JPS6024748B2 - 高周波電縫溶接現象の監視および監視制御装置 - Google Patents
高周波電縫溶接現象の監視および監視制御装置Info
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- JPS6024748B2 JPS6024748B2 JP7679077A JP7679077A JPS6024748B2 JP S6024748 B2 JPS6024748 B2 JP S6024748B2 JP 7679077 A JP7679077 A JP 7679077A JP 7679077 A JP7679077 A JP 7679077A JP S6024748 B2 JPS6024748 B2 JP S6024748B2
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- phenomenon
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、平板、曲面板等の高周波軍縫熔接において、
溶接現象を監視および監視制御する菱直に関するもので
ある。
溶接現象を監視および監視制御する菱直に関するもので
ある。
従来、高周波電縫溶接において溶接条件の設定は、発振
管の陽極電流・電圧を指環として、作業煮が管の材質・
寸法等に応じて溶接部の火花或は溶接ビードの外観形状
を目視監視することにより行なってきた。
管の陽極電流・電圧を指環として、作業煮が管の材質・
寸法等に応じて溶接部の火花或は溶接ビードの外観形状
を目視監視することにより行なってきた。
これには相当の経験と熟練が必要とされ、作業者間で個
人差が出ることは勿論ぬこと・個々の作業者にとって肉
体的疲労も大きしべめ、一定した溶接条件で電縫溶接を
おこなうことが困難であると云う欠点があった。この欠
点に対して、本発明者らは、前述した従来技術の欠点を
克服するため、寸法（外径・厚さ）の異なる多数の亀縫
管について、溶接条件（溶接電流・溶接速度・給電位置
・ァプセット量・突合せ角度）を種々変えた場合の、給
電位置とスクイズロール中心までの間で両ストリップエ
ッジに生じる、加熱→溶融→加圧の一連の溶接現象を高
速度カメラで観察し、高周波電縫溶接の基本現象につい
て研究した。その結果は、１９７６年１０月鉄鋼協会（
講演番号２３２、２３３）で、また、同年１１月溶接学
界（講演番号４０８４０９）でそれぞれ発表した如く、
従来の常識とは全く異なる、大別して、第１図に示すよ
うな種類の溶接現象があることを見出した。ここで第１
図は溶接現象を示す略図でａは第１種の溶接現象、ｂは
第２種の熔接現象、ｃは第３種の溶接現象をそれぞれ示
す。Ｐは被溶接物、Ｖ‘ま周知のＶ収束点、Ｗは溶接点
、Ｇは溶鋼、Ｍ、Ｎはストリップエッジ、Ｘ，Ｙはコン
タクトチップ、Ｓはスクイズ。−ルを示すものである。
３種類の溶接現象の特徴は、被溶接物Ｐのストリップエ
ッジＭ，Ｎの作るＶ収束点Ｖ（一定位置）に対して溶接
点Ｗが略周期的な移動を繰り返すことである。
人差が出ることは勿論ぬこと・個々の作業者にとって肉
体的疲労も大きしべめ、一定した溶接条件で電縫溶接を
おこなうことが困難であると云う欠点があった。この欠
点に対して、本発明者らは、前述した従来技術の欠点を
克服するため、寸法（外径・厚さ）の異なる多数の亀縫
管について、溶接条件（溶接電流・溶接速度・給電位置
・ァプセット量・突合せ角度）を種々変えた場合の、給
電位置とスクイズロール中心までの間で両ストリップエ
ッジに生じる、加熱→溶融→加圧の一連の溶接現象を高
速度カメラで観察し、高周波電縫溶接の基本現象につい
て研究した。その結果は、１９７６年１０月鉄鋼協会（
講演番号２３２、２３３）で、また、同年１１月溶接学
界（講演番号４０８４０９）でそれぞれ発表した如く、
従来の常識とは全く異なる、大別して、第１図に示すよ
うな種類の溶接現象があることを見出した。ここで第１
図は溶接現象を示す略図でａは第１種の溶接現象、ｂは
第２種の熔接現象、ｃは第３種の溶接現象をそれぞれ示
す。Ｐは被溶接物、Ｖ‘ま周知のＶ収束点、Ｗは溶接点
、Ｇは溶鋼、Ｍ、Ｎはストリップエッジ、Ｘ，Ｙはコン
タクトチップ、Ｓはスクイズ。−ルを示すものである。
３種類の溶接現象の特徴は、被溶接物Ｐのストリップエ
ッジＭ，Ｎの作るＶ収束点Ｖ（一定位置）に対して溶接
点Ｗが略周期的な移動を繰り返すことである。
溶接現象が第１種から第３種へと変化するにつれて、溶
接点の変動周期は長く、また、変動振幅（移動距離）も
長くなる。参考までに、第１図ａ〜ｃのそれぞれの溶接
現象において、溶接点Ｗはａの第１種溶接現象では３ｈ
ｓｅｃ未満、ｂの第２種溶接現象では３ｈｓｅｃ〜２靴
ｓｅｃ未満、ｃの第３種溶接現象では２５ｈｓｅｃ〜１
００仇ｈｓｅｃ程度の極めて短時間で略周期的に変動を
繰り返している。更に、このような周期的変動は溶接入
熱、溶接速度の港援条件を一定に設定し、かつ、ロール
の偏Ｄ等による振動が全くない状態を実現してもなお生
ずるものであり、噂縫溶接の基本現象である。
接点の変動周期は長く、また、変動振幅（移動距離）も
長くなる。参考までに、第１図ａ〜ｃのそれぞれの溶接
現象において、溶接点Ｗはａの第１種溶接現象では３ｈ
ｓｅｃ未満、ｂの第２種溶接現象では３ｈｓｅｃ〜２靴
ｓｅｃ未満、ｃの第３種溶接現象では２５ｈｓｅｃ〜１
００仇ｈｓｅｃ程度の極めて短時間で略周期的に変動を
繰り返している。更に、このような周期的変動は溶接入
熱、溶接速度の港援条件を一定に設定し、かつ、ロール
の偏Ｄ等による振動が全くない状態を実現してもなお生
ずるものであり、噂縫溶接の基本現象である。
また前述のごとき溶接点Ｗの変動こそが溶接部の火色あ
るいは溶接ビード形状、更には溶接部品等の不安定等に
影響を及ぼす主原因であることの結論を得た。ところで
熔接点Ｗの位置変動は第１図に示す溶接物ＰにおけるＸ
→Ｖ→Ｗ→Ｖ→Ｙで作られる溶接電流回路形状の周期的
変動である。
るいは溶接ビード形状、更には溶接部品等の不安定等に
影響を及ぼす主原因であることの結論を得た。ところで
熔接点Ｗの位置変動は第１図に示す溶接物ＰにおけるＸ
→Ｖ→Ｗ→Ｖ→Ｙで作られる溶接電流回路形状の周期的
変動である。
これは電気回路的には負荷インピーダンスの周期的変動
に他ならない。一般に、高周波電縫熔接機は自励発振方
式を採用しているから、負荷インピーダンスの周期的変
動に伴なつて、発振周波数及び高周波電圧・電流の位相
差が必ず周期的変動をしている。また周波数と周期との
関係は周期＝１／周波数の関係にあるから、高周波発振
周期（以下単に「発振周期」と称する）も同様な周期的
変動をする。すなわち、該周期周波数あるいは位相差か
らなる３つの熔姿特性（以下「溶接電気特性」と称する
）のうち１つを計測することにより、溶接電流回路形状
の変動を検知することができ、従って、溶接現象の種類
を適確に知ることができる。すなわち溶接現象が第１種
から第３種へと変化するにつれて溶接点の変動振幅（移
動距離）が長くなるが、それに伴ない発振周期の変動振
幅が大きくなる。本発明はこの知見に基づいてなされた
もので、その目的は溶接現象を定量化することによって
良好かつ同質の溶接部が得られる溶接装置を提供するも
のである。その要旨は金属板端部を高周波接合する溶接
電流回路の電圧または電流の発振周期、発振周波数ある
いはその間の位相差し、ずれか一つを測定する溶接電気
特性測定装置、該装置から時系列に送られてくる熔接電
気特性測定信号を相異なる時間中でバラッキ計算する長
時間バラッキ計算装置と、短時間バラッキ計算装置、そ
の両者のバラッキを組合せて溶接現象定量化数値を求め
る組合せ計算装置からなる高周波電縫熔接現象の監視装
置である。またされに、該監視装置に、溶接現象定量化
数値を変感した溶接現象検出測定値が予め設定した溶接
現象目標値に等しくなるように溶接電気を制御する溶接
制御出力計算装置を付設し高周波電総溶接現象の監視制
御装置である。以下本発明について図面を参照しながら
詳細に説明する。第２図は本発明の溶接現象監視装置を
示したものである。
に他ならない。一般に、高周波電縫熔接機は自励発振方
式を採用しているから、負荷インピーダンスの周期的変
動に伴なつて、発振周波数及び高周波電圧・電流の位相
差が必ず周期的変動をしている。また周波数と周期との
関係は周期＝１／周波数の関係にあるから、高周波発振
周期（以下単に「発振周期」と称する）も同様な周期的
変動をする。すなわち、該周期周波数あるいは位相差か
らなる３つの熔姿特性（以下「溶接電気特性」と称する
）のうち１つを計測することにより、溶接電流回路形状
の変動を検知することができ、従って、溶接現象の種類
を適確に知ることができる。すなわち溶接現象が第１種
から第３種へと変化するにつれて溶接点の変動振幅（移
動距離）が長くなるが、それに伴ない発振周期の変動振
幅が大きくなる。本発明はこの知見に基づいてなされた
もので、その目的は溶接現象を定量化することによって
良好かつ同質の溶接部が得られる溶接装置を提供するも
のである。その要旨は金属板端部を高周波接合する溶接
電流回路の電圧または電流の発振周期、発振周波数ある
いはその間の位相差し、ずれか一つを測定する溶接電気
特性測定装置、該装置から時系列に送られてくる熔接電
気特性測定信号を相異なる時間中でバラッキ計算する長
時間バラッキ計算装置と、短時間バラッキ計算装置、そ
の両者のバラッキを組合せて溶接現象定量化数値を求め
る組合せ計算装置からなる高周波電縫熔接現象の監視装
置である。またされに、該監視装置に、溶接現象定量化
数値を変感した溶接現象検出測定値が予め設定した溶接
現象目標値に等しくなるように溶接電気を制御する溶接
制御出力計算装置を付設し高周波電総溶接現象の監視制
御装置である。以下本発明について図面を参照しながら
詳細に説明する。第２図は本発明の溶接現象監視装置を
示したものである。
１は溶接電気特性測定装置である。
溶接電気特性測定装置１は、接合すべき金属板２の接合
側端部を高周波電流接合する溶接電流回路の電圧または
電流の発振周期、発振周波数あるいはその間すなわち電
圧と電流の位相差のいずれか一つを測定するものである
。第３図は発振周期と発振周波数を求める場合の溶接電
気特性測定装置１の一例を示したものである。プリセッ
トカウンタ−Ａは、電圧または電流Ｖ，１の山の数をカ
ウントし、ａ個になった時点で自らリセットすると共に
、積算カウンターＢにリセット信号を与える。積算カウ
ンターＢは、プリセットカゥンターＡがカウントを始め
た時点から、基準信号（周波数ｆｏ）のカウントを始め
プリセツトカウンターＡからリセット信号が送られた時
点でのカウント数ｂを出力し自らリセットする。基準周
波数発振器Ｃは一定の周波数らの信号を発振する。しか
して出力として発振周期Ｔを取出したいときは変換器Ｄ
でＴ＝ｂ／ａ・１／ｆｏなる計算を行ない、また発振周
波数Ｆを取出したいときは変換器ＥでＦ＝ａ／ｏ・らな
る計算を行なう。このような計算を△ｔ秒（たとえば２
ｍｓｅｃ）毎に行なう。３は長時間バラッキ計算装置、
３′は短時間バラッキ計算装置で、溶接電気特性測定装
置１から時系列に送られてくる発振周期、電圧と電流の
位相差のいずれか一つの溶接電気特性測定信号について
、前述の第１種溶接現象および第２種溶接現象での短周
期の変動を含まないような長い時間幅（たとえば２皿ｈ
ｓｅｃ）で計算する長時間バラッキ、および第３種溶接
現象での長周期の変動を含まないような短い時間幅（た
とえば２仇ｈｓｅｃ）で計算する短時間バラッキをそれ
ぞれ計算する装置である。
側端部を高周波電流接合する溶接電流回路の電圧または
電流の発振周期、発振周波数あるいはその間すなわち電
圧と電流の位相差のいずれか一つを測定するものである
。第３図は発振周期と発振周波数を求める場合の溶接電
気特性測定装置１の一例を示したものである。プリセッ
トカウンタ−Ａは、電圧または電流Ｖ，１の山の数をカ
ウントし、ａ個になった時点で自らリセットすると共に
、積算カウンターＢにリセット信号を与える。積算カウ
ンターＢは、プリセットカゥンターＡがカウントを始め
た時点から、基準信号（周波数ｆｏ）のカウントを始め
プリセツトカウンターＡからリセット信号が送られた時
点でのカウント数ｂを出力し自らリセットする。基準周
波数発振器Ｃは一定の周波数らの信号を発振する。しか
して出力として発振周期Ｔを取出したいときは変換器Ｄ
でＴ＝ｂ／ａ・１／ｆｏなる計算を行ない、また発振周
波数Ｆを取出したいときは変換器ＥでＦ＝ａ／ｏ・らな
る計算を行なう。このような計算を△ｔ秒（たとえば２
ｍｓｅｃ）毎に行なう。３は長時間バラッキ計算装置、
３′は短時間バラッキ計算装置で、溶接電気特性測定装
置１から時系列に送られてくる発振周期、電圧と電流の
位相差のいずれか一つの溶接電気特性測定信号について
、前述の第１種溶接現象および第２種溶接現象での短周
期の変動を含まないような長い時間幅（たとえば２皿ｈ
ｓｅｃ）で計算する長時間バラッキ、および第３種溶接
現象での長周期の変動を含まないような短い時間幅（た
とえば２仇ｈｓｅｃ）で計算する短時間バラッキをそれ
ぞれ計算する装置である。
バラッキの計算は、一定時間間隔に秒（たとえば４０肌
ｓｅｃ）鏡に該時間ｔｃ秒内のｍ個（たとえば２０の固
）の測定値のうち直近の一定時間ｔｂ秒（たとえば長時
間バラッキ計算の場合は２０伍ｈｓｅｃ、短時間バラッ
キ計算の場合は２仇ｈｓｅｃ）内のｎ個（長時間バラッ
キ計算の場合は１００間、短時間バラッキ計算の場合は
１の剛の測定値のバラッキを求めるもので、バラッキを
求める量として標準偏差を用いる場合は次式により計算
する。ただし Ｘｉ：発振周期測定値。
ｓｅｃ）鏡に該時間ｔｃ秒内のｍ個（たとえば２０の固
）の測定値のうち直近の一定時間ｔｂ秒（たとえば長時
間バラッキ計算の場合は２０伍ｈｓｅｃ、短時間バラッ
キ計算の場合は２仇ｈｓｅｃ）内のｎ個（長時間バラッ
キ計算の場合は１００間、短時間バラッキ計算の場合は
１の剛の測定値のバラッキを求めるもので、バラッキを
求める量として標準偏差を用いる場合は次式により計算
する。ただし Ｘｉ：発振周期測定値。
△ｔ秒毎の時系列信号として与えられるとする。ｉ＝１
，２，３，・・・ ×：平均値。
，２，３，・・・ ×：平均値。
に秒毎に計算される。Ｙ：標準偏差。
に秒毎に計算される。ｎ：バラッキ計算用測定値の数（
ｎ＝ｔｂ／△ｔ）またバラッキを示す量として前記【２
｝式の偏差（Ｘｉ−Ｘ）の絶対値の平均値（平均偏差）
あるいは前記ｎ個の測定値の最大値と最小値の差（範囲
）などを用いてもよい。
ｎ＝ｔｂ／△ｔ）またバラッキを示す量として前記【２
｝式の偏差（Ｘｉ−Ｘ）の絶対値の平均値（平均偏差）
あるいは前記ｎ個の測定値の最大値と最小値の差（範囲
）などを用いてもよい。
溶接現象定量化数値は、溶接現象が第１種から第３種へ
と変化するにつれて値が大きくなる。
と変化するにつれて値が大きくなる。
４は組合せ計算装置で、長時間バラッキ計算装置３およ
び短時間バラツキ計算装置３′で求められた長時間およ
び短時間バラッキを組合わせて溶接現象定量化数値Ｚを
求めるものである。
び短時間バラツキ計算装置３′で求められた長時間およ
び短時間バラッキを組合わせて溶接現象定量化数値Ｚを
求めるものである。
組合せ計算装置４は、次の式で、溶接現象定量化数値Ｚ
を求める。Ｚ＝（１一ａ）×（長時間バラツキ） 十ａ×｛（長時間バラツキ） −（短時間バラツキ）｝ ＝（長時間バラツキ）一ａ ×（短時間バラツキ） ただしａは０と１の間の値をとる定数で、溶接機特性、
溶接条件に合わせて決められる。
を求める。Ｚ＝（１一ａ）×（長時間バラツキ） 十ａ×｛（長時間バラツキ） −（短時間バラツキ）｝ ＝（長時間バラツキ）一ａ ×（短時間バラツキ） ただしａは０と１の間の値をとる定数で、溶接機特性、
溶接条件に合わせて決められる。
この式で溶接現象定量化数値Ｚを求めると溶接現象が第
１種から第３種に進むにつれてＺの値は大きくなる。第
４図は高周波電縫溶接における溶接現象種別の作業者に
よる観測値と前記溶接現象定量化数値Ｚの計算値の関係
の１例を示すグラフである。このグラフにおいて機軸は
溶接現象種別の観測値であり、第１図の説明で述でたよ
うに実際の溶接現象は第１種（第１図ａの状態）から第
３種（第１図ｃの状態）にわたって変化するので、観測
値としては整数値（１，２，３）の中間の値もある。縦
軸は前記計算式の定数をａ＝０．７として計算した溶接
現象定量化数値Ｚである。すなわち第４図においてプロ
ットした点は中央に引いた太い実線のまわりに分布して
おり、縦軸の溶接現象定量化数値を求めることにより溶
接現象が測定できることを示唆している。５は低周波除
去フィルターで、必要に応じて設ける。
１種から第３種に進むにつれてＺの値は大きくなる。第
４図は高周波電縫溶接における溶接現象種別の作業者に
よる観測値と前記溶接現象定量化数値Ｚの計算値の関係
の１例を示すグラフである。このグラフにおいて機軸は
溶接現象種別の観測値であり、第１図の説明で述でたよ
うに実際の溶接現象は第１種（第１図ａの状態）から第
３種（第１図ｃの状態）にわたって変化するので、観測
値としては整数値（１，２，３）の中間の値もある。縦
軸は前記計算式の定数をａ＝０．７として計算した溶接
現象定量化数値Ｚである。すなわち第４図においてプロ
ットした点は中央に引いた太い実線のまわりに分布して
おり、縦軸の溶接現象定量化数値を求めることにより溶
接現象が測定できることを示唆している。５は低周波除
去フィルターで、必要に応じて設ける。
低周波除去フィルター５は、溶接電気特性測定装置１と
長時間バラッキ計算装置３および短時間バラッキ計算装
置３′との間に配置し、溶接現象に無関係な低周波分を
除くと共に溶接電気特性測定信号から直流分を除くこと
によって取扱う数値の桁数を少なくし、バラッキ計算を
簡略化しようとするものである。外乱となるような低周
波分がなくまたバラッキ計算時桁数を多く計算すること
を覚悟すれば、低周波除去フィルター５を必要としない
。６は時間設定装置で、バラッキ計算の時間幅を溶接条
件（溶俵速度、突合せ角度など）によって変えたい場合
、長時間バラッキ計算装置３および短時間バラッキ計算
装置３′の時間幅を変更させるものである。また本発明
は上記のような構成の溶接現象監視装置に自動制御機能
を設けたその監視制御装置も提供する。
長時間バラッキ計算装置３および短時間バラッキ計算装
置３′との間に配置し、溶接現象に無関係な低周波分を
除くと共に溶接電気特性測定信号から直流分を除くこと
によって取扱う数値の桁数を少なくし、バラッキ計算を
簡略化しようとするものである。外乱となるような低周
波分がなくまたバラッキ計算時桁数を多く計算すること
を覚悟すれば、低周波除去フィルター５を必要としない
。６は時間設定装置で、バラッキ計算の時間幅を溶接条
件（溶俵速度、突合せ角度など）によって変えたい場合
、長時間バラッキ計算装置３および短時間バラッキ計算
装置３′の時間幅を変更させるものである。また本発明
は上記のような構成の溶接現象監視装置に自動制御機能
を設けたその監視制御装置も提供する。
第５図は本発明の高周波電総熔接現象監視制御装置を示
したものである。７は変換計測装置で、第２図で示した
装置の組合せ計算装置４に蓮設されている。
したものである。７は変換計測装置で、第２図で示した
装置の組合せ計算装置４に蓮設されている。
変換計測装置７は溶接現象定量化数値Ｚを変換表によっ
て、溶接現象測定値Ｗに変換しようとするものであって
、その変換表に溶接現象別１，２，３のうち望ましい溶
接現象目標値を設定するものである。その出力Ｗｏは、
基本的には各溶接現象に対応して１，２，３の整数値で
あるが、生産現場において、たとえば第３種寄りの第２
種が望ましいなどといわれることがあることを考慮して
、その間の任意の値、たとえば２，２などを連続的に設
定、出力できることが望ましい。溶接現象目標値は除去
の経験あるいは実験によって、鋼板の寸法および溶接条
件（溶接速度、突合せ角度）に応じて最適な値を予め決
めておく。８は制御出力計算装置であり、変換計測装置
で７の出力ｗ、目標値設定装置９の出力恥の差△ｗ＝ｗ
−ｗｏにより、予め設定されている溶接機の電源装億の
供給電力の補正量を制御出力ｕとして計算し出力するも
のである。
て、溶接現象測定値Ｗに変換しようとするものであって
、その変換表に溶接現象別１，２，３のうち望ましい溶
接現象目標値を設定するものである。その出力Ｗｏは、
基本的には各溶接現象に対応して１，２，３の整数値で
あるが、生産現場において、たとえば第３種寄りの第２
種が望ましいなどといわれることがあることを考慮して
、その間の任意の値、たとえば２，２などを連続的に設
定、出力できることが望ましい。溶接現象目標値は除去
の経験あるいは実験によって、鋼板の寸法および溶接条
件（溶接速度、突合せ角度）に応じて最適な値を予め決
めておく。８は制御出力計算装置であり、変換計測装置
で７の出力ｗ、目標値設定装置９の出力恥の差△ｗ＝ｗ
−ｗｏにより、予め設定されている溶接機の電源装億の
供給電力の補正量を制御出力ｕとして計算し出力するも
のである。
制御出力の計算方法としては、たとえば次式で表わされ
る比例・積分計算法がある。ｕ＝Ｃ，（△ｗ＋Ｃ２′△
ｗｄｔ） ……‘３’ただしＣ，：溶接現象の
量を電力量に変換する係数Ｃ２：比例量に対する積分量
の加算割合を決める係数′△ｗｄｔ；△ｗを時間積分し
た童 ここで、Ｃ，，Ｃ２は溶接機全体の特性によって、周知
の方法で決めることができるが、Ｃ，については所要熔
接入熱量が溶接速度に比例するという知見より、溶接速
度に比例した量とすることが望ましい。
る比例・積分計算法がある。ｕ＝Ｃ，（△ｗ＋Ｃ２′△
ｗｄｔ） ……‘３’ただしＣ，：溶接現象の
量を電力量に変換する係数Ｃ２：比例量に対する積分量
の加算割合を決める係数′△ｗｄｔ；△ｗを時間積分し
た童 ここで、Ｃ，，Ｃ２は溶接機全体の特性によって、周知
の方法で決めることができるが、Ｃ，については所要熔
接入熱量が溶接速度に比例するという知見より、溶接速
度に比例した量とすることが望ましい。
この出力ｕは（供給電力補正量）を溶接機の電源装置の
手動あるいは初期入熱量設定入力端と加算的に接続する
ことにより熔接現象に関するフィードバックループが構
成され、自動的に望ましい溶接現象の状態で溶接が行わ
れることになる。なお上述の溶接機の電源装置は、例え
ば、周知のサィリスタ等が使われている電圧調整回路や
誘導電圧調整器等でよく、特に限定されるものではない
。１０は表示記録装置で、溶接現象測定値その他所要の
信号を表示、記禄する装置から成っている。
手動あるいは初期入熱量設定入力端と加算的に接続する
ことにより熔接現象に関するフィードバックループが構
成され、自動的に望ましい溶接現象の状態で溶接が行わ
れることになる。なお上述の溶接機の電源装置は、例え
ば、周知のサィリスタ等が使われている電圧調整回路や
誘導電圧調整器等でよく、特に限定されるものではない
。１０は表示記録装置で、溶接現象測定値その他所要の
信号を表示、記禄する装置から成っている。
表示記録装置１０は必要に応じて設けられる。しかして
第２図で示したような本発明の監視装置は、金属板２の
端部を流れる溶接電流回路の発振周期等を溶接電気特性
測定装置１で測定しながら時系列に送られてくるこれら
の測定信号を長時間と短時間に分けてバラッキ計算し、
さらにその両者のバラッキから溶接現象定量化数値を求
めながら、現時点の溶接現象を知りつつ溶接供給電力を
制御しようとするものである。
第２図で示したような本発明の監視装置は、金属板２の
端部を流れる溶接電流回路の発振周期等を溶接電気特性
測定装置１で測定しながら時系列に送られてくるこれら
の測定信号を長時間と短時間に分けてバラッキ計算し、
さらにその両者のバラッキから溶接現象定量化数値を求
めながら、現時点の溶接現象を知りつつ溶接供給電力を
制御しようとするものである。
また第５図で示すように、現時点の溶接現象の数値Ｚを
求めながら予め設定した目標数値と比較しながら、その
偏差に応じて溶接供聯合電力を調整しようとするもので
ある。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は溶接ビード
外観形状等の目視監視或は高速度カメラ、高速度ビデオ
テレビ等による定性的な観察によらず、定量的に表示の
変動或は周期的変動パターンを監視し、溶接現象の種類
を判別できるため肉体的疲労が少ない。
求めながら予め設定した目標数値と比較しながら、その
偏差に応じて溶接供聯合電力を調整しようとするもので
ある。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は溶接ビード
外観形状等の目視監視或は高速度カメラ、高速度ビデオ
テレビ等による定性的な観察によらず、定量的に表示の
変動或は周期的変動パターンを監視し、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がで
き、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なく、手動的あるいは自動
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。また溶
接現象を安定に保つことができ、これによって歩蟹が極
めて向上する上、偏き不良、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る。これは露総
溶接に対する信頼性を飛躍的に向上させるものであり、
産業の発展に貢献するところ極めて大なるものがある。
き、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なく、手動的あるいは自動
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。また溶
接現象を安定に保つことができ、これによって歩蟹が極
めて向上する上、偏き不良、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る。これは露総
溶接に対する信頼性を飛躍的に向上させるものであり、
産業の発展に貢献するところ極めて大なるものがある。
第１図は溶接現象を示す略図で、ａは第１種溶接現象、
ｂは第２種溶接現象、ｃは第３種溶接現象を示す。 第２，３，５図は本発明の構成を示すブロック図、第４
図は溶接現象と溶接現象定量化数値との関係を示すグラ
フである。１：溶接電気特性測定装置、２：金属板、３
，３′：長・短時間バラッキ計算装置、４：組合せ計算
装置、５：低周波除去フィルター、６：時間設定装置、
７：変換計測装置、８：制御出力計算装置、９：目標値
設定装置、１０：表示記録装置、Ｐ：被溶援物、Ｖ：Ｖ
収束点、Ｗ：溶接点、Ｇ：溶鋼、Ｍ，Ｎ：ストＩＪップ
ェッジ、Ｘ，Ｙ：コンタクトテツプ、Ｓ：スクイズロー
ル。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
ｂは第２種溶接現象、ｃは第３種溶接現象を示す。 第２，３，５図は本発明の構成を示すブロック図、第４
図は溶接現象と溶接現象定量化数値との関係を示すグラ
フである。１：溶接電気特性測定装置、２：金属板、３
，３′：長・短時間バラッキ計算装置、４：組合せ計算
装置、５：低周波除去フィルター、６：時間設定装置、
７：変換計測装置、８：制御出力計算装置、９：目標値
設定装置、１０：表示記録装置、Ｐ：被溶援物、Ｖ：Ｖ
収束点、Ｗ：溶接点、Ｇ：溶鋼、Ｍ，Ｎ：ストＩＪップ
ェッジ、Ｘ，Ｙ：コンタクトテツプ、Ｓ：スクイズロー
ル。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属板端部を高周波接合する溶接電流回路の電圧ま
たは電流の発振周期、発振周波数あるいはその間の位相
差いずれか一つを測定する溶接電気特性測定装置、該装
置から時系列に送られてくる溶接電気特性測定信号を相
異なる時間巾でバラツキ計算する長時間バラツキ計算装
置と短時間バラツキ計算装置、その両者のバラツキを組
合せて溶接現象定量化数値を求める組合せ計算装置から
なる高周波電縫溶接現象の監視装置。 ２ 金属板端部を高周波接合する溶接電流回路の電圧ま
たは電流の発振周期、発振周波数あるいはその間の位相
差いずれか一つを測定する溶接電気特性測定装置、該装
置から時系列に送られてくる溶接電気特性測定信号を相
異なる時間巾でバラツキ計算する長時間バラツキ計算装
置と短時間バラツキ計算装置、その両者のバラツキを組
合せて溶接現象定量化数値を求める組合せ計算装置と、
溶接現象定量化数値を変換した溶接現象検出測定値が予
め設定し溶接現象目標値に等しくなるように溶接電気を
制御する溶接制御出力計算装置からなる高周波電縫溶接
現象の監視制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7679077A JPS6024748B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 高周波電縫溶接現象の監視および監視制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7679077A JPS6024748B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 高周波電縫溶接現象の監視および監視制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5411054A JPS5411054A (en) | 1979-01-26 |
| JPS6024748B2 true JPS6024748B2 (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=13615405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7679077A Expired JPS6024748B2 (ja) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | 高周波電縫溶接現象の監視および監視制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024748B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169043U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-20 | ||
| JPH0312675Y2 (ja) * | 1983-10-13 | 1991-03-25 | ||
| JPH0423810Y2 (ja) * | 1985-04-10 | 1992-06-03 | ||
| JPH0535088Y2 (ja) * | 1985-03-29 | 1993-09-06 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100985A (ja) * | 1982-11-15 | 1983-06-15 | Nippon Steel Corp | 高周波電縫溶接現象制御装置 |
-
1977
- 1977-06-28 JP JP7679077A patent/JPS6024748B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312675Y2 (ja) * | 1983-10-13 | 1991-03-25 | ||
| JPH0535088Y2 (ja) * | 1985-03-29 | 1993-09-06 | ||
| JPS61169043U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-20 | ||
| JPH0423810Y2 (ja) * | 1985-04-10 | 1992-06-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5411054A (en) | 1979-01-26 |
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