JPH04187380A - キーホール式片面溶接方法 - Google Patents
キーホール式片面溶接方法Info
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- JPH04187380A JPH04187380A JP31415490A JP31415490A JPH04187380A JP H04187380 A JPH04187380 A JP H04187380A JP 31415490 A JP31415490 A JP 31415490A JP 31415490 A JP31415490 A JP 31415490A JP H04187380 A JPH04187380 A JP H04187380A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
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- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、高速回転アーク溶接法を適用したキーホール
式片面溶接方法に関し、さらに詳しくは開先状態の変動
によって変化しようとする裏ビード形状を、アークセン
サすなわち、溶接電流やアーク電圧からの情報に基づい
て安定に制御するようにしたキーホール式片面溶接方法
に関する。
式片面溶接方法に関し、さらに詳しくは開先状態の変動
によって変化しようとする裏ビード形状を、アークセン
サすなわち、溶接電流やアーク電圧からの情報に基づい
て安定に制御するようにしたキーホール式片面溶接方法
に関する。
[従来の技術]
アーク直下にキーホールを形成しながら片面溶接を行う
従来のアーク溶接方法において、裏ビード形状を制御す
るには、一般にバッキング法が使用され、さらにバッキ
ング材に、例えばアーク光量を検出する光センサを取り
付けて、溶接電流、アーク電圧、溶接速度等の溶接条件
を制御するなどの方法をとっている(特公昭62−36
787号)。また、このようなセンサを設けない場合に
は、アーク電圧または溶接電流と裏ビードの幅との間に
予めある相関関係を求めておき、この相関に基づき裏ビ
ード幅を制御するという方法もある(特開昭61−13
7676号、特開昭61−180677号)。
従来のアーク溶接方法において、裏ビード形状を制御す
るには、一般にバッキング法が使用され、さらにバッキ
ング材に、例えばアーク光量を検出する光センサを取り
付けて、溶接電流、アーク電圧、溶接速度等の溶接条件
を制御するなどの方法をとっている(特公昭62−36
787号)。また、このようなセンサを設けない場合に
は、アーク電圧または溶接電流と裏ビードの幅との間に
予めある相関関係を求めておき、この相関に基づき裏ビ
ード幅を制御するという方法もある(特開昭61−13
7676号、特開昭61−180677号)。
[発明が解決しようとする課8]
しかしながら、上記の光センサによる制御方法では、バ
ッキング材及び光センサを溶接トーチと同期させて移動
させるバッキング装置が必要であり、このようなバッキ
ング装置は複雑で、またその設置が困難な場合がある。
ッキング材及び光センサを溶接トーチと同期させて移動
させるバッキング装置が必要であり、このようなバッキ
ング装置は複雑で、またその設置が困難な場合がある。
一方、アーク電圧または溶接電流との相関から裏−ビー
ド幅を制御する方法では、溶接条件や開先形状、板厚そ
の他種々の条件に応じた相関関係を全て把握しておく必
要があり、これらの変動要因の決定方法が難しく、また
−開先状態に変動が生じた場合には(開先状態、例えば
ルートギャップやルートフェースの変動は実際の片面溶
接ではしばしば起こり得る)、安定した裏ビードの形状
の制御は一層難しくなる。
ド幅を制御する方法では、溶接条件や開先形状、板厚そ
の他種々の条件に応じた相関関係を全て把握しておく必
要があり、これらの変動要因の決定方法が難しく、また
−開先状態に変動が生じた場合には(開先状態、例えば
ルートギャップやルートフェースの変動は実際の片面溶
接ではしばしば起こり得る)、安定した裏ビードの形状
の制御は一層難しくなる。
一般に裏ビードを良好に出すためには開先状態を均一に
保つ必要があるが、現実的には、ルートギャップ、ルー
トフェースが変化する場合が多い。
保つ必要があるが、現実的には、ルートギャップ、ルー
トフェースが変化する場合が多い。
そこで、本発明者らは開先状態に変動があっても特別の
センサを使用することなく、裏ビード形状の制御ができ
る技術の開発に努めた。その結果、本出願人の特許出願
に係る特開昭62−248571号の技術をさらに発展
させることで解決できることがわかった。すなわち、こ
の特許公報は高速で回転するアーク自体をセンサとして
利用し、このアークセンサにより開先倣い制御を行う高
速回転アーク溶接法を示しているが、この方法でキーホ
ールを形成しながら片面溶接を行うと、アークの回転位
置の後方点Cにおけるアーク長の変化が、開先状態の変
動による裏ビード形状の変化に対応することが判明した
。
センサを使用することなく、裏ビード形状の制御ができ
る技術の開発に努めた。その結果、本出願人の特許出願
に係る特開昭62−248571号の技術をさらに発展
させることで解決できることがわかった。すなわち、こ
の特許公報は高速で回転するアーク自体をセンサとして
利用し、このアークセンサにより開先倣い制御を行う高
速回転アーク溶接法を示しているが、この方法でキーホ
ールを形成しながら片面溶接を行うと、アークの回転位
置の後方点Cにおけるアーク長の変化が、開先状態の変
動による裏ビード形状の変化に対応することが判明した
。
本発明は、このような知見に基づいてなされたもので、
高速・高能率の片面溶接を実現するとともに、特別のセ
ンサを用いることなくアークセンサの情報のみに基づい
て、開先状態の変動にかかわらず安定した裏ビード形状
の制御ができるキーホール式片面溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
高速・高能率の片面溶接を実現するとともに、特別のセ
ンサを用いることなくアークセンサの情報のみに基づい
て、開先状態の変動にかかわらず安定した裏ビード形状
の制御ができるキーホール式片面溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するため、本発明に係るキーホール式
片面溶接方法は、アーク直下にキーホールを形成しなが
ら片面溶接を行うアーク溶接方法において、高速回転ア
ーク溶接法を用い、その際トーチ高さ(ワイヤ突出長と
アーク長の和)を公知のACC制御法(溶接電流が一定
になるように、トーチ高さを制御する方法)を用いて一
定に保ちながら、アークの回転位置の後方点Cにおける
アーク長を、該C点におけるアーク電圧及び溶接電流の
検出値より演算し、得られたアーク長が設定値と等しく
なるように溶接電流を制御することとしたものである。
片面溶接方法は、アーク直下にキーホールを形成しなが
ら片面溶接を行うアーク溶接方法において、高速回転ア
ーク溶接法を用い、その際トーチ高さ(ワイヤ突出長と
アーク長の和)を公知のACC制御法(溶接電流が一定
になるように、トーチ高さを制御する方法)を用いて一
定に保ちながら、アークの回転位置の後方点Cにおける
アーク長を、該C点におけるアーク電圧及び溶接電流の
検出値より演算し、得られたアーク長が設定値と等しく
なるように溶接電流を制御することとしたものである。
また、このC点におけるアーク電圧及び溶接電流の検出
値として゛、該C点を中心に所定の位相角φについて積
分し平均化した値を用いることとし、さらに、C点にお
Iするアーク長が設定値と等しくになるよう溶接電流を
変化させるとき、トーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク長
の和)が−定となるように、ワイヤ送給速度も変化させ
、同時に溶着断面積が一定となるように溶接速度も変化
させるものである。
値として゛、該C点を中心に所定の位相角φについて積
分し平均化した値を用いることとし、さらに、C点にお
Iするアーク長が設定値と等しくになるよう溶接電流を
変化させるとき、トーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク長
の和)が−定となるように、ワイヤ送給速度も変化させ
、同時に溶着断面積が一定となるように溶接速度も変化
させるものである。
[作 用コ
本発明の作用を第1図、第2図及び第3図により説明す
る。第1図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示す
断面側面図、第2図及び第3図はそれぞれ第1図の平面
図及び断面正面図である。
る。第1図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示す
断面側面図、第2図及び第3図はそれぞれ第1図の平面
図及び断面正面図である。
図において、1は溶接トーチ、2は溶接ワイヤ、3はア
ーク、4,5は被溶接部材、6は開先、7は溶融池、8
はキーホール、9は溶接ビード、10は裏と一ドである
。
ーク、4,5は被溶接部材、6は開先、7は溶融池、8
はキーホール、9は溶接ビード、10は裏と一ドである
。
図に示すように、高速回転アーク溶接法を用いてキーホ
ール8を形成しながら片面溶接を行うと、アーク3は常
に溶融池7の前方にあって高速回転する。そしてアーク
3は回転の前方点Crにおいでは破線で示すように開先
6側へ振れ、後方点Cにおいては溶融池7側へ振れると
いった振動現象を呈する。このとき裏ビード10の形状
は前述のように開先6の状態の影響を受け、ルートギャ
ップaやルートフェースbの大小によって裏ビード10
の形状が変化する。すなわち、開先6の状態の変動によ
って溶融池7がキーホール8を狭めたり広げたりする現
象を引き起こすのである。
ール8を形成しながら片面溶接を行うと、アーク3は常
に溶融池7の前方にあって高速回転する。そしてアーク
3は回転の前方点Crにおいでは破線で示すように開先
6側へ振れ、後方点Cにおいては溶融池7側へ振れると
いった振動現象を呈する。このとき裏ビード10の形状
は前述のように開先6の状態の影響を受け、ルートギャ
ップaやルートフェースbの大小によって裏ビード10
の形状が変化する。すなわち、開先6の状態の変動によ
って溶融池7がキーホール8を狭めたり広げたりする現
象を引き起こすのである。
例えば、ルートギャップaが小、またはルートフェース
bが大であると、第1図の破線11で示すように溶融池
7はキーホール8を狭める方向に前進し、このためC点
でのアーク長が短くなる。
bが大であると、第1図の破線11で示すように溶融池
7はキーホール8を狭める方向に前進し、このためC点
でのアーク長が短くなる。
「
そして裏と一ド輻は小さくなるか、もしくは形成されな
くなる。このようにアーク長が短くなるので、C点での
溶接電流叫上昇し、アーク電圧は低下する。また反対に
、ルートギャップaが大、またはルートフェースbが小
であると、第1図の破線12で示すように溶融池7は逆
にキーホール8を広げる方向に後退し、上記とは逆の現
象となる。
くなる。このようにアーク長が短くなるので、C点での
溶接電流叫上昇し、アーク電圧は低下する。また反対に
、ルートギャップaが大、またはルートフェースbが小
であると、第1図の破線12で示すように溶融池7は逆
にキーホール8を広げる方向に後退し、上記とは逆の現
象となる。
故に、C点におけるアーク電圧E(溶接チップと母材間
の電圧)と溶接電流Iを検出すれば裏ビードの状態が検
出できる。
の電圧)と溶接電流Iを検出すれば裏ビードの状態が検
出できる。
第4図に溶接進行方向に対するアークの回転位置(C、
R,C、L)の定義を示し、第5図f
「 に開先状態の変動によるアークの回転位置とアーク電圧
Eとの関係を示す。同図において、Aは開先状態が適正
の場合、Bはルートギャップが小、またはルートフェー
スが大であるため、裏ビード不足の場合、Cはルートギ
ャップが大、またはルートフェースが小であるため、裏
ビード過大、8過ぎの場合である。すなわち、適正状態
Aに対し裏ビード不足Bになると、C点でのアーク電圧
「 Eは低下し、逆に裏ビード過大Cとなると、該C点での
アーク電圧Eは上昇する。
R,C、L)の定義を示し、第5図f
「 に開先状態の変動によるアークの回転位置とアーク電圧
Eとの関係を示す。同図において、Aは開先状態が適正
の場合、Bはルートギャップが小、またはルートフェー
スが大であるため、裏ビード不足の場合、Cはルートギ
ャップが大、またはルートフェースが小であるため、裏
ビード過大、8過ぎの場合である。すなわち、適正状態
Aに対し裏ビード不足Bになると、C点でのアーク電圧
「 Eは低下し、逆に裏ビード過大Cとなると、該C点での
アーク電圧Eは上昇する。
次に、本発明の制御方法としては、まずC点「
でのアーク電圧Eと溶接電流Iを検出する。ただしこの
場合、アーク長の変化を検知するため、ACC制御法に
より溶接トーチ1の高さ(ワイヤ突出長とアーク長の和
)を一定に制御しながら行うことが必要である。被溶接
部材の凹凸、うねりなどの影響を受けないようにするた
めである。アーク電圧Eと溶接電流Iの検出は、第4図
に示すように所定の位相角φの間で積分しくノイズ成分
除去のため)、平均化する。位相角φは5@以上90″
以下である。次に、それらの検出値からアーク長を演算
し、その演算値が設定値と等しくなるように溶接電流を
変化させ、さらに、トーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク
長の和)が一定となるようにワイヤ送給速度も変化させ
、同時に溶着断面積が一定となるように、すなわち、ワ
イヤ送給速度と溶接速度の比が一定となるように溶接速
度も変化させるのである。
場合、アーク長の変化を検知するため、ACC制御法に
より溶接トーチ1の高さ(ワイヤ突出長とアーク長の和
)を一定に制御しながら行うことが必要である。被溶接
部材の凹凸、うねりなどの影響を受けないようにするた
めである。アーク電圧Eと溶接電流Iの検出は、第4図
に示すように所定の位相角φの間で積分しくノイズ成分
除去のため)、平均化する。位相角φは5@以上90″
以下である。次に、それらの検出値からアーク長を演算
し、その演算値が設定値と等しくなるように溶接電流を
変化させ、さらに、トーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク
長の和)が一定となるようにワイヤ送給速度も変化させ
、同時に溶着断面積が一定となるように、すなわち、ワ
イヤ送給速度と溶接速度の比が一定となるように溶接速
度も変化させるのである。
また、本発明においては従来のバッキング法を用いなく
とも実施できる。なお、従来のアークセンサは開先倣い
制御が目的であるため、Cr点についての情報のみに基
づいて制御している。
とも実施できる。なお、従来のアークセンサは開先倣い
制御が目的であるため、Cr点についての情報のみに基
づいて制御している。
[実施例〕
第6図は本発明のキーホール式片面溶接方法を実施する
装置の一実施例を示すブロック図である。
装置の一実施例を示すブロック図である。
溶接ワイヤ2の先端のアーク3を回転させるには、偏心
チップ方式(特公昭63−39346号)と偏心回転機
構式(特開昭62−104684号)とがあるが、ここ
では後者の偏心回転機構式で示されている。すなわち、
溶接トーチ1の上部を自動調心玉軸受21により支持し
、中間部に図示しない自動調心玉軸受を介して偏心回転
機構(ギヤ機構)22を設け、モータ23により溶接ト
ーチ1の下端が円運動を行うように高速で回転させるも
のである。これにより溶接トーチ1の中心に送給される
溶接ワイヤ2の先端が円運動を行い、アーク3が高速回
転する。− 溶接ワイヤ2すなわちアーク3の回転位置(第4図参照
)はモータ23に取り付けたエンコーダ24により検出
されるようになっている。
チップ方式(特公昭63−39346号)と偏心回転機
構式(特開昭62−104684号)とがあるが、ここ
では後者の偏心回転機構式で示されている。すなわち、
溶接トーチ1の上部を自動調心玉軸受21により支持し
、中間部に図示しない自動調心玉軸受を介して偏心回転
機構(ギヤ機構)22を設け、モータ23により溶接ト
ーチ1の下端が円運動を行うように高速で回転させるも
のである。これにより溶接トーチ1の中心に送給される
溶接ワイヤ2の先端が円運動を行い、アーク3が高速回
転する。− 溶接ワイヤ2すなわちアーク3の回転位置(第4図参照
)はモータ23に取り付けたエンコーダ24により検出
されるようになっている。
溶接電源25は溶接トーチ1と一方の被溶接部材4との
間に接続されている。アーク3のアーク電圧E及び溶接
電流Iはそれぞれアーク電圧検出器26及び溶接電流検
出器27により検出され、それぞれ差動増幅器28.2
9を介してCPU30に入力されるようになっている。
間に接続されている。アーク3のアーク電圧E及び溶接
電流Iはそれぞれアーク電圧検出器26及び溶接電流検
出器27により検出され、それぞれ差動増幅器28.2
9を介してCPU30に入力されるようになっている。
、31.32はそれぞれアーク電圧の基準値の設定器及
び溶接電流の基準値の設定器であり、アーク電圧検出器
26と差動増幅器28.及び溶接電流検出器27と差動
増幅器29からのアーク電圧・溶接電流波形信号、並び
にエンコーダ24からの回転位置信号を得てCPU30
にて公知のアークセンサによる開先倣い制御33とAC
C制御によるトーチ高さ制御34を行う。この開先倣い
のための制御回路及びトーチ高さ制御回路は図示されて
いない。ただし、ここではC点におけるアーク長の変化
を検知するため、つまり被溶接部材4,5の凹凸、うね
りなどにより溶接ワイヤ2の先端の高さを一定に制御す
る必要があるため、ACC制御法によりトーチ高さを一
定に制御している。
び溶接電流の基準値の設定器であり、アーク電圧検出器
26と差動増幅器28.及び溶接電流検出器27と差動
増幅器29からのアーク電圧・溶接電流波形信号、並び
にエンコーダ24からの回転位置信号を得てCPU30
にて公知のアークセンサによる開先倣い制御33とAC
C制御によるトーチ高さ制御34を行う。この開先倣い
のための制御回路及びトーチ高さ制御回路は図示されて
いない。ただし、ここではC点におけるアーク長の変化
を検知するため、つまり被溶接部材4,5の凹凸、うね
りなどにより溶接ワイヤ2の先端の高さを一定に制御す
る必要があるため、ACC制御法によりトーチ高さを一
定に制御している。
このようなトーチ高さ制御のもとで、エンコーダ24か
らの回転位置信号がCPU30に入力されると’−Ee
r積分器35及−びlcr積分器36によりアーク電圧
・溶接電流波形信号を、第4図に示すようにC点を中心
とする位相角φの範囲で、アーク3の1回転ごとに積分
し、アーク電圧の積分値S 、溶接電流の積分値S
を求める。
らの回転位置信号がCPU30に入力されると’−Ee
r積分器35及−びlcr積分器36によりアーク電圧
・溶接電流波形信号を、第4図に示すようにC点を中心
とする位相角φの範囲で、アーク3の1回転ごとに積分
し、アーク電圧の積分値S 、溶接電流の積分値S
を求める。
ECr lcr
そしてこの積分値5Eer ’ ” Ierのそれぞ
れの平均値、すなわち、E 、I をp 演算器3
7にcr cr cr大入力、以
下の6式を解くことにより、p を得C「 る。
れの平均値、すなわち、E 、I をp 演算器3
7にcr cr cr大入力、以
下の6式を解くことにより、p を得C「 る。
第7図を参照して、E と! の検出値及びワer
er イヤ送給速度V 、制御回路42により検出されたワイ
ヤ送給速度Vrにより、Cr点でのアーク長g は次式
より計算できる。
er イヤ送給速度V 、制御回路42により検出されたワイ
ヤ送給速度Vrにより、Cr点でのアーク長g は次式
より計算できる。
C「
E −V +V ・・・(1)
cr a L V L −a L I a −b v r / Ia
”’ (2)V −V +X、Q
・・・(3)a o
crV 繻cI 十d 川(4
)OCT X−el+f ・・・(
5)Cr 2 ・・・(6) v r −g I a十h L I aここに、 V :溶接ワイヤ突出し部での両端間の電り 圧降下 ■a:ミニアークの電圧降下 L:ワイヤ突出長 ■ =溶接電流の平均値(電流計27より検出される溶
接電流を平均化した値) vf:ワイヤ送給速度 X:アークの電位傾度 a−h:全で定数で、ワイヤ、シールドガスの種類によ
り実験で定められる。
cr a L V L −a L I a −b v r / Ia
”’ (2)V −V +X、Q
・・・(3)a o
crV 繻cI 十d 川(4
)OCT X−el+f ・・・(
5)Cr 2 ・・・(6) v r −g I a十h L I aここに、 V :溶接ワイヤ突出し部での両端間の電り 圧降下 ■a:ミニアークの電圧降下 L:ワイヤ突出長 ■ =溶接電流の平均値(電流計27より検出される溶
接電流を平均化した値) vf:ワイヤ送給速度 X:アークの電位傾度 a−h:全で定数で、ワイヤ、シールドガスの種類によ
り実験で定められる。
以上の6式より求めたアーク長I があらがしめC「
設定された適正状態Aでの基準アーク長p にcro
等しくなるように溶接電流I を変化させるのである。
すなわち、g >g のときは、g −cr
cro crp とな
るまで、溶接電流I を減少し、’ crero
aくI
のときは、I −1となるまで、溶ero
er er。
cro crp とな
るまで、溶接電流I を減少し、’ crero
aくI
のときは、I −1となるまで、溶ero
er er。
接電施工、を増加させる。このための比較器38及びp
設定器39が設けられている。比較器rO 38の出力はCPU30にフィードバックされ、溶接電
流1 (40)、 ワイヤ送給速度v、(42)、及
び溶接速度1/(41)を制御する。二二で、溶接電流
I、を変化させるとき、(6)式においてワイヤ突出長
しが一定となるようにワイヤ送給速度Vrも変化させ、
かつ、ACC)−チ高さ制御における溶接電流基準値は
このI を用いて常にトーチ高さを一定に制御しておく
。また、溶接電流I、を変化させるとき、溶着断面積(
S−v r / v )が一定となるように溶接速度V
も変化させるようにする。
設定器39が設けられている。比較器rO 38の出力はCPU30にフィードバックされ、溶接電
流1 (40)、 ワイヤ送給速度v、(42)、及
び溶接速度1/(41)を制御する。二二で、溶接電流
I、を変化させるとき、(6)式においてワイヤ突出長
しが一定となるようにワイヤ送給速度Vrも変化させ、
かつ、ACC)−チ高さ制御における溶接電流基準値は
このI を用いて常にトーチ高さを一定に制御しておく
。また、溶接電流I、を変化させるとき、溶着断面積(
S−v r / v )が一定となるように溶接速度V
も変化させるようにする。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、キーホール式片面溶接に
おいて、開先形状の状態にょる裏ビード形状の制御が、
高速回転アーク溶接法を適用し、アークセンサの情報の
みに基づいてアークの回転位置の後方点Cでのアーク長
を一定に制御することで可能になったので、従来のよう
に特別のセンサを設ける必要がなくなり、高速、高能率
の片面溶接が実現できる。また本発明による裏ビードの
形状は常に開先状態の変動に対して適正に合わせられる
のできわめて安定しているなど多大の効果がある。
おいて、開先形状の状態にょる裏ビード形状の制御が、
高速回転アーク溶接法を適用し、アークセンサの情報の
みに基づいてアークの回転位置の後方点Cでのアーク長
を一定に制御することで可能になったので、従来のよう
に特別のセンサを設ける必要がなくなり、高速、高能率
の片面溶接が実現できる。また本発明による裏ビードの
形状は常に開先状態の変動に対して適正に合わせられる
のできわめて安定しているなど多大の効果がある。
第1図は本発明のキーホール式片面溶接方法を示す断面
側面図、第2図及び第3図はそれぞれ第1図の平面図及
び断面正面図、第4図は溶接進行方向に対するアークの
回転位置をあられす説明図、第5図は開先状態の変動に
よるアークの回転位置とアーク電圧との関係を示すアー
ク電圧波形図、第6図は本発明方法を実施する装置の一
実施例を示すブロック図、第7図はアーク長を計算する
ために用いる説明図である。 1・・・溶接トーチ 2・・・溶接ワイヤ 3・・・アーク 4.5・・・被溶接部材 6・・・開先 7・・・溶融池 8・・・キーホール 9・・・溶接ビード 10・・・裏ビード 23・・・モータ 24・・・エンコーダ 26・・・アーク電圧検出器 27・・・溶接電流検出器 28.29・・・差動増幅器 30・・・CPU 35・・・E 積分器 r 36・・・I 積分器 r 37・・・p 演算器 r 38・・・比較器 39・・・g 設定器 rO 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
側面図、第2図及び第3図はそれぞれ第1図の平面図及
び断面正面図、第4図は溶接進行方向に対するアークの
回転位置をあられす説明図、第5図は開先状態の変動に
よるアークの回転位置とアーク電圧との関係を示すアー
ク電圧波形図、第6図は本発明方法を実施する装置の一
実施例を示すブロック図、第7図はアーク長を計算する
ために用いる説明図である。 1・・・溶接トーチ 2・・・溶接ワイヤ 3・・・アーク 4.5・・・被溶接部材 6・・・開先 7・・・溶融池 8・・・キーホール 9・・・溶接ビード 10・・・裏ビード 23・・・モータ 24・・・エンコーダ 26・・・アーク電圧検出器 27・・・溶接電流検出器 28.29・・・差動増幅器 30・・・CPU 35・・・E 積分器 r 36・・・I 積分器 r 37・・・p 演算器 r 38・・・比較器 39・・・g 設定器 rO 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
Claims (4)
- (1)アーク直下にキーホールを形成しながら片面溶接
を行うアーク溶接方法において、 高速回転アーク溶接法を用い、その際ACC制御法によ
りトーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク長の和)を一定に
制御し、同時にアークセンサによる開先自動倣い制御を
行いながら、アークの回転位置の後方点C_rにおける
アーク長を、該C_r点におけるアーク電圧及び溶接電
流の検出値より演算し、得られたアーク長が設定値と等
しくなるように溶接電流を制御することにより、裏ビー
ド形状を安定に制御することを特徴とするキーホール式
片面溶接方法。 - (2)前記C_r点におけるアーク長を演算する場合に
前記C_r点におけるアーク電圧及び溶接電流の検出値
として、該C_r点を中心に所定の位相角φについて積
分し平均化した値を用いることを特徴とする請求項1記
載のキーホール式片面溶接方法。 - (3)演算により得られた前記C_r点におけるアーク
長が、設定値と等しくなるように、溶接電流を制御する
とき、トーチ高さ(ワイヤ突出長とアーク長の和)が一
定となるように、ワイヤ送給速度も変化させることを特
徴とする請求項1または2記載のキーホール式片面溶接
方法。 - (4)前記C_r点におけるアーク長が設定値と等しく
になるよう溶接電流を変化させるとき、溶着断面積が一
定となるように溶接速度も変化させることを特徴とする
請求項1もしくは2または3記載のキーホール式片面溶
接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31415490A JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31415490A JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04187380A true JPH04187380A (ja) | 1992-07-06 |
JPH082499B2 JPH082499B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=18049888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31415490A Expired - Lifetime JPH082499B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | キーホール式片面溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH082499B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013090504A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Illinois Tool Works Inc. | Dc electrode negative rotating arc welding method and system |
US9511442B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Illinois Tool Works Inc. | Adaptable rotating arc welding method and system |
US10543551B2 (en) | 2013-09-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Synchronized rotating arc welding method and system |
US10953484B2 (en) | 2013-09-16 | 2021-03-23 | Illinois Tool Works Inc. | Narrow groove welding method and system |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31415490A patent/JPH082499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013090504A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Illinois Tool Works Inc. | Dc electrode negative rotating arc welding method and system |
US9403233B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-08-02 | Illinois Tool Works Inc. | DC electrode negative rotating arc welding method and system |
US9511442B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Illinois Tool Works Inc. | Adaptable rotating arc welding method and system |
US10543551B2 (en) | 2013-09-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Synchronized rotating arc welding method and system |
US10953484B2 (en) | 2013-09-16 | 2021-03-23 | Illinois Tool Works Inc. | Narrow groove welding method and system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH082499B2 (ja) | 1996-01-17 |
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