JPS60250877A - 溶接ビ−ド高さの自動制御方法 - Google Patents
溶接ビ−ド高さの自動制御方法Info
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- JPS60250877A JPS60250877A JP59108150A JP10815084A JPS60250877A JP S60250877 A JPS60250877 A JP S60250877A JP 59108150 A JP59108150 A JP 59108150A JP 10815084 A JP10815084 A JP 10815084A JP S60250877 A JPS60250877 A JP S60250877A
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- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
- B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/30—Vibrating holders for electrodes
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、溶接継手部の溶接線方向に沿って進行する
自動アーク溶接方法に関し、特に溶接ビード高を均一の
高さに制御するようにした溶接ビード高さの自動制御方
法に関する。
自動アーク溶接方法に関し、特に溶接ビード高を均一の
高さに制御するようにした溶接ビード高さの自動制御方
法に関する。
〔従来技術〕
自動溶接の無人化をはかるには、溶接中に時々刻々と変
化する開先線の2次元的なずれに対して、溶接トーチ位
置を自動的に検知して位置修正するための検知センサお
よびそれによる溶接トーチ位置調整機構が必要である。
化する開先線の2次元的なずれに対して、溶接トーチ位
置を自動的に検知して位置修正するための検知センサお
よびそれによる溶接トーチ位置調整機構が必要である。
従来、このための検知サンサーとして接触式センサーや
電磁気光電方式の非接触式センサーなど種々のセンサー
が使用されている。しかしながら、これらのセンサーは
、溶接トーチの他に別体としてのセンサーという個有の
機器をトーチ近傍に設けるものであるから、検知位置と
溶接トーチ位置の間に寸法的な制限から一定の間隔距離
が必要な為、正確な検出が行なえなかったシ、対象物の
寸法に限界があるガどの適用上の制約が多い。
電磁気光電方式の非接触式センサーなど種々のセンサー
が使用されている。しかしながら、これらのセンサーは
、溶接トーチの他に別体としてのセンサーという個有の
機器をトーチ近傍に設けるものであるから、検知位置と
溶接トーチ位置の間に寸法的な制限から一定の間隔距離
が必要な為、正確な検出が行なえなかったシ、対象物の
寸法に限界があるガどの適用上の制約が多い。
さらに溶接継手においては、開先幅、角度、などの形状
変動がさけられず、従ってこれらの変動を検出して溶接
条件を自動制御する必要がある。
変動がさけられず、従ってこれらの変動を検出して溶接
条件を自動制御する必要がある。
従来このための有益な検知センサーは皆無といってもよ
く、わず妙・にITVを用いてアーク前方の開先を撮像
して開先幅を検出する方式が見られるが、これとても開
先表面の幅は検出できても、真の開先断面は不明であシ
、いずれにしても検出位置とアーク位置とのずれがある
ことから、検出精度に限界がアわ、さらには前述の適用
対象物の寸法制約があるなどの欠点がちυ、実用化され
るには到っていない。
く、わず妙・にITVを用いてアーク前方の開先を撮像
して開先幅を検出する方式が見られるが、これとても開
先表面の幅は検出できても、真の開先断面は不明であシ
、いずれにしても検出位置とアーク位置とのずれがある
ことから、検出精度に限界がアわ、さらには前述の適用
対象物の寸法制約があるなどの欠点がちυ、実用化され
るには到っていない。
このような状況にかX7がみて発明者らは開先内で揺動
する溶接アーク自体をセンサーとして利用し、別体とし
てのセンサーを用いることなく溶接電極の位置を正確に
開先内でなられせる方法を、特公昭57−1462号公
報で提案した。上記の方法は、溶接トーチを開先線にな
られせるだけでなく、その時のトーチがえかく変位波形
がアーク直下での開先断面の情報をもたらすものとして
有用なものである。
する溶接アーク自体をセンサーとして利用し、別体とし
てのセンサーを用いることなく溶接電極の位置を正確に
開先内でなられせる方法を、特公昭57−1462号公
報で提案した。上記の方法は、溶接トーチを開先線にな
られせるだけでなく、その時のトーチがえかく変位波形
がアーク直下での開先断面の情報をもたらすものとして
有用なものである。
この発明は、開先位置や開先断面形状等の検出を別体と
してのセンサーを用いることなく、溶接アーク自身の特
性を利用することにより溶接アークをセンサーとなし、
溶接トーチを開先線に正確になられせると同時に、開先
形状をも検知して溶接条件を自動制御し、開先状態の変
動があっても常に均一な所定高さの良好な溶接ビードが
形成される溶接ビード高さの自動制御方法を提供するも
のである。
してのセンサーを用いることなく、溶接アーク自身の特
性を利用することにより溶接アークをセンサーとなし、
溶接トーチを開先線に正確になられせると同時に、開先
形状をも検知して溶接条件を自動制御し、開先状態の変
動があっても常に均一な所定高さの良好な溶接ビードが
形成される溶接ビード高さの自動制御方法を提供するも
のである。
この発明は、前記の特公昭57−1462号公報に示さ
れる自動ならい制御法において得られるトーチの移動変
位を用いて、開先の幅を検出して一定高さの均一な溶接
ビードが溶接継手全長にわたって得られるように溶接速
度を自動的に制御する方法である。すなわち、この発明
のアーク溶接方法においては、溶接電源として直流もし
くは交流の定電流特性又は直流の定電圧特性の電源が用
いられ、あらかじめ設定された一定のアーク電圧または
溶接電流を保持するように、溶接電極の軸線方向(以下
Y軸と称する)移動機構によって電極の先端部と母材表
面との間隔距離を変化させ、これによシアーク長を常に
一定となる制御動作を行なわせつつ、上記電極を開先の
幅方向C以下X軸)に移動させ、上記間隔距離があらか
じめ設定された値に達したことを条件として上記X軸移
動の方向を逆転させ、以下この動作をく)返すことによ
シ、電極端のアークを開先内の幅方向に往復揺動させつ
つ、正確な開先ならいを行なわせかつ、母材表面もしく
は開先底部から上記往復揺動の両端部までの高さ距離を
常に一定に保持するアーク溶接方法において、上記揺動
の一方の端部からもう一方の端部までの期間を1サイク
ルとし、この1サイクル期間もしくはその整数倍サイク
ルの期間で、揺動のX軸方向の幅すなわち揺動幅もしく
はその平均値を検出して記憶させ、これと、あらかじめ
定めたビード高さの設定値とワイヤ送給速度とにより、
揺動の次の1サイクルもしくはその整数倍サイクルの期
間の溶接速度をもとめて実行し、以下この制御動作をく
り返すことによシ開先内での溶接ビードの高さを一定に
保持できる溶接速度の適応制御法を特徴とする。
れる自動ならい制御法において得られるトーチの移動変
位を用いて、開先の幅を検出して一定高さの均一な溶接
ビードが溶接継手全長にわたって得られるように溶接速
度を自動的に制御する方法である。すなわち、この発明
のアーク溶接方法においては、溶接電源として直流もし
くは交流の定電流特性又は直流の定電圧特性の電源が用
いられ、あらかじめ設定された一定のアーク電圧または
溶接電流を保持するように、溶接電極の軸線方向(以下
Y軸と称する)移動機構によって電極の先端部と母材表
面との間隔距離を変化させ、これによシアーク長を常に
一定となる制御動作を行なわせつつ、上記電極を開先の
幅方向C以下X軸)に移動させ、上記間隔距離があらか
じめ設定された値に達したことを条件として上記X軸移
動の方向を逆転させ、以下この動作をく)返すことによ
シ、電極端のアークを開先内の幅方向に往復揺動させつ
つ、正確な開先ならいを行なわせかつ、母材表面もしく
は開先底部から上記往復揺動の両端部までの高さ距離を
常に一定に保持するアーク溶接方法において、上記揺動
の一方の端部からもう一方の端部までの期間を1サイク
ルとし、この1サイクル期間もしくはその整数倍サイク
ルの期間で、揺動のX軸方向の幅すなわち揺動幅もしく
はその平均値を検出して記憶させ、これと、あらかじめ
定めたビード高さの設定値とワイヤ送給速度とにより、
揺動の次の1サイクルもしくはその整数倍サイクルの期
間の溶接速度をもとめて実行し、以下この制御動作をく
り返すことによシ開先内での溶接ビードの高さを一定に
保持できる溶接速度の適応制御法を特徴とする。
この発明1実施例を以下に説明する。
第1図はこの発明を実施するための溶接装置の主要構成
を例示した説明図で、被溶接母材1に対しその開先2に
沿って移動可能な溶接台車6に高さ方向(Y軸)と開先
幅方向(X軸)との両移動機構4Y 、4Xを介して支
持された溶接電極5を開先内で幅方向にオシレートさせ
つつ開先線方向へ移動させ、同時にアーク長を一定に制
御される上記電極5のY軸方向の変位をポテンショメー
タ等の変位計6Yで検出するようにしである。また上記
電極5の開先幅方向の揺動におけるX軸方向の変位もポ
テンションメータ等の変位計6xで検出するようにしで
ある。上記溶接電極5は消耗電極でも非消耗電極でもよ
い電極5と母材1との間には溶接電源7が接続され、こ
の電源としては溶接用途によって定電流電源又は定電圧
電源を使い分けるものとする。尚、8はアーク電圧検出
器、9はアーク電流検出器で、制御の必要に応じて設け
られるものである。この発明の制御方式の基本となるの
は電極5を開先2内で幅方向(X軸)に往復揺動させ、
同時に常にアーク長が一定となるように高さ方向(Y軸
)に電極5を移動させつつ行なう定アーク長制御揺動溶
接であシ、上記X軸方向への電極5の揺動はX軸モータ
10Xで駆動される移動機構4xによシ行なわれ、また
Y軸方向の移動制御はY軸モータ10Yで駆動される移
動機構4Yによって行なわれる。図示の例では電極5を
X軸方向に移動可能に支持する移動機構4XがY軸方向
に移動可能に移動機構4Yに支持され、この移動機構4
Yが台車3に支持されているが、これらの支持関係はこ
れに限るものではない。
を例示した説明図で、被溶接母材1に対しその開先2に
沿って移動可能な溶接台車6に高さ方向(Y軸)と開先
幅方向(X軸)との両移動機構4Y 、4Xを介して支
持された溶接電極5を開先内で幅方向にオシレートさせ
つつ開先線方向へ移動させ、同時にアーク長を一定に制
御される上記電極5のY軸方向の変位をポテンショメー
タ等の変位計6Yで検出するようにしである。また上記
電極5の開先幅方向の揺動におけるX軸方向の変位もポ
テンションメータ等の変位計6xで検出するようにしで
ある。上記溶接電極5は消耗電極でも非消耗電極でもよ
い電極5と母材1との間には溶接電源7が接続され、こ
の電源としては溶接用途によって定電流電源又は定電圧
電源を使い分けるものとする。尚、8はアーク電圧検出
器、9はアーク電流検出器で、制御の必要に応じて設け
られるものである。この発明の制御方式の基本となるの
は電極5を開先2内で幅方向(X軸)に往復揺動させ、
同時に常にアーク長が一定となるように高さ方向(Y軸
)に電極5を移動させつつ行なう定アーク長制御揺動溶
接であシ、上記X軸方向への電極5の揺動はX軸モータ
10Xで駆動される移動機構4xによシ行なわれ、また
Y軸方向の移動制御はY軸モータ10Yで駆動される移
動機構4Yによって行なわれる。図示の例では電極5を
X軸方向に移動可能に支持する移動機構4XがY軸方向
に移動可能に移動機構4Yに支持され、この移動機構4
Yが台車3に支持されているが、これらの支持関係はこ
れに限るものではない。
第2図はY軸モータ10Yによる定アーク長制御の基本
回路ブロックで、電源7が定電流電源の場合はアーク電
圧検出器8からのアーク電圧を、また電源7が定電圧電
源の場合にはアーク電流検出器9からのアーク電流を差
動増幅器11に入力し、予じめ設定器12に設定した基
準値との差を該増幅器11から出力させて、この差出力
に応じた速度でY軸モータ10Yを駆動する駆動制御器
16を設けである。この回路によってアーク電圧(又は
アーク電流)が一定に保たれ、アーク長が一定となるも
のであり、電極5をX軸方向へ移動させるに伴って電極
先端が開先壁に沿って移動するようになる。
回路ブロックで、電源7が定電流電源の場合はアーク電
圧検出器8からのアーク電圧を、また電源7が定電圧電
源の場合にはアーク電流検出器9からのアーク電流を差
動増幅器11に入力し、予じめ設定器12に設定した基
準値との差を該増幅器11から出力させて、この差出力
に応じた速度でY軸モータ10Yを駆動する駆動制御器
16を設けである。この回路によってアーク電圧(又は
アーク電流)が一定に保たれ、アーク長が一定となるも
のであり、電極5をX軸方向へ移動させるに伴って電極
先端が開先壁に沿って移動するようになる。
上記のX軸方向への電極の移動は第6図に示す駆動制御
回路によって制御される。すなわち第6図においてX軸
モータ10Xは予じめ設定器14で設定された速度で制
御器15を介して定速駆動されるよう釦なされてあシ、
制御器15が切換ノくルス発生器16から信号を受ける
たびにX軸モータ10Xの回転方向が逆転するようにな
されている。変位計6Yによって検出した電極のY軸方
向の変位量Cey)は、予じめ設定されて記憶器17に
記憶されている端部位置設定値(eO)とコンパレータ
18によって比較され、(ey)が(eO)に等しくな
るたびにコンパレータ18から出力される信号によって
上記切換バルヌ発生器16が制御器15へ逆転指令信号
を発するわけである。
回路によって制御される。すなわち第6図においてX軸
モータ10Xは予じめ設定器14で設定された速度で制
御器15を介して定速駆動されるよう釦なされてあシ、
制御器15が切換ノくルス発生器16から信号を受ける
たびにX軸モータ10Xの回転方向が逆転するようにな
されている。変位計6Yによって検出した電極のY軸方
向の変位量Cey)は、予じめ設定されて記憶器17に
記憶されている端部位置設定値(eO)とコンパレータ
18によって比較され、(ey)が(eO)に等しくな
るたびにコンパレータ18から出力される信号によって
上記切換バルヌ発生器16が制御器15へ逆転指令信号
を発するわけである。
上記の第2図および第3図の制御系をもった第1図の装
置による電極5の移動状態を第4図(a)にその時、形
成される溶着金属と電極先端との位置関係の例を第4図
(b)に示しである。これらの図において、符号5aは
電極先端の軌跡を示し、IJLは母材表面、2&は開先
底面そして60は溶着金属を示すものとする。
置による電極5の移動状態を第4図(a)にその時、形
成される溶着金属と電極先端との位置関係の例を第4図
(b)に示しである。これらの図において、符号5aは
電極先端の軌跡を示し、IJLは母材表面、2&は開先
底面そして60は溶着金属を示すものとする。
第4図(&)において、例えばまず電極5を開先の端部
(イ)に設定する。このときのY軸変位を’1 e。
(イ)に設定する。このときのY軸変位を’1 e。
として記憶させておく。アークを発生させて、X軸方向
の移動を開始させると、上述の定アーク長制御によって
、電極先端は図のイ→ロ→ハのようにほぼ開先壁面に沿
って移動して電極先端の軌跡5aが得られ、ハに達する
と変位計6Yの出力(ey)が再びe。となって、第6
図の制御回路動作によpx軸の移動方向が逆転して以後
この動作をくシ返すわけである。
の移動を開始させると、上述の定アーク長制御によって
、電極先端は図のイ→ロ→ハのようにほぼ開先壁面に沿
って移動して電極先端の軌跡5aが得られ、ハに達する
と変位計6Yの出力(ey)が再びe。となって、第6
図の制御回路動作によpx軸の移動方向が逆転して以後
この動作をくシ返すわけである。
ここで、揺動の一方の端部(イ:ハ)から他方の端部(
ハ;イ)までの期間を揺動の1サイクルとする。この制
御法によれば、開先形状がどのように変化しても、また
開先中心が溶接台車の進行) 方向とずれることがあっ
ても、電極の先端は母材表面あるいは開先底面から一定
の距離を保ったまま常に開先幅内で反転揺動をくシ返す
ことKなる。
ハ;イ)までの期間を揺動の1サイクルとする。この制
御法によれば、開先形状がどのように変化しても、また
開先中心が溶接台車の進行) 方向とずれることがあっ
ても、電極の先端は母材表面あるいは開先底面から一定
の距離を保ったまま常に開先幅内で反転揺動をくシ返す
ことKなる。
上記揺動の1サイクルにおいて、X転変位計よシ検出で
きる揺動幅(ww)は、揺動反転位置(e0点)におけ
る開先幅03)と次式の関係にある。
きる揺動幅(ww)は、揺動反転位置(e0点)におけ
る開先幅03)と次式の関係にある。
B=”W−+2ΔW ・・・・・・(1)(1)式にお
いて、席は、揺動端部での電極先端と開先壁面との距離
で、l)、基本的には設定すべきアーク長にて定まる定
数で、溶接電流とアーク電圧の設定値が一定であれば開
先幅が変動しても一定で、これは実験でも確認されてい
る。
いて、席は、揺動端部での電極先端と開先壁面との距離
で、l)、基本的には設定すべきアーク長にて定まる定
数で、溶接電流とアーク電圧の設定値が一定であれば開
先幅が変動しても一定で、これは実験でも確認されてい
る。
一方、との揺動1サイクルにおけるワイヤ送給速度を■
7、溶接速度を■とし、形成された溶着金属(1)の断
面積をAとすると、これらの間には次の関係があ夛 Vf=A−V ・・・・・・(2) ビード表面と上記揺動反転位置の距離をΔh(Δh=e
□−h)、ビード高さをh1開先角度θが一定であれば
、開先幅の変動下においても常に一定のビード高さを与
える溶着金属の断面積Aが、上記検出された揺動幅W1
の値にもとづいて、計算によシもとまることを示してい
る。
7、溶接速度を■とし、形成された溶着金属(1)の断
面積をAとすると、これらの間には次の関係があ夛 Vf=A−V ・・・・・・(2) ビード表面と上記揺動反転位置の距離をΔh(Δh=e
□−h)、ビード高さをh1開先角度θが一定であれば
、開先幅の変動下においても常に一定のビード高さを与
える溶着金属の断面積Aが、上記検出された揺動幅W1
の値にもとづいて、計算によシもとまることを示してい
る。
従って、溶接前にあらかじめ、開先角度θ、所望のビー
ド高さh1溶接電極にて定まるワイヤ送給速度V、と、
上記の定数ΔWをマイコン等の演算装置に入力しておけ
ば、上記揺動の1サイクルでの揺動幅胸から、適正な溶
接速度Vがまることになる。
ド高さh1溶接電極にて定まるワイヤ送給速度V、と、
上記の定数ΔWをマイコン等の演算装置に入力しておけ
ば、上記揺動の1サイクルでの揺動幅胸から、適正な溶
接速度Vがまることになる。
次に、溶接速度の算出のさらに簡便な実施例を説明する
。一般に第4図(a) 、 (b)のような開先に限ら
ず、溶接速度、溶接電流、ワイヤ送給速度などの溶接条
件は、その開先形状に応じて予じめ初期値として設定し
、以後開先幅の変動状態をみながら上記溶接条件を変更
して行く0この方法に従って、初期値としてのワイヤ送
給速度をV、。、溶接速度をvoとし、この条件で溶接
を開始して、1サイクルの揺動を行なうと、その時得ら
れる溶着金となる。また、揺動幅はWwoとする。次の
揺動1サイクルで開先幅が変動したとえば増加して揺動
幅がW7になったとする。この場合一定のビード高さh
を確保するためには、溶着断面積をΔA=A−A。だけ
増加させてやらなければならない。すなわち前述の(3
)式において、Wイを除く他の全てのパラメータは定数
であるから、 ΔA = A −A。
。一般に第4図(a) 、 (b)のような開先に限ら
ず、溶接速度、溶接電流、ワイヤ送給速度などの溶接条
件は、その開先形状に応じて予じめ初期値として設定し
、以後開先幅の変動状態をみながら上記溶接条件を変更
して行く0この方法に従って、初期値としてのワイヤ送
給速度をV、。、溶接速度をvoとし、この条件で溶接
を開始して、1サイクルの揺動を行なうと、その時得ら
れる溶着金となる。また、揺動幅はWwoとする。次の
揺動1サイクルで開先幅が変動したとえば増加して揺動
幅がW7になったとする。この場合一定のビード高さh
を確保するためには、溶着断面積をΔA=A−A。だけ
増加させてやらなければならない。すなわち前述の(3
)式において、Wイを除く他の全てのパラメータは定数
であるから、 ΔA = A −A。
=c〜−wwo)h ・・・・・・(5)故に、一定の
ビード高さhを確保するための溶接速度Vは(4)式と
(5)式より次式で与えられる。
ビード高さhを確保するための溶接速度Vは(4)式と
(5)式より次式で与えられる。
7=ユム=−51−
AA十ΔA
Vf。
=□ ・・・・・・(6)
■
−”−+(wW−wwo) h
一
(6)式を用いれば、開先幅の変動する開先において、
所望するビード高さhを与えれば、溶接前に定めた初期
溶接速度V。とワイヤ送給速度vfoと、各サイクル毎
の揺動幅の検出値の変化分、すなわちW、 −wwo
から、次の揺動サイクルでの適正溶接速度Vが計算でも
とまる。
所望するビード高さhを与えれば、溶接前に定めた初期
溶接速度V。とワイヤ送給速度vfoと、各サイクル毎
の揺動幅の検出値の変化分、すなわちW、 −wwo
から、次の揺動サイクルでの適正溶接速度Vが計算でも
とまる。
本方式は開先角度が一定であれば、もしくは大幅に変化
し々ければその設定値に関係なく、適用できるので、第
4図(a) 、 (b)の開先形状に限らず、例えば第
5図のような非対称開先にも適用できる。
し々ければその設定値に関係なく、適用できるので、第
4図(a) 、 (b)の開先形状に限らず、例えば第
5図のような非対称開先にも適用できる。
また、第6図のように振シわけの溶接を行なう場合にお
いても、揺動の片端(イ)のX軸位置を予じめ設定して
おくととKよシ適用できる。
いても、揺動の片端(イ)のX軸位置を予じめ設定して
おくととKよシ適用できる。
(6)式にもとづきマイクロコンピュータで溶接速度制
御を行なった場合の制御動作の流れ図の例を第7図に示
す。(ステップ1)で、先ず所望する溶接ビード高さh
、溶接速度の初期値v1ワイヤ送給速度の設定値vfo
をインプットして記憶させる。(ステップ2)で先ずA
。=V、o/V0 の計算を行ないこれを記憶しておく
。(ステップ3)で溶接を開始する。このときの揺動制
御は、前記の第1〜3図の機構および制御回路にもとづ
く。
御を行なった場合の制御動作の流れ図の例を第7図に示
す。(ステップ1)で、先ず所望する溶接ビード高さh
、溶接速度の初期値v1ワイヤ送給速度の設定値vfo
をインプットして記憶させる。(ステップ2)で先ずA
。=V、o/V0 の計算を行ないこれを記憶しておく
。(ステップ3)で溶接を開始する。このときの揺動制
御は、前記の第1〜3図の機構および制御回路にもとづ
く。
(ステップ4)で1サイクルの揺動が終了したら、(ス
テップ5)でそのときの揺動幅W7゜を検出して記憶す
る。同様に次の揺動サイクルに入シ、(ステップ6)を
経て(ステップ7)で胸を検出する。これまでの溶接速
度はVである。(ステツプ8)で(w、−wwo) h
を計算し、(ステップ9)で、前記Vに関する(6)式
にもとづいて溶接速度Vを計算する。(ステップ10)
で始めて適正溶接速度Vを実行して次の揺動サイクルに
入る。以後(ステップ7)→(ステップ10)の動作を
くシ返した後、(ステップ(LD)で溶接を終了する。
テップ5)でそのときの揺動幅W7゜を検出して記憶す
る。同様に次の揺動サイクルに入シ、(ステップ6)を
経て(ステップ7)で胸を検出する。これまでの溶接速
度はVである。(ステツプ8)で(w、−wwo) h
を計算し、(ステップ9)で、前記Vに関する(6)式
にもとづいて溶接速度Vを計算する。(ステップ10)
で始めて適正溶接速度Vを実行して次の揺動サイクルに
入る。以後(ステップ7)→(ステップ10)の動作を
くシ返した後、(ステップ(LD)で溶接を終了する。
以上、この発明の制御方法によれば、開先線のずれや開
先幅の変動を別体としてのセンサーを用いることなく、
溶接アーク自身の特性を利用することによシ検出し、溶
接トーチを開先線に正確になられせると同時に、溶接ト
ーチの揺動幅から、一定高さの溶接ビードの得られる適
正な溶接速度を自動的に、揺動の1サイクルもしくはそ
の整数サイクル毎に制御することができる。
先幅の変動を別体としてのセンサーを用いることなく、
溶接アーク自身の特性を利用することによシ検出し、溶
接トーチを開先線に正確になられせると同時に、溶接ト
ーチの揺動幅から、一定高さの溶接ビードの得られる適
正な溶接速度を自動的に、揺動の1サイクルもしくはそ
の整数サイクル毎に制御することができる。
第1図は本発明に係る方法を実施するための溶接装置の
主要構成を例示した説明図、第2図は前記溶接装置のY
軸モータによる定アーク長制御の基本回路のブロック図
、第3図は前記溶接装置のX軸モータの駆動制御回路の
ブロック図、第4図(a) 、 (b)は本発明の一実
施例に係る方法を説明する図、第5図及び第6図本発明
に係る方法の適用対象となるの他の開先形状の説明図、
第7図は前記実施例に係る方法の制御動作の流れ図であ
る。 1・・・被溶接母材、2・・・開先、5・・・電極、−
30・・・溶着金属。 なお図中同一符号は同−又は相当部を示すものとする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第 7 図 手続補正書く方式) %式%[1 1、事件の表示 特願昭59−108150号 2、発明の名称 溶接と一ド高さの自動制御方法 名 称 (4]2+ 11木鋼管株式会社4、代理人 6、補正の対象 高さの自動制御方法」と補正する。’<−二一方式全以
上
主要構成を例示した説明図、第2図は前記溶接装置のY
軸モータによる定アーク長制御の基本回路のブロック図
、第3図は前記溶接装置のX軸モータの駆動制御回路の
ブロック図、第4図(a) 、 (b)は本発明の一実
施例に係る方法を説明する図、第5図及び第6図本発明
に係る方法の適用対象となるの他の開先形状の説明図、
第7図は前記実施例に係る方法の制御動作の流れ図であ
る。 1・・・被溶接母材、2・・・開先、5・・・電極、−
30・・・溶着金属。 なお図中同一符号は同−又は相当部を示すものとする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第1図 第2図 第4図 第5図 第6図 第 7 図 手続補正書く方式) %式%[1 1、事件の表示 特願昭59−108150号 2、発明の名称 溶接と一ド高さの自動制御方法 名 称 (4]2+ 11木鋼管株式会社4、代理人 6、補正の対象 高さの自動制御方法」と補正する。’<−二一方式全以
上
Claims (2)
- (1)溶接電極を開先内で幅方向に往復揺動させながら
行なうアーク溶接方法であって、あらかじめ設定された
溶接電流又はアーク電圧を保持するように、溶接電極の
軸線方向(Y軸)移動機構によって電極の先端部と母材
表面との間隔距離を変化させ、これによシアーク長を常
に一定となる制御動作を行なわせつつ、上記電極を開先
の幅方向(X軸)に移動させ、上記間隔距離があらかじ
め設定された値に達したことを条件としてX軸移動の方
向を逆転させ、以下この動作をくシ返すことによシミ極
光端のアークを開先内の幅方向に往復揺動させつつ正確
な開先ならいを行なわせ、かつ、母材表面又は開先底部
から上記往復揺動の両端部までの高さ距離を常に保持す
るアーク溶接方法において: 上記揺動の一方の端部からもう一方の端部までの期間を
1サイクルとし、この1サイクルの期間の揺動のX軸方
向の幅W7を検出し、この値と、所望ビード高さh1ワ
イヤ送送速度171、開先角度θ、及び揺動端部での電
極先端と開先壁面とのX軸方向距離ΔWとから、溶接速
/Lvを決定し、この溶接速度Vを次の揺動1サイクル
の期間実行し、以下上記の制御をくシ返すことを特徴と
した溶接ビード高さの自動制御方法。 - (2)溶接電極を開先内で幅方向に往復揺動させながら
行なうアーク溶接方法で、あらかじめ設定された溶接電
流又はアーク電圧を保持するように、溶接電極の軸線方
向(Y軸)移動機構によって電極の先端部と母材表面と
の間隔距離を変化させ、これKよシアーク長を常に一定
となる制御動作を行なわせつつ、上記電極を開先の幅方
向(X軸)に移動させ、上記間隔距離があらかじめ設定
された値に達したことを条件としてX軸移動の方向を逆
転させ、以下この動作をくシ返すことによシミ極の先端
部のアークを開先内の幅方向に往復揺動させつつ正確な
開先ならいを行なわせ、かつ、母材表面又は開先底部か
ら上記往復揺動の両端部までの高さ距離を常に保持する
アーク溶接方法において: 上記揺動の前回の1サイクルの期間の揺動幅WWoと、
今回の1ザイクルの期間の揺動幅w7を検出し、これら
の値と、所望ビード高さh1ワイヤ送送速度Vfo’)
及び溶接速度の初期設定値■。 と分用いて、 の関係で溶接速度をもとめこの溶接速度Vを次の揺動1
サイクルで実行し、以下上記の動作をくシ返すことを特
徴とした溶接ビード高さの自動制御方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59108150A JPS60250877A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 溶接ビ−ド高さの自動制御方法 |
SE8501443A SE503462C2 (sv) | 1984-05-28 | 1985-03-25 | Förfarande för automatisk reglering av höjden på en svetssträng |
CA000477533A CA1228649A (en) | 1984-05-28 | 1985-03-26 | Method of automatically controlling height of a weld bead |
GB08507802A GB2159637B (en) | 1984-05-28 | 1985-03-26 | A method of automatically controlling height of a weld bead |
US06/716,654 US4608481A (en) | 1984-05-28 | 1985-03-27 | Method of automatically controlling height of a weld bead |
DE19853511707 DE3511707A1 (de) | 1984-05-28 | 1985-03-29 | Verfahren zur automatischen steuerung der hoehe einer schweissraupe |
FR8504774A FR2564765A1 (fr) | 1984-05-28 | 1985-03-29 | Procede de commande automatique de la hauteur d'un cordon de soudure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59108150A JPS60250877A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 溶接ビ−ド高さの自動制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60250877A true JPS60250877A (ja) | 1985-12-11 |
JPH0141437B2 JPH0141437B2 (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=14477209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59108150A Granted JPS60250877A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 溶接ビ−ド高さの自動制御方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4608481A (ja) |
JP (1) | JPS60250877A (ja) |
CA (1) | CA1228649A (ja) |
DE (1) | DE3511707A1 (ja) |
FR (1) | FR2564765A1 (ja) |
GB (1) | GB2159637B (ja) |
SE (1) | SE503462C2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021526976A (ja) * | 2018-09-17 | 2021-10-11 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングFronius International Gmbh | 自己調節する溶接ワイヤー送給速度による溶接機器および溶接方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8902963L (sv) * | 1989-09-11 | 1991-03-15 | Esab Ab | Saett vid automatisk flerstraengsvetsning |
US5166495A (en) * | 1989-09-11 | 1992-11-24 | Esab Aktiebolag | Method and apparatus for automatic multi-run welding |
KR0124988B1 (ko) * | 1994-09-28 | 1997-12-26 | 김준성 | 자동 용접기의 용접선 경로 보정방법 |
US6284395B1 (en) | 1997-03-05 | 2001-09-04 | Corning Applied Technologies Corp. | Nitride based semiconductors and devices |
US6011241A (en) * | 1998-02-25 | 2000-01-04 | Cybo Robots, Inc. | Method of adjusting weld parameters to compensate for process tolerances |
US6297472B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-10-02 | Aromatic Integrated Systems, Inc. | Welding system and method |
US6909066B2 (en) * | 2003-07-30 | 2005-06-21 | Edison Welding Institute | Adaptive and synergic fill welding method and apparatus |
US20100089888A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Caterpillar Inc. | Apparatuses and methods for welding and for improving fatigue life of a welded joint |
US20130119040A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Lincoln Global, Inc. | System and method for adaptive fill welding using image capture |
US11305366B2 (en) | 2019-01-04 | 2022-04-19 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing dynamic bead spacing and weave fill in additive manufacturing |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE7807161L (sv) * | 1978-06-22 | 1979-12-23 | Inst Verkstadstek Forsk Ivf | Forfarande och anordning for att vid automatisk bagsvetsning adaptivt styra svetsintrengningen |
JPS573462A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-08 | Sony Corp | Automatic answering telephone device |
JPS57109575A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-08 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Arc welding method |
JPS5835064A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-03-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ア−ク溶接法 |
JPS58187263A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ア−ク溶接方法 |
EP0093811B1 (en) * | 1982-05-07 | 1986-03-05 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Automatic arc-welding method |
US4491718A (en) * | 1982-05-20 | 1985-01-01 | Crc Welding Systems, Inc. | Template-matching adaptive control system for welding |
US4477713A (en) * | 1982-07-09 | 1984-10-16 | Crc Welding Systems, Inc. | Sidewall-matching adaptive control system for welding |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP59108150A patent/JPS60250877A/ja active Granted
-
1985
- 1985-03-25 SE SE8501443A patent/SE503462C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-03-26 CA CA000477533A patent/CA1228649A/en not_active Expired
- 1985-03-26 GB GB08507802A patent/GB2159637B/en not_active Expired
- 1985-03-27 US US06/716,654 patent/US4608481A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-29 DE DE19853511707 patent/DE3511707A1/de active Granted
- 1985-03-29 FR FR8504774A patent/FR2564765A1/fr active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021526976A (ja) * | 2018-09-17 | 2021-10-11 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングFronius International Gmbh | 自己調節する溶接ワイヤー送給速度による溶接機器および溶接方法 |
US11872659B2 (en) | 2018-09-17 | 2024-01-16 | Fronius International Gmbh | Welding device and welding method with self-setting welding wire feed speed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8501443D0 (sv) | 1985-03-25 |
DE3511707A1 (de) | 1985-11-28 |
DE3511707C2 (ja) | 1991-06-13 |
JPH0141437B2 (ja) | 1989-09-05 |
SE8501443L (sv) | 1985-11-29 |
CA1228649A (en) | 1987-10-27 |
GB2159637B (en) | 1987-11-18 |
SE503462C2 (sv) | 1996-06-17 |
US4608481A (en) | 1986-08-26 |
GB2159637A (en) | 1985-12-04 |
FR2564765A1 (fr) | 1985-11-29 |
GB8507802D0 (en) | 1985-05-01 |
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