KR101345013B1 - Submerged arc welding apparatus and one-side welding apparatus - Google Patents
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Abstract
용접의 상황과 장치의 상황을 동시에 기록함으로써 용접 불량의 원인의 추적 및 해석이 용이하게 되는 서브머지 아크 용접 장치 및 편면 용접 장치를 제공한다.
서브머지 아크 용접 장치는, 용접 토치(25)와, 용접 주행 대차(20)와, 주행 레일(10)과, 용접 전원(27)과, 센서(26)와, 용접 제어 수단(21)과, 주행 구동 수단(22)과, 모방 구동 수단(23)을 구비하며, 용접 제어 수단(21)이, 주행 구동 수단(22)에 대하여 용접 주행 대차(20)의 개선 길이 방향으로의 구동을 지시함과 아울러, 센서(26)가 검출한 개선 위치에 따라서 모방 구동 수단(23)에 대하여 용접 주행 대차(20)의 개선 폭 방향으로의 구동을 지시하는 구동 지시부(212)와, 주행 거리와 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 주행 거리와 모방 위치를 관련지어 기입하는 기입부(215)를 구비한다. Provided are a submerged arc welding device and a one-sided welding device which facilitate the tracking and analysis of the cause of the welding failure by recording the welding condition and the device condition at the same time.
The submerged arc welding apparatus includes a welding torch 25, a welding traveling trolley 20, a traveling rail 10, a welding power source 27, a sensor 26, a welding control means 21, The driving drive means 22 and the imitation drive means 23 are provided, and the welding control means 21 instructs the driving drive means 22 to drive in the improved longitudinal direction of the welding traveling cart 20. In addition, a driving instruction unit 212 for instructing the imitation drive means 23 to drive in the improved width direction of the welding travel truck 20 in accordance with the improved position detected by the sensor 26, and the travel distance and the welding current. And a writing unit 215 for writing the measurement values of the welding voltages in association with each other and for writing the driving distances and the imitation positions in association with each other.
Description
본 발명은, 금속판 등의 피용접 부재를 용접하기 위한 서브머지 아크 용접 장치 및 편면 용접 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a submerged arc welding device and a one-sided welding device for welding a member to be welded, such as a metal plate.
종래, 용접 시에 있어서의 용접 불량(용접 결함)을 해석하는 방법으로서는, 상기 용접 불량이 생긴 시점에 있어서의 용접 전류나 용접 전압 등의 용접 상황을 사후적으로 해석하는 방법이 사용되고 있었다. 예컨대, 특허 문헌 1에서는, 용접 전류 또는 용접 전압 등의 검출 신호를 저장하는 데이터 보존 수단과, 로봇의 동작 궤적을 기억하는 동작 궤적 기억 수단을 구비하며, 용접 작업의 용접선 정보에 대하여, 용접 전류 또는 용접 전압 등의 검출 데이터가 어떻게 대응하고 있는 것인지를 용이하게 파악할 수 있는 아크 용접 모니터가 제안되어 있다.
Conventionally, as a method of analyzing the welding defect (welding defect) at the time of welding, the method of analyzing the welding conditions, such as a welding current and a welding voltage, at the time of the said welding defect occurring was used. For example,
(선행 기술 문헌)(Prior art technical literature)
(특허 문헌) (Patent Literature)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제11-58007호 공보
(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-58007
그러나 특허 문헌 1에 따른 아크 용접 모니터는 아크 용접용 로봇용의 것으로서, 서브머지 아크 용접 시에는 용접 전류 또는 용접 전압 등의 용접 상황은 기록하지 않고 있었다. 따라서, 서브머지 아크 용접의 분야에서는, 용접 후에 용접 불량이 발견된 경우이더라도, 상기 용접 불량이 생긴 시점에 있어서의 용접 상황을 확인할 수 없었다.However, the arc welding monitor according to
또한, 서브머지 아크 용접의 분야에서도, 용접 전류 또는 용접 전압 등의 용접 상황의 로깅 기능을 구비하는 용접 전원은 존재하지만, 용접 전원에서는 용접 장치의 위치 등의 장치 상황까지는 검출 및 기록하는 것은 불가능하다. 따라서, 예컨대, 용접 불량의 원인이 장치 상황에 있는 경우에는, 용접 불량의 원인을 추적 및 해석할 수 없다고 하는 문제가 있었다.In addition, even in the field of submerged arc welding, a welding power source having a logging function of welding state such as welding current or welding voltage exists, but it is impossible to detect and record the device state such as the position of the welding apparatus in the welding power source. . Therefore, for example, when the cause of a welding defect exists in an apparatus situation, there existed a problem that the cause of a welding defect cannot be tracked and analyzed.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 용접 전류 및 용접 전압 등의 용접 상황과, 용접 장치의 위치 등의 장치 상황을 동시에 기록함으로써, 용접 불량의 원인의 추적 및 해석이 용이하게 되는 서브머지 아크 용접 장치 및 편면 용접 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and simultaneously records the welding conditions such as the welding current and the welding voltage, and the device conditions such as the position of the welding apparatus, thereby making it easier to track and analyze the cause of the welding failure. It is a problem to provide a welding device and a one-sided welding device.
상기한 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 따른 서브머지 아크 용접 장치는, 피용접 부재를 맞댄 개선(開先)(groove)을 용접하는 서브머지 아크 용접 장치로서, 상기 개선에 대하여 와이어를 공급하는 용접 토치와, 상기 용접 토치를 지지하는 용접 주행 대차와, 상기 용접 주행 대차를 주행 가능하게 지지하는 주행 레일과, 상기 용접 토치 및 상기 피용접 부재에 전력을 공급함과 아울러, 용접 전류 및 용접 전압을 검출하는 용접 전원과, 상기 용접 주행 대차에 의해서 지지됨과 아울러, 상기 용접 토치에 선행하여 개선 위치를 검출하는 센서와, 상기 용접 주행 대차의 이동을 제어하는 용접 제어 수단과, 상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 주행 거리를 검출하는 주행 구동 수단과, 상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향과 직교하는 방향인 개선 폭 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 모방 위치를 검출하는 모방 구동 수단을 구비하고, 상기 용접 제어 수단이, 상기 주행 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향으로의 구동을 지시함과 아울러, 상기 센서가 검출한 상기 개선 위치에 따라서 상기 모방 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향으로의 구동을 지시하는 구동 지시부와, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 용접 전원이 검출한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 상기 모방 구동 수단이 검출한 모방 위치를 관련지어 기입하는 기입부를 구비하는 구성으로 했다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the submerged arc welding apparatus which concerns on this invention is a submerged arc welding apparatus which welds a groove back to a to-be-welded member, The welding which supplies a wire with respect to the said improvement. A power supply is supplied to the torch, the welding traveling bogie supporting the welding torch, the traveling rail supporting the welding traveling bogie so as to run, the welding torch and the member to be welded, and the welding current and the welding voltage are detected. A welding power source, a sensor that is supported by the welding travel cart and detects an improved position prior to the welding torch, welding control means for controlling the movement of the welding travel cart, and instructions for the welding control means. Therefore, the welding traveling cart is driven in the improved longitudinal direction, and the welding traveling cart is in the improved longitudinal direction. The traveling drive means which detects the travel distance which shows the movement amount in this, and the said welding travel truck are driven in the improvement width direction which is a direction orthogonal to the said improvement longitudinal direction according to the instruction | indication of the said welding control means, Imitation driving means for detecting a copying position indicating an amount of movement in the improved width direction of the welding direction, wherein the welding control means instructs the traveling driving means to drive the welding traveling truck in the improved longitudinal direction. And a driving instruction unit for instructing the imitation drive means to drive the welding travel truck in the improvement width direction according to the improvement position detected by the sensor, the travel distance detected by the travel drive means; Correlate and fill in the measured values of welding current and welding voltage detected by the welding power supply. In addition, it was set as the structure provided with the writing part which correlates and records the said travel distance which the said driving drive means detected, and the imitation position which the said imitation drive means detected.
이러한 구성으로 이루어지는 서브머지 아크 용접 장치는, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치 등으로 이루어지는 용접 상황의 데이터와, 용접 주행 대차의 주행 거리나 모방 위치 등으로 이루어지는 장치 상황의 데이터를 동시에 또한 관련지어 기입할 수 있다.The submerged arc welding device having such a configuration simultaneously and simultaneously writes data of the welding situation consisting of measured values of the welding current and the welding voltage, and data of the device situation consisting of the traveling distance and the imitation position of the welding travel truck. Can be.
또한, 본 발명에 따른 편면 용접 장치는, 피용접 부재를 맞댄 개선을 편면으로부터 용접하는 편면 용접 장치로서, 상기 개선에 대하여 와이어를 공급하는 용접 토치와, 상기 용접 토치를 지지하는 용접 주행 대차와, 상기 용접 주행 대차를 주행 가능하게 지지하는 주행 레일과, 상기 용접 토치 및 상기 피용접 부재에 전력을 공급함과 아울러, 용접 전류 및 용접 전압을 검출하는 용접 전원과, 상기 용접 주행 대차에 의해서 지지됨과 아울러, 상기 용접 토치에 선행하여 개선 위치를 검출하는 센서와, 상기 용접 주행 대차의 이동을 제어하는 용접 제어 수단과, 상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 주행 거리를 검출하는 주행 구동 수단과, 상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향과 직교하는 방향인 개선 폭 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 모방 위치를 검출하는 모방 구동 수단과, 상기 개선의 반대측에 배치된 배면 지지 장치를 구비하고, 상기 용접 제어 수단이, 상기 주행 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향으로의 구동을 지시함과 아울러, 상기 센서가 검출한 상기 개선 위치에 따라서 상기 모방 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향으로의 구동을 지시하는 구동 지시부와, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 용접 전원이 검출한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 상기 모방 구동 수단이 검출한 모방 위치를 관련지어 기입하는 기입부를 구비하는 구성으로 했다.Moreover, the single-sided welding apparatus which concerns on this invention is a single-sided welding apparatus which welds the improvement back to a to-be-welded member from a single side, The welding torch which supplies a wire with respect to the improvement, The welding traveling trolley which supports the said welding torch, It is supported by a travel rail for supporting the welding travel truck to be able to travel, a welding power supply for supplying electric power to the welding torch and the member to be welded, detecting a welding current and a welding voltage, and the welding travel truck. And a sensor for detecting an improvement position prior to the welding torch, welding control means for controlling movement of the welding travel bogie, and driving the welding travel bogie in the improvement longitudinal direction according to the instruction of the welding control means. In addition, the traveling distance which shows the movement amount in the said improvement longitudinal direction of the said welding traveling trolley | bogie According to the instruction | indication of the traveling drive means and the said welding control means to drive | release, the said driving travel truck is driven to the improvement width direction which is a direction orthogonal to the said improvement longitudinal direction, and in the said improvement width direction of the said welding travel truck Imitation drive means which detects the imitation position which shows the movement amount, and the back support apparatus arrange | positioned on the opposite side to the said improvement, The said welding control means is the said drive control means to the improvement longitudinal direction of the said welding travel trolley | bogie. A drive instruction unit for instructing driving and instructing the imitation drive means to drive the welding travel truck in the improved width direction according to the improved position detected by the sensor; and the drive detected by the travel drive means. Fill in the travel distance and the measured values of welding current and welding voltage detected by the welding power source. In addition, it was set as the structure provided with the writing part which correlates and records the said travel distance which the said driving drive means detected, and the imitation position which the said imitation drive means detected.
이러한 구성으로 이루어지는 편면 용접 장치는, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치 등으로 이루어지는 용접 상황의 데이터와, 용접 주행 대차의 주행 거리나 모방 위치 등으로 이루어지는 장치 상황의 데이터를 동시에 또한 관련지어 기입할 수 있다.
The single-sided welding device having such a configuration can simultaneously write data related to the welding situation including the measured values of the welding current, the welding voltage, and the like, and data of the device situation consisting of the traveling distance and the imitation position of the welding travel truck. .
본 발명에 따른 서브머지 아크 용접 장치 및 편면 용접 장치에 의하면, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치 등으로 이루어지는 용접 상황의 데이터와, 용접 주행 대차의 주행 거리나 모방 위치 등으로 이루어지는 장치 상황의 데이터를 동시에 또한 관련지어 기록할 수 있기 때문에, 서브머지 아크 용접을 행한 후에 가령 용접 불량을 발견한 경우이더라도, 상기 용접 불량의 원인의 추적 및 해석을 용이하게 행할 수 있다.
According to the submerged arc welding device and the single-sided welding device according to the present invention, the data of the welding situation consisting of the measured value of the welding current and the welding voltage, etc., and the data of the device situation consisting of the traveling distance or the imitation position of the welding travel truck are simultaneously used. In addition, since the recording can be performed in association with each other, even if a welding failure is found after performing submerged arc welding, the cause of the welding failure can be easily tracked and analyzed.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치가 구비하는 용접 제어 수단 및 그 주위의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치에 의해서 통상의 금속판을 용접한 경우의 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는, 이상 시의 용접 상황 데이터를 나타내는 그래프, (b)는, 이상 시의 장치 상황 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치에 의해서 통상의 금속판을 용접한 경우의 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는, 정상 시의 용접 상황 데이터를 나타내는 그래프, (b)는, 정상 시의 장치 상황 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치와 마찬가지의 구성(배면 지지 장치를 제외함)을 구비하는 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치에 의해서 BOX 기둥 형태의 코너를 용접한 경우의 실시예를 게시하는 도면으로서, (a)는, 이상 시의 용접 상황 데이터를 나타내는 그래프, (b)는, 이상 시의 장치 상황 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치와 마찬가지의 구성(배면 지지 장치를 제외함)을 구비하는 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치에 의해서 BOX 기둥 형태의 코너를 용접한 경우의 실시예를 게시하는 도면으로서, (a)는, 정상 시의 용접 상황 데이터를 나타내는 그래프, (b)는, 정상 시의 장치 상황 데이터를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the whole structure of the single-sided welding apparatus which concerns on embodiment of this invention.
It is a block diagram which shows the welding control means with which the single-sided welding apparatus which concerns on embodiment of this invention is equipped, and the structure around it.
3 is a view for explaining an example in the case of welding a normal metal plate by the one-side welding device according to an embodiment of the present invention, (a) is a graph showing the welding state data at the time of abnormality, (b) Is a graph showing the device status data at the time of abnormality.
4 is a view for explaining an example in the case of welding a normal metal plate by a one-side welding device according to an embodiment of the present invention, (a) is a graph showing the welding state data at the normal time, (b) Is a graph showing the device status data at normal time.
FIG. 5 shows an example in the case where a corner in the form of a BOX column is welded by a corner welding device in the form of a BOX column having the same configuration as the one-side welding device according to the embodiment of the present invention (excluding the back support device). As a figure to publish, (a) is a graph which shows the welding situation data at the time of abnormality, (b) is a graph which shows the apparatus situation data at the time of abnormality.
FIG. 6 shows an example in the case where a corner in the form of a BOX column is welded by a corner welding device in the form of a BOX column having the same configuration as the one-side welding device according to the embodiment of the present invention (except for the back support device). As a figure to publish, (a) is a graph which shows the welding condition data at the time of normal, and (b) is a graph which shows the apparatus condition data at the time of normal.
이하, 실시 형태에 따른 서브머지 아크 용접 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 서브머지 아크 용접 장치는, 개선 상에 미리 입자 형상의 플럭스를 살포해 두고, 그 내에 와이어를 자동적으로 전송함으로써 플럭스 중에 있어서 와이어와 피용접 부재와의 사이에 아크를 발생시켜 용접하는 장치이다. 여기서, 서브머지 아크 용접 장치에는, 여러 가지의 구성의 것이 포함되지만, 이하의 설명에서는, 편면 용접 장치를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the submerged arc welding apparatus which concerns on embodiment is demonstrated, referring drawings. Submerged arc welding apparatus is an apparatus which generates an arc between a wire and a to-be-welded member in a flux, by spraying a particle | grain flux on the improvement previously, and automatically transmitting a wire in it. Here, although the submerged arc welding apparatus includes the thing of various structures, in the following description, it demonstrates taking a single side welding apparatus as an example.
편면 용접 장치(100)는, 예컨대, 대판의 판지 용접에 있어서, 복수의 피용접 부재(1)를 맞댄 개선 V를 편면으로부터 용접하는 장치이다. 편면 용접 장치(100)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 주행 레일(10)의 길이 방향을 따라 주행하는 용접 주행 대차(20)를 주요한 구성으로서 구비하고 있다. 또한, 편면 용접 장치(100)는, 주행 레일 (10) 상에 있어 피용접 부재(1)의 개선 V의 후측에 플럭스를 밀어넣는 배면 지지 장치(30)를 더 구비하고 있다. 또한, 편면 용접 장치(100)는, 피용접 부재(1)의 용접점에 대하여 플럭스를 공급하는 플럭스 공급 장치와, 용접 종료 후에 잔존한 플럭스를 흡인하여 회수하는 플럭스 회수 장치를 구비하고 있지만, 도 1에서는 도시를 생략하고 있다.The single-sided
주행 레일(10)은, 용접 주행 대차(20)가 주행하기 위한 것이다. 주행 레일(10)은, 피용접 부재(1)의 개선 V의 길이 방향인 개선 길이 방향을 따라 가설된다. 또, 주행 레일(10)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 단면 직사각형 형상으로 형성되어 있고, 예컨대, 강성이 높은 금속 소재로 구성되어 있다.The traveling
용접 주행 대차(20)는, 주행 레일(10)의 길이 방향을 주행하면서, 피용접 부재(1)의 개선 V를 용접하는 것이다. 용접 주행 대차(20)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 주행 구동 수단(22)을 거쳐서 주행 레일(10)의 길이 방향을 주행 가능하도록, 주행 레일(10)에 매달려 지지되어 있다.The
용접 주행 대차(20)는, 여기서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 대차 본체(20a)와, 상기 대차 본체(20a)의 하부에 일단부가 고정되고, 타단부가 피용접 부재(1)까지 신장한 헤드 프레임(20b)으로 구성된다. 또한, 대차 본체(20a)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 용접 제어 수단(21)과, 주행 구동 수단(22)과, 모방 구동 수단(23)과, 와이어 송급 장치(24)를 구비하며, 헤드 프레임(20b)은, 용접 토치(25)와, 센서(26)를 구비하고 있다. 이하, 대차 본체(20a) 및 헤드 프레임(20b)가 구비하는 각 요소에 대하여, 구체적으로 설명한다.As shown in FIG. 1, the
용접 제어 수단(21)은, 용접 주행 대차(20)의 이동을 제어하는 것이다. 용접 제어 수단(21)은, 여기서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 보정량 산출부(211)와, 구동 지시부(212)와, 신호 생성부(213)와, 전류 전압 제어부(214)와, 기입부(215)와, 기록부(216)를 구비하고 있다. 또한, 용접 제어 수단(21)은, 여기서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 대차 본체(20a)의 내부에 설치되어 있지만, 대차 본체(20a)의 외부에 설치하더라도 된다.The welding control means 21 controls the movement of the welding
보정량 산출부(211)는, 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 이동시키는 보정량을 산출하는 것이다. 즉, 보정량 산출부(211)는, 용접 진행 방향에 대하여 개선 V가 경사져 있는 경우에, 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 이동시키고 상기 개선 V에 모방하기 위한 모방 보정량을 산출하는 것이다. 보정량 산출부(211)는, 구체적으로는, 센서(26)가 검출한 개선 위치와 용접 주행 대차(20)의 용접 진행 방향의 차이를 취함으로써 개선 V의 어긋남을 산출함과 아울러, 상기 개선 V의 어긋남에 대응한 보정량을 산출한다. 또한, 여기서의 개선 V의 어긋남이란, 보다 구체적으로는, 개선 위치와 용접 진행 방향과의 사이에 있어서의 개선 폭 방향의 거리인 것을 의미하고 있다.The correction
보정량 산출부(211)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 센서(26)로부터 개선 위치가 입력된다. 그리고, 보정량 산출부(211)는, 상기한 방법에 의해서 보정량을 산출하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이것을 구동 지시부(212)에 출력한다.2, the improvement position is input from the
구동 지시부(212)는, 용접 주행 대차(20)의 각 구동 수단(22, 23)에 대하여, 구동 지시를 행하는 것이다. 구동 지시부(212)는, 예컨대, 서보 증폭기 등으로 구성되고, 주행 구동 수단(22)에 대하여 용접 주행 대차(20)를 개선 V의 길이 방향(이하, 개선 길이 방향이라 함)으로 구동시키도록 지시함과 아울러, 모방 구동 수단(23)에 대하여 용접 주행 대차(20)를 개선 V의 길이 방향과 직교하는 방향(이하, 개선 폭 방향이라 함)으로 구동시키도록 지시한다.The
구동 지시부(212)는, 구체적으로는, 피용접 부재(1)의 용접 조건 등을 고려하여 미리 설정된 이동량에 따라서, 용접 주행 대차(20)를 개선 길이 방향으로 구동시키는 주행 구동 지시를 생성하며, 이것을 주행 구동 수단(22)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)를 개선 길이 방향으로 구동시킨다. 또한, 구동 지시부(212)는, 보정량 산출부(211)가 산출하는 보정량(모방 보정량)에 따라서, 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 구동시키는 모방 구동 지시를 생성하며, 이것을 모방 구동 수단(23)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 구동시킨다.Specifically, the driving
또한, 구동 지시부(212)는, 편면 용접 장치(100)가 용접을 개시했을 때에 신호 생성부(213)가 생성하는 동작 플래그 ON 신호를 모방 구동 수단(23)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 개시시킨다. 한편, 구동 지시부(212)는, 용접 주행 대차(20)가 개선 V의 종단에 도달했을 때에 신호 생성부(213)가 생성하는 동작 플래그 OFF 신호를 모방 구동 수단(23)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 종료시킨다.In addition, the drive instruction |
구동 지시부(212)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 주행 구동 지시를 생성하며, 이것을 주행 구동 수단(22)에 출력한다. 또한, 구동 지시부(212)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 보정량 산출부(211)로부터, 보정량이 입력된다. 그리고, 구동 지시부(212)는, 상기한 방법에 의해서 모방 구동 지시를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이것을 모방 구동 수단(23)에 출력한다.As shown in FIG. 2, the
또한, 구동 지시부(212)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 주행 구동 수단(22)으로부터 용접 주행 대차(20)의 주행 거리가 입력됨과 아울러, 모방 구동 수단(23)으로부터 용접 주행 대차(20)의 모방 위치가 입력된다. 그리고, 구동 지시부(212)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이들을 기입부(215)에 출력한다.In addition, as shown in FIG. 2, while the travel distance of the
신호 생성부(213)는, 센서(26)가 동작하고 있는지 여부의 신호와, 용접 주행 대차(20)가 모방 동작을 하고 있는지 여부의 신호를 생성하는 것이다. 신호 생성부(213)는, 구체적으로는, 편면 용접 장치(100)가 용접을 개시했을 때에, 동작 플래그 ON 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 동작 플래그 ON 신호를, 구동 지시부(212)를 거쳐서 모방 구동 수단(23)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 개시시킨다. 한편, 신호 생성부(213)는, 센서(26)로부터 입력되는 종단 신호에 따라서, 동작 플래그 OFF 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 동작 플래그 OFF 신호를, 구동 지시부(212)를 거쳐서 모방 구동 수단(23)에 출력함으로써, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 종료시킨다. 또한, 종단 신호란, 센서(26)가 피용접 부재(1)의 개선 V의 종단을 검출했을 때에 생성하는 신호인 것을 의미하고 있다.The
또한, 신호 생성부(213)는, 용접을 개시했을 때에, 센서 ON 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기입부(215)를 거쳐서, 상기 센서 ON 신호를 기록부(216)에 출력한다. 한편, 신호 생성부(213)는, 센서(26)로부터 입력되는 종단 신호에 따라서, 센서 OFF 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기입부(215)를 거쳐서, 상기 센서 OFF 신호를 기록부(216)에 출력한다.In addition, the
신호 생성부(213)는, 동작 플래그 ON 신호와 센서 ON 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 동작 플래그 ON 신호를 구동 지시부(212)와 기입부(215)에 출력하며, 센서 ON 신호를 기입부(215)에 출력한다.The
또한, 신호 생성부(213)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 센서(26)로부터, 종단 신호가 입력된다. 그리고, 신호 생성부(213)는, 상기한 방법에 의해서 동작 플래그 OFF 신호와 센서 OFF 신호를 생성하며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 동작 플래그 OFF 신호를 구동 지시부(212)와 기입부(215)에 출력하고, 센서 OFF 신호를 기입부(215)에 출력한다.In addition, as shown in FIG. 2, the
전류 전압 제어부(214)는, 용접 전류 및 용접 전압을 제어하는 것이다. 전류 전압 제어부(214)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 설정치 입력 수단(40)으로부터, 용접 전류 및 용접 전압의 설정치가 입력됨과 아울러, 용접 전원(27)으로부터 용접 전류 및 용접 전압의 측정치(피드백 전류 및 피드백 전압)가 각각 소정의 샘플링 간격(예컨대, 50msec∼100msec)으로 입력된다.The current
그리고, 전류 전압 제어부(214)는, 용접 전류 및 용접 전압이 상기한 설정치와 일치하도록, 용접 전류를 증감시키는 지시, 또는 용접 전압을 증감시키는 지시를 생성하며, 이들을 용접 전원(27)에 출력함으로써, 용접 전류 및 용접 전압을 제어한다. 또한, 전류 전압 제어부(214)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기입부(215)에 대하여, 용접 전원(27)으로부터 입력된 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 수시로 출력한다. 또한, 설정치 입력 수단(40)은, 예컨대, 편면 용접 장치(100)의 외부에 설치된 조작 패널 등이며, 조작자(사용자)에 의해서, 용접 전류 및 용접 전압의 설정치가 입력되는 것이다.The current
기입부2(15)는, 용접 제어 수단(21) 내의 각 부, 또는 용접 제어 수단(21)의 주위의 각 수단 및 각 장치가 생성 또는 검출한 값을 기록부(216)에 기입하는 것이다. 기입부(215)는, 구체적으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 신호 생성부(213)가 생성한 센서 신호(센서 ON 신호 및 센서 OFF 신호) 및 동작 플래그 신호(동작 플래그 ON 신호 및 동작 플래그 OFF 신호)와, 주행 구동 수단(22)이 검출한 용접 주행 대차(20)의 주행 거리와, 모방 구동 수단(23)이 검출한 용접 주행 대차(20)의 모방 위치와, 용접 전원(27)이 검출한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치와, 와이어 송급 장치(24)가 검출한 와이어 송급 속도를 기록부(216)에 기입한다. 또한, 여기서의 주행 거리란, 용접 주행 대차의 개선 길이 방향에 있어서의 이동량을 의미하며, 여기서의 모방 위치란, 용접 주행 대차(20)의 개선 폭 방향에 있어서의 이동량을 의미하는 것이다.The writing unit 2 (15) writes in the
또한, 기입부(215)는, 기록부(216)로의 기입 시에, 적어도 주행 거리와 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 주행 거리와 모방 위치를 관련지어 기입한다. 즉, 기입부(215)는, 주행 거리마다의 용접 전류 및 용접 전압의 측정치와, 주행 거리마다의 모방 위치를 기록부(216)에 기입한다.In addition, at the time of writing to the
기록부(216)는, 용접 제어 수단(21)에 있어서, 여러 가지의 값의 기록을 행하는 것이다. 기록부(216)는, 기입부(215)에 의해서, 적어도 주행 거리와 용접 전류 및 용접 전압의 측정치가 관련지어 기입됨과 아울러, 주행 거리와 모방 위치가 관련지어 기입된다. 즉, 기록부(216)는, 주행 거리마다의 용접 전류 및 용접 전압의 측정치와, 주행 거리마다의 모방 위치를 기록한다.The
기록부(216)는, 구체적으로는, 데이터를 기억할 수 있는 메모리, 하드 디스크 등으로 구현된다. 그리고, 기록부(216)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기입부(215)로부터 입력된 여러 가지의 값을 기록하고, 또한, 이들을 필요에 따라 PC(50)에 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 기록부(216)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 용접 제어 수단(21)의 내부에 설치되어 있지만, 상기 용접 제어 수단(21)의 외부에 설치하더라도 된다.Specifically, the
기록부(216)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기입부(215)로부터, 센서 신호와, 동작 플래그 신호와, 용접 주행 대차(20)의 주행 거리와, 용접 주행 대차(20)의 모방 위치와, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치와, 와이어 송급 속도가 입력된다. 또한, 기록부(216)에는,기입부(215)로부터, 적어도 주행 거리와 용접 전류 및 용접 전압의 측정치가 관련지어 입력됨과 아울러, 주행 거리와 모방 위치가 관련지어 입력된다. 그리고, 기록부(216)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이들을 필요에 따라 PC(50)에 출력한다. 이하, 용접 주행 대차(20)의 다른 구성에 대하여, 설명한다.As shown in FIG. 2, the
주행 구동 수단(22)은, 용접 주행 대차(20)를 주행 레일(10)을 따라 개선 길이 방향으로 구동시키는 것이다. 주행 구동 수단(22)은, 구체적으로는, 개선 길이 방향으로 구동하는 도시하지 않는 모터와, 상기 모터의 구동량, 즉, 용접 주행 대차(20)의 주행 거리를 검출하는 도시하지 않는 인코더로 구성되어 있다. 그리고, 주행 구동 수단(22)은, 구동 지시부(212)로부터 입력되는 주행 구동 지시에 따라, 상기한 모터에 의해서 용접 주행 대차(20)를 개선 길이 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기한 인코더에 의해서 용접 주행 대차(20)의 주행 거리를 소정의 샘플링 주기마다 검출한다.The traveling drive means 22 drives the
주행 구동 수단(22)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 지시부(212)로부터, 주행 구동 지시가 입력된다. 또한, 주행 구동 수단(22)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 지시부(212)에 대하여, 도시하지 않는 인코더가 검출한 용접 주행 대차(20)의 주행 거리를 출력한다.As shown in FIG. 2, a travel drive instruction is input to the travel drive means 22 from the
모방 구동 수단(23)은, 용접 주행 대차(20)(용접 토치(25))를 개선 폭 방향으로 구동시키는 것이다. 모방 구동 수단(23)은, 구체적으로는, 개선 폭 방향으로 구동하는 도시하지 않는 모터와, 상기 모터의 구동량, 즉, 용접 주행 대차(20)의 모방 위치를 검출하는 도시하지 않는 인코더로 구성되어 있다. 그리고, 모방 구동 수단(23)은, 구동 지시부(212)로부터 입력되는 모방 구동 지시에 따라, 상기한 모터에 의해서 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기한 인코더에 의해서 용접 주행 대차(20)의 모방 위치를 소정의 샘플링 주기마다 검출한다. 또한, 모방 구동 수단(23)은, 구동 지시부(212)로부터 입력되는 동작 플래그 ON 신호에 따라서, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 개시함과 아울러, 구동 지시부(212)로부터 입력되는 동작 플래그 OFF 신호에 따라서, 용접 주행 대차(20)의 모방 동작을 종료한다.The imitation drive means 23 drives the welding running truck 20 (welding torch 25) in the improvement width direction. Specifically, the imitation driving means 23 is constituted by a motor (not shown) driven in the improvement width direction and an encoder (not shown) that detects the driving amount of the motor, that is, the imitation position of the
모방 구동 수단(23)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 지시부(212)로부터, 모방 구동 지시와, 동작 플래그 신호(동작 플래그 ON 신호 및 동작 플래그 OFF 신호)가 입력된다. 또한, 모방 구동 수단(23)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 지시부(212)에 대하여, 도시하지 않는 인코더가 검출한 용접 주행 대차(20)의 모방 위치를 출력한다.As shown in FIG. 2, the copy driving means 23 receives a copy driving instruction and an operation flag signal (an operation flag ON signal and an operation flag OFF signal) from the
와이어 송급 장치(24)는, 와이어 W를 용접 토치(25)에 송급하기 위한 장치이다. 와이어 송급 장치(24)는, 여기서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 대차 본체(20a)에 지지되어 있다. 또한, 와이어 송급 장치(24)는, 와이어 송급 속도를 소정의 샘플링 간격(예컨대, 50msec∼100msec)으로 검출하고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이것을 기입부(215)에 출력한다 The
용접 토치(25)는, 피용접 부재(1)에 대하여 와이어 W를 공급하기 위한 것이다. 용접 토치(25)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 용접 주행 대차(20)의 대차 본체(20a)의 선단에 지지되어 있고, 복수의 피용접 부재(1)를 맞댄 개선 V에 대하여, 와이어 W를 공급한다. 또한, 도 1에서는, 용접 주행 대차(20)의 대차 본체(20a)에 용접 토치(25)를 하나만 도시하였지만, 상기 대차 본체(20a)에 용접 토치(25)를 복수 구비하더라도 된다.The
센서(26)는, 개선 위치와 개선 V의 종단을 검출하기 위한 것이다. 센서(26)는, 구체적으로는, 레이저광을 이용한 검출기, CCD 카메라, 검출용 탐침 등으로 구성되며, 도 1에 나타낸 바와 같이, 용접 시에 용접 토치(25)에 선행하여 개선 V 내를 이동하며, 개선 위치를 검출함과 아울러, 개선 V의 종단을 검출하여 종단 신호를 생성한다. 그리고, 센사(26)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 개선 위치를 보정량 산출부(211)에 출력함과 아울러, 종단 신호를 신호 생성부(213)에 출력한다. 또한, 센서(26)는, 여기서는 개선 위치와 개선 V의 종단의 양쪽을 검출 가능한 것으로 하여 소개했지만, 예컨대, 개선 위치를 검출하는 개선 위치 검출 센서와, 개선 V의 종단(개선 길이 방향의 피용접 부재(1)의 종단)을 검출하는 종단 검출 센서를 개별적으로 구비하는 구성으로 해도 된다.The
용접 전원(27)은, 와이어 W 및 피용접 부재(1)에 대하여 전력을 공급하여, 양자 사이에 아크를 발생시키기 위한 것이다. 용접 전원(27)은, 내부에 도시하지 않는 용접 전류 검출부와 용접 전압 검출부를 구비하고 있고, 용접 시에 있어서의 용접 전류 및 용접 전압을 소정의 샘플링 간격(예컨대, 50msec∼100msec)으로 검출한다.The
용접 전원(27)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전류 전압 제어부(214)로부터, 용접 전류를 증감시키는 지시, 또는 용접 전압을 증감시키는 지시가 입력된다. 또한, 용접 전원(27)은, 상기한 것과 같이, 용접 전류 및 용접 전압을 검출하며, 이들을 전류 전압 제어부(214)에 출력한다.As shown in FIG. 2, the
배면 지지 장치(30)는, 피용접 부재(1)의 개선 V의 후측에 배치됨과 아울러, 상기 개선 V의 후측에 플럭스를 밀어넣기 위한 장치이다. 배면 지지 장치(30)는, 개선 v의 후측에서 플럭스를 밀어넣기 위한 배면 지지부(31)와, 배면 지지부(31)를 피용접 부재(1)의 두께 방향으로 승강하기 위한 승강 수단(32)과, 피용접 부재(1)가 재치됨과 아울러, 상기 피용접 부재(1)를 개선 폭 방향으로 이동하기 위한 패널 이동 롤러(33), 보조 롤러(34, 34)와, 피용접 부재(1)를 흡착하여 고정하기 위한 자석 기구(35)와, 이들 부재를 지지하는 기재로 되는 대들보 부재(36)를 구비하고 있다. 또한 대들보 부재(36)에는, 피용접 부재(1)의 길이 방향으로 평행하게 연장되는 이동 레일(60)에 계합하는 차륜(37, 37)이 마련되어 있다.The
이상과 같은 구성을 구비하는 편면 용접 장치(100)는, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치 등으로 이루어지는 용접 상황의 데이터와, 용접 주행 대차(20)의 주행 거리나 모방 위치 등으로 이루어지는 장치 상황의 데이터를 동시에 또한 관련지여 기록할 수 있기 때문에, 서브머지 아크 용접을 행한 후에 가령 용접 불량을 발견한 경우이더라도, 상기 용접 불량의 원인의 추적 및 해석을 용이하게 행할 수 있다.The single-
이하, 실시 형태에 따른 편면 용접 장치(100)의 동작에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 우선, 배면 지지 장치(30)의 상부에 피용접 부재(1)를 재치하고 패널 이동 롤러(33) 및 보조 롤러(34, 34)에 의해 피용접 부재(1)를 횡방향으로 이동하여, 개선 V의 이면의 바로 밑에 배면 지지부(31)가 위치하도록, 위치 조정을 행한다. 그리고, 위치 조정이 완료하였으면, 자석 기구(35)에 의해서 피용접 부재(1)를 흡착하여, 고정한다.Hereinafter, the operation of the one-
다음에, 모방 구동 수단(23)에 의해서, 용접 토치(25) 및 센서(26)가 개선 V의 바로 위에 위치하도록 위치 조정을 행한다. 그리고, 위치 조정이 완료한 후, 용접 제어 수단(21)에 의해서, 용접 주행 대차(20)를 주행 레일(10)을 따라 구동시키고, 개선 길이 방향으로 상기 용접 주행 대차(20)를 이동시키면서 용접을 실시한다.Next, the imitation drive means 23 performs the position adjustment so that the
그리고 그 때, 용접 제어 수단(21)은, 용접 상황(용접 전류 및 용접 전압의 측정치, 와이어 송급 속도)의 데이터와, 장치 상황(주행 거리, 모방 위치, 동작 플래그 ON 신호, 동작 플래그 OFF 신호, 센서 ON 신호, 센서 OFF 신호)의 데이터와 동시에 검출 또는 생성하며, 기입부(215)는 이들을 관련지어 기입한다. 따라서, 가령 용접 후에 용접 불량을 발견한 경우이더라도, 그 원인의 추적 및 해석을 용이하게 행할 수 있다 At that time, the welding control means 21 includes data of welding conditions (measured values of welding current and welding voltage, wire feeding speed), device conditions (travel distance, imitation position, operation flag ON signal, operation flag OFF signal, The sensor ON signal and the sensor OFF signal) are simultaneously detected or generated, and the
또한, 상기한 실시 형태에서는, 개선 V가 평면 관점에서 직선 형상으로 주행 레일(10)의 길이 방향으로 평행하며, 모방 구동 수단(23)이 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 구동시키는 구성으로 하고 있다. 그러나, 실시 형태에 따른 편면 용접 장치(100)의 변형예로서, 용접 주행 대차(20)를 개선의 높이 방향(이하, 개선 높이 방향이라 함)으로 구동시키는 구성으로 해도 된다.In addition, in the above-described embodiment, the improvement V is parallel in the longitudinal direction of the
이 경우, 상기한 보정량 산출부(211)에 있어서, 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향으로 이동시키는 보정량(가로 보정량)에 부가하여, 용접 주행 대차(20)를 개선 높이 방향으로 이동시키는 보정량(세로 보정량)을 산출하고, 구동 지시부(212)에 있어서, 상기 2개의 보정량으로부터 횡방향의 모방 구동 지시와 높이 방향의 모방 구동 지시를 각각 생성하여, 이들을 모방 구동 수단(23)에 출력한다. 그리고, 모방 구동 수단(23)은, 이들의 모방 구동 지시에 따라 용접 주행 대차(20)를 개선 폭 방향 및 개선 높이 방향으로 구동시키고, 또한, 구동 지시부(212)에 대하여, 도시하지 않는 인코더가 검출한 용접 주행 대차(20)의 개선 폭 방향에 있어서의 모방 위치(가로 모방 위치)와, 개선 높이 방향 에 있어서의 모방 위치(세로 모방 위치)를 출력한다.In this case, in the correction
또한, 상기한 실시 형태에서는, 서브머지 아크 용접 장치의 구체예로서 편면 용접 장치(100)에 대하여 설명했지만, 상기 편면 용접 장치(100)에 있어서의 배면 지지 장치(30) 이외의 구성을, B0X 기둥의 코너 용접 장치에 적용하는 것도 가능하다. 즉, 상기한 편면 용접 장치(100)의 용접 제어 수단(21), 주행 구동 수단(22), 모방 구동 수단(23), 와이어 송급 수단(24), 용접 토치(25), 센서(26), 용접 전원(27)을 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치에 적용하여, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치 등으로 이루어지는 용접 상황의 데이터와, 주행 거리나 모방 위치 등으로 이루어지는 장치 상황의 데이터를 동시에 또한 관련지어 기입할 수도 있다. 여기서, BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치는, BOX 기둥 등의 제작 공정에서, 피용접 부재(1)의 코너 부분의 필릿 용접(fillet welding)을 행하는 것이다.
In addition, although the single
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치 및 상기 편면 용접 장치와 마찬가지의 구성을 구비하는 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치가 얻는 효과를 확인하는 실험예에 대하여, 도 3 내지 도 6을 참조하면서 설명한다. 또한,「편면 용접 장치와 마차가지의 구성을 구비하는 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치」는, 상기한 바와 같이, 편면 용접 장치에 있어서의 배면 지지 장치 이외의 구성을, BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치에 적용한 것을 의미하고 있다.
Hereinafter, with reference to FIGS. 3-6, about the experiment example which confirms the effect which the single side welding apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the corner welding apparatus of the BOX column form provided with the structure similar to the said single side welding apparatus is obtained. Explain. In addition, "the corner welding apparatus of the BOX column type provided with the structure of a one-side welding apparatus and the like" has the structure other than the back support apparatus in a single-side welding apparatus as mentioned above, and the corner welding apparatus of a BOX column type. Means to apply to.
[제 1 실험예][First Experimental Example]
제 l 실험예에서는, 본 발명의 변형예에 따른 편면 용접 장치를 이용하여, 피용접 부재로서 금속판을 자동 운전으로 용접하였다. 그리고, 주행 거리 17m 부근에서 후측 비드의 소실이 발생한 상황 T에서, 그 원인의 추적 및 해석을 행했다. 본 실험예에서는, 용접의 한창인 떼에, 용접 상황으로서 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를, 장치 상황으로 하여 용접 주행 대차의 주행 거리와, 용접 주행 대차의 모방 위치(가로 모방 위치 및 세로 모방 위치)와, 와이어 송급 속도를 용접 제어 수단의 기록부에 기록했다. 또한, 기록부에서, 용접 주행 대차의 주행 거리와, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기록한 용접 상황 데이터로서 기록함과 아울러, 용접 주행 대차의 주행 거리와, 용접 주행 대차의 모방 위치(가로 모방 위치 및 세로 모방 위치)와, 와이어 송급 속도를 관련지어 장치 상황 데이터로서 기록하였다.In the first experimental example, the metal plate was welded by automatic operation as the member to be welded using the one-side welding device according to the modification of the present invention. Then, in the situation T in which the rear bead disappeared near the traveling distance of 17 m, the cause was tracked and analyzed. In the present experimental example, in the swarm of welding, the measured values of the welding current and the welding voltage as the welding situation are set as the device situation, and the travel distance of the welding travel truck and the imitation position of the welding travel truck (horizontal copying position and vertical copying position). And the wire feeding speed were recorded in the recording section of the welding control means. In addition, the recording section records the travel distance of the welding travel cart and the welding situation data recorded in association with the measured values of the welding current and the welding voltage, and records the travel distance of the welding travel cart and the imitation position of the welding travel cart (horizontal imitation position). And the vertical imitation position) and the wire feeding speed were recorded as device status data.
다음에, PC를 용접 제어 수단의 기록부에 접속하고, 상기한 용접 상황 데이터를 취득하여 도 3(a)와 같이 그래프화했다. 도 3(a)에 있어서, 횡축은 용접 주행 대차의 주행 거리[㎜]이며, 종축은 용접 전류[A] 및 용접 전압[V]이다. 또한, 마찬가지로, 상기한 장치 상황 데이터를 취득하여 도 3(b)와 같이 그래프화했다. 도 3(b)에 있어서, 횡축은 용접 주행 대차의 주행 거리[㎜]이며, 종축은 용접 주행 대차의 모방 위치[㎜] 및 와이어 송급 속도[rpm]이다.Next, the PC was connected to the recording unit of the welding control means, and the above welding state data was obtained and graphed as shown in Fig. 3A. In Fig. 3 (a), the horizontal axis represents the traveling distance [mm] of the welding travel truck, and the vertical axis represents the welding current [A] and the welding voltage [V]. Similarly, the apparatus state data described above was obtained and graphed as shown in Fig. 3B. In FIG.3 (b), the horizontal axis | shaft is the travel distance [mm] of a welding travel truck, and the vertical axis | shaft is the mimic position [mm] and wire supply speed [rpm] of a welding travel truck.
도 3(a)를 확인하면, 정상 시의 안정한 파형인 도 4(a)와 비교하여, 소정 구간에 있어서의 파형이 대폭으로 흐트러져 있는 것을 알 수 있다. 즉, 도 3(a)에서는, 주행 거리가 17000㎜∼17100㎜ 부근에서 용접 전류가 상승함과 아울러 용접 전압이 저하되어 단락 현상이 발생함과 아울러, 그 후의 전류가 저하하고 있다.As shown in Fig. 3 (a), it can be seen that the waveform in the predetermined section is largely disturbed as compared with Fig. 4 (a) which is a stable waveform at normal time. That is, in FIG. 3A, the welding current increases near the running distance of 17000 mm to 17100 mm, the welding voltage decreases, a short circuit occurs, and the subsequent current decreases.
또한, 도 3(b)을 확인하면, 정상 시의 안정한 파형인 도 4(b)와 비교하여, 소정 구간에 있어서의 파형이 대폭으로 흐트러져 있는 것을 알 수 있다. 즉, 도 3(b)에서는, 주행 거리가 17000㎜∼17100㎜ 부근에서 와이어 송급 속도가 상승하고 있다.In addition, when FIG. 3 (b) is confirmed, it turns out that the waveform in a predetermined | prescribed area | region is largely disturbed compared with FIG. 4 (b) which is a stable waveform at the time of normality. That is, in FIG.3 (b), the wire supply speed | rate is increasing in the range of 17000 mm-17100 mm.
따라서, 이러한 점을 감안하면, 제 1 실험예에 있어서의 용접 불량은, 작업의 용접 불량의 위치와 단락 현상이 발생한 주행 거리의 위치가 거의 일치하고 있어, 그 위치에서 단락 현상이 발생한 후에 전류가 저하했기 때문에, 발생한 것으로 추측할 수 있다.
Therefore, in view of these points, the welding failure in the first experimental example almost coincides with the position of the welding failure of the work and the position of the traveling distance where the short circuit occurs, and the current is shortened after the short circuit occurs at that position. Since it fell, it can be estimated that it occurred.
[제 2 실험예][Example 2 Experiment]
제 2 실험예에서는, 본 발명의 실시 형태에 따른 편면 용접 장치와 마찬가지의 구성(배면 지지 장치를 제외함)을 구비하는 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치를 이용하여, BOX 기둥 형태의 코너를 자동 운전으로 용접하고, 종단부에서 비드(bead)의 분리가 발생한 상황 하에서, 그 원인의 추적 및 해석을 행했다. 본 실험예에서는, 용접의 한창인 떼에, 용접 상황으로서 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를, 장치 상황으로서 용접 주행 대차의 주행 거리와, 용접 주행 대차의 모방 위치와, 센서 ON 신호 및 센서 OFF 신호와, 동작 플래그 ON 신호 및 동작 플래그 OFF 신호를 용접 제어 수단의 기록부에 기록했다. 또한, 기록부에서, 용접 주행 대차의 주행 거리와, 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 용접 상황 데이터로서 기록함과 아울러, 용접 주행 대차의 주행 거리와, 센서 ON 신호 및 센서 OFF 신호와, 동작 플래그 ON 신호 및 동작 플래그 OFF 신호를 관련지어 장치 상황 데이터로서 기록했다.In the second experimental example, the corner of the BOX pillar type is automatically operated by using the corner welding device of the BOX column type having the same configuration as the one-side welding device according to the embodiment of the present invention (except for the back support device). Welding was performed, and the cause was traced and analyzed under the situation where the separation of beads occurred at the end portion. In the present experimental example, the measured values of the welding current and the welding voltage as the welding situation, the traveling distance of the welding travel truck, the imitation position of the welding travel truck, the sensor ON signal, the sensor OFF signal, The operation flag ON signal and the operation flag OFF signal were recorded in the recording section of the welding control means. In addition, in the recording section, the travel distance of the welding travel truck and the measured values of the welding current and the welding voltage are recorded as welding status data, and the travel distance of the welding travel truck, the sensor ON signal, the sensor OFF signal, and the operation flag are recorded. The ON signal and the operation flag OFF signal were related and recorded as device status data.
다음에, PC를 용접 제어 수단의 기록부에 접속하고, 상기한 용접 상황 데이터를 취득하여 도 5(a)와 같이 그래프화했다. 도 5(a)에 있어서, 횡축은 용접 주행 대차의 주행 거리[㎜]이며, 종축은 용접 전류[A] 및 용접 전압[V]이다. 또, 마찬가지로, 상기한 장치 상황 데이터를 취득하여 도 5(b)와 같이 그래프화했다. 도 5(b)에 있어서, 횡축은 용접 주행 대차의 주행 거리[㎜]이며, 종축은 용접 주행 대차의 모방 위치[㎜]이다.Next, the PC was connected to the recording section of the welding control means, and the above welding state data was obtained and graphed as shown in Fig. 5A. In Fig. 5A, the horizontal axis represents the traveling distance [mm] of the welding travel truck, and the vertical axis represents the welding current [A] and the welding voltage [V]. Similarly, the apparatus state data described above was obtained and graphed as shown in Fig. 5B. In FIG.5 (b), a horizontal axis is the travel distance [mm] of a welding travel truck, and a vertical axis is the mimic position [mm] of a welding travel truck.
또한, 도 5(b)에서는, 종축의 1의 눈금과 0의 눈금을 이용하여, 센서의 ON/OFF와, 동작 플래그의 ON/OFF를 나타내고 있다. 즉, 종축의 1의 눈금의 경우, 센서 ON 신호가 입력되어 센서가 ON으로 되어 있는 상태, 또는, 동작 플래그 ON 신호가 입력되어 동작 플래그이 ON으로 되어 있는 상태이다. 또한, 종축의 0의 눈금의 경우, 센서 OFF 신호가 입력되어 센서가 OFF로 되어 있는 상태, 또는, 동작 플래그 OFF 신호가 입력되어 동작 플래그가 OFF로 되어 있는 상태이다.In addition, in FIG.5 (b), ON / OFF of a sensor and ON / OFF of an operation flag are shown using the 1 and 0 scale of the vertical axis | shaft. That is, in the case of the scale of 1 of the vertical axis, the sensor ON signal is input and the sensor is ON, or the operation flag ON signal is input and the operation flag is ON. In the case of the zero scale of the vertical axis, the sensor OFF signal is input and the sensor is OFF, or the operation flag OFF signal is input and the operation flag is OFF.
도 5(a))에 나타내는 용접 상황 데이터를 참조하면, 정상 시의 안정한 파형인 도 6(a)와 비교하더라도, 용접 전류, 용접 전압 모두 큰 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. 다음에, 도 5(b)에 나타내는 장치 상황 데이터를 참조하면, 정상 시의 안정한 파형인 도 6(b)와 비교하면, 모방 위치가 용접 개시 시로부터 용접 종료까지 마이너스측으로 계속해서 움직이고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 동작 플래그가 OFF로 되어, 용접 주행 대차의 모방 동작이 정지하고 있는 것을 알 수 있다.Referring to the welding state data shown in FIG. 5 (a), it can be confirmed that even in comparison with FIG. 6 (a) which is a stable waveform at normal time, there is no significant change in both the welding current and the welding voltage. Next, referring to the device state data shown in FIG. 5 (b), it is confirmed that the imitation position continues to move toward the minus side from the start of welding to the end of welding, as compared with FIG. 6 (b) which is a stable waveform at normal time. Can be. Moreover, it turns out that an operation flag turns OFF and the imitation operation | movement of a welding running truck stops.
따라서, 이러한 점을 감안하면, 제 2 실험예에 있어서의 용접 불량은, 작업이 비스듬하게 세트되어 있음으로써, 모방 동작이 정지한 후에 용접선이 개선으로부터 어긋나 버린 것이 원인이라고 추측할 수 있다.Therefore, in view of such a point, it can be inferred that the welding defect in a 2nd experiment example is a cause by which the welding seam shifted from improvement after the imitation operation was stopped because work is set obliquely.
이상, 본 발명에 따른 서브머지 아크 용접 장치, 편면 용접 장치 및 BOX 기둥 형태의 코너 용접 장치에 대하여, 발명을 실시하기 위한 형태 및 실시예에 의해 구체적으로 설명했지만, 본 발명의 취지는 이들의 기재에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구 범위의 기재에 따라서 넓게 해석되지 않으면 안 된다. 또한, 이들의 기재에 따라서 여러 가지 변경, 개변한 것 등도 본 발명의 취지에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.As mentioned above, although the submerged arc welding apparatus, the single-sided welding apparatus, and the corner welding apparatus of the BOX column form which concerns on this invention were demonstrated concretely by the form and the Example for implementing invention, the meaning of this invention is their description. It is not limited to this, but must be interpreted broadly in accordance with the description of the claims. It goes without saying that various changes, modifications, etc. are included in the gist of the present invention according to these descriptions.
예컨대, 편면 용접 장치(100)는, 상기한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치, 용접 주행 대차(20)의 주행 거리, 용접 주행 대차(20)의 모방 위치, 동작 플래그 ON 신호, 동작 플래그 OFF 신호, 센서 ON 신호, 센서 OFF 신호, 와이어 송급 속도 이외에도, 용접 전류 및 용접 전압의 설정치나, 여러 가지의 센서의 입력, 동작 플래그를 기록부(216)에 기록할 수 있다. 또한, 예컨대, 개선의 형상을 검출하는 장치를 부가함으로써, 기록부(216)에 개선의 형상도 기록할 수 있다. 따라서, 용접 불량의 원인의 추적 및 해석을 다양한 관점에서 행할 수 있다.
For example, the single-
1 : 피용접 부재
10 : 주행 레일
20 : 용접 주행 대차
20a : 대차 본체
20b : 헤드 프레임
21 : 용접 제어 수단
22 : 주행 구동 수단
23 : 모방 구동 수단
24 : 와이어 송급 장치
25 : 용접 토치
26 : 센서
27 : 용접 전원
30 : 배면 지지 장치
31 : 배면 지지부
32 : 승강 수단
33 : 패널 이동 롤러
34 : 보조 롤러
35 : 자석 기구
36 : 대들보 부재
37 : 차륜
4O : 설정치 입력 수단
50 : PC
60 : 이동 레일
100 : 편면 용접 장치
211 : 보정량 산출부
212 : 구동 지시부
213 : 신호 생성부
214 : 전류 전압 제어부
215 : 기입부
216 : 기록부
V : 개선
W : 와이어1: welded member
10: running rail
20: welding running bogie
20a: bogie body
20b: head frame
21: welding control means
22: driving drive means
23: imitation driving means
24: wire feeder
25: welding torch
26: Sensor
27: welding power
30: back support device
31: back support
32: lifting means
33: panel moving roller
34: auxiliary roller
35: magnetic mechanism
36: girder member
37: wheel
4O: Setpoint input means
50: PC
60: moving rail
100: one side welding device
211: correction amount calculation unit
212 drive indicator
213: signal generator
214: current voltage control unit
215: entry section
216: register
V: Improvement
W: Wire
Claims (2)
상기 개선에 대하여 와이어를 공급하는 용접 토치와,
상기 용접 토치를 지지하는 용접 주행 대차와,
상기 용접 주행 대차를 주행 가능하게 지지하는 주행 레일과,
상기 용접 토치 및 상기 피용접 부재에 전력을 공급함과 아울러, 용접 전류 및 용접 전압을 검출하는 용접 전원과,
상기 용접 주행 대차에 의해서 지지됨과 아울러, 상기 용접 토치에 선행하여 개선 위치를 검출하는 센서와,
상기 용접 주행 대차의 이동을 제어하는 용접 제어 수단과,
상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 주행 거리를 검출하는 주행 구동 수단과,
상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향과 직교하는 방향인 개선 폭 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 모방 위치를 검출하는 모방 구동 수단을 구비하며,
상기 용접 제어 수단은,
상기 주행 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향으로의 구동을 지시함과 아울러, 상기 센서가 검출한 상기 개선 위치에 따라서 상기 모방 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향으로의 구동을 지시하는 구동 지시부와,
상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 용접 전원이 검출한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 상기 모방 구동 수단이 검출한 모방 위치를 관련지어 기입하는 기입부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 서브머지 아크 용접 장치.
A submerged arc welding device for welding a groove back to a member to be welded,
A welding torch for supplying a wire to the improvement,
A welding traveling bogie supporting the welding torch,
A traveling rail for supporting the welding traveling truck to be capable of traveling;
A welding power supply for supplying electric power to the welding torch and the member to be welded, and detecting a welding current and a welding voltage;
A sensor which is supported by the welding traveling truck and detects an improved position prior to the welding torch,
Welding control means for controlling movement of the welding travel truck;
Traveling drive means for driving the welding travel truck in the improved longitudinal direction according to an instruction of the welding control means, and detecting a travel distance indicating a movement amount in the improved longitudinal direction of the welding travel truck;
In accordance with the instruction of the welding control means, the welding travel truck is driven in an improvement width direction that is a direction orthogonal to the improvement longitudinal direction, and a copying position indicating a movement amount in the improvement width direction of the welding travel truck is detected. It has a imitation drive means to
The welding control means,
Instructing the traveling drive means to drive the welding travel truck in the improved longitudinal direction, and in accordance with the improved position detected by the sensor, in the improved width direction of the welding travel truck with respect to the mimic driving means. A driving instruction unit for instructing driving of the vehicle;
The travel distance detected by the travel drive means relates to the measured values of the welding current and the welding voltage detected by the welding power source, and the travel distance detected by the travel drive means and the imitation drive means are detected. Registry to write one copy position in association
Submerged arc welding apparatus comprising a.
상기 개선에 대하여 와이어를 공급하는 용접 토치와,
상기 용접 토치를 지지하는 용접 주행 대차와,
상기 용접 주행 대차를 주행 가능하게 지지하는 주행 레일과,
상기 용접 토치 및 상기 피용접 부재에 전력을 공급함과 아울러, 용접 전류 및 용접 전압을 검출하는 용접 전원과,
상기 용접 주행 대차에 의해서 지지됨과 아울러, 상기 용접 토치에 선행하여 개선 위치를 검출하는 센서와,
상기 용접 주행 대차의 이동을 제어하는 용접 제어 수단과,
상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 주행 거리를 검출하는 주행 구동 수단과,
상기 용접 제어 수단의 지시에 따라 상기 용접 주행 대차를 상기 개선 길이 방향과 직교하는 방향인 개선 폭 방향으로 구동시킴과 아울러, 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향에 있어서의 이동량을 나타내는 모방 위치를 검출하는 모방 구동 수단과,
상기 개선의 반대측에 설치된 배면 지지 장치(backing device)를 구비하며,
상기 용접 제어 수단은,
상기 주행 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 길이 방향으로의 구동을 지시함과 아울러, 상기 센서가 검출한 상기 개선 위치에 따라서 상기 모방 구동 수단에 대하여 상기 용접 주행 대차의 상기 개선 폭 방향으로의 구동을 지시하는 구동 지시부와,
상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 용접 전원이 검출한 용접 전류 및 용접 전압의 측정치를 관련지어 기입함과 아울러, 상기 주행 구동 수단이 검출한 상기 주행 거리와, 상기 모방 구동 수단이 검출한 모방 위치를 관련지어 기입하는 기입부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 편면 용접 장치.A one-side welding device for welding an improvement back to a member to be welded from one side,
A welding torch for supplying a wire to the improvement,
A welding traveling bogie supporting the welding torch,
A traveling rail for supporting the welding traveling truck to be capable of traveling;
A welding power supply for supplying electric power to the welding torch and the member to be welded, and detecting a welding current and a welding voltage;
A sensor which is supported by the welding traveling truck and detects an improved position prior to the welding torch,
Welding control means for controlling movement of the welding travel truck;
Traveling drive means for driving the welding travel truck in the improved longitudinal direction according to an instruction of the welding control means, and detecting a travel distance indicating a movement amount in the improved longitudinal direction of the welding travel truck;
In accordance with the instruction of the welding control means, the welding travel truck is driven in an improvement width direction that is a direction orthogonal to the improvement longitudinal direction, and a copying position indicating a movement amount in the improvement width direction of the welding travel truck is detected. Imitation driving means,
Having a backing device installed on the opposite side of the refinement,
The welding control means,
Instructing the traveling drive means to drive the welding travel truck in the improved longitudinal direction, and in accordance with the improved position detected by the sensor, in the improved width direction of the welding travel truck with respect to the mimic driving means. A driving instruction unit for instructing driving of the vehicle;
The travel distance detected by the travel drive means relates to the measured values of the welding current and the welding voltage detected by the welding power source, and the travel distance detected by the travel drive means and the imitation drive means are detected. Registry to write one copy position in association
Single sided welding device comprising a.
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