JPS58132370A - 溶接ア−ク位置の制御方法 - Google Patents
溶接ア−ク位置の制御方法Info
- Publication number
- JPS58132370A JPS58132370A JP1311782A JP1311782A JPS58132370A JP S58132370 A JPS58132370 A JP S58132370A JP 1311782 A JP1311782 A JP 1311782A JP 1311782 A JP1311782 A JP 1311782A JP S58132370 A JPS58132370 A JP S58132370A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding
- image
- center
- sensor
- 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.)
- Pending
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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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
本尭明は溶接アーク位置の制御方法に関し、４＄に狭開
先溶接法において効果的な溶接アーオ位置０ＩＩＩＩ御
方法に係る。
先溶接法において効果的な溶接アーオ位置０ＩＩＩＩ御
方法に係る。
狭−完溶接法は高能率、高品質の溶接法として各種構造
物ＯＳｍに適用されて来ている。しかし、狭開先溶接法
ては開先幅が狭いため、開先内での位置制御管誤るとア
ンダーカットや融合不良等の溶接欠陥を生じ易いという
問題がある。第１図線正常な狭開先溶接状態を示す説明
図である。同図において、１および２は被溶接材であ）
、Ｓは被溶接材１．２間の開先に挿入された溶接トーチ
の通電チツ！である。この通電チッ７”Ｊ内部には鋏通
電チッ７”ＪＫよプ通電されている溶接ワイヤ４が貫通
して配設されている。溶接ワイヤ４の先端からはアーク
５が発生し、該アーク５によシ溶接ワイヤ４および被溶
接材１，２が溶融して溶融池６が形成される。
物ＯＳｍに適用されて来ている。しかし、狭開先溶接法
ては開先幅が狭いため、開先内での位置制御管誤るとア
ンダーカットや融合不良等の溶接欠陥を生じ易いという
問題がある。第１図線正常な狭開先溶接状態を示す説明
図である。同図において、１および２は被溶接材であ）
、Ｓは被溶接材１．２間の開先に挿入された溶接トーチ
の通電チツ！である。この通電チッ７”Ｊ内部には鋏通
電チッ７”ＪＫよプ通電されている溶接ワイヤ４が貫通
して配設されている。溶接ワイヤ４の先端からはアーク
５が発生し、該アーク５によシ溶接ワイヤ４および被溶
接材１，２が溶融して溶融池６が形成される。
そしてこの溶融池Ｃが固化し九溶接ビードＦＫよ゛〕被
溶接材１，２間の溶接が達成される。
溶接材１，２間の溶接が達成される。
ところで、ｊ１１１図のようにアーク５の中心が開先の
中心０−θ′とはぼ一致した状態で溶接が行なわれれば
、正常な溶接が行なわれる。
中心０−θ′とはぼ一致した状態で溶接が行なわれれば
、正常な溶接が行なわれる。
ところが、１１１２図のようにアーク５の中心が開先中
心０−θ′からノＸだけ左側にずれたとすると、アーク
５が被Ｓ＊材Ｊ、＃−に近接しすぎ鳳アンダーカット部
分ａが発生すると共に、アーク５から離間された被溶接
材２側では入熱不足により融合不良部分すが形成される
ことになる。
心０−θ′からノＸだけ左側にずれたとすると、アーク
５が被Ｓ＊材Ｊ、＃−に近接しすぎ鳳アンダーカット部
分ａが発生すると共に、アーク５から離間された被溶接
材２側では入熱不足により融合不良部分すが形成される
ことになる。
そして、狭開先溶接法では前記位置ずれΔＸ−故−〇場
合にもこのようなアンダーカットおよび融合不良が生じ
る。そこで、現在多くの狭開先溶接法ではアーク中心ｔ
−開先中心に合わせるために作業者が常に溶接トーチの
左右位置調整を実施し、上記のような不都合を回避して
いる。
合にもこのようなアンダーカットおよび融合不良が生じ
る。そこで、現在多くの狭開先溶接法ではアーク中心ｔ
−開先中心に合わせるために作業者が常に溶接トーチの
左右位置調整を実施し、上記のような不都合を回避して
いる。
しかしながら、このような方法では作業能率ｉ！内向上
ないため、自動的にアーク位置の制御を行なう方法が強
く要望されている。
ないため、自動的にアーク位置の制御を行なう方法が強
く要望されている。
って狭開先溶接法におけるアンダー力、）や融合不良の
発生を防止することのできる溶接アーク位置の制御方法
を提供するものである。
発生を防止することのできる溶接アーク位置の制御方法
を提供するものである。
即ち、本発明は、開先内のアーク位置付近をアーク監視
装置ｏｍｉ面に映し出すと共に、前記画面に映し出され
た正常位置にあるアーク像の外側の画面上に光センサー
を取り付け、該光センサーの受光量変化によりアーク位
置のずれを検知すると同時に、この光センサーの検知信
号によりアークの左右位１を調整用電動スライドを動作
させて前記光センサーの受光量が元の状態に復元するよ
うにアー、り位置を移動させることを特徴とする溶接ア
ーク位置の制御方法である。
装置ｏｍｉ面に映し出すと共に、前記画面に映し出され
た正常位置にあるアーク像の外側の画面上に光センサー
を取り付け、該光センサーの受光量変化によりアーク位
置のずれを検知すると同時に、この光センサーの検知信
号によりアークの左右位１を調整用電動スライドを動作
させて前記光センサーの受光量が元の状態に復元するよ
うにアー、り位置を移動させることを特徴とする溶接ア
ーク位置の制御方法である。
以下、第３図〜第８図を参照して本発明の詳細な説明す
る。
る。
第３図は本発明の実施に用いる狭開先ＧＭＡ溶接装置（
狭開先ガスメタルアーク溶接装置）の−例とその使用状
態を示す説明図である。同図にお込て、１１は溶接へ、
ドである。該溶接へ、ド１１の下端部には溶接トーチ１
２が取シ付けられ、更にこの溶接トーチ１２の下端には
通電チッグ１３が設けられている。これら溶接へ、ド１
１、溶接ｌ・−チ１２、通電チッグ１３の内部には、通
電チ、グ１３によシ通篭された溶接ワイヤ１４が貫通し
て設けられ、該溶接ワイヤ１４はその消耗に伴って連続
的に繰り出されるようＫｉｋっている。溶接はこの溶接
ワイヤ１４の先端からアークＩＭｔ−発生して行なわれ
る。前記溶接へ、ド１１は、該溶接へ、ｙを開先の幅方
向に移動させる電動スライＰ１σ炉取参付けられており
、この電動スライド１＃は溶＊装置の支持アーム１１に
固定されて支持されている。ｔた、前記溶接へ、ドＩＩ
Ｋはアーク監視装置用の支持アーム１８が取り付けられ
、諌支持アー五１８の先端にはカメラ１＃およびブラウ
ン管２０からなるアーク監視装置が固定されている。カ
メラ１＃は前記通電チッｆｌｌＯ先端部分、溶接ワイヤ
１４およびアーク１１を撮影できる向きに固定されてお
り、プツウンｇｘａの画面にはカメラ１９による撮影儂
が拡大されて映し出されるようになっている０図中の１
１’、１４’および１５’は、夫々ブラウン管２００画
ｍＫ映し出された通電チ、７”ＪＪ、溶接ワイヤ１４お
よびアークＩＩＩの映像である。
狭開先ガスメタルアーク溶接装置）の−例とその使用状
態を示す説明図である。同図にお込て、１１は溶接へ、
ドである。該溶接へ、ド１１の下端部には溶接トーチ１
２が取シ付けられ、更にこの溶接トーチ１２の下端には
通電チッグ１３が設けられている。これら溶接へ、ド１
１、溶接ｌ・−チ１２、通電チッグ１３の内部には、通
電チ、グ１３によシ通篭された溶接ワイヤ１４が貫通し
て設けられ、該溶接ワイヤ１４はその消耗に伴って連続
的に繰り出されるようＫｉｋっている。溶接はこの溶接
ワイヤ１４の先端からアークＩＭｔ−発生して行なわれ
る。前記溶接へ、ド１１は、該溶接へ、ｙを開先の幅方
向に移動させる電動スライＰ１σ炉取参付けられており
、この電動スライド１＃は溶＊装置の支持アーム１１に
固定されて支持されている。ｔた、前記溶接へ、ドＩＩ
Ｋはアーク監視装置用の支持アーム１８が取り付けられ
、諌支持アー五１８の先端にはカメラ１＃およびブラウ
ン管２０からなるアーク監視装置が固定されている。カ
メラ１＃は前記通電チッｆｌｌＯ先端部分、溶接ワイヤ
１４およびアーク１１を撮影できる向きに固定されてお
り、プツウンｇｘａの画面にはカメラ１９による撮影儂
が拡大されて映し出されるようになっている０図中の１
１’、１４’および１５’は、夫々ブラウン管２００画
ｍＫ映し出された通電チ、７”ＪＪ、溶接ワイヤ１４お
よびアークＩＩＩの映像である。
上記溶接装置により回申想像線で示す被溶接材ｇｏ、ｓ
１の狭開先溶接を行なうに際しては、被溶接材３０．３
１間の開先に溶接トーチ１２を挿入し、アーク監視装置
のブラウン管ｊＯＫ映し出された映像によりアーク１５
の位置會監視しながら溶接を行なう０図中３２は溶接に
よ多形成された溶接ビードである。
１の狭開先溶接を行なうに際しては、被溶接材３０．３
１間の開先に溶接トーチ１２を挿入し、アーク監視装置
のブラウン管ｊＯＫ映し出された映像によりアーク１５
の位置會監視しながら溶接を行なう０図中３２は溶接に
よ多形成された溶接ビードである。
次に上述の狭開先ＧＭＡ溶接における本発明の詳細な説
明する。
明する。
第４図〜第８図は前記アーク監視装置におけるブラウン
管２０の画面に映し出された映倫と、画面上に設置され
た光センナおよび付属品を示す平面図である。
管２０の画面に映し出された映倫と、画面上に設置され
た光センナおよび付属品を示す平面図である。
まず、第４図につ−て説明すると、同図においてＩ Ｊ
’は正常位置にあるアーク１５の映像である。そして、
１２′および１４′は夫々このときの通電チッｆ１２お
よび溶接ワイヤ１４の映倫である。ｔた、３０’、３１
’は被溶接材Ｊ０゜３１の映像、３２′は溶接ビードＳ
２の映像、３３′はアークによ多形成された溶融池の映
像である。アーク位置が正常であるから、図示のように
アークｇＩ１１５’の中心は開先像の中心０−０′に−
散している。
’は正常位置にあるアーク１５の映像である。そして、
１２′および１４′は夫々このときの通電チッｆ１２お
よび溶接ワイヤ１４の映倫である。ｔた、３０’、３１
’は被溶接材Ｊ０゜３１の映像、３２′は溶接ビードＳ
２の映像、３３′はアークによ多形成された溶融池の映
像である。アーク位置が正常であるから、図示のように
アークｇＩ１１５’の中心は開先像の中心０−０′に−
散している。
他方、この正常位蓋のアーク像１５′の輪郭の周外側に
は、ブラウン管の画面上に光センサＪＪ、７７が設けら
れている。そして、各々の光セフす１１．１３は夫々信
号ケーブル２１゜１４を介して前記電動スライド１ｅの
動作管制、御する制御盤（図示せず）に接続されている
。
は、ブラウン管の画面上に光センサＪＪ、７７が設けら
れている。そして、各々の光セフす１１．１３は夫々信
号ケーブル２１゜１４を介して前記電動スライド１ｅの
動作管制、御する制御盤（図示せず）に接続されている
。
光セフｔ２１，２２はアーク像１５′からの光を受光し
、その受光量にょシアーク像１５′の位置を検知するた
めの検知素子である。従って、ンナー２１．２２に受光
されないようにし、光セン？−４１，１１の検知感ｔｔ
−高めるのが望ましい、あるいは、第５図に示すように
、光センサー２１．１１を該光セン？−１１，２２に対
応するスリット２５．２６ｆ有する筒体２７゜１＃で覆
うことにより、アーク像１５′がスリットｘｒ、ｘｔｔ
の直下（即ち、光セフ ｆ ｊ ｒ ＃２ａの直下）に
来たときにのみアーク像の光がげることもできる。なお
、アークＪｊＦ！、図示のように使用電流値によシ略一
定の寸法形状て広がっているが、溶接アークを開先の幅
方向Ｋ 一定の範囲でオシレートさせる溶接法において
は、そのオシレート状態でのアークの最大広が）寸法お
よび形状を一つのアークとみなし、その外側に光センサ
２１．ｌｊを設ける。
、その受光量にょシアーク像１５′の位置を検知するた
めの検知素子である。従って、ンナー２１．２２に受光
されないようにし、光セン？−４１，１１の検知感ｔｔ
−高めるのが望ましい、あるいは、第５図に示すように
、光センサー２１．１１を該光セン？−１１，２２に対
応するスリット２５．２６ｆ有する筒体２７゜１＃で覆
うことにより、アーク像１５′がスリットｘｒ、ｘｔｔ
の直下（即ち、光セフ ｆ ｊ ｒ ＃２ａの直下）に
来たときにのみアーク像の光がげることもできる。なお
、アークＪｊＦ！、図示のように使用電流値によシ略一
定の寸法形状て広がっているが、溶接アークを開先の幅
方向Ｋ 一定の範囲でオシレートさせる溶接法において
は、そのオシレート状態でのアークの最大広が）寸法お
よび形状を一つのアークとみなし、その外側に光センサ
２１．ｌｊを設ける。
さて、溶接中にアーク１５の中心が開先中心０−θ′か
らはずれ、その九めＫ例えば第６図に示すようにアーク
＊１１’が画面左側に移動してアーク＊１１’の左端部
が光センナ２ノの直下に重なると、光センｔ２ｚの受光
量がアーク像１５′からの光によシ大きく増大し、光セ
ンナ２１はこの受光量変化からアークの位置ずれを検知
する。そして、この検知信号は信号ケーブル２３１を介
して前記図示しな込制御盤に入力される。制御盤はこの
検知信号に従って電動スライドを動作させ、アーク１５
の中心が開先中心０−θ′と一致するように前記溶接ヘ
ッドＩｌ′ｇｒ−先幅方向に移動させる。そして、アー
ク像１１′が正常位置に戻ると光センナ２１はこれを検
知し、前記制御盤はこの検知信号に従って電動スライド
１＃の動作を停止する。他方、第７１１に示すようにア
ーク像１５′の方何端部が光センナ１２の直下に重なる
ようにアーク１６がずｈ良場合には、光センサ２２がこ
れを検知し、上記と同様の方法でアーク１５を正常位置
に復元させる。
らはずれ、その九めＫ例えば第６図に示すようにアーク
＊１１’が画面左側に移動してアーク＊１１’の左端部
が光センナ２ノの直下に重なると、光センｔ２ｚの受光
量がアーク像１５′からの光によシ大きく増大し、光セ
ンナ２１はこの受光量変化からアークの位置ずれを検知
する。そして、この検知信号は信号ケーブル２３１を介
して前記図示しな込制御盤に入力される。制御盤はこの
検知信号に従って電動スライドを動作させ、アーク１５
の中心が開先中心０−θ′と一致するように前記溶接ヘ
ッドＩｌ′ｇｒ−先幅方向に移動させる。そして、アー
ク像１１′が正常位置に戻ると光センナ２１はこれを検
知し、前記制御盤はこの検知信号に従って電動スライド
１＃の動作を停止する。他方、第７１１に示すようにア
ーク像１５′の方何端部が光センナ１２の直下に重なる
ようにアーク１６がずｈ良場合には、光センサ２２がこ
れを検知し、上記と同様の方法でアーク１５を正常位置
に復元させる。
第ｉ屯はアーク１５の中心を開先中心ｏ −ｏ’から左
にずれた位置に固定して溶接を行なう場合、即ち、と９
位置がアークの正常位置となる場合にも本発明を適用で
きることを示す説明図である０図示のように、この場合
にも正常位置にあるアーク像１５′の外側に光センサ２
１゜１２會江置すればよく、これにょシ上述したと同様
にしてアークをこの正常な位置に制御することができる
。
にずれた位置に固定して溶接を行なう場合、即ち、と９
位置がアークの正常位置となる場合にも本発明を適用で
きることを示す説明図である０図示のように、この場合
にも正常位置にあるアーク像１５′の外側に光センサ２
１゜１２會江置すればよく、これにょシ上述したと同様
にしてアークをこの正常な位置に制御することができる
。
＆お、上記の例では何れの場合も光センナ２１．２２の
何れか一方における受光量の増加によりアーク位置のず
れを検知しているが、光センすｘｘ、ｘｘの何れか一方
における受光量の減少によってアークの位置ずれを検知
するようにすることもでき、またその両方によって検知
するようにしてもよい、また、上述の方法によるアーク
位置の制御は狭開先ＧＭＡ溶接だけでなく、狭開先Ｔｌ
Ｇ１１ｉｉ、あるいは一般のＭＩＱ溶接、ＴＩＧ溶接に
４適用することができる。
何れか一方における受光量の増加によりアーク位置のず
れを検知しているが、光センすｘｘ、ｘｘの何れか一方
における受光量の減少によってアークの位置ずれを検知
するようにすることもでき、またその両方によって検知
するようにしてもよい、また、上述の方法によるアーク
位置の制御は狭開先ＧＭＡ溶接だけでなく、狭開先Ｔｌ
Ｇ１１ｉｉ、あるいは一般のＭＩＱ溶接、ＴＩＧ溶接に
４適用することができる。
このよりに、本発明を適用すれば溶接アークの位置を自
動的に開先内の正常位置に制御できるから、狭開先溶接
におけるアンダーカットや融合不良の発生を防止できる
と共に、溶接作業の遠隔操′作および１人で数台の溶接
装置を操作することも可能にな〕１、溶接作業の効率化
を達成することができる。
動的に開先内の正常位置に制御できるから、狭開先溶接
におけるアンダーカットや融合不良の発生を防止できる
と共に、溶接作業の遠隔操′作および１人で数台の溶接
装置を操作することも可能にな〕１、溶接作業の効率化
を達成することができる。
以上詳述したように、本発明によれば、二つの光センナ
を用いた簡単なシステムによシアークを正常な位置に制
御し得る溶接アーク位置の制御方法を提供できるもので
ある。
を用いた簡単なシステムによシアークを正常な位置に制
御し得る溶接アーク位置の制御方法を提供できるもので
ある。
１１１図および第２図は狭開先溶接において、アーク位
置が正常位置からずれることによって生じる不都合を示
す説明図、第３図は零発＠Ｏ実施に用いる狭開先ＧＭＡ
溶接装置の一例とその使用状態を示す説明図、第４図〜
に、８図は第３ｓａｏｓ＊＊ｔｔ用いた狭開先溶接に対
する本発明の適用例を示す説明図である。 １１・・・１ｌＩｌ接ヘツド、１２・・・溶接トーチ、
１３・・・通電トーチ、１３′・・・通電トーチ儂、１
４・・・溶接ワイヤ、１４′・・・溶接ワイヤ儂、１５
・・・アーク、７１′・・・アーク像、１６・・・電動
スライド、１７゜ＩＩ・−支持アーム、１＃・・・カメ
ラ、２０・・・ブラウン管、２１．２１・・・光センサ
、１１．１４−・・信号ケーブル、２５・・・スリ、）
、Ｊ＃・・・筒体、１０．３１・・・被溶接材、Ｊ Ｏ
’ 、 Ｊ １’−・・被溶接材像、Ｓ２・・・Ｓ＊ピ
ード、Ｊ Ｊ’・・・連接ビード偉、Ｊ Ｊ’・・・ｆ
Ｉｌｉ融池像。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３Ｂ！！
置が正常位置からずれることによって生じる不都合を示
す説明図、第３図は零発＠Ｏ実施に用いる狭開先ＧＭＡ
溶接装置の一例とその使用状態を示す説明図、第４図〜
に、８図は第３ｓａｏｓ＊＊ｔｔ用いた狭開先溶接に対
する本発明の適用例を示す説明図である。 １１・・・１ｌＩｌ接ヘツド、１２・・・溶接トーチ、
１３・・・通電トーチ、１３′・・・通電トーチ儂、１
４・・・溶接ワイヤ、１４′・・・溶接ワイヤ儂、１５
・・・アーク、７１′・・・アーク像、１６・・・電動
スライド、１７゜ＩＩ・−支持アーム、１＃・・・カメ
ラ、２０・・・ブラウン管、２１．２１・・・光センサ
、１１．１４−・・信号ケーブル、２５・・・スリ、）
、Ｊ＃・・・筒体、１０．３１・・・被溶接材、Ｊ Ｏ
’ 、 Ｊ １’−・・被溶接材像、Ｓ２・・・Ｓ＊ピ
ード、Ｊ Ｊ’・・・連接ビード偉、Ｊ Ｊ’・・・ｆ
Ｉｌｉ融池像。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３Ｂ！！
Claims (1)
- −先内Ｏアータ位置付近管アーク監視装置の画面に映し
出すと共に、前記画面に映し出され、た正常位置にある
アーク像の外側の画面上に光センナーｔＩＩＬｎ付け、
皺光センナ−の受光量変化によｐアーク位置のずれｔ検
知すると同時に、この光センナ−の検知信号によりアー
クの左右位置調整用電動スライドを動作させて前記光セ
ンナ−の受光量が元の状態に復元するようにアーク位置
を移動させることｔ−ＩｆＩｉ黴とする＊＊アータ位置
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311782A JPS58132370A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶接ア−ク位置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311782A JPS58132370A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶接ア−ク位置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58132370A true JPS58132370A (ja) | 1983-08-06 |
Family
ID=11824207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1311782A Pending JPS58132370A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 溶接ア−ク位置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58132370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104551347A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 江苏科技大学 | 窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置 |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1311782A patent/JPS58132370A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104551347A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 江苏科技大学 | 窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置 |
| CN104551347B (zh) * | 2014-12-30 | 2016-05-25 | 江苏科技大学 | 窄间隙焊缝偏差的红外视觉传感检测方法及装置 |
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