JPH03155479A - 電縫管の溶接制御方法 - Google Patents
電縫管の溶接制御方法Info
- Publication number
- JPH03155479A JPH03155479A JP29386989A JP29386989A JPH03155479A JP H03155479 A JPH03155479 A JP H03155479A JP 29386989 A JP29386989 A JP 29386989A JP 29386989 A JP29386989 A JP 29386989A JP H03155479 A JPH03155479 A JP H03155479A
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- welding
- pipe
- bead
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、突合せ形状、アプセット量を考慮した電縫管
の溶接制御方法に関する。
の溶接制御方法に関する。
［従来の技術］
例えば従来の電縫鋼管は、素材の薄板鋼板を一群の成形
ロールによって円筒状に連続成形しくロールフォーミン
グ）、オープンパイプの合わせ目に抵抗法または誘導法
により電流を発生させてその合わせ目を左右一対のスク
イズロールにより加圧・接合することにより、連続的に
製造される。
ロールによって円筒状に連続成形しくロールフォーミン
グ）、オープンパイプの合わせ目に抵抗法または誘導法
により電流を発生させてその合わせ目を左右一対のスク
イズロールにより加圧・接合することにより、連続的に
製造される。
このとき発生させる電流量ないし溶接入熱量により、溶
接部の品質が決定される。
接部の品質が決定される。
そこで従来は、この溶接部のピーク温度、あるいは加熱
幅などを目標値として溶接の制御を行っていた。
幅などを目標値として溶接の制御を行っていた。
第３図はこのような従来の溶接制御方法を示す概念図で
ある。すなわち、素材の薄板鋼板１をアンコイラしなが
ら一群の成形ロール２がら成るロールフォーミング部３
で次第に円筒状に成形していく。成形後のオーブンパイ
プ１０ａを加圧・接合するために配置された左右一対の
スクイズロール４の手前に高周波誘導コイル５を設け、
高周波誘導コイル５に電源装置６より所定の高周波電流
を通じてオーブンパイプ１０ａの合わせ目を加熱し、直
ちにその合わせ目をスクイズロール４で加圧・接合する
。スクイズロール４の直後には電縫鋼管１０ｂの溶接シ
ーム部１１の上方にビード幅方向にリニアアレイ温度計
７が配置されており、溶接シーム部１１の幅方向の温度
分布と加熱幅を非接触方式で測定するようになっている
。そして、測定された温度分布中のピーク温度あるいは
加熱幅を検出し、検出値を制御装置８に入力し、制御装
置８においてその検出値が、ピーク温度の目標値として
与えられた設定温度幅、例えば１１００℃〜１２００℃
、あるいは加熱幅の目標値として与えられた、合わせ目
付近の温度分布が所定の温度以上となる部分の幅、例え
ば管サイズ２７１゜３φ關のとき５關、といった所定の
目標値内に入るように電源装置６の電流をフィードバッ
ク制御している。これによりオープンパイプ１０ａの合
わせ目に加えられる溶接入熱量が制御される。溶接シー
ム部１１はその後ビードカッター（図示せず）により除
去される。
ある。すなわち、素材の薄板鋼板１をアンコイラしなが
ら一群の成形ロール２がら成るロールフォーミング部３
で次第に円筒状に成形していく。成形後のオーブンパイ
プ１０ａを加圧・接合するために配置された左右一対の
スクイズロール４の手前に高周波誘導コイル５を設け、
高周波誘導コイル５に電源装置６より所定の高周波電流
を通じてオーブンパイプ１０ａの合わせ目を加熱し、直
ちにその合わせ目をスクイズロール４で加圧・接合する
。スクイズロール４の直後には電縫鋼管１０ｂの溶接シ
ーム部１１の上方にビード幅方向にリニアアレイ温度計
７が配置されており、溶接シーム部１１の幅方向の温度
分布と加熱幅を非接触方式で測定するようになっている
。そして、測定された温度分布中のピーク温度あるいは
加熱幅を検出し、検出値を制御装置８に入力し、制御装
置８においてその検出値が、ピーク温度の目標値として
与えられた設定温度幅、例えば１１００℃〜１２００℃
、あるいは加熱幅の目標値として与えられた、合わせ目
付近の温度分布が所定の温度以上となる部分の幅、例え
ば管サイズ２７１゜３φ關のとき５關、といった所定の
目標値内に入るように電源装置６の電流をフィードバッ
ク制御している。これによりオープンパイプ１０ａの合
わせ目に加えられる溶接入熱量が制御される。溶接シー
ム部１１はその後ビードカッター（図示せず）により除
去される。
［発明が解決しようとする課題］
電縫管の溶接品質を決定する三大要因として、（１）溶
接入熱 （２）突合せ形状 （３）アブセ・ソト量（圧
接力）があることは良く知られている。この溶接品質を
確保するためには、これらの要因が最も適した状態にコ
ントロールされなければならない。
接入熱 （２）突合せ形状 （３）アブセ・ソト量（圧
接力）があることは良く知られている。この溶接品質を
確保するためには、これらの要因が最も適した状態にコ
ントロールされなければならない。
従来の電縫管の溶接制御方法は、前述のように溶接部の
ピーク温度あるいは加熱幅を検出し、その検出値があら
かじめ設定された目標値内に入るように、オープンパイ
プの合わせ目に加えられる溶接入熱量を制御するもので
あった。
ピーク温度あるいは加熱幅を検出し、その検出値があら
かじめ設定された目標値内に入るように、オープンパイ
プの合わせ目に加えられる溶接入熱量を制御するもので
あった。
しかしながら、ロール組替後の突合せ形状、アプセット
量を前回の同一外径と同じに設定したとしても、同一コ
イル内もしくはコイル間において強度のバラツキ等、材
質もしくは寸法が変化することによって再現することは
極めて困難であり、突合せ形状、アプセット量が変化し
た場合、溶接品質の低下をひき起こす可能性があった。
量を前回の同一外径と同じに設定したとしても、同一コ
イル内もしくはコイル間において強度のバラツキ等、材
質もしくは寸法が変化することによって再現することは
極めて困難であり、突合せ形状、アプセット量が変化し
た場合、溶接品質の低下をひき起こす可能性があった。
したがって、本発明の目的は、溶接部の品質確保のため
に、突合せ形状、アプセット量を考慮した電縫管の溶接
制御方法を提供することにある。
に、突合せ形状、アプセット量を考慮した電縫管の溶接
制御方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明に係る電縫管の溶
接制御方法は、上述のように電縫管の溶接部のピーク温
度あるいは加熱幅を検出し、該ピーク温度あるいは加熱
幅の検出値が所定の目標値内に入るようにオープンパイ
プの合わせ目に加える溶接入熱量を制御する場合におい
て、さらに前記溶接部の断面のシーム形状をパラメータ
化した制御系を付加したもので、溶接部のシーム形状を
撮像し、得られた画像を処理して形状パラメータを求め
、該形状パラメータにより前記ピーク温度あるいは加熱
幅の目標値を補正計算し、この補正値を改めて設定値と
して前記溶接入熱量を制御することとしたものである。
接制御方法は、上述のように電縫管の溶接部のピーク温
度あるいは加熱幅を検出し、該ピーク温度あるいは加熱
幅の検出値が所定の目標値内に入るようにオープンパイ
プの合わせ目に加える溶接入熱量を制御する場合におい
て、さらに前記溶接部の断面のシーム形状をパラメータ
化した制御系を付加したもので、溶接部のシーム形状を
撮像し、得られた画像を処理して形状パラメータを求め
、該形状パラメータにより前記ピーク温度あるいは加熱
幅の目標値を補正計算し、この補正値を改めて設定値と
して前記溶接入熱量を制御することとしたものである。
［作 用］
突合せ形状及びアプセットａは溶接入熱量とともに電縫
管の溶接部の品質を決定する最重要因子の一つであり、
突合せ形状及びアプセット量の多寡は溶接部のビード形
状に直接影響を与える。そこでまず、溶接部断面のビー
ド形状を適当な方法で撮像し、その画像を処理して形状
パラメータを求め、次に該形状パラメータによりピーク
温度あるいは加熱幅の目標値を補正計算してその補正値
を改めて設定値として前記溶接入熱量を制御することに
すれば、素材交換に伴い突合せ形状、アプセット量が微
妙に変化した場合であっても、その突合せ形状、アプセ
ットａに対応した適正な溶接入熱量となり、溶接部の品
質の確保が計れる。なお、形状パラメータとしては、例
えばビード下幅、中央部ビード高さ、最大ビード高さ、
ビード断面積等である。これらの１または２以上の形状
パラメータを用いてピーク温度あるいは加熱幅の目標値
を補正する。
管の溶接部の品質を決定する最重要因子の一つであり、
突合せ形状及びアプセット量の多寡は溶接部のビード形
状に直接影響を与える。そこでまず、溶接部断面のビー
ド形状を適当な方法で撮像し、その画像を処理して形状
パラメータを求め、次に該形状パラメータによりピーク
温度あるいは加熱幅の目標値を補正計算してその補正値
を改めて設定値として前記溶接入熱量を制御することに
すれば、素材交換に伴い突合せ形状、アプセット量が微
妙に変化した場合であっても、その突合せ形状、アプセ
ットａに対応した適正な溶接入熱量となり、溶接部の品
質の確保が計れる。なお、形状パラメータとしては、例
えばビード下幅、中央部ビード高さ、最大ビード高さ、
ビード断面積等である。これらの１または２以上の形状
パラメータを用いてピーク温度あるいは加熱幅の目標値
を補正する。
［実施例］
第１図は本発明方法を適用した制御ブロック図であり、
図において、第３図と同一符号は同一のものを示す。
図において、第３図と同一符号は同一のものを示す。
第１図に示すように、ビード形状計１２をスクイズロー
ル４の直後に配置し、溶接シーム部１１の断面形状を撮
像する。このビード形状計１２は、本出願人に係る、例
えば特公昭６０−６７５５号公報に示された形状検出装
置を利用することができる。これは、光切断法を利用し
たもので、レーザビームのスリット光を溶接シーム部１
１に対し斜め上方から照射し、その反射光をＩＴＶカメ
ラで撮像するようにしたものである。
ル４の直後に配置し、溶接シーム部１１の断面形状を撮
像する。このビード形状計１２は、本出願人に係る、例
えば特公昭６０−６７５５号公報に示された形状検出装
置を利用することができる。これは、光切断法を利用し
たもので、レーザビームのスリット光を溶接シーム部１
１に対し斜め上方から照射し、その反射光をＩＴＶカメ
ラで撮像するようにしたものである。
上記のビード形状計１２により撮像された溶接シーム部
１１の画像信号は画像処理回路１３に入力され、ここで
２値化等の方法により処理してビード断面形状を抽出し
、ビード形状１１ａを得る。
１１の画像信号は画像処理回路１３に入力され、ここで
２値化等の方法により処理してビード断面形状を抽出し
、ビード形状１１ａを得る。
第２図はこのようにして得られたビード形状の一例を示
したものである。第２図に示すように、アプセット後の
ビード形状１１ａは通常、中央部が多少凹んだ山形状の
形状を呈しており、次にこのビード形状１１ａから、例
えばビード下幅Ａ（ビード形状１１ａの鋼管表面１０ｃ
から立ち上がる角部分の幅）、中央部ビード高さＢ（ビ
ード形状１１ａの中央凹み部１１ｂから鋼管表面、１０
Ｃまでの高さ）、最大ビード高さＣ（ビード形状１１Ｈ
の最大頂部１１ｃから鋼管表面１０ｃまでの高さ）、ビ
ード断面積Ｄ（図示の斜線部の面積）等を形状パラメー
タとして求める。
したものである。第２図に示すように、アプセット後の
ビード形状１１ａは通常、中央部が多少凹んだ山形状の
形状を呈しており、次にこのビード形状１１ａから、例
えばビード下幅Ａ（ビード形状１１ａの鋼管表面１０ｃ
から立ち上がる角部分の幅）、中央部ビード高さＢ（ビ
ード形状１１ａの中央凹み部１１ｂから鋼管表面、１０
Ｃまでの高さ）、最大ビード高さＣ（ビード形状１１Ｈ
の最大頂部１１ｃから鋼管表面１０ｃまでの高さ）、ビ
ード断面積Ｄ（図示の斜線部の面積）等を形状パラメー
タとして求める。
次に、この形状パラメータの例えばビード断面積りを用
いて制御装置８で溶接シーム部１１のピーク温度あるい
は加熱幅の目標値を補正計算する。
いて制御装置８で溶接シーム部１１のピーク温度あるい
は加熱幅の目標値を補正計算する。
そして、この補正値を改めてピーク温度あるいは加熱幅
の設定値として電源装置６の電流を制御し、高周波誘導
コイル５によりオープンパイプの合わせ目に加えるべき
溶接入熱量を制御するのである。
の設定値として電源装置６の電流を制御し、高周波誘導
コイル５によりオープンパイプの合わせ目に加えるべき
溶接入熱量を制御するのである。
補正値は例えばピーク温度の場合、従来の１１００℃〜
１２００℃の目標値を１１００℃〜１１５０℃のように
突合せ形状及びアプセット量を加味した値とすることが
できる。
１２００℃の目標値を１１００℃〜１１５０℃のように
突合せ形状及びアプセット量を加味した値とすることが
できる。
したがって、リニアアレイ温度計等のシーム温度検出器
あるいは加熱幅検出器７による検出値がこの変更された
目標値内に入るように溶接入熱量を制御する。このよう
に突合せ形状及びアプセット量を考慮した形状パラメー
タによる補正目標値でもって溶接入熱量を制御するので
、素材交換に伴い突合せ形状及びアプセットｆｆｉが微
妙に変化した場合であっても、溶接部の品質を高品質に
維持することができる。
あるいは加熱幅検出器７による検出値がこの変更された
目標値内に入るように溶接入熱量を制御する。このよう
に突合せ形状及びアプセット量を考慮した形状パラメー
タによる補正目標値でもって溶接入熱量を制御するので
、素材交換に伴い突合せ形状及びアプセットｆｆｉが微
妙に変化した場合であっても、溶接部の品質を高品質に
維持することができる。
なお、上記実施例では高周波誘導コイル５に誘導法の場
合について説明したが、コンタクトチップを用いる抵抗
法でも同様である。
合について説明したが、コンタクトチップを用いる抵抗
法でも同様である。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、電縫管の溶接部のピーク
温度あるいは加熱幅をフィードバック制御する系に加え
てビードの断面形状から形状パラメータを求め、この形
状パラメータを用いて溶接部のピーク温度あるいは加熱
幅の目標値を補正する制御系を設け、補正値を改めて設
定値として溶接入熱量を適正に制御するようにしたので
、突合せ形状及びアプセット量を考慮した電縫管の溶接
制御が可能になり、素材交換にあたっても溶接部品質を
高く維持でき、かつ生産性の向上に役立つという効果が
得られる。
温度あるいは加熱幅をフィードバック制御する系に加え
てビードの断面形状から形状パラメータを求め、この形
状パラメータを用いて溶接部のピーク温度あるいは加熱
幅の目標値を補正する制御系を設け、補正値を改めて設
定値として溶接入熱量を適正に制御するようにしたので
、突合せ形状及びアプセット量を考慮した電縫管の溶接
制御が可能になり、素材交換にあたっても溶接部品質を
高く維持でき、かつ生産性の向上に役立つという効果が
得られる。
第１図は本発明の電縫管の溶接制御方法に適用する制御
ブロック図、第２図は溶接部断面のシーム形状の一例を
示す図、第３図は従来の電縫管溶接制御方法の制御ブロ
ック図である。 ５・・・高周波誘導コイル ６・・・電源装置 ７・・・シーム温度検出器あるいは加熱幅検出器８・・
・制御装置 １０ａ・・・オーブンパイプ １０ｂ・・・電縫管 １１・・・溶接シーム部 １１ａ・・・ビード形状 １２・・・ビード形状計 １３・・・画像処理回路
ブロック図、第２図は溶接部断面のシーム形状の一例を
示す図、第３図は従来の電縫管溶接制御方法の制御ブロ
ック図である。 ５・・・高周波誘導コイル ６・・・電源装置 ７・・・シーム温度検出器あるいは加熱幅検出器８・・
・制御装置 １０ａ・・・オーブンパイプ １０ｂ・・・電縫管 １１・・・溶接シーム部 １１ａ・・・ビード形状 １２・・・ビード形状計 １３・・・画像処理回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電縫管の溶接部のピーク温度あるいは加熱幅を検出し、
該ピーク温度あるいは加熱幅の検出値が所定の目標値内
に入るようにオープンパイプの合わせ目に加える溶接入
熱量を制御する電縫管の溶接制御方法において、 前記溶接部の断面のビード形状を撮像し、得られた画像
を処理して形状パラメータを求め、該形状パラメータに
より前記ピーク温度あるいは加熱幅の目標値を補正計算
し、この補正値を設定値として前記溶接入熱量を制御す
ることを特徴とする電縫管の溶接制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29386989A JPH03155479A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 電縫管の溶接制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29386989A JPH03155479A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 電縫管の溶接制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03155479A true JPH03155479A (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=17800206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29386989A Pending JPH03155479A (ja) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | 電縫管の溶接制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03155479A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0670194A1 (en) * | 1992-03-25 | 1995-09-06 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Welding management apparatus |
| CN104889535A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 基于氩弧焊的智能焊接工艺 |
| CN104889537A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 基于氩弧焊的智能焊接方法 |
| CN104889536A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 具有安全防护的基于氩弧焊的智能焊接方法 |
| CN104889615A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 具有安全防护的智能焊接方法 |
| CN104889547A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 基于氩弧焊的焊接方法 |
| CN105033478A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-11-11 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 焊接方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607584A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Shimadzu Corp | 映像輪郭抽出装置 |
| JPS63224883A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Nippon Steel Corp | 温間電縫溶接法 |
-
1989
- 1989-11-14 JP JP29386989A patent/JPH03155479A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607584A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Shimadzu Corp | 映像輪郭抽出装置 |
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