JPS63309375A - 溶接ビ−ド形状を非対称に形成するア−クセンサ溶接方法 - Google Patents
溶接ビ−ド形状を非対称に形成するア−クセンサ溶接方法Info
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- JPS63309375A JPS63309375A JP14144787A JP14144787A JPS63309375A JP S63309375 A JPS63309375 A JP S63309375A JP 14144787 A JP14144787 A JP 14144787A JP 14144787 A JP14144787 A JP 14144787A JP S63309375 A JPS63309375 A JP S63309375A
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- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 39
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- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アークセンサ溶接によって溶接ビード形状を
溶接線に非対称に形成するものであり、アーク溶接の適
用される溶接分野に広く利用出来るものである。
溶接線に非対称に形成するものであり、アーク溶接の適
用される溶接分野に広く利用出来るものである。
溶接トーチをウィービング（揺動）するアーク溶接に於
て、アーク電流（溶接電流）を検出してウィービングの
かたよりを修正する手段は、従来より行われている。
て、アーク電流（溶接電流）を検出してウィービングの
かたよりを修正する手段は、従来より行われている。
第５図は従来のアークセンサ溶接に於けるトーチ制御を
説明するものであって、（ａ−１） 、 （ｂ−１）各
図から明らかな如く、ワーク１．２で形成された開先に
、トーチ先端のコンタクトチップ４が、電極兼用の溶接
ワイヤ５を定速供給しながらトーチ角度α。で、且つ溶
接線６上に溶接ビードを形成するために、Ｃを中心位置
とし、左端り及び右端Ｒ間でウィービング（揺動）する
。コンタクトチップ４はトーチ先端中央部に配設された
ものであるから、以下コンタクトチップをトーチと同一
視する。
説明するものであって、（ａ−１） 、 （ｂ−１）各
図から明らかな如く、ワーク１．２で形成された開先に
、トーチ先端のコンタクトチップ４が、電極兼用の溶接
ワイヤ５を定速供給しながらトーチ角度α。で、且つ溶
接線６上に溶接ビードを形成するために、Ｃを中心位置
とし、左端り及び右端Ｒ間でウィービング（揺動）する
。コンタクトチップ４はトーチ先端中央部に配設された
ものであるから、以下コンタクトチップをトーチと同一
視する。
図（ａ−１）はワーク１．２が直角に配置され、開先７
は溶接線６を中心に９０’であり、トーチ角度α。が４
５″である。従ってこの場合、トーチ４が溶接線６を中
心として左右にウィービングすれば、溶接ビードも溶接
線６を中心としてワーク１及び２に対象的に形成される
。
は溶接線６を中心に９０’であり、トーチ角度α。が４
５″である。従ってこの場合、トーチ４が溶接線６を中
心として左右にウィービングすれば、溶接ビードも溶接
線６を中心としてワーク１及び２に対象的に形成される
。
図（ａ−２）はウィービングの１周期、即ち右側Ｒから
左側りへ振り、再び右側Ｒに戻る周期の繰返しとトーチ
の各位置でのアーク電流の関係を示しウィービングは幅
Ｗであり、ＩＡ、ＩＣはウィービングの両端点でのアー
ク電流値であり、ＩＢ。
左側りへ振り、再び右側Ｒに戻る周期の繰返しとトーチ
の各位置でのアーク電流の関係を示しウィービングは幅
Ｗであり、ＩＡ、ＩＣはウィービングの両端点でのアー
ク電流値であり、ＩＢ。
ｌＤはウィービングの中央点でのアーク電流値である。
アーク電流の値の変化は、電極兼用の溶接ワイヤ５突出
し長さが短いと大になり長いと小になる現象に依存して
いる。即ち（ａ−１）図の状態はトーチが溶接線６に対
して左右対称であり、（ａ −２）図のＩＢ又はＩＤは
トーチが中央の場合の電流値であり、トーチ４がウィー
ビングの右端Ｒ又は左端りに位置すればワイヤ５突出し
長さは短かくなり電流値はＩＣ又はＩＡとなる。なおＹ
は溶接溶融現象等による遅れである。
し長さが短いと大になり長いと小になる現象に依存して
いる。即ち（ａ−１）図の状態はトーチが溶接線６に対
して左右対称であり、（ａ −２）図のＩＢ又はＩＤは
トーチが中央の場合の電流値であり、トーチ４がウィー
ビングの右端Ｒ又は左端りに位置すればワイヤ５突出し
長さは短かくなり電流値はＩＣ又はＩＡとなる。なおＹ
は溶接溶融現象等による遅れである。
トーチの溶接線に対する修正方法は次のとおりである。
イ、 （ＩＡ−ＩＢ） ＝ （ＩＣ−１０）の場合：
この場合は、ワーク溶接線６とトーチ教示線とは一致し
ているから修正の要なし。
この場合は、ワーク溶接線６とトーチ教示線とは一致し
ているから修正の要なし。
口、 （ＩＡ−４８） ＞ （ＩＣ−１０）の場合：
この場合は、ワーク溶接線６がトーチ教示線の右にずれ
た状態であるから、トーチ位置を右へ修正して、教示線
と溶接線とを一致させる。
この場合は、ワーク溶接線６がトーチ教示線の右にずれ
た状態であるから、トーチ位置を右へ修正して、教示線
と溶接線とを一致させる。
ハ、 （ＩＡ−ＩＢ） ＜ （ＩＣ−１０） （７）
場合（図（ｂ −２）の場合）： この場合は、ワーク溶接線６がトーチ教示線の左にずれ
た状態であるから、トーチ位置を左へ修正して、教示線
と溶接線とを一致させる。
場合（図（ｂ −２）の場合）： この場合は、ワーク溶接線６がトーチ教示線の左にずれ
た状態であるから、トーチ位置を左へ修正して、教示線
と溶接線とを一致させる。
以上の３形態で述べた如く、従来のアークセンサ溶接に
あっては、常に溶接線を中心として、トーチ角度、ワイ
ヤ狙い位置を対称的にウィービングを行い、溶接線から
トーチ教示線がずれてない場合は左右対称のアーク電流
となるようにしである。
あっては、常に溶接線を中心として、トーチ角度、ワイ
ヤ狙い位置を対称的にウィービングを行い、溶接線から
トーチ教示線がずれてない場合は左右対称のアーク電流
となるようにしである。
即ちアークセンサによっては、トーチのウィービングの
右側と左側とのアーク電流を検出して差があればトーチ
に移動指令を伝え、アーク電流が常にバランスするよう
になっている。
右側と左側とのアーク電流を検出して差があればトーチ
に移動指令を伝え、アーク電流が常にバランスするよう
になっている。
一般に溶接中のビードは溶接溶融現象等の影響を受けて
、トーチのウィービング設定どおりに左右対称にならな
い場合があり、また特殊なフレア溶接の如（非対称継手
の必要な場合等、ビードを不等脚に形成する、即ち非対
称ビードに形成する必要があるが、従来のアークセンサ
技術では、非対称の継手形状（開先形状）への適用に際
して制御が出来ないか、非対称溶接ビード形状の制御さ
れた形成が困難であった。
、トーチのウィービング設定どおりに左右対称にならな
い場合があり、また特殊なフレア溶接の如（非対称継手
の必要な場合等、ビードを不等脚に形成する、即ち非対
称ビードに形成する必要があるが、従来のアークセンサ
技術では、非対称の継手形状（開先形状）への適用に際
して制御が出来ないか、非対称溶接ビード形状の制御さ
れた形成が困難であった。
本発明は、アークセンサ溶接に於て、非対称形状の溶接
ビードの形成を容易に達成することを目的とするもので
ある。
ビードの形成を容易に達成することを目的とするもので
ある。
〔問題点を解決するための手段及び作用、〕第１図は、
本発明方法を達成する第１の手段であって、トーチ４を
開先７内で溶接線６を対称とする位置から一方のワーク
２上で距ＨＤだけオフセットして、トーチの狙い位置Ｐ
を溶接線６がら外してトーチを９０°のウィービング平
面角β。
本発明方法を達成する第１の手段であって、トーチ４を
開先７内で溶接線６を対称とする位置から一方のワーク
２上で距ＨＤだけオフセットして、トーチの狙い位置Ｐ
を溶接線６がら外してトーチを９０°のウィービング平
面角β。
で矢印Ａの如く左端り及び右端Ｒ間でウィービングする
。この場合、ウィービングで影響されるアーク電流は波
形８を描くが、ウィービング幅Ｗの右半分と左半分の電
流積分値の差９をあらかじめトーチ制御プログラムに調
整値として入力しておき、トーチ移動の指令はオフセッ
ト位置２点がらの左右ずれのみを検出するように構成す
るものである。
。この場合、ウィービングで影響されるアーク電流は波
形８を描くが、ウィービング幅Ｗの右半分と左半分の電
流積分値の差９をあらかじめトーチ制御プログラムに調
整値として入力しておき、トーチ移動の指令はオフセッ
ト位置２点がらの左右ずれのみを検出するように構成す
るものである。
従ってトーチ４は溶接線６と平行な点Ｐを通る線を対称
線としてウィービングしながら、図（ａ）に示す如くワ
ーク２上の脚すがワーク１上の脚ａより大な不等脚ビー
ドを形成する。
線としてウィービングしながら、図（ａ）に示す如くワ
ーク２上の脚すがワーク１上の脚ａより大な不等脚ビー
ドを形成する。
第２図は、本発明の他の手段を示すものであり、トーチ
４を溶接線６に対してトーチ角度を線対称角度α。（４
５＠）よりα１（α１〉α。）に変更して非対称に配置
した。第１図の手段同様に、ウィービング幅Ｗの右半分
が左半分より高い積分電流値となるが、右半の積分電流
値のうち９の値を調整値としてトーチ制御プログラムに
入力しておき、トーチ４は、溶接線６を狙い位置とする
が、ワー ′り２の方に傾倒したウィービング状態、即
ちトーチ角α１はワーク１．２間の開先角の〃より大の
状態をバランス状態とロボットに教示しておく。
４を溶接線６に対してトーチ角度を線対称角度α。（４
５＠）よりα１（α１〉α。）に変更して非対称に配置
した。第１図の手段同様に、ウィービング幅Ｗの右半分
が左半分より高い積分電流値となるが、右半の積分電流
値のうち９の値を調整値としてトーチ制御プログラムに
入力しておき、トーチ４は、溶接線６を狙い位置とする
が、ワー ′り２の方に傾倒したウィービング状態、即
ちトーチ角α１はワーク１．２間の開先角の〃より大の
状態をバランス状態とロボットに教示しておく。
この場合、トーチのウィービングによってワイヤはワー
ク１面上よりワーク２面上での方が大きな移動量を示す
ので、ビードの脚はワーク１上でａ１ワーク２上でｂで
あり、ａ＜ｂの不等脚溶接ビードが得られる。
ク１面上よりワーク２面上での方が大きな移動量を示す
ので、ビードの脚はワーク１上でａ１ワーク２上でｂで
あり、ａ＜ｂの不等脚溶接ビードが得られる。
第３図は、更に他の手段を示すものであり、トーチ角度
α。、及びトーチ狙い位置は共に溶接線６に対して対称
であるが、トーチ４のウィービング角度β１を変更する
。即ちトーチのウィービングの線Ｘ−Ｘのワーク１上へ
の投影線はワーク２上への投影線より大であるのでウィ
ービングの左半分より右半分の方にワイヤがより短かく
なり、積分電流値も図（ｃ）の如くウィービング幅Ｗの
右半分が大となるが、積分値９を調整値として無視する
ように制御プログラムに入力しておけば、アークセンサ
は図（ｂ）の左右ウィービング状態をバランス中心とし
てウィービングし、ウィービングによってワイヤはワー
ク１上でａ、ワーク２上でｂのビード脚を形成し、ａ＞
ｂの不等脚ビードを形成する。
α。、及びトーチ狙い位置は共に溶接線６に対して対称
であるが、トーチ４のウィービング角度β１を変更する
。即ちトーチのウィービングの線Ｘ−Ｘのワーク１上へ
の投影線はワーク２上への投影線より大であるのでウィ
ービングの左半分より右半分の方にワイヤがより短かく
なり、積分電流値も図（ｃ）の如くウィービング幅Ｗの
右半分が大となるが、積分値９を調整値として無視する
ように制御プログラムに入力しておけば、アークセンサ
は図（ｂ）の左右ウィービング状態をバランス中心とし
てウィービングし、ウィービングによってワイヤはワー
ク１上でａ、ワーク２上でｂのビード脚を形成し、ａ＞
ｂの不等脚ビードを形成する。
第４図は本発明の１実施を示す図である。
５鶴厚のワーク１を水平ワークとし、同じく５鶴厚のワ
ーク２を傾斜角θ２を２５°に配設し、角度６５＠の開
先とし、トーチ角度θ１を２０″、トーチ狙い位置Ｐを
溶接線６より水平にオフセット長りが２ｆｉとなるよう
に設定し、図（ｂ）に示す如く右側Ａ周期（各ウィービ
ング）の積分電流値の３０％を調整値として削除して電
流値のバランス状態とすることをプログラムに入力した
。
ーク２を傾斜角θ２を２５°に配設し、角度６５＠の開
先とし、トーチ角度θ１を２０″、トーチ狙い位置Ｐを
溶接線６より水平にオフセット長りが２ｆｉとなるよう
に設定し、図（ｂ）に示す如く右側Ａ周期（各ウィービ
ング）の積分電流値の３０％を調整値として削除して電
流値のバランス状態とすることをプログラムに入力した
。
そしてＭＡＧ（ｍｅｔａｌ ａｃｔｉｖｅ ｇａｓ）溶
接方法により、溶接条件を、溶接電流１４０〜１５０＾
、溶接電圧２０■、ウィービング周波数３．０ Ｈｚ、
ウィービング振幅は片側１．０ｍｍ（Ｗ＝２ｍ） 、両
端停止タイムγは０．２秒、ワイヤ径１．４ｆｌφ、ワ
イヤ送り速度２．５ ｍ／ｓｅｃ 、溶接速度３５ｃＩ
ｌ／ｌ１ｉｎ、で実施した。
接方法により、溶接条件を、溶接電流１４０〜１５０＾
、溶接電圧２０■、ウィービング周波数３．０ Ｈｚ、
ウィービング振幅は片側１．０ｍｍ（Ｗ＝２ｍ） 、両
端停止タイムγは０．２秒、ワイヤ径１．４ｆｌφ、ワ
イヤ送り速度２．５ ｍ／ｓｅｃ 、溶接速度３５ｃＩ
ｌ／ｌ１ｉｎ、で実施した。
得られたビードは図（ａ）に示す如く、トーチのオフセ
ット効果および電流積分値の調整によってＺ軸方向の脚
ａがＸ軸方向の脚すより小な不等脚となった。
ット効果および電流積分値の調整によってＺ軸方向の脚
ａがＸ軸方向の脚すより小な不等脚となった。
本実施例は、本発明の実施方法のうちトーチ角度を非対
称とする第２図の手法と、トーチ狙い位置をオフセット
する第１図の手法とを併用して、頂部にオフセット水平
面を有する不等脚（ａ＜ｂ）からなる特殊な非対称溶接
ビードを形成したが、第１図、第２図及び第３図に示す
各方式を適宜に組合せることにより、種々の非対称形状
のビードによる溶接がアークセンサ溶接で自由に得られ
ることは、これまでの記述から当業者にとって自明であ
ろう。
称とする第２図の手法と、トーチ狙い位置をオフセット
する第１図の手法とを併用して、頂部にオフセット水平
面を有する不等脚（ａ＜ｂ）からなる特殊な非対称溶接
ビードを形成したが、第１図、第２図及び第３図に示す
各方式を適宜に組合せることにより、種々の非対称形状
のビードによる溶接がアークセンサ溶接で自由に得られ
ることは、これまでの記述から当業者にとって自明であ
ろう。
また設計どおりのビード形状とするために、開先の形状
、重力作用による溶接中のビードの流動性等を考慮すべ
きことも当業者にとって自明であろう。
、重力作用による溶接中のビードの流動性等を考慮すべ
きことも当業者にとって自明であろう。
アークセンサ溶接によって、非対称ビード（不等脚ビー
ド）形状の溶接が容易に達成出来る。
ド）形状の溶接が容易に達成出来る。
開先形状、溶接条件に適した積分電流値の調整値をプロ
グラム入力することにより、種々の形状のビードがアー
クセンサ溶接により、容易に所望どおりに形成出来る。
グラム入力することにより、種々の形状のビードがアー
クセンサ溶接により、容易に所望どおりに形成出来る。
第１図は本発明の方法を実施する手段の説明図であって
、それぞれ、（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトー
チと開先との関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電
流値の関係を示す。 第２図は本発明の他の手段の説明図であって、それぞれ
（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトーチと開先との
関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電流値の関係を
示す。 第３図は本発明の更に他の手段の説明図であって、それ
ぞれ（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトーチと開先
との関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電流値との
関係を示す。 第４図は本発明の詳細な説明図であって、（ａ）は開先
形状、溶接ビード形状及びトーチの関係を、（ｂ）はウ
ィービングとアーク電流値との関係を示す。 第５図は従来技術説明図であって、それぞれ（ａ−１）
、 （ｂ−１）はトーチと開先の関係を、（ａ −２
） 。 （ｂ −２）はアーク電流波形を示す。 １．２・・・ワーク、 ３・・・溶接ビード、４
・・・トーチ、 ５・・・ワイヤ、６・・・
溶接線、 ７・・・開先、８・・・アーク電
流波形、 ９・・・調整用電流積分値。
、それぞれ、（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトー
チと開先との関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電
流値の関係を示す。 第２図は本発明の他の手段の説明図であって、それぞれ
（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトーチと開先との
関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電流値の関係を
示す。 第３図は本発明の更に他の手段の説明図であって、それ
ぞれ（ａ）は溶接ビード形状を、（ｂ）はトーチと開先
との関係を、（ｃ）はウィービングとアーク電流値との
関係を示す。 第４図は本発明の詳細な説明図であって、（ａ）は開先
形状、溶接ビード形状及びトーチの関係を、（ｂ）はウ
ィービングとアーク電流値との関係を示す。 第５図は従来技術説明図であって、それぞれ（ａ−１）
、 （ｂ−１）はトーチと開先の関係を、（ａ −２
） 。 （ｂ −２）はアーク電流波形を示す。 １．２・・・ワーク、 ３・・・溶接ビード、４
・・・トーチ、 ５・・・ワイヤ、６・・・
溶接線、 ７・・・開先、８・・・アーク電
流波形、 ９・・・調整用電流積分値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、開先内で溶接線（６）に対してトーチ（４）を非対
称にウイービングし、ウイービング幅（Ｗ）の右半分と
左半分とのアーク電流積分値の差を調整して、溶接ビー
ド（３）の形状を溶接線に対して非対称に形成すること
を特徴とするアークセンサ溶接方法。 ２、溶接ワイヤ（５）の狙い位置（Ｐ）を非対称にオフ
セット（Ｄ）してウイービングする特許請求の範囲第１
項に記載のアークセンサ溶接方法。 ３、溶接ワイヤ（５）の狙い角度（α＿１）を非対称に
変更してウイービングする特許請求の範囲第１項に記載
のアークセンサ溶接方法。 ４、トーチ（４）のウイービング平面角度（β＿１）を
非対称に変更してウイービングする特許請求の範囲第１
項に記載のアークセンサ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14144787A JPS63309375A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 溶接ビ−ド形状を非対称に形成するア−クセンサ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14144787A JPS63309375A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 溶接ビ−ド形状を非対称に形成するア−クセンサ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309375A true JPS63309375A (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=15292136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14144787A Pending JPS63309375A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 溶接ビ−ド形状を非対称に形成するア−クセンサ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63309375A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165870A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Japan Steel Works Ltd:The | 自動溶接方法及び装置 |
| WO2002066194A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Technique de soudage, dispositif de soudage, liaison soudee et structure soudee |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112661A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ア−ク溶接方法 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP14144787A patent/JPS63309375A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112661A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ア−ク溶接方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165870A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Japan Steel Works Ltd:The | 自動溶接方法及び装置 |
| WO2002066194A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Technique de soudage, dispositif de soudage, liaison soudee et structure soudee |
| US7005607B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-02-28 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Welding method, welding device, welded joint, and welded structure |
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