JPS58138571A - ア−ク溶接方法 - Google Patents
ア−ク溶接方法Info
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- JPS58138571A JPS58138571A JP2225682A JP2225682A JPS58138571A JP S58138571 A JPS58138571 A JP S58138571A JP 2225682 A JP2225682 A JP 2225682A JP 2225682 A JP2225682 A JP 2225682A JP S58138571 A JPS58138571 A JP S58138571A
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- 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
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (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】
この発明は、開先状態の変動にかかわらず、常咳所定の
ビード形状が得られるアーク溶接方法に関するものであ
る。
ビード形状が得られるアーク溶接方法に関するものであ
る。
片面自動溶接は、被溶接材を反転することなく片面から
の溶接で十分な溶込みが得られ、良好なビードを形成す
ることができるため、造船材の如き大形鋼板の溶接に多
く用いられている。
の溶接で十分な溶込みが得られ、良好なビードを形成す
ることができるため、造船材の如き大形鋼板の溶接に多
く用いられている。
ところで、良好なピードを形成させるためには、被溶接
鋼板の開先状款が常に一定でなければならないが、鋼板
の端面社例えばその切断時に熱変形が生ずるため、開先
状態はかならずしも一定とはならず、この結果溶接後の
ピード形状に不揃いの生ずる問題があった。
鋼板の開先状款が常に一定でなければならないが、鋼板
の端面社例えばその切断時に熱変形が生ずるため、開先
状態はかならずしも一定とはならず、この結果溶接後の
ピード形状に不揃いの生ずる問題があった。
本発明者等は、上述した問題を解決し開先状態に変動が
あっても、常に均一な高さの良好なビードを形成するこ
とができるアーク溶接方法を開発すべく鋭意研究を重ね
た。
あっても、常に均一な高さの良好なビードを形成するこ
とができるアーク溶接方法を開発すべく鋭意研究を重ね
た。
本発明者等は、先に片面自動溶接において、裏当金の真
当材との接面側に複数の光電受光素子からなる光量検出
器を設け、前記光電受光素子により溶接時における被溶
接物裏面に貫通したアーク光および溶接赤熱部からの輻
射光を受光し、これを電気信号に変換して、裏当金の移
動速度および左右方向の位置制御を行なう方法および電
流、電圧、溶接速度等の溶接／ｌラメータを制御し１人
熱制御による裏ビード形状およびアーク穿孔力を制御す
る方法を開発した。
当材との接面側に複数の光電受光素子からなる光量検出
器を設け、前記光電受光素子により溶接時における被溶
接物裏面に貫通したアーク光および溶接赤熱部からの輻
射光を受光し、これを電気信号に変換して、裏当金の移
動速度および左右方向の位置制御を行なう方法および電
流、電圧、溶接速度等の溶接／ｌラメータを制御し１人
熱制御による裏ビード形状およびアーク穿孔力を制御す
る方法を開発した。
第１図は上記方法の１実施例を示す片面自動溶接部の縦
断面図、第２図は裏当金の平面図で、１は被溶接母材で
ある鋼板、２は裏当金、３は鋼板１と裏当金２との間に
介在せしめたグラスファイバーチーブ等の透光性のある
裏当材、４は溶接電極である。
断面図、第２図は裏当金の平面図で、１は被溶接母材で
ある鋼板、２は裏当金、３は鋼板１と裏当金２との間に
介在せしめたグラスファイバーチーブ等の透光性のある
裏当材、４は溶接電極である。
裏当金２の透光性のある裏岸材３との接面側には、フォ
トダイオード、フォトトランジスタ。
トダイオード、フォトトランジスタ。
ＣｄＳ等の受光素子５からなる光量検出器が埋込まれて
いる。受光素子５紘第２図に示す如く、裏当金２に溶接
進行方向に関して溶接電極の一直下より前方と後方のそ
れぞれ右側と左側に相互に所定の間隔を設けて４個埋込
まれており、アーク発生位置６が４個の受光素子５の中
央付近に位置するように、裏当金２の移動速度および左
右方向の位置が制御される。
いる。受光素子５紘第２図に示す如く、裏当金２に溶接
進行方向に関して溶接電極の一直下より前方と後方のそ
れぞれ右側と左側に相互に所定の間隔を設けて４個埋込
まれており、アーク発生位置６が４個の受光素子５の中
央付近に位置するように、裏当金２の移動速度および左
右方向の位置が制御される。
本発明者等社、上述した１個または複数個の受光素子５
で受光した光量が一定となるように溶接電流を制御すれ
ば、開先状態のいかんにかかわらず裏ビード輻を一定に
することができ、この溶接電流の大小と開先内に形成さ
れる表ビード高さとは比例関係にあることを知見した。
で受光した光量が一定となるように溶接電流を制御すれ
ば、開先状態のいかんにかかわらず裏ビード輻を一定に
することができ、この溶接電流の大小と開先内に形成さ
れる表ビード高さとは比例関係にあることを知見した。
即ち、開先状態が変動しても、制御された溶接電流が被
溶接材の板厚に応じた所定電流値に′なるように溶接を
行なえば、一定の高さを有する表ビーＰか得られること
になる。 □ ゛ この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって
、被溶接材の裏側に、溶□接部のアーク光および輻射光
の光量を検出する光量検出器を配置し、被溶接材の開先
部に沿って溶接機と前記光量検出器とを同期移動させな
がら溶接するアーク溶接方法において、前記被溶接材の
裏面に貫通したアーク光と輻射光のいずれかまたは両方
を、前記光量検出器で受光してその光量を検出し、検出
された光量に基づいて溶接電流値を制御すると共に、こ
の制御された溶接電流値を検出して前記電流値が所定高
さの表ビードを形成し得る設定基準電流値と一致するよ
うに、アーク中または溶融している溶接金属中に送給さ
れる溶着金属となシ得る金属の量を制御することに特徴
を有するものである。
溶接材の板厚に応じた所定電流値に′なるように溶接を
行なえば、一定の高さを有する表ビーＰか得られること
になる。 □ ゛ この発明は、上記知見に基づいてなされたものであって
、被溶接材の裏側に、溶□接部のアーク光および輻射光
の光量を検出する光量検出器を配置し、被溶接材の開先
部に沿って溶接機と前記光量検出器とを同期移動させな
がら溶接するアーク溶接方法において、前記被溶接材の
裏面に貫通したアーク光と輻射光のいずれかまたは両方
を、前記光量検出器で受光してその光量を検出し、検出
された光量に基づいて溶接電流値を制御すると共に、こ
の制御された溶接電流値を検出して前記電流値が所定高
さの表ビードを形成し得る設定基準電流値と一致するよ
うに、アーク中または溶融している溶接金属中に送給さ
れる溶着金属となシ得る金属の量を制御することに特徴
を有するものである。
次に、この発明を、２電極サツマージアーク溶接によシ
、通電しないフィラーワイヤを送給する片面溶接法に適
用した鳩舎の実施例を、第３図に示したブロック図に基
づいて説明する。
、通電しないフィラーワイヤを送給する片面溶接法に適
用した鳩舎の実施例を、第３図に示したブロック図に基
づいて説明する。
図面において、４は先行電極、４′は後行電極、７は先
行電極４のアーク中に、その先端か位置するように送給
されるフィラー−イヤで、８はフイワイヤ７は先行電極
４の後方から送給してもよい。
行電極４のアーク中に、その先端か位置するように送給
されるフィラー−イヤで、８はフイワイヤ７は先行電極
４の後方から送給してもよい。
先行電−４お上び後行電極４′と銅板１メｉ、導線９．
９’により夫々溶接電源１０卦よび１０′に接続されて
いる。先行電極４と溶接電源１０とを結ぶ電Ｉ！９の途
中には、淋接電流検出器１５が設けられている。、２は
裏当金、５は゛裏当金２に設けられ入費光素子、３は真
当材である。
９’により夫々溶接電源１０卦よび１０′に接続されて
いる。先行電極４と溶接電源１０とを結ぶ電Ｉ！９の途
中には、淋接電流検出器１５が設けられている。、２は
裏当金、５は゛裏当金２に設けられ入費光素子、３は真
当材である。
この発明においては、裏当金２に設けられた４個の受光
素子６によシ、先行電極４□から発せられたアーク光量
および溶接赤熱部からの輻射光量を検知してこれを光電
変換し、加算器１１で加算した上予め設定された裏ピー
ド幅設定器１２の電圧と比較器１３で比較して両者間の
差電圧を得る。
素子６によシ、先行電極４□から発せられたアーク光量
および溶接赤熱部からの輻射光量を検知してこれを光電
変換し、加算器１１で加算した上予め設定された裏ピー
ド幅設定器１２の電圧と比較器１３で比較して両者間の
差電圧を得る。
この差電圧を溶接電流制御器１４に入力して、差電圧が
零となるように先行電極４の溶接電流を自動的に制御し
、所定形状の裏ピードを形成する。
零となるように先行電極４の溶接電流を自動的に制御し
、所定形状の裏ピードを形成する。
ついで、上記によシ制御された先行電極４の溶接電流値
を、溶接電流検出器１５によって検知し、この検知され
た溶接電流値を、表ビード高さ設定器１６の設定値とを
、比較器１７で比較して差電圧をとシ出し、その差電圧
が零になるように、先行電極４のアーク中に送給される
フィラーワイヤ７の送給速度を、送給用モータ８および
送給速度制御器１８によシ下記のように制御する。
を、溶接電流検出器１５によって検知し、この検知され
た溶接電流値を、表ビード高さ設定器１６の設定値とを
、比較器１７で比較して差電圧をとシ出し、その差電圧
が零になるように、先行電極４のアーク中に送給される
フィラーワイヤ７の送給速度を、送給用モータ８および
送給速度制御器１８によシ下記のように制御する。
部上、設定電流値に比べて検出電流値が小の場合は、表
ピードの溶着金属量が不足しているのであるから、フィ
ラーワイヤ７の送給速度を大きくし、一方、基準電流値
に比べて検出電流値が大の場合は、表ビードの溶着金属
量が過大であるから、フィラーワイヤ７の送給速度を小
さくする。また基準電流値と検出電流値とが同じ場合は
、表ピードの溶着金属量が適正状態であるから、そのと
きのフィラーワイヤ７の送給速度を保持した状態で送給
する。
ピードの溶着金属量が不足しているのであるから、フィ
ラーワイヤ７の送給速度を大きくし、一方、基準電流値
に比べて検出電流値が大の場合は、表ビードの溶着金属
量が過大であるから、フィラーワイヤ７の送給速度を小
さくする。また基準電流値と検出電流値とが同じ場合は
、表ピードの溶着金属量が適正状態であるから、そのと
きのフィラーワイヤ７の送給速度を保持した状態で送給
する。
次に、この発明の具体的な実施例を説明する。
板厚１６■の鋼板を用いて、開先角度を５０°のＶ開先
とし玉、２電極サブマージアーク溶接にょシ下記の条件
で溶接した。
とし玉、２電極サブマージアーク溶接にょシ下記の条件
で溶接した。
（１） ワイヤ径 ４．８■φ・×２本（２） フ
ィラーワイヤ径 ２−４■φ（３）溶接連線 ３０−７
分 （４）後行電極電流 ４００Ａ （５）後行電極電圧 ４２Ｖ （６）先行電極電圧 ３６Ｖ 裏ビード幅設定器１２−は１．裏ビードが１５〜１６■
になるように設定し、先行電極の電流値を制御した。同
時に制御された電流値を検出してその電流値が板厚１６
■の鋼板を溶接する場合に最適な表ビードを形成せしめ
得る電流値である８２０Ａとなるように、フィラーワイ
ヤの送給速度を制御した。
ィラーワイヤ径 ２−４■φ（３）溶接連線 ３０−７
分 （４）後行電極電流 ４００Ａ （５）後行電極電圧 ４２Ｖ （６）先行電極電圧 ３６Ｖ 裏ビード幅設定器１２−は１．裏ビードが１５〜１６■
になるように設定し、先行電極の電流値を制御した。同
時に制御された電流値を検出してその電流値が板厚１６
■の鋼板を溶接する場合に最適な表ビードを形成せしめ
得る電流値である８２０Ａとなるように、フィラーワイ
ヤの送給速度を制御した。
第１表には、この発明方法によシ、種々の開先ギャップ
について、フィラーワイヤの送給速度を制御した場合の
ビード形状が、フィラーワイヤ送給速度制御を行なわな
い従来例と共に示されてい第 １ 表 上記第１表から明らかなようにこの発明方法により開先
ギャップが変動した場合、受光素子による光量で溶接電
流を制御し、同時にこの溶接電流を検出してフィラーワ
イヤの送給速度を制御した結果、このようなフィラーワ
イヤの送給を行なわない従来例と比較し、均一な表ビー
ド高さおよび表ビード幅が得られた。また裏ピードの形
状は、フィラーワイヤの送給制御によっても影響を受け
ず、均一であった。なお上述した実施例は、２電極の場
合の例であるが、ｌ電極の場合でも同様の方法で実施す
ることができる。またフィラーワイヤは通電しても通電
しなくてもよい。
について、フィラーワイヤの送給速度を制御した場合の
ビード形状が、フィラーワイヤ送給速度制御を行なわな
い従来例と共に示されてい第 １ 表 上記第１表から明らかなようにこの発明方法により開先
ギャップが変動した場合、受光素子による光量で溶接電
流を制御し、同時にこの溶接電流を検出してフィラーワ
イヤの送給速度を制御した結果、このようなフィラーワ
イヤの送給を行なわない従来例と比較し、均一な表ビー
ド高さおよび表ビード幅が得られた。また裏ピードの形
状は、フィラーワイヤの送給制御によっても影響を受け
ず、均一であった。なお上述した実施例は、２電極の場
合の例であるが、ｌ電極の場合でも同様の方法で実施す
ることができる。またフィラーワイヤは通電しても通電
しなくてもよい。
上述した実施例は、アーク中または溶融している溶接金
属中に、フィラーワイヤを送給する例について述べたが
、フィラーワイヤに限らず、カットワイヤ、金属粉等を
送給してもよい。
属中に、フィラーワイヤを送給する例について述べたが
、フィラーワイヤに限らず、カットワイヤ、金属粉等を
送給してもよい。
第４図は、アーク中または溶融している溶接金属中に、
カットワイヤ、金属粉等を送給する場合の送給部分の説
明図である。２１はカットワイヤ。
カットワイヤ、金属粉等を送給する場合の送給部分の説
明図である。２１はカットワイヤ。
金属粉等を収容するホッパで、ホッパ２１の導管部２１
／内にはモータ２３によって回転するスクリューフィー
ダ２２が設けられている。従って前述したこの発明方法
は、モータ２３．スクリューフィーダ２２によシ、ホッ
パ２１から送給されるカットワイヤ、金属粉等の送給量
を制御することによっても行なうことができる。なお、
カットワイヤ、金属粉等は、何れも溶着量を増加させる
だめの材料として公知のものである。
／内にはモータ２３によって回転するスクリューフィー
ダ２２が設けられている。従って前述したこの発明方法
は、モータ２３．スクリューフィーダ２２によシ、ホッ
パ２１から送給されるカットワイヤ、金属粉等の送給量
を制御することによっても行なうことができる。なお、
カットワイヤ、金属粉等は、何れも溶着量を増加させる
だめの材料として公知のものである。
またこの発明は、第５図のＨ）ｆＰ）に示すように、鋼
板１．１の溶接部に裏ビードを形成させないアーク溶接
方法に対しても有効に適用できるはか、溶接法は例えば
サラマージアーク溶接、ＴＩＧ溶接、消耗電極を用いる
ガスシールドアーク溶接等、その種類に限定されず各種
の溶接に適用できる。
板１．１の溶接部に裏ビードを形成させないアーク溶接
方法に対しても有効に適用できるはか、溶接法は例えば
サラマージアーク溶接、ＴＩＧ溶接、消耗電極を用いる
ガスシールドアーク溶接等、その種類に限定されず各種
の溶接に適用できる。
以上述べたように１．との発明方法によれば、アーク溶
接において開先状態の変動にかかわらず一定の裏ビード
形状が得られると同時に、自動的に表ビードの高さを一
定にするととができ、また裏ビードが形成されないアー
ク溶接におい・ては、開先状態の変動にかかわらず一定
の溶込み深さと一定のビード高さが得られる等、工業上
優れた効果がもたらされる。
接において開先状態の変動にかかわらず一定の裏ビード
形状が得られると同時に、自動的に表ビードの高さを一
定にするととができ、また裏ビードが形成されないアー
ク溶接におい・ては、開先状態の変動にかかわらず一定
の溶込み深さと一定のビード高さが得られる等、工業上
優れた効果がもたらされる。
第１図は光電受光素子に上る制御手段を示す片面自動ｍ
ｍ部の縦断面図、第２図は同じく真当金の平面図、第３
図はこの発明を２電極サブマージアーク溶接に適用した
鳩舎のブロック図、第４図はカットワイヤ、金属粉等の
送給部分の説明図、第５図は裏ピードが形成されない溶
接部の縦断面図である。図面において、 １・・・鋼板、 ２・・・１に商会、３・・
・真当材、 ４，４′・・・溶接電極、５・・
・受光素子、 ６・・・アーク発生位置、７・
・・フィラーワイヤ、 ８・・・ワイヤ送給モータ、９
、９？０８．導線 １ｏ・・・溶接電源、１１
・・・加算器、 １２・・・裏ビード幅設定器
、１３．１７・・・比較器、 １４・・・溶接電流制
御器、１５・・・溶接電流検出器、１６・・・表ビード
高さ設定器、１８・・・ワイヤ送給速度制御器。 出願人 日本銅管株式会社 代理人 堤 敬太部 外１名 帛１図 壓３図
ｍ部の縦断面図、第２図は同じく真当金の平面図、第３
図はこの発明を２電極サブマージアーク溶接に適用した
鳩舎のブロック図、第４図はカットワイヤ、金属粉等の
送給部分の説明図、第５図は裏ピードが形成されない溶
接部の縦断面図である。図面において、 １・・・鋼板、 ２・・・１に商会、３・・
・真当材、 ４，４′・・・溶接電極、５・・
・受光素子、 ６・・・アーク発生位置、７・
・・フィラーワイヤ、 ８・・・ワイヤ送給モータ、９
、９？０８．導線 １ｏ・・・溶接電源、１１
・・・加算器、 １２・・・裏ビード幅設定器
、１３．１７・・・比較器、 １４・・・溶接電流制
御器、１５・・・溶接電流検出器、１６・・・表ビード
高さ設定器、１８・・・ワイヤ送給速度制御器。 出願人 日本銅管株式会社 代理人 堤 敬太部 外１名 帛１図 壓３図
Claims (4)
- （１） 被溶接材の裏側に、溶接部のアーク光および
輻射光の光量を検出する光量検出器を配置し、被溶接材
の開先部に徂って溶接機と前記光量検出器とを同期移動
させながら溶接するアーク溶接方法において、 前記被溶接材の裏面に貫通したアーク光と輻射光のいず
れかまたは両方を、前記光量検出器で受光してその光量
を検出し、検出された光量に基づいて溶接電流値を制御
すると共に、この制御された溶接電流値を検出して前記
電流値が所定高さの表ビードを形成し得る設定基準電流
値と一致するように、アーク中または溶融している溶接
金属中に送給される溶着金属となシ得る金属の量を制御
することを特徴とするアーク溶接方法。 - （２） 主として被溶接材の裏面に貫通したアーク光
量を検出して制御することを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項に記載のアーク溶接方法。 - （３） 主として被溶接材の溶融池からの輻射光量を
検出して制御することを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載のアーク溶接方法。 - （４） 主として被溶接材の溶接ピードからの輻射光
量を検出して制御することを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項に記載のアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2225682A JPS58138571A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | ア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2225682A JPS58138571A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | ア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138571A true JPS58138571A (ja) | 1983-08-17 |
| JPS6128428B2 JPS6128428B2 (ja) | 1986-06-30 |
Family
ID=12077689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2225682A Granted JPS58138571A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | ア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138571A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6112412A (en) * | 1999-04-21 | 2000-09-05 | Warner-Lambert Company | Razor assembly and cartridge having improved wash-through |
| US6138361A (en) * | 1999-04-21 | 2000-10-31 | Warner-Lambert Company | Pivotable razor assembly and cartridge |
| US6182366B1 (en) | 1999-04-21 | 2001-02-06 | Warner-Lambert Company | Flexible razor assembly and cartridge |
| US6772523B1 (en) | 1999-04-21 | 2004-08-10 | Eveready Battery Company, Inc. | Pivotable and flexible razor assembly and cartridge |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6667358B1 (en) * | 1999-05-17 | 2003-12-23 | Dupont-Mitsui Polychemicals Co. | Flame retardant resin composition |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2225682A patent/JPS58138571A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6112412A (en) * | 1999-04-21 | 2000-09-05 | Warner-Lambert Company | Razor assembly and cartridge having improved wash-through |
| US6138361A (en) * | 1999-04-21 | 2000-10-31 | Warner-Lambert Company | Pivotable razor assembly and cartridge |
| US6182366B1 (en) | 1999-04-21 | 2001-02-06 | Warner-Lambert Company | Flexible razor assembly and cartridge |
| US6772523B1 (en) | 1999-04-21 | 2004-08-10 | Eveready Battery Company, Inc. | Pivotable and flexible razor assembly and cartridge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128428B2 (ja) | 1986-06-30 |
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