JPS60210365A - Tig多電極溶接時の倣い制御方法 - Google Patents

Tig多電極溶接時の倣い制御方法

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JPS60210365A
JPS60210365A JP6320884A JP6320884A JPS60210365A JP S60210365 A JPS60210365 A JP S60210365A JP 6320884 A JP6320884 A JP 6320884A JP 6320884 A JP6320884 A JP 6320884A JP S60210365 A JPS60210365 A JP S60210365A
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JP
Japan
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arc
torch
electrode
voltage
arc voltage
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Pending
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JP6320884A
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English (en)
Inventor
Yuji Sugitani
祐司 杉谷
Yasuro Suzuki
康郎 鈴木
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • 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
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、1つのトーチ内に複数の非消耗電極(以下、
単に「電極」という。)を備えたものを使用し、かつ、
1台の溶接電源を使用して、これらの電極と被溶接材間
に発生するアークをあたかも揺動するがごとく順次移行
せしめながら溶接を行5 ’l” I G多電極溶接方
法を実施する際の倣い制御方法に関するものである。
〔従来技術〕
一般に、単電極溶接の場合、幅広のビードな得るために
トーチを機械的に揺動させる方法がとられており、時と
して高速度の揺動が好ましいことがある。しかし機械的
に高速揺動を行わせるには揺動装置の機構部分の強彦を
上げる必要上、装置が大型になったり、また、機梓的な
慣性から、揺動速度に限界が生ずる等の欠虚がある。そ
のため、その電極のアーク電圧又はアーク電流を検出し
て揺動の周期毎に倣い制御を行うような場合、その電極
の揺動速度の制限を受け、倣い制御の精度を向上させる
のを困難にしている。しかも狭開先溶接の場合のように
、機械的な揺動が不可能な場合には適用できないことが
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の次点を解消するためになされたもので
あり、アークが複数の電極を順次移行するようにTIG
多電極溶接を行う際に、そのアーク電圧の変化を検出す
ることによって、電極を1−チ高さ方向及び開先1M方
向に高精度に倣わせるように1−2た倣い制御方法を掃
供することを目的としている。すなわち、本発明による
i’ I G多重極溶接時の倣い制御方法は、複数のH
+を11^えたトーチを使用し、これらの電俊に対1−
21台の溶接電源より溶接電流を切換え通電することに
よって電極と被溶接材間に発生するアークを順次移行さ
せなからi’ I G多電極溶接を行う際において、各
々の電極についてアーク電圧を検出1.、電極のトーチ
高さ方向の(歌いは少なくとも1つの電極についてのア
ーク電圧を基準電圧と等しくなるように制御し、電極の
開先幅方向の倣いは開先の近傍に位置する電極について
のアー゛り電圧と基準電圧との差を通電の一定期間にお
いて積分しその面積が等しくなるよう制御することを特
徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
まず、電極が5本の場合を例にとって本発明の’I’ 
I G多電極溶接方法の概要を第1図により説明する。
図において、(すないしく3)は6本のタングステン電
極、(4)はこれらの電極に共通の溶接電源、(5)は
各々の電極に対する通電を所定のタイミングで切換える
切換器、(6)は被溶接材である。なお、上記6本の電
極(1)〜(3)は図示しない1本のトーチ内に収めら
れズいる。
いま、第1図の場合、切換器(5)は第2の電極(2)
の接点(b)と接続しているので、アークはこの電極(
2)と被溶接材(6)間に発生する。そして、切換器(
5)を次に接点(8)→接点(C)→接点(a)→接点
(b)・・・・・・のように順次あるタイミングで切換
えることによって、アークはそれに対応して第20′電
極(2)→第1の電極(1)→第3の電極(3)→電極
(]、) =電極電極)・・・・・・へど順次点弧して
いくつしたがって、電極(])〜(3)が第1図のよう
に開先幅方向に直線的に配列されている場合には、アー
クがあたかも一定の周期及び振幅で揺動するがごとく電
極(2) (3)間を移行する。もつとも上記のアーク
点弧の順序は−・例であり、また電極の配置も各種のタ
イプが採られる。
次に、第2図はロータリ式の電流切換器を使用した場合
の実施例を示すものである。
第2図の電流切換器(5−1)は、各々の電極(1)〜
(3)に接続される円形状をなす接点導体(8a)(8
b)(8C)を各導体間に絶縁体(8d)をはさんでデ
ィスク状に形成した固定接点体(8)と、この固定接点
体(8)の上面を回転摺動し、接触部(9a)が絶縁体
(8d)をまたがって隣接導体に接触可能である回転ブ
ラシ(9)と、この回転ブラシ(9)を回転させる機構
、すなわち回転軸<10、ギアθ1)αa及びモーター
と、溶接′F!L源(4)のマイナス側に接続され回転
軸6t1 K接触する通電ブラシo4とから構成されて
いる。なお、アークの点弧胴体を図示矢印Aのようにす
るためにW極(1)に接続される接点導体(8a)は対
向状[2個設けられている、そして、各霜、極(1)〜
(3)のアーク電圧を検出するために電圧計(ロ)0す
0ηが並列に接続されている。また、溶接電源(4)は
定電流電源とする。
第3図は第2図の電流切換器による各電極への通電タイ
ミングの例を示すものである。図中(1,)は隣接室枠
に対する同時通電時間を示すもので、この時間(to)
は絶縁体(8d)の厚さと回転ブラシ(9)の各接力虫
部の長さによって決定される8また各電極への逆電時間
は各接点導体(8a)へ−(8c)の大きさで定まる。
ところで、本発明では、上記の各電極(1)〜(3)に
同じ大きさの雪、61tが流れ、また各電極(])〜(
3)と母材(被溶接材)間距離に応じてアーク電圧が検
出できる。この−5・11を、各M、極に流れろ電流及
び電圧の関係として模式的に描いたものがr、q 4図
である。同図では、すべての電極について電極−母材間
距離が一定であるとして描いである。開先内溶接におけ
るこのような状態からトーチの中心位置が例えば左方向
にずれた場合及び電極−母材間距離が長くなった場合の
各電極のアーク電圧の変化を各々第5図(a)および第
5図(b)に示す。
すなわち、第5図(a) (b)において、■0は第4
図の正規状態での基準アーク電圧である。トーチの中心
位置が左方向にずれた第5図(a)の場合では、第21
E極(2)のアーク電圧VaLがこの基準アーク電圧V
Oより小さくなる。また第6を極(3)のアーク電圧V
aRは基準アーク電圧■oとほぼ等しいか、若干大きく
なる。第1電極(1)のアーク電圧Va cは第4図の
ときとほとんど変らない。
次に電極−母材間距離が長くなった場合は、第5図(b
)に示すようにアーク長が長くなった図示矢印のB区間
以降、電極−母相間距離が元に戻されるまではすべての
%極のアーク電圧が基辿アーク電圧voより高くなる。
なお、トーチの中心位置が右方向にずれた場合及び電極
−母材間距離が短くなった場合には、上記と全く逆にな
ることは言うまでもない。
このように、初期の状態°から開先内においてトーチの
中心位置がずれたり、電極−母材間距離がメ:化tまた
場合には、それに応じて各電極でのアーク電圧が変化ず
ろ。つまり、これらのアーク電圧を検出することによっ
てトーチの位置ずれや′電極−母材間距離の変化を知る
ことができ、この変化を初期の状態にもとすようにトー
チを移動制御す−ることにより、トーチの開先倣いを行
うことができるう開先倣いとしては、トーチの高、さ方
向と開先幅方向の倣いに分けることができる、次に本発
明の実施例を第6図を用いて説明する1L下、本発明の
開先倣い制御の一実施例を以下図面を用いて説明する。
、第6図において、6本の電極(1) (2) (3)
を備えたトーチ(IFGは、トーチの上下(高さ)方向
移動調整軸0埠(以下Y軸と称す)およびトーチ水平方
向位置修正軸(イ)(以下X軸と称す)を備えたトーチ
移動機構に取付けられ、さらに、この移動機構は、開先
(着の溶接線方向に移動できるよう走行台車〈挿に搭載
されている。トーチα→に保持された各電極(す(2)
 (3)への電流通電は、電流切換器(5−1)により
一台の溶接電源(4)により行なわれる。さらに各電極
と母材間に発生した溶接アークの電圧は、6つのアーク
電圧検出器θ* (1* 071に上って、各々検出で
きるよう接続されている。
本発明の開先倣い制御は、電極と母材との距離をほぼ一
定に保持するトーチ上下方向移動調整(以下アーク長制
御と称す。)と、開先中心に、トーチを修正移動させる
開先幅方向の倣い制御により構成されている。
まず、アーク長制御は、前述のアーク電1圧検出器a*
 C1*α?)によって検出されるアーク電圧のうち、
中心に位置する゛電極を含め少なくとも1つ以−ヒの検
出値Va と、アーク電圧の基準値V。とを比較するこ
とにより、Va=Vo となるよう移動調整する。
第6図の例では、このアーク電圧の検出を中心に位置す
る電極(1)により行なっている。検出されたアーク電
圧Vacは、演算増幅器02によって、アーク電圧の基
準値設定器OI)の設定値V。と比較される。
さらに、電流切換器制御回路(ハ)から出力される信号
によって、各電極への通’! (切換器の中に回転位置
検出器等を設け、各電極への通電区間を示す信号を出力
させる)タイミング信号を発生する。
タイミング信号発生回路に)からの信号により作動する
スイッチ(ト)を通り、上記電極(1)への通電区間で
かつスイッチ0.1の作動信号が入力された時に上記演
算増幅器O3の出力が垂直方向モーター制御器なメに送
られ、Vac’=;V6となるよう上下方向移動調整モ
ーター(以下Y軸子−ターという)翰を作動させる。
次に開先幅方向の倣いについて述べる。溶接アークの特
性として、アーク電圧の微小変化ΔVaは、そのアーク
長の変化Δlaにほぼ比例することはよく知られている
。そこで、開先壁(37a) (37b)に最も近い電
極(2) (3)に接続された前述のタイミング発生回
路(ハ)からの信号により、各電極への連室期間中の一
定期間10間だけ、アーク電圧の微小変化(VaL−V
o)および(Van−V(+)の値を各々、電圧検出記
憶器@(ハ)において、積分し、記憶する。(この積分
時間tは、溶接電源の制御方式によって決まる溶接アー
ク電圧中に含まれるノイズ成分、もしくは瞬時のアーク
電圧変化等の影響を受けない時間から、各電極への通電
時間の範囲内で任意に決定される。)この記憶出力AR
、ALを1周期毎に比較器(ハ)によって比較し、さら
に、トーチの修正方向および修正量をトーチ水平方向修
正制御器(ト)によろて演算し、水平方向モーター制御
器←を介してモーター軸を移動制御し、AR# AT、
つまり(VaTJ−V(、) #(VaR−VO) と
なるようトーチの移動制御を行なう。第7図にアーク長
制御と開先幅方向の倣い制御のタイミングを示す。
〔発明の効果〕
本発明によれば次のよ51.c効果を得ることができる
(1)トーチ自体を機械的に揺動させるのではなく、ア
ークが電極間を順次移行することによってアーク自体が
揺動するものであるつしたがって。
アークの揺動を低速度から高速度(数百Hz程度)まで
の広範囲に調整することができ、それに対応して各電極
でのアーク発生回数が増加できることによって、ならい
制御回数を増加させることができるので、高精度の倣い
制御を実現できる。
(2)トーチの揺動が不可能な狭開先溶接にも適用する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は不発[jlJKよるTIG多進極溶接方法の概
要を示す説明図、第2図は本発明の詳細な説明図、第6
図は各電極への通′邂タイミングの説明図、第4図は正
規の状態における各電極に流れる電流及び電圧の関係図
、第5図はトーチの中心位置の開先幅方向及びトーチ高
さ方向の変位に伴うアーク電圧の変化の例を示す関係図
、第6図は具体的実施例の制御ブロック図、第7図は制
御タイミングを示す説明図である。 (1)〜(3):電極 (4):溶接を源 (5) (
5−1) : X原初換器 0う:アーク電圧検出器(
電圧計)(L→:アーク電圧検出器(i圧計) α7)
:アーク電圧検出器(電圧1t)(II:)−チ α鐘
:上下方向移動調整軸(Y軸) −二上下方向移動調整
モーター(Y軸上−ター)Ql:上下方向移動調整モー
ター制御器 に):トーチ水平方向位置修正軸(X軸)
の:トーチ水平方向位置修正モーター(X軸上−ター)
 いヤニトーチ水平方向位置修正モーター制御器 (ハ
):電流切換器制御器 @n : ′電流通電区間タイ
ミング発生回路 @:L極電圧検出記憶器翰:R極電圧
検出記憶器 (ハ):比較器 ■二トーチ水平方向修正
量制御器 0]):アーク電圧基準値設定器 0埠:演
算増幅器 01:スイッチ 04:走行台車 (ト):
母材 0→:開先 (37a) (37b) :開先壁 代理人 弁理士 木 村 三 朗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の非消耗電極を備えたトーチを使用し、前記複数の
    非情に電極に対し1台の溶接電源より溶接電流を切換え
    通電することによって該非消耗電極と被溶接材間に発生
    するアークを順次移行させなから1.” I G多電柾
    溶接を行う際において、前記非消耗電極の各々について
    アーク電圧を検出(7、そのうちの少なくとも1つの非
    消耗電極のアーク電圧を基準アークに圧と比較し、両電
    圧がほぼ等しくなるように前記トーチを冒さ方向に移動
    修正し、また前記非消耗電極のうち両端に位置するもの
    のアークη℃圧について、通電の一定期間における該ア
    ーク電圧と基準アーク電圧の差を積分し、面積分値がほ
    ぼ等しくなるよ5に前記トーチの中心位許の開先幅方向
    のずれを移動修正することを特徴と゛するT I G多
    電極溶接時の倣い制御方法。
JP6320884A 1984-04-02 1984-04-02 Tig多電極溶接時の倣い制御方法 Pending JPS60210365A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215457A (en) * 1975-07-25 1977-02-05 Puschner Peter Arc welding process and device thereof
JPS5419442A (en) * 1977-07-13 1979-02-14 Hitachi Ltd Method of and apparatus for multi-pole arc welding
JPS5775288A (en) * 1981-07-16 1982-05-11 Nippon Kokan Kk <Nkk> Arc welding method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215457A (en) * 1975-07-25 1977-02-05 Puschner Peter Arc welding process and device thereof
JPS5419442A (en) * 1977-07-13 1979-02-14 Hitachi Ltd Method of and apparatus for multi-pole arc welding
JPS5775288A (en) * 1981-07-16 1982-05-11 Nippon Kokan Kk <Nkk> Arc welding method

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