JPH0433549B2 - - Google Patents
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- JPH0433549B2 JPH0433549B2 JP29361085A JP29361085A JPH0433549B2 JP H0433549 B2 JPH0433549 B2 JP H0433549B2 JP 29361085 A JP29361085 A JP 29361085A JP 29361085 A JP29361085 A JP 29361085A JP H0433549 B2 JPH0433549 B2 JP H0433549B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、２電極回転アーク隅肉溶接方法に
関するものである。
関するものである。
垂直板と水平板とを隅肉溶接する場合、溶接ビ
ードの大脚長化が図れ且つ開先倣い溶接が正確に
行なえる隅肉溶接方法が望まれているが、従来、
このような要求に応えることができる方法はなか
つた。
ードの大脚長化が図れ且つ開先倣い溶接が正確に
行なえる隅肉溶接方法が望まれているが、従来、
このような要求に応えることができる方法はなか
つた。
この発明の目的は、垂直板と水平板とを隅肉溶
接する場合、溶接ビードの大脚長化が図れ且つ開
先倣い制御が正確に行なえる２電極回転アーク隅
肉溶接方法を提供するものである。
接する場合、溶接ビードの大脚長化が図れ且つ開
先倣い制御が正確に行なえる２電極回転アーク隅
肉溶接方法を提供するものである。
この発明は、垂直板と水平板とによつて形成さ
れる開先に先行ノズルを向け、先行電極を前記先
行ノズルの中心軸線から偏位させて前記開先に向
けてシールドガスと共に供給し、前記先行ノズル
を回転させながら前記先行電極と前記開先との間
に先行アークを発生させて下層ビードを形成し、
前記先行ノズルの溶接進行方向上流側に、前記先
行ノズルと間隔をあけて後行ノズルを設け、前記
後行ノズルを前記下層ビードに向け、後行電極を
前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて前記下
層ビードに向けてシールドガスと共に供給し、前
記後行ノズルを回転させながら前記後行電極と前
記下層ビードとの間に後行アークを発生させて前
記下層ビード上に上層ビードを形成し、この際、
前記垂直板と前記水平板とを下記条件に基いて隅
肉溶接し、前記先行アークの回転速度（NL）：
N0、前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６
mm、前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記先行
アークの回転方向は、前記先行ノズルの上方から
見て左回転、溶接進行方向を向いて左側に垂直板
を配したときには、前記先行アークの回転方向
は、前記先行ノズルの上方から見て右回転、前記
後行アークの回転速度（NT）：N0、前記後行ア
ークの回転直径（DT）：（WL−８mm）および１mm
のうちの何れか大きい方から（WL＋６mm）の範
囲、前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記後行
ノズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向
いて左側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て左回転、前記先行電極と前記
後行電極との間の間隔：前記先行アークによる先
行クレータと前記後行アークによる後行クレータ
とが重ならないような間隔、但し、N0：垂直脚
長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる、溶接前に予め求めるアークの回転速度、
WL：前記下層ビードの幅、さらに、前記先行ア
ークの電圧および電流の何れか１つの変動値を検
出し、前記先行電極の溶接進行方向最前方点
（Cf）を含む所定範囲内において前記変動値の変
更点に対応する前記先行電極の位置を検出し、前
記先行電極の位置に対応する信号に基づいて前記
先行電極を前記開先の幅方向に移動させ、前記変
動値を前記所定範囲にわたり積分し、このように
して得た積分値（Scf）と基準値（E0）との間の
差を演算し、前記差（Scf−E0）が零となるよう
に、前記先行ノズルをその中心軸線方向に移動さ
せ、さらに、前記後行アークの電圧および電流の
何れか１つの変動値を検出し、前記後行ノズルの
溶接進行方向最前方点（C′f）を含む所定範囲内
において前記変動値の変更点に対応する前記後行
電極の位置を検出し、前記後行電極の位置に対応
する信号に基づいて前記後行電極を前記開先の幅
方向に移動させ、前記変動値を前記所定範囲にわ
たり積分し、このようにして得た積分値（S′cf）
と基準値（E′0）との間の差を演算し、前記差
（S′cf−E′0）が零となるように、前記後行ノズル
をその中心軸線方向に移動させることに特徴を有
するものである。
れる開先に先行ノズルを向け、先行電極を前記先
行ノズルの中心軸線から偏位させて前記開先に向
けてシールドガスと共に供給し、前記先行ノズル
を回転させながら前記先行電極と前記開先との間
に先行アークを発生させて下層ビードを形成し、
前記先行ノズルの溶接進行方向上流側に、前記先
行ノズルと間隔をあけて後行ノズルを設け、前記
後行ノズルを前記下層ビードに向け、後行電極を
前記後行ノズルの中心軸線から偏位させて前記下
層ビードに向けてシールドガスと共に供給し、前
記後行ノズルを回転させながら前記後行電極と前
記下層ビードとの間に後行アークを発生させて前
記下層ビード上に上層ビードを形成し、この際、
前記垂直板と前記水平板とを下記条件に基いて隅
肉溶接し、前記先行アークの回転速度（NL）：
N0、前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６
mm、前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記先行
アークの回転方向は、前記先行ノズルの上方から
見て左回転、溶接進行方向を向いて左側に垂直板
を配したときには、前記先行アークの回転方向
は、前記先行ノズルの上方から見て右回転、前記
後行アークの回転速度（NT）：N0、前記後行ア
ークの回転直径（DT）：（WL−８mm）および１mm
のうちの何れか大きい方から（WL＋６mm）の範
囲、前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を
向いて右側に垂直板を配したときには、前記後行
ノズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向
いて左側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て左回転、前記先行電極と前記
後行電極との間の間隔：前記先行アークによる先
行クレータと前記後行アークによる後行クレータ
とが重ならないような間隔、但し、N0：垂直脚
長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最大
となる、溶接前に予め求めるアークの回転速度、
WL：前記下層ビードの幅、さらに、前記先行ア
ークの電圧および電流の何れか１つの変動値を検
出し、前記先行電極の溶接進行方向最前方点
（Cf）を含む所定範囲内において前記変動値の変
更点に対応する前記先行電極の位置を検出し、前
記先行電極の位置に対応する信号に基づいて前記
先行電極を前記開先の幅方向に移動させ、前記変
動値を前記所定範囲にわたり積分し、このように
して得た積分値（Scf）と基準値（E0）との間の
差を演算し、前記差（Scf−E0）が零となるよう
に、前記先行ノズルをその中心軸線方向に移動さ
せ、さらに、前記後行アークの電圧および電流の
何れか１つの変動値を検出し、前記後行ノズルの
溶接進行方向最前方点（C′f）を含む所定範囲内
において前記変動値の変更点に対応する前記後行
電極の位置を検出し、前記後行電極の位置に対応
する信号に基づいて前記後行電極を前記開先の幅
方向に移動させ、前記変動値を前記所定範囲にわ
たり積分し、このようにして得た積分値（S′cf）
と基準値（E′0）との間の差を演算し、前記差
（S′cf−E′0）が零となるように、前記後行ノズル
をその中心軸線方向に移動させることに特徴を有
するものである。
この発明の方法を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は、この発明の方法によつて垂直板と水
平板とを隅肉溶接している状態を示す斜視図であ
る。
平板とを隅肉溶接している状態を示す斜視図であ
る。
第１図に示すように、中心軸線を中心として回
転する先行ノズル１Ａは、垂直板２と水平板３と
によつて形成される開先に向けられている。先行
電極４Ａは、先行ノズル１Ａの中心軸線から偏位
させて開先に向けてシールドガスと共に供給され
る。下層ビード５Ａは、先行電極４Ａと開先との
間に発生する先行アークによつて形成される。
転する先行ノズル１Ａは、垂直板２と水平板３と
によつて形成される開先に向けられている。先行
電極４Ａは、先行ノズル１Ａの中心軸線から偏位
させて開先に向けてシールドガスと共に供給され
る。下層ビード５Ａは、先行電極４Ａと開先との
間に発生する先行アークによつて形成される。
中心軸線を中心として回転する後行ノズル１Ｂ
は、先行ノズル１Ａの溶接進行方向上流側に先行
ノズル１Ａと間隔をあけて設けられ下層ビード５
Ａに向けられている。後行電極４Ｂは、後行ノズ
ル１Ｂの中心軸線から偏位させて下層ビード５Ａ
に向けてシールドガスと共に供給される。上層ビ
ード５Ｂは、後行電極４Ｂと下層ビード５Ａとの
間に発生する後行アークによつて形成される。
は、先行ノズル１Ａの溶接進行方向上流側に先行
ノズル１Ａと間隔をあけて設けられ下層ビード５
Ａに向けられている。後行電極４Ｂは、後行ノズ
ル１Ｂの中心軸線から偏位させて下層ビード５Ａ
に向けてシールドガスと共に供給される。上層ビ
ード５Ｂは、後行電極４Ｂと下層ビード５Ａとの
間に発生する後行アークによつて形成される。
先行アークは、溶接進行方向を向いて右側に垂
直板を配したときには、先行ノズルの上方から見
て左回転させ、一方、溶接進行方向を向いて左側
に垂直板を配したときには、先行ノズルの上方か
ら見て右回転させる。後行アークの回転方向は、
溶接進行方向を向いて右側に垂直板を配したとき
には、前記後行ノズルの上方から見て右回転、溶
接進行方向を向いて左側に垂直板を配したときに
は、前記後行ノズルの上方から見て左回転させ
る。
直板を配したときには、先行ノズルの上方から見
て左回転させ、一方、溶接進行方向を向いて左側
に垂直板を配したときには、先行ノズルの上方か
ら見て右回転させる。後行アークの回転方向は、
溶接進行方向を向いて右側に垂直板を配したとき
には、前記後行ノズルの上方から見て右回転、溶
接進行方向を向いて左側に垂直板を配したときに
は、前記後行ノズルの上方から見て左回転させ
る。
先行および後行アークの回転方向および回転速
度を上述したように限定した理由について説明す
る。
度を上述したように限定した理由について説明す
る。
先ず、後行アークの回転方向および回転速度に
ついて説明する。
ついて説明する。
アークを上述した後行アークのように回転させ
ると、重力の影響によつて垂れ下がる溶融金属の
すくい上げ効果が生じてビードの等脚長化を図る
ことができる。前記すくい上げ効果は、アークの
回転速度と関係し、溶接電流および溶接速度を固
定した場合、適正回転速度（N0）でアークを回
転させると、前記すくい上げ効果が最大に現われ
る。
ると、重力の影響によつて垂れ下がる溶融金属の
すくい上げ効果が生じてビードの等脚長化を図る
ことができる。前記すくい上げ効果は、アークの
回転速度と関係し、溶接電流および溶接速度を固
定した場合、適正回転速度（N0）でアークを回
転させると、前記すくい上げ効果が最大に現われ
る。
上記適正回転速度（N0）を定めるには、アー
クを上述した回転方向とし、所定の溶接電流およ
び所定の溶接速度の基で隅肉溶接を行ない、垂直
脚長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最
大となるアークの回転速度を求めれば良い。第２
図に、アークを上述した回転方向とし、溶接電流
300A、溶接速度22cm／分の条件で隅肉溶接した
ときのアーク回転速度（Ｎ）と脚長化（l1／l2）
との関係を示す。第２図から明らかなように、上
述した溶接条件のときのアークの適正回転速度
（N0）は、７Hz（420回転／分）となる。即ち、
この回転速度でアークを回転させると、脚長比
（l1／l2）が最大となる。このことは、アークの回
転による溶融金属のすくい上げ効果が最大に現わ
れて、溶融金属の垂下がりを防止できることを示
す。
クを上述した回転方向とし、所定の溶接電流およ
び所定の溶接速度の基で隅肉溶接を行ない、垂直
脚長（l1）と水平脚長（l2）との比（l1／l2）が最
大となるアークの回転速度を求めれば良い。第２
図に、アークを上述した回転方向とし、溶接電流
300A、溶接速度22cm／分の条件で隅肉溶接した
ときのアーク回転速度（Ｎ）と脚長化（l1／l2）
との関係を示す。第２図から明らかなように、上
述した溶接条件のときのアークの適正回転速度
（N0）は、７Hz（420回転／分）となる。即ち、
この回転速度でアークを回転させると、脚長比
（l1／l2）が最大となる。このことは、アークの回
転による溶融金属のすくい上げ効果が最大に現わ
れて、溶融金属の垂下がりを防止できることを示
す。
従つて、この発明においては、垂直脚長（l1）
を長くするために、後行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。
を長くするために、後行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。
次に、先行アークの回転方向および回転速度に
ついて説明する。
ついて説明する。
アークの回転方向を、逆向きにして、即ち、垂
直板が、溶接進行方向に向つて右側に配置されて
いるときは、アークの回転方向をノズル上端から
見て左回転、即ち、反時計方向とし、一方、垂直
板が、溶接進行方向に向つて左側に配置されてい
るときは、アークの回転方向をノズル上端から見
て右回転、即ち、時計方向とし、他の条件は、第
２図における場合と同様にして隅肉溶接を行なつ
たところ、第２図中点線で示すように、適正回転
速度（N0）で脚長比（l1／l2）が最小になるとい
う事実を見いだした。
直板が、溶接進行方向に向つて右側に配置されて
いるときは、アークの回転方向をノズル上端から
見て左回転、即ち、反時計方向とし、一方、垂直
板が、溶接進行方向に向つて左側に配置されてい
るときは、アークの回転方向をノズル上端から見
て右回転、即ち、時計方向とし、他の条件は、第
２図における場合と同様にして隅肉溶接を行なつ
たところ、第２図中点線で示すように、適正回転
速度（N0）で脚長比（l1／l2）が最小になるとい
う事実を見いだした。
従つて、この発明においては、水平脚長（l2）
を長くするために、先行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。第
３図にこの発明の方法によつて形成されたビード
の断面図を示す。
を長くするために、先行アークの回転方向および
回転速度を上述したように限定したのである。第
３図にこの発明の方法によつて形成されたビード
の断面図を示す。
次に、この発明において、先行アークの回転直
径（DL）を１〜６mmの範囲に限定した理由につ
いて説明する。
径（DL）を１〜６mmの範囲に限定した理由につ
いて説明する。
先行アークの回転直径（DL）が１mm未満であ
ると、十分な溶け込みが得られないために、回転
アーク溶接の機能を十分に発揮できず、また、回
転直径が小さいために後述する開先倣い制御が精
度良く行なえない。一方、先行アークの回転直径
（DL）が６mmを超えると、先行アークが垂直板２
および水平板３に接近し過ぎ、特に、垂直板１側
にアンダーカツトが生じ易すくなる。
ると、十分な溶け込みが得られないために、回転
アーク溶接の機能を十分に発揮できず、また、回
転直径が小さいために後述する開先倣い制御が精
度良く行なえない。一方、先行アークの回転直径
（DL）が６mmを超えると、先行アークが垂直板２
および水平板３に接近し過ぎ、特に、垂直板１側
にアンダーカツトが生じ易すくなる。
従つて、この発明においては、先行アークの回
転直径（DL）を１〜６mmの範囲に限定したので
ある。
転直径（DL）を１〜６mmの範囲に限定したので
ある。
次に、この発明において、後行アークの回転直
径（DT）を（WL−８mm）および１mmのうち何れ
か大きい方から（WL＋６mm）の範囲に限定した
理由について説明する。ここで、（WL）は、第３
図に示すように、先行アークによる下層ビード５
Ａの幅を示す。
径（DT）を（WL−８mm）および１mmのうち何れ
か大きい方から（WL＋６mm）の範囲に限定した
理由について説明する。ここで、（WL）は、第３
図に示すように、先行アークによる下層ビード５
Ａの幅を示す。
後行アークの回転直径（DT）が前記下限値未
満では、十分な溶込みが確保できず、且つ、後述
する後行電極による開先倣い制御が精度良く行な
えないからである。一方、後行アークの回転直径
（DT）が前記上限値を超えると、後行アークが垂
直板２および水平板３に接近し過ぎて、特に、垂
直板２側にアンダーカツトが生じ易すくなるから
である。
満では、十分な溶込みが確保できず、且つ、後述
する後行電極による開先倣い制御が精度良く行な
えないからである。一方、後行アークの回転直径
（DT）が前記上限値を超えると、後行アークが垂
直板２および水平板３に接近し過ぎて、特に、垂
直板２側にアンダーカツトが生じ易すくなるから
である。
この発明において、先行電極４Ａと後行電極４
Ｂとの間には、先行アークによる先行クレータ
と、後行アークによる後行クレータとが重ならな
いような間隔を設けるが、これは、磁気吹きを防
止し、且つ、ビード形状を乱さないようにするた
めである。
Ｂとの間には、先行アークによる先行クレータ
と、後行アークによる後行クレータとが重ならな
いような間隔を設けるが、これは、磁気吹きを防
止し、且つ、ビード形状を乱さないようにするた
めである。
次に、この発明における先行電極４Ａの開先倣
い制御方法について説明する。
い制御方法について説明する。
第４図は、先行電極４Ａの開先倣い制御方法の
ブロツク図、第５図Ａは、先行ノズルの中心軸線
が開先幅方向中央部（ルート）を向いている状態
で隅肉溶接を行なつている状態を示す正面図であ
る。
ブロツク図、第５図Ａは、先行ノズルの中心軸線
が開先幅方向中央部（ルート）を向いている状態
で隅肉溶接を行なつている状態を示す正面図であ
る。
第４図および第５図Ａにおいて、先行アーク電
圧検出器６は、開先と、所定速度で回転する先行
電極４Ａと開先との間の電圧、即ち、先行アーク
電圧Ｅを検出する。切換え器７は、後述する制御
器からの指令信号に従つて先行アーク電圧検出器
６によつて検出された先行アーク電圧Ｅのうち所
定のアーク回転範囲における先行アーク電圧を後
述するピーク電圧位置検出器および積分器に送
る。制御器８は、先行電極位置検出器９によつて
検出された先行電極４の位置信号に基づいて、切
換え器７を作動させる。ピーク電圧位置検出器１
０は、先行アーク電圧検出器６によつて検出され
た先行アーク電圧Ｅ、先行電極位置検出器９によ
つて検出された先行電極４の位置信号および切換
え器７からの切換え信号に従つて、前記所定のア
ーク回転範囲内において、先行アーク電圧が最大
となる先行電極位置、即ち、変更点に対応する電
圧（E〓）を検出する。前記電圧（E〓）は、先行電
極の基準位置からの位相差に対応する。記憶器１
１は、前記電圧（E〓）を記憶する。Ｘ軸ドライバ
ー１２は、記憶器１１によつて記憶された前記電
圧（E〓）が零になるように、先行ノズル１Ａを開
先幅方向に移動させるためのＸ軸モータ１３を駆
動させる。
圧検出器６は、開先と、所定速度で回転する先行
電極４Ａと開先との間の電圧、即ち、先行アーク
電圧Ｅを検出する。切換え器７は、後述する制御
器からの指令信号に従つて先行アーク電圧検出器
６によつて検出された先行アーク電圧Ｅのうち所
定のアーク回転範囲における先行アーク電圧を後
述するピーク電圧位置検出器および積分器に送
る。制御器８は、先行電極位置検出器９によつて
検出された先行電極４の位置信号に基づいて、切
換え器７を作動させる。ピーク電圧位置検出器１
０は、先行アーク電圧検出器６によつて検出され
た先行アーク電圧Ｅ、先行電極位置検出器９によ
つて検出された先行電極４の位置信号および切換
え器７からの切換え信号に従つて、前記所定のア
ーク回転範囲内において、先行アーク電圧が最大
となる先行電極位置、即ち、変更点に対応する電
圧（E〓）を検出する。前記電圧（E〓）は、先行電
極の基準位置からの位相差に対応する。記憶器１
１は、前記電圧（E〓）を記憶する。Ｘ軸ドライバ
ー１２は、記憶器１１によつて記憶された前記電
圧（E〓）が零になるように、先行ノズル１Ａを開
先幅方向に移動させるためのＸ軸モータ１３を駆
動させる。
積分器１４は、切換え器７からの先行アーク電
圧を上記所定のアークの回転範囲にわたつて積分
する。記憶器１５は、積分された積分値（Scf）
を記憶する。差動増幅器１６は、基準電圧設定器
１７によつて予め設定された先行ノズル高さに対
応する基準値（E0）と前記積分値（Scf）との間
の差を演算する。Ｙ軸ドライバー１８は、前記差
の演算値（Scf−E0）が零となるように、先行ノ
ズル３をその軸線方向に移動させるためのＹ軸モ
ータ１９を駆動させる。
圧を上記所定のアークの回転範囲にわたつて積分
する。記憶器１５は、積分された積分値（Scf）
を記憶する。差動増幅器１６は、基準電圧設定器
１７によつて予め設定された先行ノズル高さに対
応する基準値（E0）と前記積分値（Scf）との間
の差を演算する。Ｙ軸ドライバー１８は、前記差
の演算値（Scf−E0）が零となるように、先行ノ
ズル３をその軸線方向に移動させるためのＹ軸モ
ータ１９を駆動させる。
φ設定器２０は、上記所定のアーク回転範囲を
制御器８に予め設定する。ｎ設定器２１は、ピー
ク電圧位置検出および先行アーク電圧の積分を、
先行ノズル１Ａの何回転ごとに行なうかを制御器
８に予め設定する。ｎ設定器２１によつて、例え
ば、前記ピーク電圧位置検出および先行アーク電
圧の積分回数を複数回に設定した場合には、記憶
器１１は、複数個の上記電圧（E〓）の平均値を演
算し、一方、記憶器１５は、複数個の上記積分値
（Scf）の平均値を演算する。
制御器８に予め設定する。ｎ設定器２１は、ピー
ク電圧位置検出および先行アーク電圧の積分を、
先行ノズル１Ａの何回転ごとに行なうかを制御器
８に予め設定する。ｎ設定器２１によつて、例え
ば、前記ピーク電圧位置検出および先行アーク電
圧の積分回数を複数回に設定した場合には、記憶
器１１は、複数個の上記電圧（E〓）の平均値を演
算し、一方、記憶器１５は、複数個の上記積分値
（Scf）の平均値を演算する。
ここで、φ設定器２０によつて、上記所定のア
ーク回転範囲を（φ0）に設定し、そして、ｎ設
定器２１によつて、ピーク電圧位置検出および先
行アーク電圧の積分回数を１回に設定した場合
の、先行ノズル１Ａの開先倣い制御について説明
する。
ーク回転範囲を（φ0）に設定し、そして、ｎ設
定器２１によつて、ピーク電圧位置検出および先
行アーク電圧の積分回数を１回に設定した場合
の、先行ノズル１Ａの開先倣い制御について説明
する。
第５図Ａに示すように、先行ノズル１Ａの中心
軸線が開先の幅方向中央部に向いている場合に
は、先行アーク電圧検出器６によつて検出される
先行アーク電圧Ｅは、第６図Ａに示すように、先
行電極４が垂直板２および水平板３に最も接近し
たときに最小となり、そして、先行電極４Ａが開
先の幅方向中央部に位置したときに最大となる。
第６図Ａにおいて（Cr）とは、先行ノズル１Ａの
上端から見た先行電極４の回転位置を示す第７図
に示すように、先行電極４Ａの溶接進行方向最後
方点を示し、Ｌとは、先行電極４Ａが垂直板２に
最も接近したときの点を示し、（Cf）とは、先行
電極４Ａの溶接進行方向最前方点を示し、そし
て、Ｒとは、先行電極４Ａが水平板３に最も接近
したときの点を示す。また、第７図において、
（C′r）とは、後行ノズル１Ｂの溶接進行方向最後
方点を示し、（L′）とは、後行電極４Ｂが垂直板
２に最も接近したときの点を示し、（C′f）とは、
後行電極４Ｂの溶接進行方向最前方点を示し、そ
して（R′）とは、後行電極４Ｂが水平板３に最
も接近したときの点を示す。
軸線が開先の幅方向中央部に向いている場合に
は、先行アーク電圧検出器６によつて検出される
先行アーク電圧Ｅは、第６図Ａに示すように、先
行電極４が垂直板２および水平板３に最も接近し
たときに最小となり、そして、先行電極４Ａが開
先の幅方向中央部に位置したときに最大となる。
第６図Ａにおいて（Cr）とは、先行ノズル１Ａの
上端から見た先行電極４の回転位置を示す第７図
に示すように、先行電極４Ａの溶接進行方向最後
方点を示し、Ｌとは、先行電極４Ａが垂直板２に
最も接近したときの点を示し、（Cf）とは、先行
電極４Ａの溶接進行方向最前方点を示し、そし
て、Ｒとは、先行電極４Ａが水平板３に最も接近
したときの点を示す。また、第７図において、
（C′r）とは、後行ノズル１Ｂの溶接進行方向最後
方点を示し、（L′）とは、後行電極４Ｂが垂直板
２に最も接近したときの点を示し、（C′f）とは、
後行電極４Ｂの溶接進行方向最前方点を示し、そ
して（R′）とは、後行電極４Ｂが水平板３に最
も接近したときの点を示す。
上記所定のアーク回転範囲（φ0）とは、上記
溶接進行方向最前方点（Cf），（C′f）を中心とす
るアークの回転範囲である。
溶接進行方向最前方点（Cf），（C′f）を中心とす
るアークの回転範囲である。
次に、第５図Ｂに示すように、先行ノズル１Ａ
の中心軸線が、Ｘ軸方向にそつて水平板３側に片
寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によつ
て検出される先行アーク電圧Ｅは、第６図Ｂ中実
線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２および
水平板３に接近するにつれて減少するが、先行電
極４Ａが水平板３に最も接近したときの先行アー
ク電圧は、先行電極４Ａが垂直板２に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲（φ0）において先行アーク電
圧Ｅが最大となる先行電極位置は、第６図Ａに示
すように、先行ノズル１Ａの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて（θ）だけ
遅れる。先行アーク電圧が最大となる先行電極４
Ａの位置は、ピーク電圧位置検出器１０によつて
電圧（E〓）として検出される。Ｘ軸モータ１３
は、前記電圧（E〓）が零になるように先行ノズル
１ＡをＸ軸方向に移動させる。
の中心軸線が、Ｘ軸方向にそつて水平板３側に片
寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によつ
て検出される先行アーク電圧Ｅは、第６図Ｂ中実
線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２および
水平板３に接近するにつれて減少するが、先行電
極４Ａが水平板３に最も接近したときの先行アー
ク電圧は、先行電極４Ａが垂直板２に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲（φ0）において先行アーク電
圧Ｅが最大となる先行電極位置は、第６図Ａに示
すように、先行ノズル１Ａの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて（θ）だけ
遅れる。先行アーク電圧が最大となる先行電極４
Ａの位置は、ピーク電圧位置検出器１０によつて
電圧（E〓）として検出される。Ｘ軸モータ１３
は、前記電圧（E〓）が零になるように先行ノズル
１ＡをＸ軸方向に移動させる。
次に、第５図Ｃに示すように、先行ノズル１Ａ
の中心軸線が、Ｘ軸方向にそつて垂直板２側に片
寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によつ
て検出される先行アーク電圧Ｅは、第６図Ｃ中実
線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２および
水平板３に接近するにつれて減少するが、先行電
極４Ａが垂直板２に最も接近したときの先行アー
ク電圧は、先行電極４Ａが水平板３に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲（φ0）において先行アーク電
圧Ｅが最大となる先行電極位置は、第６図Ａに示
すように、先行ノズル１Ａの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて（θ）だけ
進む。先行アーク電圧が最大となる先行電極４Ａ
の位置は、ピーク電圧位置検出器１０によつて電
圧（−E〓）として検出される。Ｘ軸モータ１３
は、前記電圧（−E〓）が零になるように先行ノズ
ル１ＡをＸ軸方向に移動させる。
の中心軸線が、Ｘ軸方向にそつて垂直板２側に片
寄つた場合には、先行アーク電圧検出器６によつ
て検出される先行アーク電圧Ｅは、第６図Ｃ中実
線で示すように、先行電極４Ａが垂直板２および
水平板３に接近するにつれて減少するが、先行電
極４Ａが垂直板２に最も接近したときの先行アー
ク電圧は、先行電極４Ａが水平板３に最も接近し
たときのアーク電圧に比べて小さく、且つ、所定
のアーク回転範囲（φ0）において先行アーク電
圧Ｅが最大となる先行電極位置は、第６図Ａに示
すように、先行ノズル１Ａの中心軸線が開先の幅
方向中央部を向いている場合に比べて（θ）だけ
進む。先行アーク電圧が最大となる先行電極４Ａ
の位置は、ピーク電圧位置検出器１０によつて電
圧（−E〓）として検出される。Ｘ軸モータ１３
は、前記電圧（−E〓）が零になるように先行ノズ
ル１ＡをＸ軸方向に移動させる。
次に、先行ノズル１ＡのＹ軸方向の位置が変化
すると、差動増幅器１６によつて、積分器１４に
よつて演算された、所定のアーク回転範囲（φ0）
における先行アーク電圧の積分値（Scf）と、基
準値（E0）との間の差が演算され、前記差の値
（Scf−E0）が零になるように、Ｙ軸モータ１９
は、先行ノズル１ＡをＹ軸方向に移動させる。
すると、差動増幅器１６によつて、積分器１４に
よつて演算された、所定のアーク回転範囲（φ0）
における先行アーク電圧の積分値（Scf）と、基
準値（E0）との間の差が演算され、前記差の値
（Scf−E0）が零になるように、Ｙ軸モータ１９
は、先行ノズル１ＡをＹ軸方向に移動させる。
このようにして、先行電極４Ａによる開先倣い
溶接が高い精度で行なわれる。
溶接が高い精度で行なわれる。
次に、この発明における後行電極４Ｂの開先倣
い制御方法であるが、これは、先行電極４Ａにお
けると同様であるので、説明は省略する。
い制御方法であるが、これは、先行電極４Ａにお
けると同様であるので、説明は省略する。
以上説明したように、この発明によれば、隅肉
溶接ビードの大脚長化が図れ、しかも、先行およ
び後行電極による開先倣い制御が正確に行なえる
等きわめて有用な効果がもたらされる。
溶接ビードの大脚長化が図れ、しかも、先行およ
び後行電極による開先倣い制御が正確に行なえる
等きわめて有用な効果がもたらされる。
第１図は、この発明の方法によつて隅肉溶接を
行なつている状態を示す斜視図、第２図は、脚長
比とアークの回転速度との関係を示すグラフ、第
３図は、この発明の方法によつて得られた溶接ビ
ードの断面図、第４図は、この発明における先行
および後行電極の開先倣い制御方法のブロツク
図、第５図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いている状態を示す正面図、同Ｂ図
は、先行および後行電極が水平板側に片寄つてい
る状態を示す正面図、同Ｃ図は、先行および後行
電極が垂直板側に片寄つている状態を示す正面
図、第６図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いているときの先行および後行アー
ク電圧の変化を示すグラフ、同Ｂ図は、先行およ
び後行電極が水平板側に片寄つているときの先行
および後行アーク電圧の変化を示すグラフ、同Ｃ
図は、先行および後行電極が垂直板側に片寄つて
いるときの先行および後行アーク電圧の変化を示
すグラフ、第７図は、先行および後行電極の回転
位置を示す平面図である。図面において、 １Ａ……先行ノズル、１Ｂ……後行ノズル、２
……垂直板、３……水平板、４Ａ……先行電極、
４Ｂ……後行電極、５Ａ……下層ビード、５Ｂ…
…上層ビード、６……先行（後行）アーク電圧検
出器、７……切換え器、８……制御器、９……先
行（後行）電極位置検出器、１０……ピーク電圧
位置検出器、１１……記憶器、１２……Ｘ軸ドラ
イバー、１３……Ｘ軸モータ、１４……積分器、
１５……記憶器、１６……差動増幅器、１７……
基準電圧設定器、１８……Ｙ軸ドライバー、１９
……Ｙ軸モータ、２０……φ設定器、２１……ｎ
設定器。
行なつている状態を示す斜視図、第２図は、脚長
比とアークの回転速度との関係を示すグラフ、第
３図は、この発明の方法によつて得られた溶接ビ
ードの断面図、第４図は、この発明における先行
および後行電極の開先倣い制御方法のブロツク
図、第５図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いている状態を示す正面図、同Ｂ図
は、先行および後行電極が水平板側に片寄つてい
る状態を示す正面図、同Ｃ図は、先行および後行
電極が垂直板側に片寄つている状態を示す正面
図、第６図Ａは、先行および後行電極が開先幅方
向中央部を向いているときの先行および後行アー
ク電圧の変化を示すグラフ、同Ｂ図は、先行およ
び後行電極が水平板側に片寄つているときの先行
および後行アーク電圧の変化を示すグラフ、同Ｃ
図は、先行および後行電極が垂直板側に片寄つて
いるときの先行および後行アーク電圧の変化を示
すグラフ、第７図は、先行および後行電極の回転
位置を示す平面図である。図面において、 １Ａ……先行ノズル、１Ｂ……後行ノズル、２
……垂直板、３……水平板、４Ａ……先行電極、
４Ｂ……後行電極、５Ａ……下層ビード、５Ｂ…
…上層ビード、６……先行（後行）アーク電圧検
出器、７……切換え器、８……制御器、９……先
行（後行）電極位置検出器、１０……ピーク電圧
位置検出器、１１……記憶器、１２……Ｘ軸ドラ
イバー、１３……Ｘ軸モータ、１４……積分器、
１５……記憶器、１６……差動増幅器、１７……
基準電圧設定器、１８……Ｙ軸ドライバー、１９
……Ｙ軸モータ、２０……φ設定器、２１……ｎ
設定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 垂直板と水平板とによつて形成される開先に
先行ノズルを向け、先行電極を前記先行ノズルの
中心軸線から変位させて前記開先に向けてシール
ドガスと共に供給し、前記先行ノズルを回転させ
ながら前記先行電極と前記開先との間に先行アー
クを発生させて下層ビードを形成し、前記先行ノ
ズルの溶接進行方向上流側に、前記先行ノズルと
間隔をあけて後行ノズルを設け、前記後行ノズル
を前記下層ビードに向け、後行電極を前記後行ノ
ズルの中心軸線から変位させて前記下層ビードに
向けてシールドガスと共に供給し、前記後行ノズ
ルを回転させながら前記後行電極と前記下層ビー
ドとの間に後行アークを発生させて前記下層ビー
ド上に上層ビードを形成し、この際、前記垂直板
と前記水平板とを下記条件に基づいて隅肉溶接
し、 前記先行アークの回転速度（NL）：N0、 前記先行アークの回転直径（DL）：１〜６mm、 前記先行アークの回転方向：溶接進行方向を向
いて右側に垂直板を配したときには、前記先行ノ
ズルの上方から見て左回転、溶接進行方向を向い
て左側に垂直板を配したときには、前記先行ノズ
ルの上方から見て右回転、 前記後行アークの回転速度（NT）：N0、 前記後行アークの回転直径（DT）：（WL−８
mm）および１mmのうちの何れか大きい方から
（WL＋６mm）の範囲、 前記後行アークの回転方向：溶接進行方向を向
いて右側に垂直板を配したときには、前記後行ノ
ズルの上方から見て右回転、溶接進行方向を向い
て左側に垂直板を配したときには、前記後行ノズ
ルの上方から見て左回転、 前記先行電極を前記後行電極との間の間隔：前
記先行アークによる先行クレータと前記後行アー
クによる後行クレータとが重ならないような間
隔、 但し、N0：垂直脚長（l1）と水平脚長（l2）と
の比（l1／l2）が最大となる、溶接前に予め求め
るアークの回転速度、 WL：前記下層ビードの幅、 さらに、前記先行アークの電圧および電流の何
れか１つの変動値を検出し、前記先行電極の溶接
進行方向最前方点（Cf）を含む所定範囲内におい
前記変動値の変更点に対応する前記先行電極の位
置を検出し、前記先行電極の位置に対応する信号
に基づいて前記先行電極を前記開先の幅方向に移
動させ、前記変動値を前記所定範囲にわたり積分
し、このようにして得た積分値（Scf）と基準値
（E0）との間の差を演算し、前記差（Scf−E0）が
零となるように、前記先行ノズルをその中心軸線
方向に移動させ、さらに、前記後行アークの電圧
および電流の何れか１つの変動値を検出し、前記
後行ノズルの溶接進行方向最前方点（Cf′）を含
む所定範囲内において前記変動値の変更点に対応
する前記後行電極の位置を検出し、前記後行電極
の位置に対応する信号に基づいて前記後行電極を
前記開先の幅方向に移動させ、前記変動値を所定
範囲にわたり積分し、このようにして得た積分値
（S′cf）と基準値（E′0）との間の差を演算し、前
記差（S′cf−E′0）が零となるように前記後行ノズ
ルをその中心軸線方向に移動させることを特徴と
する２電極回転アーク隅肉溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29361085A JPS62158569A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29361085A JPS62158569A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62158569A JPS62158569A (ja) | 1987-07-14 |
| JPH0433549B2 true JPH0433549B2 (ja) | 1992-06-03 |
Family
ID=17796940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29361085A Granted JPS62158569A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | ２電極回転ア−ク隅肉溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62158569A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013111597A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Panasonic Corp | アーク溶接方法 |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP29361085A patent/JPS62158569A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62158569A (ja) | 1987-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |