JPS5970475A - Ｔｉｇア−ク溶接方法 - Google Patents
Ｔｉｇア−ク溶接方法Info
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- JPS5970475A JPS5970475A JP17999382A JP17999382A JPS5970475A JP S5970475 A JPS5970475 A JP S5970475A JP 17999382 A JP17999382 A JP 17999382A JP 17999382 A JP17999382 A JP 17999382A JP S5970475 A JPS5970475 A JP S5970475A
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- Japan
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- arc
- welding
- welded
- molten pool
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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
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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、開先形状の変動にかかわらず、常に所定の
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。
良好なビード形状を形成するためには、被溶接材の開先
形状が常に一定でなければならないが被溶接材の端面は
例えばその切断時に熱変形が生ずるため、開先形状はか
ならずしも一定とはならず、この結果溶接後のビード形
状に不揃いの生ずる問題があつ７’Ｃ。
形状が常に一定でなければならないが被溶接材の端面は
例えばその切断時に熱変形が生ずるため、開先形状はか
ならずしも一定とはならず、この結果溶接後のビード形
状に不揃いの生ずる問題があつ７’Ｃ。
本発明者等は、」−述した問題を解決し開先形状に変動
があっても、常に均一で良好なビードを形成することが
できる自動アーク溶接方法を開発すべく鋭意研究を重ね
、先に、片面自動溶接において、裏当金の裏当材との接
面側に１個または複数個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シ溶接時における
被溶接材裏面に貫通したアーク光お士び溶接赤熱部から
の輻射光を受光し、これを電気信号に変換して、この電
気信号により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、前記電気信号によシミ流、
電圧、溶接速度等の溶接パラメータを制御し、入熱制御
により裏ピード形状、アーク穿孔力を制御する方法を開
発した。
があっても、常に均一で良好なビードを形成することが
できる自動アーク溶接方法を開発すべく鋭意研究を重ね
、先に、片面自動溶接において、裏当金の裏当材との接
面側に１個または複数個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シ溶接時における
被溶接材裏面に貫通したアーク光お士び溶接赤熱部から
の輻射光を受光し、これを電気信号に変換して、この電
気信号により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、前記電気信号によシミ流、
電圧、溶接速度等の溶接パラメータを制御し、入熱制御
により裏ピード形状、アーク穿孔力を制御する方法を開
発した。
第１図は上記方法の一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テープ等の透光性を有する
裏当材、４は溶接ワイヤである。
断面図、第２図は裏当金の平面図で、１は被溶接材であ
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テープ等の透光性を有する
裏当材、４は溶接ワイヤである。
裏当金２の前記裏当材３との接面側には、第２図に示す
如く、フォトダイオード、フォトトランソスタ、ＣｄＳ
等の光電受光素子５が、溶接進行方向に関して溶接ワイ
ヤの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個埋込まれている。この方法は、
上述した装置によシ、裏ビードの赤熱発光部６の中心が
４個の光電受光素子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を制御するもの
である。
如く、フォトダイオード、フォトトランソスタ、ＣｄＳ
等の光電受光素子５が、溶接進行方向に関して溶接ワイ
ヤの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個埋込まれている。この方法は、
上述した装置によシ、裏ビードの赤熱発光部６の中心が
４個の光電受光素子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を制御するもの
である。
上述した方法において、本発明者等は、上記１個または
複数個の光電受光素子５で受光した光量が、予め設定さ
れた所定の裏ビードを形成し得る光量となるように制御
すれば、均一な形状の裏ビードが得られることを知見し
た。
複数個の光電受光素子５で受光した光量が、予め設定さ
れた所定の裏ビードを形成し得る光量となるように制御
すれば、均一な形状の裏ビードが得られることを知見し
た。
この発明は、上記知見に基づいてなされたもの＝ ３−
であって、被溶接材の裏側に、前記被溶接材の裏面に貫
通したアーク光および溶融池からの輻射光のすくなくと
も１つの光陰を検出する光゛用検出器を配置し、前記被
溶接材の開先部に沿って溶接機と前記′ｙｆ、敞検出器
とを同期移動させながら前記被溶接材をアーク溶接する
アーク溶接方法において、前記光量検出器で検出された
、前記被溶接材の裏面に貫通したアーク光および前記溶
融池からの輻射光の光量のすくなくとも１つが、予め設
定された基準値と一致するように、非消耗溶接電極のア
ーク中または溶融した溶接金属中に送給されるフィラー
ワイヤの送給速度を制御し、または、消耗溶接電極の送
給速度および前記消耗溶接電極の突き出し長さのすくな
くとも１つを制御することに特徴を有するものである。
通したアーク光および溶融池からの輻射光のすくなくと
も１つの光陰を検出する光゛用検出器を配置し、前記被
溶接材の開先部に沿って溶接機と前記′ｙｆ、敞検出器
とを同期移動させながら前記被溶接材をアーク溶接する
アーク溶接方法において、前記光量検出器で検出された
、前記被溶接材の裏面に貫通したアーク光および前記溶
融池からの輻射光の光量のすくなくとも１つが、予め設
定された基準値と一致するように、非消耗溶接電極のア
ーク中または溶融した溶接金属中に送給されるフィラー
ワイヤの送給速度を制御し、または、消耗溶接電極の送
給速度および前記消耗溶接電極の突き出し長さのすくな
くとも１つを制御することに特徴を有するものである。
次に、この発明を図面とともに説明する。
第３図はこの発明方法の一実施例を示すＴＩＧ片面溶接
部の縦断面図である。図面において、７はトーチ、８は
非消耗電極、９はアルゴン等の不活性ガスを噴出するた
めのノズル、１０は非消耗型 ４− 極８と被溶接材である鋼板１との間に導線１１で接続さ
れた直流電源、１２はノズル９から噴出する不活性ガス
で被包されたアーク中に送給されるフィラーワイヤ、１
３はモータ１４によシ駆動されるフィラーワイヤの送給
ローラである。
部の縦断面図である。図面において、７はトーチ、８は
非消耗電極、９はアルゴン等の不活性ガスを噴出するた
めのノズル、１０は非消耗型 ４− 極８と被溶接材である鋼板１との間に導線１１で接続さ
れた直流電源、１２はノズル９から噴出する不活性ガス
で被包されたアーク中に送給されるフィラーワイヤ、１
３はモータ１４によシ駆動されるフィラーワイヤの送給
ローラである。
この実施例では溶接電極は非消耗電極であるのでワイヤ
突出し長さの制御は行なわガい。
突出し長さの制御は行なわガい。
１５はＴＩＧ溶接機の移動と同期してレール１６を車輪
１７によシ走行自在の光量検出器即ち光量検出台車で、
光量検出台車１５には、裏ビードの溶融池からの輻射光
を通すためとパックシールドするためのノズル１８と、
前記ノズル１８の直下に設けられたミラー１９と、ミラ
ー１９の光をレンズ２０を通して受ける光電受光素子５
とが設けられている。２１は裏ビードの酸化を防止する
ためのパックシールド用ガスの供給口である。
１７によシ走行自在の光量検出器即ち光量検出台車で、
光量検出台車１５には、裏ビードの溶融池からの輻射光
を通すためとパックシールドするためのノズル１８と、
前記ノズル１８の直下に設けられたミラー１９と、ミラ
ー１９の光をレンズ２０を通して受ける光電受光素子５
とが設けられている。２１は裏ビードの酸化を防止する
ためのパックシールド用ガスの供給口である。
この実施例においては、ＴＩＧ溶接により形成された溶
接部の溶融池からの輻射光が光量検出台車１５のノズル
１８を通ってミラー１９で反射され、レンズ２０で集光
された上、光電受光素子５によりその光量が検知される
。
接部の溶融池からの輻射光が光量検出台車１５のノズル
１８を通ってミラー１９で反射され、レンズ２０で集光
された上、光電受光素子５によりその光量が検知される
。
かくして光電受光素子５により検知された溶融池からの
輻射光量は、予め設定された所定の裏ビードを形成し得
る基準光量と比較され、その差によってフィラーワイヤ
１２の送給用モータ１４の回転数を制御し、フィラーワ
イヤ１２の送給量を所定の裏ビードが形成されるように
制御する。
輻射光量は、予め設定された所定の裏ビードを形成し得
る基準光量と比較され、その差によってフィラーワイヤ
１２の送給用モータ１４の回転数を制御し、フィラーワ
イヤ１２の送給量を所定の裏ビードが形成されるように
制御する。
次に、この発明の詳細な説明する。
板厚１２ｍｍのステンレス鋼を、下記の条件でＴＩＧ溶
接により下向き溶接を行なった。
接により下向き溶接を行なった。
（１）電 極：タングステン電極 トリウム大径２．４
閣φ （２） シールドガス（ノズルシールド）：１００％
アルゴンガス 流量 １０ｔ／分 （３） シールドガス（パックシールド）：１００％
アルゴンがス 流量 １０ｔ／分 （４） フィラーワイヤ：ソリッドワイヤ 径１．２
叫φ（５）溶接電流： １５０Ａ一定 （６） アーク電圧口 ８ｖ一定 （７） 開先形状：Ｕ開先 ７− 光量検出台車１５の光電受光素子５によシ受光された溶
融池からの輻射光量にもとづいて、ルートフェースの変
動にかかわらず、所定形状の裏ビードが得られるように
、フィラーワイヤ１２の送給量を制御した結果、下記第
１表に示す結果が得られた。
閣φ （２） シールドガス（ノズルシールド）：１００％
アルゴンガス 流量 １０ｔ／分 （３） シールドガス（パックシールド）：１００％
アルゴンがス 流量 １０ｔ／分 （４） フィラーワイヤ：ソリッドワイヤ 径１．２
叫φ（５）溶接電流： １５０Ａ一定 （６） アーク電圧口 ８ｖ一定 （７） 開先形状：Ｕ開先 ７− 光量検出台車１５の光電受光素子５によシ受光された溶
融池からの輻射光量にもとづいて、ルートフェースの変
動にかかわらず、所定形状の裏ビードが得られるように
、フィラーワイヤ１２の送給量を制御した結果、下記第
１表に示す結果が得られた。
第 １ 表
上記第１表から明らかなように、この発明方法によシ、
溶融池からの輻射光量が一定となるようにフィラーワイ
ヤの送給速度を制御した結果、ルートフェースが大巾に
変化しても裏ビード形状ヲ均−化することができた。
溶融池からの輻射光量が一定となるようにフィラーワイ
ヤの送給速度を制御した結果、ルートフェースが大巾に
変化しても裏ビード形状ヲ均−化することができた。
上述した実施例においては、輻射光をミラー１９で反射
せしめた上、レンズ２ｏで集光して光電骨 ８− 光素子５により受けているため、アーク輻射光を高感度
で受光できるが、必ずしもこのようなミラー１９やレン
ズ２０を使用せず、直接光電受光素子５に受けるように
してもよい。
せしめた上、レンズ２ｏで集光して光電骨 ８− 光素子５により受けているため、アーク輻射光を高感度
で受光できるが、必ずしもこのようなミラー１９やレン
ズ２０を使用せず、直接光電受光素子５に受けるように
してもよい。
また、光電受光素子は１個に限らず、複数凹設けてもよ
く、例えば溶接進行方向に関してトーチ直下よシ前方と
後方のそれぞれ右側と左側とに、相互に所定の間隔を隔
てた４個所に光電受光素子を設ければ、裏ビード形状の
均一化制御と共に、光量検出台車の移動速度および左右
方向の位置制御を併せて行なうことができる。
く、例えば溶接進行方向に関してトーチ直下よシ前方と
後方のそれぞれ右側と左側とに、相互に所定の間隔を隔
てた４個所に光電受光素子を設ければ、裏ビード形状の
均一化制御と共に、光量検出台車の移動速度および左右
方向の位置制御を併せて行なうことができる。
第４図は上記のように光電受光素子を複数個設けた場合
の制御ブロック図で、ＹＩ、Ｙ２は溶接進行方向に設け
られた光電受光素子、Ｘｌ−Ｘ２は溶接進行方向に対し
左右方向に設けられた光電受光素子である。溶融池から
の輻射光が、前記光電受光素子Ｙｌ、Ｙ２．ＸＩ、Ｘ２
の中間にあれば、光量検出台車の位置は適正であるが、
Ｙ、とＹ２の光量に差があるときは、光量検出台車の走
行モータにを制御して両者が均等になるように光量検出
台車の位置を修正し、Ｘ、と人の光量に差があるときは
、光量検出台車の横移動モータＭ２ヲ制御して、両者が
均等になるようにその位置を制御する。そして、ＹＩと
Ｙ２の加算値およびＸｌとＸ２の加算値を合計し、この
合計加算値を基準値と比較して積分の上、フィラーワイ
ヤの送給用モータにを制御することによって裏トド形状
の均一化を図ることができる。
の制御ブロック図で、ＹＩ、Ｙ２は溶接進行方向に設け
られた光電受光素子、Ｘｌ−Ｘ２は溶接進行方向に対し
左右方向に設けられた光電受光素子である。溶融池から
の輻射光が、前記光電受光素子Ｙｌ、Ｙ２．ＸＩ、Ｘ２
の中間にあれば、光量検出台車の位置は適正であるが、
Ｙ、とＹ２の光量に差があるときは、光量検出台車の走
行モータにを制御して両者が均等になるように光量検出
台車の位置を修正し、Ｘ、と人の光量に差があるときは
、光量検出台車の横移動モータＭ２ヲ制御して、両者が
均等になるようにその位置を制御する。そして、ＹＩと
Ｙ２の加算値およびＸｌとＸ２の加算値を合計し、この
合計加算値を基準値と比較して積分の上、フィラーワイ
ヤの送給用モータにを制御することによって裏トド形状
の均一化を図ることができる。
上述した実施例は、ＴＩＧ溶接とフィラーワイヤ送給制
御とを組合わせた片面溶接法の場合の例であるが、第５
図に示すように、被溶接材である鋼板１，１に対して裏
ビードを形成させないＴＩＧ溶接を始め、サブマーソア
ーク溶接、ＭＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接などの消耗電極を用
いる溶接にも適用でき、光量の基準値を変更するだけで
、開先状態が変動しても、消耗電極の送給速度を制御す
ることにより、溶込み深さを一定にする溶接制御を行な
うことができる。
御とを組合わせた片面溶接法の場合の例であるが、第５
図に示すように、被溶接材である鋼板１，１に対して裏
ビードを形成させないＴＩＧ溶接を始め、サブマーソア
ーク溶接、ＭＩＧ溶接、ＭＡＧ溶接などの消耗電極を用
いる溶接にも適用でき、光量の基準値を変更するだけで
、開先状態が変動しても、消耗電極の送給速度を制御す
ることにより、溶込み深さを一定にする溶接制御を行な
うことができる。
更に、この発明方法によれば、上述した如く開先状態が
変動しても溶込み深さを一定にすることができるから、
消耗電極である溶接ワイヤの突き出し長さを変えること
により、その溶着量を調節することができる。従って、
溶融池からの輻射光量の変化に応じて、溶接ワイヤの突
出し長さを調節すれば、所期の裏ビード幅または溶込み
深さが得られる。
変動しても溶込み深さを一定にすることができるから、
消耗電極である溶接ワイヤの突き出し長さを変えること
により、その溶着量を調節することができる。従って、
溶融池からの輻射光量の変化に応じて、溶接ワイヤの突
出し長さを調節すれば、所期の裏ビード幅または溶込み
深さが得られる。
第６図は４．０■φの溶接ワイヤを使用し、３２Ｖの電
圧で３５ ｃｍ ／―の溶接速度にょシ、６００Ａ、７
００Ａおよび８００Ａの溶接電流で、溶接ワイヤの突き
出し長さを変えて溶接した場合の溶接ワイヤ溶融速度を
示した表である。第６図から、溶接ワイヤの突き出し長
さを大にするほど、溶接ワイヤの溶融速度即ち溶着金属
量の大になることがわかる。
圧で３５ ｃｍ ／―の溶接速度にょシ、６００Ａ、７
００Ａおよび８００Ａの溶接電流で、溶接ワイヤの突き
出し長さを変えて溶接した場合の溶接ワイヤ溶融速度を
示した表である。第６図から、溶接ワイヤの突き出し長
さを大にするほど、溶接ワイヤの溶融速度即ち溶着金属
量の大になることがわかる。
以上述べたように、この発明方法によれば、片面アーク
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
さを一定にすることができ、また裏波ビードを形成させ
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が得られる等、工業１優れた効果が
もたらされる。
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
さを一定にすることができ、また裏波ビードを形成させ
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が得られる等、工業１優れた効果が
もたらされる。
Claims (2)
- （１）被溶接材の夏側に、前記被溶接材の裏面に貫通し
たアーク光および溶融池からの輻射光のすくなくとも１
つの光量を検出する光量検出器を配置し、前記被溶接制
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
させながら前記被溶接材をアーク溶接するアーク溶接方
法において、前記光量検出器で検出された、前記被溶接
材の裏面に貫通したアーク光および前記溶融池からの輻
射光の光量のすくなくとも１つが、予め設定された基準
値と一致するように、非消耗溶接電極のアーク中または
溶融した溶接金属中に送給されるフィラーワイヤの送給
速度を制御することを特徴とするアーク溶接方法。 - （２）被溶接材の裏側に、前記被溶接材の裏面に貫通し
たアーク光および溶融池からの輻射光のすくなくとも１
つの光量を検出する光量検出器を配置し、前記被溶接材
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
させながら前記被溶接材をアーク溶接するアーク溶接方
法において、前記光量検出器で検出された前記被溶接材
の裏面に貫通したアーク光および前記溶融池からの輻射
光の光量のすくなくとも１つが、予め設定された基準値
と一致するように、消耗溶接電極の送給速度および前記
消耗溶接電極の突き出し長さのすくなくとも１つを制御
することを特徴とするアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17999382A JPS5970475A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Ｔｉｇア−ク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17999382A JPS5970475A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Ｔｉｇア−ク溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970475A true JPS5970475A (ja) | 1984-04-20 |
| JPS6245022B2 JPS6245022B2 (ja) | 1987-09-24 |
Family
ID=16075577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17999382A Granted JPS5970475A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | Ｔｉｇア−ク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970475A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114645272B (zh) * | 2022-04-07 | 2023-04-07 | 南通德邦新材料科技有限公司 | 一种等离子合金粉末熔覆设备 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP17999382A patent/JPS5970475A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245022B2 (ja) | 1987-09-24 |
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