JPS6056591B2 - 溶接入熱測定方法及び測定装置 - Google Patents
溶接入熱測定方法及び測定装置Info
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- JPS6056591B2 JPS6056591B2 JP3560677A JP3560677A JPS6056591B2 JP S6056591 B2 JPS6056591 B2 JP S6056591B2 JP 3560677 A JP3560677 A JP 3560677A JP 3560677 A JP3560677 A JP 3560677A JP S6056591 B2 JPS6056591 B2 JP S6056591B2
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- signal
- welding
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Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、手動、半自動等によつて溶接ホルダまたは溶
接トーチを移動させる場合の、溶接入熱を測定する方法
及び装置に関するものてある。
接トーチを移動させる場合の、溶接入熱を測定する方法
及び装置に関するものてある。
通常溶接部への溶接入熱量が溶接結果を左右する重要な
因子てある。一般に、アーク電圧をE、(Volt)、
溶接電流をI、(A)、溶接速度をV、(cm/sec
)被溶接物への電気的入力をP、〔に−W〕、単位長当
りの入熱量をQ(Kilo−Joule/cm)、定数
をに、とすれば、P、E、1、 Q=にを−=に1−・・・(1) V、V、 が成立する。
因子てある。一般に、アーク電圧をE、(Volt)、
溶接電流をI、(A)、溶接速度をV、(cm/sec
)被溶接物への電気的入力をP、〔に−W〕、単位長当
りの入熱量をQ(Kilo−Joule/cm)、定数
をに、とすれば、P、E、1、 Q=にを−=に1−・・・(1) V、V、 が成立する。
この(1)式は場合によつては更に簡単に表現できる。
例えば定電流特性の溶接電源を使用して手溶接をする場
合には、溶接電流I、(A)は略一定値を有するのて定
数をK2とすれば、が成立する。
例えば定電流特性の溶接電源を使用して手溶接をする場
合には、溶接電流I、(A)は略一定値を有するのて定
数をK2とすれば、が成立する。
また、定電圧特性の溶接電源を使用して半自動溶接をす
る場合には、アーク電圧E1(VOlt)は略一定であ
るので定数をK3とすれば、が成立する。従来自動アー
ク溶接法においては、自動走行台車の走行速度を検出す
れば、溶接速度に対応した信号Vを容易に得ることがで
きるので、自動溶接機における入熱測定及びその測定値
による制御はすでに提案されている。しかし手動溶接及
び半自動溶接方法においては、自動走行台車がなく人為
的に溶接トーチを溶接線に沿つて移動させるため溶接速
度■1を検出することができない。したがつて従来、手
溶接または半自動溶接方法においては入熱を簡易、迅速
、正確に測定する方法又は装置の実施が極めて困難てあ
つた。本発明は、上記に鑑み、手溶接、半自動溶接等の
アーク溶接方法において、アークが任意の期間中に移動
した距離における平均溶接入熱を求める方法及び装置を
提供したものである。
る場合には、アーク電圧E1(VOlt)は略一定であ
るので定数をK3とすれば、が成立する。従来自動アー
ク溶接法においては、自動走行台車の走行速度を検出す
れば、溶接速度に対応した信号Vを容易に得ることがで
きるので、自動溶接機における入熱測定及びその測定値
による制御はすでに提案されている。しかし手動溶接及
び半自動溶接方法においては、自動走行台車がなく人為
的に溶接トーチを溶接線に沿つて移動させるため溶接速
度■1を検出することができない。したがつて従来、手
溶接または半自動溶接方法においては入熱を簡易、迅速
、正確に測定する方法又は装置の実施が極めて困難てあ
つた。本発明は、上記に鑑み、手溶接、半自動溶接等の
アーク溶接方法において、アークが任意の期間中に移動
した距離における平均溶接入熱を求める方法及び装置を
提供したものである。
アークが任意の期間中に移動した距離LCcm〕を溶接
するために要した時間をTCSec〕とすれば、その距
離内における平均の溶接入熱〔KilO一JOule/
Cm〕は、定数を民とすれば、f占Vdt=Lであるの
で一 − −と表わすことができ
る。
するために要した時間をTCSec〕とすれば、その距
離内における平均の溶接入熱〔KilO一JOule/
Cm〕は、定数を民とすれば、f占Vdt=Lであるの
で一 − −と表わすことができ
る。
したがつて上記(4)式を用いて溶接入熱を測定するこ
とができる。本発明は、アーク光検出器をアークの移動
に追.従させて略溶接線にそつて移動させ、このアーク
光検出器が溶接線に沿つて所定の距離だけ移動する期間
中に被溶接物と溶接電極との間に供給された電力に対応
した信号を積算して、この積算値からアーク光検出器の
所定の移動距離間における平・均溶接入熱を測定するこ
とを特徴とする。
とができる。本発明は、アーク光検出器をアークの移動
に追.従させて略溶接線にそつて移動させ、このアーク
光検出器が溶接線に沿つて所定の距離だけ移動する期間
中に被溶接物と溶接電極との間に供給された電力に対応
した信号を積算して、この積算値からアーク光検出器の
所定の移動距離間における平・均溶接入熱を測定するこ
とを特徴とする。
以下図面を参照して、本発明の測定方法及び装置を詳細
に説明する。
に説明する。
第1図はアーク光検出器をアークの移動に追従させるた
めの装置の構成を示し、また第2図乃至第4図は、アー
ク光検出器が所定の距離だけ移動する間に電極及び被溶
接物間に供給された電力に対応した信号を積算して出力
する装置の構成例を示す。
めの装置の構成を示し、また第2図乃至第4図は、アー
ク光検出器が所定の距離だけ移動する間に電極及び被溶
接物間に供給された電力に対応した信号を積算して出力
する装置の構成例を示す。
第1図Aにおいて1は溶接線1aを有する被溶接物、2
は溶接電極、3は溶接電極2と被溶物1との間に発生し
たアークaの光を受光してアーク光に対する相対的な位
置に対応した信号を出力すノるアーク光検出器である。
は溶接電極、3は溶接電極2と被溶物1との間に発生し
たアークaの光を受光してアーク光に対する相対的な位
置に対応した信号を出力すノるアーク光検出器である。
図示の例では、アーク光検出器がレンズ4及び光ポテン
ショメータ5からなつている。光ポテンショメータ5は
金属皮膜抵抗器5aと電極5bとの間に光電導セル5c
を配置したもので、レンズ4は金属皮膜抵抗器5a・の
上にアーク像bを結ばせる。金属皮膜抵抗器5aの上に
アーク像が結はれると、この像が結ばれた位置において
光電導セル5cが導通し、この位置で電極5bが金属皮
膜抵抗器5aに接続される。抵抗器5aの両端には一定
の電圧Sを加えて・あるので、光ポテンショメータ5の
出力端子Tl,ち間にはアーク像bの位置、即ち検出器
3とアーク光aとの相対位置に対応した信号電圧Fが得
られる。例えば、アーク像bが図示のL。の位置(略中
央位置)にあるときは、光ポテンショメータの出力電圧
Fは略112Sである。アーク像bが図示のレの位置に
あるとき、光ポテンショメータの出力電圧Fは最小(略
零)になり、逆にアーク像bが図示のL2の位置にある
とき、出力電圧Fは最大(略S)になる。光ポテンショ
メータ5の出力電圧Fは基準信号電圧Rとともに増幅器
6に入力される。増幅器6は光ポテンショメータの出力
電圧Fと基準電圧Rとの差電圧に相当する信号を増幅し
、信号電圧Gを出力する。この信号Gは電動機7の如き
駆動源に供給される。基準信号電圧Rはアーク像の基準
位置!を設定するためのものであり、通常この位置しは
ポテンショメータ5の略中央に設定されるが、必らずし
もこれを中央に設定する必要はない。アーク光検出器3
、増幅器6及び電動機7は車輪8a及び8bを有する同
一の追跡台車8に搭載されている。
ショメータ5からなつている。光ポテンショメータ5は
金属皮膜抵抗器5aと電極5bとの間に光電導セル5c
を配置したもので、レンズ4は金属皮膜抵抗器5a・の
上にアーク像bを結ばせる。金属皮膜抵抗器5aの上に
アーク像が結はれると、この像が結ばれた位置において
光電導セル5cが導通し、この位置で電極5bが金属皮
膜抵抗器5aに接続される。抵抗器5aの両端には一定
の電圧Sを加えて・あるので、光ポテンショメータ5の
出力端子Tl,ち間にはアーク像bの位置、即ち検出器
3とアーク光aとの相対位置に対応した信号電圧Fが得
られる。例えば、アーク像bが図示のL。の位置(略中
央位置)にあるときは、光ポテンショメータの出力電圧
Fは略112Sである。アーク像bが図示のレの位置に
あるとき、光ポテンショメータの出力電圧Fは最小(略
零)になり、逆にアーク像bが図示のL2の位置にある
とき、出力電圧Fは最大(略S)になる。光ポテンショ
メータ5の出力電圧Fは基準信号電圧Rとともに増幅器
6に入力される。増幅器6は光ポテンショメータの出力
電圧Fと基準電圧Rとの差電圧に相当する信号を増幅し
、信号電圧Gを出力する。この信号Gは電動機7の如き
駆動源に供給される。基準信号電圧Rはアーク像の基準
位置!を設定するためのものであり、通常この位置しは
ポテンショメータ5の略中央に設定されるが、必らずし
もこれを中央に設定する必要はない。アーク光検出器3
、増幅器6及び電動機7は車輪8a及び8bを有する同
一の追跡台車8に搭載されている。
電動機7の出力軸は減速歯車9,10を介して台車の駆
動側車輪8aに結合され、増幅器6、電動機7、台車8
及び歯車9,10によりアーク光検出器3をアークに追
従させる駆動装置が構成されている。台車8は溶接方向
と略平行な方向に走行するようにレール等の適宜のガイ
ド手段により案内されている。電動機7の出力軸にはま
た台車8が予め定めた所定距離Lを走行する毎に信号D
を出力する走行距離検出器11が取付けられている。こ
の検出器11は、例えば第1図Bに示したように、電動
機7(または減速機)の回転速度に対応した電圧を発生
する速度発電機11aとこの発電機の出力電圧を積分し
てこの電圧に対応したパルス信号Dを出力する変換器1
1bとから構成される。この場合、変換器11bでの積
分の立上り速度を変えることによりパルス信号Dの発生
間隔、(即ち、信号Dが発生するまでに台車8が移動す
る距離L)を調整することができる。また第1図Cに示
したように、電動機7(または減速機)により回転する
不透明円板11cに光を透過させる小穴または切込み1
1dを設け、この円板11cを間にして両側に発光ダイ
オード、ランプ等の発光素子11eと光電管やフォトト
ランジスタ等の受光素子11fを相対して配置して、受
光素子11fからパルス発生させ、このパルスを分周器
11gで分周して信号Dを得るようにしてもよい。
動側車輪8aに結合され、増幅器6、電動機7、台車8
及び歯車9,10によりアーク光検出器3をアークに追
従させる駆動装置が構成されている。台車8は溶接方向
と略平行な方向に走行するようにレール等の適宜のガイ
ド手段により案内されている。電動機7の出力軸にはま
た台車8が予め定めた所定距離Lを走行する毎に信号D
を出力する走行距離検出器11が取付けられている。こ
の検出器11は、例えば第1図Bに示したように、電動
機7(または減速機)の回転速度に対応した電圧を発生
する速度発電機11aとこの発電機の出力電圧を積分し
てこの電圧に対応したパルス信号Dを出力する変換器1
1bとから構成される。この場合、変換器11bでの積
分の立上り速度を変えることによりパルス信号Dの発生
間隔、(即ち、信号Dが発生するまでに台車8が移動す
る距離L)を調整することができる。また第1図Cに示
したように、電動機7(または減速機)により回転する
不透明円板11cに光を透過させる小穴または切込み1
1dを設け、この円板11cを間にして両側に発光ダイ
オード、ランプ等の発光素子11eと光電管やフォトト
ランジスタ等の受光素子11fを相対して配置して、受
光素子11fからパルス発生させ、このパルスを分周器
11gで分周して信号Dを得るようにしてもよい。
この場合は、分周器11gでの分周比を変えることによ
り信号Dの発生間隔を調整することができる。尚走行距
離検出器11としては、上記のものに限らず、台車が一
定の距離を移動する毎に信号を出力するものであれば如
何なるものでも用いることができる。
り信号Dの発生間隔を調整することができる。尚走行距
離検出器11としては、上記のものに限らず、台車が一
定の距離を移動する毎に信号を出力するものであれば如
何なるものでも用いることができる。
第1図Aにおいて12は溶接電源であり、13はアーク
電圧に対応する信号Eと変流器13a等により検出した
溶接電流に対応する信号1とを入力として瞬時電力EX
Iに相当する信号Pを出力する電力検出回路てある。
電圧に対応する信号Eと変流器13a等により検出した
溶接電流に対応する信号1とを入力として瞬時電力EX
Iに相当する信号Pを出力する電力検出回路てある。
上記装置において、アークaを発生させる前は、基準信
号電圧Rを零にしておき、アークaの発生と同時に基準
信号電圧Rを印加する。
号電圧Rを零にしておき、アークaの発生と同時に基準
信号電圧Rを印加する。
今、最初アークaが発生したときにアーク像bが丁度基
準信号Rにより設定された図示の!の位置に結ばれたと
すると、この場合はポテンショメータの出力電圧Fと基
準電圧Rとの差が零であるのて増幅器6は出力を発生せ
す、したがつて電動機7は停止したままである。次にア
ークaをX方向に移動させると、アーク像bはしの位置
よりL1側の位置に移動するため、基準信号電圧Rとポ
テンショメータの出力電圧Fとの間に差が生じ、増幅器
6から出力が発生して電動機7が起動する。これにより
追跡台車8もX方向へ移動する。この場合アーク像bは
、アークの移動速度に対応した信号、即ち基準信号Rと
光ポテンショメータ5の出力信号Fとの差に対応した位
置に落着こうとし、台車8がアークaに追従する。尚増
幅器6のゲインが十分大きい場合には、アーク像bは基
準信号Rにより設定された位置L。に戻る。アークaの
移動速度が台車8の移動速度より遅くなると、アーク像
bが図示のL。よりもL2側に結ばれるようになるため
L2に近い位置で抵抗器5aと電極5bとが接続され、
光ポテンショメータ5の出力電圧Fは基準信号電圧Rよ
りも大きくなる。このとき、増幅器6が正の入力信号の
みを増幅し得る構成の場合にはこの増幅器の出力Gが零
になり、また増幅器6が正負の入力を増幅し得る構成の
場合には出力Gが正から負に反転する。増幅器6の出力
Gが零または負になると電動機7が減速され、台車8の
速度が低下する。したがつてアーク像bはアークの移動
速度に対応した信号、即ち、基準信号電圧Rと光ポテン
ショメータの出力信号Fとの差に対応した位置に落ち着
こうとし、台車8がアークaに追従する。そして増幅器
6のゲインが十分大きい場合、アーク像bはL。の位置
に戻る。このように、上記の装置ではアーク光検出器3
がアークaの移動に追従してアークと同じ速度・て移動
する。したがつて走行距離検出器11は、アークaが予
め定めた距離Lだけ移動する毎に例えばパルス状の信号
Dを出力し、この信号Dの発生間隔がアークの移動速度
に相応する。即ち、Lを一定とした場合、アークaの移
動速度が速くな.るとこの信号Dの発生間隔が短くなり
、アークaの移動速度が遅くなると信号Dの発生間隔が
長くなる。第2図は、前述した追跡台車8が予め定めた
距離Lを走行する期間(信号Dの発生間隔)の間被l溶
接物1及び溶接電極2に供給される瞬間電力値に対応し
た信号を積分して、その積分値と上部の予め定めた距離
Lとから、距離Lにおける平均溶接入熱FPdt/Lを
測定する本発明の測定方法を実施する装置を示したもの
てある。
準信号Rにより設定された図示の!の位置に結ばれたと
すると、この場合はポテンショメータの出力電圧Fと基
準電圧Rとの差が零であるのて増幅器6は出力を発生せ
す、したがつて電動機7は停止したままである。次にア
ークaをX方向に移動させると、アーク像bはしの位置
よりL1側の位置に移動するため、基準信号電圧Rとポ
テンショメータの出力電圧Fとの間に差が生じ、増幅器
6から出力が発生して電動機7が起動する。これにより
追跡台車8もX方向へ移動する。この場合アーク像bは
、アークの移動速度に対応した信号、即ち基準信号Rと
光ポテンショメータ5の出力信号Fとの差に対応した位
置に落着こうとし、台車8がアークaに追従する。尚増
幅器6のゲインが十分大きい場合には、アーク像bは基
準信号Rにより設定された位置L。に戻る。アークaの
移動速度が台車8の移動速度より遅くなると、アーク像
bが図示のL。よりもL2側に結ばれるようになるため
L2に近い位置で抵抗器5aと電極5bとが接続され、
光ポテンショメータ5の出力電圧Fは基準信号電圧Rよ
りも大きくなる。このとき、増幅器6が正の入力信号の
みを増幅し得る構成の場合にはこの増幅器の出力Gが零
になり、また増幅器6が正負の入力を増幅し得る構成の
場合には出力Gが正から負に反転する。増幅器6の出力
Gが零または負になると電動機7が減速され、台車8の
速度が低下する。したがつてアーク像bはアークの移動
速度に対応した信号、即ち、基準信号電圧Rと光ポテン
ショメータの出力信号Fとの差に対応した位置に落ち着
こうとし、台車8がアークaに追従する。そして増幅器
6のゲインが十分大きい場合、アーク像bはL。の位置
に戻る。このように、上記の装置ではアーク光検出器3
がアークaの移動に追従してアークと同じ速度・て移動
する。したがつて走行距離検出器11は、アークaが予
め定めた距離Lだけ移動する毎に例えばパルス状の信号
Dを出力し、この信号Dの発生間隔がアークの移動速度
に相応する。即ち、Lを一定とした場合、アークaの移
動速度が速くな.るとこの信号Dの発生間隔が短くなり
、アークaの移動速度が遅くなると信号Dの発生間隔が
長くなる。第2図は、前述した追跡台車8が予め定めた
距離Lを走行する期間(信号Dの発生間隔)の間被l溶
接物1及び溶接電極2に供給される瞬間電力値に対応し
た信号を積分して、その積分値と上部の予め定めた距離
Lとから、距離Lにおける平均溶接入熱FPdt/Lを
測定する本発明の測定方法を実施する装置を示したもの
てある。
第2図において、12は被溶接物1、アークa及び溶接
電極2に電力を供給する溶接電源、11は第1図におい
て説明した追跡台車8上に搭載された走行距離検出器で
あつて、追跡台車8がアークの移動に追従して予め設定
した距離Lだけ移動する毎に信号Dを出力する。
電極2に電力を供給する溶接電源、11は第1図におい
て説明した追跡台車8上に搭載された走行距離検出器で
あつて、追跡台車8がアークの移動に追従して予め設定
した距離Lだけ移動する毎に信号Dを出力する。
13は前述した電力検出回路で、溶接電流に対応する信
号1とアーク電圧に対応する信号Eとを入力とし、被溶
接物1及ひ溶接電極2に供給される瞬時電力値に対応し
た信号Pを出力する14は電力検出回路13の出力信号
Pを入力として走行距離検出器11が信号Dを出力する
距離Lに対応して予め設定され信号P/Lを出力する走
行距離設定器で、図示の例では複数の固定抵抗器の直列
回路14aと切換スイッチ14bとからなつている。
号1とアーク電圧に対応する信号Eとを入力とし、被溶
接物1及ひ溶接電極2に供給される瞬時電力値に対応し
た信号Pを出力する14は電力検出回路13の出力信号
Pを入力として走行距離検出器11が信号Dを出力する
距離Lに対応して予め設定され信号P/Lを出力する走
行距離設定器で、図示の例では複数の固定抵抗器の直列
回路14aと切換スイッチ14bとからなつている。
15は信号P/Lを積分する積分回路、16は走行距離
検出器11の出力信号Dが入力されたときに積分回路1
5の出力信号を記憶して保持する記憶回路である。
検出器11の出力信号Dが入力されたときに積分回路1
5の出力信号を記憶して保持する記憶回路である。
また17は記憶回路16が記憶保持した信号を表示する
表示器、18は積分回路15の出力信号が記憶回路16
に保持された後に、積分回路15の信号をリセットする
ために走行距離検出器11の出力信号Dを遅延させて供
給するリセット回路である。つぎに本発明の測定方法を
第2図に示された装置の動作と共に説明する。
表示器、18は積分回路15の出力信号が記憶回路16
に保持された後に、積分回路15の信号をリセットする
ために走行距離検出器11の出力信号Dを遅延させて供
給するリセット回路である。つぎに本発明の測定方法を
第2図に示された装置の動作と共に説明する。
溶接を開始して、アークaを溶接線1aにそつて移動を
開始すると、第1図で説明したとおり、追跡台車8はア
ークaに追従して走行する。追跡台車8の走行開始直後
又は走行開始後或距離を走行したときに、追跡台車8に
搭載された走行距離検出器11が第1回目の信号Dを出
力する。この信号Dがリセット回路18に供給され、そ
の出力信号によつて積分回路15がリセットされる。ぞ
の直後から、電力検出回路13の出力信号が走行距離検
出器14を経て積分回路15に供給され積分を続ける。
走行距離検出器11が上記の第1回目の信号Dを出力し
てから追跡台車8が予め設定した距離Lを移動すると、
走行距離検出器11が第2回目の信号Dを出力する。こ
の信号Dが発生すると、追跡台車8が距離Lを移動する
期間中に積分回路15て積分された信号Fpl/Vtが
記憶回路16に記憶保持され、表示器17はこのFPl
/Ldtに対応する信号を表示する。一方、前述した信
号Dは、リセット回路18を経て遅延して積分回路15
のリセット端子に供給され、積分回路15をリセットす
る。この時、まだ溶接が継続されていると、追跡台車8
はさらにアークに追従して移動し、積分回路15は再び
積分を開始する。追跡台車がさらに距離Lを移動したと
き、走行距離検出器11か第3回目の信号Dを出力する
。この信号Dによつて、上記と同様に新たに積分回路1
5に積分された信号FP2/Ldtが記憶回路16に記
憶保持され、表示・器17はFP2/Ldtに対応する
信号を表示する。アークが発生している限り同様の動作
がくり返される。第2図においては走行距離設定器14
を電力検出回路13と積分回路15との間に挿入したが
、電力検出回路13の入力側、すなわち、溶接電流を検
出する回路又はアーク電圧を検出する回路にこの設定器
を挿入してもよく、さらに、積分回路15と記憶回路1
6との間に設定器14を挿入してもよい。
開始すると、第1図で説明したとおり、追跡台車8はア
ークaに追従して走行する。追跡台車8の走行開始直後
又は走行開始後或距離を走行したときに、追跡台車8に
搭載された走行距離検出器11が第1回目の信号Dを出
力する。この信号Dがリセット回路18に供給され、そ
の出力信号によつて積分回路15がリセットされる。ぞ
の直後から、電力検出回路13の出力信号が走行距離検
出器14を経て積分回路15に供給され積分を続ける。
走行距離検出器11が上記の第1回目の信号Dを出力し
てから追跡台車8が予め設定した距離Lを移動すると、
走行距離検出器11が第2回目の信号Dを出力する。こ
の信号Dが発生すると、追跡台車8が距離Lを移動する
期間中に積分回路15て積分された信号Fpl/Vtが
記憶回路16に記憶保持され、表示器17はこのFPl
/Ldtに対応する信号を表示する。一方、前述した信
号Dは、リセット回路18を経て遅延して積分回路15
のリセット端子に供給され、積分回路15をリセットす
る。この時、まだ溶接が継続されていると、追跡台車8
はさらにアークに追従して移動し、積分回路15は再び
積分を開始する。追跡台車がさらに距離Lを移動したと
き、走行距離検出器11か第3回目の信号Dを出力する
。この信号Dによつて、上記と同様に新たに積分回路1
5に積分された信号FP2/Ldtが記憶回路16に記
憶保持され、表示・器17はFP2/Ldtに対応する
信号を表示する。アークが発生している限り同様の動作
がくり返される。第2図においては走行距離設定器14
を電力検出回路13と積分回路15との間に挿入したが
、電力検出回路13の入力側、すなわち、溶接電流を検
出する回路又はアーク電圧を検出する回路にこの設定器
を挿入してもよく、さらに、積分回路15と記憶回路1
6との間に設定器14を挿入してもよい。
追跡台車8に搭載された走行距離検出器11が出力する
信号Dは、台車の走行距離Lごとに発生するが、この距
離Lを常に一定にしておいてよい場合には、走行距離設
定器14は必ずしも必要でなく、電力検出回路13、積
分回路15又は記憶回路16の入出力信号の比率を調整
して表示器17に適切な表示をさせることができる。
信号Dは、台車の走行距離Lごとに発生するが、この距
離Lを常に一定にしておいてよい場合には、走行距離設
定器14は必ずしも必要でなく、電力検出回路13、積
分回路15又は記憶回路16の入出力信号の比率を調整
して表示器17に適切な表示をさせることができる。
すなわち表示器17として電圧計の原理を用いたメータ
を使用した場合、走行距離L=10〔α〕、被溶接物及
び溶接電極に供給される電力の最大の積算値が1000
CKI10−JOLlle〕であつたとすれば、前述し
た回路を総合した特性の調整によつてメータが1000
〔KiIO−JOule〕でフルスケールになるように
することができ、この場合の目盛は例えば100〔Ki
lO−JOule/Cm〕と表示しておく。尚この場合
メータの途中の目盛は回路を総合した特性によつて定ま
る。また走行距離設定器14の設定値と、追跡台車8上
の走行距離検出器11が信号を出力する距離の設定値を
電気的又は機械的に連動させることもできる。
を使用した場合、走行距離L=10〔α〕、被溶接物及
び溶接電極に供給される電力の最大の積算値が1000
CKI10−JOLlle〕であつたとすれば、前述し
た回路を総合した特性の調整によつてメータが1000
〔KiIO−JOule〕でフルスケールになるように
することができ、この場合の目盛は例えば100〔Ki
lO−JOule/Cm〕と表示しておく。尚この場合
メータの途中の目盛は回路を総合した特性によつて定ま
る。また走行距離設定器14の設定値と、追跡台車8上
の走行距離検出器11が信号を出力する距離の設定値を
電気的又は機械的に連動させることもできる。
更に、表示器17としてA/D変換器を有するデジタル
表示器やプリンター等を用いることもてきる。第3図は
、前述した追跡台車8が予め定めた距離Lを走行する期
間中に、被溶接物1及び溶接電極2に供給される瞬時電
力値に対応した信号Pをその信号に対応した周波数のパ
ルス信号に変換し、そのパルス信号の計数値と上記の予
め定めた距離Lとから、距離Lにおける平均溶接入熱を
測定するようにした本発明の他の実施例を示したもので
ある。
表示器やプリンター等を用いることもてきる。第3図は
、前述した追跡台車8が予め定めた距離Lを走行する期
間中に、被溶接物1及び溶接電極2に供給される瞬時電
力値に対応した信号Pをその信号に対応した周波数のパ
ルス信号に変換し、そのパルス信号の計数値と上記の予
め定めた距離Lとから、距離Lにおける平均溶接入熱を
測定するようにした本発明の他の実施例を示したもので
ある。
第3図において、第2図と同等部分には同一符号を付し
てある。
てある。
19は電力検出回路13の出力信号Pをこの信号に対応
した周波数のパルス信号に変換するパルス変換器、20
はパルス変換器19から得られるパルス信号を計数する
カウンタである。
した周波数のパルス信号に変換するパルス変換器、20
はパルス変換器19から得られるパルス信号を計数する
カウンタである。
14は、走行距離検出器11が信号Dを出力する距離L
に等しい距離を設定する走行距離設定器であり、カウン
タ20の出力信号がディジタル信号であるので、この設
定器14としてはディジタル設定器が使用される。
に等しい距離を設定する走行距離設定器であり、カウン
タ20の出力信号がディジタル信号であるので、この設
定器14としてはディジタル設定器が使用される。
21は、前述した走行距離検出器11の出力信号Dが入
力されたときに、カウンタ20の計数値をディジタル設
定器14のデイジルタ出力で割算する割算器で、この割
算器の出力が記憶回路16に入力される。
力されたときに、カウンタ20の計数値をディジタル設
定器14のデイジルタ出力で割算する割算器で、この割
算器の出力が記憶回路16に入力される。
記憶回路16には走行距離検出器11の出力信号Dが遅
延回路22を介して入力され、記憶回路16はこの遅延
回路を介して信号Dが入力されたときに、割算器21の
出力信号を記憶し保持する。カウンタ20の出力信号が
割算器21で割算され、その値が記憶回路16に保持さ
れた後、走行距離検出器11の出力信号Dが遅延要素を
含むリセット回路18を介してカウンタ20に入力され
、これによりカウンタ20がリセットされる。この第3
図に示された実施例は、第2図で用いたアナログ信号の
代りにディジタル信号を使用したもので、動作は第2図
の場合と同様である。第3図においても、第2図の場合
と同様に走行距離設定器14を電力検出回路の入力側若
しくは出力側又は変換器19の出力側、カウンタ20の
出力側のいずれの個所に配置してもよい。
延回路22を介して入力され、記憶回路16はこの遅延
回路を介して信号Dが入力されたときに、割算器21の
出力信号を記憶し保持する。カウンタ20の出力信号が
割算器21で割算され、その値が記憶回路16に保持さ
れた後、走行距離検出器11の出力信号Dが遅延要素を
含むリセット回路18を介してカウンタ20に入力され
、これによりカウンタ20がリセットされる。この第3
図に示された実施例は、第2図で用いたアナログ信号の
代りにディジタル信号を使用したもので、動作は第2図
の場合と同様である。第3図においても、第2図の場合
と同様に走行距離設定器14を電力検出回路の入力側若
しくは出力側又は変換器19の出力側、カウンタ20の
出力側のいずれの個所に配置してもよい。
尚この場合挿入個所に応じて設定器の構成が異なるのは
勿論である。また走行距離検出器11が信号Dを出力ま
でに走行する距離Lが一定の場合には、走行距離設定器
14及び割算器21及び遅延回路22は必ずしも必要で
なく、電力検出回路13、変換器19記憶回路16又は
表示器17の入出力信号の比率を調整して第2図の場合
と同様に適切な表示をさせることもできる。更に、第2
図の場合と同様に、走行距離設定器14の設定値と、追
跡台車8上の走行距離検出器11が信号Dを出力する距
離Lの設定値を電気的又は機械的に連動させることもで
きる。また表示器17としてプリンター又はD/A変換
器を有するアナログ表示器を用いることもできる。第4
図は、前述した追跡台車8が予め定めた距離Lを走行す
る期間中に、被溶接物1及び溶接電極2に供給される瞬
時電力値に対応した信号Pをその信号に対応した周波数
のパルス信号に変換し、そのパルス信号の大きさの積分
値と上記の予め定めた距離Lとから、距離Lにおける平
均溶接入熱を測定する本発明の他の実施例を示す。
勿論である。また走行距離検出器11が信号Dを出力ま
でに走行する距離Lが一定の場合には、走行距離設定器
14及び割算器21及び遅延回路22は必ずしも必要で
なく、電力検出回路13、変換器19記憶回路16又は
表示器17の入出力信号の比率を調整して第2図の場合
と同様に適切な表示をさせることもできる。更に、第2
図の場合と同様に、走行距離設定器14の設定値と、追
跡台車8上の走行距離検出器11が信号Dを出力する距
離Lの設定値を電気的又は機械的に連動させることもで
きる。また表示器17としてプリンター又はD/A変換
器を有するアナログ表示器を用いることもできる。第4
図は、前述した追跡台車8が予め定めた距離Lを走行す
る期間中に、被溶接物1及び溶接電極2に供給される瞬
時電力値に対応した信号Pをその信号に対応した周波数
のパルス信号に変換し、そのパルス信号の大きさの積分
値と上記の予め定めた距離Lとから、距離Lにおける平
均溶接入熱を測定する本発明の他の実施例を示す。
第4図において、符号1,2,8,11,12,13,
16,17及び18で示した部分は第2図の場合と同様
であり、パルス変換器19は第3図に示されたパルス変
換器と同じである。
16,17及び18で示した部分は第2図の場合と同様
であり、パルス変換器19は第3図に示されたパルス変
換器と同じである。
15は、変換器19によつて変換されたパルス信号を積
分する積分回路で、この積分回路の出力信号は可変抵抗
器からなる走行距離設定器14を介して記憶回路16に
入力されている。
分する積分回路で、この積分回路の出力信号は可変抵抗
器からなる走行距離設定器14を介して記憶回路16に
入力されている。
記憶回路16には、走行距離検出器11から信号Dが供
給されるごとに、走行距離設定器14の出力側に得られ
る信号Fp/Ldtが記憶保持され、この信号が表示器
17によつて表示される。第4図に示した装置において
は、電力検出回路13の設置場所と積分回路15以後の
回路の設定場所とが離れていて、電力検出回路の出力信
号の線路に流れる極めて大きな溶接電流のために誘導電
圧の影響を受けるような場合に有利である。
給されるごとに、走行距離設定器14の出力側に得られ
る信号Fp/Ldtが記憶保持され、この信号が表示器
17によつて表示される。第4図に示した装置において
は、電力検出回路13の設置場所と積分回路15以後の
回路の設定場所とが離れていて、電力検出回路の出力信
号の線路に流れる極めて大きな溶接電流のために誘導電
圧の影響を受けるような場合に有利である。
即ち、このような場合、第4図の装置では、電力検出回
路13で検出した電力に対応する信号Pは、電力検出回
路13に接近した位置にある変換器19により、信号に
対応した周波数のパルス信号に変換されて離れた位置に
ある積分回路15まで送られる。この場合、たとえ溶接
電流の通電による誘導電圧が加わつても、商用周波数の
電圧とパルス信号との分離は容易にできるので、正確に
溶接入熱の測定ができる。また第4図の装置では、第3
図に示した装置のようにディジタル信号を計数しないの
で、装置が簡単で安価に製作できる。上記の説明では、
溶接中走行距離検出器11が反復して信号Dを出力し、
この信号Dが出力する毎に表示器17で表示が反復して
行なわれるようにしたが、溶接開始後溶接入熱の測定が
終了するまでに信号Dが1回しか発生しない場合、例え
ば溶接長がLの溶接が終了した時点で1個の信号Dを発
生させてその溶接長Lに対する平均の入熱を測定するよ
うな場合も本発明の範囲に包含される。第2図乃至第4
図においては、被溶接物と前記溶接電極に供給される瞬
時電力値に対応する信号Pを出力する電力検出回路13
が、溶接電流値に対応する信号1とアーク電圧値に対応
した信号Eとを入力として、その積に相当する信号を出
力する回路で構成されたが、この電力検出回路は適宜に
変更することができる。
路13で検出した電力に対応する信号Pは、電力検出回
路13に接近した位置にある変換器19により、信号に
対応した周波数のパルス信号に変換されて離れた位置に
ある積分回路15まで送られる。この場合、たとえ溶接
電流の通電による誘導電圧が加わつても、商用周波数の
電圧とパルス信号との分離は容易にできるので、正確に
溶接入熱の測定ができる。また第4図の装置では、第3
図に示した装置のようにディジタル信号を計数しないの
で、装置が簡単で安価に製作できる。上記の説明では、
溶接中走行距離検出器11が反復して信号Dを出力し、
この信号Dが出力する毎に表示器17で表示が反復して
行なわれるようにしたが、溶接開始後溶接入熱の測定が
終了するまでに信号Dが1回しか発生しない場合、例え
ば溶接長がLの溶接が終了した時点で1個の信号Dを発
生させてその溶接長Lに対する平均の入熱を測定するよ
うな場合も本発明の範囲に包含される。第2図乃至第4
図においては、被溶接物と前記溶接電極に供給される瞬
時電力値に対応する信号Pを出力する電力検出回路13
が、溶接電流値に対応する信号1とアーク電圧値に対応
した信号Eとを入力として、その積に相当する信号を出
力する回路で構成されたが、この電力検出回路は適宜に
変更することができる。
例えば、定電流特性を有する溶接電源を用いて手溶接を
する場合には、溶接電流値に対応する信号1が略一定で
あるのて、瞬時電力値に対応する信号Pはアーク電圧に
対応する信号Eとなる。また溶接電源12に溶接電流設
定器が存在する場合には、溶接電流に対応する信号1と
してこの設定器の出力信号に対応する信号を用いてもよ
い。逆に、定電圧特性を有する溶接電源を用いて半自動
溶接をする場合には、アーク電圧値に対応する信号Eが
略一定であるのて、瞬時電力値に対応する信号Pは溶接
電流に対応する信号1となる。また溶接電源12にアー
ク電圧設定器が存在するときは、アーク電圧に対応する
信号Eとしてこの設定器の出力信号に対応する信号を用
いてもよい。
する場合には、溶接電流値に対応する信号1が略一定で
あるのて、瞬時電力値に対応する信号Pはアーク電圧に
対応する信号Eとなる。また溶接電源12に溶接電流設
定器が存在する場合には、溶接電流に対応する信号1と
してこの設定器の出力信号に対応する信号を用いてもよ
い。逆に、定電圧特性を有する溶接電源を用いて半自動
溶接をする場合には、アーク電圧値に対応する信号Eが
略一定であるのて、瞬時電力値に対応する信号Pは溶接
電流に対応する信号1となる。また溶接電源12にアー
ク電圧設定器が存在するときは、アーク電圧に対応する
信号Eとしてこの設定器の出力信号に対応する信号を用
いてもよい。
また、溶接電流に対応する信号1としては、溶接電流の
通電回路に近接した漏洩磁束をコイルて検出してその出
力信号を用いたり、溶接回路に発生するジュール熱を熱
電対で検出してその出力信号を用いたり、することがで
きる。そしてアーク電圧に対応する信号Eが一定でない
場合には、これらの信号とアーク電圧に対応する信号又
はアーク電圧設定器の出力信号に対応した信号とを組み
合わせることにより瞬時電力に対応する信号Pを得るこ
とができる。以上のように本発明によれば、゛従来溶接
入熱の測定をすることができなかつた手動溶接または半
自動溶接において溶接入熱を迅速かつ容易に測定できる
利点がある。
通電回路に近接した漏洩磁束をコイルて検出してその出
力信号を用いたり、溶接回路に発生するジュール熱を熱
電対で検出してその出力信号を用いたり、することがで
きる。そしてアーク電圧に対応する信号Eが一定でない
場合には、これらの信号とアーク電圧に対応する信号又
はアーク電圧設定器の出力信号に対応した信号とを組み
合わせることにより瞬時電力に対応する信号Pを得るこ
とができる。以上のように本発明によれば、゛従来溶接
入熱の測定をすることができなかつた手動溶接または半
自動溶接において溶接入熱を迅速かつ容易に測定できる
利点がある。
また溶接アークを区切ることなく、連続してアークを発
生させながら溶接長の各部分ごとの平均溶接入熱の測定
も行なうことがてきる。尚本発明は、手動溶接または半
自動溶接の外、自動溶接にも適用することができる。
生させながら溶接長の各部分ごとの平均溶接入熱の測定
も行なうことがてきる。尚本発明は、手動溶接または半
自動溶接の外、自動溶接にも適用することができる。
第1図Aは本発明においてアーク光検出器をアークの移
動に追従させるための装置の構成例を示す構成図、第1
図B及ひCはそれぞれ同図Aで用いる走行距離検出器の
異なる構成例を示すブロック図、第2図乃至第4図はそ
れぞれ本発明の測定方法を実施する装置の異なる実施例
を示すブロック図である。 1・・・・・・被溶接物、2・・・・・・溶接電極、3
・・・・・・アーク光検出器、8・・・・・・追跡台車
、11・・・・・・走行距離検出器、12・・・・・・
溶接電源、13・・・・・・電力検出回路、14・・・
・・・走行距離設定器、15・・・・・・積分回路、1
6・・・・・記憶回路、17・・・・・・表示器、19
・・・・・パルス変換器、20・・・・・・カウンタ、
21・・・・・・割算器。
動に追従させるための装置の構成例を示す構成図、第1
図B及ひCはそれぞれ同図Aで用いる走行距離検出器の
異なる構成例を示すブロック図、第2図乃至第4図はそ
れぞれ本発明の測定方法を実施する装置の異なる実施例
を示すブロック図である。 1・・・・・・被溶接物、2・・・・・・溶接電極、3
・・・・・・アーク光検出器、8・・・・・・追跡台車
、11・・・・・・走行距離検出器、12・・・・・・
溶接電源、13・・・・・・電力検出回路、14・・・
・・・走行距離設定器、15・・・・・・積分回路、1
6・・・・・記憶回路、17・・・・・・表示器、19
・・・・・パルス変換器、20・・・・・・カウンタ、
21・・・・・・割算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 被溶接物の溶接線にそつて溶接電極から発生したア
ークを移動させながら溶接するアーク溶接の入熱測定方
法において、アーク光に対する相対位置に対応する信号
を出力するアーク光検出器を略溶接線に沿つて移動させ
、前記アーク光検出器の出力信号によつて前記アーク光
検出器の移動速度を制御して、前記アーク光検出器をア
ークの移動に追従させ、前記アーク光検出器が溶接線に
沿つて所定の距離だけ移動する期間中に前記被溶接物と
溶接電極間に供給された電力に対応した信号を積算して
その積算値から前記アーク光検出器の所定の移動距離間
における平均の溶接入熱を測定することを特徴とした溶
接入熱測定方法。 2 前記電力に対応した信号の積算値が前記信号の積分
値であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
の溶接入熱測定方法。 3 前記電力に対応した信号の積算値が、前記信号に対
応した周波数のパルス信号の計数値であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の溶接入熱測定方法。 4 前記電力に対応した信号の積算値が前記信号に対応
した周波数のパルス信号の積分値であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の溶接入熱測定方法。5
被溶接物の溶接線に沿つて溶接電極から発生したアー
クを移動させながら溶接する手動又は半自動溶接の溶接
入熱測定装置において、略溶接線に沿つて移動しアーク
光に対する相対位置に対応した信号を出力するアーク光
検出器と、前記アーク光検出器の出力信号によつて前記
アーク光検出器の移動速度を変化させて該アーク光検出
器をアークの移動に追従させる駆動装置と、前記アーク
光検出器が予め設定した距離を移動する毎に信号を出力
する走行距離検出器と、前記被溶接物と前記溶接電極と
の間に供給される電力に対応した信号を出力する電力検
出回路と、溶接開始後前記走行距離検出器の出力信号が
入力されるまで前記電力検出回路の出力信号を積算する
積算回路と、前記積算回路の出力信号を表示する表示器
とを具備したことを特徴とする溶接入熱測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3560677A JPS6056591B2 (ja) | 1977-03-30 | 1977-03-30 | 溶接入熱測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3560677A JPS6056591B2 (ja) | 1977-03-30 | 1977-03-30 | 溶接入熱測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53119757A JPS53119757A (en) | 1978-10-19 |
| JPS6056591B2 true JPS6056591B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=12446477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3560677A Expired JPS6056591B2 (ja) | 1977-03-30 | 1977-03-30 | 溶接入熱測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056591B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177885U (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-06 | ||
| JPS62178186U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-12 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149781A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接条件自動計測記録方法 |
| JPS6149782A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接条件自動計測記録方法 |
-
1977
- 1977-03-30 JP JP3560677A patent/JPS6056591B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177885U (ja) * | 1985-04-24 | 1986-11-06 | ||
| JPS62178186U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53119757A (en) | 1978-10-19 |
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