JPS6128435B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6128435B2
JPS6128435B2 JP57088922A JP8892282A JPS6128435B2 JP S6128435 B2 JPS6128435 B2 JP S6128435B2 JP 57088922 A JP57088922 A JP 57088922A JP 8892282 A JP8892282 A JP 8892282A JP S6128435 B2 JPS6128435 B2 JP S6128435B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torch
groove
signal
swing
welding
Prior art date
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Expired
Application number
JP57088922A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58205681A (ja
Inventor
Hiroichi Nomura
Juji Sugitani
Yasuro Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP8892282A priority Critical patent/JPS58205681A/ja
Publication of JPS58205681A publication Critical patent/JPS58205681A/ja
Publication of JPS6128435B2 publication Critical patent/JPS6128435B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/0216Seam profiling, e.g. weaving, multilayer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トーチを母材の溶接線方向に倣わ
せながら母材を自動的に多層盛溶接する多層盛溶
接方法に関するものである。
自動アーク溶接において、トーチを開先内にそ
の幅方向に揺動させながら、アーク特性の変化を
検出することにより、トーチの先端と母材との間
隔を一定にさせてアークの安定化を図ると共に、
トーチの高さ方向の位置変化をトーチ揺動の反転
制御に用い、トーチを母材の溶接線方向に追従さ
せる、トーチの開先倣い制御が行なわれている。
ところで、第1図に示すように、母材1,1′
の板厚が増大し開先幅が広くなると、多層溶接の
溶接パス数が増加し、1つの層を複数パスで溶接
しなければならなくなる。即ち、第1図は母材
1,1′間を3層5パスで溶接した例で、a,
b,c,d,eは1パスから5パスまでの各パス
により生成したビードである。図示の如く1層目
および2層目の溶接は夫々1パスで済むが、3層
目の溶接は開先幅が広くなるため、溶接ビードの
形状や溶込みの点から1パスでは溶接できず、3
パス(c,d,e)の溶接が必要となる。
このため、3層目の溶接即ちビードcが形成さ
れる3パス目およびビードdが形成される4パス
目は、揺動するトーチが開先の左右壁面で反転す
ることができないため、従来の方法ではトーチの
倣い制御を行なうことができない問題があつた。
この発明は、上述のような観点から、多層盛溶
接に当り、開先幅が広くなつて1つの溶接層を複
数パスで溶接する場合においても、トーチの揺動
を一定幅で反転させることができる多層盛溶接方
法を提供するもので、トーチを溶接線に沿つて進
行させると共に、開先の幅方向に揺動し、電極と
母材との間に発生したアークのアーク電圧を検出
し、この検出されたアーク電圧と予め設定した基
準電圧との偏差を演算し、その偏差値が零となる
ように前記トーチを高さ方向に移動して、電極の
先端と開先面との間隔を一定に保ち、前記トーチ
の高さ方向の位置信号を、予め設定したトーチの
反転位置の高さ信号と比較して、両者が一致した
ときに前記トーチの揺動方向を反転し、このよう
にして、前記トーチを開先の幅方向に揺動させな
がら前記開先を多層盛で溶接する多層盛溶接方法
において、開先内をその幅方向に揺動するトーチ
が、開先の一方側の壁面において反転したときの
前記トーチの反転位置と、予め説定された前記ト
ーチの揺動幅とから、前記トーチの開先他方側に
おける反転位置を定め、前記トーチが前記反転位
置に到達したときに、その揺動を反転させ、この
ような反転動作を繰返しながら溶接することに特
徴を有するものである。
次に、この発明を実施例により図面と共に説明
する。
第2図イ,ロ,ハは、この発明の原理を示す説
明図である。1層目のビードaおよび2層目のビ
ードbは、従来方法よりトーチを揺動させ、開先
両端部のアーク信号をとらえてトーチの溶接線方
向の開先倣いを行ないつつ溶接することにより形
成される。
次に、3層目の溶接は、前述した如く開先幅が
大きくなるため、従来の開先倣い制御により1パ
スでは溶接できない。そこで第2図ロにトーチの
揺動軌跡を実線で示すように、トーチが開先の一
方端R方向の揺動するに従つて、トーチの先端と
母材との間の距離を一定にする制御により、トー
チを開先の壁面に沿つて上昇させ、トーチの高さ
方向の位置を示す値が揺動方向の反転基準値に達
したとき即ちA1点においてトーチの揺動を開先
の他方端L方向の反転させると共に、その揺動反
転位置A1を記憶させる。次いで、L方向に反転
したトーチを、前記揺動反転位置A1を基準とし
て、予め設定された幅l1だけL方向に揺動させ、
B1点においてトーチの揺動を再び開先の一方端
R方向に反転させる。以下同様の方法によりトー
チをA2点で反転させ、l2幅だけL方向の揺動した
後B2点でR方向に反転させる作動を繰り返し行
なうことによつてトーチの倣いと溶接ビードの形
成が行なわれる。なお、第2図ハは、溶接トーチ
の高さ方向の変化量を示した図である。
第3図には、この発明を実施するための制御回
路の一例が示されている。第3図において、1,
1′は母材、2は電極、3はトーチである。トー
チは開先の幅方向に揺動されるが、このとき電極
2の先端と母材1,1′の開先壁面1′との間の間
隔変化が、例えば溶接電圧検出器4により検出さ
れる。溶接電圧検出器4により検出された値は、
差動増幅器6によつて電圧基準設定器5の基準値
と比較され、その偏差が0となる如く、Y軸モー
タ制御器7を介してY軸ブロツク8に取付けられ
たY軸モータ9を制御する。これにより、電極2
は母材1,1′における開先壁面1″との距離を常
に一定に保ちながら開先壁面1″に沿つて揺動す
る。
このように揺動するトーチ3の高さ方向におけ
る変化量は、Y軸ポテシヨメータ10により、ト
ーチ高さ位置信号11として出力される。トーチ
高さ位置信号11は、反転基準値設定器12から
出力される基準値信号13と比較器14で比較さ
れて、両者の値が一致したときにパルス信号15
を発生し、その信号がパルス発生器16に送られ
て、X軸モータ制御器17へトーチ揺動方向反転
信号18を与える。X軸モータ制御器17は、反
転信号18を受けて、X軸モータ19にトーチ3
の揺動方向を反転させる指令信号を送り、これに
よりX軸モータ19の回転方向を変えて、トーチ
3の揺動方向を反転せしめ、この制御を開先内で
繰り返すことにより、第2図に示すビードa,b
が形成される。20はX軸ブロツク、21はX軸
モータ19を所定速度で回転させるためのX軸移
動速度設定器である。
次に、ビードc,dを形成せしめるときの作動
について説明する。トーチ3の開先内における幅
方向の移動は、X軸ポテンシヨメータ22により
トーチX軸方向位置信号23として出力され、メ
モリ回路24に、X軸モータ制御器17から出力
されるトーチ反転信号25によつて入力されて、
トーチ3の揺動方向が反転したときのX軸の位置
信号26がメモリされる。
次いで、この位置信号26は、第2図ロに示す
揺動幅l1,l2,l3……………に相当する揺動幅設
定値Xwを発生する揺動幅基準設定器27の基準
揺動幅信号28と揺動反転位置演算機29で演算
され、第2図ロのトーチ反転位置B1,B2,B3
…………を示す反転位置信号30が出力される。
この信号30は、X軸ポテンシヨメータ22か
ら時々刻々送られてくる、トーチ3のX軸方向の
移動位置を示すトーチX軸方向位置信号23と比
較器31で比較され、両者の値が一致したときに
パルス信号32を出力し、この信号32がパルス
発生器16に送られて、X軸モータ制御器17へ
トーチ揺動方向反転信号18を与え、以下前述し
たようにX軸モータ19の回転方向を変えてトー
チの揺動方向を反転せしめる。
33は溶接制御切換回路で、切換用の接点33
a,33b,33cを有し、ノブ34の操作によ
り前記接点33a,33b,33cの何れかに切
換えることによつて、開先隔の変化に伴なう溶接
制御形態を選択することができる。上記の接点3
3aは従来方法により開先内を揺動するトーチを
開先の左右壁面間で反転させて倣わせる場合(ビ
ードa,b,e)の制御、接点33bは開先内を
揺動するトーチを開先の右壁面で反転させ右方に
一定幅lだけ揺動の後反転させる場合(ビード
c)の制御、また接点33cは開先内を揺動する
トーチを開先の左壁面で反転させ右方に一定幅l
だけ揺動の後反転させる場合(ビードd)の制御
を作動させる接点で、溶接制御切換回路33は、
ノブ34の操作により、パルス発生器16に前記
各溶接制御形態に応じたトーチ揺動反転信号18
を発生させるための信号35をパルス発生器16
に送る。
即ち、溶接制御切換回路33において、接点3
3aを選択したときは、比較器14からの信号1
5のみでトーチ揺動反転信号18を発生させるた
めの信号35が、接点33bを選択したときは、
トーチが前記信号15により開先の右壁で反転
し、そして信号32で開先左方に一定幅揺動後反
転するトーチ揺動反転信号18を発生させるため
の信号35が、また、接点33cを選択したとき
は、トーチが前記信号15により開先の左壁で反
転し、そして信号32で開先右方に一定幅揺動後
反転するトーチ揺動反転信号18を発生させるた
めの信号35が、夫々パルス発生器16に送ら
れ、これによつてトーチの上記各パターンによる
揺動制御が行なわれる。
なお、X軸ポテンシヨメータ22によつて出力
されるトーチの開先内幅方向の位置信号23は、
溶接制御切換回路33にも送られ、これによつて
溶接制御切換回路33からの前記信号35が、ト
ーチの揺動方向に対応していることのチエツクが
行なわれる。
溶接制御切換回路33におけるノブ34の操作
は、作業員によつて手動で行なつても、または、
予め定めたシーケンスにより自動的に行なつても
よい。
この発明は、上述のように構成されているの
で、多層盛溶接に当り、開先幅が広くなつて1つ
の溶接層を複数パスで溶接する場合においても、
トーチの揺動を一定幅で反転させることができ、
従来困難とされていた多層盛溶接の溶接線方向の
トーチ倣いを適確に行なうことができる工業上優
れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は多層盛溶接におけるビードの断面図、
第2図イ,ロ,ハはこの発明の原理を示す説明
図、第3図はこの発明の制御回路の一例を示す回
路図である。同図において、 1,1′……母材、2……電極、3……トー
チ、4……溶接電圧検出器、5……電圧基準値設
定器、6……差動増幅器、7……Y軸モータ制御
器、8……Y軸ブロツク、9……Y軸モータ、1
0……Y軸ポテンシヨメータ、11……トーチ高
さ位置信号、12……基準値設定器、13……基
準値信号、14……比較器、15……パルス信
号、16……パルス発生器、17……X軸モータ
制御器、18……トーチ揺動反転信号、19……
X軸モータ、20……X軸ブロツク、21……X
軸移動速度設定器、22……X軸ポテンシヨメー
タ、23……トーチX軸方向位置信号、24……
メモリ回路、25……トーチ反転信号、26……
位置信号、27……揺動幅設定器、28……基準
揺動幅信号、29……揺動反転位置演算機、30
……反転位置信号、31……比較器、32……パ
ルス信号、33……溶接制御切換回路、34……
ノブ、35……信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 トーチを溶接線に沿つて進行させると共に、
    開先の幅方向に揺動し、電極と母材との間に発生
    したアークのアーク電圧を検出し、この検出され
    たアーク電圧と予め設定した基準電圧との偏差を
    演算し、その偏差値が零となるように前記トーチ
    を高さ前記に移動して、電極の先端と開先面との
    間隔を一定に保ち、前記トーチの高さ方向の位置
    信号を、予め設定したトーチの反転位置の高さ信
    号と比較して、両者が一致したときに前記トーチ
    の揺動方向を反転し、このようにして、前記トー
    チを開先の幅方向に揺動させながら前記開先内を
    多層盛で溶接する多層盛溶接方法において、 開先内をその幅方向に揺動するトーチの高さ方
    向の位置信号が、前記開先の一方側の壁面におい
    て、予め設定したトーチの反転位置の高さ信号と
    一致したときに、前記トーチの揺動方向を反転さ
    せ、このようにして反転したときの前記トーチの
    揺動方向の反転位置信号を記憶し、この記憶され
    た反転位置信号と予め設定した前記トーチの揺動
    幅信号とから、前記トーチの開先内他方側におけ
    る反転位置を演算し、前記トーチの揺動位置を示
    す信号が、開先内他方側における前記演算された
    反転位置を示す信号と一致したときに、前記トー
    チの揺動方向を反転させ、このような揺動反転動
    作を繰返しながら溶接することを特徴とする多層
    盛溶接方法。
JP8892282A 1982-05-27 1982-05-27 多層盛溶接方法 Granted JPS58205681A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6289576A (ja) * 1985-10-15 1987-04-24 Kobe Steel Ltd ア−ク溶接における開先倣い制御法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6018271A (ja) * 1983-07-12 1985-01-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 溶融金属用容器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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