JPH10272572A - アーク溶接による溶接方法 - Google Patents
アーク溶接による溶接方法Info
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- JPH10272572A JPH10272572A JP8166297A JP8166297A JPH10272572A JP H10272572 A JPH10272572 A JP H10272572A JP 8166297 A JP8166297 A JP 8166297A JP 8166297 A JP8166297 A JP 8166297A JP H10272572 A JPH10272572 A JP H10272572A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接継手のギャップが変動しても良好な溶接
結果を得る。 【解決手段】 溶接トーチの高さおよび溶接トーチの
狙い位置を溶接継手に対して常に所定の位置に制御し、
次いで、予め設定された溶接条件である所定のワイヤ送
給速度、所定の溶接電源出力端子電圧および所定の溶接
速度で溶接を行ない、次いで、溶接中、常に溶接電流Ｉ
ａを検出し、次いで、前記溶接電流Ｉａと予め設定した
標準ギャップにおける溶接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ
−Ｉａを算出し、次いで、ΔＩａ＞０または不感帯幅で
あるｅ以上の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩ
ａの絶対値がｅ以下になるまで増加し、次いで、ΔＩａ
＜０または−ｅ以下の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０ま
たはΔＩａの絶対値がｅ以下になるまで減少する。
結果を得る。 【解決手段】 溶接トーチの高さおよび溶接トーチの
狙い位置を溶接継手に対して常に所定の位置に制御し、
次いで、予め設定された溶接条件である所定のワイヤ送
給速度、所定の溶接電源出力端子電圧および所定の溶接
速度で溶接を行ない、次いで、溶接中、常に溶接電流Ｉ
ａを検出し、次いで、前記溶接電流Ｉａと予め設定した
標準ギャップにおける溶接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ
−Ｉａを算出し、次いで、ΔＩａ＞０または不感帯幅で
あるｅ以上の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩ
ａの絶対値がｅ以下になるまで増加し、次いで、ΔＩａ
＜０または−ｅ以下の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０ま
たはΔＩａの絶対値がｅ以下になるまで減少する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、適正な溶接条件
による溶接が可能なアーク溶接による溶接方法に関する
ものである。
による溶接が可能なアーク溶接による溶接方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】溶接継手のギャップが変動した場合、溶
接条件もそのギャップに応じて適切に制御しないと以下
の（ａ）、（ｂ）ような問題が発生する。 （ａ）ギャップ過大の場合： 隅肉溶接；脚長不足、 突合せ溶接；余盛高さ不足、溶込み不足。 （ｂ）ギャップ過小の場合： 隅肉溶接；脚長過大、不等脚長（下垂れビード）、 突合せ溶接；余盛高さ過剰、融合不良の発生。
接条件もそのギャップに応じて適切に制御しないと以下
の（ａ）、（ｂ）ような問題が発生する。 （ａ）ギャップ過大の場合： 隅肉溶接；脚長不足、 突合せ溶接；余盛高さ不足、溶込み不足。 （ｂ）ギャップ過小の場合： 隅肉溶接；脚長過大、不等脚長（下垂れビード）、 突合せ溶接；余盛高さ過剰、融合不良の発生。
【０００３】上記問題に対して、従来技術では、以下の
ような方式により対応していた。 （１）オペレータ教示方式：溶接装置のオペレータが実
際に溶接開始点のギャップを測定して溶接装置の溶接条
件制御装置にその値を入力し教示する方式（以下、「先
行技術１」という）。 （２）ワイヤタッチセンサにより自動的に検出する方
式：可搬式の突合せ溶接ロボットなどでは広く実施され
ている方式である（以下、「先行技術２」という） ３）光学式センサにより自動的に検出する方法：ＣＣＤ
カメラを用いる方法やレーザースリット光による光切断
法など多数の方法がある（以下、「先行技術３」とい
う）。
ような方式により対応していた。 （１）オペレータ教示方式：溶接装置のオペレータが実
際に溶接開始点のギャップを測定して溶接装置の溶接条
件制御装置にその値を入力し教示する方式（以下、「先
行技術１」という）。 （２）ワイヤタッチセンサにより自動的に検出する方
式：可搬式の突合せ溶接ロボットなどでは広く実施され
ている方式である（以下、「先行技術２」という） ３）光学式センサにより自動的に検出する方法：ＣＣＤ
カメラを用いる方法やレーザースリット光による光切断
法など多数の方法がある（以下、「先行技術３」とい
う）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先行技術１〜３の問題
点は以下の通りである。先行技術１は、ギャップの測定
および教示作業が必要となり、溶接線全長に渡って多数
の溶接位置におけるギャップを測定するのに膨大な工数
が必要となる。また、溶接前に測定しても溶接時には被
溶接物の熱変形によりギャップが変動する場合がある。
点は以下の通りである。先行技術１は、ギャップの測定
および教示作業が必要となり、溶接線全長に渡って多数
の溶接位置におけるギャップを測定するのに膨大な工数
が必要となる。また、溶接前に測定しても溶接時には被
溶接物の熱変形によりギャップが変動する場合がある。
【０００５】先行技術２は、ワイヤタッチセンシング工
程が必要となるので、工程が増え、溶接能率が低下す
る。また、先行技術１と同様の問題も残存する。先行技
術３は、上記の問題は解決するが、ギャップを計測する
センサシステムが必要となる。制御装置のコストが高く
なり、また、溶接トーチ周辺にセンサを配備するため、
狭隘部ではワークとセンサとの干渉により溶接が不可能
な場合がある。また、溶接対象ワークの適用範囲が制約
される。
程が必要となるので、工程が増え、溶接能率が低下す
る。また、先行技術１と同様の問題も残存する。先行技
術３は、上記の問題は解決するが、ギャップを計測する
センサシステムが必要となる。制御装置のコストが高く
なり、また、溶接トーチ周辺にセンサを配備するため、
狭隘部ではワークとセンサとの干渉により溶接が不可能
な場合がある。また、溶接対象ワークの適用範囲が制約
される。
【０００６】従って、この発明の目的は、上述の問題を
解決し、適正な溶接条件による溶接が可能なアーク溶接
による溶接方法を提供することにある。
解決し、適正な溶接条件による溶接が可能なアーク溶接
による溶接方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
消耗電極式アーク溶接による溶接方法において、溶接ト
ーチの高さおよび溶接トーチの狙い位置を溶接継手に対
して常に所定の位置に制御し、次いで、予め設定された
溶接条件である所定のワイヤ送給速度、所定の溶接電源
出力端子電圧および所定の溶接速度で溶接を行ない、次
いで、溶接中、常に溶接電流Ｉａを検出し、次いで、前
記溶接電流Ｉａと予め設定した標準ギャップにおける溶
接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａを算出し、次い
で、ΔＩａ＞０または不感帯幅であるｅ以上の場合は、
溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩａの絶対値がｅ以下に
なるまで増加し、次いで、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の
場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩａの絶対値が
ｅ以下になるまで減少することにより、溶接継手のギャ
ップが変動しても良好な溶接結果を得ることに特徴を有
するものである。
消耗電極式アーク溶接による溶接方法において、溶接ト
ーチの高さおよび溶接トーチの狙い位置を溶接継手に対
して常に所定の位置に制御し、次いで、予め設定された
溶接条件である所定のワイヤ送給速度、所定の溶接電源
出力端子電圧および所定の溶接速度で溶接を行ない、次
いで、溶接中、常に溶接電流Ｉａを検出し、次いで、前
記溶接電流Ｉａと予め設定した標準ギャップにおける溶
接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａを算出し、次い
で、ΔＩａ＞０または不感帯幅であるｅ以上の場合は、
溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩａの絶対値がｅ以下に
なるまで増加し、次いで、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の
場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩａの絶対値が
ｅ以下になるまで減少することにより、溶接継手のギャ
ップが変動しても良好な溶接結果を得ることに特徴を有
するものである。
【０００８】請求項２記載の発明は、消耗電極式アーク
溶接による溶接方法において、溶接トーチの高さおよび
溶接トーチの狙い位置を溶接継手に対して常に所定の位
置に制御し、次いで、予め設定された初期溶接条件であ
る所定のワイヤ送給速度、所定の溶接電源出力端子電圧
および所定の溶接速度で溶接を開始し、次いで、溶接
中、常に溶接電流Ｉａを検出し、次いで、前記溶接電流
Ｉａと予め設定した標準ギャップにおける溶接電流Ｉｏ
との差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａを算出し、次いで、ΔＩａ＞
０または不感帯幅であるｅ以上の場合は、溶接条件を初
期条件からギャップ大側の溶接条件であるワイヤ送給速
度、溶接電源出力端子電圧および溶接速度に修正し、次
いで、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の場合は、溶接速度を
初期条件からギャップ小側の溶接条件であるワイヤ送給
速度、溶接電源出力端子電圧および溶接速度に修正し、
同時に基準溶接電流Ｉｏもその都度修正して、前記制御
を続行することにより溶接継手のギャップが変動しても
良好な溶接結果を得ることに特徴を有するものである。
溶接による溶接方法において、溶接トーチの高さおよび
溶接トーチの狙い位置を溶接継手に対して常に所定の位
置に制御し、次いで、予め設定された初期溶接条件であ
る所定のワイヤ送給速度、所定の溶接電源出力端子電圧
および所定の溶接速度で溶接を開始し、次いで、溶接
中、常に溶接電流Ｉａを検出し、次いで、前記溶接電流
Ｉａと予め設定した標準ギャップにおける溶接電流Ｉｏ
との差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａを算出し、次いで、ΔＩａ＞
０または不感帯幅であるｅ以上の場合は、溶接条件を初
期条件からギャップ大側の溶接条件であるワイヤ送給速
度、溶接電源出力端子電圧および溶接速度に修正し、次
いで、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の場合は、溶接速度を
初期条件からギャップ小側の溶接条件であるワイヤ送給
速度、溶接電源出力端子電圧および溶接速度に修正し、
同時に基準溶接電流Ｉｏもその都度修正して、前記制御
を続行することにより溶接継手のギャップが変動しても
良好な溶接結果を得ることに特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。本実施態様は、隅肉継手を
例に取り説明するが、本発明の請求範囲は、突合せ継手
などの隅肉以外の溶接継手も対象とする。なお、溶接法
は定電圧特性の溶接電源を用いた消耗電極式ガスシール
ドアーク溶接として説明するが、本発明の原理は、ＳＡ
Ｗ（サブマージアーク）やＴＩＧ溶接にも応用可能であ
る。 （１）本発明においては、溶接開始時のトーチ高さおよ
びトーチ狙い位置が適切なことが前提となる。従って、
例えば図２に示すような電磁式距離センサなどにより溶
接トーチに対する溶接継手の位置を検出し、溶接中、常
に溶接トーチの高さおよび狙い位置を所定の位置に制御
する開先ならい制御が必要となる。具体的には、図１に
示すように、下記のからを所定の値に設定すること
が前提となる。図１、図２において、１は立板、２は溶
接ワイヤ、３は電極、４は通電チップ、５は下板、６は
溶接トーチ、７は立板検出用センサ、８は取付板、９は
左右方向のスライドブロック、１０は上下方向のスライ
ドブロックである。
面を参照しながら説明する。本実施態様は、隅肉継手を
例に取り説明するが、本発明の請求範囲は、突合せ継手
などの隅肉以外の溶接継手も対象とする。なお、溶接法
は定電圧特性の溶接電源を用いた消耗電極式ガスシール
ドアーク溶接として説明するが、本発明の原理は、ＳＡ
Ｗ（サブマージアーク）やＴＩＧ溶接にも応用可能であ
る。 （１）本発明においては、溶接開始時のトーチ高さおよ
びトーチ狙い位置が適切なことが前提となる。従って、
例えば図２に示すような電磁式距離センサなどにより溶
接トーチに対する溶接継手の位置を検出し、溶接中、常
に溶接トーチの高さおよび狙い位置を所定の位置に制御
する開先ならい制御が必要となる。具体的には、図１に
示すように、下記のからを所定の値に設定すること
が前提となる。図１、図２において、１は立板、２は溶
接ワイヤ、３は電極、４は通電チップ、５は下板、６は
溶接トーチ、７は立板検出用センサ、８は取付板、９は
左右方向のスライドブロック、１０は上下方向のスライ
ドブロックである。
【００１０】 トーチの狙い位置：ΔＸ（ｍｍ）。即
ち、隅肉継手のルート部をΔＸ＝０とし、下板側の方向
を正とする。 トーチ高さ（チップ−母材間距離）：Ｅｘ（ｍｍ） トーチ角度：α（ｄｅｇ） （２）あらかじめ設定された初期溶接条件で溶接を開始
する。この溶接条件とは、具体的には、ワイヤ送給速
度、溶接電源の出力端子電圧および溶接速度である。
ち、隅肉継手のルート部をΔＸ＝０とし、下板側の方向
を正とする。 トーチ高さ（チップ−母材間距離）：Ｅｘ（ｍｍ） トーチ角度：α（ｄｅｇ） （２）あらかじめ設定された初期溶接条件で溶接を開始
する。この溶接条件とは、具体的には、ワイヤ送給速
度、溶接電源の出力端子電圧および溶接速度である。
【００１１】 ワイヤ送給速度：Ｖｆ（ｍ／ｍｉｎ） 溶接電源の出力端子電圧：Ｅｔ（Ｖ） 溶接速度：Ｖｚ（ｃｍ／ｍｉｎ） （３）溶接開始後、所定時間（溶接ビードが定常状態と
なるまでの時間：３秒程度経過後の溶接電流を検出す
る。この検出溶接電流をＩａ（Ａ）とする。 （４）ここで初期溶接条件の基準ギャップＧｏにおける
溶接電流をＩｏとし、ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａ、ΔＧ＝Ｇ−
Ｇｏとすると両者には、図３に示すような関係が成立す
る。即ち、ギャップが増加すると（ΔＧ＞０）、ΔＩａ
は増加し、ギャップが減少すると（ΔＧ＜０）、ΔＩａ
は減少する。 （５）上記理由を説明する。図４および図５は、溶接開
始後所定時間経過した時の溶接状況を模式的に示す側面
図である。図４は、ギャップ：標準、溶接速度：標準、
図５は、ギャップ：過大、溶接速度：標準の場合であ
る。図４および図５において、溶接ビードの黒塗りの部
分Ｓは溶着した溶接ワイヤを示す。
なるまでの時間：３秒程度経過後の溶接電流を検出す
る。この検出溶接電流をＩａ（Ａ）とする。 （４）ここで初期溶接条件の基準ギャップＧｏにおける
溶接電流をＩｏとし、ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａ、ΔＧ＝Ｇ−
Ｇｏとすると両者には、図３に示すような関係が成立す
る。即ち、ギャップが増加すると（ΔＧ＞０）、ΔＩａ
は増加し、ギャップが減少すると（ΔＧ＜０）、ΔＩａ
は減少する。 （５）上記理由を説明する。図４および図５は、溶接開
始後所定時間経過した時の溶接状況を模式的に示す側面
図である。図４は、ギャップ：標準、溶接速度：標準、
図５は、ギャップ：過大、溶接速度：標準の場合であ
る。図４および図５において、溶接ビードの黒塗りの部
分Ｓは溶着した溶接ワイヤを示す。
【００１２】トーチ高さは、前記（１）の前提で述べた
ようにＥｘで一定である。前記（２）の前提で述べたよ
うにワイヤ送給速度は一定であるので、図４および図５
中に黒塗りで示す溶着した溶接ワイヤ２の断面積Ｓはほ
ぼ同一である。従って、図５に示すようにギャップが過
大の場合は溶着溶接ワイヤ２がギャップ内に侵入するた
め溶接ビード（溶融池）の表面高さ、即ち、「のど厚」
Ｔが減少する。Ｔ「のど厚」は開先ルートからの距離で
ある。即ち、Ｔｏ＜Ｔ1 となる。
ようにＥｘで一定である。前記（２）の前提で述べたよ
うにワイヤ送給速度は一定であるので、図４および図５
中に黒塗りで示す溶着した溶接ワイヤ２の断面積Ｓはほ
ぼ同一である。従って、図５に示すようにギャップが過
大の場合は溶着溶接ワイヤ２がギャップ内に侵入するた
め溶接ビード（溶融池）の表面高さ、即ち、「のど厚」
Ｔが減少する。Ｔ「のど厚」は開先ルートからの距離で
ある。即ち、Ｔｏ＜Ｔ1 となる。
【００１３】なお、溶接アーク長は、溶接電源の定電圧
特性によりほぼ一定となる。即ち、ｌｏ≒ｌ1 。従っ
て、図５に示すように、ワイヤ突出長が増加する。即
ち、Ｌｏ＜Ｌ1 となる。
特性によりほぼ一定となる。即ち、ｌｏ≒ｌ1 。従っ
て、図５に示すように、ワイヤ突出長が増加する。即
ち、Ｌｏ＜Ｌ1 となる。
【００１４】ワイヤ送給速度一定でワイヤ突出長が増加
すると、消耗電極式アーク溶接法の特性により、溶接電
流は低下する。即ち、Ｉｏ＞Ｉ1 となる。また、図４お
よび図５より明らかなように、 （Ｔｏ−Ｔ1 ）≒（Ｌ1 −Ｌｏ） ΔＴ1 ≒ΔＬ1 である。
すると、消耗電極式アーク溶接法の特性により、溶接電
流は低下する。即ち、Ｉｏ＞Ｉ1 となる。また、図４お
よび図５より明らかなように、 （Ｔｏ−Ｔ1 ）≒（Ｌ1 −Ｌｏ） ΔＴ1 ≒ΔＬ1 である。
【００１５】ギャップの増加量（標準ギャップとの偏
差）ΔＧｓに対してのど厚の減少量ΔＴ1 は単調増加
し、ΔＴ1 に対してΔＬ1 、ΔＩ1 も単調増加であるの
で、ＧｓとΔＩ1 とは、図３に示すような単調増加の関
係が成立する。
差）ΔＧｓに対してのど厚の減少量ΔＴ1 は単調増加
し、ΔＴ1 に対してΔＬ1 、ΔＩ1 も単調増加であるの
で、ＧｓとΔＩ1 とは、図３に示すような単調増加の関
係が成立する。
【００１６】図５の状態をまとめると、 Ｌ1 ＞Ｌｏ ｌ1 ≒ｌｏ Ｔ1 ＜Ｔｏ Ｓ1 ＝Ｓｏ。 （６）従って、ΔＩａ＞０またはｅ以上の場合は、溶接
速度を所定量減少し、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の場合
は、溶接速度を所定量増加する（ｅは本制御の不感
帯）。 （７）上記理由（ΔＧ＞０の場合）を図６により説明す
る。
速度を所定量減少し、ΔＩａ＜０または−ｅ以下の場合
は、溶接速度を所定量増加する（ｅは本制御の不感
帯）。 （７）上記理由（ΔＧ＞０の場合）を図６により説明す
る。
【００１７】溶接速度を減少すると、（ワイヤ送給速度
−ワイヤ溶着速度は一定でも）溶接ビードの溶着断面積
Ｓ（図中に黒塗りの部分）は増加する。そのため、のど
厚Ｔｓが増加し、Ｌｓが減少するため、ΔＩａは減少す
る。
−ワイヤ溶着速度は一定でも）溶接ビードの溶着断面積
Ｓ（図中に黒塗りの部分）は増加する。そのため、のど
厚Ｔｓが増加し、Ｌｓが減少するため、ΔＩａは減少す
る。
【００１８】図６の状態をまとめると、 Ｌ2 ＝Ｌｏ ｌ2 ≒ｌｏ Ｔ2 ＝Ｔｏ Ｓ2 ＞Ｓｏ。 （８）従って、上記（６）の条件制御により、ΔＩａの
絶対値は減少する。上記制御をΔＩａ＝０またはその絶
対値が不感帯ｅ以下になるまで続行する。 （９）また、上記（６）では溶接速度だけを制御する方
法について説明したが、本発明の適応範囲（良好な溶接
結果が得られる開先ギャップの範囲）を拡大するために
は、溶接速度以外にワイヤ送給速度や溶接電源の出力端
子電圧も制御する方法が好ましいのは明らかである。
絶対値は減少する。上記制御をΔＩａ＝０またはその絶
対値が不感帯ｅ以下になるまで続行する。 （９）また、上記（６）では溶接速度だけを制御する方
法について説明したが、本発明の適応範囲（良好な溶接
結果が得られる開先ギャップの範囲）を拡大するために
は、溶接速度以外にワイヤ送給速度や溶接電源の出力端
子電圧も制御する方法が好ましいのは明らかである。
【００１９】例えば、ギャップが過大の場合には、ワイ
ヤ送給速度を減少し、溶接電流を減少させた方が、溶接
アークの圧力が低下し開削ギャップ内に溶接金属が侵入
しにくくなる。 （１０）上記（９）の具体的な方法について、下記表１
を用いて説明する。
ヤ送給速度を減少し、溶接電流を減少させた方が、溶接
アークの圧力が低下し開削ギャップ内に溶接金属が侵入
しにくくなる。 （１０）上記（９）の具体的な方法について、下記表１
を用いて説明する。
【００２０】
【表１】
【００２１】前記で設定したトーチ位置にて、予め表１
に示すようなギャップ別の適正溶接条件を定めておく。
実際には、この表１の数値を直線補間して、例えばギャ
ップ０．１ｍｍピッチ毎に求めておいた方が制御精度が
向上する。
に示すようなギャップ別の適正溶接条件を定めておく。
実際には、この表１の数値を直線補間して、例えばギャ
ップ０．１ｍｍピッチ毎に求めておいた方が制御精度が
向上する。
【００２２】 まず、標準ギャップ（Ｇ＝０）の溶接
条件で溶接を開始したとする。 ΔＩａ（Ｉｏ−Ｉａ）を検出し、例えば、ΔＩａ＞
０またはｅ以上の場合は、Ｇ＝０ｍｍの条件からＧ＝
０．１ｍｍのＩｏに変更し、同時に基準溶接電流もＧ＝
０．１ｍｍのＩｏに変更する。
条件で溶接を開始したとする。 ΔＩａ（Ｉｏ−Ｉａ）を検出し、例えば、ΔＩａ＞
０またはｅ以上の場合は、Ｇ＝０ｍｍの条件からＧ＝
０．１ｍｍのＩｏに変更し、同時に基準溶接電流もＧ＝
０．１ｍｍのＩｏに変更する。
【００２３】 次のΔＩａの検出は、このＧ＝０．１
ｍｍのＩｏを基準電流として算出する。 以後同様に、現在の出力溶接条件に対応する基準溶
接電流Ｉｏと、その時点での溶接電流Ｉａとの差ΔＩａ
により溶接条件の制御を溶接中、常に行う。
ｍｍのＩｏを基準電流として算出する。 以後同様に、現在の出力溶接条件に対応する基準溶
接電流Ｉｏと、その時点での溶接電流Ｉａとの差ΔＩａ
により溶接条件の制御を溶接中、常に行う。
【００２４】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。制
御回路の実施例を図７および図８に示す。図７は、請求
項１の溶接速度のみ制御する実施例１、図８は、請求項
２の全溶接条件（ワイヤ送給速度、溶接電源出力端子電
圧および溶接速度）を制御する実施例２である。なお、
制御の不感帯ｅは、実施例でも５Ａ程度とする。また、
特に、溶接条件変更の制御ピッチは、０．１〜１．０程
度とする。
御回路の実施例を図７および図８に示す。図７は、請求
項１の溶接速度のみ制御する実施例１、図８は、請求項
２の全溶接条件（ワイヤ送給速度、溶接電源出力端子電
圧および溶接速度）を制御する実施例２である。なお、
制御の不感帯ｅは、実施例でも５Ａ程度とする。また、
特に、溶接条件変更の制御ピッチは、０．１〜１．０程
度とする。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。 （１）上記方法は、アークセンサと呼ばれる方式であ
り、先行技術１〜３の課題をすべて解決するものであ
る。従来技術の（ａ）、（ｂ）で挙げたギャップ過大お
よび過小に関わる問題が解消される。 （２）先行技術１、２では溶接前の、先行技術３の方法
では溶接トーチの前方の開先ギャップを検出している
が、この方法では、溶接アーク直下の開先ギャップを検
出対象としているため、溶接中の熱変形によるギャップ
の変動の影響を受けないという利点もある。
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。 （１）上記方法は、アークセンサと呼ばれる方式であ
り、先行技術１〜３の課題をすべて解決するものであ
る。従来技術の（ａ）、（ｂ）で挙げたギャップ過大お
よび過小に関わる問題が解消される。 （２）先行技術１、２では溶接前の、先行技術３の方法
では溶接トーチの前方の開先ギャップを検出している
が、この方法では、溶接アーク直下の開先ギャップを検
出対象としているため、溶接中の熱変形によるギャップ
の変動の影響を受けないという利点もある。
【図１】この発明の実施の形態を示す側面図である。
【図２】電磁式距離センサを示す側面図である。
【図３】ΔＩｓとＧｓとの関係を示すグラフである。
【図４】溶接開始後所定時間経過した時の溶接状況（ギ
ャップ：標準、溶接速度：標準の場合）を模式的に示す
側面図である。
ャップ：標準、溶接速度：標準の場合）を模式的に示す
側面図である。
【図５】溶接開始後所定時間経過した時の溶接状況（ギ
ャップ：過大、溶接速度：標準の場合）を模式的に示す
側面図である。
ャップ：過大、溶接速度：標準の場合）を模式的に示す
側面図である。
【図６】溶接開始後所定時間経過した時の溶接状況（ギ
ャップ：過大、溶接速度：減少の場合）を模式的に示す
側面図である。
ャップ：過大、溶接速度：減少の場合）を模式的に示す
側面図である。
【図７】この発明の実施例１を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】この発明の実施例２を示すフローチャートであ
る。
る。
１ 立板 ２ 溶接ワイヤ ３ 電極 ４ 通電チップ ５ 下板 ６ 溶接トーチ ７ 立板検出用センサ ８ 取付板 ９ 左右方向のスライドブロック １０ 上下方向のスライドブロック
Claims (2)
- 【請求項１】 消耗電極式アーク溶接による溶接方法に
おいて、溶接トーチの高さおよび溶接トーチの狙い位置
を溶接継手に対して常に所定の位置に制御し、次いで、
予め設定された溶接条件である所定のワイヤ送給速度、
所定の溶接電源出力端子電圧および所定の溶接速度で溶
接を行ない、次いで、溶接中、常に溶接電流Ｉａを検出
し、次いで、前記溶接電流Ｉａと予め設定した標準ギャ
ップにおける溶接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉａを
算出し、次いで、ΔＩａ＞０または不感帯幅であるｅ以
上の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩａの絶対
値がｅ以下になるまで増加し、次いで、ΔＩａ＜０また
は−ｅ以下の場合は、溶接速度をΔＩａ＝０またはΔＩ
ａの絶対値がｅ以下になるまで減少することにより、溶
接継手のギャップが変動しても良好な溶接結果を得るこ
とを特徴とするアーク溶接による溶接方法。 - 【請求項２】 消耗電極式アーク溶接による溶接方法に
おいて、溶接トーチの高さおよび溶接トーチの狙い位置
を溶接継手に対して常に所定の位置に制御し、次いで、
予め設定された初期溶接条件である所定のワイヤ送給速
度、所定の溶接電源出力端子電圧および所定の溶接速度
で溶接を開始し、次いで、溶接中、常に溶接電流Ｉａを
検出し、次いで、前記溶接電流Ｉａと予め設定した標準
ギャップにおける溶接電流Ｉｏとの差ΔＩａ＝Ｉｏ−Ｉ
ａを算出し、次いで、ΔＩａ＞０または不感帯幅である
ｅ以上の場合は、溶接条件を初期条件からギャップ大側
の溶接条件であるワイヤ送給速度、溶接電源出力端子電
圧および溶接速度に修正し、次いで、ΔＩａ＜０または
−ｅ以下の場合は、溶接速度を初期条件からギャップ小
側の溶接条件であるワイヤ送給速度、溶接電源出力端子
電圧および溶接速度に修正し、同時に基準溶接電流Ｉｏ
もその都度修正して、前記制御を続行することにより溶
接継手のギャップが変動しても良好な溶接結果を得るこ
とを特徴とするアーク溶接による溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166297A JPH10272572A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | アーク溶接による溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166297A JPH10272572A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | アーク溶接による溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272572A true JPH10272572A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13752550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166297A Pending JPH10272572A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | アーク溶接による溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10272572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006224116A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Nippon Steel Corp | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8166297A patent/JPH10272572A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006224116A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Nippon Steel Corp | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法 |
| JP4667898B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-04-13 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法 |
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