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JP2000117442A - Method and device for submerged arc welding - Google Patents

Method and device for submerged arc welding

Info

Publication number
JP2000117442A
JP2000117442A JP31684898A JP31684898A JP2000117442A JP 2000117442 A JP2000117442 A JP 2000117442A JP 31684898 A JP31684898 A JP 31684898A JP 31684898 A JP31684898 A JP 31684898A JP 2000117442 A JP2000117442 A JP 2000117442A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
welding
electrode wire
value
averaged
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.)
Withdrawn
Application number
JP31684898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaharu Yamamoto
敬治 山本
Kuninori Kai
晋典 甲斐
Akira Nitta
晃 新田
Hiroyuki Ibuki
浩幸 伊吹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Nippon Steel Hardfacing Corp
Original Assignee
Daihen Corp
Nippon Steel Hardfacing Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp, Nippon Steel Hardfacing Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP31684898A priority Critical patent/JP2000117442A/en
Publication of JP2000117442A publication Critical patent/JP2000117442A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Arc Welding In General (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent defective welding by detecting the supply speeds of an electrode wire, averaging them for each fixed time, comparing the averaged speeds to an averaged speed signal precedent by one, judging no flux when a difference between both signals, has exceeded a prescribed value, outputting an abnormality signal and discontinuing welding. SOLUTION: An arc 2 is generated by supplying a welding power between an electrode wire 6 and an object 1 to be welded from a welding power supply 7 having a drooping characteristic and a constant current characteristic. The electrode wire 6 is supplied from wire supply rolls 3 by the rotation of a wire supply motor 4. The supply speed of the electrode wire 6, is detected as a wire supply speed detection signal Wd. The flux 11 of a hopper 10, is supplied from a nozzle 8. The wire supply speed detection signal Wd is received by a no-flux detection signal processing circuit 18, an averaged circuit output signal Vav within a fixed time, is calculated, and a difference ΔVav to a precedent output signal Vav, is calculated. When the difference ΔVav has exceeded a standard value Sr, an abnormality signal is outputted, and welding is discontinued.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、消耗性電極(以
下、電極ワイヤという)と被溶接物と間にフラックスを
散布し、散布したフラックスの中でアーク放電を発生さ
せて溶接を行うサブマージアーク溶接方法及び装置の改
良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a submerged arc in which a flux is sprayed between a consumable electrode (hereinafter referred to as an electrode wire) and an object to be welded, and an arc discharge is generated in the sprayed flux to perform welding. The present invention relates to improvements in a welding method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から用いられているサブマージアー
ク溶接方法としては、溶接部分にフラックスを散布し、
散布したフラックスの中に電極ワイヤを送給して、電極
ワイヤと被溶接物との間でアーク放電することにより、
そのアーク熱で電極ワイヤと被溶接物とを溶融して接合
させる。また、フラックスの一部はアーク熱によって溶
融されスラグとなって溶融金属を覆い大気から保護する
効果があり、スラグは溶融金属が凝固するときにビード
の整形を助ける働きもする。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a submerged arc welding method, a flux is sprayed on a welded portion,
By feeding the electrode wire into the scattered flux and performing arc discharge between the electrode wire and the workpiece,
The arc heat melts and joins the electrode wire and the workpiece. In addition, a part of the flux is melted by the arc heat to form slag, which has the effect of covering the molten metal and protecting it from the atmosphere. The slag also functions to help shape the bead when the molten metal solidifies.

【0003】まず、溶接を開始する前にフラックスの必
要量をホッパに蓄えて、ホッパから引き出されたフラッ
クスはホースやパイプを通してノズルの開口部から溶接
部分にフラックスを供給しながら溶接が進行する。しか
し、ホッパ内部に蓄えられたフラックスの残量が不足し
ていたり、フラックスがホースの中やパイプの中で詰ま
るなどしてフラックスが供給できなくなったとき、溶接
部分は大気中でアークを発生することになり、溶融金属
部分は大気に曝されることになって、溶接不良となるこ
とがあった。
First, before starting welding, a necessary amount of flux is stored in a hopper, and welding proceeds while supplying the flux drawn out from the hopper through a hose or a pipe to a welding portion from an opening of a nozzle to a welding portion. However, if the flux cannot be supplied due to insufficient amount of flux stored in the hopper or if the flux becomes clogged in the hose or pipe, the welded part will generate an arc in the atmosphere. As a result, the molten metal portion was exposed to the atmosphere, which sometimes resulted in poor welding.

【0004】このような従来の不具合を防止する方法と
しては、アーク放電が大気中で発生することになったと
き、アーク放電を光センサを用いて直接検出してフラッ
クスが供給されているか否かを判別する方法が提案され
ている。さらに、フラックス切れを検出する別の方法と
しては、ホッパ内のフラックスの残量を確認するために
ホッパ内に振動センサや重量センサを設けてホッパ内の
フラックス残量を検出する方法も考えられている。
As a method of preventing such a conventional problem, when an arc discharge occurs in the atmosphere, the arc discharge is directly detected using an optical sensor to determine whether or not the flux is supplied. Has been proposed. Further, as another method of detecting the flux exhaustion, a method of providing a vibration sensor or a weight sensor in the hopper to check the remaining amount of the flux in the hopper and detecting the remaining amount of the flux in the hopper may be considered. I have.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかるに光センサによ
る方法では、アーク熱が大きく光センサの耐熱性が妨げ
となり、確実にアーク放電を受光する最適な場所に設置
できない問題がある。また、振動センサや重量センサに
よる装置では、ホースの中やパイプの中の詰まりに対し
て検出できない不具合があった。
However, the method using the optical sensor has a problem in that the arc heat is large and the heat resistance of the optical sensor is hindered, so that the optical sensor cannot be installed at an optimum location for reliably receiving the arc discharge. In addition, in a device using a vibration sensor or a weight sensor, there is a problem that a clog in a hose or a pipe cannot be detected.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記に示す不
具合を解決するためになされたものであって、その目的
とするところは、溶接中にフラックスが散布されない状
態が生じたときに、電極ワイヤの送給速度の急変からフ
ラックス切れを検出しアーク溶接を停止して、溶接不良
が発生しない、サブマージアーク溶接方法及び装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method in which a state in which flux is not sprayed during welding occurs. It is an object of the present invention to provide a submerged arc welding method and apparatus in which a shortage of a flux is detected from a sudden change in a feeding speed of an electrode wire to stop arc welding and no welding failure occurs.

【0007】図6は、フラックス切れを起こしたときの
電極ワイヤの送給速度の変化を示した測定波形であり、
測定条件として、出力電流390A、溶接電圧31V、
溶接速度40cm/min 、また、フラックスの種類として
溶融フラックスを使用している。同図において、t1は
アークスタート期間で溶接が安定するまで電極ワイヤの
送給速度が変動していることを示す。t2はフラックス
を散布しながら溶接が進行しているときの電極ワイヤの
送給速度を示し、送給速度は安定している。t3はフラ
ックスが切れたときの電極ワイヤの送給速度を示し、フ
ラックスが散布されているt2と比べると送給速度が急
変して10%以上速くなり、送給速度の変動も大きくな
っている。本発明はこの現象を利用してフラックス切れ
を検出する方法及びこの方法を実現する装置の発明に関
するものである。
FIG. 6 is a measurement waveform showing a change in the feeding speed of the electrode wire when the flux is cut.
As measurement conditions, output current 390A, welding voltage 31V,
The welding speed is 40 cm / min, and the molten flux is used as the type of flux. In the figure, t1 indicates that the feed speed of the electrode wire fluctuates until the welding is stabilized during the arc start period. t2 indicates the feed speed of the electrode wire when welding is progressing while spraying the flux, and the feed speed is stable. t3 indicates the feeding speed of the electrode wire when the flux is cut, and the feeding speed changes suddenly and becomes 10% or more faster than t2 where the flux is sprayed, and the fluctuation of the feeding speed is large. . The present invention relates to a method for detecting a flux breakage utilizing this phenomenon and an invention for an apparatus for realizing the method.

【0008】本発明は、垂下特性または定電流特性を有
する溶接電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィ
ードバック信号との差の信号の大きさによって電極ワイ
ヤの送給速度を制御し電極ワイヤの先端部にフラックス
を供給しながら電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて電極ワイヤと被溶接物とを溶融しつつ溶接を行
うサブマージアーク溶接方法において、電極ワイヤの送
給速度を検出し検出信号を一定時間ごとに平均化処理し
平均化処理された最新の平均速度信号の値と一つ前の平
均化処理された平均速度信号の値とを比較し両信号の差
の信号の値が予め定めた値を超えたときにフラックス切
れと判別して異常信号を出力するとともに異常信号によ
り溶接を中断するサブマージアーク溶接方法を提案した
ものである。
The present invention uses a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic to control the feeding speed of an electrode wire by controlling the feeding speed of the electrode wire according to the magnitude of the difference between the welding voltage setting signal and the welding voltage feedback signal. Detects the feed speed of the electrode wire in a submerged arc welding method that performs arc discharge between the electrode wire and the workpiece while supplying flux to the tip and melts the electrode wire and the workpiece while welding. Averaging the detected signal at regular intervals, comparing the value of the latest averaged speed signal that has been averaged with the value of the averaged speed signal that has been averaged immediately before, and calculating the difference signal between the two signals. The present invention proposes a submerged arc welding method in which when the value exceeds a predetermined value, it is determined that the flux has run out, an abnormal signal is output, and welding is interrupted by the abnormal signal.

【0009】第2の発明は、垂下特性または定電流特性
を有する溶接電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧
フィードバック信号との差の信号の大きさによって電極
ワイヤの送給速度を制御し電極ワイヤの先端部にフラッ
クスを供給しながら電極ワイヤと被溶接物との間でアー
ク放電させて電極ワイヤと被溶接物とを溶融しつつ溶接
を行うサブマージアーク溶接方法において、電極ワイヤ
の送給速度を検出し検出信号を一定時間ごとに平均化処
理し平均化処理された最新の平均速度信号の値と一つ前
の平均化処理された平均速度信号の値との比が予め定め
た値を超えたときにフラックス切れと判別して異常信号
を出力するとともに異常信号により溶接を中断するサブ
マージアーク溶接方法を提案したものである。
According to a second aspect of the present invention, an electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling the feeding speed of an electrode wire according to the magnitude of a difference between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding method in which an arc is discharged between an electrode wire and an object to be welded while supplying a flux to the tip of the wire and the electrode wire and the object to be welded are welded, the feeding speed of the electrode wire is The average signal is averaged at regular intervals and the ratio between the value of the latest averaged speed signal that has been averaged and the value of the previous averaged averaged speed signal is a predetermined value. This invention proposes a submerged arc welding method in which it is determined that the flux has run out and an abnormal signal is output when the excess is exceeded, and welding is interrupted by the abnormal signal.

【0010】第3の発明は、フラックス切れの時のワイ
ヤ送給速度の急変が前記の溶接電圧の急変に伴うもので
あるから垂下特性または定電流特性を有する溶接電源を
用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバック信号
との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給速度を
制御し電極ワイヤの先端部にフラックスを供給しながら
電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放電させて電極ワ
イヤと被溶接物とを溶融しつつ溶接を行うサブマージア
ーク溶接方法において、溶接電圧フィードバック信号を
検出し検出信号を一定時間ごとに平均化処理し平均化処
理された最新の平均溶接電圧信号の値と一つ前の平均化
処理された平均溶接電圧信号の値とを比較し両信号の差
の信号の値が予め定めた値を超えたときにフラックス切
れと判別して異常信号を出力するとともに異常信号によ
り溶接を中断するサブマージアーク溶接方法を提案した
ものである。
According to the third aspect of the present invention, since the sudden change in the wire feed speed when the flux is cut is accompanied by the sudden change in the welding voltage, the welding voltage setting signal is generated using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic. The electrode wire is fed by controlling the feeding speed of the electrode wire according to the magnitude of the difference signal between the electrode wire and the welding voltage feedback signal, and supplying a flux to the tip of the electrode wire and causing an arc discharge between the electrode wire and the workpiece. In a submerged arc welding method in which welding is performed while melting a workpiece and an object to be welded, a welding voltage feedback signal is detected, and the detection signal is averaged at regular time intervals. Compares the value of the average welding voltage signal that has been averaged immediately before, and when the value of the difference signal between the two signals exceeds a predetermined value, determines that the flux has run out and is abnormal. In which it proposed a submerged arc welding method to interrupt the welding by abnormal signal outputs the No..

【0011】第4の発明は、フラックス切れの時のワイ
ヤ送給速度の急変が前記の溶接電圧の急変に伴うもので
あるから垂下特性または定電流特性を有する溶接電源を
用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバック信号
との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給速度を
制御し電極ワイヤの先端部にフラックスを供給しながら
電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放電させて電極ワ
イヤと被溶接物とを溶融しつつ溶接を行うサブマージア
ーク溶接方法において、溶接電圧フィードバック信号を
検出し検出信号を一定時間ごとに平均化処理し平均化処
理された最新の平均溶接電圧信号の値と一つ前の平均化
処理された平均溶接電圧信号の値との比が予め定めた値
を超えたときにフラックス切れと判別して異常信号を出
力するとともに異常信号により溶接を禁止するサブマー
ジアーク溶接方法を提案したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, since a sudden change in the wire feeding speed when the flux is cut is accompanied by the sudden change in the welding voltage, a welding voltage setting signal is generated using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic. The electrode wire is fed by controlling the feeding speed of the electrode wire according to the magnitude of the difference signal between the electrode wire and the welding voltage feedback signal, and supplying a flux to the tip of the electrode wire and causing an arc discharge between the electrode wire and the workpiece. In a submerged arc welding method in which welding is performed while melting a workpiece and an object to be welded, a welding voltage feedback signal is detected, and the detection signal is averaged at regular time intervals. When the ratio of the previous averaged welding voltage signal to the value of the averaged welding voltage signal exceeds a predetermined value, it is determined that the flux has run out, an abnormal signal is output, and an abnormal signal is output. In which proposed a submerged arc welding method for inhibiting the weld by the signal.

【0012】第5の発明は、第1の発明のサブマージア
ーク溶接方法を実施するための装置を提案したものてあ
る。
A fifth invention proposes an apparatus for performing the submerged arc welding method of the first invention.

【0013】第6の発明は、第2の発明のサブマージア
ーク溶接方法を実施するための装置を提案したものてあ
る。
A sixth invention proposes an apparatus for implementing the submerged arc welding method according to the second invention.

【0014】第7の発明は、第3の発明のサブマージア
ーク溶接方法を実施するための装置を提案したものてあ
る。
A seventh invention proposes an apparatus for implementing the submerged arc welding method according to the third invention.

【0015】第8の発明は、第4の発明のサブマージア
ーク溶接方法を実施するための装置を提案したものてあ
る。
An eighth invention proposes an apparatus for performing the submerged arc welding method according to the fourth invention.

【0016】第9の発明は、比較器の出力信号によって
作業者に警報を発する警報回路を設けた請求項5ないし
請求項8のいずれかに記載のサブマージアーク溶接装置
を提案したものである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a submerged arc welding apparatus according to any one of claims 5 to 8, further comprising an alarm circuit for issuing an alarm to an operator based on an output signal of the comparator.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明のサブマージアーク
溶接方法を実施する装置の例を示す接続図である。同図
において、1は被溶接物、2はアーク、3はワイヤ送給
ロール、4はワイヤ送給モータ、6は電極ワイヤ、7は
溶接電源であり、溶接電源7は商用電源を入力として、
電極ワイヤ6と被溶接物1との間に溶接電力を供給しア
ーク2を発生させる垂下特性又は定電流特性の溶接電源
である。電極ワイヤ6はワイヤ送給モータ4によって回
転するワイヤ送給ロール3から供給される。5は速度検
出器であって、電極ワイヤ6の送給速度を検出してワイ
ヤ送給速度検出信号Wdを出力する。8はノズルであり
11のフラックスを溶接部分に供給する。9はバルブで
ありフラックスの供給量を調整する、10はホッパであ
りフラックス11を蓄える。
FIG. 1 is a connection diagram showing an example of an apparatus for performing a submerged arc welding method according to the present invention. In the figure, 1 is an object to be welded, 2 is an arc, 3 is a wire feeding roll, 4 is a wire feeding motor, 6 is an electrode wire, 7 is a welding power source, and a welding power source 7 is a commercial power source.
It is a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic that supplies welding power between the electrode wire 6 and the workpiece 1 to generate the arc 2. The electrode wire 6 is supplied from a wire feed roll 3 rotated by a wire feed motor 4. A speed detector 5 detects the feed speed of the electrode wire 6 and outputs a wire feed speed detection signal Wd. Reference numeral 8 denotes a nozzle for supplying the flux of 11 to the welding portion. Reference numeral 9 denotes a valve for adjusting the supply amount of the flux, and reference numeral 10 denotes a hopper for storing the flux 11.

【0018】12は溶接開始スイッチであり、13はA
NDゲート回路である。14は電極送給速度制御回路で
溶接電圧設定回路15、誤差増幅回路16、比較器17
によって構成される。Vaは溶接電圧設定信号である。
比較器17は溶接電圧設定信号Vaと溶接電圧フィード
バック信号Vbとを比較し、差信号ΔV=Va−Vbを
出力する。誤差増幅回路16は比較器17の出力信号Δ
Vをワイヤ送給モータ4の制御信号レベルまで増幅して Wc=A・ΔV のワイヤ送給制御信号を出力する。(但し、Aは誤差増
幅回路16の増幅率によって定まる定数)ワイヤ送給モ
ータ4はワイヤ送給制御信号Wcの値に応じて回転方向
と速度を決定する。
Reference numeral 12 denotes a welding start switch, and 13 denotes A
This is an ND gate circuit. Reference numeral 14 denotes an electrode feed speed control circuit, a welding voltage setting circuit 15, an error amplification circuit 16, and a comparator 17.
Composed of Va is a welding voltage setting signal.
The comparator 17 compares the welding voltage setting signal Va with the welding voltage feedback signal Vb, and outputs a difference signal ΔV = Va−Vb. The error amplifier 16 outputs the output signal Δ
V is amplified to a control signal level of the wire feed motor 4 to output a wire feed control signal of Wc = A · ΔV. (However, A is a constant determined by the amplification factor of the error amplifier circuit 16) The wire feed motor 4 determines the rotation direction and the speed according to the value of the wire feed control signal Wc.

【0019】18はフラックス切れ検出信号処理回路で
タイマ回路19、平均化回路20、メモリ回路21、減
算器22、比較器23、基準値設定器24、同期タイミ
ング回路25、モノマルチバイブレータ26、減算器制
御回路27によって構成される。また、基準値設定器2
4はフラックス切れに相当する基準値Srを出力する比
較器23は基準値設定器24の基準値Srと減算器22
の出力信号ΔVavとを比較し、ΔVav≧Srとなったと
きにハイレベル信号(以後Hで表わす)を出力する。2
9は比較器23の出力信号がHになったときにセットさ
れ、リセットボタン28が押されたときリセットされる
フリップフロップ回路であり保護回路の役割を果たす。
30はフリップフロップ回路29がセットされたときに
その非反転出力信号S9によって動作する警報器であ
り、ランプやブザーなどが用いられる。
Reference numeral 18 denotes a flux cut detection signal processing circuit, which is a timer circuit 19, an averaging circuit 20, a memory circuit 21, a subtractor 22, a comparator 23, a reference value setting unit 24, a synchronization timing circuit 25, a monomultivibrator 26, It is constituted by a device control circuit 27. Also, the reference value setting device 2
Reference numeral 4 denotes a reference value which outputs a reference value Sr corresponding to the end of the flux.
And outputs a high-level signal (hereinafter represented by H) when ΔVav ≧ Sr. 2
Reference numeral 9 denotes a flip-flop circuit which is set when the output signal of the comparator 23 becomes H and is reset when the reset button 28 is pressed, and serves as a protection circuit.
Reference numeral 30 denotes an alarm which operates according to the non-inverted output signal S9 when the flip-flop circuit 29 is set, and uses a lamp, a buzzer or the like.

【0020】一方、溶接開始スイッチ12から溶接開始
信号(H信号)が出力される以前はANDゲート回路1
3の出力信号S1はローレベル(以後Lで示す)であ
り、何ら起動信号S1を溶接電源7または溶接電圧設定
回路15に伝達せず、このために溶接電源7は出力を発
生せず、また誤差増幅回路16も出力を発生しないので
ワイヤ送給モータ4も停止している。このときワイヤ送
給速度検出信号Wdも零であるので、ワイヤ送給速度信
号S2、平均化回路出力信号Vav、メモリ回路出力信号
Vmもともに零となり減算器22の出力も当然零であ
り、比較器23はΔVav<SrのためにLとなりフリッ
プフロップ回路29はリセットされており、その反転出
力S8はHとなっている。この状態で溶接開始スイッチ
12の出力信号がHになるとANDゲート回路13の両
入力信号がHになるために出力信号S1はHとなり、溶
接電源7および溶接電圧設定回路15にH信号が伝達さ
れる。このH信号により溶接電圧設定回路15は溶接電
圧設定信号Vaを出力し、比較器17はこの信号Vaと
溶接電圧フィードバックVbとの差信号ΔV=Va−V
bを算出して誤差増幅回路16に供給し、誤差増幅回路
16はこれに応じてワイヤ送給モータ4を回転させ、ま
た、溶接電源7はANDゲート回路13からのH信号に
より出力を発生する。
On the other hand, before the welding start signal (H signal) is output from the welding start switch 12, the AND gate circuit 1
The output signal S1 of No. 3 is at a low level (hereinafter denoted by L), and does not transmit any start signal S1 to the welding power source 7 or the welding voltage setting circuit 15, so that the welding power source 7 does not generate an output, and Since the error amplifier circuit 16 does not generate any output, the wire feed motor 4 is also stopped. At this time, since the wire feed speed detection signal Wd is also zero, the wire feed speed signal S2, the averaging circuit output signal Vav, and the memory circuit output signal Vm are all zero, and the output of the subtracter 22 is also zero. The switch 23 becomes L because of ΔVav <Sr, the flip-flop circuit 29 is reset, and its inverted output S8 is H. In this state, when the output signal of the welding start switch 12 becomes H, both input signals of the AND gate circuit 13 become H, so that the output signal S1 becomes H, and the H signal is transmitted to the welding power source 7 and the welding voltage setting circuit 15. You. The H signal causes the welding voltage setting circuit 15 to output a welding voltage setting signal Va, and the comparator 17 outputs a difference signal ΔV = Va−V between the signal Va and the welding voltage feedback Vb.
b is calculated and supplied to the error amplifying circuit 16, the error amplifying circuit 16 rotates the wire feed motor 4 in response thereto, and the welding power source 7 generates an output according to the H signal from the AND gate circuit 13. .

【0021】図2は、図1で示した接続図における各信
号の時間的経過を示す図である。図2において、(A)
はANDゲート回路13の出力信号S1を示し、(B)
は速度検出器5の出力信号Wdを示す。(C)はタイマ
回路19を通過したワイヤ送給速度信号S2を示し、
(D)はタイマ回路19の時限出力信号S3を示す。
(E)は同期タイミング回路25の出力信号S4を示
し、(F)はモノマルチバイブレータ26の出力信号S
5を示し、(G)は平均化回路20の出力信号Vavを示
し、(H)はメモリ回路21の出力信号Vmを示し、
(I)は減算器制御回路27の出力信号S6を示す。
(J)は平均化回路出力信号Vavからメモリ回路出力信
号Vmを減算した減算器22の出力信号ΔVav=Vav−
Vmを示し(K)は比較器23の出力信号S7を示し、
(L)はフリップフロップ回路29の出力信号S8を示
す。
FIG. 2 is a diagram showing the time course of each signal in the connection diagram shown in FIG. In FIG. 2, (A)
Represents the output signal S1 of the AND gate circuit 13, and (B)
Indicates an output signal Wd of the speed detector 5. (C) shows the wire feed speed signal S2 that has passed through the timer circuit 19,
(D) shows the timed output signal S3 of the timer circuit 19.
(E) shows the output signal S4 of the synchronous timing circuit 25, and (F) shows the output signal S4 of the monomultivibrator 26.
5, (G) shows the output signal Vav of the averaging circuit 20, (H) shows the output signal Vm of the memory circuit 21,
(I) shows the output signal S6 of the subtractor control circuit 27.
(J) is an output signal ΔVav = Vav− of the subtractor 22 obtained by subtracting the memory circuit output signal Vm from the averaging circuit output signal Vav.
(K) indicates the output signal S7 of the comparator 23,
(L) indicates the output signal S8 of the flip-flop circuit 29.

【0022】図1及び図2において、溶接開始スイッチ
12を押すと、ANDゲート回路13の出力は図2
(A)に示す起動信号S1をHにする。溶接電源7は起
動信号S1を入力して、電極ワイヤ6と被溶接物1との
間に溶接電力の供給を開始する。また、起動信号S1は
電極送給速度制御回路14に入力して、起動信号S1が
Hになるとワイヤ送給制御信号Wcが出力されて、ワイ
ヤ送給モータ4は回転をはじめる。ワイヤ送給モータ4
が回転すると、速度検出器5は電極ワイヤ6の送給速度
を検出して、図2(B)に示すワイヤ送給速度検出信号
Wdを出力する。
In FIG. 1 and FIG. 2, when the welding start switch 12 is pressed, the output of the AND gate circuit 13 becomes as shown in FIG.
The activation signal S1 shown in FIG. The welding power source 7 receives the start signal S1 and starts supplying welding power between the electrode wire 6 and the workpiece 1. The start signal S1 is input to the electrode feed speed control circuit 14, and when the start signal S1 becomes H, the wire feed control signal Wc is output, and the wire feed motor 4 starts rotating. Wire feed motor 4
Rotates, the speed detector 5 detects the feed speed of the electrode wire 6 and outputs a wire feed speed detection signal Wd shown in FIG.

【0023】起動信号S1はタイマ回路19にも入力さ
れ、タイマ回路19は起動信号S1がHになると同時に
カウントを開始して、溶接が安定するまでの時間(例え
ば5秒)をカウントし、図2(D)に示す時限出力信号
S3を出力する。また、タイマ回路19にはワイヤ送給
速度検出信号Wdも入力され、タイマ回路19は時限出
力信号S3の出力が終了すると同時に、それ以後のワイ
ヤ送給速度検出信号Wdを図2(C)に示すワイヤ送給
速度信号S2として出力する。時限出力信号S3は同期
タイミング回路25に入力され、時限出力信号S3の出
力信号が終了すると同時に、同期タイミング回路25は
予め定めた一定時間T1のH出力信号を一定周期で、図
2(E)に示すように信号S4として出力する。平均化
回路20は、ワイヤ送給速度信号S2と同期タイミング
回路25の出力信号S4の両信号が入力され、信号S4
が入力されると速やかに平均化回路20はワイヤ送給速
度信号S2の平均化を開始する。また、平均化回路20
はつぎの同期タイミング回路25の出力信号S4が入力
されると入力信号の立ち上がりにより出力信号Vavはリ
セットされ、リセット終了後、再度ワイヤ送給速度信号
S2の平均化を開始する。図2(G)には平均化回路2
0の出力信号Vavの出力状態を示す。
The start signal S1 is also input to the timer circuit 19. The timer circuit 19 starts counting at the same time as the start signal S1 becomes H, and counts the time until the welding is stabilized (for example, 5 seconds). 2 (D) is output. Further, the wire feed speed detection signal Wd is also input to the timer circuit 19, and the timer circuit 19 finishes outputting the timed output signal S3 and, at the same time, outputs the subsequent wire feed speed detection signal Wd to FIG. It is output as a wire feed speed signal S2 shown. The timed output signal S3 is input to the synchronization timing circuit 25, and at the same time when the output signal of the timed output signal S3 ends, the synchronization timing circuit 25 outputs the H output signal for a predetermined period of time T1 at a constant period in FIG. As shown in FIG. The averaging circuit 20 receives the two signals of the wire feeding speed signal S2 and the output signal S4 of the synchronous timing circuit 25, and outputs the signal S4
Is input, the averaging circuit 20 immediately starts averaging the wire feed speed signal S2. The averaging circuit 20
When the next output signal S4 of the synchronous timing circuit 25 is input, the output signal Vav is reset by the rise of the input signal, and after the reset, averaging of the wire feed speed signal S2 is started again. FIG. 2 (G) shows an averaging circuit 2
The output state of the output signal Vav of 0 is shown.

【0024】一方、同期タイミング回路25の出力信号
S4はモノマルチバイブレータ26にも供給されて、入
力信号S4の立ち下がりにより予め定めた一定時間T2
の出力信号S5を図2(F)に示すように出力する。メ
モリ回路21はモノマルチバイブレータ26の出力信号
S5が入力されると、入力信号S5の立ち下がり時にお
ける平均化回路20の出力信号Vavの値を図2(H)に
示すように記憶する。
On the other hand, the output signal S4 of the synchronization timing circuit 25 is also supplied to the mono-multivibrator 26, and the predetermined time T2 is determined by the fall of the input signal S4.
Is output as shown in FIG. 2 (F). When the output signal S5 of the monomultivibrator 26 is input, the memory circuit 21 stores the value of the output signal Vav of the averaging circuit 20 at the time of the falling of the input signal S5 as shown in FIG.

【0025】モノマルチバィブレータ26の出力信号S
5は、減算器制御回路27にも供給されて、入力信号S
5の立ち上がりによって減算器制御回路27は動作を開
始し予め定めた一定時間T3の信号S6を出力する。た
だし、減算器制御回路27は図2(I)に示すように入
力信号S5の1番目の入力に対しては動作を禁止し、2
番目の入力から動作を開始して出力信号S6を出力する
ように回路を構成している。減算器22には平均化回路
20の出力信号Vavとメモリ回路21の出力信号Vm及
び減算器制御回路27の出力信号S6が入力される。減
算器22では、減算器制御回路27の出力信号S6が入
力されている期間T3の間のみ動作して平均化回路20
の出力信号Vavからメモリ回路21の出力信号Vmを減
算し差信号ΔVav=Vav−Vmを得て、比較器23に出
力する。ここで、メモリ回路の出力信号Vmの値は1つ
前の平均化回路Vavの値と同じ値になるので減算器22
の出力信号ΔVavは図2(J)に示すようになる。
The output signal S of the mono-multi vibrator 26
5 is also supplied to the subtractor control circuit 27, and the input signal S
At the rise of 5, the subtractor control circuit 27 starts operating and outputs a signal S6 for a predetermined time T3. However, the subtractor control circuit 27 inhibits the operation for the first input of the input signal S5 as shown in FIG.
The circuit is configured to start the operation from the input and output the output signal S6. The output signal Vav of the averaging circuit 20, the output signal Vm of the memory circuit 21, and the output signal S6 of the subtractor control circuit 27 are input to the subtractor 22. The subtractor 22 operates only during the period T3 during which the output signal S6 of the subtractor control circuit 27 is being input, and the averaging circuit 20 operates.
Is subtracted from the output signal Vav of the memory circuit 21 to obtain a difference signal ΔVav = Vav−Vm, which is output to the comparator 23. Here, since the value of the output signal Vm of the memory circuit becomes the same value as the value of the immediately preceding averaging circuit Vav, the subtracter 22
The output signal ΔVav is as shown in FIG.

【0026】比較器23に減算器22の出力信号ΔVav
が入力されると、比較器23は基準値設定器24で設定
された基準値Srと減算器22の出力信号ΔVavとを比
較し図2(K)に示すようにΔVav≧Srとなったとき
H信号を出力し、ΔVav<SrのときはL信号を出力す
る。また、先に説明したようにフラックスが不足してア
ークが大気中にて発生したときは、アーク電圧が急上昇
し、これに伴ってワイヤ送給速度が図6に示したように
急上昇するので比較器23の出力信号S7がHになった
ときはフラックス切れと判定する。
The output signal ΔVav of the subtractor 22 is supplied to the comparator 23.
Is input, the comparator 23 compares the reference value Sr set by the reference value setting unit 24 with the output signal ΔVav of the subtractor 22, and when ΔVav ≧ Sr as shown in FIG. An H signal is output, and when ΔVav <Sr, an L signal is output. As described above, when the arc is generated in the atmosphere due to insufficient flux, the arc voltage rises sharply and the wire feed speed rises sharply as shown in FIG. When the output signal S7 of the detector 23 becomes H, it is determined that the flux has run out.

【0027】一方、信号S7がH信号になるとフリップ
フロップ回路29がセットされ、フリップフロップ回路
29の反転出力S8がLとなり、その結果、ANDゲー
ト回路13の出力信号S1がLになり、ワイヤ送給モー
タ4の回転と溶接電源7の出力を停止するか、または所
定の溶接終了処置、アンチスティック処置等を実施して
出力を停止する。
On the other hand, when the signal S7 becomes H signal, the flip-flop circuit 29 is set, the inverted output S8 of the flip-flop circuit 29 becomes L, and as a result, the output signal S1 of the AND gate circuit 13 becomes L, and The rotation of the feed motor 4 and the output of the welding power source 7 are stopped, or the output is stopped by performing a predetermined welding end treatment, an anti-stick treatment, or the like.

【0028】図3は本発明のサブマージアーク溶接方法
を実施する装置の別の例を示す接続図である。同図の実
施例は、平均化回路20の出力信号Vavの値をメモリ回
路21の出力信号Vmの値で割り算して比S11=Vav
/Vmを求め、その求めた比S11の値が基準値設定器
24の基準値Srを超えたときに、フラックス切れと判
別してアーク溶接を停止するようにしたものである。同
図においては、このために割り算回路32をメモリ回路
21の出力と比較器23の入力との間に同図のように接
続して挿入してある。同図のその他の構成部品は図1に
示した実施例と同機能のものに同符号を付して詳細な説
明は省略する。
FIG. 3 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention. In the embodiment shown in the figure, the value of the output signal Vav of the averaging circuit 20 is divided by the value of the output signal Vm of the memory circuit 21, and the ratio S11 = Vav
/ Vm is determined, and when the determined value of the ratio S11 exceeds the reference value Sr of the reference value setting device 24, it is determined that the flux is out, and the arc welding is stopped. In the figure, for this purpose, a dividing circuit 32 is connected and inserted between the output of the memory circuit 21 and the input of the comparator 23 as shown in the figure. In the figure, the other components have the same functions as those of the embodiment shown in FIG. 1, and the detailed description thereof will be omitted.

【0029】図3の実施例において、アーク溶接が開始
される以前はANDゲート回路13の出力信号S1はL
であり、何ら起動信号を溶接電源7または溶接電圧設定
回路15に伝達せず、このために溶接電源7は出力を発
生せず、また、誤差増幅回路16も出力を発生しないの
でワイヤ送給モータも停止している。このときワイヤ送
給速度検出信号Wdも零であるので、ワイヤ送給速度信
号S2、平均化回路出力信号Vav、メモリ回路出力信
号Vmもともに零となり割り算回路32の出力信号S1
1の値も当然零であり、比較器23はS11<Srとな
り比較器23の出力信号S7はLになる。信号S7がL
であるとフリップフロップ回路29はリセットされてお
り、その反転出力S8はHになっている。
In the embodiment of FIG. 3, before the arc welding is started, the output signal S1 of the AND gate circuit 13 is at L level.
Since no start signal is transmitted to the welding power source 7 or the welding voltage setting circuit 15, the welding power source 7 does not generate an output, and the error amplification circuit 16 does not generate any output. Has also stopped. At this time, since the wire feed speed detection signal Wd is also zero, the wire feed speed signal S2, the averaging circuit output signal Vav, and the memory circuit output signal Vm are all zero, and the output signal S1 of the division circuit 32
The value of 1 is naturally zero, and the comparator 23 has S11 <Sr, so that the output signal S7 of the comparator 23 becomes L. Signal S7 is L
, The flip-flop circuit 29 has been reset, and its inverted output S8 is at H.

【0030】図1の装置にて説明したのと同様に起動信
号S1がHになると、溶接電源7は電極ワイヤ6と被溶
接物1との間に溶接電力の供給を開始する。また、ワイ
ヤ送給制御信号Wcが出力されて、ワイヤ送給モータ4
は回転をはじめる。ワイヤ送給モータ4が回転すると速
度検出器5は電極ワイヤ6の送給速度を検出して、ワイ
ヤ送給速度検出信号Wdを出力する。
When the start signal S1 becomes H in the same manner as described with reference to the apparatus of FIG. 1, the welding power source 7 starts supplying welding power between the electrode wire 6 and the workpiece 1. Further, a wire feed control signal Wc is output, and the wire feed motor 4 is output.
Starts spinning. When the wire feed motor 4 rotates, the speed detector 5 detects the feed speed of the electrode wire 6 and outputs a wire feed speed detection signal Wd.

【0031】速度検出器5の出力信号Wdはフラックス
切れ検出信号処理回路31に供給され、割り算回路32
は平均化回路20の出力信号Vavの値をメモリ回路21
の出力信号Vmの値で割り算し、割り算回路32で求め
た比の値はS11=Vav/Vmとなり比較器23に出力
する。比較器23は割り算回路32の出力信号S11が
入力されると、比較器23は基準値設定器24で設定さ
れた基準値Srと割り算回路32の出力信号S11とを
比較し、S11≧SrとなったときH信号を出力する。
The output signal Wd of the speed detector 5 is supplied to a flux-out detection signal processing circuit 31 and is output from a division circuit 32.
Represents the value of the output signal Vav of the averaging circuit 20 in the memory circuit 21
Is divided by the value of the output signal Vm, and the value of the ratio obtained by the division circuit 32 is S11 = Vav / Vm, which is output to the comparator 23. When the output signal S11 of the division circuit 32 is input to the comparator 23, the comparator 23 compares the reference value Sr set by the reference value setting unit 24 with the output signal S11 of the division circuit 32, and determines that S11 ≧ Sr Outputs the H signal when it becomes true.

【0032】一方、信号S7がH信号になると、フリッ
プフロップ回路29がセットされ反転出力S8がLとな
つて、ANDゲート回路13の出力信号S1がHからL
に反転し、ワイヤ送給モータ4の回転または溶接電源7
の出力を停止する。
On the other hand, when the signal S7 becomes H signal, the flip-flop circuit 29 is set, the inverted output S8 becomes L, and the output signal S1 of the AND gate circuit 13 changes from H to L.
The rotation of the wire feed motor 4 or the welding power source 7
Stop output of

【0033】これと同時にフリップフロップ回路29の
非反転出力S9はHとなり、警報器30を動作させて作
業者に異常を知らせる。また、フリップフロップ回路2
9は作業者がリセットスイッチ28を押すまでセット状
態を保つので、ワイヤ送給モータ4または溶接電源7は
出力を停止した状態を維持する。
At the same time, the non-inverted output S9 of the flip-flop circuit 29 becomes H, and activates the alarm 30 to notify the operator of the abnormality. In addition, the flip-flop circuit 2
9 keeps the set state until the operator presses the reset switch 28, so that the wire feed motor 4 or the welding power source 7 keeps the output stopped.

【0034】図4は本発明のサブマージアーク溶接方法
を実施する装置の別の例を示す接続図である。同図の装
置は先の図6において、フラックス切れが発生したとき
にワイヤ送給速度が上昇する原因は、フラックス内で発
生していたアークが大気中で発生することになるために
溶接電圧(アーク電圧)が急上昇し、これを設定値に戻
すべく電極送給速度制御回路が反応して、送給速度が急
変したものであると推定されることから、その原因とな
る溶接電圧の急増をとらえてフラックス切れと判定する
ようにしたものである。同図の実施例において、溶接電
圧フィードバック信号Vbはフラックス切れ検出信号処
理回路18に供給され、平均化回路20に溶接電圧信号
S2が入力されると平均化回路20は平均化処理を開始
して平均溶接電圧信号Vavを出力する。
FIG. 4 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 6, the reason why the wire feed speed is increased when the flux is cut in FIG. 6 is that the arc generated in the flux is generated in the atmosphere because the welding voltage ( Arc voltage) rises sharply, and the electrode feed speed control circuit reacts to return this to the set value. It is estimated that the feed speed has changed suddenly. Thus, it is determined that the flux has run out. In the embodiment shown in the figure, the welding voltage feedback signal Vb is supplied to a flux cutoff detection signal processing circuit 18, and when the welding voltage signal S2 is input to the averaging circuit 20, the averaging circuit 20 starts averaging processing. An average welding voltage signal Vav is output.

【0035】一方、減算器22は平均化回路20の出力
信号Vavからメモリ回路21の出力信号Vmを減算し差
信号ΔVav=Vav−Vmを得て、比較器23に出力す
る。比較器23に減算器22の出力信号ΔVavが入力さ
れると、比較器23は基準値設定器24で設定された基
準値Srと減算器22の出力信号ΔVavとを比較しΔV
av≧Srとなったときに、フラックス切れと判別してア
ーク溶接を停止するようにしたものである。その他の動
作は図1の装置と同様であり、また図4のその他の構成
部品は図1に示した実施例と同機能のものに同符号を伏
して詳細な説明は省略する。
On the other hand, the subtractor 22 subtracts the output signal Vm of the memory circuit 21 from the output signal Vav of the averaging circuit 20 to obtain a difference signal ΔVav = Vav−Vm, and outputs it to the comparator 23. When the output signal ΔVav of the subtractor 22 is input to the comparator 23, the comparator 23 compares the reference value Sr set by the reference value setting unit 24 with the output signal ΔVav of the subtractor 22 and calculates ΔVav.
When av ≧ Sr, it is determined that the flux has run out and the arc welding is stopped. The other operations are the same as those of the apparatus shown in FIG. 1, and the other components in FIG. 4 have the same functions as those in the embodiment shown in FIG.

【0036】図5は本発明のサブマージアーク溶接方法
を実施する装置の別の例を示す接続図である。同図の実
施例において、溶接電圧フィードバック信号Vbはフラ
ックス切れ検出信号処理回路31に供給され、平均化回
路20に溶接電圧信号S2が入力されると平均化回路2
0は平均化処理を開始して平均溶接電圧信号Vavを出力
する。
FIG. 5 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention. In the embodiment shown in the figure, the welding voltage feedback signal Vb is supplied to a flux cutout detection signal processing circuit 31, and when the welding voltage signal S2 is input to the averaging circuit 20, the averaging circuit 2
0 starts the averaging process and outputs an average welding voltage signal Vav.

【0037】一方、割り算回路32は平均化回路20の
出力信号Vavの値をメモリ回路21の出力信号Vmの値
で割り算し、割り算回路32で求めた比の値はS11=
Vav−Vmとなり比較器23に出力する。比較器23は
割り算回路32の出力信号S11が入力されると、比較
器23は基準値設定器24で設定された基準値Srと割
り算回路32の出力信号S11とを比較しS11≧Sr
となったときに、フラックス切れと判別してアーク溶接
を停止するようにしたものである。その他の動作は図3
の装置と同様であり、また図5のその他の構成部品は図
3に示した実施例と同機能のものに同符号を伏して詳細
な説明は省略する。
On the other hand, the dividing circuit 32 divides the value of the output signal Vav of the averaging circuit 20 by the value of the output signal Vm of the memory circuit 21, and the value of the ratio obtained by the dividing circuit 32 is S11 =
Vav−Vm is output to the comparator 23. When the output signal S11 of the division circuit 32 is input to the comparator 23, the comparator 23 compares the reference value Sr set by the reference value setting unit 24 with the output signal S11 of the division circuit 32, and S11 ≧ Sr
When it is determined that the flux has run out, the arc welding is stopped. Other operations are shown in FIG.
The other components in FIG. 5 have the same functions as those in the embodiment shown in FIG.

【0038】なお、上記各実施例において説明した各信
号のHまたはLの関係及び使用すべき論理回路等は各実
施例に示したものに限らず、各実施例において説明した
ものと同様の動作が行われるものであればよく、その論
理構成は自由である。
The relationship between H and L of each signal described in each of the above embodiments and the logic circuit to be used are not limited to those shown in each of the embodiments, and the same operations as those described in each of the embodiments. And the logical configuration is arbitrary.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明のサブマージアーク溶接方法及び
装置は、ワイヤ送給速度または溶接電圧を検出してフラ
ックスが溶接部分に正常に供給されているときのワイヤ
送給速度の値または溶接電圧の値とホッパ内のフラック
スが切れ溶接部分に供給されなくなったときのワイヤ送
給速度の値または溶接電圧の値とを比較し、その比較し
た値の差または比が予め定めた値より大きいときフラッ
クス切れとして判別するものであるので、従来用いてい
たアーク放電を光センサでフラックス切れを直接検出す
る装置に対して光センサが不要になる。また、ホッパ内
に重量センサを設けてホッパ内のフラックス消費量を確
認してフラックス切れを検出する装置で問題となってい
たホースの中やパイプの中の詰まりを検出できない不具
合に対して本発明は解消できる大きな効果がある。
The submerged arc welding method and apparatus according to the present invention detects the wire feeding speed or the welding voltage and detects the wire feeding speed or the welding voltage when the flux is normally supplied to the welding portion. The value is compared with the value of the wire feed speed or the value of the welding voltage when the flux in the hopper is no longer supplied to the welded part, and when the difference or ratio between the compared values is larger than a predetermined value, the flux Since it is determined that the arc discharge has occurred, an optical sensor is not required for a conventionally used device for directly detecting an arc discharge with an optical sensor. In addition, the present invention provides a weight sensor provided in the hopper to check the amount of flux consumed in the hopper and to detect clogging in the hose or pipe, which has been a problem in the device for detecting the lack of flux. Has a great effect that can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のサブマージアーク溶接方法を実施する
装置の例を示す接続図である。
FIG. 1 is a connection diagram showing an example of an apparatus for performing a submerged arc welding method of the present invention.

【図2】図1の動作を説明するためのタイミングチャー
トである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of FIG.

【図3】本発明のサブマージアーク溶接方法を実施する
装置の別の例を示す接続図である。
FIG. 3 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention.

【図4】本発明のサブマージアーク溶接方法を実施する
装置の別の例を示す接続図である。
FIG. 4 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention.

【図5】本発明のサブマージアーク溶接方法を実施する
装置の別の例を示す接続図である。
FIG. 5 is a connection diagram showing another example of an apparatus for performing the submerged arc welding method of the present invention.

【図6】溶融フラックスが切れたときの電極ワイヤの送
給速度の変化を示した波形である。
FIG. 6 is a waveform showing a change in the feeding speed of the electrode wire when the molten flux is cut.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被溶接物 2 アーク放電 3 ワイヤ送給ロール 4 ワイヤ送給モータ 5 速度検出器 6 電極ワイヤ 7 溶接電源 8 ノズル 9 バルブ 10 ホッパ 11 フラックス 12 溶接開始スイッチ 13 ANDゲート回路 14 電極送給速度制御回路 15 溶接電圧設定回路 16 誤差増幅回路 17 比較器 18 フラックス切れ検出信号処理回路 19 タイマ回路 20 平均化回路 21 メモリ回路 22 減算器 23 比較器 24 基準値設定器 25 同期タイミング回路 26 モノマルチバイブレータ 27 減算器制御回路 28 リセットスイッチ 29 フリップフロップ回路 30 警報器 31 フラックス切れ検出信号処理回路 32 割り算回路 33 フラックス切れ検出信号処理回路 34 タイマ回路 35 サンプリング回路 36 演算処理回路 37 同期タイミング回路 Va 溶接電圧設定信号 Vb 溶接電圧フィードバック信号 Wc ワイヤ送給制御信号 Wd ワイヤ送給速度検出信号 Vm メモリ回路出力信号 Vav 平均化回路出力信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Arc discharge 3 Wire feed roll 4 Wire feed motor 5 Speed detector 6 Electrode wire 7 Welding power supply 8 Nozzle 9 Valve 10 Hopper 11 Flux 12 Weld start switch 13 AND gate circuit 14 Electrode feed speed control circuit REFERENCE SIGNS LIST 15 welding voltage setting circuit 16 error amplification circuit 17 comparator 18 flux out detection signal processing circuit 19 timer circuit 20 averaging circuit 21 memory circuit 22 subtractor 23 comparator 24 reference value setting device 25 synchronization timing circuit 26 mono multivibrator 27 subtraction Control circuit 28 Reset switch 29 Flip-flop circuit 30 Alarm 31 Flux out detection signal processing circuit 32 Divider circuit 33 Flux out detection signal processing circuit 34 Timer circuit 35 Sampling circuit 36 Arithmetic processing circuit 37 Synchronous tie Wiring voltage setting signal Vb Welding voltage feedback signal Wc Wire feed control signal Wd Wire feed speed detection signal Vm Memory circuit output signal Vav Averaging circuit output signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 晋典 東京都中央区八重洲1丁目3番8号 日鉄 ハード株式会社内 (72)発明者 新田 晃 大阪市淀川区田川2丁目1番11号 株式会 社ダイヘン内 (72)発明者 伊吹 浩幸 大阪市淀川区田川2丁目1番11号 株式会 社ダイヘン内 Fターム(参考) 4E001 AA03 BB05 DB04 DC05 DC09 EA01 EA10 4E082 AA06 BB01 EC01 EC11 EE03 EE07 EF21 EF26  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinnori Kai 1-3-8 Yaesu, Chuo-ku, Tokyo Inside Nittetsu Hard Co., Ltd. (72) Inventor Akira Nitta 2-1-1-11 Tagawa, Yodogawa-ku, Osaka-shi Daihen Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Ibuki 2-1-1, Tagawa, Yodogawa-ku, Osaka F-term in Daichen Co., Ltd. (Reference) 4E001 AA03 BB05 DB04 DC05 DC09 EA01 EA10 4E082 AA06 BB01 EC01 EC11 EE03 EE07 EF21 EF26

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接方法において、前記電
極ワイヤの送給速度を検出し検出信号を一定時間ごとに
平均化処理し平均化処理された最新の平均速度信号の値
と一つ前の平均化処理された平均速度信号の値とを比較
し両信号の差の信号の値が予め定めた値を超えたときに
フラックス切れと判別して異常信号を出力するとともに
前記異常信号により溶接を中断するサブマージアーク溶
接方法。
An electrode wire feed speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic to control a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding method in which an arc is discharged between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion and the electrode wire and the work to be welded are welded, the feeding of the electrode wire is performed. The speed is detected, the detected signal is averaged at regular intervals, and the value of the latest averaged speed signal that has been averaged is compared with the value of the previous averaged averaged speed signal. A submerged arc welding method in which when the value of the signal exceeds a predetermined value, it is determined that the flux has run out, an abnormal signal is output, and welding is interrupted by the abnormal signal.
【請求項2】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接方法において、前記電
極ワイヤの送給速度を検出し検出信号を一定時間ごとに
平均化処理し平均化処理された最新の平均速度信号の値
と一つ前の平均化処理された平均速度信号の値との比が
予め定めた値を超えたときにフラックス切れと判別して
異常信号を出力するとともに前記異常信号により溶接を
中断するサブマージアーク溶接方法。
2. The electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling the feeding speed of the electrode wire according to the magnitude of the difference signal between the welding voltage setting signal and the welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding method in which an arc is discharged between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion and the electrode wire and the work to be welded are welded, the feeding of the electrode wire is performed. The speed is detected, the detection signal is averaged at regular intervals, and the ratio between the value of the latest averaged speed signal that has been averaged and the value of the previous averaged averaged speed signal is a predetermined value. A submerged arc welding method for judging that the flux has run out, outputting an abnormal signal and interrupting the welding based on the abnormal signal.
【請求項3】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接方法において、前記溶
接電圧フィードバック信号を検出し検出信号を一定時間
ごとに平均化処理し前記平均化処理された最新の平均溶
接電圧信号の値と一つ前の平均化処理された平均溶接電
圧信号の値とを比較し両信号の差の信号の値が予め定め
た値を超えたときにフラックス切れと判別して異常信号
を出力するとともに前記異常信号により溶接を中断する
サブマージアーク溶接方法。
3. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding method in which an arc is discharged between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion to perform welding while melting the electrode wire and the work to be welded, the welding voltage feedback signal is supplied. The detected signal is averaged at regular intervals, and the value of the averaged welding voltage signal that has been averaged and the value of the averaged welding voltage signal that has been averaged immediately before are compared. When the value of the difference signal exceeds a predetermined value, it is determined that the flux has run out, an abnormal signal is output, and welding is interrupted by the abnormal signal. Contact method.
【請求項4】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接方法において、前記溶
接電圧フィードバック信号を検出し検出信号を一定時間
ごとに平均化処理し前記平均化処理された最新の平均溶
接電圧信号の値と一つ前の平均化処理された平均溶接電
圧信号の値との比が予め定めた値を超えたときにフラッ
クス切れと判別して異常信号を出力するとともに前記異
常信号により溶接を禁止するサブマージアーク溶接方
法。
4. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding method in which an arc is discharged between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion to perform welding while melting the electrode wire and the work to be welded, the welding voltage feedback signal is supplied. The detected signal is averaged at regular intervals, and the ratio between the value of the averaged latest welding voltage signal subjected to the averaging process and the value of the immediately preceding averaged welding voltage signal is predetermined. A submerged arc welding method for judging that the flux has run out and outputting an abnormal signal when the value is exceeded, and prohibiting welding based on the abnormal signal.
【請求項5】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接装置において、前記電
極ワイヤの送給速度を検出する速度検出器と前記速度検
出器の速度検出信号を一定時間ごとに平均化処理をする
平均化回路と前記平均化処理された平均速度信号の一つ
前の値Vmを記憶するメモリ回路と前記平均化回路で平
均化処理された最新の平均速度信号Vavの値と前記メモ
リ回路に記憶された一つ前の平均速度信号の値Vmとの
差ΔVav=Vav−Vmを演算する減算器と前記減算器の
出力ΔVavと基準値設定器の設定値Srとを比較しΔV
av≧Srとなったときにフラックス切れと判別して異常
信号を出力する比較器と前記比較器の出力信号により溶
接を中断する保護回路とを設けたサブマージアーク溶接
装置。
5. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding apparatus for performing welding while melting the electrode wire and the workpiece by performing arc discharge between the electrode wire and the workpiece while supplying a flux to the portion, the feeding of the electrode wire is performed. A speed detector for detecting a speed, an averaging circuit for averaging a speed detection signal of the speed detector at regular intervals, and a memory for storing a value Vm immediately before the averaged average speed signal Difference between the value of the latest average speed signal Vav averaged by the circuit and the averaging circuit and the value Vm of the immediately preceding average speed signal stored in the memory circuit ΔVav = Vav−Vm ΔV is compared with the set value Sr of the output ΔVav and the reference value setter of the subtractor and subtractor for calculating
A submerged arc welding apparatus comprising: a comparator that outputs an abnormal signal by determining that the flux has run out when av ≧ Sr; and a protection circuit that interrupts welding by an output signal of the comparator.
【請求項6】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接装置において、前記電
極ワイヤの送給速度を検出する速度検出器と前記速度検
出器の速度検出信号を一定時間ごとに平均化処理をする
平均化回路と前記平均化処理された平均速度信号の一つ
前の値Vmを記憶するメモリ回路と前記平均化回路で平
均化処理された最新の平均速度信号Vavの値と前記メモ
リ回路に記憶された一つ前の平均速度信号の値Vmとの
比S11=Vav/Vmを演算する割り算回路と前記割り
算回路で求めた比の値S11と基準値設定器の設定値S
rとを比較しS11≧Srとなったときにフラックス切
れと判別して異常信号を出力する比較器と前記比較器の
出力信号により溶接を中断する保護回路とを設けたサブ
マージアーク溶接装置。
6. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power supply having a drooping characteristic or a constant current characteristic to control a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding apparatus for performing welding while melting the electrode wire and the workpiece by performing arc discharge between the electrode wire and the workpiece while supplying a flux to the portion, the feeding of the electrode wire is performed. A speed detector for detecting a speed, an averaging circuit for averaging a speed detection signal of the speed detector at regular intervals, and a memory for storing a value Vm immediately before the averaged average speed signal Ratio S11 = Vav / V between the value of the latest average speed signal Vav averaged by the circuit and the averaging circuit and the value Vm of the immediately preceding average speed signal stored in the memory circuit The value of the ratio obtained by the dividing circuit and divider circuit for calculating S11 and the reference value setter setting S
A submerged arc welding apparatus comprising: a comparator that compares r with S11 ≧ Sr to determine that the flux has run out and outputs an abnormal signal; and a protection circuit that interrupts welding by an output signal of the comparator.
【請求項7】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接装置において、前記溶
接電圧フィードバック信号を検出し前記検出信号を一定
時間ごとに平均化処理をする平均化回路と前記平均化処
理された平均溶接電圧信号の一つ前の値Vmを記憶する
メモリ回路と前記平均化回路で平均化処理された最新の
平均溶接電圧信号の値Vavとメモリ回路によって記憶さ
れた一つ前の平均溶接電圧信号の値Vmとの差ΔVav=
Vav−Vmを演算する減算器と前記減算器の出力ΔVav
と基準値設定器の設定値Srとを比較しΔVav≧Srと
なったときにフラックス切れと判別して異常信号を出力
する比較器と前記比較器の出力信号により溶接を中断す
る保護回路とを設けたサブマージアーク溶接装置。
7. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding apparatus that performs arc discharge between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion and melts the electrode wire and the work to be welded, the welding voltage feedback signal is provided. An averaging circuit for detecting and averaging the detection signal at regular time intervals, a memory circuit for storing a value Vm immediately before the averaged average welding voltage signal, and an averaging process for the averaging circuit Difference ΔVav = the value of the latest average welding voltage signal Vav thus obtained and the value Vm of the immediately preceding average welding voltage signal stored by the memory circuit.
A subtractor for calculating Vav−Vm and an output ΔVav of the subtractor
And a comparator that compares the set value Sr of the reference value setter and determines that the flux has run out when ΔVav ≧ Sr and outputs an abnormal signal, and a protection circuit that interrupts welding based on the output signal of the comparator. Submerged arc welding equipment provided.
【請求項8】 垂下特性または定電流特性を有する溶接
電源を用いて溶接電圧設定信号と溶接電圧フィードバッ
ク信号との差の信号の大きさによって電極ワイヤの送給
速度を制御し前記電極ワイヤの先端部にフラックスを供
給しながら前記電極ワイヤと被溶接物との間でアーク放
電させて前記電極ワイヤと前記被溶接物とを溶融しつつ
溶接を行うサブマージアーク溶接装置において、前記溶
接電圧フィードバック信号を検出し前記検出信号を一定
時間ごとに平均化処理をする平均化回路と前記平均化処
理された平均溶接電圧信号の一つ前の値Vmを記憶する
メモリ回路と前記平均化回路で平均化処理された最新の
平均溶接電圧信号の値Vavとメモリ回路によって記憶さ
れた一つ前の平均溶接電圧信号の値Vmとの比S11=
Vav/Vmを演算する割り算回路と前記割り算回路で求
めた比の値S11と基準値設定器の設定値Srとを比較
しS11≧Srとなったときにフラックス切れと判別し
て異常信号を出力する比較器と前記比較器の出力信号に
より溶接を中断する保護回路とを設けたサブマージアー
ク溶接装置。
8. An electrode wire feeding speed is controlled by using a welding power source having a drooping characteristic or a constant current characteristic and controlling a feeding speed of an electrode wire according to a magnitude of a difference signal between a welding voltage setting signal and a welding voltage feedback signal. In a submerged arc welding apparatus that performs arc discharge between the electrode wire and the work to be welded while supplying a flux to the portion and melts the electrode wire and the work to be welded, the welding voltage feedback signal is provided. An averaging circuit for detecting and averaging the detection signal at regular time intervals, a memory circuit for storing a value Vm immediately before the averaged average welding voltage signal, and an averaging process for the averaging circuit Ratio S11 = the value of the latest average welding voltage signal Vav thus obtained and the value Vm of the immediately preceding average welding voltage signal stored by the memory circuit.
A dividing circuit for calculating Vav / Vm and a ratio value S11 obtained by the dividing circuit are compared with a set value Sr of a reference value setting device. When S11 ≧ Sr, it is determined that the flux is out and an abnormal signal is output. And a protection circuit for interrupting welding by an output signal of the comparator.
【請求項9】 前記比較器の出力信号によって作業者に
警報を発する警報回路を設けた請求項5ないし請求項8
のいずれかに記載のサブマージアーク溶接装置。
9. An alarm circuit for issuing an alarm to an operator based on an output signal of the comparator.
The submerged arc welding apparatus according to any one of the above.
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