ）では１０チ程度である。整流器３
からの出力は、表示器４に入力してその値を監視するこ
とができる。又溶接現象を段階的に表示する場合は、各
段階毎にあるレベルを設け、整流器３よシの出力値と比
較演算することで容易に達成可能であυ、各段階毎に表
示すればオペレータはこれらの表示をみながら適正溶接
条件を設定することが可能となる。又必要に応じて表示
器４の値又はこれを演算して得だ段階別表示を記録する
ことができる。又整流器３からの信号を入熱制御装置５
に入力し、自動的に適正溶接条件に制御する。
く比例関係が成立する。つまり溶接現象第１種は溶接点
の位置変動はほとんどない為高周波 □電力も変動
しない。従って整流器３からの出力値は低いレベルであ
る。第３種になると溶接点の位置変動が大きいことから
高周波電力の変動分も犬となシ整流出力は大きな値とな
る。実施例では第１種傾向から第３種傾向までの整流出
力の範囲は第３種（２次電力の変動周波数３００Ｈｚ）
での整流出力値を１００％とすると第１種（２次電力の
変動周波数１０Ｈｚ）では１０チ程度である。整流器３
からの出力は、表示器４に入力してその値を監視するこ
とができる。又溶接現象を段階的に表示する場合は、各
段階毎にあるレベルを設け、整流器３よシの出力値と比
較演算することで容易に達成可能であυ、各段階毎に表
示すればオペレータはこれらの表示をみながら適正溶接
条件を設定することが可能となる。又必要に応じて表示
器４の値又はこれを演算して得だ段階別表示を記録する
ことができる。又整流器３からの信号を入熱制御装置５
に入力し、自動的に適正溶接条件に制御する。
入熱制御装置５は演算増巾器等によυ構成され、目標溶
接現象設定値と、整流器３よすの出力値とを比較して適
正入熱を指示する。この指示はサイリスタ式交流電力制
御装置６に入力し、サイリスタの点弧位相を制御して発
振管のプレート電圧を制御し、入熱の制御を行う。
接現象設定値と、整流器３よすの出力値とを比較して適
正入熱を指示する。この指示はサイリスタ式交流電力制
御装置６に入力し、サイリスタの点弧位相を制御して発
振管のプレート電圧を制御し、入熱の制御を行う。
本発明装置によれば溶接現象の変動分をリアルタイムで
一定に制御することが可能である。これまで述べてきた
溶接現象制御装置はサーマツール方式の高周波電縫溶接
にも高周波誘導溶接にも適用でき、又電縫溶接であれば
パイプに限らず形鋼の溶接等にも充分有効であることは
言うまでもない。
一定に制御することが可能である。これまで述べてきた
溶接現象制御装置はサーマツール方式の高周波電縫溶接
にも高周波誘導溶接にも適用でき、又電縫溶接であれば
パイプに限らず形鋼の溶接等にも充分有効であることは
言うまでもない。
以上の説明で明らかなように本発明の装置を用いること
により、作業者は溶接部の火色或いは溶接ビート外観形
状等の目視監視或いは高速度カメラ等による定性的な観
察によらず本発明の装置によシ自動的に短時間で溶接入
熱等を調整でき、通電初期の立上り時間等を短くできる
結果作業効率が良くなる。まだ溶接現象を溶液中連続し
て安定に保つことができ、これによって歩留が極めて向
上するうえ、偏平不良１．ＵＳＴ不良、水圧試験時の水
圧不良等を著しく軽減することができ、電縫溶接に対す
る信頼性を向上せるものである。さらに表示器により定
量的に溶接現象の種類を判別できるため、肉体的疲労が
少ない。また溶接特性値をデータとして記録保存するこ
とによシ、溶接部品質等の管理に有効である。更に特別
に作業者の熟練を必要とすることもない。
により、作業者は溶接部の火色或いは溶接ビート外観形
状等の目視監視或いは高速度カメラ等による定性的な観
察によらず本発明の装置によシ自動的に短時間で溶接入
熱等を調整でき、通電初期の立上り時間等を短くできる
結果作業効率が良くなる。まだ溶接現象を溶液中連続し
て安定に保つことができ、これによって歩留が極めて向
上するうえ、偏平不良１．ＵＳＴ不良、水圧試験時の水
圧不良等を著しく軽減することができ、電縫溶接に対す
る信頼性を向上せるものである。さらに表示器により定
量的に溶接現象の種類を判別できるため、肉体的疲労が
少ない。また溶接特性値をデータとして記録保存するこ
とによシ、溶接部品質等の管理に有効である。更に特別
に作業者の熟練を必要とすることもない。
第１図は本発明の装置例を示す図、第２図は本発明装置
の基本となる高周波溶接特性信号変動分の整流出力と溶
接現象との関係を示す図である。 第１図中 １：高周波電力検出器 ２：フィルター ３：整流器 ４：表示器 ５：入熱制御装置 ６：サイリスタ式電力制御装置 である。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔第１図 第２図 二１に 七 組？Ｉ地象
の基本となる高周波溶接特性信号変動分の整流出力と溶
接現象との関係を示す図である。 第１図中 １：高周波電力検出器 ２：フィルター ３：整流器 ４：表示器 ５：入熱制御装置 ６：サイリスタ式電力制御装置 である。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔第１図 第２図 二１に 七 組？Ｉ地象
Claims (1)
- 溶接点の周期的位置変動を検出してその検出信号により
高周波電縫溶接現象を制御する装置において、前記周期
的位置変動に伴って周期変動する高周波溶接特性信号を
検出する検出器と、該検出器が出力する高周波溶接特性
信号から溶接点の位置変動成分を抽出するフィルターと
、該フィルターの出力を整流する整流器と、該整流器の
出力値と目標溶接現象設定値とを比較演算する入熱制御
装置と、該入熱制御装置の出力を入力しだ接入熱を制御
する交流電力制御装置とを備えたことを特徴とする高周
波電縫溶接現象制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023282A JPS58100985A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 高周波電縫溶接現象制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023282A JPS58100985A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 高周波電縫溶接現象制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1950379A Division JPS5817711B2 (ja) | 1979-02-21 | 1979-02-21 | 高周波電縫溶接現象監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100985A true JPS58100985A (ja) | 1983-06-15 |
| JPH0118833B2 JPH0118833B2 (ja) | 1989-04-07 |
Family
ID=16421003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20023282A Granted JPS58100985A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 高周波電縫溶接現象制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61135490A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-23 | Nippon Steel Corp | 高周波溶接入熱自動制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379746A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-14 | Nippon Steel Corp | Monitor device and controller of high frequency electric seam welding phenomenon |
| JPS542240A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Nippon Steel Corp | Supervisory unit of high frequency wave electric welding phenomena |
| JPS5411054A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-26 | Nippon Steel Corp | Monitoring for high frequency electric welding phenomenon and nomitor-control equipment |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20023282A patent/JPS58100985A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5379746A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-14 | Nippon Steel Corp | Monitor device and controller of high frequency electric seam welding phenomenon |
| JPS542240A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Nippon Steel Corp | Supervisory unit of high frequency wave electric welding phenomena |
| JPS5411054A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-26 | Nippon Steel Corp | Monitoring for high frequency electric welding phenomenon and nomitor-control equipment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61135490A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-23 | Nippon Steel Corp | 高周波溶接入熱自動制御装置 |
| JPH0334432B2 (ja) * | 1984-12-06 | 1991-05-22 | Nippon Steel Corp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118833B2 (ja) | 1989-04-07 |
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