JPS61180677A - 片面溶接における裏ビ−ド制御方法 - Google Patents
片面溶接における裏ビ−ド制御方法Info
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- JPS61180677A JPS61180677A JP60019199A JP1919985A JPS61180677A JP S61180677 A JPS61180677 A JP S61180677A JP 60019199 A JP60019199 A JP 60019199A JP 1919985 A JP1919985 A JP 1919985A JP S61180677 A JPS61180677 A JP S61180677A
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- voltage
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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
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
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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)
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- Arc Welding Control (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、開先状態の変動にかかわらず、常に所定の
裏ビード形状が得られる片面溶接における裏ビード制御
方法に関するものである。
裏ビード形状が得られる片面溶接における裏ビード制御
方法に関するものである。
片帥自動溶−は、被ｔｌ！ＩＩ＃を反転することなく片
面か゛らの一接で＋分た溶込みが得られ、良好なビード
を形成するととができるため、造船材の加金大形鋼板の
溶接に多く用いられている。
面か゛らの一接で＋分た溶込みが得られ、良好なビード
を形成するととができるため、造船材の加金大形鋼板の
溶接に多く用いられている。
ところで、良好なビードを形成させるためＫＦｉ、被溶
接鋼板の開先状態が常に一定でなければならないが、鋼
板の端一は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
のビード形状に不揃いの生ずる問題があった。
接鋼板の開先状態が常に一定でなければならないが、鋼
板の端一は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
のビード形状に不揃いの生ずる問題があった。
この発明は上記間一点を改善し開先状態が変動しても裏
−一ドの幅を均一に制御することができる片面溶接にシ
ける裏ビード制御方法を提案する ′ことを目的
とするものである。
−一ドの幅を均一に制御することができる片面溶接にシ
ける裏ビード制御方法を提案する ′ことを目的
とするものである。
この発明の片面溶接における裏ビード制御方法は裏あて
フラックスなどの無機材の下に銅板などの金属板をあて
がい、無機材を金属板忙よシ母材鋼板の裏面に密着させ
て母材の表側から溶接する片面溶接において、母材と金
属板との間に、溶接電源とは異なる周波数、電圧、電流
特性を有する信号発生器を接続し、溶接中に上記母材と
金属板間の信号発生器からの信号電圧、信号電流のいず
れか一方、またはその両方を検出して溶接中のアーク発
生点およびその周辺の電気インピーダンスを求め、この
信号出力に基いて裏ビード幅を一定にするよう溶接電流
、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ突出し長さなどの溶接
パラメータを自動制御する制御方法である。
フラックスなどの無機材の下に銅板などの金属板をあて
がい、無機材を金属板忙よシ母材鋼板の裏面に密着させ
て母材の表側から溶接する片面溶接において、母材と金
属板との間に、溶接電源とは異なる周波数、電圧、電流
特性を有する信号発生器を接続し、溶接中に上記母材と
金属板間の信号発生器からの信号電圧、信号電流のいず
れか一方、またはその両方を検出して溶接中のアーク発
生点およびその周辺の電気インピーダンスを求め、この
信号出力に基いて裏ビード幅を一定にするよう溶接電流
、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ突出し長さなどの溶接
パラメータを自動制御する制御方法である。
この発明においては、溶接中の母材と金属板間の信号発
生器による信号電圧あるいは信号電流が裏ビード幅と良
い相関関係があることを利用し、母材と金属板間の出力
信号が一定になるように溶接パラメータを制御すること
Ｋよシ、裏ビード幅を一定に制御する。
生器による信号電圧あるいは信号電流が裏ビード幅と良
い相関関係があることを利用し、母材と金属板間の出力
信号が一定になるように溶接パラメータを制御すること
Ｋよシ、裏ビード幅を一定に制御する。
第１図はこの発明の一実施例である単一パスで溶接を終
了させるため２電極を用いたサブマージアーク溶接によ
る片面溶接法の原理図を示す。図において、１は母材、
２Ｆｉ母材１の裏面に裏当銅板６により密着させた無機
材からなる裏当フラックス、４Ａ、４Ｂｉｌｔ電極、５
Ａ、５Ｂは溶接電源、１２は信号発生器である。信号発
生器１２は溶接電源５Ａ、５Ｂと異なる２ ００ Ｈｚ
の定電流特性を有する周波数発振器を用いている。６は
母材１と裏当銅板３間の電圧を検出する電圧検出器であ
る。
了させるため２電極を用いたサブマージアーク溶接によ
る片面溶接法の原理図を示す。図において、１は母材、
２Ｆｉ母材１の裏面に裏当銅板６により密着させた無機
材からなる裏当フラックス、４Ａ、４Ｂｉｌｔ電極、５
Ａ、５Ｂは溶接電源、１２は信号発生器である。信号発
生器１２は溶接電源５Ａ、５Ｂと異なる２ ００ Ｈｚ
の定電流特性を有する周波数発振器を用いている。６は
母材１と裏当銅板３間の電圧を検出する電圧検出器であ
る。
図に示した片面溶接において、溶接開始時の裏ビードが
形成されない状態では、母材１と裏当銅板３との間の電
気的インピーダンスは非常に高いので信号電流はほとん
ど流れず、周波数発振器の無負荷電圧が信号電圧として
検出される。
形成されない状態では、母材１と裏当銅板３との間の電
気的インピーダンスは非常に高いので信号電流はほとん
ど流れず、周波数発振器の無負荷電圧が信号電圧として
検出される。
溶接開始後、裏ビードが良好に形成されているときは、
周波数発振器からの信号電流が流れる。
周波数発振器からの信号電流が流れる。
これは、裏ビードが良好に形成される状態では、アーク
発生点直下の母材にキーホールを生じておシ、アークが
キーホールを通して裏当銅板３まで到達し、この結果、
母材１と裏当銅板６間が電気的導通状態となっているか
らと考えられる。さらＩｃ、 １１１フラツクス２が溶
接入熱で加警されて、一部溶融スラグを形放し電気抵抗
が低下することも一因である。
発生点直下の母材にキーホールを生じておシ、アークが
キーホールを通して裏当銅板３まで到達し、この結果、
母材１と裏当銅板６間が電気的導通状態となっているか
らと考えられる。さらＩｃ、 １１１フラツクス２が溶
接入熱で加警されて、一部溶融スラグを形放し電気抵抗
が低下することも一因である。
周波数２００Ｌの定電流特性の周波数発振器を用いて、
母材１と裏当銅板３間の電気的導通状態と裏ビード幅と
の関係？：調べた結果を第２図に示す。なお第２図の縦
軸は検出電圧Ｖとなっているが、電気的導通状態の電気
インピーダンスｚＦｉ電流をＩとすると で表わされる。この実施例では信号発生器６として定電
流特性の周波数発振器を用いているので、電ｆｉＩは一
定であル、Ｚ ＝Ｋ −Ｖｔたａ Ｖ＝に／＠Ｚ（Ｋ、
に／は定数〕となル、結局、定電流を印加した場合、検
出電圧Ｖは電気インピーダンス２と正比例するので電気
インピーダンス２を表わすことＫなる。
母材１と裏当銅板３間の電気的導通状態と裏ビード幅と
の関係？：調べた結果を第２図に示す。なお第２図の縦
軸は検出電圧Ｖとなっているが、電気的導通状態の電気
インピーダンスｚＦｉ電流をＩとすると で表わされる。この実施例では信号発生器６として定電
流特性の周波数発振器を用いているので、電ｆｉＩは一
定であル、Ｚ ＝Ｋ −Ｖｔたａ Ｖ＝に／＠Ｚ（Ｋ、
に／は定数〕となル、結局、定電流を印加した場合、検
出電圧Ｖは電気インピーダンス２と正比例するので電気
インピーダンス２を表わすことＫなる。
第２図から明きらかな通シ、母材１と裏当銅板３間の検
出電圧■と裏ビード幅との間には良い相関があることを
知見した。
出電圧■と裏ビード幅との間には良い相関があることを
知見した。
この結果から、検出電圧Ｖすなわち電気インピーダンス
２が一定になるよう溶接パラメータを制御してやれば、
一定の裏ビード＠を得られる。。
２が一定になるよう溶接パラメータを制御してやれば、
一定の裏ビード＠を得られる。。
第３図は、この実施例に使用する制御装置を示すブロッ
ク図である。図に示すように、電圧検出器６で検出され
た母材１と裏当銅板３間の検出電圧ｖＦｉ、周波数発振
器で出力された周波数のみを通スパントパスフィルタ１
６を通って、２００Ｈｚの交流信号を直流信号に変換す
る変換器７に入力する。変換器７から出力された電圧信
号はフィルタ８によりノイズを除去されて比較器９に入
力する。比較器９に入力した電圧信号は、第２図に示し
た裏ビード幅及び母材１と裏当銅板３間の電圧■との相
関よ）、所定の裏ビードＩＢｋ応じてあらかじめ設定さ
れ圧基準電圧信号１０と比較される。
ク図である。図に示すように、電圧検出器６で検出され
た母材１と裏当銅板３間の検出電圧ｖＦｉ、周波数発振
器で出力された周波数のみを通スパントパスフィルタ１
６を通って、２００Ｈｚの交流信号を直流信号に変換す
る変換器７に入力する。変換器７から出力された電圧信
号はフィルタ８によりノイズを除去されて比較器９に入
力する。比較器９に入力した電圧信号は、第２図に示し
た裏ビード幅及び母材１と裏当銅板３間の電圧■との相
関よ）、所定の裏ビードＩＢｋ応じてあらかじめ設定さ
れ圧基準電圧信号１０と比較される。
比較器９Ｆｉ上記両電圧信号の偏差信号を積分器１１を
介して溶接電源５Ａに出力する・溶接電源５Ａでは入力
した偏差信号が零となるように溶接電流を制御する。す
なわち母材１１と裏当銅板３間の電圧信号と基準電圧信
号１０が常に一致するよう制御する。
介して溶接電源５Ａに出力する・溶接電源５Ａでは入力
した偏差信号が零となるように溶接電流を制御する。す
なわち母材１１と裏当銅板３間の電圧信号と基準電圧信
号１０が常に一致するよう制御する。
上記したよりに母材１と裏当銅板３間の電圧Ｖが常に一
定になるように制御することにより、この電圧ＶＫ応じ
た一定幅の裏ビード幅で片面溶接を行なうことができ、
裏ピード、幅の制御を容易に行なうことができる。
定になるように制御することにより、この電圧ＶＫ応じ
た一定幅の裏ビード幅で片面溶接を行なうことができ、
裏ピード、幅の制御を容易に行なうことができる。
この実施例では、信号発生器１２として定電流特性の２
００ Ｈｚの周波数発振器を用いたが、周波数は溶接用
電源の周波数と区別できる表らいがなる周波数でもよく
、直流でもかまわない。また、母材１と裏当銅板３間の
電気インピーダンスが得られるならば、信号発生器は定
電流特性にこだわる必要はないのはもちろんである。
００ Ｈｚの周波数発振器を用いたが、周波数は溶接用
電源の周波数と区別できる表らいがなる周波数でもよく
、直流でもかまわない。また、母材１と裏当銅板３間の
電気インピーダンスが得られるならば、信号発生器は定
電流特性にこだわる必要はないのはもちろんである。
またこの実施例では、電極４Ａの溶接電流を制御してい
るが、裏ビード形成に有効な溶接パラメータであれば、
溶接電流以外でもかまわないのはもちろんである。たと
えば、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ突出し長さなどの
いずれかもしくはそれらの組合せでも裏ビード幅を制御
することができる。
るが、裏ビード形成に有効な溶接パラメータであれば、
溶接電流以外でもかまわないのはもちろんである。たと
えば、アーク電圧、溶接速度、ワイヤ突出し長さなどの
いずれかもしくはそれらの組合せでも裏ビード幅を制御
することができる。
また溶接法もサブマージアーク溶接のほか消耗電極を用
いるガスシールドアーク溶接にも適用できる〇 〔発明の効果〕 この発明は、以上述べたように裏ビード幅と良い相関関
係を有する母材と裏当金属板間の電圧あるいは電流を検
出し、この出力信号により溶接パラメータの制御を行な
っているので、開先状態の変動にかかわらず一定の憂ピ
ード形状を得ることができる。さらにオンラインで容易
に裏と一ド幅が制御できるためその効果は大である。
いるガスシールドアーク溶接にも適用できる〇 〔発明の効果〕 この発明は、以上述べたように裏ビード幅と良い相関関
係を有する母材と裏当金属板間の電圧あるいは電流を検
出し、この出力信号により溶接パラメータの制御を行な
っているので、開先状態の変動にかかわらず一定の憂ピ
ード形状を得ることができる。さらにオンラインで容易
に裏と一ド幅が制御できるためその効果は大である。
第１図はこの発明の実施例を示す原理図、第２図は母材
と裏当銅板間の検出電圧と裏ビード幅との関係図、第３
図はこの発明の実施例に使用する制御装置のブロック図
である。 １・・・母材、２・・・裏当フラックス、６・・・裏当
銅板、４Ａ、４Ｂ・・・電極、５Ａ、５Ｂ・・・溶接電
源、６・・・電圧検出器、７・・・変換器、８・・・フ
ィルタ、９・・・比較器、１０・・・基準電圧信号、１
１・・・積分器、１２・・・信号発生器、１３・・・パ
ンドパヌフィルタ。
と裏当銅板間の検出電圧と裏ビード幅との関係図、第３
図はこの発明の実施例に使用する制御装置のブロック図
である。 １・・・母材、２・・・裏当フラックス、６・・・裏当
銅板、４Ａ、４Ｂ・・・電極、５Ａ、５Ｂ・・・溶接電
源、６・・・電圧検出器、７・・・変換器、８・・・フ
ィルタ、９・・・比較器、１０・・・基準電圧信号、１
１・・・積分器、１２・・・信号発生器、１３・・・パ
ンドパヌフィルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属板の上に無機材を配置し、この無機材を金属板によ
り被溶接母材の裏面に密着させて、母材の表側より溶接
する片面溶接において、 上記母材と上記金属板との間に、溶接用電源とは異なる
周波数、電流、電圧特性を有する信号発正器により電気
信号を印加し、溶接中に上記母材と金属板間の上記信号
発生器からの信号電圧および電流のいずれかもしくはそ
の両方を検出し、この信号出力に基いて溶接電流、アー
ク電圧、溶接速度、ワイヤ突出長さなど溶接パラメータ
を制御することを特徴とする片面溶接における裏ビード
制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019199A JPS61180677A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 片面溶接における裏ビ−ド制御方法 |
| GB08600297A GB2170437B (en) | 1985-02-05 | 1986-01-07 | Method and apparatus for controlling a penetration bead in one-side welding |
| CN86100183.4A CN1004475B (zh) | 1985-02-05 | 1986-01-09 | 单侧焊接熔透焊道的控制方法及其设备 |
| KR1019860000661A KR920008492B1 (ko) | 1985-02-05 | 1986-01-31 | 한쪽면 용접에 있어서의 백비이드 제어방법 |
| SG42/89A SG4289G (en) | 1985-02-05 | 1989-01-26 | Method and apparatus for controlling a penetration bead in one-side welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019199A JPS61180677A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 片面溶接における裏ビ−ド制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61180677A true JPS61180677A (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=11992681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019199A Pending JPS61180677A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 片面溶接における裏ビ−ド制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61180677A (ja) |
| KR (1) | KR920008492B1 (ja) |
| CN (1) | CN1004475B (ja) |
| GB (1) | GB2170437B (ja) |
| SG (1) | SG4289G (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631444A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-08 | Nkk Corp | 片面自動裏波溶接方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2458165A1 (en) * | 2001-08-21 | 2003-03-06 | Serimer Dasa | Process for welding arc control by determining the instantaneous current and voltage |
| CN100389169C (zh) * | 2005-07-15 | 2008-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从煤直接液化油生产高十六烷值柴油的方法 |
| CN113118655A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 南京东斯达机电科技有限公司 | 坡口间隙不均匀的单边v型坡口焊件的焊接方法及装置 |
-
1985
- 1985-02-05 JP JP60019199A patent/JPS61180677A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-07 GB GB08600297A patent/GB2170437B/en not_active Expired
- 1986-01-09 CN CN86100183.4A patent/CN1004475B/zh not_active Expired
- 1986-01-31 KR KR1019860000661A patent/KR920008492B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-01-26 SG SG42/89A patent/SG4289G/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631444A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-08 | Nkk Corp | 片面自動裏波溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG4289G (en) | 1989-05-26 |
| GB2170437A (en) | 1986-08-06 |
| CN1004475B (zh) | 1989-06-14 |
| CN86100183A (zh) | 1986-08-06 |
| KR860006310A (ko) | 1986-09-09 |
| GB2170437B (en) | 1988-11-02 |
| GB8600297D0 (en) | 1986-02-12 |
| KR920008492B1 (ko) | 1992-09-30 |
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