JPS62254980A - 回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法 - Google Patents
回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法Info
- Publication number
- JPS62254980A JPS62254980A JP9812386A JP9812386A JPS62254980A JP S62254980 A JPS62254980 A JP S62254980A JP 9812386 A JP9812386 A JP 9812386A JP 9812386 A JP9812386 A JP 9812386A JP S62254980 A JPS62254980 A JP S62254980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- arc
- rotating
- nozzle
- width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 238000003079 width control Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009941 weaving Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0216—Seam profiling, e.g. weaving, multilayer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
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、回転アーク溶接法における回転ノズルの揺
動幅制御方法に関するものである。
動幅制御方法に関するものである。
溶接法として回転アーク溶接法が知られている。
この回転アーク溶接法は、軸心の廻りに高速回転する回
転ノズルから溶接ワイヤを、前記軸心から偏位させて導
出し、シールドガスと共に開先内に供給することにより
、溶接ワイヤと開先との間に回転するアークを発生させ
て、これにより開先内に溶接ビードを盛り、被溶接材を
溶接するものである。回転ノズルは軸心の廻りに高速回
転しながら、開先を溶接方向に移動される。
転ノズルから溶接ワイヤを、前記軸心から偏位させて導
出し、シールドガスと共に開先内に供給することにより
、溶接ワイヤと開先との間に回転するアークを発生させ
て、これにより開先内に溶接ビードを盛り、被溶接材を
溶接するものである。回転ノズルは軸心の廻りに高速回
転しながら、開先を溶接方向に移動される。
ところで、回転ノズルに開先の幅方向に揺動を加えなが
ら溶接する場合、従来は、回転ノズルの揺動中心を開先
の幅方向中心に一致させる制御しか行なっておらず、回
転ノズルの揺動幅（振幅）を変更させる制御までは行な
っていなかった。従って、回転ノズルは一定の周期およ
び揺動幅で揺動するため、開先幅に変化が生じたときに
対処し得す、開先の側壁部に溶接欠陥を発生し易いとい
う問題があった。
ら溶接する場合、従来は、回転ノズルの揺動中心を開先
の幅方向中心に一致させる制御しか行なっておらず、回
転ノズルの揺動幅（振幅）を変更させる制御までは行な
っていなかった。従って、回転ノズルは一定の周期およ
び揺動幅で揺動するため、開先幅に変化が生じたときに
対処し得す、開先の側壁部に溶接欠陥を発生し易いとい
う問題があった。
この発明は、上述の現状に鑑み、回転ノズルに揺動を加
えながら被溶接材を溶接するに際し、開先幅に変化が生
じたときにも対処して、開先の側壁部に溶接欠陥を生じ
ることなく被溶接材を良好に溶接することを可能とした
、回転アーク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方
法を提供することを目的とするものである。
えながら被溶接材を溶接するに際し、開先幅に変化が生
じたときにも対処して、開先の側壁部に溶接欠陥を生じ
ることなく被溶接材を良好に溶接することを可能とした
、回転アーク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方
法を提供することを目的とするものである。
この発明は、被溶接材の開先に向けた回転ノズルから溶
接ワイヤを前記回転ノズルの軸心から偏位させて導出し
て、前記溶接ワイヤをシールドガスと共に前記開先内に
供給し、そして前記回転ノズルを前記軸心の廻りに高速
回転しながら前記溶接ワイヤと前記開先との間に回転す
るアークを発生すると共に、前記回転ノズルを前記開先
の幅方向に前記開先の幅方向中心を揺動の中心として一
定の周期および揺動幅で揺動させながら、前記回転ノズ
ルを前記開先の溶接方向に移動して、これにより前記開
先内に溶接ビードを盛って、前記被溶接材を溶接するに
際し、前記アークの電圧波形を連続的に検出して、前記
電圧波形から前記アークの１回転あたり、前記アークが
前記回転ノズルの前記軸心から溶接方向前方に向かって
後方にある回転域と左方にある回転域と前方にある回転
域と右方にある回転域の４つの回転域の所定幅の電圧波
形を得るように、前記電圧波形を分割し、その分割され
た電圧波形から前記左方の回転域と右方の回転域とにお
ける電圧波形を抽出し、更にその抽出された２つの回転
域の電圧波形の各々におけるピーク電圧値を検出して、
前記回転ノズルの前記軸心が前記揺動の中心から溶接方
向前方に向かって左方にある揺動域と右方にある揺動域
との１方又は両方において、前記２つの回転域の電圧波
形の前記ピーク電圧値の１方又は両方が、予め定められ
たピーク電圧の基準値に対して所定の範囲内に収まるよ
うに、前記回転ノズルの前記揺動幅を変更することに特
徴を有するものである。
接ワイヤを前記回転ノズルの軸心から偏位させて導出し
て、前記溶接ワイヤをシールドガスと共に前記開先内に
供給し、そして前記回転ノズルを前記軸心の廻りに高速
回転しながら前記溶接ワイヤと前記開先との間に回転す
るアークを発生すると共に、前記回転ノズルを前記開先
の幅方向に前記開先の幅方向中心を揺動の中心として一
定の周期および揺動幅で揺動させながら、前記回転ノズ
ルを前記開先の溶接方向に移動して、これにより前記開
先内に溶接ビードを盛って、前記被溶接材を溶接するに
際し、前記アークの電圧波形を連続的に検出して、前記
電圧波形から前記アークの１回転あたり、前記アークが
前記回転ノズルの前記軸心から溶接方向前方に向かって
後方にある回転域と左方にある回転域と前方にある回転
域と右方にある回転域の４つの回転域の所定幅の電圧波
形を得るように、前記電圧波形を分割し、その分割され
た電圧波形から前記左方の回転域と右方の回転域とにお
ける電圧波形を抽出し、更にその抽出された２つの回転
域の電圧波形の各々におけるピーク電圧値を検出して、
前記回転ノズルの前記軸心が前記揺動の中心から溶接方
向前方に向かって左方にある揺動域と右方にある揺動域
との１方又は両方において、前記２つの回転域の電圧波
形の前記ピーク電圧値の１方又は両方が、予め定められ
たピーク電圧の基準値に対して所定の範囲内に収まるよ
うに、前記回転ノズルの前記揺動幅を変更することに特
徴を有するものである。
以下、この発明の制御方法を図面に基づき詳述する。
この発明では、回転するアークの電圧変動から開先幅の
変動・を検知して、開先幅の変動に応じて回転ノズルの
揺動幅を変更、制御するものである。
変動・を検知して、開先幅の変動に応じて回転ノズルの
揺動幅を変更、制御するものである。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は、開先幅の変動の検知の原
理を示す説明図である。
理を示す説明図である。
第１図（ａ） 、 （ｂ）において、２は水平方向の開
先で、第１図（ａ）の開先２の開先幅はＧ１、第１図（
ｂ）の開先２の開先幅はＧ１より大きいＧ２で、第１図
（ｂ）の開先２は第１図（ａ）の開先２より広い開先と
なっている。
先で、第１図（ａ）の開先２の開先幅はＧ１、第１図（
ｂ）の開先２の開先幅はＧ１より大きいＧ２で、第１図
（ｂ）の開先２は第１図（ａ）の開先２より広い開先と
なっている。
１は開先２に上方から向けられた回転ノズル、３は回転
ノズル１の軸心１ａから偏位して導出され、ガス供給手
段（図示せず）からのシールドガスと共に開先２内に供
給された溶接ワイヤ、４は溶接ワイヤ３と開先２との間
に発生されたアークである。回転ノズル１は、軸心１ａ
の廻りに数１０Ｈｚオーダの回転速度で高速回転しなが
ら、軸心１ａを開先２の幅方向中心２ａに一致させて、
溶接方向（第１図（ａ） 、 （ｂ）の紙面の裏側から
表側に向かう方向）に移動する。かくして、回転ノズル
１の回転によって回転するアーク４により、開先２内に
溶接ビード６を盛り、被溶接材７を溶接する。
ノズル１の軸心１ａから偏位して導出され、ガス供給手
段（図示せず）からのシールドガスと共に開先２内に供
給された溶接ワイヤ、４は溶接ワイヤ３と開先２との間
に発生されたアークである。回転ノズル１は、軸心１ａ
の廻りに数１０Ｈｚオーダの回転速度で高速回転しなが
ら、軸心１ａを開先２の幅方向中心２ａに一致させて、
溶接方向（第１図（ａ） 、 （ｂ）の紙面の裏側から
表側に向かう方向）に移動する。かくして、回転ノズル
１の回転によって回転するアーク４により、開先２内に
溶接ビード６を盛り、被溶接材７を溶接する。
第２図は、上記の回転するアークの回転位置を示す回転
位置図である。アーク４が、従って溶接ワイヤ３が第２
図に示すように、溶接方向８の前方向に向かって回転ノ
ズル１の軸心１ａから後方端にあるときをＣｒとし、反
対に前方端にあるときをＣｆとし、また、軸心１ａから
左方端にあるときをＬとし、反対に右方端にあるときを
Ｒとする。
位置図である。アーク４が、従って溶接ワイヤ３が第２
図に示すように、溶接方向８の前方向に向かって回転ノ
ズル１の軸心１ａから後方端にあるときをＣｒとし、反
対に前方端にあるときをＣｆとし、また、軸心１ａから
左方端にあるときをＬとし、反対に右方端にあるときを
Ｒとする。
アーク４は、矢印９で示すように、例えばＣｒ−＋Ｌ→
Ｃｆ−＋Ｒの向きに回転している。
Ｃｆ−＋Ｒの向きに回転している。
このような回転するアーク４の発生電源に定電流電源を
用いた場合、開先２０幅が第１図（ａ）のＧ。
用いた場合、開先２０幅が第１図（ａ）のＧ。
から第１図〜）の０２へ広くなったときの、回転位置Ｃ
ｒ＋Ｌ＋ＣｆおよびＲでのアーク４の電圧変化は、次の
ようになる。
ｒ＋Ｌ＋ＣｆおよびＲでのアーク４の電圧変化は、次の
ようになる。
すなわち、開先幅がＧ１からＧ２へ増大しても、アーク
４の発生を定電流で行なうから、第３図に示すように、
溶接ワイヤ３の突出長ｔｅは変ｆヒしない。
４の発生を定電流で行なうから、第３図に示すように、
溶接ワイヤ３の突出長ｔｅは変ｆヒしない。
一方、溶接ビード６は、開先幅のＧ１からＧ２への増大
により、ビード表面が表面６ａから６ ａ’に低下し、
クレータ表面が表面６ｂから６ ｂ’に低下するから、
アーク４の見かけのアーク長ｔａが増大する。
により、ビード表面が表面６ａから６ ａ’に低下し、
クレータ表面が表面６ｂから６ ｂ’に低下するから、
アーク４の見かけのアーク長ｔａが増大する。
εのアーク長ｔａ６増大により、回転位置Ｃｒ、Ｌ。
ＣｆおよびＲでのアーク電圧は増加する。更に回転位置
りおよびＲでは、それぞれ溶接方向前方に向かって左方
の開先２の側壁部２Ｌおよび右方の開先２の側壁部２Ｒ
までの距離が増大するので、その距離変化によるアーク
４の実質のアーク長が増大して、実質のアーク長の増大
によるアーク４の電圧増加分が加わる。この実質のアー
ク長の増大による電圧増加は、アーク４が開先２の側壁
部２ｔ、 ｒ ２Ｈに届かなくなるまで増大し、届かな
くなった・時点で飽和する。
りおよびＲでは、それぞれ溶接方向前方に向かって左方
の開先２の側壁部２Ｌおよび右方の開先２の側壁部２Ｒ
までの距離が増大するので、その距離変化によるアーク
４の実質のアーク長が増大して、実質のアーク長の増大
によるアーク４の電圧増加分が加わる。この実質のアー
ク長の増大による電圧増加は、アーク４が開先２の側壁
部２ｔ、 ｒ ２Ｈに届かなくなるまで増大し、届かな
くなった・時点で飽和する。
以上の開先幅の変化によるアーク電圧変化を、第４図に
図示して示す。ここで、Ｅａｒ ＋ Ｅｃｆはそれぞれ
回転位置Ｃｒ、Ｃｆでのアーク電圧を示し、ＥＳは回転
位置り、Ｒでのアーク電圧、即ちＥｌ、 ＋ ＥＲを示
す。溶接条件は、例えば溶接ワイヤ３の回転直径（アー
ク４の回転直径）Ｄ：６ｓｍ、回転ノズル１の回転速度
Ｎ ： ６０Ｈｚ、溶接電流Ｉ：３００Ａ。
図示して示す。ここで、Ｅａｒ ＋ Ｅｃｆはそれぞれ
回転位置Ｃｒ、Ｃｆでのアーク電圧を示し、ＥＳは回転
位置り、Ｒでのアーク電圧、即ちＥｌ、 ＋ ＥＲを示
す。溶接条件は、例えば溶接ワイヤ３の回転直径（アー
ク４の回転直径）Ｄ：６ｓｍ、回転ノズル１の回転速度
Ｎ ： ６０Ｈｚ、溶接電流Ｉ：３００Ａ。
溶接ワイヤ３の供給速度ｖｆ： Ｉ Ｌ５ ｒｎ、／”
、溶接速度ｖ：２５−一である。
、溶接速度ｖ：２５−一である。
第４図に示すように、開先幅Ｇが変化すると、アーク電
圧Ｅｃｒｒ Ｅｃｆ ＋ Ｅｓはそれぞれ変化するが、
回転位置りおよびＲでのアーク電圧変化ΔＥＳは、上述
したように、アーク４の見かけのアーク長ｔａの変化に
よる電圧変化分ΔＥＳＡ とアーク４の実質のアーク長
の変化による電圧変化分ΔＥｓ１ｃ とからなっている
ので、最も大きくなる。例えば開先幅ＧがＧ、＝ １２
ｒａｍからＧ２＝ １４ ｍ ヘと増大すると、回転
位置りおよびＲでのアーク電圧Ｅｓは、ＥＳｔ中３２．
５ｖからＥＳ２ ： ３４ ＶへとＪＥ３ ：１．５
Ｖも大きく増加する。従って、このような回転位置りお
よびＲでのアーク電圧Ｅｓを求めて、その変動を知れば
、開先２の開先幅変動が検知できる。
圧Ｅｃｒｒ Ｅｃｆ ＋ Ｅｓはそれぞれ変化するが、
回転位置りおよびＲでのアーク電圧変化ΔＥＳは、上述
したように、アーク４の見かけのアーク長ｔａの変化に
よる電圧変化分ΔＥＳＡ とアーク４の実質のアーク長
の変化による電圧変化分ΔＥｓ１ｃ とからなっている
ので、最も大きくなる。例えば開先幅ＧがＧ、＝ １２
ｒａｍからＧ２＝ １４ ｍ ヘと増大すると、回転
位置りおよびＲでのアーク電圧Ｅｓは、ＥＳｔ中３２．
５ｖからＥＳ２ ： ３４ ＶへとＪＥ３ ：１．５
Ｖも大きく増加する。従って、このような回転位置りお
よびＲでのアーク電圧Ｅｓを求めて、その変動を知れば
、開先２の開先幅変動が検知できる。
そこで、先ずアーク４の電圧波形Ｅを第５図に示すよう
に検出する。そして、検出された電圧波形Ｅを、第６図
に示すような仕方で分割する。すなわち、アーク４の１
回転あたり、回転位置ＣｒとＣｆを結ぶ線１０（開先２
の幅方向中心線上に位置している）および回転位置Ｒと
Ｌを結ぶ線１０′を中心とした５〜９０度の角度φ。で
分割して、アーク４が回転ノズル１の軸心１ａから溶接
方向８の前方に向かって後方にある回転域Ｚ。、と、左
方にある回転域ｚＬと、前方にある回転域Ｚｃｆと、右
方にある回転域ｚＲの４つの回転域の電圧波形を得るよ
うに分割する。次いで、分割された回転域Ｚｃｒ、ｚＬ
。
に検出する。そして、検出された電圧波形Ｅを、第６図
に示すような仕方で分割する。すなわち、アーク４の１
回転あたり、回転位置ＣｒとＣｆを結ぶ線１０（開先２
の幅方向中心線上に位置している）および回転位置Ｒと
Ｌを結ぶ線１０′を中心とした５〜９０度の角度φ。で
分割して、アーク４が回転ノズル１の軸心１ａから溶接
方向８の前方に向かって後方にある回転域Ｚ。、と、左
方にある回転域ｚＬと、前方にある回転域Ｚｃｆと、右
方にある回転域ｚＲの４つの回転域の電圧波形を得るよ
うに分割する。次いで、分割された回転域Ｚｃｒ、ｚＬ
。
ＺｃｆおよびｚＲでの電圧波形のピーク電圧値をピーク
ホールド回路により検出する。このようなピーク電圧値
の検出によって、回転位置Ｃｒ＋ Ｌ ＋ Ｃｆおよび
Ｒでのアーク電圧Ｅｃｒ、ＥＬ、ＥｃｆおよびＥＲが得
られる。
ホールド回路により検出する。このようなピーク電圧値
の検出によって、回転位置Ｃｒ＋ Ｌ ＋ Ｃｆおよび
Ｒでのアーク電圧Ｅｃｒ、ＥＬ、ＥｃｆおよびＥＲが得
られる。
以上の゛ようなアーク電圧Ｅｃｒ＋ ＥＬ＋ Ｅｏｆお
よびＥＲの検出を連続的に行ない、そのうち、回転位置
り。
よびＥＲの検出を連続的に行ない、そのうち、回転位置
り。
Ｒでのアーク電圧ＥＬ ＋ ＥＲの一方又は両方の変動
を知れば開先幅変動を検知できる。
を知れば開先幅変動を検知できる。
この発明では、以上のような原理を基にして、回転ノズ
ルが開先幅方向に揺動する場合に開先幅の変動を検知し
て、回転ノズルの揺動幅制御を次のように行う。
ルが開先幅方向に揺動する場合に開先幅の変動を検知し
て、回転ノズルの揺動幅制御を次のように行う。
第７図（ａ）は、この発明の方法によって揺動幅の制御
が行なわれる回転ノズルを向けた開先を示す横断面図、
第７図（ｂ）は、第７図（ａ）の開先における回転ノズ
ルの軸心の移動軌跡を示す平面図、第８図（ａ）は、第
７図（ａ）の開先上り広い開先を示す横断面図、第８図
（ｂ）は、第８図（ａ）の開先における回転ノズルの軸
心の移動軌跡を示す平面図である。
が行なわれる回転ノズルを向けた開先を示す横断面図、
第７図（ｂ）は、第７図（ａ）の開先における回転ノズ
ルの軸心の移動軌跡を示す平面図、第８図（ａ）は、第
７図（ａ）の開先上り広い開先を示す横断面図、第８図
（ｂ）は、第８図（ａ）の開先における回転ノズルの軸
心の移動軌跡を示す平面図である。
第７図（ａ） 、 （ｂ）および第８図（ａ） 、 （
ｂ）において、１２は水平方向の開先である。第７図（
ａ） 、 （ｂ）の開先１２の開先幅はＧ１、第８図伝
）、ら）の開先１２の開先幅はＧ、より大きいＧ４で、
第７図（ａ） 、 （ｂ）の開先１２は第８図（Ａ）、
Ｃｂンの開先１２より広い開先となっている０ 開先１２に上方から向けられた回転ノズル１は、軸心１
ａの廻りに高速回転し、且つ、開先１２の幅方向中心を
揺動の中心１２ａとして、開先１２の幅方向に一定の周
期および開先幅Ｇ、に適合する揺動幅（振幅）Ｗｏで揺
動しながら、開先１２を矢印８で示す溶接方向に移動す
る。
ｂ）において、１２は水平方向の開先である。第７図（
ａ） 、 （ｂ）の開先１２の開先幅はＧ１、第８図伝
）、ら）の開先１２の開先幅はＧ、より大きいＧ４で、
第７図（ａ） 、 （ｂ）の開先１２は第８図（Ａ）、
Ｃｂンの開先１２より広い開先となっている０ 開先１２に上方から向けられた回転ノズル１は、軸心１
ａの廻りに高速回転し、且つ、開先１２の幅方向中心を
揺動の中心１２ａとして、開先１２の幅方向に一定の周
期および開先幅Ｇ、に適合する揺動幅（振幅）Ｗｏで揺
動しながら、開先１２を矢印８で示す溶接方向に移動す
る。
以上のように、回転ノズル１は開先１２の幅方向中心を
揺動の中心１２ａとして、開先１２の幅方向に揺動して
いる。
揺動の中心１２ａとして、開先１２の幅方向に揺動して
いる。
第７図（ａ）に示すように、開先１２の開先幅がＧ３一
定の定常状態では、連続的に検出しているアーク電圧Ｅ
、 、 ＥＲは回転するアーク４の揺動位置によって異
なる、即ち、回転ノズル１が開先２の左側の側壁部２Ｌ
に近接した左側の揺動端付近では、側壁部２Ｌの影響を
受は回転位置りのアーク電圧Ｅｔ、は小さくなるが、側
壁２Ｌから離れると影響がなくなりほぼ同じ値となる。
定の定常状態では、連続的に検出しているアーク電圧Ｅ
、 、 ＥＲは回転するアーク４の揺動位置によって異
なる、即ち、回転ノズル１が開先２の左側の側壁部２Ｌ
に近接した左側の揺動端付近では、側壁部２Ｌの影響を
受は回転位置りのアーク電圧Ｅｔ、は小さくなるが、側
壁２Ｌから離れると影響がなくなりほぼ同じ値となる。
同様に、右側の揺動端付近では側壁部２Ｒの影響を受け
、回転位置Ｒのアーク電圧ＥＲは小さくなるが、側壁部
２Ｒから離れると影響がなくなりほぼ同じ値となる。つ
まり、側壁部２Ｌ、 ２Ｒの影響を受けない揺動中心付
近ではＥＬ：ＥＲとなる。ところが第８図（ａ） 、
（ｂ）に示すように、開先１２の開先幅がＧ４と大きく
なると、第７図（ａ）。
、回転位置Ｒのアーク電圧ＥＲは小さくなるが、側壁部
２Ｒから離れると影響がなくなりほぼ同じ値となる。つ
まり、側壁部２Ｌ、 ２Ｒの影響を受けない揺動中心付
近ではＥＬ：ＥＲとなる。ところが第８図（ａ） 、
（ｂ）に示すように、開先１２の開先幅がＧ４と大きく
なると、第７図（ａ）。
（ｂ）の場合と同じ揺動幅Ｗ。では、左、右の揺動端に
おいてアーク４の回転中心（回転ノズル１の軸心１ａで
ある）と開先１２の側壁部２Ｌ ｒ ２Ｒとの距離”Ｃ
Ｇ＜ ％）／２が大きくなるため、ＥＬ 、 ＥＲは第
７図（ａ） 、 （ｂ）の場合に比べあまり小さな値に
ならない。
おいてアーク４の回転中心（回転ノズル１の軸心１ａで
ある）と開先１２の側壁部２Ｌ ｒ ２Ｒとの距離”Ｃ
Ｇ＜ ％）／２が大きくなるため、ＥＬ 、 ＥＲは第
７図（ａ） 、 （ｂ）の場合に比べあまり小さな値に
ならない。
第９図（ａ） 、 （ｂ）は回転しながら揺動するアー
クのアーク電圧ＥＬ 、 ＥＲを揺動位置で示したグラ
フである。第９図（ａ）は、第７図（ａ） 、 （ｂ）
、に示す開先幅Ｇ、の場合、第９図（ｂ）は、第８図（
ａ） 、 （ｂ）に示す開先幅Ｇ４（Ｇ３＜０４である
）の場合を示す。なお、アーク４の揺動幅％ ＝ ４
＋ｍ、揺動速度４ ｍ ７秒、アークの回転速度５０Ｈ
ｚである。
クのアーク電圧ＥＬ 、 ＥＲを揺動位置で示したグラ
フである。第９図（ａ）は、第７図（ａ） 、 （ｂ）
、に示す開先幅Ｇ、の場合、第９図（ｂ）は、第８図（
ａ） 、 （ｂ）に示す開先幅Ｇ４（Ｇ３＜０４である
）の場合を示す。なお、アーク４の揺動幅％ ＝ ４
＋ｍ、揺動速度４ ｍ ７秒、アークの回転速度５０Ｈ
ｚである。
第９図（ａ）に示すように、回転位置りのアーク電圧Ｅ
Ｌは揺動中心付近ではほぼ図中、烏の値を示すが揺動が
、左側の揺動端に近づく時のみ前述のように低下する。
Ｌは揺動中心付近ではほぼ図中、烏の値を示すが揺動が
、左側の揺動端に近づく時のみ前述のように低下する。
回転位置Ｒのアーク電圧ＥＲについても同様に揺動が右
側の揺動端に近づく時のみ低下する。しかし、前述のよ
うに左右側揺動端においてアーク４の回転中心と開先１
２の側壁部２Ｌ。
側の揺動端に近づく時のみ低下する。しかし、前述のよ
うに左右側揺動端においてアーク４の回転中心と開先１
２の側壁部２Ｌ。
２Ｒとの距離＝（Ｇ４ ＷＧ）／２が大きくなるため、
回転位置り、Ｒのアーク電圧ＥＬ 、 ＥＲはあまり低
下しない。
回転位置り、Ｒのアーク電圧ＥＬ 、 ＥＲはあまり低
下しない。
従って揺動の半周期毎の各々においてＥＬ 、 ＥＲの
合計（積分値）を求め、そのＥＬ、ＥＲの合計の一方又
は両方の変動により、開先１２の開先幅変化を検出する
ことができる。そこで第７図（ａ） 、 ’（ｂ）で示
す開先幅Ｇ３に適合する揺動幅Ｗ。で揺動している時の
、揺動の半周期毎のＥＬ 、 ＥＲの合計の一方又は両
方を基準値と設定しておいて、揺動の半周期毎のＥＬ
＋ ＥＲの合計の一方又は両方がその設定値に対して所
定のＩｉ！囲内に収まるように回転ノズルｌの揺動幅を
変更すれば、開先幅に合致した揺動幅制御ができる。こ
の場合、揺動周期あたりのアークの回転数は揺動幅が変
化しても一定にする（たとえば揺動幅と揺動速度を比例
させて一定にする）制御が必要であるが、ＥＬ 、 Ｅ
ＲＯ替りに（Ｅｔ、 Ｅｏ ） 。
合計（積分値）を求め、そのＥＬ、ＥＲの合計の一方又
は両方の変動により、開先１２の開先幅変化を検出する
ことができる。そこで第７図（ａ） 、 ’（ｂ）で示
す開先幅Ｇ３に適合する揺動幅Ｗ。で揺動している時の
、揺動の半周期毎のＥＬ 、 ＥＲの合計の一方又は両
方を基準値と設定しておいて、揺動の半周期毎のＥＬ
＋ ＥＲの合計の一方又は両方がその設定値に対して所
定のＩｉ！囲内に収まるように回転ノズルｌの揺動幅を
変更すれば、開先幅に合致した揺動幅制御ができる。こ
の場合、揺動周期あたりのアークの回転数は揺動幅が変
化しても一定にする（たとえば揺動幅と揺動速度を比例
させて一定にする）制御が必要であるが、ＥＬ 、 Ｅ
ＲＯ替りに（Ｅｔ、 Ｅｏ ） 。
（Ｅａ Ｅｏ）の合計を用いる場合には、上記制御の
必要はない。またＥＬ 、 ＥＲの合計の替りに基準ｆ
ｆｆｉ Ｅ。
必要はない。またＥＬ 、 ＥＲの合計の替りに基準ｆ
ｆｆｉ Ｅ。
を下まわるＥＬ 、 ＥＲの個数をカウントして、その
カウント数が設定カウント数に対して所定の範囲に収ま
るように揺動幅を変更してもよい。
カウント数が設定カウント数に対して所定の範囲に収ま
るように揺動幅を変更してもよい。
以上説明したように、この発明では、回転アーク溶接法
により被溶接材を溶接するに際し、回転するアークの電
圧波形を検出して、この電圧波形に基づいて開先幅の変
動を検出し、回転ノズルの揺動幅を変更、制御している
ので、開先幅に変化が生じたときにも対処して、開先の
側壁部に溶接欠陥を生じることなく、被溶接材を良好に
溶接できる。
により被溶接材を溶接するに際し、回転するアークの電
圧波形を検出して、この電圧波形に基づいて開先幅の変
動を検出し、回転ノズルの揺動幅を変更、制御している
ので、開先幅に変化が生じたときにも対処して、開先の
側壁部に溶接欠陥を生じることなく、被溶接材を良好に
溶接できる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は、この発明の制御方法での
開先幅変動の検知の基となる回転ノズルに揺動を加えな
い場合の開先幅変動の検知の原理を示す説明図、第２図
は、回転するアークの回転位置を示す回転位置図、第３
図は、開先幅の変化によるアーク長の変化を示す説明図
、第４図は、開先幅の変化によるアーク電圧の変化を示
すグラフ、第５図は、アーク電圧波形を示すグラフ、第
６図は、アーク電圧波形の分割のし方を示す説明図、第
７図（ａ）は、この発明の制御方法によって揺動幅の制
御が行なわれる回転ノズルを向けた開先を示す横断面図
、第７図（ｂ）は、第７図（ａ）の開先における回転ノ
ズルの細心の移動軌跡を示す平面図、第８図（ａ）は、
第７図（ａ）の開先より広い開先を示す横断面図、第８
図（ｂ）は、第８図（ａ）の開先における回転ノズルの
軸心の移動軌跡を示す平面図、第９図（ａ）は、回転し
ながら揺動するアークの揺動位置とアーク電圧ＥＬ 。 ＥＲとの関係を示すグラフ、第９［ｆｆ１（ｂ）は、第
９図（ａ）の場合より広い開先での同様な関係を示すグ
ラフである。 １・・・回転ノズル、 １ａ・・・軸心、２・・
・開先、 ２ａ・・・開先の幅方向中心、
４・・・溶接ワイヤ、 ４・・・アーク、６・・
・溶接ビード、 ６ａ、５ａ’・・・ビード表
面、６ｂ、６ｂ’・・・クレータ表面、 ８・・・溶接方向、 ９・・・回転方向、１２
・・・開先、 １２ａ・・・揺動の中心。
開先幅変動の検知の基となる回転ノズルに揺動を加えな
い場合の開先幅変動の検知の原理を示す説明図、第２図
は、回転するアークの回転位置を示す回転位置図、第３
図は、開先幅の変化によるアーク長の変化を示す説明図
、第４図は、開先幅の変化によるアーク電圧の変化を示
すグラフ、第５図は、アーク電圧波形を示すグラフ、第
６図は、アーク電圧波形の分割のし方を示す説明図、第
７図（ａ）は、この発明の制御方法によって揺動幅の制
御が行なわれる回転ノズルを向けた開先を示す横断面図
、第７図（ｂ）は、第７図（ａ）の開先における回転ノ
ズルの細心の移動軌跡を示す平面図、第８図（ａ）は、
第７図（ａ）の開先より広い開先を示す横断面図、第８
図（ｂ）は、第８図（ａ）の開先における回転ノズルの
軸心の移動軌跡を示す平面図、第９図（ａ）は、回転し
ながら揺動するアークの揺動位置とアーク電圧ＥＬ 。 ＥＲとの関係を示すグラフ、第９［ｆｆ１（ｂ）は、第
９図（ａ）の場合より広い開先での同様な関係を示すグ
ラフである。 １・・・回転ノズル、 １ａ・・・軸心、２・・
・開先、 ２ａ・・・開先の幅方向中心、
４・・・溶接ワイヤ、 ４・・・アーク、６・・
・溶接ビード、 ６ａ、５ａ’・・・ビード表
面、６ｂ、６ｂ’・・・クレータ表面、 ８・・・溶接方向、 ９・・・回転方向、１２
・・・開先、 １２ａ・・・揺動の中心。
Claims (1)
- 被溶接材の開先に向けた回転ノズルから溶接ワイヤを前
記回転ノズルの軸心から偏位させて導出して、前記溶接
ワイヤをシールドガスと共に前記開先内に供給し、そし
て前記回転ノズルを前記軸心の廻りに高速回転しながら
前記溶接ワイヤと前記開先との間に回転するアークを発
生すると共に、前記回転ノズルを前記開先の幅方向に前
記開先の幅方向中心を揺動の中心として一定の周期およ
び揺動幅で揺動させながら、前記回転ノズルを前記開先
の溶接方向に移動して、これにより前記開先内に溶接ビ
ードを盛つて、前記被溶接材を溶接するに際し、前記ア
ークの電圧波形を連続的に検出して、前記電圧波形から
前記アークの１回転あたり、前記アークが前記回転ノズ
ルの前記軸心から溶接方向前方に向かつて後方にある回
転域と左方にある回転域と前方にある回転域と右方にあ
る回転域の４つの回転域の所定幅の電圧波形を得るよう
に、前記電圧波形を分割し、その分割された電圧波形か
ら前記左方の回転域と右方の回転域とにおける電圧波形
を抽出し、更にその抽出された２つの回転域の電圧波形
の各々におけるピーク電圧値を検出して、前記回転ノズ
ルの前記軸心が前記揺動の中心から溶接方向前方に向か
つて左方にある揺動域と右方にある揺動域との１方又は
両方において、前記２つの回転域の電圧波形の前記ピー
ク電圧値の１方又は両方が、予め定められたピーク電圧
の基準値に対して所定の範囲内に収まるように、前記回
転ノズルの前記揺動幅を変更することを特徴とする、回
転アーク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9812386A JPS62254980A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9812386A JPS62254980A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254980A true JPS62254980A (ja) | 1987-11-06 |
| JPH0420708B2 JPH0420708B2 (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=14211511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9812386A Granted JPS62254980A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62254980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015013313A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動溶接機の異常監視装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5791877A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-08 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Rotary arc welding method |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP9812386A patent/JPS62254980A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5791877A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-08 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Rotary arc welding method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015013313A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動溶接機の異常監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420708B2 (ja) | 1992-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900003972B1 (ko) | 고속회전 아아크 필릿(fillet)용접의 그루우브 트레이싱(GROOVE TRACING) 제어방법 | |
| JPS6329627B2 (ja) | ||
| JPS59205189A (ja) | ア−ク炉のア−ク長制御装置 | |
| CA1303683C (en) | Automatic arc-welding method | |
| KR910003525B1 (ko) | 아아크 용접방법 | |
| JPS62254980A (ja) | 回転ア−ク溶接法における回転ノズルの揺動幅制御方法 | |
| JPH0470117B2 (ja) | ||
| JP2536335B2 (ja) | ２ワイヤ回転ア―ク溶接方法 | |
| JPS6117591B2 (ja) | ||
| JPS58168475A (ja) | ア−ク溶接方法 | |
| JPH01245973A (ja) | 揺動回転アーク溶接法 | |
| JPH0420709B2 (ja) | ||
| JP3115206B2 (ja) | アークセンサ装置 | |
| JP2745951B2 (ja) | 片面溶接における裏ビード制御方法 | |
| JPH09271945A (ja) | 消耗電極アーク溶接のアーク長復帰制御方法及び溶接装置 | |
| JP3758178B2 (ja) | 溶接線倣い制御装置 | |
| JP3269365B2 (ja) | アークセンサ装置 | |
| JPH0671663B2 (ja) | ル−ト間隙の検出方法 | |
| JP3189637B2 (ja) | 揺動高速回転アーク溶接方法 | |
| JPH08215850A (ja) | 立向溶接方法 | |
| JPS6224870A (ja) | 回転ア−ク隅肉溶接方法 | |
| JPH07204853A (ja) | アークセンサ | |
| JPH0671662B2 (ja) | ト−チ角度制御方法 | |
| JPS60174269A (ja) | 電流変化溶接時の倣い制御方法 | |
| JPS60174268A (ja) | 溶接電極の揺動幅の制御方法 |