JPS63153B2 - - Google Patents
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- JPS63153B2 JPS63153B2 JP9422879A JP9422879A JPS63153B2 JP S63153 B2 JPS63153 B2 JP S63153B2 JP 9422879 A JP9422879 A JP 9422879A JP 9422879 A JP9422879 A JP 9422879A JP S63153 B2 JPS63153 B2 JP S63153B2
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- welding
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶接ビード余盛の高さを適性に保
つことができるアーク溶接方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an arc welding method that can maintain a suitable height of weld bead reinforcement.
溶接ビードの余盛は通常１〜２mmにとられてい
るが、２mm以上の突型ビードになるとアンダーカ
ツトが生じやすく、疲労強度が低下し、脆性破壊
を起しやすく、また１mm以下になると引張強度が
低下するといつたように、ビード余盛の管理は、
溶接施工上重要な事項である。 The weld bead's extra thickness is usually set to 1 to 2 mm, but if it becomes a protruding bead of 2 mm or more, undercuts are likely to occur, reducing fatigue strength and causing brittle fracture, and if it is less than 1 mm, tensile stress will occur. As mentioned above, when the strength decreases, the management of bead excess
This is an important matter in welding work.
また、溶接ビード余盛は溶接線方向にも凹凸が
生じ、前述の問題の他、外観的にも悪いものとな
る。 In addition, the weld bead overlay also causes unevenness in the direction of the weld line, which not only causes the above-mentioned problem but also causes a poor appearance.
このため、従来は、作業者が、目視により、溶
接ビードの形状を判断し、溶接電流、電圧を手動
操作により変化させていたが、これには熟練を要
し、また品質的にも、省力化の点でも問題があつ
た。 For this reason, in the past, workers visually judged the shape of the weld bead and manually changed the welding current and voltage, but this required skill and was labor-saving in terms of quality. There were also problems in terms of compatibility.
この発明は前述の問題を解決するため、溶接用
主電極の後方で溶融金属が凝固した位置に非消耗
の補助電極を配置して、補助アークを点じ、前記
主電極によつて形成されるビードの高さを前記補
助アークの電圧によつて検出し、前記補助アーク
の電圧が設定値となるように、前記主電極の溶接
条件を制御しビード高さを一定に保つことに特徴
を有する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention disposes a non-consumable auxiliary electrode at a position where the molten metal solidifies behind the main electrode for welding, and ignites an auxiliary arc, which is formed by the main electrode. The bead height is detected by the voltage of the auxiliary arc, and the welding conditions of the main electrode are controlled so that the voltage of the auxiliary arc becomes a set value to keep the bead height constant. .
この発明を以下、実施例につき図面を参照して
説明する。 This invention will be described below with reference to the drawings with reference to embodiments.
第１図は、この発明による溶接状態を示す側断
面図で、１，１′は被溶接材、２は通電ノズル３
を貫通して、溶接用主アーク２′を点じる主電極
（消耗電極）で、４は前記主アーク２′により形成
された溶融金属、５は凝固金属６上に補助アーク
５′を点じる非消耗の補助電極である。この補助
電極５の配置は第２図の正面断面図に示すごと
く、開先巾方向に固定のもの（第２図イ）二本用
いるもの（第２図ロ）、開先巾方向にオシレート
させるもの（第２図ハ）がある。 FIG. 1 is a side sectional view showing the welding state according to the present invention, in which 1 and 1' are the materials to be welded, and 2 is the current-carrying nozzle 3.
A main electrode (consumable electrode) that penetrates the main arc 2' for welding and strikes the molten metal 4 formed by the main arc 2', and 5 strikes an auxiliary arc 5' on the solidified metal 6. It is a non-consumable auxiliary electrode. As shown in the front sectional view of Fig. 2, the arrangement of the auxiliary electrodes 5 is one fixed in the groove width direction (Fig. 2 A), two electrodes used (Fig. 2 B), and oscillating in the groove width direction. There is something (Figure 2 C).
以上のように、この発明の原理は、主電極２に
より形成された凝固金属６の上方に配置した非消
耗の補助電極５の補助アーク５′の電圧を検出す
ると、補助電極５が高さ方向に一定であるかぎ
り、前記電圧の変化により凝固金属（溶接ビー
ド）の余盛高さの変化が検知できる。従つて、こ
の電圧信号を検知信号として、主電極２のアーク
電流、電圧を制御すれば、常に一定高さの溶接ビ
ード余盛を得ることができることにある。尚、前
記補助電極５の電源は、アーク電圧が顕著な変化
となる定電流型の直流電源を用いることが望まし
い。 As described above, the principle of the present invention is that when the voltage of the auxiliary arc 5' of the non-consumable auxiliary electrode 5 disposed above the solidified metal 6 formed by the main electrode 2 is detected, the auxiliary electrode 5 As long as the voltage is constant, changes in the height of the solidified metal (welding bead) can be detected by changes in the voltage. Therefore, by controlling the arc current and voltage of the main electrode 2 using this voltage signal as a detection signal, it is possible to always obtain a weld bead reinforcement of a constant height. As the power source for the auxiliary electrode 5, it is desirable to use a constant current type DC power source that causes a noticeable change in arc voltage.
第３図イ及びロには、凝固金属の高さにより補
助電極５の電圧Ｅが基準電圧E0より増減する状
態が示されている。尚、イ図が増加する場合で、
ロ図が減少した場合である。 Figures 3A and 3B show how the voltage E of the auxiliary electrode 5 increases or decreases from the reference voltage E0 depending on the height of the solidified metal. Furthermore, in the case where figure A increases,
This is the case when the figure B decreases.
第４図には、この発明を実施するための制御系
統ブロツク図が示されているが、検出された補助
電極５の電圧信号Ｅは、先づローパスフイルター
７で異常成分がカツトされる。次いで、補助電極
５が第２図ハのごとくオシレートするものである
場合には、前記電圧信号は平滑器８により平均値
信号にされ、第２図イ及びロのような固定の場合
には直接、差動増巾器９に入力される。次に、前
記差動増巾器９で、前記電圧信号は基準信号発生
器１０からの適性ビード余盛高さに応答した電圧
信号値E0と比較され、その偏差信号により、主
電極２の溶接電流、電圧を制御する溶接条件調整
器１１が制御される。これによりビードの余盛高
さが常に一定に制御される。即ち、補助電極５の
検出電圧Ｅが、基準値E0より大であるときは、
主電極２の溶接電流を大とすることにより、溶融
金属量を増加させ、また、検出電圧Ｅが基準値
E0より小であるときは、主電極２の溶接電流を
小としてビード余盛高さを低くする。 FIG. 4 shows a control system block diagram for implementing the present invention. First, abnormal components of the detected voltage signal E of the auxiliary electrode 5 are removed by a low-pass filter 7. Next, when the auxiliary electrode 5 is one that oscillates as shown in Figure 2 C, the voltage signal is made into an average value signal by a smoother 8, and when it is fixed as shown in Figure 2 A and B, the voltage signal is directly , are input to the differential amplifier 9. Next, in the differential amplifier 9, the voltage signal is compared with a voltage signal value E0 in response to the appropriate bead reinforcement height from the reference signal generator 10, and the deviation signal is used to determine the voltage of the main electrode 2. A welding condition regulator 11 that controls welding current and voltage is controlled. As a result, the bead excess height is always controlled to be constant. That is, when the detected voltage E of the auxiliary electrode 5 is greater than the reference value E0 ,
By increasing the welding current of the main electrode 2, the amount of molten metal is increased, and the detection voltage E is set to the reference value.
When E is smaller than 0 , the welding current of the main electrode 2 is reduced to lower the bead reinforcement height.
次に、補助電極５を開先巾方向にオシレートさ
せた場合の電圧変化をうまく処理すると凝固金属
ビードの開先巾方向の余盛形状を制御することが
できる。すなわち、
第５図に示されるように、前記補助電極５が凝
固金属６の巾方向に往復動した場合（第５図イ）
には、その電圧Ｅは、第５図ロのような波形状に
経時変化する。従つて、前記波形信号を交流波形
にし、これをプラス側とマイナス側とに分けて、
各々ピーク値をホールドして、これを差動増巾器
で基準信号と比較し、その偏差Ｈが適正となるよ
うに溶接条件を制御すると、ビード余盛の形状を
一定に整えることができる。 Next, if the voltage change when the auxiliary electrode 5 is oscillated in the groove width direction is properly handled, the shape of the reinforcement of the solidified metal bead in the groove width direction can be controlled. That is, as shown in FIG. 5, when the auxiliary electrode 5 reciprocates in the width direction of the solidified metal 6 (FIG. 5 A)
, the voltage E changes over time in a waveform as shown in FIG. 5B. Therefore, by converting the waveform signal into an AC waveform and dividing it into a positive side and a negative side,
By holding each peak value, comparing it with a reference signal using a differential amplifier, and controlling the welding conditions so that the deviation H is appropriate, the shape of the bead reinforcement can be made constant.
第６図には、前述のビード余盛の形状を一定に
制御するブロツク系統図が示されている。 FIG. 6 shows a block system diagram for controlling the shape of the bead reinforcement described above to a constant value.
図示されるように、先づ検出された補助電極５
の電圧信号Ｅは、ローパスフイルター７で異常成
分が除去された後、直流成分除去フイルター１２
で直流成分が除去される。次に、この信号は、交
流増巾器１３により目的値まで増巾されるととも
に交流波形に変換される。次いで、交流波形に変
換された信号はブラス側とマイナス側とに分けら
れ、それぞれのピーク値がピークホード器１４，
１４′によりホールドされ、これらのホールド信
号は減算器１５により差分される。前記偏差信号
は基準信号発生器１６と差動増巾器１７で比較さ
れ、その偏差信号により溶接条件調整器１８が制
御され、これにより溶接条件が制御される。この
際の溶接条件は、主電極２のアーク電圧や主電極
２のトーチ傾斜角であり、溶接目的に応じて制御
対象を決めることができる。 As shown in the figure, the auxiliary electrode 5 detected first
After the abnormal component is removed from the voltage signal E by the low-pass filter 7, the voltage signal E is passed through the DC component removal filter 12.
The DC component is removed. Next, this signal is amplified to a target value by an AC amplifier 13 and converted into an AC waveform. Next, the signal converted into an AC waveform is divided into a positive side and a negative side, and the peak value of each is passed through a peak holder 14,
14', and these hold signals are subtracted by a subtracter 15. The deviation signal is compared by a reference signal generator 16 and a differential amplifier 17, and a welding condition adjuster 18 is controlled by the deviation signal, thereby controlling the welding conditions. The welding conditions at this time are the arc voltage of the main electrode 2 and the torch inclination angle of the main electrode 2, and the control target can be determined depending on the purpose of welding.
以上説明したように、この発明によれば、主電
極の後方に非消耗の補助電極のアークを点じるよ
うにしたので、自動的に適確にビード余盛高さが
検知、制御でき、さらに、２次的効果として、補
助電極のアーク熱により凝固金属が再加熱され、
結晶粒の微細化が図れ、溶接金属（ボンド部）の
靭性の向上が図れるといつた極めて有用な効果が
もたらされる。 As explained above, according to the present invention, since the arc of the non-consumable auxiliary electrode is lit behind the main electrode, the bead reinforcement height can be automatically and accurately detected and controlled. Furthermore, as a secondary effect, the solidified metal is reheated by the arc heat of the auxiliary electrode,
Extremely useful effects such as refinement of crystal grains and improvement in the toughness of the weld metal (bond part) are brought about.
第１図は、この発明における実施例の側断面
図、第２図イ，ロ及びハは、この発明における補
助電極の形態を示す正面断面図、第３図イ及びロ
は、この発明における補助電極と凝固金属との高
さ関係によつて電圧が変化する状態を説明する
図、第４図は、この発明における制御系統ブロツ
クの実施例を示す図、第５図イ，ロ及びハは、こ
の発明における補助電極をオシレートさせた場合
の電圧変化及び信号処理の説明図、第６図は、こ
の発明における補助電極をオシレートさせた場合
の制御系統ブロツクの他の実施例を示す図であ
る。図面において、
１，１′…被溶接材、２…主電極、２′…主電極
のアーク、３…通電ノズル、４…溶融金属、５…
補助電極、５′…補助アーク、６…凝固金属、７
…ローパスフイルター、８…平滑器、９，１７…
差動増巾器、１０，１６…基準信号発生器、１
１，１８…溶接条件調整器、１２…直流成分除去
フイルター、１３…交流増巾器、１４，１４′…
ピークホールド器、１５…減算器。
FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. A diagram explaining how the voltage changes depending on the height relationship between the electrode and the solidified metal, FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the control system block in the present invention, and FIGS. FIG. 6, an explanatory diagram of voltage changes and signal processing when the auxiliary electrode is oscillated in the present invention, is a diagram showing another embodiment of the control system block when the auxiliary electrode is oscillated in the present invention. In the drawings, 1, 1'...material to be welded, 2...main electrode, 2'...arc of main electrode, 3...current nozzle, 4...molten metal, 5...
Auxiliary electrode, 5'... Auxiliary arc, 6... Solidified metal, 7
...Low pass filter, 8...Smoother, 9,17...
Differential amplifier, 10, 16...Reference signal generator, 1
1, 18... Welding condition adjuster, 12... DC component removal filter, 13... AC amplifier, 14, 14'...
Peak hold device, 15...subtractor.
Claims (1)
溶接ビードの上方に非消耗の補助電極を配置し、
前記補助電極と前記溶接ビードとの間に補助アー
クを点じ、前記溶接ビードの高さを前記補助アー
クの電圧によつて検出し、前記補助アークの電圧
が設定値となるように、前記主電極に供給する溶
接電流、電圧または溶接速度等の溶接条件を制御
し、かくして、前記溶接ビードの高さを一定に維
持することを特徴とするアーク溶接方法。1. A non-consumable auxiliary electrode is placed above the weld bead formed behind the main electrode in the welding direction,
An auxiliary arc is struck between the auxiliary electrode and the welding bead, the height of the welding bead is detected by the voltage of the auxiliary arc, and the voltage of the auxiliary arc is set to a set value. An arc welding method characterized by controlling welding conditions such as welding current, voltage, or welding speed supplied to an electrode, thereby maintaining the height of the weld bead constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9422879A JPS5619974A (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Arc welding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9422879A JPS5619974A (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Arc welding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5619974A JPS5619974A (en) | 1981-02-25 |
| JPS63153B2 true JPS63153B2 (en) | 1988-01-05 |
Family
ID=14104442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9422879A Granted JPS5619974A (en) | 1979-07-26 | 1979-07-26 | Arc welding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5619974A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020075454A1 (en) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | オムロン株式会社 | Electromagnetic relay |
| WO2020090263A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | オムロン株式会社 | Relay |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227974A (en) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | Welding equipment |
| JPS6131069A (en) * | 1984-07-25 | 1986-02-13 | Nippon Shiyotsuken Kk | Raw material for potato croquette, and its preparation |
-
1979
- 1979-07-26 JP JP9422879A patent/JPS5619974A/en active Granted
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|---|---|---|---|---|
| WO2020075454A1 (en) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | オムロン株式会社 | Electromagnetic relay |
| WO2020090263A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | オムロン株式会社 | Relay |
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|---|---|
| JPS5619974A (en) | 1981-02-25 |
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