JPH0370581B2 - - Google Patents
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- JPH0370581B2 JPH0370581B2 JP16197985A JP16197985A JPH0370581B2 JP H0370581 B2 JPH0370581 B2 JP H0370581B2 JP 16197985 A JP16197985 A JP 16197985A JP 16197985 A JP16197985 A JP 16197985A JP H0370581 B2 JPH0370581 B2 JP H0370581B2
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- JP
- Japan
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- arc
- groove
- nozzle
- welding
- root gap
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 6
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、隅肉溶接用開先に生じているルー
トギヤツプの検出方法に関するものである。
トギヤツプの検出方法に関するものである。
垂直板と水平板とを隅肉溶接する方法として、
本願発明者等は、先に、例えば、特願昭60−
88732号（以下、先行発明という）として回転ア
ーク隅肉溶接方法を提案した。以下、先行発明の
概要を説明する。第１図に示すように、前記先行
発明は、垂直板１と水平板２とによつて形成され
る開先にノズル３を向け、溶接電極４をノズル３
の中心軸線から偏位させて開先に向けてシールド
ガスと共に供給し、ノズル３を所定速度で回転さ
せながら溶接電極４と開先との間にアークを発生
させてビード５を形成し、そして、アークの回転
方向、回転数および回転直径を下記のように限定
することからなつている。
本願発明者等は、先に、例えば、特願昭60−
88732号（以下、先行発明という）として回転ア
ーク隅肉溶接方法を提案した。以下、先行発明の
概要を説明する。第１図に示すように、前記先行
発明は、垂直板１と水平板２とによつて形成され
る開先にノズル３を向け、溶接電極４をノズル３
の中心軸線から偏位させて開先に向けてシールド
ガスと共に供給し、ノズル３を所定速度で回転さ
せながら溶接電極４と開先との間にアークを発生
させてビード５を形成し、そして、アークの回転
方向、回転数および回転直径を下記のように限定
することからなつている。
アークの回転方向：溶接進行方向に向つて右側に
垂直板１を配したときには、アークの回転方向
をノズル３の上端から見て右回転（時計方向回
転）、溶接進行方向に向つて左側に垂直板１を
配したときには、アークの回転方向をノズル３
の上端から見て左回転（反時計方向回転）、 アークの回転速度：垂直板１側のビード幅、即
ち、垂直脚長（l1）と水平板２側のビード幅、
即ち、水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる回転速度、 アークの回転直径：１〜６mm。
垂直板１を配したときには、アークの回転方向
をノズル３の上端から見て右回転（時計方向回
転）、溶接進行方向に向つて左側に垂直板１を
配したときには、アークの回転方向をノズル３
の上端から見て左回転（反時計方向回転）、 アークの回転速度：垂直板１側のビード幅、即
ち、垂直脚長（l1）と水平板２側のビード幅、
即ち、水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる回転速度、 アークの回転直径：１〜６mm。
アークの回転方向を上述したように限定したの
は、重力によつて垂れ下がる溶融金属をすくい上
げて、等脚長化を図るためである。
は、重力によつて垂れ下がる溶融金属をすくい上
げて、等脚長化を図るためである。
アークの回転直径を１〜６mmの範囲に限定した
のは、次の理由による。
のは、次の理由による。
アークの回転直径が１mm未満であると、十分な
溶け込みが得られないために、回転アーク溶接の
機能を十分に発揮できない。また、回転アーク隅
肉溶接方法においては、次のようにして開先倣い
を行なう。即ち、アーク電流およびアーク電圧の
何れか１つの変動値を検出し、前記検出した変動
値を、溶接電極の溶接進行方向最前方点を中心と
して左右にそれぞれ等範囲にわたつて積分し、そ
して、前記左右の積分値の差が零になるようにノ
ズルをビードの幅方向に移動させる。以下、この
方法をアークセンサーによる開先倣いと云うが、
アークの回転直径が１mm未満であると、アークの
回転中心が正規の位置からずれていても、前記左
右の積分値の差が顕著に現われず、アークセンサ
ーによる開先倣いが精度良く行なえない。
溶け込みが得られないために、回転アーク溶接の
機能を十分に発揮できない。また、回転アーク隅
肉溶接方法においては、次のようにして開先倣い
を行なう。即ち、アーク電流およびアーク電圧の
何れか１つの変動値を検出し、前記検出した変動
値を、溶接電極の溶接進行方向最前方点を中心と
して左右にそれぞれ等範囲にわたつて積分し、そ
して、前記左右の積分値の差が零になるようにノ
ズルをビードの幅方向に移動させる。以下、この
方法をアークセンサーによる開先倣いと云うが、
アークの回転直径が１mm未満であると、アークの
回転中心が正規の位置からずれていても、前記左
右の積分値の差が顕著に現われず、アークセンサ
ーによる開先倣いが精度良く行なえない。
一方、アークの回転直径が６mmを超えると、ア
ークが垂直板１および水平板２に接近し過ぎ、特
に、垂直板１側にアンダーカツトが生じ易すくな
る。このようなことから、アークの回転直径は、
１〜６mmの範囲に限定した。
ークが垂直板１および水平板２に接近し過ぎ、特
に、垂直板１側にアンダーカツトが生じ易すくな
る。このようなことから、アークの回転直径は、
１〜６mmの範囲に限定した。
しかし、上述した先行技術は、次の問題点を有
していた。即ち、第２図に示すように、開先にル
ートギヤツプ６が生じていると、ビード形状が悪
化し、且つ、上述したアークセンサーによる開先
倣いが精度良く行なえない。
していた。即ち、第２図に示すように、開先にル
ートギヤツプ６が生じていると、ビード形状が悪
化し、且つ、上述したアークセンサーによる開先
倣いが精度良く行なえない。
従つて、この発明の目的は、垂直板と水平板と
を回転アークにより隅肉溶接する際において、開
先に生じているルートギヤツプを容易且つ確実に
検出することができる方法を提供することにあ
る。
を回転アークにより隅肉溶接する際において、開
先に生じているルートギヤツプを容易且つ確実に
検出することができる方法を提供することにあ
る。
この発明は、垂直板と水平板とによつて形成さ
れる開先にノズルを向け、溶接電極を前記ノズル
の中心軸線から偏位させて前記開先に向けてシー
ルドガスと共に供給し、前記ノズルを回転させな
がら前記溶接電極と前記開先との間にアークを発
生させて、前記垂直板と前記水平板とを隅肉溶接
し、前記ノズルの１回転ごとにアーク電圧または
アーク電流の何れか１つの変動値を検出し、この
ようにして検出した変動値を前記ノズルの溶接進
行方向最前方点を含む所定の範囲にわたつて積分
し、このようにして得た積分値と、予め設定した
基準値との間の差を演算し、そして、前記差に基
づいて前記開先のルートギヤツプを検出すること
に特徴を有するものである。
れる開先にノズルを向け、溶接電極を前記ノズル
の中心軸線から偏位させて前記開先に向けてシー
ルドガスと共に供給し、前記ノズルを回転させな
がら前記溶接電極と前記開先との間にアークを発
生させて、前記垂直板と前記水平板とを隅肉溶接
し、前記ノズルの１回転ごとにアーク電圧または
アーク電流の何れか１つの変動値を検出し、この
ようにして検出した変動値を前記ノズルの溶接進
行方向最前方点を含む所定の範囲にわたつて積分
し、このようにして得た積分値と、予め設定した
基準値との間の差を演算し、そして、前記差に基
づいて前記開先のルートギヤツプを検出すること
に特徴を有するものである。
次に、この発明の一実施態様を図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第３図は、この発明の一実施態様のブロツク図
である。第３図において、アーク電圧検出器７
は、開先と、所定速度で回転する溶接電極との間
の電圧、即ち、アーク電圧を検出する。積分器８
は、アーク電圧検出器７によつて検出されたアー
ク電圧のうち所定積分範囲（−φ0〜＋φ0）にお
けるアーク電圧を、後述する制御器からの指令信
号に従つて積分する。制御器９は、溶接電極位置
検出器１０からの電極位置信号に基づいて、積分
器８に積分開始および積分停止の指令信号を送
る。積分範囲設定器１１および積分回数設定器１
２は、積分範囲および積分回数をそれぞれ制御器
９に予め設定する。記憶器１３は、積分器８によ
つて積分されたアーク電圧の積分値を記憶する。
そして、差動増幅器１４は、記憶器１３によつて
記憶された前記積分値と、基準電圧設定器１５に
よつて予め設定された基準電圧との間の差を演算
する。
である。第３図において、アーク電圧検出器７
は、開先と、所定速度で回転する溶接電極との間
の電圧、即ち、アーク電圧を検出する。積分器８
は、アーク電圧検出器７によつて検出されたアー
ク電圧のうち所定積分範囲（−φ0〜＋φ0）にお
けるアーク電圧を、後述する制御器からの指令信
号に従つて積分する。制御器９は、溶接電極位置
検出器１０からの電極位置信号に基づいて、積分
器８に積分開始および積分停止の指令信号を送
る。積分範囲設定器１１および積分回数設定器１
２は、積分範囲および積分回数をそれぞれ制御器
９に予め設定する。記憶器１３は、積分器８によ
つて積分されたアーク電圧の積分値を記憶する。
そして、差動増幅器１４は、記憶器１３によつて
記憶された前記積分値と、基準電圧設定器１５に
よつて予め設定された基準電圧との間の差を演算
する。
アーク電圧検出器７によつて検出されるアーク
電圧Ｅは、第４図Ａ中点線で示すように、溶接電
極が垂直板および水平板に最も接近したときに最
小となり、そして、溶接電極が開先のルート（第
５図においてＯで示す。）上に位置したときに最
大となる。第４図Ａにおける溶接電極の位置Cr，
Ｌ，Cf，Ｒについて説明する。第５図および第６
図に示すように、Crは溶接進行方向（第５図にお
いて、紙面裏から表方向、また、第６図におい
て、紙面右から左方向）最後方点を示し、Ｌは、
溶接電極４が水平板２に最も接近した点を示し、
Cfは、溶接進行方向最前方点を示し、そして、Ｒ
は、溶接電極４が垂直板１に最も接近した点を示
す。
電圧Ｅは、第４図Ａ中点線で示すように、溶接電
極が垂直板および水平板に最も接近したときに最
小となり、そして、溶接電極が開先のルート（第
５図においてＯで示す。）上に位置したときに最
大となる。第４図Ａにおける溶接電極の位置Cr，
Ｌ，Cf，Ｒについて説明する。第５図および第６
図に示すように、Crは溶接進行方向（第５図にお
いて、紙面裏から表方向、また、第６図におい
て、紙面右から左方向）最後方点を示し、Ｌは、
溶接電極４が水平板２に最も接近した点を示し、
Cfは、溶接進行方向最前方点を示し、そして、Ｒ
は、溶接電極４が垂直板１に最も接近した点を示
す。
なお、第６図は、ノズル３の上端から見た溶接
電極４の位置を示すものである。ノズル３の中心
軸線ｌは、開先のルートＯと直交し、且つ、水平
板２に対して45°傾斜している。
電極４の位置を示すものである。ノズル３の中心
軸線ｌは、開先のルートＯと直交し、且つ、水平
板２に対して45°傾斜している。
ここで、開先にルートギヤツプが生じていたと
すると、アーク電圧Ｅは、第４図Ａ中実線で示す
ように、Cf点において大幅に増加する。従つて、
アーク電圧Ｅの積分範囲を前記Cf点を中心として
（−φ0〜＋φ0）の範囲とすれば、ルートギヤツプ
が生じていないときのアーク電圧の積分値S1と、
ルートギヤツプが生じているときのアーク電圧の
積分値S2との間には差が生じる。
すると、アーク電圧Ｅは、第４図Ａ中実線で示す
ように、Cf点において大幅に増加する。従つて、
アーク電圧Ｅの積分範囲を前記Cf点を中心として
（−φ0〜＋φ0）の範囲とすれば、ルートギヤツプ
が生じていないときのアーク電圧の積分値S1と、
ルートギヤツプが生じているときのアーク電圧の
積分値S2との間には差が生じる。
このようなことから、ルートギヤツプが生じて
いないときのアーク電圧の積分値S1を基準電圧と
して基準電圧設定器１５に予め設定しておけば、
ルートギヤツプが生じていた場合には、差動増幅
器１４からは、前記積分値S1とS2との間の差に応
じた電圧ΔEが生じる。従つて、前記差電圧ΔEを
検出することによつて、ルートギヤツプの有無を
判定することができる。
いないときのアーク電圧の積分値S1を基準電圧と
して基準電圧設定器１５に予め設定しておけば、
ルートギヤツプが生じていた場合には、差動増幅
器１４からは、前記積分値S1とS2との間の差に応
じた電圧ΔEが生じる。従つて、前記差電圧ΔEを
検出することによつて、ルートギヤツプの有無を
判定することができる。
また、前記差電圧ΔEの大きさによつて、ルー
トギヤツプ幅の検出を行なえる。
トギヤツプ幅の検出を行なえる。
制御器９に予め設定する積分範囲（−φ〜＋
φ）の範囲は、10°〜360°の範囲が良い。
φ）の範囲は、10°〜360°の範囲が良い。
積分回数設定器１２によつて積分回数を複数回
に設定した場合には、前記基準電圧も前記積分値
S1を複数倍した値とする。この場合には、ノズル
３が複数回回転するごとにルートギヤツプの検出
が行なわれることになる。
に設定した場合には、前記基準電圧も前記積分値
S1を複数倍した値とする。この場合には、ノズル
３が複数回回転するごとにルートギヤツプの検出
が行なわれることになる。
以上の説明は、アーク電圧Ｅをルートギヤツプ
の検出に利用した場合であるが、アーク電流Ｉを
ルートギヤツプの検出に利用しても良い。この場
合には、アーク電流Ｉは、第４図Ｂに示すように
変化する。また、この発明における溶接電極４
は、消耗、非消耗の何れであつても良い。
の検出に利用した場合であるが、アーク電流Ｉを
ルートギヤツプの検出に利用しても良い。この場
合には、アーク電流Ｉは、第４図Ｂに示すように
変化する。また、この発明における溶接電極４
は、消耗、非消耗の何れであつても良い。
以上説明したように、この発明によれば、垂直
板の水平板とを回転アークによつて隅肉溶接する
際において、開先に生じているルートギヤツプを
容易且つ確実に検出することができるといつた有
用な効果がもたらされる。
板の水平板とを回転アークによつて隅肉溶接する
際において、開先に生じているルートギヤツプを
容易且つ確実に検出することができるといつた有
用な効果がもたらされる。
第１図は、先行発明によつて隅肉溶接を行なつ
ている状態を示す斜視図、第２図は、ルートギヤ
ツプが生じている開先の断面図、第３図は、この
発明の一実施態様のブロツク図、第４図Ａは、溶
接電極位置とアーク電圧との関係を示すグラフ、
同Ｂ図は、溶接電極位置とアーク電流との関係を
示すグラフ、第５図は、溶接電極位置を示す正面
図、第６図は、同平面図である。図面において、 １……垂直板、２……水平板、３……ノズル、
４……溶接電極、５……ビード、６……ルートギ
ヤツプ、７……アーク電圧検出器、８……積分
器、９……制御器、１０……溶接電極位置検出
器、１１……積分範囲設定器、１２……積分回数
設定器、１３……記憶器、１４……差動増幅器、
１５……基準電圧設定器。
ている状態を示す斜視図、第２図は、ルートギヤ
ツプが生じている開先の断面図、第３図は、この
発明の一実施態様のブロツク図、第４図Ａは、溶
接電極位置とアーク電圧との関係を示すグラフ、
同Ｂ図は、溶接電極位置とアーク電流との関係を
示すグラフ、第５図は、溶接電極位置を示す正面
図、第６図は、同平面図である。図面において、 １……垂直板、２……水平板、３……ノズル、
４……溶接電極、５……ビード、６……ルートギ
ヤツプ、７……アーク電圧検出器、８……積分
器、９……制御器、１０……溶接電極位置検出
器、１１……積分範囲設定器、１２……積分回数
設定器、１３……記憶器、１４……差動増幅器、
１５……基準電圧設定器。
Claims (1)
- １ 垂直板と水平板とによつて形成される開先に
ノズルを向け、溶接電極を前記ノズルの中心軸線
から偏位させて前記開先に向けてシールドガスと
共に供給し、前記ノズルを回転させながら前記溶
接電極と前記開先との間にアークを発生させて、
前記垂直板と前記水平板とを隅肉溶接し、前記ノ
ズルの１回転ごとにアーク電圧またはアーク電流
の何れか１つの変動値を検出し、このようにして
検出した変動値を前記ノズルの溶接進行方向最前
方点を含む所定の範囲にわたつて積分し、このよ
うにして得た積分値と、予め設定した基準値との
間の差を演算し、そして、前記差に基づいて前記
開先のルートギヤツプを検出することを特徴とす
る、隅肉溶接用開先に生じているルートギヤツプ
の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16197985A JPS6224862A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 隅肉溶接用開先に生じているル−トギヤツプの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16197985A JPS6224862A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 隅肉溶接用開先に生じているル−トギヤツプの検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224862A JPS6224862A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH0370581B2 true JPH0370581B2 (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=15745716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16197985A Granted JPS6224862A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 隅肉溶接用開先に生じているル−トギヤツプの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224862A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6150631A (en) * | 1997-03-27 | 2000-11-21 | Nkk Corporation | Method of detecting root gap and arc welding method using the former |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16197985A patent/JPS6224862A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224862A (ja) | 1987-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |