JP7159504B1

JP7159504B1 - Welding machine controller and welding machine control method

Info

Publication number: JP7159504B1
Application number: JP2022138027A
Authority: JP
Inventors: 崇功上月; 行雄池澤; 通高前川; 龍弥右田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2022-10-24
Anticipated expiration: 2042-08-31
Also published as: JP2024034038A; WO2024048113A1; TW202410997A

Abstract

【課題】開先の状態にかかわらず溶接の質を安定化させることができる溶接機の制御器および溶接機の制御方法を提供する。【解決手段】溶接機の制御器は、溶接トーチと、溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、溶接トーチを、ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させてワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御器であって、プロセッサは、記憶器から複数の制御モードを取得し、溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、アクチュエータに対する制御指令を生成し、複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。【選択図】図５A welder controller and a welder control method capable of stabilizing welding quality regardless of the state of a groove are provided. A controller for a welding machine includes a welding torch and an actuator for moving the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work. , The welding torch is periodically moved by a predetermined weaving width in the width direction of the groove of the work, and is moved by a predetermined torch height in the welding line direction of the work to follow the welding line of the work. A controller, wherein the processor retrieves a plurality of control modes from a memory and selects any one of the plurality of control modes at predetermined timings based on an oscillating period in periodic movement of the welding torch. A control command for the actuator is generated according to an execution plan that defines whether to execute the control mode, and the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes. [Selection drawing] Fig. 5

Description

本開示は、溶接機の制御器および溶接機の制御方法に関する。 The present disclosure relates to a controller for a welder and a method for controlling the welder.

溶接対象であるワークに対してワークの溶接線に沿って溶接トーチを自動的に移動させる溶接機が知られている。このような溶接機は、溶接トーチがワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅および所定のトーチ高さで周期的に移動しながらワークの溶接線方向に沿ってビードが形成されるように制御される。 A welder is known that automatically moves a welding torch along a welding line of a workpiece to be welded. In such a welding machine, the welding torch is periodically moved in the width direction of the groove of the work with a predetermined weaving width and a predetermined torch height so that a bead is formed along the welding line direction of the work. controlled.

ワークの開先への溶接を適切に行うために種々の倣い制御が知られている。例えば下記特許文献１では、ワークの開先幅に対して適切なウィービング幅を得るためにウィービング幅を制御している。 Various profiling controls are known in order to perform welding to the groove of the workpiece appropriately. For example, in Patent Document 1 below, the weaving width is controlled in order to obtain an appropriate weaving width for the groove width of the workpiece.

また、溶接トーチの先端に突出された電極とワークとの間で発生するアークによる溶接電流またはアーク電圧から電極の先端とワークとの距離を得ることにより、ワークに対するトーチ高さの制御を行うことも知られている。 Also, by obtaining the distance between the tip of the electrode and the work from the welding current or arc voltage generated by the arc generated between the electrode protruding from the tip of the welding torch and the work, the height of the torch relative to the work can be controlled. is also known.

特公平４－７０１１７号公報Japanese Patent Publication No. 4-70117

しかし、例えば大型構造物の製造において、開先のルート面の高さ、ルート間隔等が不均一な場合があり、そのような対象に対して既存の開先倣い制御では品質が安定しない問題がある。 However, in the manufacturing of large structures, for example, there are cases where the height of the root surface of the groove, the root interval, etc. are uneven. be.

そこで、本開示は、開先の状態にかかわらず溶接の質を安定化させることができる溶接機の制御器および溶接機の制御方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present disclosure is to provide a controller for a welding machine and a control method for the welding machine that are capable of stabilizing the quality of welding regardless of the state of the groove.

本開示の一態様に係る溶接機の制御器は、溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御器であって、複数の制御モードを記憶した記憶器と、前記アクチュエータに対する制御指令を生成するプロセッサと、を含み、前記プロセッサは、前記記憶器から前記複数の制御モードを取得し、前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、前記複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータに対する制御指令を生成し、前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。 A controller of a welding machine according to one aspect of the present disclosure moves a welding torch and the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work. and an actuator for periodically moving the welding torch in the width direction of the groove of the work by a predetermined weaving width while moving the welding torch in the welding line direction of the work by a predetermined torch height. A controller for a welding machine for following a weld line, comprising: a memory storing a plurality of control modes; of the plurality of control modes to be executed at each predetermined timing based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch. A control command for the actuator is generated according to the method, and the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes.

本開示の他の態様に係る溶接機の制御方法は、溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御方法であって、前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、予め用意された複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータを制御し、前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。 A welding machine control method according to another aspect of the present disclosure moves a welding torch and the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work. and an actuator that causes the welding torch to periodically move in the width direction of the groove of the work by a predetermined weaving width while moving the welding torch in the welding line direction of the work at a predetermined torch height. A control method for a welding machine that follows a welding line, wherein any one of a plurality of control modes prepared in advance is selected for each predetermined timing based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch. and the plurality of control modes include two or more groove tracing control modes.

本開示によれば、溶接機において開先の状態にかかわらず溶接の質を安定化させることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, the quality of welding can be stabilized in a welding machine regardless of the state of the groove.

図１は、本開示の一実施の形態に係る溶接システムを示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a welding system according to one embodiment of the present disclosure. 図２は、高さ倣い制御モードの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the height scanning control mode. 図３は、中央倣い制御モードの概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of the central scanning control mode. 図４は、幅倣い制御モードの概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of the width scanning control mode. 図５は、本実施の形態における実行計画の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an execution plan according to this embodiment. 図６は、開先の形状の位置ずれを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the positional deviation of the shape of the groove. 図７は、開先に形成されるビードの形状不良の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a shape defect of a bead formed in a groove.

以下、本開示の一実施の形態に係る溶接機の制御器について説明する。本実施の形態においては、溶接機として、非消耗電極式の溶接機であるＴＩＧ溶接機を例示する。 A controller for a welding machine according to an embodiment of the present disclosure will be described below. In this embodiment, a TIG welder, which is a non-consumable electrode type welder, is exemplified as the welder.

図１は、本開示の一実施の形態に係る溶接システムを示す概略構成図である。本実施の形態において、溶接システム１は、溶接機１０と、溶接機１０を制御する制御器２０と、を備えている。制御器２０は、溶接機１０に搭載されてもよいし、溶接機１０とは離間して配置されてもよい。制御器２０と溶接機１０とは、無線または有線通信可能に接続される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a welding system according to one embodiment of the present disclosure. In the present embodiment, welding system 1 includes welder 10 and controller 20 that controls welder 10 . The controller 20 may be mounted on the welder 10 or may be arranged separately from the welder 10 . The controller 20 and the welding machine 10 are connected for wireless or wired communication.

溶接機１０は、先端に電極１１を有する溶接トーチ１２を含んでいる。溶接トーチ１２の電極１１は、溶接対象に向けられる。溶接トーチ１２は、溶接対象に対してシールドガスを供給するノズルを有している。溶接トーチ１２には、電源１３からの電力線１４が接続され、電力が供給される。 Welder 10 includes a welding torch 12 having an electrode 11 at its tip. The electrode 11 of the welding torch 12 is aimed at the object to be welded. The welding torch 12 has a nozzle for supplying shielding gas to the object to be welded. A power line 14 from a power supply 13 is connected to the welding torch 12 to supply power.

さらに、溶接機１０は、溶接トーチ１２を移動させるアクチュエータを含んでいる。アクチュエータは、溶接トーチ１２を第１方向に移動させる第１アクチュエータ１５と、溶接トーチ１２を第１方向に直交する第２方向に移動させる第２アクチュエータ１６と、を含む。これらのアクチュエータ１５，１６は、制御器２０からの制御指令に基づいて作動し、溶接トーチ１２を第１方向および第２方向に移動させる。 In addition, welder 10 includes an actuator that moves welding torch 12 . The actuators include a first actuator 15 that moves welding torch 12 in a first direction and a second actuator 16 that moves welding torch 12 in a second direction perpendicular to the first direction. These actuators 15 and 16 operate based on control commands from the controller 20 to move the welding torch 12 in the first direction and the second direction.

本実施の形態において、溶接機１０は、第１方向に延びる第１レール５１および第２方向に延びる第２レール５２を含んでいる。溶接トーチ１２は、第１レール５１に対して第１方向に摺動可能に取り付けられている。第１レール５１は、第２レール５２に対して第２方向に摺動可能に取り付けられている。第１アクチュエータ１５は、第１レール５１上の溶接トーチ１２を第１方向に摺動させる。第２アクチュエータ１６は、第２レール５２を第２方向に摺動させることにより、溶接トーチ１２を第２方向に移動させる。なお、溶接トーチ１２を移動させる構成は、これに限られず、例えば、先端部に溶接トーチ１２が備えられた多関節のロボットにより構成されてもよい。 In this embodiment, welder 10 includes a first rail 51 extending in a first direction and a second rail 52 extending in a second direction. The welding torch 12 is attached to the first rail 51 so as to be slidable in the first direction. The first rail 51 is attached to the second rail 52 so as to be slidable in the second direction. The first actuator 15 slides the welding torch 12 on the first rail 51 in the first direction. The second actuator 16 moves the welding torch 12 in the second direction by sliding the second rail 52 in the second direction. The configuration for moving the welding torch 12 is not limited to this, and may be configured by, for example, an articulated robot having the welding torch 12 at its tip.

溶接機１０は、台車１９を含んでいる。台車１９に第２レール５２が固定されている。台車１９は、溶接対象であるワーク３０に対して移動可能に構成されている。 Welder 10 includes a carriage 19 . A second rail 52 is fixed to the carriage 19 . The carriage 19 is configured to be movable with respect to the workpiece 30 to be welded.

溶接対象であるワーク３０は、２つの被溶接材が突き合わされた状態で配置されており、溶接すべき箇所に開先３１が形成されている。開先３１は、２つの被溶接材が突き合わされた状態で各々の開先面が所定の開先角度を有するように配置されている。なお、この開先角度は、被溶接材同士の当接部近傍が曲面となっている場合もあるため、開先面同士を延長した面同士が交差した際のなす角を意味している。開先３１の形状は、種々の形状の中から適宜選択される。 A workpiece 30 to be welded is arranged in a state in which two materials to be welded face each other, and a groove 31 is formed at a portion to be welded. The groove 31 is arranged so that each groove surface has a predetermined groove angle when two workpieces are butted against each other. Note that this groove angle means an angle formed when the surfaces obtained by extending the groove surfaces intersect each other, because the vicinity of the contact portion between the materials to be welded may be curved. The shape of the groove 31 is appropriately selected from various shapes.

溶接機１０は、溶接トーチ１２の電極１１の先端がワーク３０の開先３１に向くように配置される。このとき、第１方向が開先３１の幅方向に一致し、第２方向がワーク３０の開先３１が形成される表面に対して直交する方向に一致するように溶接機１０が配置される。これにより、第１アクチュエータ１５は、溶接トーチ１２を、ワーク３０の開先３１の幅方向に移動させるアクチュエータとして構成される。また、第２アクチュエータ１６は、溶接トーチ１２を、ワーク３０に対して高さ方向に移動させるアクチュエータとして構成される。 The welding machine 10 is arranged so that the tip of the electrode 11 of the welding torch 12 faces the groove 31 of the workpiece 30 . At this time, the welder 10 is arranged so that the first direction coincides with the width direction of the groove 31 and the second direction coincides with the direction orthogonal to the surface of the workpiece 30 on which the groove 31 is formed. . Thereby, the first actuator 15 is configured as an actuator that moves the welding torch 12 in the width direction of the groove 31 of the workpiece 30 . Also, the second actuator 16 is configured as an actuator that moves the welding torch 12 in the height direction with respect to the workpiece 30 .

図１の例では、水平面に載置されたワーク３０の上方に溶接トーチ１２が位置し、電極１１が下方を向いている。この場合、第１アクチュエータ１５は、溶接トーチ１２を水平方向に移動させるアクチュエータであり、第２アクチュエータ１６は、溶接トーチ１２を鉛直方向に移動させるアクチュエータである。また、図１の例において、台車１９は、ワーク３０上において開先３１の溶接線方向に移動可能に載置されている。 In the example of FIG. 1, the welding torch 12 is positioned above the workpiece 30 placed on a horizontal surface, and the electrode 11 faces downward. In this case, the first actuator 15 is an actuator that moves the welding torch 12 in the horizontal direction, and the second actuator 16 is an actuator that moves the welding torch 12 in the vertical direction. In the example of FIG. 1, the carriage 19 is mounted on the workpiece 30 so as to be movable in the welding line direction of the groove 31 .

さらに、溶接機１０は、開先３１に溶加材を供給する溶加材供給ノズル１８を含んでいる。溶加材は、棒状またはワイヤ状の形状を有している。溶加材供給ノズル１８は、アクチュエータ１５，１６により溶接トーチ１２との位置関係を保持するように三次元的に移動する。溶加材供給ノズル１８は、溶接トーチ１２の電極１１に向けられる。 In addition, welder 10 includes a filler material feed nozzle 18 that feeds filler material into groove 31 . The filler material has a rod-like or wire-like shape. The filler material supply nozzle 18 is moved three-dimensionally by actuators 15 and 16 so as to maintain the positional relationship with the welding torch 12 . A filler material feed nozzle 18 is aimed at the electrode 11 of the welding torch 12 .

電源１３は、ワーク３０に電力線１７を介して接続される。電源１３から供給される電力により、溶接トーチ１２の電極１１とワーク３０との間に電圧が印加される。これにより、溶接トーチ１２の先端から突出された電極１１とワーク３０との間にアークが発生する。発生したアークに溶加材が供給されることにより、溶加材とワーク３０とが溶着し、ビードが形成される。このようにして、ワーク３０が溶接される。溶接機１０は、電力線１４，１７間に印加される電圧、すなわち、アーク電圧を検出する電圧検出器４１を含んでいる。 A power supply 13 is connected to the workpiece 30 via a power line 17 . A voltage is applied between the electrode 11 of the welding torch 12 and the workpiece 30 by power supplied from the power supply 13 . As a result, an arc is generated between the electrode 11 projecting from the tip of the welding torch 12 and the workpiece 30 . By supplying the filler material to the generated arc, the filler material and the workpiece 30 are welded to form a bead. Thus, the workpiece 30 is welded. Welder 10 includes a voltage detector 41 that detects the voltage applied between power lines 14 and 17, that is, the arc voltage.

電圧検出器４１で検出されたアーク電圧は、制御器２０に送られる。アーク電圧は、電極１１のワーク３０に対する位置情報に対応付けられる。電極１１の位置は、ワーク３０の所定位置に対応付けられた電極１１の基準位置からの第１方向移動量および第２方向移動量から決定される。このために、溶接機１０は、第１アクチュエータ１５による基準位置からの第１方向移動量を検出する第１方向位置検出器４２および第２アクチュエータ１６による基準位置からの第２方向移動量を検出する第２方向位置検出器４３を備えている。電圧検出器４１、第１方向位置検出器４２および第２方向位置検出器４３は、後述するデータ取得器として機能する。 The arc voltage detected by voltage detector 41 is sent to controller 20 . The arc voltage is associated with position information of the electrode 11 with respect to the workpiece 30 . The position of the electrode 11 is determined from the amount of movement in the first direction and the amount of movement in the second direction from the reference position of the electrode 11 associated with the predetermined position of the workpiece 30 . For this reason, the welding machine 10 detects the movement amount in the first direction from the reference position by the first actuator 15 and the movement amount in the second direction from the reference position by the second actuator 16 and the first direction position detector 42 . A second direction position detector 43 is provided. The voltage detector 41, the first direction position detector 42, and the second direction position detector 43 function as data acquirers, which will be described later.

制御器２０は、プロセッサ２１および記憶器２２を含んでいる。記憶器２２は、データ取得器から取得したデータを記憶する。本実施の形態において、記憶器２２は、アーク電圧を電極１１の位置情報に対応付けて記憶する。さらに、記憶器２２は、溶接機１０を制御するための制御プログラムを記憶する。プロセッサ２１は、例えばマイクロコントローラ、パーソナルコンピュータ、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等のコンピュータを備えている。例えば、プロセッサ２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の処理回路、レジスタ、ＲＡＭおよび周辺回路等を備えている。 Controller 20 includes processor 21 and memory 22 . The memory 22 stores the data acquired from the data acquirer. In this embodiment, the memory 22 stores the arc voltage in association with the position information of the electrode 11 . Further, memory 22 stores a control program for controlling welder 10 . The processor 21 includes a computer such as a microcontroller, personal computer, PLC (Programmable Logic Controller), or the like. For example, the processor 21 includes processing circuits such as a CPU and MPU, registers, RAM, peripheral circuits, and the like.

なお、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、または、それらの組み合わせを含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本明細書において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、ユニット、または手段はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアまたはプロセッサの構成に使用される。 It should be noted that the functionality of the elements disclosed herein may be implemented by general purpose processors, special purpose processors, integrated circuits, Application Specific Integrated Circuits (ASICs), conventional circuits, or any combination thereof configured or programmed to perform the disclosed functions. can be implemented using a circuit or processing circuit that includes a combination of A processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuits. As used herein, a circuit, unit, or means is hardware that performs or is programmed to perform the recited functions. The hardware may be the hardware disclosed herein, or other known hardware programmed or configured to perform the recited functions. A circuit, unit or means is a combination of hardware and software where the hardware is a processor which is considered a type of circuit, the software being used to configure the hardware or the processor.

制御器２０は、溶接機１０の基本動作として、溶接トーチ１２を、ワーク３０の開先３１の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ、ワーク３０の溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させてワーク３０の溶接線を倣わせる。本実施の形態において、溶接トーチ１２の溶接線方向への移動は、台車１９により溶接機１０自体が移動することによって実現される。なお、これに代えて、溶接トーチ１２の溶接線方向への移動が、溶接機１０に対して溶接トーチ１２が移動する態様、または、ワーク３０が溶接機１０に対して移動する態様の何れかの態様で実現されてもよい。また、１つの溶接線に対して複数回の溶接作業が行われ得る。この場合、１回目の溶接作業で形成されたビード上に２回目の溶接作業によるビードが形成される。これにより、開先３１において複数回の溶接作業による複数層のビードが積層される。 As a basic operation of the welding machine 10, the controller 20 periodically moves the welding torch 12 by a predetermined weaving width in the width direction of the groove 31 of the work 30, while moving the welding torch 12 in the welding line direction of the work 30 by a predetermined torch. The welding line of the workpiece 30 is traced by moving it at a height. In this embodiment, the movement of the welding torch 12 in the welding line direction is achieved by moving the welding machine 10 itself by means of the carriage 19 . Alternatively, the movement of the welding torch 12 in the welding line direction may be either a mode in which the welding torch 12 moves relative to the welding machine 10 or a mode in which the workpiece 30 moves relative to the welding machine 10. It may be realized in the aspect of Also, a plurality of welding operations may be performed on one weld seam. In this case, a bead formed by the second welding operation is formed on the bead formed by the first welding operation. As a result, a plurality of layers of beads are laminated in the groove 31 by a plurality of welding operations.

プロセッサ２１は、制御プログラムに基づいて溶接機１０に対する制御指令を生成する。記憶器２２には、溶接機１０を制御する際の溶接条件が記憶されている。溶接機１０の性能、ワーク３０の材質、発生するアークの大きさ等に基づいて、複数のパラメータに対して上限値または下限値等が、溶接条件として設定される。プロセッサ２１は、溶接条件を満たすような制御指令を生成する。複数回の溶接作業を行う場合、プロセッサ２１は、溶接トーチ１２が開先３１の溶接線方向の移動を複数回繰り返すような制御指令を生成する。 Processor 21 generates a control command for welder 10 based on the control program. The storage device 22 stores welding conditions for controlling the welding machine 10 . Based on the performance of the welding machine 10, the material of the workpiece 30, the size of the generated arc, and the like, upper and lower limits are set as welding conditions for a plurality of parameters. Processor 21 generates a control command that satisfies welding conditions. When welding work is performed multiple times, the processor 21 generates a control command such that the welding torch 12 repeats the movement of the groove 31 in the welding line direction multiple times.

例えば、溶接条件が設定される複数のパラメータは、溶接電流、ウィービング幅、オシレート周期、両端停止時間、中央停止時間、溶加材への供給電流、溶接速度、溶加材の供給速度等を含み得る。溶接電流は、電源１３から溶接トーチ１２の電極１１に供給される電流である。溶加材への供給電流は、溶加材に電流を供給する場合に溶加材に供給される電流である。所定の周期ごとに電圧を上下させるパルス溶接を行う場合には、溶接電流および溶加材への供給電流に関する溶接条件として、ピーク電流およびベース電流をそれぞれ設定し得る。 For example, the parameters for which the welding conditions are set include welding current, weaving width, oscillating period, both end stop time, center stop time, current supplied to filler metal, welding speed, feed speed of filler metal, etc. obtain. A welding current is a current supplied from the power source 13 to the electrode 11 of the welding torch 12 . The current supplied to the filler material is the current supplied to the filler material when the filler material is supplied with current. When performing pulse welding in which the voltage is increased and decreased at predetermined intervals, a peak current and a base current can be set as welding conditions for the welding current and the current supplied to the filler metal, respectively.

ウィービング幅は、ワーク３０の開先３１の幅方向への溶接トーチ１２の移動量である。オシレート周期は、溶接トーチ１２における開先３１の幅方向にウィービングを行う際の移動周期である。両端停止時間は、溶接トーチ１２がウィービングの開先幅方向一方側端部へ到達してから他方側へ向けて反転移動を開始するまでの時間である。中央停止時間は、溶接トーチ１２がウィービングの開先幅方向中心位置で停止する時間である。これらの停止時間は、０すなわち停止しない場合も含み得る。溶接速度は、溶接トーチ１２の溶接線方向への移動速度である。溶加材の供給速度は、溶加材を開先３１に供給する速度である。 The weaving width is the amount of movement of the welding torch 12 in the width direction of the groove 31 of the workpiece 30 . The oscillating period is a moving period when the welding torch 12 performs weaving in the width direction of the groove 31 . The both-end stop time is the time from when the welding torch 12 reaches one end of the weaving in the groove width direction to when it starts reversing toward the other side. The center stop time is the time during which the welding torch 12 stops at the center position of the groove width direction of the weaving. These stop times may include 0 or no stop. The welding speed is the moving speed of the welding torch 12 in the welding line direction. The supply speed of the filler material is the speed at which the filler material is supplied to the bevel 31 .

プロセッサ２１は、データ取得器である電圧検出器４１により検出されたアーク電圧を、ワーク３０に対する溶接トーチ１２の高さまたはウィービングの開先幅方向両端位置に関するデータとして取得する。上述したように、検出されたアーク電圧とその検出位置とは対応付けられているため、プロセッサ２１は、溶接トーチ１２の電極１１における所望の位置でのアーク電圧を取得することができる。 The processor 21 acquires the arc voltage detected by the voltage detector 41, which is a data acquirer, as data relating to the height of the welding torch 12 relative to the workpiece 30 or the position of both ends of the weaving in the groove width direction. As described above, the detected arc voltage and its detected position are associated with each other, so the processor 21 can acquire the arc voltage at the desired position on the electrode 11 of the welding torch 12 .

ここで、記憶器２２は、複数の制御モードを記憶している。さらに、制御プログラムは、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画を含んでいる。実行計画は、ユーザが設定してもよいし、複数の溶接の要求仕様に応じた複数の実行計画がプリセットされており、ユーザにより選択または自動的に選択されてもよい。プロセッサ２１は、記憶器２２から複数の制御モードを取得するとともに、記憶器２２に記憶された各種のデータおよび制御プログラムの実行計画に基づいて複数の制御モードの中から１つの制御モードを選択し、当該制御モードに基づいて溶接機１０に対する制御指令を生成する。 Here, the memory 22 stores a plurality of control modes. Furthermore, the control program includes an execution plan that defines which of the plurality of control modes is to be executed. The execution plan may be set by the user, or may be preset by a plurality of execution plans corresponding to a plurality of required specifications of welding, and may be selected by the user or automatically selected. The processor 21 acquires a plurality of control modes from the storage device 22, and selects one control mode from among the plurality of control modes based on various data stored in the storage device 22 and the execution plan of the control program. , generates a control command for the welding machine 10 based on the control mode.

複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。例えば、２以上の開先倣い制御モードは、高さ倣い制御モード、中央倣い制御モードおよび幅倣い制御モードを含む。また、複数の制御モードは、開先倣い制御モードを実行しない制御モードを含み得る。例えば、複数の制御モードは、前のオシレート周期における動作後の溶接トーチ１２の高さ、ウィービングの開先幅方向中心位置およびウィービング幅を維持するように溶接トーチ１２を動作させる制御モードを含み得る。 The multiple control modes include two or more groove tracing control modes. For example, the two or more groove scanning control modes include height scanning control mode, center scanning control mode, and width scanning control mode. Also, the plurality of control modes may include a control mode in which the groove tracing control mode is not executed. For example, the plurality of control modes may include a control mode that operates the welding torch 12 to maintain the height of the welding torch 12 after operation in the previous oscillation cycle, the groove width center position of the weaving, and the weaving width. .

図２は、高さ倣い制御モードの概念図である。高さ倣い制御モードは、溶接トーチ１２とワーク３０との間の相対距離を一定にする開先倣い制御モードである。アーク電圧は、溶接トーチ１２の電極１１と開先３１との間の相対距離を示す。アーク電圧が高いほど相対距離は長くなる。したがって、アーク電圧が一定であれば、相対距離も一定であると言える。高さ倣い制御モードにおいて、プロセッサ２１は、溶接トーチ１２の開先３１の幅方向への移動時にアーク電圧が一定となるような制御指令を生成する。 FIG. 2 is a conceptual diagram of the height scanning control mode. The height following control mode is a groove following control mode that keeps the relative distance between the welding torch 12 and the workpiece 30 constant. Arc voltage indicates the relative distance between electrode 11 of welding torch 12 and groove 31 . The higher the arc voltage, the longer the relative distance. Therefore, if the arc voltage is constant, it can be said that the relative distance is also constant. In the height following control mode, the processor 21 generates a control command that keeps the arc voltage constant when the welding torch 12 moves in the width direction of the groove 31 .

図３は、中央倣い制御モードの概念図である。中央倣い制御モードは、ウィービングの開先幅方向中心位置をワーク３０の開先３１の幅方向中心位置に合わせる開先倣い制御モードである。以下では、ウィービングの開先幅方向中心位置を単にウィービング中心位置Ｃｗと称する場合がある。プロセッサ２１は、中央倣い制御モードの実行を開始する第１タイミングにおいて溶接トーチ１２の高さを固定した上でウィービングを行い、開先幅方向におけるウィービングの第１端におけるアーク電圧Ｖ１および第２端におけるアーク電圧Ｖ２を取得する。 FIG. 3 is a conceptual diagram of the central scanning control mode. The center tracing control mode is a groove tracing control mode in which the center position of the weaving groove in the width direction is aligned with the center position of the groove 31 of the workpiece 30 in the width direction. Below, the groove width direction center position of weaving may simply be referred to as weaving center position Cw. Processor 21 performs weaving after fixing the height of welding torch 12 at the first timing when execution of the central scanning control mode is started, and arc voltage V1 at the first end of weaving in the groove width direction and second end Obtain the arc voltage V2 at .

前述したように、アーク電圧は、溶接トーチ１２の電極１１と開先３１との間の相対距離を示す。そのため、アーク電圧は、電極１１の開先３１の近い側の壁までの距離を示すともいえる。したがって、第１端におけるアーク電圧Ｖ１と第２端におけるアーク電圧Ｖ２との差ΔＶ＝Ｖ１－Ｖ２は、開先３１の幅方向中心位置Ｃｇに対するウィービング中心位置Ｃｗのずれを示す。ウィービング両端におけるアーク電圧の差ΔＶと、開先３１の幅方向中心位置Ｃｇに対するウィービング中心位置Ｃｗのずれ量とは、相関している。プロセッサ２１は、次の制御モードの実行タイミングである第２タイミングにおいて上記第１タイミングにおいて検出されたウィービング両端におけるアーク電圧の差ΔＶがゼロになるまたは小さくなるように、ウィービング中心位置Ｃｗを修正するような制御指令を生成する。 As previously mentioned, the arc voltage indicates the relative distance between electrode 11 of welding torch 12 and groove 31 . Therefore, it can be said that the arc voltage indicates the distance from the electrode 11 to the wall on the side closer to the groove 31 . Therefore, the difference ΔV=V1−V2 between the arc voltage V1 at the first end and the arc voltage V2 at the second end indicates the deviation of the weaving center position Cw from the width direction center position Cg of the groove 31. FIG. The arc voltage difference ΔV at both ends of the weaving and the deviation amount of the weaving center position Cw from the width direction center position Cg of the groove 31 are correlated. The processor 21 corrects the weaving center position Cw at the second timing, which is the execution timing of the next control mode, so that the arc voltage difference ΔV between the two ends of the weaving detected at the first timing becomes zero or becomes small. Generate a control command such as

図４は、幅倣い制御モードの概念図である。幅倣い制御モードは、ウィービング幅を所定値に調整する開先倣い制御モードである。プロセッサ２１は、開先幅方向におけるウィービングの第１端におけるアーク電圧Ｖ１および第２端におけるアーク電圧Ｖ２を取得し、これらの値が所定値になるようにウィービング幅Ｗを修正するような制御指令を生成する。 FIG. 4 is a conceptual diagram of the width scanning control mode. The width scanning control mode is a groove scanning control mode for adjusting the weaving width to a predetermined value. The processor 21 obtains the arc voltage V1 at the first end and the arc voltage V2 at the second end of the weaving in the groove width direction, and issues a control command to correct the weaving width W so that these values become predetermined values. to generate

前述したように、アーク電圧は、電極１１の開先３１の近い側の壁までの距離を示す。したがって、ウィービングの両端におけるアーク電圧を所定の電圧Ｖｏにすることで、ウィービングの両端のそれぞれの位置における電極１１の開先３１の近い側の壁からの距離を所定の距離とすることができる。すなわち、ウィービングの両端におけるアーク電圧を所定の電圧Ｖｏにすることでウィービング幅Ｗを所定の幅Ｗｏにすることができる。 As described above, the arc voltage indicates the distance of the electrode 11 to the wall near the groove 31 . Therefore, by setting the arc voltage at both ends of the weaving to a predetermined voltage Vo, the distance from the wall near the groove 31 of the electrode 11 at each position on both ends of the weaving can be set to a predetermined distance. That is, the weaving width W can be set to a predetermined width Wo by setting the arc voltage at both ends of the weaving to a predetermined voltage Vo.

なお、幅倣い制御モードは、中央倣い制御モードと同様に第１タイミングにおいて検出されたウィービングの両端におけるアーク電圧を用いて第２タイミングにおいてウィービング幅を修正するような制御モードであってもよい。例えば、第１タイミングにおいて検出されたウィービングの両端におけるアーク電圧が所定の電圧Ｖｏより高い場合、制御器２０は、ウィービング幅Ｗを広げるように溶接トーチ１２を制御する。また、例えば、第１タイミングにおいて検出されたウィービングの両端におけるアーク電圧が所定の電圧Ｖｏより低い場合、制御器２０は、ウィービング幅を狭めるように溶接トーチ１２を制御する。 Note that the width scanning control mode may be a control mode in which the weaving width is corrected at the second timing using the arc voltages at both ends of the weaving detected at the first timing, similarly to the center scanning control mode. For example, when the arc voltage across the weaving detected at the first timing is higher than the predetermined voltage Vo, the controller 20 controls the welding torch 12 to widen the weaving width W. Further, for example, when the arc voltage across the weaving detected at the first timing is lower than the predetermined voltage Vo, the controller 20 controls the welding torch 12 to narrow the weaving width.

あるいは、幅倣い制御モードにおいて、当該幅倣い制御モードの開始前におけるウィービング幅にかかわらず、アーク電圧が所定の電圧Ｖｏになる位置がウィービングの端部になるように溶接トーチ１２の移動が制御されてもよい。例えば、制御器２０は、開先幅方向の中央寄りの基準位置からウィービングの第１端に向けて溶接トーチ１２を移動させ、アーク電圧が所定の電圧Ｖｏになった位置で溶接トーチ１２の移動方向を反転させる。反転後、制御器２０は、アーク電圧が再び所定の電圧Ｖｏになる位置、すなわち、ウィービングの第２端まで溶接トーチ１２を移動させる。 Alternatively, in the width-scanning control mode, the movement of the welding torch 12 is controlled so that the weaving ends are located at positions where the arc voltage reaches a predetermined voltage Vo, regardless of the weaving width before the start of the width-scanning control mode. may For example, the controller 20 moves the welding torch 12 from a reference position near the center in the groove width direction toward the first end of the weaving, and moves the welding torch 12 at a position where the arc voltage reaches a predetermined voltage Vo. Reverse direction. After reversing, the controller 20 moves the welding torch 12 to the position where the arc voltage again reaches the predetermined voltage Vo, ie, the second end of the weaving.

ここで、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画は、溶接トーチ１２の周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかが定められる。本実施の形態において、各制御モードの実行または切替のために予め定められたタイミングは、オシレート周期における１周期ごとに設定される。すなわち、実行計画は、オシレート周期における１周期ごとに、実行される制御モードが設定されている。 Here, the execution plan that determines which of the plurality of control modes is to be executed is a plurality of control modes that are executed at predetermined timings based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch 12. It is defined which control mode of the modes is to be executed. In the present embodiment, the predetermined timing for executing or switching each control mode is set for each cycle of the oscillation cycle. That is, in the execution plan, a control mode to be executed is set for each cycle in the oscillation cycle.

図５は、本実施の形態における実行計画の例を示す図である。図５において「周期」は、オシレート周期を示す。また、「高さ」は、その周期におけるトーチ高さの設定態様を示し、「中央」は、その周期におけるウィービング中心位置の設定態様を示し、「幅」は、その周期におけるウィービング幅の設定態様を示す。丸印は、対応する開先倣い制御モードを実行することを示す。すなわち、図５において、１周期目、３周期目、５周期目、７周期目、９周期目および１１周期目に高さ倣い制御モードが実行される。また、２周期目、６周期目および１０周期目に中央倣い制御モードが実行される。また、４周期目および８周期目に幅倣い制御モードが実行される。また、図５における右向き矢印は、前のオシレート周期における値を用いることを示す。 FIG. 5 is a diagram showing an example of an execution plan according to this embodiment. "Period" in FIG. 5 indicates an oscillating period. Further, "height" indicates the setting manner of the torch height in the period, "center" indicates the setting manner of the weaving center position in the period, and "width" indicates the setting manner of the weaving width in the period. indicates A circle indicates that the corresponding groove tracing control mode is to be executed. That is, in FIG. 5, the height scanning control mode is executed in the 1st, 3rd, 5th, 7th, 9th and 11th cycles. Also, the center scanning control mode is executed in the second, sixth, and tenth cycles. Also, the width scanning control mode is executed in the fourth cycle and the eighth cycle. Also, the rightward arrow in FIG. 5 indicates that the value in the previous oscillating period is used.

図５の例において、プロセッサ２１は、オシレート周期における１周期目に高さ倣い制御モードを実行するような制御指令を生成する。このとき、ウィービング中心位置およびウィービング幅は、予め設定された初期値が用いられる。プロセッサ２１は、２周期目に中央倣い制御モードを実行するような制御指令を生成する。具体的には、プロセッサ２１は、２周期目においてもウィービング中心位置として１周期目と同じ初期値を用いた制御指令を生成する。プロセッサ２１は、２周期目におけるウィービング両端におけるアーク電圧を取得し、それらの差ΔＶを算出する。このとき、ウィービング両端におけるトーチ高さは、１周期目に実行された高さ倣い制御モードで用いられた値が用いられ、ウィービング幅は、１周期目と同じ初期値が用いられる。 In the example of FIG. 5, the processor 21 generates a control command to execute the height scanning control mode in the first oscillation period. At this time, preset initial values are used for the weaving center position and the weaving width. The processor 21 generates a control command to execute the center scanning control mode in the second cycle. Specifically, the processor 21 generates a control command using the same initial value as in the first period as the weaving center position in the second period. The processor 21 acquires the arc voltages at both ends of the weaving in the second cycle, and calculates the difference ΔV therebetween. At this time, the torch height at both ends of the weaving uses the value used in the height scanning control mode executed in the first cycle, and the weaving width uses the same initial value as in the first cycle.

プロセッサ２１は、３周期目においてウィービング両端におけるアーク電圧の差ΔＶに基づいてウィービング中心位置を修正するような制御指令を生成する。さらに、プロセッサ２１は、３周期目において高さ倣い制御モード実行するような制御指令を生成する。このとき、ウィービング中心位置は、上記の通り修正された値が用いられ、ウィービング幅は、１周期目と同じ初期値が用いられる。 The processor 21 generates a control command for correcting the weaving center position based on the arc voltage difference ΔV at both ends of the weaving in the third cycle. Further, the processor 21 generates a control command to execute the height scanning control mode in the third cycle. At this time, the value corrected as described above is used for the weaving center position, and the same initial value as that of the first cycle is used for the weaving width.

プロセッサ２１は、４周期目に幅倣い制御モードを実行するような制御指令を生成する。具体的には、プロセッサ２１は、４周期目においてもウィービング幅として１周期目と同じ初期値を用いた制御指令を生成する。プロセッサ２１は、４周期目におけるウィービング両端におけるアーク電圧を取得する。このとき、ウィービング両端におけるトーチ高さは、３周期目に実行された高さ倣い制御モードで用いられた値が用いられ、ウィービング中心位置は、３周期目と同じ値が用いられる。 The processor 21 generates a control command to execute the width scanning control mode in the fourth cycle. Specifically, the processor 21 generates a control command using the same initial value as the weaving width in the first period as the weaving width in the fourth period. The processor 21 acquires the arc voltage across the weaving in the fourth cycle. At this time, the torch height at both ends of the weaving uses the value used in the height scanning control mode executed in the third cycle, and the weaving center position uses the same value as in the third cycle.

プロセッサ２１は、５周期目においてウィービング両端におけるアーク電圧と所定の電圧Ｖｏとの差に基づいてウィービング幅を修正するような制御指令を生成する。さらに、プロセッサ２１は、５周期目において高さ倣い制御モード実行するような制御指令を生成する。このとき、ウィービング中心位置は、３周期目と同じ値が用いられ、ウィービング幅は、上記の通り修正された値が用いられる。 The processor 21 generates a control command for modifying the weaving width based on the difference between the arc voltage at both ends of the weaving and the predetermined voltage Vo in the fifth cycle. Furthermore, the processor 21 generates a control command to execute the height scanning control mode in the fifth period. At this time, the same value as in the third period is used for the weaving center position, and the value corrected as described above is used for the weaving width.

上記５周期目の動作は、ウィービング中心位置およびウィービング幅が対応する開先倣い制御によって初期値から変化している可能性があることを除いて１周期目の動作と同じである。以降、６周期目ないし８周期目の動作は、２周期目ないし４周期目の動作と同じであり、９周期目ないし１２周期目の動作は、１周期目ないし４周期目の動作と同じというように、オシレート周期の４周期分を１つの動作群としてそれが周期的に繰り返される。 The operation of the fifth cycle is the same as the operation of the first cycle, except that the weaving center position and the weaving width may have changed from the initial values due to corresponding groove tracing control. Hereinafter, the operations in the 6th to 8th cycles are the same as the operations in the 2nd to 4th cycles, and the operations in the 9th to 12th cycles are the same as the operations in the 1st to 4th cycles. Thus, four oscillation periods are set as one operation group, and it is periodically repeated.

上記のように、本実施の形態によれば、プロセッサ２１が、溶接トーチ１２の周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、アクチュエータ１５，１６に対する制御指令を生成する。複数の制御モードには、２以上の開先倣い制御モードが含まれるため、溶接動作全体として見れば、２以上の開先倣い制御が包括的に実施される。したがって、開先３１の状態にかかわらず溶接の質を安定化させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the processor 21 selects one of the plurality of control modes at each predetermined timing based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch 12. A control command for actuators 15 and 16 is generated according to an execution plan that determines whether to execute Since the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes, two or more groove tracing controls are comprehensively implemented when viewed as a whole welding operation. Therefore, the welding quality can be stabilized regardless of the state of the groove 31 .

また、本実施の形態においては、実行計画は、高さ倣い制御モードを実行する割合が他の１つの開先倣い制御モード、すなわち、中央倣い制御モードまたは幅倣い制御モードを実行する割合よりも高く設定される。より具体的には、中央倣い制御モードおよび幅倣い制御モードがオシレート周期における４周期に１回実行されるのに対して、高さ倣い制御モードがオシレート周期における２周期に１回実行される。 In addition, in the present embodiment, the execution plan is such that the ratio of executing the height scanning control mode is higher than the ratio of executing the other one groove scanning control mode, that is, the center scanning control mode or the width scanning control mode. set high. More specifically, the center scanning control mode and width scanning control mode are executed once every four oscillation cycles, while the height scanning control mode is executed once every two oscillation cycles.

高さ倣いを優先することにより溶接の溶着量を優先的に制御しつつウィービング中心位置およびウィービング幅の調整も併せて行うことができる。また、高さ倣いを優先することにより、溶接により形成されるビード表面を平坦にすることができる。 By giving priority to height profiling, the weaving center position and the weaving width can be adjusted while controlling the amount of welding deposition with priority. Moreover, by giving priority to height profiling, the bead surface formed by welding can be flattened.

本実施の形態において、プロセッサ２１は、上記のような開先倣い制御モードに際して取得した溶接トーチの高さまたはウィービングの開先幅方向両端位置に関するデータに基づいて、制御指令を生成するための溶接条件を修正し得る。 In the present embodiment, the processor 21 performs welding for generating a control command based on data relating to the height of the welding torch or the positions of both ends of the weaving in the groove width direction acquired during the groove tracing control mode as described above. You can amend the terms.

図６は、開先の形状の位置ずれを示す図である。図６の左側に、基準となる開先部分３１Ｘの形状が例示されている。基準の開先部分３１Ｘにおいては、ワーク３０における一方の被溶接材３０ａと他方の被溶接材３０ｂとが同一平面上に位置し、開先部分３１Ｘのルート面３１ａ，３１ｂの高さも一致している。また、ルート面３１ａ，３１ｂ間の間隔であるルート間隔もほとんどないまたはゼロである。 FIG. 6 is a diagram showing the positional deviation of the shape of the groove. The left side of FIG. 6 illustrates the shape of the groove portion 31X that serves as a reference. In the reference groove portion 31X, the one workpiece 30a and the other workpiece 30b of the workpiece 30 are positioned on the same plane, and the heights of the root surfaces 31a and 31b of the groove portion 31X are also the same. there is Also, the root spacing, which is the spacing between the root surfaces 31a and 31b, is almost non-existent or zero.

一方、図６の右側に、位置ずれが生じた開先部分３１Ｙの形状が例示されている。位置ずれが生じた開先部分３１Ｙにおいては、一方の被溶接材３０ａと他方の被溶接材３０ｂとが上下方向にずれており、開先部分３１Ｙのルート面３１ａ，３１ｂの上下方向位置もずれている。また、ルート面３１ａ，３１ｂ間の間隔も基準の開先部分３１Ｘに比べて広くなっている。被溶接材３０ａと被溶接材３０ｂとを溶接する場合、開先３１の形状は、一の開先３１において、溶接線方向の位置によって基準の開先部分３１Ｘおよび位置ずれが生じた開先部分３１Ｙが混在し得る。また、位置ずれが生じた開先部分３１Ｙにおける位置ずれの程度も溶接線方向の位置によって異なり得る。このように、開先３１のルート面の高さ、ルート間隔等は、不均一である恐れがある。特に、被溶接材３０ａ，３０ｂが大きく溶接線の長さが長い場合、または、被溶接材３０ａ，３０ｂが曲面である場合には位置ずれが生じた開先部分３１Ｙが発生し易い。 On the other hand, the right side of FIG. 6 illustrates the shape of the groove portion 31Y where the positional deviation has occurred. In the groove portion 31Y where positional displacement occurs, the one workpiece 30a and the other workpiece 30b are displaced in the vertical direction, and the vertical positions of the root surfaces 31a and 31b of the groove portion 31Y are also displaced. ing. Also, the interval between the root surfaces 31a and 31b is wider than the reference groove portion 31X. When the material 30a to be welded and the material 30b to be welded are welded, the shape of the groove 31 is such that, in one groove 31, a reference groove portion 31X and a misaligned groove portion 31X depending on the position in the welding line direction. 31Y can be mixed. Further, the degree of positional displacement in the groove portion 31Y where the positional displacement has occurred may also differ depending on the position in the weld line direction. Thus, the height of the root surface of the groove 31, the root interval, etc. may be uneven. In particular, when the materials 30a and 30b to be welded are large and the weld line is long, or when the materials 30a and 30b to be welded have curved surfaces, the groove portion 31Y is likely to be misaligned.

位置ずれが生じた開先部分３１Ｙにおいて基準の開先部分３１Ｘとおなじ溶接条件で溶接を行うと、溶着量、すなわち、ビードの積層高さが基準の開先部分３１Ｘとは異なってしまう恐れがある。溶着量が溶接線方向の位置によって異なると、溶接欠陥が生じる、強度が不均一になる等、溶接品質を保持できない場合がある。 If welding is performed under the same welding conditions as the reference groove portion 31X at the groove portion 31Y where the positional deviation has occurred, there is a possibility that the amount of welding, that is, the bead lamination height will differ from that of the reference groove portion 31X. be. If the amount of welding differs depending on the position in the weld line direction, welding defects may occur, the strength may become uneven, and the quality of welding may not be maintained.

そのため、プロセッサ２１は、開先３１の形状に基づいて、開先３１における溶着量が所定の目標値になるように溶接条件を修正する。開先３１の形状は、例えばウィービング両端位置またはウィービング中心位置で検出されるアーク電圧の溶接線方向における変化から推定可能である。例えば、中央倣い制御モードを実行した後の周期において、ウィービング両端位置におけるアーク電圧Ｖ１，Ｖ２に差が生じる場合、被溶接材３０ａ，３０ｂが上下方向にずれている可能性がある。中央倣い制御モードの実行結果とウィービング両端位置におけるアーク電圧Ｖ１，Ｖ２の差とに基づいて被溶接材３０ａ，３０ｂの上下方向ずれが推定され得る。 Therefore, the processor 21 corrects the welding conditions based on the shape of the groove 31 so that the welding amount at the groove 31 becomes a predetermined target value. The shape of the groove 31 can be estimated, for example, from changes in the welding line direction of the arc voltage detected at the weaving end positions or the weaving center position. For example, if there is a difference between the arc voltages V1 and V2 at both ends of the weaving in the period after the center tracing control mode is executed, there is a possibility that the materials to be welded 30a and 30b are displaced in the vertical direction. Based on the result of execution of the central tracing control mode and the difference between the arc voltages V1 and V2 at both ends of the weaving, the vertical displacement of the welded materials 30a and 30b can be estimated.

また、幅制御モードの実行による溶接線方向におけるウィービング幅の変化傾向からルート間隔の変化が推定され得る。 Also, the change in the root spacing can be estimated from the change tendency of the weaving width in the weld line direction due to the execution of the width control mode.

修正される溶接条件は、例えば、溶接速度または溶加材の開先３１への供給速度等を含む。溶接速度を遅くすることにより溶着量は増加する。また、溶加材の供給速度を速くすることによっても溶着量は増加する。このように溶接速度または溶加材の供給速度を増減させることによって溶着量が増減する。溶接速度および溶加材の供給速度の双方が修正されてもよい。 The modified welding conditions include, for example, the welding speed or the feed rate of filler material to the groove 31 . Decreasing the welding speed increases the amount of welding. In addition, the welding amount also increases by increasing the feed rate of the filler material. By increasing or decreasing the welding speed or the feed rate of the filler material in this way, the amount of welding is increased or decreased. Both the welding speed and the feed rate of filler metal may be modified.

さらに、溶接速度または溶加材の供給速度が修正されることにより、他の溶接条件も付随して修正され得る。溶接速度または溶加材の供給速度の変更に伴い、良好な溶接状態を担保するために、例えば、溶接電流、オシレート周期、両端停止時間、溶加材への供給電流等が修正され得る。 Further, by modifying the welding speed or feed rate of filler metal, other welding conditions may be modified concomitantly. As the welding speed or filler material feed rate is changed, for example, the welding current, oscillation period, both-end stop time, current supplied to the filler material, etc. can be modified in order to ensure good welding conditions.

これによれば、リアルタイムで検出される開先の形状に関するデータに基づいて逐次溶接条件を変更しながら溶接を実行することができる。開先の形状によらず、溶着量が所定の目標値Ｈｗとなるように溶接条件が変化する。このため、位置ずれが生じた開先部分３１Ｙにおいても基準の開先部分３１Ｘと同じ溶着量に制御することができる。したがって、開先３１の形状が不均一であっても溶着量を一定にすることができ、所望の溶接品質を保持することができる。 According to this, it is possible to perform welding while sequentially changing the welding conditions based on the data regarding the shape of the groove detected in real time. Regardless of the shape of the groove, the welding conditions change so that the amount of welding reaches a predetermined target value Hw. Therefore, even in the groove portion 31Y where positional deviation occurs, the amount of welding can be controlled to be the same as that of the reference groove portion 31X. Therefore, even if the shape of the groove 31 is uneven, the amount of welding can be made constant, and the desired welding quality can be maintained.

図７は、開先に形成されるビードの形状不良の例を示す図である。図７は、ビードが凸状に形成されている例を示している。図７の例では、複数回の溶接作業を行う態様において、前回の溶接作業によりビードＢが開先３１に形成されている。このビードＢは、開先幅方向中心部が両端部に対して盛り上がった凸状のビードとなっている。しかしながら、ビードＢの表面は平坦であることが望ましい。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a shape defect of a bead formed in a groove. FIG. 7 shows an example in which beads are formed in a convex shape. In the example of FIG. 7, in a mode in which welding work is performed multiple times, a bead B is formed in the groove 31 by the previous welding work. The bead B is a convex bead in which the central portion in the width direction of the groove is raised with respect to both ends. However, it is desirable that the surface of bead B be flat.

従来であれば、前層のビードＢが凸状に形成された場合、次の層の溶接作業を実施する前に、グラインダ等を用いてビードＢの表面を削る作業を行う必要が生じる。これに対して、本実施の形態においては、次の層の溶接作業において溶接条件を修正することにより、前層のビードＢが凸状に形成されているにもかかわらず、次の層のビード表面Ｓｂが平坦になるような溶接作業を行う。 Conventionally, when the bead B of the previous layer is formed in a convex shape, it is necessary to grind the surface of the bead B using a grinder or the like before welding the next layer. On the other hand, in the present embodiment, by correcting the welding conditions in the welding operation of the next layer, although the bead B of the previous layer is formed in a convex shape, the bead of the next layer A welding operation is performed so that the surface Sb becomes flat.

このために、プロセッサ２１は、溶接トーチ１２の前回の移動時にデータ取得器である電圧検出器４１が取得したデータに基づいて次回の移動時において形成されるビード形状が平坦になるように溶接条件を修正する。例えば、高さ倣い制御モード実行時におけるウィービング中心位置Ｃｗにおけるトーチ高さが所定値以上であれば、前層のビードＢが凸状に形成されていることが推定される。これは、高さ倣い制御モード実行時におけるトーチ高さの軌跡がビード形状を示すとみなされるためである。 For this reason, the processor 21 adjusts welding conditions based on the data acquired by the voltage detector 41, which is a data acquisition device, during the previous movement of the welding torch 12 so that the bead shape formed during the next movement will be flat. to fix. For example, if the torch height at the weaving center position Cw during execution of the height scanning control mode is equal to or greater than a predetermined value, it is estimated that the bead B of the front layer is formed in a convex shape. This is because the trajectory of the torch height during execution of the height scanning control mode is considered to indicate the bead shape.

プロセッサ２１は、前層においてビードＢが凸状に形成されていると推定される溶接線方向位置における溶接条件を修正する。修正される溶接条件は、例えば、両端停止時間、中央停止時間、オシレート周期、溶接電流またはこれらのうちのいくつかの組み合わせを含む。両端停止時間を長くすることにより、ウィービング両端位置におけるビードの形成量が増加する。また、中央停止時間を短くすることにより、ウィービング中心位置におけるビードの形成量が減少する。オシレート周期および溶接電流を調整することによっても形成されるビードの形状を調整し得る。本例においても、両端停止時間等の変更に伴い、良好な溶接状態を担保するために、他の溶接条件が併せて修正され得る。 The processor 21 corrects the welding conditions at the position in the weld line direction where the bead B is assumed to be convexly formed in the previous layer. Modified welding conditions include, for example, double stop time, center stop time, oscillating period, welding current, or some combination thereof. By lengthening the both end dwell times, the amount of bead formation at the weaving end positions increases. Also, by shortening the center stop time, the amount of bead formation at the weaving center position is reduced. The shape of the bead formed can also be adjusted by adjusting the oscillating period and the welding current. Also in this example, other welding conditions can be corrected together with the change of the both-end stop time and the like in order to secure a good welding state.

本例においても、リアルタイムで検出される開先の形状に関するデータに基づいて逐次溶接条件を変更しながら溶接を実行することができる。前層のビードＢの形状によらず、次層のビード表面Ｓｂが平坦になるように溶接条件が変化する。このため、途中でグラインダ等によりビード表面を削らなくても最終的なビード表面Ｓｂを平坦にすることができ、所望の溶接品質を保持することができる。 Also in this example, welding can be performed while sequentially changing the welding conditions based on the data on the shape of the groove detected in real time. Regardless of the shape of the bead B of the previous layer, the welding conditions change so that the bead surface Sb of the next layer becomes flat. Therefore, the final bead surface Sb can be flattened without grinding the bead surface with a grinder or the like in the middle, and the desired welding quality can be maintained.

なお、上記例では、ビード形状が凸状に形成された場合の修正態様について例示したが、ビード形状が凹状に形成された場合も同様に、修正できる。例えば、高さ倣い制御モード実行時におけるウィービング中心位置Ｃｗにおけるトーチ高さが所定値以下であれば、前層のビードＢが凹状に形成されることが推定される。 In addition, in the above example, the correction mode when the bead shape is formed in a convex shape was illustrated, but the correction can be performed similarly when the bead shape is formed in a concave shape. For example, if the torch height at the weaving center position Cw during execution of the height scanning control mode is equal to or less than a predetermined value, it is estimated that the bead B of the previous layer is formed in a concave shape.

［他の実施形態］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。 [Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements, changes, and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、上記実施の形態においては、実行計画に３つの開先倣い制御モードが含まれる態様を例示したが、実行計画に含まれる開先倣い制御モードの種類は２つでも４つ以上でもよい。例えば、実行計画に含まれる開先倣い制御モードは、高さ倣い制御モードおよび幅倣い制御モードの２つであってもよい。上記実施の形態で説明した３つの開先倣い制御モード以外の開先倣い制御モードが実行計画に含まれてもよい。 For example, in the above embodiment, the execution plan includes three groove tracing control modes, but the execution plan may include two, four or more types of groove tracing control modes. For example, the groove scanning control mode included in the execution plan may be two of height scanning control mode and width scanning control mode. The execution plan may include a groove tracing control mode other than the three groove tracing control modes described in the above embodiment.

また、実行計画に含まれる複数の制御モードには、開先倣い制御モード以外の制御モードを含んでもよい。例えば、図５の例において１周期目に、高さ倣い制御モードを実行する代わりに、ウィービングの両端位置におけるトーチ高さを初期値として当該トーチ高さを変えずに溶接トーチ１２を移動させる制御モードを実行してもよい。すなわち、トーチ高さ、ウィービング中心位置およびウィービング幅の何れも初期値または前の周期の値を利用するような制御モードが実行されてもよい。このような開先倣い制御モード以外の制御モードは、１周期目だけでなく、何れかの開先倣い制御モードが実行される２つのタイミングの間のタイミングにも実行され得る。 Also, the plurality of control modes included in the execution plan may include control modes other than the groove tracing control mode. For example, in the first cycle in the example of FIG. 5, instead of executing the height following control mode, the initial value is the torch height at both ends of the weaving, and the welding torch 12 is moved without changing the torch height. mode can be run. That is, a control mode may be executed in which the torch height, the weaving center position, and the weaving width all use the initial values or the values of the previous period. Such control modes other than the groove tracing control mode can be executed not only in the first period but also at timings between two timings at which any groove tracing control mode is executed.

また、上記実施の形態においては、溶接機１０がＴＩＧ溶接機である場合を例示したが、プラズマ溶接機等の他の非消耗電極式の溶接機についても本開示の制御方法を適用可能である。また、本開示の制御方法は、例えば、ＭＡＧ溶接機、ＦＣＡＷ溶接機、ＭＩＧ溶接機等の消耗電極式の溶接機についても適用可能である。なお、消耗電極式の溶接機においては、データ取得器として、アーク電圧を検出する電圧検出器４１に代えて、溶接電流を検出する電流検出器が用いられる。なお、溶接機１０が非消耗電極式と消耗電極式とで切り替え可能な構成の場合、データ取得器は、電圧検出器および電流検出器の双方を含み得る。 Further, in the above-described embodiment, the case where the welder 10 is a TIG welder was illustrated, but the control method of the present disclosure can also be applied to other non-consumable electrode type welders such as plasma welders. . The control method of the present disclosure is also applicable to consumable electrode type welders such as MAG welders, FCAW welders, and MIG welders. In a consumable electrode type welding machine, a current detector for detecting welding current is used as a data acquisition device instead of the voltage detector 41 for detecting arc voltage. If the welder 10 is switchable between a non-consumable electrode system and a consumable electrode system, the data acquisition device may include both a voltage detector and a current detector.

また、上記実施の形態においては、制御モードが切り替えられるタイミングがオシレート周期における１周期ごとに到来する態様を例示したが、これに限られない。例えば、オシレート周期における所定数の周期ごとに制御モードが切り替えられてもよい。例えば、オシレート周期における２周期ごとに制御モードが切り替えられてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the mode in which the control mode is switched is exemplified every one cycle of the oscillation cycle, but the present invention is not limited to this. For example, the control mode may be switched every predetermined number of oscillation cycles. For example, the control mode may be switched every two oscillation periods.

なお、制御モードの切替タイミングにかかわらず、同じ制御モードを連続して実行してもよい。例えば、オシレート周期における１周期目および２周期目に、高さ倣い制御モードが実行され、３周期目に、幅倣い制御モードが実行されてもよい。言い換えると、制御モードが切り替えられるタイミングは、一定でなくてもよい。例えば、制御モードが切り替えられる１回目のタイミングと２回目のタイミングとの間の時間間隔と、２回目のタイミングと３回目のタイミングとの間の時間間隔とが、異なっていてもよい。 Note that the same control mode may be continuously executed regardless of the control mode switching timing. For example, the height scanning control mode may be executed in the first and second oscillating periods, and the width scanning control mode may be executed in the third period. In other words, the timing at which the control mode is switched may not be constant. For example, the time interval between the first timing and the second timing at which the control mode is switched may be different from the time interval between the second timing and the third timing.

［本開示のまとめ］
［項目１］
本開示の一態様に係る溶接機の制御器は、溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御器であって、複数の制御モードを記憶した記憶器と、前記アクチュエータに対する制御指令を生成するプロセッサと、を含み、前記プロセッサは、前記記憶器から前記複数の制御モードを取得し、前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、前記複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータに対する制御指令を生成し、前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。 [Summary of this disclosure]
[Item 1]
A controller of a welding machine according to one aspect of the present disclosure moves a welding torch and the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work. and an actuator for periodically moving the welding torch in the width direction of the groove of the work by a predetermined weaving width while moving the welding torch in the welding line direction of the work by a predetermined torch height. A controller for a welding machine for following a weld line, comprising: a memory storing a plurality of control modes; of the plurality of control modes to be executed at each predetermined timing based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch. A control command for the actuator is generated according to the method, and the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes.

上記構成によれば、プロセッサが、溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、アクチュエータに対する制御指令を生成する。複数の制御モードには、２以上の開先倣い制御モードが含まれるため、溶接動作全体として見れば、２以上の開先倣い制御が包括的に実施される。したがって、開先の状態にかかわらず溶接の質を安定化させることができる。 According to the above configuration, the processor executes an execution plan that determines which of the plurality of control modes is to be executed at each predetermined timing based on the oscillation period of the periodic movement of the welding torch. to generate a control command for the actuator. Since the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes, two or more groove tracing controls are comprehensively implemented when viewed as a whole welding operation. Therefore, the welding quality can be stabilized regardless of the state of the groove.

［項目２］
項目１の溶接機の制御器において、前記２以上の開先倣い制御モードは、前記溶接トーチと前記ワークとの間の相対距離を一定にする高さ倣い制御モード、ウィービングの開先幅方向中心位置を前記ワークの開先の幅方向中心位置に合わせる中央倣い制御モード、および、前記ウィービング幅を所定値に調整する幅倣い制御モードのうちの少なくとも何れか２つを含んでもよい。 [Item 2]
In the controller for a welding machine according to item 1, the two or more groove tracing control modes are a height tracing control mode that maintains a constant relative distance between the welding torch and the workpiece, and a groove width direction center of weaving. At least any two of a center scanning control mode in which the position is aligned with the center position of the groove in the width direction of the workpiece and a width scanning control mode in which the weaving width is adjusted to a predetermined value may be included.

［項目３］
項目１または２の溶接機の制御器において、前記溶接機は、非消耗電極式の溶接機であり、アーク電圧を検出する電圧検出器を備え、前記プロセッサは、前記アーク電圧を、前記ワークに対する前記溶接トーチの高さまたは前記ウィービングの開先幅方向両端位置に関するデータとして取得してもよい。 [Item 3]
In the controller for a welder according to item 1 or 2, the welder is a non-consumable electrode type welder and includes a voltage detector for detecting an arc voltage, and the processor detects the arc voltage to the workpiece. It may be acquired as data on the height of the welding torch or the positions of both ends of the weaving in the groove width direction.

［項目４］
項目１から３の何れかの溶接機の制御器において、前記実行計画は、前記オシレート周期における１周期ごとに、実行される制御モードが設定されていてもよい。 [Item 4]
In the controller for a welder according to any one of items 1 to 3, the execution plan may be set in a control mode to be executed for each cycle of the oscillation cycle.

［項目５］
項目１から４の何れかの溶接機の制御器において、前記２以上の開先倣い制御モードは、前記ワークに対する前記溶接トーチの高さを一定にする高さ倣い制御モードを含み、前記実行計画は、前記高さ倣い制御モードを実行する割合が他の１つの開先倣い制御モードを実行する割合よりも高く設定されてもよい。 [Item 5]
5. In the controller for a welding machine according to any one of items 1 to 4, the two or more groove tracing control modes include a height tracing control mode that maintains a constant height of the welding torch with respect to the workpiece, and the execution plan may be set such that the ratio of executing the height scanning control mode is set higher than the ratio of executing the other one groove scanning control mode.

高さ倣いを優先することにより溶接の溶着量を優先的に制御することができる。また、高さ倣いを優先することにより、溶接により形成されるビード表面を平坦にすることができる。 By giving priority to height profiling, the welding amount can be preferentially controlled. Moreover, by giving priority to height profiling, the bead surface formed by welding can be flattened.

［項目６］
項目１から５の何れかの溶接機の制御器において、前記ワークに対する前記溶接トーチの高さまたは前記ウィービングの開先幅方向両端位置に関するデータを取得するデータ取得器を備え、前記プロセッサは、前記データ取得器が取得したデータに基づいて前記制御指令を生成するための溶接条件を修正してもよい。 [Item 6]
6. The controller for a welding machine according to any one of items 1 to 5, further comprising a data acquirer for acquiring data relating to the height of the welding torch relative to the workpiece or the positions of both ends of the weaving in the groove width direction, wherein the processor comprises the A welding condition for generating the control command may be modified based on the data acquired by the data acquirer.

これによれば、リアルタイムで検出される開先の形状に関するデータに基づいて逐次溶接条件を変更しながら溶接を実行することができる。 According to this, it is possible to perform welding while sequentially changing the welding conditions based on the data regarding the shape of the groove detected in real time.

［項目７］
項目６の溶接機の制御器において、前記溶接条件は、溶接速度または溶加材の前記開先への供給速度を含み、前記プロセッサは、前記開先における溶着量が所定の目標値になるように前記溶接条件を修正してもよい。 [Item 7]
In the controller for a welder of item 6, the welding conditions include a welding speed or a supply speed of filler material to the groove, and the processor controls the welding amount in the groove to a predetermined target value. You may modify the said welding conditions to.

これにより、開先の形状によらず、溶着量が所定の目標値となるように溶接条件が変化する。このため、位置ずれが生じた開先部分においても基準の開先部分と同じ溶着量に制御することができる。したがって、開先の形状が不均一であっても溶着量を一定にすることができ、所望の溶接品質を保持することができる。 As a result, the welding conditions change so that the amount of welding reaches a predetermined target value regardless of the shape of the groove. Therefore, it is possible to control the welding amount to be the same as that of the reference groove portion even in the groove portion where the positional deviation occurs. Therefore, even if the shape of the groove is non-uniform, the amount of welding can be made constant, and the desired welding quality can be maintained.

［項目８］
項目６または７の溶接機の制御器において、前記プロセッサは、前記溶接トーチが前記開先の溶接線方向の移動を複数回繰り返すような前記制御指令を生成し、前回の移動時に前記データ取得器が取得したデータに基づいて次回の移動時において形成されるビード形状が平坦になるように前記溶接条件を修正してもよい。 [Item 8]
In the controller for a welder according to item 6 or 7, the processor generates the control command such that the welding torch repeats the movement of the groove in the weld line direction a plurality of times, and the data acquirer The welding conditions may be corrected based on the data acquired by so that the shape of the bead formed at the time of the next movement becomes flat.

これによれば、前層のビードの形状によらず、次層のビード表面が平坦になるように溶接条件が変化する。このため、途中でグラインダ等によりビード表面を削らなくても最終的なビード表面を平坦にすることができ、所望の溶接品質を保持することができる。 According to this, the welding conditions are changed so that the bead surface of the next layer becomes flat regardless of the shape of the bead of the previous layer. Therefore, the final bead surface can be flattened without grinding the bead surface with a grinder or the like in the course of welding, and the desired welding quality can be maintained.

［項目９］
本開示の他の態様に係る溶接機の制御方法は、溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御方法であって、前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、予め用意された複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータを制御し、前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む。 [Item 9]
A welding machine control method according to another aspect of the present disclosure moves a welding torch and the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work. and an actuator that causes the welding torch to periodically move in the width direction of the groove of the work by a predetermined weaving width while moving the welding torch in the welding line direction of the work at a predetermined torch height. A control method for a welding machine that follows a welding line, wherein any one of a plurality of control modes prepared in advance is selected for each predetermined timing based on the oscillation period in the periodic movement of the welding torch. and the plurality of control modes include two or more groove tracing control modes.

１０溶接機
１２溶接トーチ
１５，１６アクチュエータ
２０制御器
２１プロセッサ
２２記憶器
３０ワーク
３１開先
４１電圧検出器（データ取得器）
４２第１方向位置検出器（データ取得器）
４３第２方向位置検出器（データ取得器） 10 welding machine 12 welding torches 15, 16 actuator 20 controller 21 processor 22 memory 30 workpiece 31 groove 41 voltage detector (data acquisition device)
42 first direction position detector (data acquirer)
43 second direction position detector (data acquirer)

Claims

溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御器であって、
複数の制御モードを記憶した記憶器と、
前記アクチュエータに対する制御指令を生成するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、前記記憶器から前記複数の制御モードを取得し、前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、前記複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータに対する制御指令を生成し、
前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む、溶接機の制御器。 a welding torch; and an actuator for moving the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work, wherein the welding torch is moved on the work. A controller for a welder that periodically moves a predetermined weaving width in the width direction of the groove and moves the welding line of the work at a predetermined torch height to follow the welding line of the work. ,
a memory storing a plurality of control modes;
a processor that generates a control command for the actuator;
The processor acquires the plurality of control modes from the storage device, and controls any one of the plurality of control modes at each predetermined timing based on an oscillating period in periodic movement of the welding torch. generating a control command for the actuator according to an execution plan that defines whether to execute a mode;
The controller of the welder, wherein the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes.

前記２以上の開先倣い制御モードは、
前記溶接トーチと前記ワークとの間の相対距離を一定にする高さ倣い制御モード、
ウィービングの幅方向中心位置を前記ワークの開先の幅方向中心位置に合わせる中央倣い制御モード、および、
前記ウィービング幅を所定値に調整する幅倣い制御モード
のうちの少なくとも何れか２つを含む、請求項１に記載の溶接機の制御器。 The two or more groove tracing control modes are
a height following control mode in which the relative distance between the welding torch and the workpiece is kept constant;
a central scanning control mode for aligning the widthwise center position of the weaving with the widthwise center position of the bevel of the workpiece;
2. The welder controller of claim 1, including at least any two of a width following control mode for adjusting said weaving width to a predetermined value.

前記溶接機は、非消耗電極式の溶接機であり、アーク電圧を検出する電圧検出器を備え、
前記プロセッサは、前記アーク電圧を、前記ワークに対する前記溶接トーチの高さまたは前記ウィービングの幅方向両端位置に関するデータとして取得する、請求項１または２に記載の溶接機の制御器。 The welder is a non-consumable electrode type welder and includes a voltage detector that detects arc voltage,
3. The controller of a welding machine according to claim 1, wherein said processor acquires said arc voltage as data relating to the height of said welding torch relative to said work or the position of both ends of said weaving in the width direction.

前記実行計画は、前記オシレート周期における１周期ごとに、実行される制御モードが設定されている、請求項１または２に記載の溶接機の制御器。 3. The controller for a welder according to claim 1, wherein said execution plan has a control mode to be executed for each period of said oscillation period.

前記２以上の開先倣い制御モードは、前記ワークに対する前記溶接トーチの高さを一定にする高さ倣い制御モードを含み、
前記実行計画は、前記高さ倣い制御モードを実行する割合が他の１つの開先倣い制御モードを実行する割合よりも高く設定される、請求項１または２に記載の溶接機の制御器。 The two or more groove following control modes include a height following control mode in which the height of the welding torch with respect to the workpiece is kept constant,
3. The controller for a welder according to claim 1 or 2, wherein said execution plan is set such that a rate of executing said height profiling control mode is higher than a rate of executing another groove profiling control mode.

前記ワークに対する前記溶接トーチの高さまたは前記ウィービングの開先幅方向両端位置に関するデータを取得するデータ取得器を備え、
前記プロセッサは、前記データ取得器が取得したデータに基づいて前記制御指令を生成するための溶接条件を修正する、請求項１または２に記載の溶接機の制御器。 a data acquirer for acquiring data on the height of the welding torch relative to the work or the positions of both ends of the weaving in the groove width direction;
3. The welder controller according to claim 1, wherein said processor modifies welding conditions for generating said control command based on the data acquired by said data acquirer.

前記溶接条件は、溶接速度または溶加材の前記開先への供給速度を含み、
前記プロセッサは、前記開先における溶着量が所定の目標値になるように前記溶接条件を修正する、請求項６に記載の溶接機の制御器。 The welding conditions include a welding speed or a supply speed of filler material to the groove,
7. The controller of the welder according to claim 6, wherein said processor corrects said welding conditions so that the welding amount in said groove becomes a predetermined target value.

前記プロセッサは、
前記溶接トーチが前記開先の溶接線方向の移動を複数回繰り返すような前記制御指令を生成し、
前回の移動時に前記データ取得器が取得したデータに基づいて次回の移動時において形成されるビード形状が平坦になるように前記溶接条件を修正する、請求項６に記載の溶接機の制御器。 The processor
generating the control command such that the welding torch repeats the movement of the groove in the welding line direction a plurality of times;
7. The controller of the welding machine according to claim 6, wherein said welding condition is corrected based on the data acquired by said data acquirer during the previous movement so that the bead shape formed during the next movement becomes flat.

溶接トーチと、前記溶接トーチを、溶接対象であるワークの開先の幅方向に移動させるとともに、前記ワークに対して高さ方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記溶接トーチを、前記ワークの開先の幅方向に所定のウィービング幅で周期的に移動させつつ前記ワークの溶接線方向に所定のトーチ高さで移動させて前記ワークの溶接線を倣わせる溶接機の制御方法であって、
前記溶接トーチの周期的な移動におけるオシレート周期に基づいて予め定められたタイミングごとに、予め用意された複数の制御モードのうちの何れの制御モードを実行するかを定めた実行計画に従って、前記アクチュエータを制御し、
前記複数の制御モードは、２以上の開先倣い制御モードを含む、溶接機の制御方法。
a welding torch; and an actuator for moving the welding torch in the width direction of a groove of a work to be welded and in the height direction with respect to the work, wherein the welding torch is moved on the work. A control method for a welder in which the welding line of the work is moved by a predetermined torch height in the welding line direction of the work while periodically moving the groove in the width direction of the groove by a predetermined weaving width. ,
The actuator according to an execution plan that determines which of a plurality of control modes prepared in advance is to be executed at each predetermined timing based on an oscillating period in the periodic movement of the welding torch. to control the
The control method of the welder, wherein the plurality of control modes includes two or more groove tracing control modes.