JPS6340676A - ア−ク溶接方法 - Google Patents

ア−ク溶接方法

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JPS6340676A
JPS6340676A JP18351586A JP18351586A JPS6340676A JP S6340676 A JPS6340676 A JP S6340676A JP 18351586 A JP18351586 A JP 18351586A JP 18351586 A JP18351586 A JP 18351586A JP S6340676 A JPS6340676 A JP S6340676A
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Japan
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groove
arc
torch
welding torch
welding
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JP18351586A
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Yuji Sugitani
祐司 杉谷
Hisahiro Tamaoki
玉置 尚弘
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、溶接トーチを被溶接物の間に形成された開
先部の開先面に倣って、開先部の幅方向に往復移動させ
ながら開先部の長手方向に移動させ、被溶接物を互いに
開先部の長手方向に自動的に溶接するためのアーク溶接
方法に関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
溶接トーチを被溶接物の間に形成された開先部の開先面
に倣って、開先部の;幅方向に往復移動させながら開先
部の長手方向に移動させ、被溶接物全互いに開先部の長
手方向に自動的に溶接するためのアーク溶接方法が知ら
れている。
このような方法によシ被溶接物の溶接を行なうためには
、溶接トーチを開先面に倣わせて、開先部の幅方向およ
び垂直方向に往復移動し、溶接電極の先端と開先面との
間を常に所定距離に維持しながら、溶接トーチを開先部
の所定位置で反転させなければならない。
上述のように溶接トーチを開先面に倣わせるためには、
開先部における溶接電極の先端の位置を検出することが
必要である。このような溶接電極の位置検出を、別にセ
ンサ全段けることなく、溶接電極の先端と開先部との間
に発生するアーク自体で行ない、その検出結果に基づい
て溶接電極の位置を制御し、溶接電極の先端を開先面に
倣わせて溶接する方法として、例えば特開昭54−19
445号によシ、第2図および第3図に示すようなアー
ク溶接方法が開示されている。次に、このような従来の
アーク溶接方法について説明する。
第2図に示すように、溶接電極2が通っている1・−チ
3ば、被溶接物1,1′の間に形成された対向する傾斜
面4.4′と底面5とからなる開先部6の幅方向に、そ
の一方の傾斜面4のA点から、傾斜面4に沿って底面5
のB点へ降下し、次いでB点から底面5に沿って0点へ
移動し、次いで他方の傾斜面4′に治って上昇する。そ
して、トーチ3が所定の高さH2O点に達したときに、
その移動方向が反転され、かくして被溶接物1,1′は
溶接される。
第3図に示すように、トーチ3を上下方向に移動させる
ための垂直ネジ棒7Fi、取付は部材7′に取付けられ
ておシ、取付は部材7′の上端には、垂直ネジ棒7を回
転しトーチ3を上下動させるための昇降用モータ8が設
けられている。トーチ3を支持する支持部材3′は、水
平ネジ棒1・1に螺合している。トーチ3?:水平方向
に移動させる之めの水平ネジ棒14は、取付は部材14
’に取付けられておシ、取付は部材14′の一端には、
水平ネジ棒14を回転し、トーチ3を水平方向に移動さ
せるための水平移動用モータ15が設けられている。
水平ネジ棒14が取付けられている取付は部材14′は
、垂直ネジ棒7に螺合している。従って、昇降用モータ
8および水平移動用モータ15の駆動てより、トーチ3
は開先部6全垂直方向および幅方向に移動する。
アーク電流またはアーク電圧検出器1oにより検出され
たアーク電流値またはアーク電圧値は、アーク電流また
はアーク電圧基準設定器11により予め設定されたアー
ク電流値またはアーク電圧値と、差動増幅器12によっ
て比較される。差動増幅器12は、検出されたアーク電
流値またはアーク電圧値の、予め設定された電流値また
は電圧値からの偏差信号を昇降用モータ制御器13に送
シ、昇降用モータ制御器13は、その偏差信号が零とな
るように昇降用モータ8を駆動せしめる。
かくして、開先部6を幅方向に移動するトーチ3ば、溶
接電極2の先端と開先部6との間が常に所定距離に維持
されて上下動する。
開先部6を上下動するトーチ3の位置は、電位差計9に
より電圧値として連続的に検出され、アナログメモリ1
6に送られる。アナログメモリ16は、開先部6の一方
の傾斜面4の基準点Aの位置における上記電圧値を反転
位置を示す電圧値e6としてコンパレータ17に送る。
コンパレータ17は、トーチ3の1つの移動毎に電位差
計9によって連続的に検出されたトーチ3の垂直方向に
おける位置を示す電圧値eVヲ、前記トーチの反転位置
を示す電圧値e。と比較して、前記電圧値eyが、前記
電圧値e。と一致したときに、切換えロジック18によ
シトーチ3の移動方向反転信号を、水平移動用モータ制
御器19に送る。
水平移動用モータ制御器19は、前記移動方向反転信号
によって、水平移動用モータ15の回転を逆転せしめる
。この結果、水平ネジ棒14の回転は逆転し、水平ネジ
棒14に螺合している取付は部材7′を介して、トーチ
3の開先部60幅方向における移動方向は反転する。2
0は、アナログメモリ16に初期値金与えるための設定
器である。
上述した方法によれば、トーチ3ば、溶接電極2の先端
と開先部6との間を常に所定距離に維持しながら、第2
図に示すように、開先部6内でのアーク点の高さが常に
A点で決めた高さHに保持されつつ、開先面に自動的に
倣って、開先部6の幅方向に往復移動する。従って、こ
のような往復移動する溶接トーチを、開先部の長手方向
に移動させることによシ、開先部を自動溶接することが
できる。・ しかしながら、上述の方法には、次のような問題がある
。第4図(イ)は溶接トーチの開先部幅方向(X軸方向
)の変位を示す図、第4図(ロ)は溶接トーチの開先部
垂直方向(Y軸方向)の変位を示す図、第4図(ハ)は
アーク電流値の波形を示す図である。前述したように、
電位差計9によって連続的に検出された溶接トーチ3の
垂直方向における位置を示す電圧値eYが、溶接トーチ
3の反転位置全示す電圧値e。と一致したときに、溶接
トーチ3は開先部幅方向(X軸方向)に反転する。
しかしながら、このとき溶接トーチ3が第4図(イ)に
示すa点でX軸方向に反転した後も、第3図に示すアー
ク電流検出器10によって検出されたアーク電流値は、
第4図(ハ)に斜線で示すように、機械的な動特性の遅
れにより、アーク電流基準設定器11により設定された
電流値工。よシも大きい状態が続く。この結果、第4図
(ロ)に示すように溶接トーチ3はa点で反転すべきに
もかかわらず、第4図(ハ)に示すアーク電流値が設定
電流値Ioと一致するb点まで上昇を続け、前記す点か
ら下降を開始する。
上述したように、溶接トーチ3が開先部幅方向の反転位
置において上昇を続ける結果、第5図に示すように、開
先部6の傾斜面4,4′における反転位置A、Dにおい
て、溶接アークの広がりによる凹み21が生ずる。
開先部6において、このような凹み21が生ずると、そ
の表面に高融点の酸化物を生じることがあシ、次層の溶
接時に融合不良の発生原因となるなど、溶接上好ましく
ない結果を招く。
〔発明の目的〕
従って、この発明の目的は、溶接トーチを、被溶接物の
間に形成された開先部の開先面に、溶接電極の先端と開
先部との間に発生するアーク自体によって倣わせ、開先
部の幅方向に往復移動させるに当り、反転時に溶接トー
チが過剰に上昇せず開先面に溶接欠陥が生ずることのな
いアーク溶接方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
この発明は溶接トーチを、被溶接物の間に形成された開
先部の幅方向に移動し、溶接電極の先端と開先部との間
に発生したアークのアーク電流またはアーク電圧を連続
的に検出し、このようにして検出されたアーク電流値ま
たはアーク電圧値と、予め設定したアーク電流値または
アーク電圧値との偏差が零となるように溶接トーチを開
先部の垂直方向に上下動して、溶接トーチの開先部幅方
向における移動の間、電極の先端と開先部との間を所定
距離に維持し、溶接トーチの開先部垂方向知おける1つ
の移動ごとに、溶接トーチの垂直方向における位置全電
位差計等により電圧値として連続的に検出し、このよう
に検出された電圧値が、予め設定した電圧値と一致した
ときに、溶接トーチの開先部幅方向における移動を反転
することからなるアーク溶接方法において、前記溶接ト
ーチの前記開先部幅方向における移動の反転時に、前記
溶接トーチの前記開先部垂直方向における上下動を、ア
ーク電流の検出によって制御する場合には、検出された
アーク電流値が設定されたアーク電流値よシ下回るまで
一時停止し、アーク電圧の検出によって制御する場合に
は、検出されたアーク電圧値が設定されたアーク電圧値
より上回るまで一時停止することに特徴を有するもので
ある。
〔発明の構成〕
次に、この発明を図面を参照しながら説明する。
第1図はこの発明の一実施態様を示すブロック図である
。図面において、従来と同一部分は同一符号を付し、そ
の説明を省略する。前述したように、トーチ3の1つ移
動毎に電位差計9によって連続的に検出されたトーチ3
の垂直方向における位置を示す電圧値cYが、アナログ
メモリ16に記憶されている溶接トーチの反転位置を示
す電圧値e。
とコンノミレータ17によって比較され、前記電圧値e
yが前記電圧値e。と一致したときに、切換ロジック1
8によりトーチ3の移動方向反転信号が水平移動用モー
タ制御器19に送られる。
この発明においては、上記切換ロジック18からのトー
チ3の移動方向反転信号が、水平移動用モータ制御器1
9と共に、昇降用モータ制御器13にも同時に送られる
昇降用モータ制御器13は、上記移動方向反転信号に基
いて、昇降用モータ8の駆動全停止する。
この結果、トーチ3は開先部の幅方向の反転時にその垂
直方向の移動を停止する。
次いで、検出されたアーク電流値が設定されたアーク電
圧値を下回シ、または、検出されたアーク電圧値が設定
された電圧値を上回シ、差動増幅器12の出力の極性が
逆転したことによって、トーチ3を下降させる信号とな
ったときに、その信号が昇降用モータ制御器13に送ら
れる。昇降用モータ制御器13は、上記信号に基いて昇
降用モータ8を駆動させる。かくしてトーチ3は上下動
を開始し、溶接電極の先端と開先部との間が所定距離に
維持される。第4図(ロ)に2点鎖線で示した部分が本
発明によるY軸の変位である。
上述したように、溶接トーチ3は、開先部6の幅方向の
反転時に、その上下動が一時停止されるから、従来のよ
うに、反転時にも更に上昇を続けることによる溶接アー
クの広が9によって、開先部の反転位置に凹みが生ずる
ことはな鈷。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明によれば、溶接トーチを、
被溶接物の間に形成された開先部の開先面に、溶接電極
の先端と開先部との間に発生するアーク自体によって倣
わせ、溶接電極の先端と開先部との間を常に所定距離に
維持させながら開先部の幅方向に往復移動させるに当り
、反転時に溶接トーチが過剰に上昇せず、従って、開先
部の傾斜面における反転位置に、溶接アークの広がりに
よる凹みが生ぜず、健全な溶接を行なうことができる工
業上優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施態様を示すブロック図、第2
図は開先部内における溶接トーチの移動状態を示す説明
図、第3図は従来方法を示すブロック図、第4図(イ)
は溶接トーチの開先部幅方向の変位を示す図、第4図←
)は溶接トーチの開先部垂直方向の変位を示す図、第4
図(ハ)はアーク電流値の波形を示す図、第5図は従来
方法によって生ずる開先部の欠陥を示す説明図である。 図面において、 1.1′・・・被溶接物、  2・・・溶接電極、3・
・・溶接トーチ、    4.4′・・・傾斜面、5・
・・底面、       6・・・開先部、7・・・垂
直ねじ棒、    7′・・・取付は部材、8・・・昇
降用モータ、   9・・・電位差計、10・・・アー
ク電流またはアーク電圧検出器、11・・・アーク電流
またはアーク電圧基準設定器、12・・・差動増幅器、
   13・・・昇降用モータ制御器、14・・・水平
ねじ棒、   14′・・・取付は部材、15・・・水
平移動用モータ、 16・・・アナログメモリ、17・・・コンノミレータ
、18・・・切換えロジック、 19・・・水平移動用モータ制御器、 20・・・設定器、     21・・・凹み。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶接トーチを、被溶接物の間に形成された開先部
    の幅方向に移動し、溶接電極の先端と開先部との間に発
    生したアークのアーク電流またはアーク電圧を連続的に
    検出し、このようにして検出されたアーク電流値または
    アーク電圧値と、予め設定されたアーク電流値またはア
    ーク電圧値との偏差が零となるように溶接トーチを開先
    部の垂直方向に上下動して、溶接トーチの開先部幅方向
    における移動の間、電極の先端と開先部との間を所定距
    離に維持し、溶接トーチの開先部幅方向における1つの
    移動ごとに、溶接トーチの垂直方向における位置を電位
    差計等により電圧値として連続的に検出し、このように
    検出された電圧値が、予め設定した電圧値と一致したと
    きに、溶接トーチの開先部幅方向における移動を反転す
    ることからなるアーク溶接方法において、 前記溶接トーチの前記開先部幅方向における移動の反転
    時に、前記溶接トーチの前記開先部垂直方向における上
    下動を、前記検出されたアーク電流値が前記設定された
    アーク電流値より下回るまで、一時停止することを特徴
    とする、アーク溶接方法。
  2. (2)溶接トーチを、被溶接物の間に形成された開先部
    の幅方向に移動し、溶接電極の先端と開先部との間に発
    生したアークのアーク電流またはアーク電圧を連続的に
    検出し、このようにして検出された値と、予め設定した
    アーク電流値またはアーク電圧値との偏差が零となるよ
    うに溶接トーチを開先部の垂直方向に上下動して、溶接
    トーチの開先部幅方向における移動の間、電極の先端と
    開先部との間を所定距離に維持し、溶接トーチの開先部
    幅方向における1つの移動ごとに、溶接トーチの垂直方
    向における位置を電位差計等により電圧値として連続的
    に検出し、このように検出された電圧値が、予め設定し
    た電圧値と一致したときに、溶接トーチの開先部幅方向
    における移動を反転することからなるアーク溶接方法に
    おいて、前記溶接トーチの前記開先部幅方向における移
    動の反転時に、前記溶接トーチの前記開先部垂直方向に
    おける上下動を、前記検出されたアーク電圧値が前記設
    定されたアーク電圧値より上回るまで、一時停止するこ
    とを特徴とする、アーク溶接方法。
JP18351586A 1986-08-06 1986-08-06 ア−ク溶接方法 Expired - Fee Related JPH0673750B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02220779A (ja) * 1989-02-23 1990-09-03 Komatsu Ltd 開先溶接方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02220779A (ja) * 1989-02-23 1990-09-03 Komatsu Ltd 開先溶接方法

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