JPS6320163A - Groove adaptive control method for consumable electrode type arc welding - Google Patents

Groove adaptive control method for consumable electrode type arc welding

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Publication number
JPS6320163A
JPS6320163A JP16198186A JP16198186A JPS6320163A JP S6320163 A JPS6320163 A JP S6320163A JP 16198186 A JP16198186 A JP 16198186A JP 16198186 A JP16198186 A JP 16198186A JP S6320163 A JPS6320163 A JP S6320163A
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JP
Japan
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welding
oscillation
deviation
value
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP16198186A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kasahara
笠原 健児
Katsuhiko Otake
大竹 勝彦
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6320163A publication Critical patent/JPS6320163A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To faithfully follow up to the variation in the groove width a welding speed and to realize the weld line the right and left profiling control having a high accuracy by finding the deviation by comparing the welding current measurement value to be measured on each oscillation half period with the initially set welding current reference value and performing the correction based on this deviation. CONSTITUTION:The deviation is taken off by comparing the welding current measurement value measured on each oscillation half period with the initially set welding current reference value, in case of performing an arc welding with oscillating 13 a welding torch 4 in the groove width direction. the deviation measured at the oscillation half period of this time is then added to the deviation measured at the oscillation half period of up to the previous time and in case of the deviation after the addition being increased or decreased for the deviation measured at the oscillation period of up to the previous time the welding speed command value made at the oscillation half period of this time is corrected by the speed portion corresponding to the above increase or decrease portion, the welding speed command value of the oscillation half period of the next time is outputted and the welding speed is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、溶接トーチを開先幅方向に揺動(オシレー
ト)させながら該開先を溶接する消耗電極式アーク溶接
における開先適応制御方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides a groove adaptive control method in consumable electrode arc welding in which the groove is welded while the welding torch is oscillated in the width direction of the groove. Regarding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の開先適応制御方法としては、従来、実公昭57
−36373号公報に記載されたものがある。
Conventionally, this type of groove adaptive control method was
There is one described in Publication No.-36373.

消耗電極式アーク溶接においては、適正な溶接ビードを
得るために、溶接トーチのオシレート幅を開先幅に対応
して調節しつつ、溶接ワイヤ給送速度もしくは溶接速度
を制御して溶接ビード高さを均一化するとともに溶接線
左右倣い制御を行って溶接ビードが開先左右端の一方端
側あるいは他方端側に偏ったり蛇行したりするのを防止
するようにする。この制御を有効ならしめるためには:
開先の状態(開先幅の変動の有無、変動の程度や溶接線
の位置等)を正確に認撫する必要がある。
In consumable electrode arc welding, in order to obtain a proper weld bead, the oscillation width of the welding torch is adjusted according to the groove width, and the welding wire feeding speed or welding speed is controlled to adjust the weld bead height. At the same time, the welding line is controlled to follow left and right to prevent the weld bead from being biased or meandering toward one end or the other of the left and right ends of the groove. To enable this control:
It is necessary to accurately check the condition of the groove (presence of variation in groove width, degree of variation, position of weld line, etc.).

ところで、消耗電極1式与−り溶接には、溶接ワイヤ給
送速度W、溶接電流I、溶接ワイヤ突出長(通電チップ
からの突出し長さ)lとするとyw−に+−1+に2 
 ・I2 ・lで−される特性□がある。但し、KI、
Kgは比例定数である。今、溶接ワイヤ給送速度Wを一
定とした場合、溶接ワイヤ突出長lが短くなると溶接電
流■が増加する。
By the way, for welding using one set of consumable electrodes, welding wire feeding speed W, welding current I, welding wire protrusion length (protrusion length from the current-carrying tip) l, then yw- + -1 + 2
・I2 ・There is a characteristic □ that is −d by l. However, KI,
Kg is a proportionality constant. Now, when welding wire feeding speed W is kept constant, when welding wire protrusion length l becomes shorter, welding current {circle around (2)} increases.

開先幅が狭くなると薄接ビード高さが高くなるため溶接
ワイヤ突出長lが短くなって溶接電流Iが ′さが低く
なるため溶接ワイヤ突出長lが長くなって溶接電流■が
減少する!このことから、溶接電流1の変動分を監視す
ることにより開先幅の変動を間接的に知ることができ、
溶接電流■が□、基−開先幅に対して決まる基準電流値
に比べて増加あるいは減少した場合には、その変動分に
対応して、溶接速度を増速あるいは減速することにより
溶接ビード高さを適正高さに維持することができる。
When the groove width becomes narrower, the weld bead height increases, so the welding wire protrusion length l becomes shorter, and the welding current I' becomes lower, so the welding wire protrusion length l becomes longer and the welding current ■ decreases! From this, by monitoring the variation in welding current 1, it is possible to indirectly know the variation in groove width.
If the welding current □ increases or decreases compared to the reference current value determined for the base groove width, the welding speed is increased or decreased in accordance with the variation to increase or decrease the weld bead height. can be maintained at an appropriate height.

しかしながら、溶接電流の上記変動は開先幅の変′動慣
外の変動□要因によっても発生する。この変動要因の最
大のも□のは、溶接現場における母材の開先裏手方向へ
の傾斜や曲り等に起因する母材と溶接トーチ保持部(溶
接トーチを開先幅方向、トーチ軸方向にオシレートさせ
ても母材基準位置からの距離が一定となる溶接トーチ側
の基準位置)間の距□離の変動であり、該距離が変動す
ると、開先幅に変動がなくても、溶接ワイヤ突出長lが
変動するため溶接電流Iが変動する。この変動分による
影響を除去するために、溶接トーチを母材表面から一定
の高さ位置に保ちつつ溶接速度を制御する方法が特開昭
55−109576号公報に開示されている。
However, the above-mentioned fluctuations in the welding current are also caused by fluctuations in the groove width. The biggest factor in this variation is the inclination or bending of the base metal toward the back of the groove at the welding site. This is a change in the distance □ between the reference position on the welding torch side, where the distance from the base metal reference position remains constant even when oscillating, and when this distance changes, even if the groove width does not change, Since the protrusion length l changes, the welding current I changes. In order to eliminate the influence of this variation, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-109576 discloses a method of controlling the welding speed while keeping the welding torch at a constant height from the surface of the base material.

この従来のものは、溶接電流検出信号と基準溶接電流信
号とを常時比較してその偏差をレベル変換して溶接速度
偏差信号とし、この溶接速度偏差信号と基準溶接速度信
号との加算値を溶接速度指令値として台車駆動モータを
制御するものであるが、上記溶接電流検出信号は、アー
クが開先壁間の中央近傍にある場合には最少値となり、
アークが開先壁近傍にある場合に最大値となる波形を持
つ信号であるために、上記駆動モータはオシレート位置
に追従して増速と減速を繰り返すことになるという問題
がある。
This conventional method constantly compares the welding current detection signal and the reference welding current signal, converts the deviation into a level to produce a welding speed deviation signal, and calculates the sum of this welding speed deviation signal and the reference welding speed signal for welding. The welding current detection signal is used as a speed command value to control the cart drive motor, but when the arc is near the center between the groove walls, the welding current detection signal becomes the minimum value.
Since the signal has a waveform that reaches its maximum value when the arc is near the groove wall, there is a problem in that the drive motor repeatedly speeds up and decelerates following the oscillation position.

前掲した実公昭57−36373号公報には、溶接電流
の検出個所をオシレートパターンの中央点に特定したも
のが開示されており、これにより上記問題を解消し得る
が、この先行技術には以下に述べるような問題がある。
The above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 57-36373 discloses that the welding current detection point is specified at the center point of the oscillation pattern, which can solve the above problem, but this prior art has the following problems. There are problems as described.

即ち、ここではオシレートパターンの中央点にける溶接
電流の瞬時値を取り出して利用しているが、難姿勢溶接
(立向き姿勢や上向き姿勢)では溶接電流が低レベルで
、溶接ワイヤからの溶滴の移行も短絡移行やグロビュラ
移行であるので、上記溶接電流瞬時値は不安定である。
In other words, here we extract and use the instantaneous value of the welding current at the center point of the oscillation pattern, but in difficult position welding (upright or upward position), the welding current is at a low level, and droplets from the welding wire Since the transition is also a short-circuit transition or a globular transition, the instantaneous value of the welding current is unstable.

更に、この先行技術では、基準溶接速度、高速溶接速度
、低速溶接速度を予め指定しておき、検出された溶接電
流と基準溶接電流とに偏差が生じると、上記高速溶接速
度または低速溶接速度に速度指令を変更し、その結果、
上記偏差が解消された場合には、第7図に示すように、
次のオシレート半周期では基準溶接速度に速度指令を戻
し、上記偏差が解消されない場合には、そのままの速度
(前記高速溶接速度または低速溶接速度)を維持する。
Furthermore, in this prior art, a standard welding speed, a high welding speed, and a low welding speed are specified in advance, and when a deviation occurs between the detected welding current and the standard welding current, the high welding speed or the low welding speed is changed to the above-mentioned high welding speed or low welding speed. Change the speed command, resulting in
If the above deviation is eliminated, as shown in Figure 7,
In the next oscillation half cycle, the speed command is returned to the reference welding speed, and if the deviation is not eliminated, the same speed (the high welding speed or the low welding speed) is maintained.

即ち、溶接している開先の開先幅に適した溶接速度が得
られても、次のオシレート半周期ではこの適正溶接速度
を放棄して基準溶接速度で溶接する。ところが、実際の
開先はその開先幅が広くまたは狭くテーパ状に連続して
変化しているから、上記先行技術では、溶接開始時に設
定される基準溶接速度と開先幅に対する適正溶接速度と
の差が溶接の進行に伴って増大し、オシレート半周期毎
に溶接速度が急増または急減を繰り返すハンチング状態
を招く恐れがあり、開先全長に亘って均一なビード高さ
を得ることが難しいという問題がある。
That is, even if a welding speed suitable for the groove width of the groove being welded is obtained, in the next oscillation half cycle, this appropriate welding speed is abandoned and welding is performed at the standard welding speed. However, in the actual groove, the width of the groove changes continuously in a tapered shape, from wide to narrow, so in the above prior art, the standard welding speed set at the start of welding and the appropriate welding speed for the groove width cannot be determined. The difference in welding speed increases as welding progresses, and there is a risk of a hunting situation in which the welding speed repeatedly increases or decreases rapidly every half cycle of the oscillation, making it difficult to obtain a uniform bead height over the entire groove length. There's a problem.

従来の溶接線左右倣い制御は、例えば、前掲の実公昭5
7−36373号公報に示されているように、溶接トー
チのオシレートパターンにおける左端点もしくは右端点
で溶接電流瞬時値をピックアップしてこれを記憶器に記
憶させ、その後に検出される溶接電流瞬時値を上記記憶
させた電流値と比較器で比較してこの比較結果に基づき
溶接線左右倣いを行うモータを制御する。ところが、こ
の方法では、前記したように不安定である溶接電流瞬時
値を利用するために、特に、アークが不安定な溶接条件
下では、誤動作を招き、良好な倣い精度を得ることが難
しい上、この溶接電流瞬時値は時間遅れを生じさせるロ
ーパスフィルタを通したのちに上記比較器や記憶器に取
え込まれるので、この取り込まれるタイミングと溶接ト
ーチの実際位置との間にはずれがあり、これも倣い精度
を低下させる原因となっている。
Conventional welding line left/right tracing control is, for example,
As shown in Publication No. 7-36373, the instantaneous value of welding current is picked up at the left end point or the right end point of the oscillation pattern of the welding torch, and this is stored in a memory device, and the instantaneous welding current value is then detected. is compared with the above-mentioned stored current value by a comparator, and based on the comparison result, the motor that performs left and right tracing of the welding line is controlled. However, since this method uses the instantaneous value of the welding current, which is unstable as described above, it may lead to malfunction, especially under welding conditions where the arc is unstable, and it is difficult to obtain good tracing accuracy. , this instantaneous welding current value is taken into the comparator and memory unit after passing through a low-pass filter that causes a time delay, so there is a discrepancy between the timing at which this welding current is taken in and the actual position of the welding torch. This also causes a reduction in tracing accuracy.

溶接トーチのオシレート幅の制御は、従来、前掲の2つ
の公報に示される如く、溶接速度に基づいてオシレート
幅を増減制御するようにしているが、溶接速度と開先幅
とは常に1対lに対応するものではないので、多層溶接
を行う場合には、各層毎に異なる電圧・電流条件に対応
させて当該層の基準溶接速度とオシレート幅の関係を予
め実験等で求めて、各層毎に設定・調節しなくてはなら
ないといった面倒さがある。
Conventionally, the oscillation width of the welding torch has been controlled by increasing or decreasing the oscillation width based on the welding speed, as shown in the above two publications, but the welding speed and groove width are always 1:1. Therefore, when performing multi-layer welding, the relationship between the reference welding speed and oscillation width for each layer should be determined in advance through experiments, etc., corresponding to the voltage and current conditions that differ for each layer. There is a hassle of having to set and adjust it.

この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、溶接速度を開先幅の変化に忠実に追随させる
ことができる上、正確で精度の高い溶接線左右倣い制御
を実現することができ、更に、多層盛り溶接においても
設定条件変更の手間を要することなくオシレート幅の制
御を行うことができる消耗電極式アーク溶接の開先適応
制御方法を得ることを目的とする。
This invention was made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to make the welding speed faithfully follow changes in the groove width, and also realize accurate and highly accurate left and right tracing control of the weld line. It is an object of the present invention to provide a groove adaptive control method for consumable electrode arc welding, which is capable of controlling the oscillation width without the need for changing setting conditions even in multilayer build-up welding.

〔問題を解消するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明は上記目的を達成するために、第1の発明では
、fa)オシレート半周期毎に測定される溶接電流測定
値を初期設定した溶接電流基準値と比較してその偏差を
取り出し、今回のオシレート半周期に測定された偏差を
前回までのオシレート半周期に測定された偏差に加算し
、加算後の偏差が前回までのオシレート周期に測定され
た偏差に対して増減している場合に、今回のオシレート
半周期に作成された溶接速度指令値を上記増減分に対応
する速度分だけ修正して次回のオシレート半周期の溶接
速度指令値し、(bl溶接トーチのオシレート一方端部
側位置および他方端部側位置における所定区間の溶接電
流平均値を取り出して、両溶接電流平均値の偏差に基づ
いて溶接トーチのオシレート中心位置を所定のオシレー
ト周期毎に修正する構成とし、第2の発明では、その上
に、tc+上記両溶接電流平均値を和をオシレート幅電
流基準値として初期設定したのち、オシレート一周期毎
に測定される上記両溶接電流平均値の和を上記オシレー
ト幅電流基準値と比較してその偏差に応じ、該偏差の大
きさに対応してオシレート幅を増減する構成としたもの
である。
In order to achieve the above object, in the first invention, fa) a welding current measurement value measured every oscillation half cycle is compared with an initially set welding current reference value, and the deviation is extracted. The deviation measured in the oscillation half cycle is added to the deviation measured in the previous oscillation half cycle, and if the deviation after addition increases or decreases from the deviation measured in the previous oscillation cycle, then The welding speed command value created for the next oscillation half cycle is corrected by the speed corresponding to the above increase/decrease, and the welding speed command value for the next oscillation half cycle is calculated. In the second invention, the welding current average value in a predetermined section at the end side position is taken out, and the oscillation center position of the welding torch is corrected every predetermined oscillation cycle based on the deviation between the two welding current average values. In addition, after initially setting the sum of tc + the average value of both welding currents as the oscillation width current reference value, the sum of the average values of both welding currents measured every oscillation cycle is compared with the oscillation width current reference value. According to the deviation, the oscillation width is increased or decreased in accordance with the magnitude of the deviation.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明が適用される消耗電極式ガスシールド
アーク溶接装置(上向酋溶接姿勢)の−例を概略構成図
で示したものである。図において、1は開先幅のあるV
型開光を有する母材、2は初層の裏波溶接で用いるセラ
ミックの裏当材、3は母材の拘束板、4は溶接トーチ、
5は溶接ワイヤである。6はレール、7はレール6上を
走行する台車、8は台車駆動モータ、9は上下軸スライ
ダ、10は上下軸スライダ駆動モータ、11は左右軸ス
ライダ、12は左右軸スライダ駆動モータ、13はトー
チを母材1の板厚方向と左右方向にオシレートするオシ
レート装置、14はオシレート装置用駆動モータ、15
は母材1の表面位置検出用の接触式検出器であって、上
下軸スライダ9のスライドベース位置に対する母材1の
表面位置(高さ)の変位を検出する。この検出器15は
オシレート装置13とともに左右軸スライダ11に取り
付けられている。16はアーク溶接電源、17は溶接電
流を検出する電流検出器、18は制御装置であって、第
2図に示すブロック構成を有している。   □ 第2図において、19は上下位置ずれ判定回路であって
J検出器15が検出□する変位(信号)′を取り込んで
該変位の増減を判別する。20はサーボアンプであって
、上下位置ずれ判定回路19が出力する増加或いは減少
指令に従って上下軸スライダ駆動モータ10(M4)を
スライドベースが上昇する向きに或いは下降する向きに
駆動し、上下軸スライダ9の上記スライドベース位置に
□対する母材1の表面位置間の距離を上下位置決め設定
器21で設定されている設定距離Hoに調節する。これ
により、溶接トーチ4の保持部基準位置が母材1表面の
上下方向変位に追従する。22は左右軸スライダ駆動モ
ータ12(M3)のためのサーボアンプ、23は左右位
置決め設定器であって、これを手動操作して左右軸スラ
イダ11をインチング動作させる。24はオシレート装
置13の駆動モータ14(M2)のためあサーボアンプ
であって、オシレートパター°ンの制御機能を有してい
る。25は手動操作のオシレート幅設定器、 □26は
手動操作のオシレート周期設定器である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a consumable electrode type gas-shielded arc welding apparatus (upward welding position) to which the present invention is applied. In the figure, 1 is a V with groove width.
A base material having a mold opening, 2 a ceramic backing material used in the first-layer Uranami welding, 3 a restraining plate for the base material, 4 a welding torch,
5 is a welding wire. 6 is a rail, 7 is a cart that runs on the rail 6, 8 is a cart drive motor, 9 is a vertical axis slider, 10 is a vertical axis slider drive motor, 11 is a left and right axis slider, 12 is a left and right axis slider drive motor, 13 is a an oscillating device that oscillates the torch in the thickness direction and left-right direction of the base material 1; 14 is a drive motor for the oscillating device; 15;
is a contact type detector for detecting the surface position of the base material 1, and detects the displacement of the surface position (height) of the base material 1 with respect to the slide base position of the vertical axis slider 9. This detector 15 is attached to the left-right axis slider 11 together with the oscillating device 13. 16 is an arc welding power source, 17 is a current detector for detecting a welding current, and 18 is a control device, each of which has a block configuration shown in FIG. □ In FIG. 2, reference numeral 19 denotes a vertical positional deviation determination circuit which takes in the displacement (signal)' detected by the J detector 15 and determines whether the displacement is increased or decreased. 20 is a servo amplifier which drives the vertical axis slider drive motor 10 (M4) in the direction in which the slide base moves upward or downward in accordance with the increase or decrease command output by the vertical position deviation determination circuit 19, and drives the vertical axis slider The distance between the surface positions of the base material 1 with respect to the slide base position 9 is adjusted to the set distance Ho set by the vertical position setting device 21. Thereby, the reference position of the holding part of the welding torch 4 follows the vertical displacement of the surface of the base material 1. 22 is a servo amplifier for the left-right axis slider drive motor 12 (M3), and 23 is a left-right position setting device, which is manually operated to cause the left-right axis slider 11 to perform an inching operation. Reference numeral 24 is a servo amplifier for the drive motor 14 (M2) of the oscillating device 13, and has a function of controlling the oscillating pattern. 25 is a manually operated oscillation width setting device, and □26 is a manually operated oscillation period setting device.

27はタイミング信号発生回路であって、サーボアンプ
240オシレートパターン制御信号からの溶接トーチ4
の1シレ一ト左端停止信号PL、オシレート右端停止信
号PIIおよび操作シーケンス信号に基づいて、後述す
る制御用のタイミング信号P、〜P、を作成する。
Reference numeral 27 is a timing signal generation circuit, and the welding torch 4 receives the oscillation pattern control signal from the servo amplifier 240.
Based on the oscillation left end stop signal PL, the oscillation right end stop signal PII, and the operation sequence signal, control timing signals P, -P, which will be described later, are created.

電流検出器17が出力する溶接電流(信号)はローパス
フィルタ28を通したのち増幅回路29で増幅される。
The welding current (signal) output by the current detector 17 is passed through a low-pass filter 28 and then amplified by an amplifier circuit 29.

このローパスフィルタ28は商用周波数成分やアークの
溶滴移行に伴うノイズ成分を除萌するために設けられて
いる。30は平均値回路であって、増幅回路29で増幅
された溶接電流を取り込んで、タイミング信号発生回路
27からのタイミング信号に同期して溶接電流平均値(
以下、門接電流測定値という)’IAs、オシレート左
端側溶接電流平均値IALおよびオシレート右端側溶接
電流平均値!、を演算する。31はサンプルホールド回
路であって、上記溶接電流測定値IAlをサンプリング
してホールドする。サンプルホ−ルド回路31にホール
ドされた溶接電流測定値rAsはA/D変換回路32に
読み込まれたのちD/A変換回路33に導かれる一方、
差動増幅回路34に導かれる。A/D変換回路32は溶
接開始後にオペレータ操作により作成される読み込み指
令を受ける。また、D/Δ変換回路33は人力された溶
接電流測定値IASを溶接電流基準値IACとして保持
する。差動増幅器34は溶接電流基準値IACと溶接電
流測定値IAs(オシレート半周期毎に検出される)と
の溶接電流偏差Δ■を増幅して不感帯回路35に送出す
る。36は偏差更新処理回路であって、第3図に示す如
き回路構成を有し、オシレート半周期毎に、溶接電流偏
差Δ■、を加算処理して更新する。37は増幅回路、3
8は加算回路であって、初期溶接速度設定器39が作成
する溶接速度設定値Sえ。と増幅回路37でレベル変換
された溶接速度偏差ΔS、とを加算して台車駆動モータ
8(Ml)を駆動するためのサーボアンプ40に供給す
る。41は台車7を手動操作でインチング動作させるた
めのインチング速度設定器である。
This low-pass filter 28 is provided to remove commercial frequency components and noise components associated with transfer of arc droplets. 30 is an average value circuit which takes in the welding current amplified by the amplifier circuit 29 and generates the welding current average value (
(hereinafter referred to as gate current measurement value) 'IAs, oscillation left end side welding current average value IAL, oscillation right end side welding current average value! , is calculated. A sample hold circuit 31 samples and holds the welding current measurement value IAl. The welding current measurement value rAs held in the sample hold circuit 31 is read into the A/D conversion circuit 32 and then guided to the D/A conversion circuit 33.
The signal is guided to a differential amplifier circuit 34. The A/D conversion circuit 32 receives a reading command created by an operator operation after welding starts. Further, the D/Δ conversion circuit 33 holds the manually input welding current measurement value IAS as the welding current reference value IAC. The differential amplifier 34 amplifies the welding current deviation Δ■ between the welding current reference value IAC and the welding current measurement value IAs (detected every half cycle of the oscillation rate) and sends it to the dead band circuit 35. Reference numeral 36 denotes a deviation update processing circuit, which has a circuit configuration as shown in FIG. 3, and updates the welding current deviation Δ■ by adding it every half cycle of the oscillation rate. 37 is an amplifier circuit, 3
Reference numeral 8 denotes an adder circuit which calculates the welding speed setting value S created by the initial welding speed setting device 39. and the welding speed deviation ΔS whose level has been converted by the amplifier circuit 37, and the sum is supplied to the servo amplifier 40 for driving the truck drive motor 8 (Ml). Reference numeral 41 denotes an inching speed setting device for manually inching the trolley 7.

上記不感帯回路35は、第3図に示すように、演算増幅
器OP+ 、OPz 、OF2を有し、溶接電流偏差Δ
■が不感帯設定値−E1以下になると、該電流偏差ΔI
をゲインG1=R3/ (Rz 十VR)で増幅して出
力し、溶接電流偏差ΔIが不感帯下限値E2以上になる
と、ゲインG、=R。
As shown in FIG. 3, the dead band circuit 35 has operational amplifiers OP+, OPz, and OF2, and has a welding current deviation Δ.
When ■ becomes less than the dead band setting value -E1, the current deviation ΔI
is amplified by a gain G1=R3/(Rz + VR) and output, and when the welding current deviation ΔI exceeds the dead band lower limit value E2, the gain G,=R.

/ (R2+VRI)で増幅して出力する。なお、G2
<Gl であることが望ましい。G1は減速時のゲイン
、G2は増速時のゲインである。溶接電流偏差Δ■が不
感帯域(E2〜−E+)内にあるときは零値を出力する
。この不感帯回路35の出力を ΔIDとすると、該出
力は偏差更新処理回路36に供給される。偏差更新処理
回路36は、サンプルホールド回路SHE 、該サンプ
ルホールド回路SH,の出力をホールドするサンプルホ
ールド回路SH2、演算増幅器op、を有し、サンプル
ホールド回路SH,は、今回のオシレート半周期の偏差
Δl1lINとサンプルホールド回路SH2の出力 Δ
IDN−1sLI9 (前回のオシレート半周期の偏差
)との加算値を送出する。ここで、ΔIDN−l5U)
l−ΣΔIo++(ΔIoo=0)であり、この値は溶
接電流基準値IACが設定されてから前回のオシレート
半周期までの電流偏差ΔInの合計値である。なお、Δ
I、は0、正および負の値をとる。この加算値ΔT、□
UMは演算増幅器OP5で溶接速度指令信号レベルに変
換されて溶接速度偏差(信号)ΔSNとなり、初期設定
された溶接連設定値SKOに加算され、この加算値SH
++suMが溶接速度指令(信号)としてサーボアンプ
4゜に供給される。なお、スイッチsw、 、SW2は
、それぞれ、溶接電流基準値■Acの設定、溶接速度設
定値SXOの設定が完了するまではオンされ、設定動作
に同期してオフされる。
/ Amplify and output by (R2+VRI). In addition, G2
<Gl is desirable. G1 is a gain during deceleration, and G2 is a gain during speed increase. When the welding current deviation Δ■ is within the dead band (E2 to -E+), a zero value is output. Letting the output of this dead zone circuit 35 be ΔID, the output is supplied to the deviation update processing circuit 36. The deviation update processing circuit 36 includes a sample and hold circuit SHE, a sample and hold circuit SH2 that holds the output of the sample and hold circuit SH, and an operational amplifier op. Δl1lIN and sample hold circuit SH2 output Δ
Sends the added value of IDN-1sLI9 (deviation of previous oscillation half cycle). Here, ΔIDN-l5U)
1-ΣΔIo++ (ΔIoo=0), and this value is the total value of the current deviation ΔIn from the setting of the welding current reference value IAC to the previous oscillation half cycle. In addition, Δ
I takes on 0, positive and negative values. This additional value ΔT, □
UM is converted to the welding speed command signal level by the operational amplifier OP5 and becomes the welding speed deviation (signal) ΔSN, which is added to the initially set welding continuous setting value SKO, and this added value SH
++suM is supplied to the servo amplifier 4° as a welding speed command (signal). Note that the switches sw, , and SW2 are turned on until the setting of the welding current reference value ■Ac and the setting of the welding speed set value SXO are completed, respectively, and are turned off in synchronization with the setting operation.

次に、溶接線左右倣い制御のための回路部について説明
する。42はサンプルホールド回路であって、平均値回
路30が送出するオシレート左端側溶接電流平均値IA
Lをサンプリングしてけボールドする。43はサンプル
ホールド回路であって、平均値回路30が送出するオシ
レート右端側温接電法平均値TARをサンプリングして
ホールドする。44は差動増幅回路であって、オシレー
ト左端側溶接電流平均値■1とオシレート右端側溶接電
流平均値lAl1が導かれ両者の偏差を検出する。
Next, a circuit section for controlling left and right welding line tracing will be explained. Reference numeral 42 denotes a sample hold circuit, which outputs the average value IA of the oscillating left end side welding current sent out by the average value circuit 30.
Sample L and make it bold. Reference numeral 43 denotes a sample and hold circuit which samples and holds the oscillation right-end side warm contact method average value TAR sent out by the average value circuit 30. Reference numeral 44 denotes a differential amplifier circuit, which derives the oscillating left end side welding current average value ■1 and the oscillating right end side welding current average value lAl1, and detects the deviation between the two.

この偏差ΔI AL−11−I AL−I□は不感帯回
路45を通して左右位置ずれ判別回路46に入力される
。左右位置ずれ判別回路46はオシレートパターンのオ
シレート中心(開先幅方向の中心位置)が左右すなわち
開先幅左右端に対してどれだけずれているかを判別し、
そのずれ量に対応するスライダシフト指令をサーボアン
プ22に供給する。
This deviation ΔIAL-11-IAL-I□ is input to the left-right positional deviation determination circuit 46 through the dead zone circuit 45. The left-right positional deviation determination circuit 46 determines how far the oscillation center (center position in the groove width direction) of the oscillation pattern is shifted from the left and right, that is, the left and right ends of the groove width,
A slider shift command corresponding to the amount of deviation is supplied to the servo amplifier 22.

以下、上記装置の動作を第4図に示すタイミング信号P
、〜P8に基づいて説明する。
Hereinafter, the operation of the above device will be explained using a timing signal P shown in FIG.
, ~P8 will be explained.

第4図において、■は平均値回路3oに入力される溶接
電流信号を示している(実際には、オシレート周期に同
期した正弦波状であるが、説明の便宜上、三角波で示し
である)。オシレート左端停止信号PL、オシレート右
端停止信号P、lはそれぞれオシレート装置I3が左端
、右端に到達して停止したタイミングに同期して立上り
次に動き始めるタイミングに同期して立下るパルス(即
ち、溶接トーチ4のオシレート停止期間に発生するパル
ス)であり、期間t。はオシレート半周期内の溶接トー
チ4の動作期間を示している。タイミング信号P1は信
号PL、P、の立上りに同期して立上る細幅のパルスで
あって、サンプルホールド回路 31に対するサンプル
/ホールド指令となる。タイミング信号P2は信号PL
 、PRの立下りに同期して立上る所定幅t、のパルス
である。タイミング信号P3はタイミング信号P2の立
下りに同期して立上る細幅のパルスであって、平均値回
路30はタイミング信号P3の立上りでリセットされ、
該信号の立下りからタイミング信号P、の立下りまでの
期間t+  (=to  ts)の溶接電流平均値■□
を演算する。タイミング信号P、はタイミング信号P、
の立下り同期して立上る細幅のパルスであって、第3図
のサンプルホールド回路SH,に対するサンプル/ホー
ルド指令となる。タイミング信号P、はタイミング信号
P4の立下り同期して立上る細幅のパルスであって、第
3図のサンプルホールド回路SH,に対するサンプル/
ホールド指令となる。平均値回路30は奇数次のタイミ
ングパルスP4の立下りからタイミング信号P、が立下
るまでの期間txtの溶接電流平均値■ALを演算する
が、このタイミング信号 P6は奇数次のタイミング信
号pgに同期して発生するパルスであって、タイミング
信号Ptと同じパルス幅を有し、サンプルホールド回路
42に対するサンプル/ホールド指令となる。
In FIG. 4, ■ indicates a welding current signal input to the average value circuit 3o (actually, it has a sine wave shape synchronized with the oscillation period, but for convenience of explanation, it is shown as a triangular wave). The oscillation left end stop signal PL and the oscillation right end stop signals P and l are pulses that rise in synchronization with the timing when the oscillation device I3 reaches the left end and right end and stop, respectively, and fall in synchronization with the timing when the oscillation device I3 starts moving next (i.e., welding). The pulse generated during the oscillation stop period of the torch 4) and the period t. indicates the operating period of the welding torch 4 within the oscillation half cycle. The timing signal P1 is a narrow pulse that rises in synchronization with the rise of the signals PL and P, and serves as a sample/hold command to the sample and hold circuit 31. Timing signal P2 is signal PL
, PR is a pulse with a predetermined width t that rises in synchronization with the falling of PR. The timing signal P3 is a narrow pulse that rises in synchronization with the fall of the timing signal P2, and the average value circuit 30 is reset at the rise of the timing signal P3.
Average value of welding current during the period t+ (=to ts) from the fall of the signal to the fall of the timing signal P
Calculate. timing signal P, is timing signal P,
This is a narrow pulse that rises in synchronization with the falling of , and serves as a sample/hold command for the sample and hold circuit SH in FIG. The timing signal P is a narrow pulse that rises in synchronization with the falling edge of the timing signal P4, and is a narrow pulse that rises in synchronization with the falling edge of the timing signal P4.
This becomes a hold command. The average value circuit 30 calculates the welding current average value ■AL for the period txt from the fall of the odd-numbered timing pulse P4 to the fall of the timing signal P, but this timing signal P6 is calculated as the odd-numbered timing signal pg. This pulse is generated synchronously, has the same pulse width as the timing signal Pt, and serves as a sample/hold command to the sample and hold circuit 42.

また、平均値回路30は偶数次のタイミングパルスP、
の立下りからタイミング信号P7が立下るまでの期間t
!11の溶接電流平均値lAl1を演算するが、このタ
イミング信号P7は偶数次のタイミング信号P、に同期
して発生するパルスであって、タイミング信号P2と同
じパルス幅を有し、サンプリングホールド回路43に対
するサンプル/ホールド指令となる。タイミング信号P
aは左右ずれ判別回路46に対する出力指令となる細幅
のパルスであって、奇数次のタイミングパルスP1のう
ちの更に奇数次のタイミングパルス(オシレート周期の
2周期口)に同期して発生する。なお、1oはオシレー
ト中心が開先左右端に対して左端方向にずれた時の溶接
電流(検出値)を示している。
Further, the average value circuit 30 also outputs even-numbered timing pulses P,
The period t from the fall of the timing signal P7 to the fall of the timing signal P7
! This timing signal P7 is a pulse that is generated in synchronization with the even-order timing signal P, has the same pulse width as the timing signal P2, and has the same pulse width as the timing signal P2. This is a sample/hold command for the timing signal P
A is a narrow pulse that serves as an output command to the left/right shift discriminating circuit 46, and is generated in synchronization with an even odd-order timing pulse (the second period of the oscillation period) among the odd-order timing pulses P1. Note that 1o indicates the welding current (detected value) when the oscillation center is shifted toward the left end with respect to the left and right ends of the groove.

溶接開始に先立って、オペレータにより溶接条件パラメ
ータが設定される。溶接(オシレート溶′接)が開始さ
れると、溶接電流が電流検出器17を通して検出され、
検出された溶接電流はローパスフィルタ28、増幅器2
9を通して平均値回路30に取り込まれる。平均値回路
30では上記期間1.の溶接電流平均値■1を演算して
出力し、この溶接電流測定値iAsはタイミング信号P
1によりサンプリングされサンプルホールド回路31に
ホールドされる。溶接開始後、オペレータは溶接条件パ
ラメータのチェックを行い、亭・要があれば、各パラメ
ータを再調整する。溶接速度設定値SKOの調整は初期
溶接速度設定器39で行う。調整完了後、オペレータは
、例えば、図示しない操作盤上の読み込み押釦を操作し
てA/D変換回路32に読み込み指令を与える。この読
み込み指令は溶接電流基準値を初期設定するためのもの
であって、これを受けたA/D変換回路32はサンプル
ホールド回路31がホールドしている溶接電流測定値I
ASを取り込み、デジタル信号に変換してD/A変換回
路33に入力する。D/A変換回路33では入力された
溶接電流測定値■□をアナログ値に変換して溶接電流基
準値IACとして溶接終了まで保持する。以後、オシレ
ート半周期毎に検出される溶接電流測定値r、sが溶接
電流基準値IAcと比較され、その溶接電流偏差ΔIが
差動増幅回路34から送出される。この溶接電流偏差Δ
Iは不感帯回路35を通して増幅され偏差更新処理回路
36に供給される。偏差更新処理回路36は、前記した
ように不感帯回路35を通して今回入力された溶接電流
偏差ΔIDHをΔIDN−1sU、に加算した加算値Δ
I DNSLlMを作成する。この溶接電流偏差の加算
値ΔI DN3t1Mは増幅回路37によりレベル変換
されて溶接速度偏差ΔSNとなる。台車駆動モータ8(
Ml)を駆動するサーボアンプ40は溶接速度設定値5
IIOとこの溶接速度偏差ΔS、との加算値S+i++
su、4を溶接速度指令として受けて台車駆動モータ8
(Ml)の速度を制御する。
Prior to the start of welding, welding condition parameters are set by the operator. When welding (oscillation welding) is started, the welding current is detected through the current detector 17,
The detected welding current is passed through a low-pass filter 28 and an amplifier 2.
9 to the average value circuit 30. In the average value circuit 30, the above period 1. The welding current average value ■1 is calculated and output, and this welding current measurement value iAs is determined by the timing signal P.
1 and held in the sample hold circuit 31. After welding starts, the operator checks the welding condition parameters and readjusts each parameter if necessary. The welding speed setting value SKO is adjusted by an initial welding speed setting device 39. After the adjustment is completed, the operator issues a read command to the A/D conversion circuit 32 by operating, for example, a read push button on an operation panel (not shown). This reading command is for initializing the welding current reference value, and the A/D conversion circuit 32 that receives this command reads the welding current measurement value I held by the sample hold circuit 31.
The AS is taken in, converted into a digital signal, and input to the D/A conversion circuit 33. The D/A conversion circuit 33 converts the input welding current measurement value ■□ into an analog value and holds it as a welding current reference value IAC until the end of welding. Thereafter, the welding current measurement values r and s detected every half period of the oscillation are compared with the welding current reference value IAc, and the welding current deviation ΔI is sent out from the differential amplifier circuit 34. This welding current deviation Δ
I is amplified through the dead zone circuit 35 and supplied to the deviation update processing circuit 36. The deviation update processing circuit 36 generates an additional value Δ obtained by adding the welding current deviation ΔIDH input this time through the dead zone circuit 35 to ΔIDN−1sU as described above.
I Create DNSLM. This added value ΔI DN3t1M of the welding current deviation is level-converted by the amplifier circuit 37 and becomes the welding speed deviation ΔSN. Truck drive motor 8 (
The servo amplifier 40 that drives the welding speed setting value 5
Addition value S+i++ of IIO and this welding speed deviation ΔS
In response to su, 4 as a welding speed command, the trolley drive motor 8
Control the speed of (Ml).

平均値回路30は溶接1・−チ4がオシレートパターン
の左端点までオシレートされて停止したのち(タイミン
グパルスP4の立下り)から右端点に向ってオシレート
を開始し更に期間t、が経過するまで(タイミングパル
スP3が立上るま)の溶接電流平均値IAL(左端側電
流平均値)を演算し、溶接1・−チ4がオシレートパタ
ーンの右端点に達して停止すると、停止したのちから左
端点に向ってオシレートを開始し更に期間t、が経過す
るまでの溶接電流平均値IAR(右端側電流平均値)を
演算する。この左端側電流平均値IALと右端側電流平
均値JARの偏差ΔI AL−Rが差動増幅器44で演
算され、左右位置ずれ判別回路46に入力される。左右
位置ずれ判別回路46は左右端側電流偏差ΔIA1.−
R= (IAL  IA、I)  E3 >0 (但し
、E3は不感帯回路45の不感帯域)の場合にはオシレ
ートパターン中心点が左側にずれていると判別して右シ
フト指令をサーボアンプ22に送出する。これによりサ
ーボアンプ22は左右軸スライダ11が右側へ〜ΔI 
AL−11に対応する距離だけたけ移動するように駆動
モータ12を駆動するので、オシレート装置13のオシ
レート中心が開先端間の中心位置へシフトされ、ずれが
修正される。同様にして、ΔIAL−R−(IAL  
JAR) +E3〈0の場合には右側にずれているので
、左右軸スライダ11は左側へ駆動され、オシレート装
置13のオシレート中心が左右溶接線間の中心位置へシ
フトされ、ずれが修正される。−B、<ΔI At−*
< E3の場合は左右軸スライダ11はシフトされない
。なお、この実施例では、上記修正動作が、タイミング
パルスP8により、オシレート周期の2周期毎に行われ
る構成としであるが、修正周期はこれに限定されるもの
ではない。
The average value circuit 30 oscillates welding 1 to 4 to the left end point of the oscillation pattern and stops, and then starts oscillating toward the right end point from the falling edge of timing pulse P4 until a further period t has elapsed. (until timing pulse P3 rises) Welding current average value IAL (left end side current average value) is calculated, and when welding 1-4 reaches the right end point of the oscillation pattern and stops, after stopping, welding current average value IAL (left end side current average value) The welding current average value IAR (right end side current average value) is calculated until the oscillation is started toward , and the period t has elapsed. The deviation ΔIAL-R between the left end side current average value IAL and the right end side current average value JAR is calculated by the differential amplifier 44 and inputted to the left/right positional deviation determination circuit 46. The left and right positional deviation determination circuit 46 detects the left and right end side current deviation ΔIA1. −
If R= (IAL IA, I) E3 > 0 (however, E3 is the dead band of the dead band circuit 45), it is determined that the center point of the oscillation pattern has shifted to the left, and a right shift command is sent to the servo amplifier 22. do. As a result, the servo amplifier 22 moves the left and right axis slider 11 to the right ~ ΔI
Since the drive motor 12 is driven to move by a distance corresponding to AL-11, the oscillation center of the oscillation device 13 is shifted to the center position between the open ends, and the deviation is corrected. Similarly, ΔIAL-R-(IAL
JAR) +E3<0, there is a shift to the right, so the left-right axis slider 11 is driven to the left, the oscillation center of the oscillation device 13 is shifted to the center position between the left and right weld lines, and the shift is corrected. −B, <ΔI At−*
<E3, the left-right axis slider 11 is not shifted. In this embodiment, the correction operation is performed every two oscillation periods using the timing pulse P8, but the correction period is not limited to this.

このように、本実施例では、初期設定された溶接速度設
定値SKOを、オシレート半周期毎に、溶接速度偏差Δ
SNで修正しつつ溶接が行われ、第5図に示す如く、第
N番目のオシレート半周期の溶接速度指令値5NSUN
は第N−1番目のオシレート半周期の溶接速度指令値5
N−1−3UNと第N−1番目のオシレート半周期で生
じた電流偏差ΔIDN、、1を溶接電流指令信号レベル
に変換した信号値との加算値となり、溶接速度偏差ΔS
Nとの加算値となり、今回(第N−1番目のオシレーI
・半周期)測定された溶接電流偏差ΔIDN−1を溶接
速度指令信号レベルに変換した信号値が溶接速度指令値
SSN−l5IIに対して増減している場合にのみ、そ
の増減分の速度だけ溶接速度指令(a S N−131
114を修正する。従って、開先幅が不連続的に急変し
ない限りは、溶接速度は開先幅の変動に忠実に追随して
変化し、制御装置側の要因で急変するようなことはない
ので、制御動作は安定し、常時、適性高さの溶接ビード
を得ることができる。
As described above, in this embodiment, the initially set welding speed setting value SKO is changed to the welding speed deviation Δ every oscillation half cycle.
Welding is performed while correcting with SN, and as shown in Fig. 5, the welding speed command value of the Nth oscillation half cycle is 5NSUN.
is the welding speed command value 5 of the N-1st oscillation half cycle
The sum of N-1-3UN and the signal value obtained by converting the current deviation ΔIDN, 1 generated in the N-1st oscillation half cycle into the welding current command signal level is the welding speed deviation ΔS.
This time (N-1st oscillator I)
・Only if the signal value obtained by converting the measured welding current deviation ΔIDN-1 into a welding speed command signal level increases or decreases with respect to the welding speed command value SSN-l5II, welding is performed by the speed corresponding to the increase or decrease. Speed command (a SN-131
114 is corrected. Therefore, as long as the groove width does not suddenly change discontinuously, the welding speed will faithfully follow the fluctuations in the groove width and will not change suddenly due to factors on the control device side, so the control operation will be It is stable and can always obtain a weld bead of the appropriate height.

本実施例では、左右位置ずれの判別に用いる電流値が左
端側電流平均値IALと右端側電流平均値TABである
から、アーク不安定が発生してもその影響は充分に低減
され、左右位置ずれ判別に大きな誤差を生じないので、
アークが不安定な溶接条外下においても正確な溶接線左
右倣いを実現することができる。
In this embodiment, the current values used to determine the left-right position deviation are the left-end average current value IAL and the right-end average current value TAB, so even if arc instability occurs, its influence is sufficiently reduced, and the left-right position Since there is no large error in determining the deviation,
Accurate left-right tracing of the weld line can be achieved even under the outer weld line where the arc is unstable.

また、本実施例では、平均値回路30を、溶接速度制御
のための溶接電流の測定と、溶接線左右倣い制御のため
の溶接電流の測定とに共用しているので、その分、回路
構成が簡単になる利点がある。
In addition, in this embodiment, the average value circuit 30 is commonly used to measure the welding current for welding speed control and to measure the welding current for left-right tracing control of the welding line. It has the advantage of being easier.

〔第2の発明の実施例〕 第6図は第2の発明の実施例を示したもので、オシレー
ト幅制御機能を備えている点において上記第1の発明の
実施例と相違する。第6図において、47は加算回路で
あって、サンプルホールド回路42.43からそれぞれ
左端側電流平均値IALと右端側電流平均値TARのを
取り込んで左右端和電流’ AL+R= I 4□+I
ARを演算する。48はA/D変換回路、49はD/A
変換回路であって、両回路は、A/D変換回路32、D
/A変換回路と同様の機能を有し、前記したオペレータ
操作により発生する読み込み指令を受けて、左右端和電
流I AL41を、オシレート幅基準電流値I。Cとし
て初期設定するために設けられている。差動増幅回路5
0はIWCとIAL−R(以下、1.と記す)との偏差
Δ1.を増幅する。この偏差ΔIWは不感帯回路51を
通してオシレート幅判別回路52に供給される。オシレ
ート幅判別回路52は偏差ΔI8の極性、大きさに応じ
たオシレートパターン修正指令をサーボアンプ24に送
出する。このサーボアンプ24には、オシレート幅設定
器25、オシレート周期設定器26およびオシレート幅
判別回路52が接続される他、速度比率弁別回路54が
接続されている。この速度比率弁別回路54には速度比
率演算回路53が演算する速度比率SX−ΔSN/SK
Oが導かれる。両者は、オシレート幅が上記のように増
減制御されることにより、オシレート周期が追随して増
減するので、溶接速度に対するオシレート周期の過不足
を防止し、オシレート周期を許容範囲に収めるために設
けられている。速度比率弁別回路54は正および負の3
値コンパレ一タ回路で構成されており、例えば、O<S
X<0.3.0.3 < S x < 0.6、S、>
立6を弁別する。今、S++>(lで、0<3.<0.
3の場合には、オシレート速度を初期設定速度(前記し
た読み込み指令時に設定された速度)に維持する指令、
0.3<SX<0,6(7)場合には30%増速指令、
S、λ0.6の場合には60%増速指令をサーボアンプ
24に送出する。逆に、sX〈0で、Q<SX<0.3
ならば設定速度維持指令、0.3<SX<0.6ならば
30%減速指令、3X>0.6ならば60%減速指令を
サーボアンプ24に送出する。サーボアンプ24では、
速度比率弁別回路54からの上記指令を受けると対応す
る速度パターンを選択する。他の構成は第2図のものと
同じであるの士、同一構成要素には同一符号を付してそ
の説明は省く。
[Embodiment of the Second Invention] FIG. 6 shows an embodiment of the second invention, which differs from the embodiment of the first invention in that it has an oscillation width control function. In FIG. 6, 47 is an adder circuit which takes in the left end current average value IAL and the right end current average value TAR from sample and hold circuits 42 and 43, respectively, and calculates the sum of the left and right end currents'AL+R=I 4□+I
Calculate AR. 48 is an A/D conversion circuit, 49 is a D/A
A conversion circuit, both circuits include an A/D conversion circuit 32, D
It has the same function as the /A conversion circuit, and upon receiving the read command generated by the operator operation described above, converts the left and right end sum current IAL41 to the oscillation width reference current value I. This is provided for initial setting as C. Differential amplifier circuit 5
0 is the deviation Δ1. between IWC and IAL-R (hereinafter referred to as 1.). amplify. This deviation ΔIW is supplied to an oscillation width determination circuit 52 through a dead band circuit 51. The oscillation width determination circuit 52 sends an oscillation pattern correction command to the servo amplifier 24 according to the polarity and magnitude of the deviation ΔI8. The servo amplifier 24 is connected not only to an oscillation width setter 25, an oscillation period setter 26, and an oscillation width discrimination circuit 52, but also to a speed ratio discrimination circuit 54. This speed ratio discrimination circuit 54 has a speed ratio SX-ΔSN/SK calculated by the speed ratio calculation circuit 53.
O is guided. Both are provided to prevent the oscillation period from being excessive or insufficient relative to the welding speed, and to keep the oscillation period within an allowable range, as the oscillation period increases or decreases as the oscillation width is controlled to increase or decrease as described above. ing. The speed ratio discrimination circuit 54 has positive and negative three
It consists of a value comparator circuit, for example, O<S
X<0.3.0.3<S x<0.6,S,>
Discriminate between 6 and 6. Now, S++>(l, 0<3.<0.
In the case of 3, a command to maintain the oscillation speed at the initial setting speed (the speed set at the time of the above-mentioned reading command);
If 0.3<SX<0,6(7), 30% speed increase command,
In the case of S, λ0.6, a 60% speed increase command is sent to the servo amplifier 24. Conversely, when sX<0, Q<SX<0.3
If so, a set speed maintenance command is sent to the servo amplifier 24, if 0.3<SX<0.6, a 30% deceleration command is sent to the servo amplifier 24, and if 3X>0.6, a 60% deceleration command is sent to the servo amplifier 24. In the servo amplifier 24,
Upon receiving the above command from the speed ratio discrimination circuit 54, the corresponding speed pattern is selected. Although the other configurations are the same as those in FIG. 2, the same components are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

上記左右端和電流■。は、開先幅の変動に対応して変化
し、オシレート幅基準電流値I。Cを設定した時のオシ
レート幅に対して開先幅が広くなると低減し、上記オシ
レート幅に対して開先幅が狭くなると増大する。オシレ
ート幅判別回路52は、偏差ΔIw = Iwc  I
、1−E4 > 0の場合には(但し、E4は不感帯回
路51の不感帯域)、オシレート幅が不足していると判
別してオシレート幅拡大指令をサーボアンプ24に送出
し、偏差Δ1iy =’Iwc  IH+E4 <’0
の場合には、オシレート幅が過大であると判定してオシ
レート幅縮小指令をサーボアンプ24に供給する。サー
ボアンプ 24はオシレート幅拡大指令もしくは縮小指
令を受けると、偏差Δ+wに対する幅だけオシレート振
幅が拡大もしくは縮小する向きに駆動モータ14を制御
する。勿論、オシレート幅のこの修正量は偏差Δ■、に
比例させるのではなく、予め設定した一定量づづとして
も良い。また、このオシレート修正動作はオシレートの
任意の周期毎に、例えば、2周期毎に行えばよい。
Above left and right end sum current■. changes in response to variations in the groove width, and the oscillation width reference current value I. It decreases when the groove width becomes wider than the oscillation width when C is set, and increases when the groove width becomes narrower than the oscillation width. The oscillation width determination circuit 52 determines the deviation ΔIw = Iwc I
, 1-E4 > 0 (however, E4 is the dead band of the dead band circuit 51), it is determined that the oscillation width is insufficient, an oscillation width expansion command is sent to the servo amplifier 24, and the deviation Δ1iy =' Iwc IH+E4 <'0
In this case, it is determined that the oscillation width is excessive, and an oscillation width reduction command is supplied to the servo amplifier 24. When the servo amplifier 24 receives the oscillation width enlargement or reduction command, it controls the drive motor 14 in a direction in which the oscillation amplitude is enlarged or reduced by the width corresponding to the deviation Δ+w. Of course, the amount of correction of the oscillation width may not be made proportional to the deviation Δ■, but may be made in proportion to a preset constant amount. Further, this oscillation rate correction operation may be performed every arbitrary period of the oscillation rate, for example, every two periods.

本実施例では、開先幅に対する溶接トーチのオシレート
幅の過不足を判別するためのパラメータとして、左端側
電流平均値と右端側電流平均値の和■。を利用しており
、開先幅の変動を直接反映するもであって、溶接速度と
は独立しているので、多層盛り溶接において、各層毎に
溶接条件を変更しても、オシレート幅制御のための必要
な条件を設定変更しなくても済む。
In this embodiment, the sum of the average current value on the left end side and the average value on the right end side is used as a parameter for determining whether the oscillation width of the welding torch is excessive or insufficient with respect to the groove width. This directly reflects the fluctuation of the groove width and is independent of the welding speed, so even if the welding conditions are changed for each layer in multi-layer build-up welding, the oscillation width control is There is no need to change the settings for the necessary conditions.

なお、速度比率SX−ΔSN/SKoをパラメータとし
てオシレート幅の制御を行うことができることは理解さ
れるとこであり、この速度比率SX−ΔSN/5IIO
は無次元値であるので、上記和電流1wをパラメータと
する場合と同様の効果を得ることができる。
It should be noted that it is understood that the oscillation width can be controlled using the speed ratio SX-ΔSN/SKo as a parameter, and this speed ratio SX-ΔSN/5IIO
Since is a dimensionless value, it is possible to obtain the same effect as when the sum current 1w is used as a parameter.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は以上説明した通り、溶接速度を開先幅の変動
に忠実に追随させることが可能である上、オシレート左
右端における電流平均値をパラメータとして溶接線倣い
制御を行うので、アークが不安定な条件下でも、従来に
比して、正確で精度の良い倣い制御を実現することがで
きるので、溶接品質を向上することができ、更に、オシ
レート幅の制御を開先幅の変動を直接反映するパラメー
タに基づいて行うので、特に、多層盛り溶接において、
各層毎の制御条件の設定変更等の従来行っていた煩わし
い作業を省くことができるので、その実利的効果大なる
ものがある。
As explained above, this invention allows the welding speed to faithfully follow fluctuations in the groove width, and also performs weld line tracing control using the average current value at the left and right ends of the oscillation as a parameter, making the arc unstable. Even under difficult conditions, it is possible to achieve more accurate and precise tracing control than conventional methods, improving welding quality.Furthermore, the oscillation width can be controlled to directly reflect groove width fluctuations. Since it is performed based on the parameters, especially in multi-layer welding,
This has a great practical effect because the conventionally troublesome work of changing control condition settings for each layer can be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明を実施した溶接装置の概略構成図、第
2図は上記実施例における制御装置のブロック図、第3
図は上記実施例における一部の具体的回路図、第4図は
上記実施例におけるタイミング信号の波形タイムチャー
ト、第5図は上記実施例における溶接速度指令のパター
ン例を示す図、第6図はこの発明の他の実施例を示すブ
ロック図、第7図は従来の適応制御方法における溶接速
度指令のパターン例を示す図である。 4−溶接トーチ、13−オシレート装置、19−上下位
置ずれ判定回路、3〇−平均値回路、31.42.43
−サンプルホールド回路、32−A / D変換回路、
33−D / A変換回路、34.44−差動増幅器、
35.45−不感帯回路、36−偏差更新処理回路、4
6−左右位置ずれ判別回路。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a welding device embodying the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control device in the above embodiment, and FIG.
4 is a waveform time chart of the timing signal in the above embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of a welding speed command pattern in the above embodiment. FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing an example of a welding speed command pattern in a conventional adaptive control method. 4-Welding torch, 13-Oscillating device, 19-Vertical positional deviation determination circuit, 30-Average value circuit, 31.42.43
-sample hold circuit, 32-A/D conversion circuit,
33-D/A conversion circuit, 34.44-differential amplifier,
35.45- Dead band circuit, 36- Deviation update processing circuit, 4
6-Right and left positional deviation discrimination circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)溶接トーチの保持部と被溶接物表面間の距離を一
定に維持して上記溶接トーチを開先幅方向にオシレート
させつつアーク溶接を行う消耗電極式アーク溶接におい
て、オシレートされる上記溶接トーチの各オシレート半
周期内における溶接電流を非瞬時値で検出し、この溶接
電流測定値を溶接電流基準値として初期設定するととも
に、溶接速度を初期設定したのち、オシレート半周期毎
に測定される上記溶接電流測定値を上記溶接電流基準値
と比較してその偏差を取り出し、今回のオシレート半周
期に測定された偏差を前回までのオシレート半周期に測
定された偏差に加算し、加算後の偏差が前回までのオシ
レート半周期に測定された偏差に対して増減している場
合に、今回のオシレート半周期の溶接速度指令値を上記
増減分に対応する速度分だけ修正して該修正された溶接
速度指令値により次回のオシレート半周期の溶接速度を
制御するとともに、溶接トーチのオシレート一方端部側
位置および他方端部側位置における所定区間の溶接電流
平均値を取り出して、両溶接電流平均値の偏差に基づい
て溶接トーチのオシレート中心位置を所定のオシレート
周期毎に修正する溶接線の左右倣いを行うことを特徴と
する消耗電極式アーク溶接の開先適応制御方法。
(1) In consumable electrode arc welding in which arc welding is performed while the welding torch is oscillated in the width direction of the groove while maintaining a constant distance between the holding part of the welding torch and the surface of the workpiece, the above-mentioned welding is oscillated. The welding current within each oscillation half cycle of the torch is detected as a non-instantaneous value, and this welding current measurement value is initially set as the welding current reference value, and after the welding speed is initialized, it is measured every oscillation half cycle. The above welding current measurement value is compared with the above welding current reference value, the deviation is extracted, the deviation measured in the current oscillation half cycle is added to the deviation measured in the previous oscillation half cycle, and the deviation after addition is has increased or decreased with respect to the deviation measured in the previous oscillation half cycle, the welding speed command value for the current oscillation half cycle is corrected by the speed corresponding to the above increase/decrease, and the corrected welding is performed. The welding speed of the next half-cycle of oscillation is controlled by the speed command value, and the welding current average value in a predetermined section at one end and the other end of the welding torch is taken out, and the average value of both welding currents is calculated. A groove adaptive control method for consumable electrode type arc welding, characterized in that the oscillation center position of a welding torch is corrected at every predetermined oscillation cycle based on the deviation, and the left and right tracing of a welding line is performed.
(2)溶接電流測定値が、オシレート半周期内における
所定期間の平均値であること特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の消耗電極式アーク溶接の開先適応制御方法
(2) A groove adaptive control method for consumable electrode arc welding according to claim 1, wherein the welding current measurement value is an average value over a predetermined period within an oscillation half cycle.
(3)溶接トーチの保持部と被溶接物表面間の距離を一
定に維持して上記溶接トーチを開先幅方向にオシレート
させつつアーク溶接を行う消耗電極式アーク溶接におい
て、オシレートされる上記溶接トーチの各オシレート半
周期内における溶接電流を非瞬時値で検出し、この溶接
電流測定値を溶接電流基準値として初期設定するととも
に、溶接速度を初期設定したのち、オシレート半周期毎
に測定される上記溶接電流測定値を上記溶接電流基準値
と比較してその偏差を取り出し、今回のオシレート半周
期に測定された偏差を前回までのオシレート半周期に測
定された偏差に加算し、加算後の偏差が前回までのオシ
レート半周期に測定された偏差に対して増減している場
合に、今回のオシレート半周期の溶接速度指令値を上記
増減分に対応する速度分だけ修正して該修正された溶接
速度指令値により次回のオシレート半周期の溶接速度を
制御するとともに、溶接トーチのオシレート一方端部側
位置および他方端部側位置における所定区間の溶接電流
平均値を取り出して、両溶接電流平均値の偏差に基づい
て溶接トーチのオシレート中心位置を所定のオシレート
周期毎に修正する溶接線の左右倣いを行い、他方、上記
両溶接電流平均値の和をオシレート幅電流基準値として
初期設定したのち、オシレート一周期毎に測定される上
記両溶接電流平均値の和を上記オシレート幅電流基準値
と比較してその偏差に対応してオシレート幅を所定のオ
シレート周期毎に増減することを特徴とする消耗電極式
アーク溶接の開先適応制御方法。
(3) In consumable electrode arc welding, in which arc welding is performed while the welding torch is oscillated in the groove width direction while maintaining a constant distance between the holding part of the welding torch and the surface of the workpiece, the welding is oscillated. The welding current within each oscillation half cycle of the torch is detected as a non-instantaneous value, and this welding current measurement value is initially set as the welding current reference value, and after the welding speed is initialized, it is measured every oscillation half cycle. The above welding current measurement value is compared with the above welding current reference value, the deviation is extracted, the deviation measured in the current oscillation half cycle is added to the deviation measured in the previous oscillation half cycle, and the deviation after addition is has increased or decreased with respect to the deviation measured in the previous oscillation half cycle, the welding speed command value for the current oscillation half cycle is corrected by the speed corresponding to the above increase/decrease, and the corrected welding is performed. The welding speed of the next half-cycle of oscillation is controlled by the speed command value, and the welding current average value in a predetermined section at one end and the other end of the welding torch is taken out, and the average value of both welding currents is calculated. The oscillation center position of the welding torch is corrected at each predetermined oscillation cycle based on the deviation.The welding line is traced left and right, and on the other hand, after initially setting the sum of the above two welding current average values as the oscillation width current reference value, the oscillation A consumable electrode characterized in that the sum of the average values of both welding currents measured every cycle is compared with the oscillation width current reference value, and the oscillation width is increased or decreased every predetermined oscillation cycle in response to the deviation. A groove adaptive control method for arc welding.
(4)溶接電流測定値が、オシレート半周期内における
所定期間の平均値であること特徴とする特許請求の範囲
第3項記載の消耗電極式アーク溶接の開先適応制御方法
(4) The groove adaptive control method for consumable electrode arc welding according to claim 3, wherein the welding current measurement value is an average value over a predetermined period within an oscillation half cycle.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015013313A (en) * 2013-07-08 2015-01-22 株式会社神戸製鋼所 Abnormality monitoring device of automatic welding machine
JP2021065902A (en) * 2019-10-23 2021-04-30 株式会社ダイヘン Multilayer heaping-up welding method

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