JP2011036872A - Arc welding method and arc welding system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an arc welding method capable of forming a more beautiful scale-like bead, and also to provide an arc welding device. <P>SOLUTION: The arc welding method includes: a step for causing droplet transfer while generating arc a by supplying a welding current Iw1 between a consumable electrode 15 and a welding base metal W in such a way that an average value of absolute values becomes a current value iw1; and a step for supplying a welding current Iw2 in such a way that the average value of the absolute values becomes a current value is1 smaller than the current value iw1 and keeping a state that the arc a is generated. These steps are repeated. The arc welding method further includes: a step for changing the average value of the absolute values of the welding current Iw2 to a current value is2 larger than the current value is1 when the arc a extinguishes at time tv1; and a step for regenerating the arc a between the consumable electrode 15 and the welding base metal W. The arc a is hardly extinguished after time tr1 in the method. As a result, the appearance of the bead to be formed at the welding base material W can be more beautifully formed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、アーク溶接方法およびアーク溶接システムに関する。   The present invention relates to an arc welding method and an arc welding system.

図8は、従来の溶接システムの一例を示す図である。同図における溶接システム91は、いわゆるステッチパルス溶接法を用いて溶接を行う。ステッチパルス溶接法とは、溶接時の入熱と冷却をコントロールすることにより、母材に与える熱影響を抑えやすい溶接法である。このステッチパルス溶接法を用いると、従来の薄板溶接に比べ、溶接外観を向上させ、溶接歪み量を低減させることができるとされている(たとえば特許文献1参照)。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a conventional welding system. The welding system 91 in the figure performs welding using a so-called stitch pulse welding method. The stitch pulse welding method is a welding method in which the heat effect on the base metal is easily suppressed by controlling the heat input and cooling during welding. When this stitch pulse welding method is used, it is said that the welding appearance can be improved and the amount of welding distortion can be reduced as compared with conventional thin plate welding (see, for example, Patent Document 1).

マニピュレータ9Mは、ワーク9Wに対してアーク溶接を自動で行うものであり、上アーム93、下アーム94及び手首部95と、これらを回転駆動するための複数のサーボモータ(図示せず)とによって構成されている。   The manipulator 9M automatically performs arc welding on the workpiece 9W, and includes an upper arm 93, a lower arm 94, a wrist portion 95, and a plurality of servo motors (not shown) for rotationally driving them. It is configured.

アーク溶接トーチ9Tは、マニピュレータ9Mの手首部95の先端部分に取り付けられており、ワイヤリール96に巻回された直径1mm程度の溶接ワイヤ97をワーク9Wの教示された溶接位置に導くためのものである。溶接電源9WPは、アーク溶接トーチ9Tとワーク9Wとの間に溶接電圧を供給する。ワーク9Wに溶接を行う際は、溶接ワイヤ97をアーク溶接トーチ9Tの先端から所望の突き出し長だけ突き出した状態で行われる。   The arc welding torch 9T is attached to the tip of the wrist portion 95 of the manipulator 9M, and is used to guide the welding wire 97 having a diameter of about 1 mm wound around the wire reel 96 to the teaching welding position of the workpiece 9W. It is. The welding power source 9WP supplies a welding voltage between the arc welding torch 9T and the workpiece 9W. When welding the workpiece 9W, the welding wire 97 is protruded from the tip of the arc welding torch 9T by a desired protruding length.

コンジットケーブル92は、内部に溶接ワイヤ97を案内するためのコイルライナ(図示せず)を備えており、アーク溶接トーチ9Tに接続されている。さらにコンジットケーブル92は、溶接電源9WPからの電力及びガスボンベ98からのシールドガスをもアーク溶接トーチ9Tに供給する。   The conduit cable 92 includes a coil liner (not shown) for guiding the welding wire 97 therein, and is connected to the arc welding torch 9T. Further, the conduit cable 92 supplies the electric power from the welding power source 9WP and the shield gas from the gas cylinder 98 to the arc welding torch 9T.

操作手段としてのティーチペンダント9TPは、いわゆる可搬式操作盤であって、マニピュレータ9Mの動作、ステッチパルス溶接を行わせるために必要な条件等を設定するためのものである。   The teach pendant 9TP as an operation means is a so-called portable operation panel, and is used to set conditions necessary for performing the operation of the manipulator 9M, stitch pulse welding, and the like.

ロボット制御装置9RCは、マニピュレータ9Mに溶接動作の制御を実行させるためのものであり、内部に主制御部、動作制御部およびサーボドライバ(いずれも図示せず)等を備えている。そして、作業者がティーチペンダント9TPによって教示した作業プログラムに基づき、サーボドライバからマニピュレータ9Mの各サーボモータに動作制御信号を出力し、マニピュレータ9Mの複数の軸をそれぞれ回転させる。ロボット制御装置9RCは、マニピュレータ9Mのサーボモータに備えられたエンコーダ(図示せず)からの出力によって現在位置を認識しているのでアーク溶接トーチ9Tの先端位置を制御することができる。そして溶接部においては、以下に説明する溶接、移動、冷却を繰り返しながらステッチパルス溶接を行う。   The robot controller 9RC is for causing the manipulator 9M to control the welding operation, and includes a main controller, an operation controller, a servo driver (all not shown), and the like. Then, based on a work program taught by the teach pendant 9TP, an operation control signal is output from the servo driver to each servo motor of the manipulator 9M, and a plurality of axes of the manipulator 9M are rotated. Since the robot controller 9RC recognizes the current position based on an output from an encoder (not shown) provided in the servo motor of the manipulator 9M, the robot controller 9RC can control the tip position of the arc welding torch 9T. In the welded portion, stitch pulse welding is performed while repeating the welding, movement, and cooling described below.

図9は、ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明するための図である。溶接ワイヤ97はアーク溶接トーチ9Tの先端から突出している。シールドガスGは、溶接開始時から溶接終了時まで常に一定の流量でアーク溶接トーチ9Tから吹き出される。以下、ステッチパルス溶接時の各状態について説明する。   FIG. 9 is a diagram for explaining a state when stitch pulse welding is performed. The welding wire 97 protrudes from the tip of the arc welding torch 9T. The shield gas G is always blown from the arc welding torch 9T at a constant flow rate from the start of welding to the end of welding. Hereinafter, each state at the time of stitch pulse welding will be described.

同図(a)は、アーク発生時の様子を示している。設定された溶接電流および溶接電圧に基づいて、溶接ワイヤ97の先端とワーク9Wとの間にアークaが発生し、溶接ワイヤ97が溶融してワーク9Wに溶融池Yが形成される。アークaが発生してから、教示された溶接時間が経過した後に、アークaを停止する。   FIG. 4A shows a state when an arc is generated. Based on the set welding current and welding voltage, an arc a is generated between the tip of the welding wire 97 and the workpiece 9W, and the welding wire 97 melts to form a molten pool Y in the workpiece 9W. After the arc a is generated, the arc a is stopped after the taught welding time has elapsed.

同図(b)は、アーク停止後の様子を示している。アーク停止後は、設定された冷却時間が経過するまで溶接後の状態を維持させる。すなわち、マニピュレータ9Mおよびアーク溶接トーチ9Tは溶接時の状態と同様に停止した状態で、アーク溶接トーチ9TからシールドガスGが吹き出されるだけとなるので、溶融池YがシールドガスGによって実質的に冷却されて凝固する。   FIG. 2B shows a state after the arc is stopped. After the arc is stopped, the state after welding is maintained until the set cooling time has elapsed. That is, since the manipulator 9M and the arc welding torch 9T are stopped in the same manner as the welding state, only the shielding gas G is blown out from the arc welding torch 9T. It cools and solidifies.

同図(c)は、アーク溶接トーチ9Tを次の溶接位置に移動させる様子を示している。冷却時間の経過後は、アーク溶接トーチ9Tを溶接進行方向に予め設定された移動ピッチMPだけ離間した位置であるアーク再開始点に移動させる。このときの移動速度は、設定された移動速度である。上記移動ピッチは、同図(c)で示すように溶融池Yが凝固した後の溶接痕Y’の外周側に溶接ワイヤ97を位置づけるように調整された距離である。   FIG. 5C shows a state where the arc welding torch 9T is moved to the next welding position. After the elapse of the cooling time, the arc welding torch 9T is moved to an arc restart point that is a position separated by a preset movement pitch MP in the welding progress direction. The moving speed at this time is the set moving speed. The moving pitch is a distance adjusted so that the welding wire 97 is positioned on the outer peripheral side of the welding mark Y ′ after the molten pool Y is solidified as shown in FIG.

同図(d)は、アーク再開始点においてアークaを再発生する様子を示している。溶接痕Y’の前端部に新たに溶融池Yが形成されて溶接が行われるようになる。このように、ステッチパルス溶接システム91では、アークを発生させて溶接を行っている状態と、冷却、移動を行っている状態とが交互に繰り返されることになる。そして、溶接痕であるウロコが重ね合わさるように溶接ビードが形成される。   FIG. 4D shows how the arc a is regenerated at the arc restart point. The weld pool Y is newly formed at the front end portion of the welding mark Y ', and welding is performed. As described above, in the stitch pulse welding system 91, the state in which welding is performed by generating an arc and the state in which cooling and movement are performed are alternately repeated. And a welding bead is formed so that the scale which is a welding trace may overlap.

図10は、溶接施工後に形成される溶接ビードを説明するための図である。同図に示すように、最初のアーク開始点P1において溶接痕Scが形成され、溶接進行方向Drに向けて移動ピッチMpだけ離間した再アーク開始点P2においても同様の溶接痕Scが形成される。再アーク開始点P3以降においてもさらなる溶接痕Scが順次形成されていく。このように、溶接痕Scであるウロコが重なり合うように形成された結果、ウロコ状の溶接ビードBが形成されるのである。   FIG. 10 is a view for explaining a weld bead formed after welding. As shown in the figure, a welding mark Sc is formed at the first arc starting point P1, and a similar welding mark Sc is also formed at a re-arc starting point P2 that is separated by a moving pitch Mp toward the welding traveling direction Dr. . Further welding marks Sc are sequentially formed after the re-arc start point P3. As described above, the scale-shaped weld beads B are formed as a result of the scales being the welding marks Sc being overlapped.

上述した方法では、図9(b)、図9(c)等に示したように、アークaを停止させ、その後アークaを再発生させる工程を繰り返している。アークaを再発生するには時間を要する。そのため、上述した方法では、溶接時間が長くなるといった問題が生じていた。また、アークaを再発生させるたびに、スパッタが発生し、溶接ビードBの外観が悪化するといった問題もあった。そこで、図11に示すように、アークaを停止させずアークaの再発生を不要にする溶接法が提案されている(たとえば特許文献2参照)。   In the above-described method, as shown in FIGS. 9B and 9C, the process of stopping the arc a and then regenerating the arc a is repeated. It takes time to regenerate arc a. Therefore, the above-described method has a problem that the welding time becomes long. Further, each time the arc a is regenerated, there is a problem that spatter is generated and the appearance of the weld bead B is deteriorated. Therefore, as shown in FIG. 11, a welding method has been proposed in which the arc a is not stopped and the re-generation of the arc a is unnecessary (for example, see Patent Document 2).

図11(b)、図11(c)によく表れているように、図9(b)、図9(c)に示した場合と異なり、溶融池Yを冷却する際にもアークaを停止させておらず、アークaが発生している状態を保っている。これにより、溶接時間の短縮化が図られている。また、アークaを再発生させる必要がなくなっているため、スパッタの発生を抑制することが可能になっている。   As clearly shown in FIGS. 11B and 11C, unlike the cases shown in FIGS. 9B and 9C, the arc a is stopped when the molten pool Y is cooled. The state where the arc a is generated is maintained. Thereby, shortening of welding time is achieved. Moreover, since it is no longer necessary to regenerate the arc a, it is possible to suppress the occurrence of sputtering.

しかしながら、図11(b)、図11(c)に示すように、溶融池Yを冷却する際には、溶滴移行を防止すべく溶接電流を極めて小さくする必要がある。溶接電流が小さくなれば、溶融池Yを冷却している際にアーク切れが頻発する。アーク切れが頻発すると、溶接ビードBの外観の悪化を招いてしまう。このように、図11に示す方法は、溶接ビードBの外観の悪化を防止するのに十分ではなかった。   However, as shown in FIGS. 11 (b) and 11 (c), when cooling the molten pool Y, it is necessary to make the welding current extremely small in order to prevent droplet transfer. When the welding current is reduced, arc breakage frequently occurs when the molten pool Y is cooled. If the arc break frequently occurs, the appearance of the weld bead B is deteriorated. Thus, the method shown in FIG. 11 was not sufficient to prevent the appearance of weld bead B from deteriorating.

特開平6−55268号公報JP-A-6-55268 特開平11−267839号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-267839

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、よりきれいなウロコ状のビードを形成可能なアーク溶接方法、およびアーク溶接装置を提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide an arc welding method and an arc welding apparatus capable of forming a cleaner scale-like bead.

本発明の第1の側面によって提供されるアーク溶接方法は、消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第1の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第1工程と、上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第1の値より小さい第2の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第2工程と、を備え、上記第1工程と上記第2工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、上記第2工程において上記アークが消滅した場合、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させる工程と、上記消耗電極と上記母材との間に上記アークを再発生させる工程と、をさらに備えることを特徴としている。   The arc welding method provided by the first aspect of the present invention generates an arc by flowing a welding current between a consumable electrode and a base material so that an average value of absolute values is a first value. The first step of transferring the droplet while causing the welding current to flow and the welding current to flow so that the average value of the absolute values is a second value smaller than the first value, and the state where the arc is generated is continued. A second step, wherein the arc is extinguished in the second step when the arc disappears in the second step. The method further includes a step of changing to a value larger than a value before the time, and a step of regenerating the arc between the consumable electrode and the base material.

このような構成によれば、上記変化させる工程がなされた後には、上記第2工程において上記アークが消滅しにくくなる。これにより、上記母材におけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、上記母材に形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to such a configuration, after the step of changing is performed, the arc is less likely to disappear in the second step. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the said base material can be suppressed. As a result, the appearance of the bead formed on the base material can be made cleaner.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程の後に、上記アークを再発生させる工程を実行する。このような構成によれば、上記アークを再発生させた時には上記第2の値は既に大きくなっている。そのため、上記アークを再発生させた時から、上記アークが消滅しにくい状態にすることができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the step of regenerating the arc is performed after the step of changing. According to such a configuration, when the arc is regenerated, the second value is already large. Therefore, it is possible to make the arc difficult to disappear after the arc is regenerated.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程は、上記アークが複数回消滅した場合にのみ実行する。このような構成によれば、上記アークがただ一度だけ消滅したことをもって、上記変化させる工程を行うことはない。そのため、過度に上記第2の値を大きくすることを抑制することができる。これにより、上記第2工程において上記消耗電極や上記母材が溶融することを抑制できる。   In a preferred embodiment of the present invention, the changing step is executed only when the arc is extinguished a plurality of times. According to such a configuration, the changing step is not performed when the arc has disappeared only once. Therefore, excessively increasing the second value can be suppressed. Thereby, it can suppress that the said consumable electrode and the said base material fuse | melt in the said 2nd process.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記変化させる工程は、上記アークが消滅した時から一定時間内に所定回数上記アークが消滅した場合にのみ実行する。このような構成によれば、上記変化させる工程を、上記一定時間内に上記アークが消滅する回数、すなわち上記アークが消滅する頻度に応じて実行できる。そのため、上記頻度がさほど大きくない場合には、上記変化させる工程を実行する必要がない。これにより、過度に上記第2の値を大きくすることを抑制できる。   In a preferred embodiment of the present invention, the changing step is executed only when the arc disappears a predetermined number of times within a predetermined time from when the arc disappears. According to such a configuration, the changing step can be executed according to the number of times the arc disappears within the predetermined time, that is, the frequency at which the arc disappears. Therefore, when the frequency is not so large, it is not necessary to execute the changing step. Thereby, it can suppress that the said 2nd value is enlarged too much.

本発明の第2の側面によって提供されるアーク溶接方法は、消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第1の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第1工程と、上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第1の値より小さい第2の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第2工程と、を備え、上記第1工程と上記第2工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、上記第2工程において上記アークが消滅する兆候が検知された場合、上記第2の値を、上記兆候が検知された時以前の値より大きい値に変化させる工程をさらに備えることを特徴としている。   The arc welding method provided by the second aspect of the present invention generates an arc by flowing a welding current between a consumable electrode and a base material so that an average value of absolute values is a first value. The first step of transferring the droplet while causing the welding current to flow and the welding current to flow so that the average value of the absolute values is a second value smaller than the first value, and the state where the arc is generated is continued. An arc welding method that repeats the first step and the second step, and the second value is determined when an indication that the arc disappears is detected in the second step. The method further comprises a step of changing to a value larger than the previous value when the sign is detected.

このような構成によれば、上記変化させる工程がなされた後には、上記第2工程において上記アークが消滅しにくくなる。これにより、上記母材におけるスパッタの発生を抑制できる。その結果、上記母材に形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to such a configuration, after the step of changing is performed, the arc is less likely to disappear in the second step. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the said base material can be suppressed. As a result, the appearance of the bead formed on the base material can be made cleaner.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1工程において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して第1の速さで相対移動しており、上記第2工程において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して上記第1の速さより大きい第2の速さで相対移動している。   In a preferred embodiment of the present invention, in the first step, the consumable electrode moves relative to the base material at a first speed along the in-plane direction of the base material, In the second step, the consumable electrode moves relative to the base material at a second speed that is greater than the first speed along the in-plane direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の速さは0である。   In a preferred embodiment of the present invention, the first speed is zero.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1工程における上記溶接電流は、交流パルス電流である。このような構成によれば、上記第1工程における上記母材への入熱を抑制できる。これは、上記母材が薄板である場合に好適である。   In a preferred embodiment of the present invention, the welding current in the first step is an alternating pulse current. According to such a configuration, heat input to the base material in the first step can be suppressed. This is suitable when the base material is a thin plate.

本発明の第3の側面によって提供されるアーク溶接システムは、消耗電極と母材との間に溶接電流を流すことにより、アークを発生させ溶接を行うアーク溶接システムであって、上記溶接電流の絶対値の平均値を第1の値に設定する第1の期間と、上記溶接電流の絶対値の平均値を第1の値より小さい第2の値に設定する第2の期間と、を繰り返し発生させる電流制御手段と、上記アークの消滅を検知する検知手段と、を備え、上記電流制御手段は、上記第2の期間において上記アークが消滅したと上記検知手段が判断した場合、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させることを特徴としている。   An arc welding system provided by the third aspect of the present invention is an arc welding system for performing welding by generating an arc by flowing a welding current between a consumable electrode and a base material. It repeats the 1st period which sets the average value of an absolute value to the 1st value, and the 2nd period which sets the average value of the absolute value of the above-mentioned welding current to the 2nd value smaller than the 1st value Current control means to be generated, and detection means for detecting the disappearance of the arc, and the current control means, when the detection means determines that the arc has disappeared in the second period, the second Is changed to a value larger than the previous value when the arc disappears.

このようなアーク溶接システムは、上記第1の側面によって提供されるアーク溶接方法を使用するのに好適である。   Such an arc welding system is suitable for using the arc welding method provided by the first aspect.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記電流制御手段は、上記アークが複数回消滅したことを上記検知手段が検知した場合にのみ、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前より大きい値に変化させる。   In a preferred embodiment of the present invention, the current control means has the second value larger than before the arc disappears only when the detection means detects that the arc has disappeared a plurality of times. Change to value.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の期間において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して第1の速さで相対移動させ、上記第2の期間において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して上記第1の速さより大きい第2の速さで相対移動させる消耗電極移動手段をさらに備える。   In a preferred embodiment of the present invention, in the first period, the consumable electrode is moved relative to the base material at a first speed along the in-plane direction of the base material, and the first And a consumable electrode moving means for relatively moving the consumable electrode with respect to the base material at a second speed higher than the first speed along the in-plane direction in the period of 2.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明の第1実施形態にかかる溶接システムの一例の構成を示す図である。It is a figure showing composition of an example of a welding system concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1に示した溶接システムの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the welding system shown in FIG. 第1実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows timing charts, such as each signal of the welding system concerning 1st Embodiment. アーク継続期間における溶接電流の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the welding current in an arc continuation period. 第2実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows timing charts, such as each signal of the welding system concerning 2nd Embodiment. 第3実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows timing charts, such as each signal of the welding system concerning 3rd Embodiment. 第4実施形態にかかる溶接システムの各信号等のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows timing charts, such as each signal of the welding system concerning 4th Embodiment. 従来の溶接システムの一例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the conventional welding system. ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明する図である。It is a figure explaining a state when performing stitch pulse welding. 溶接施工後に形成される溶接ビードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the weld bead formed after welding construction. ステッチパルス溶接を行っているときの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a state when performing stitch pulse welding.

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1実施形態にかかる溶接システムの一例の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an example of a welding system according to a first embodiment of the present invention.

図1に示された溶接システムAは、溶接ロボット1、ロボット制御装置2、および溶接電源装置3を備えている。溶接ロボット1は、溶接母材Wに対してたとえばアーク溶接を自動で行うものである。溶接ロボット1は、ベース部材11、複数のアーム12、複数のモータ13、溶接トーチ14、ワイヤ送給装置16、およびコイルライナ19を備えている。   A welding system A shown in FIG. 1 includes a welding robot 1, a robot control device 2, and a welding power source device 3. The welding robot 1 automatically performs, for example, arc welding on the welding base material W. The welding robot 1 includes a base member 11, a plurality of arms 12, a plurality of motors 13, a welding torch 14, a wire feeding device 16, and a coil liner 19.

ベース部材11は、フロア等の適当な箇所に固定される。各アーム12は、ベース部材11に軸を介して連結されている。   The base member 11 is fixed to an appropriate location such as a floor. Each arm 12 is connected to the base member 11 via a shaft.

溶接トーチ14は、溶接ロボット1の最も先端側に設けられた手首部12aの先端部に設けられている。溶接トーチ14は、消耗電極としてのたとえば直径1mm程度の溶接ワイヤ15を、溶接母材W近傍の所定の位置に導くものである。溶接トーチ14には、Arなどのシールドガスを供給するためのシールドガスノズル(図示略)が備えられている。モータ13は、アーム12の両端または一端に設けられている(一部図示略)。モータ13は、ロボット制御装置2により回転駆動する。この回転駆動により、複数のアーム12の移動が制御され、溶接トーチ14が上下前後左右に自在に移動できるようになっている。   The welding torch 14 is provided at the distal end portion of the wrist portion 12 a provided on the most distal end side of the welding robot 1. The welding torch 14 guides a welding wire 15 having a diameter of, for example, about 1 mm as a consumable electrode to a predetermined position in the vicinity of the welding base material W. The welding torch 14 is provided with a shield gas nozzle (not shown) for supplying a shield gas such as Ar. The motor 13 is provided at both ends or one end of the arm 12 (partially omitted from illustration). The motor 13 is rotationally driven by the robot control device 2. By this rotational drive, the movement of the plurality of arms 12 is controlled, and the welding torch 14 can move freely up and down, front and rear, and left and right.

モータ13には、図示しないエンコーダが設けられている。このエンコーダの出力は、ロボット制御装置2に与えられる。この出力値により、ロボット制御装置2では、溶接トーチ14の現在位置を認識するようになっている。   The motor 13 is provided with an encoder (not shown). The output of this encoder is given to the robot controller 2. Based on this output value, the robot controller 2 recognizes the current position of the welding torch 14.

ワイヤ送給装置16は、溶接ロボット1における上部に設けられている。ワイヤ送給装置16は、溶接トーチ14に対して、溶接ワイヤ15を送り出すためのものである。ワイヤ送給装置16は、送給モータ161、ワイヤリール(図示略)、およびワイヤプッシュ手段(図示略)、を備えている。送給モータ161を駆動源として、上記ワイヤプッシュ手段が、上記ワイヤリールに巻かれた溶接ワイヤ15を溶接トーチ14へと送り出す。   The wire feeding device 16 is provided in the upper part of the welding robot 1. The wire feeding device 16 is for feeding the welding wire 15 to the welding torch 14. The wire feeding device 16 includes a feeding motor 161, a wire reel (not shown), and wire push means (not shown). Using the feed motor 161 as a drive source, the wire push means feeds the welding wire 15 wound around the wire reel to the welding torch 14.

コイルライナ19は、その一端がワイヤ送給装置16に、その他端が溶接トーチ14に、それぞれ接続されている。コイルライナ19は、チューブ状に形成されており、その内部には、溶接ワイヤ15が挿通されている。コイルライナ19は、ワイヤ送給装置16から送り出された溶接ワイヤ15を、溶接トーチ14に導くものである。送り出された溶接ワイヤ15は、溶接トーチ14から外部に突出して消耗電極として機能する。   One end of the coil liner 19 is connected to the wire feeder 16 and the other end is connected to the welding torch 14. The coil liner 19 is formed in a tube shape, and a welding wire 15 is inserted through the coil liner 19. The coil liner 19 guides the welding wire 15 delivered from the wire feeding device 16 to the welding torch 14. The fed welding wire 15 protrudes outside from the welding torch 14 and functions as a consumable electrode.

図2は、図1に示した溶接システムAの内部構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of welding system A shown in FIG.

図1、図2に示したロボット制御装置2は、溶接ロボット1の動作を制御するためのものである。図2に示すように、ロボット制御装置2は、動作制御回路21とインターフェイス回路22とによって構成されている。   The robot control device 2 shown in FIGS. 1 and 2 is for controlling the operation of the welding robot 1. As shown in FIG. 2, the robot control device 2 includes an operation control circuit 21 and an interface circuit 22.

動作制御回路21は、図示しないマイクロコンピュータおよびメモリを有している。このメモリには、溶接ロボット1の各種の動作が設定された作業プログラムが記憶されている。また動作制御回路21は、後述のロボット移動速度VRを設定する。動作制御回路21は、上記作業プログラム、上記エンコーダからの座標情報、およびロボット移動速度VR等に基づいて、溶接ロボット1に対して動作制御信号Mcを与える。この動作制御信号Mcにより、各モータ13は回転駆動し、溶接トーチ14を溶接母材Wの所定の溶接開始位置に移動させたり、溶接母材Wの面内方向に沿って移動させたりする。   The operation control circuit 21 has a microcomputer and a memory (not shown). The memory stores a work program in which various operations of the welding robot 1 are set. Further, the operation control circuit 21 sets a robot moving speed VR described later. The operation control circuit 21 gives an operation control signal Mc to the welding robot 1 based on the work program, the coordinate information from the encoder, the robot moving speed VR, and the like. By this operation control signal Mc, each motor 13 is rotationally driven, and the welding torch 14 is moved to a predetermined welding start position of the welding base material W or moved along the in-plane direction of the welding base material W.

動作制御回路21には、図示しない操作設定装置が接続されている。この操作設定装置は、ユーザによって各種動作を設定するためのものである。   An operation setting device (not shown) is connected to the operation control circuit 21. This operation setting device is for setting various operations by the user.

インターフェイス回路22は、溶接電源装置3と各種信号をやり取りするためのものである。インターフェイス回路22には、動作制御回路21から、電流設定信号Is、出力開始信号On、および送給速度設定信号Wsが送られる。インターフェイス回路22からは、動作制御回路21に、アーク消滅信号Saが送られる。   The interface circuit 22 is for exchanging various signals with the welding power source device 3. The interface circuit 22 is supplied with a current setting signal Is, an output start signal On, and a feed speed setting signal Ws from the operation control circuit 21. An arc extinction signal Sa is sent from the interface circuit 22 to the operation control circuit 21.

溶接電源装置3は、溶接ワイヤ15と溶接母材Wとの間に、溶接電圧Vwを印加し、溶接電流Iwを流すための装置であるとともに、溶接ワイヤ15の送給を行うための装置である。図2に示すように、溶接電源装置3は、出力制御回路31、電流検出回路32、アーク消滅検出回路33、送給制御回路34、インターフェイス回路35、および電圧検出回路36を備えている。   The welding power supply device 3 is a device for applying a welding voltage Vw between the welding wire 15 and the welding base material W and flowing a welding current Iw, and for feeding the welding wire 15. is there. As shown in FIG. 2, the welding power source device 3 includes an output control circuit 31, a current detection circuit 32, an arc extinction detection circuit 33, a feed control circuit 34, an interface circuit 35, and a voltage detection circuit 36.

インターフェイス回路35は、ロボット制御装置2と各種信号をやり取りするためのものである。具体的には、インターフェイス回路35には、インターフェイス回路22から、電流設定信号Is、出力開始信号On、および送給速度設定信号Wsが送られる。また、インターフェイス回路35からは、インターフェイス回路22に、アーク消滅信号Saが送られる。   The interface circuit 35 is for exchanging various signals with the robot control device 2. Specifically, the current setting signal Is, the output start signal On, and the feed speed setting signal Ws are sent from the interface circuit 22 to the interface circuit 35. Further, an arc extinction signal Sa is sent from the interface circuit 35 to the interface circuit 22.

出力制御回路31は、複数のトランジスタ素子からなるインバータ制御回路を有する。出力制御回路31は外部から入力される商用電源(たとえば3相200V)をインバータ制御回路によって高速応答で精密な溶接電流波形制御を行う。   The output control circuit 31 has an inverter control circuit composed of a plurality of transistor elements. The output control circuit 31 performs precise welding current waveform control with a high-speed response to a commercial power source (for example, three-phase 200 V) input from the outside by an inverter control circuit.

出力制御回路31の出力は、一端が溶接トーチ14に接続され、他端が溶接母材Wに接続されている。出力制御回路31は、溶接トーチ14の先端に設けられたコンタクトチップを介して、溶接ワイヤ15と溶接母材Wとの間に溶接電圧Vwを印加し、溶接電流Iwを流す。これにより、溶接ワイヤ15の先端と溶接母材Wとの間にアークaが発生する。このアークaによりもたらされる熱で溶接ワイヤ15が溶融する。そして、溶接母材Wに対して溶接が施されるようになっている。   The output of the output control circuit 31 has one end connected to the welding torch 14 and the other end connected to the welding base material W. The output control circuit 31 applies a welding voltage Vw between the welding wire 15 and the welding base material W via a contact tip provided at the tip of the welding torch 14 and causes a welding current Iw to flow. Thereby, an arc a is generated between the tip of the welding wire 15 and the welding base material W. The welding wire 15 is melted by the heat generated by the arc a. The welding base material W is welded.

出力制御回路31には、インターフェイス回路35,22を介して、動作制御回路21からの電流設定信号Is、および出力開始信号Onが送られる。   The output control circuit 31 is supplied with the current setting signal Is and the output start signal On from the operation control circuit 21 via the interface circuits 35 and 22.

電流検出回路32は、溶接ワイヤ15に流れる溶接電流Iwを検出するためのものである。電流検出回路32は、溶接電流Iwに対応する電流検出信号Idを出力する。   The current detection circuit 32 is for detecting the welding current Iw flowing through the welding wire 15. The current detection circuit 32 outputs a current detection signal Id corresponding to the welding current Iw.

アーク消滅検出回路33は、アークaが消滅したことを検出する回路である。アーク消滅検出回路33には、電流検出信号Idが入力される。アーク消滅検出回路33は、入力された電流検出信号Idによって溶接電流Iwが0であると判断した場合には、アークaが消滅したと判断する。このとき、アーク消滅検出回路33は、アーク消滅信号Saを出力制御回路31に出力する。また、アーク消滅検出回路33は、インターフェイス回路35,22を介して、アーク消滅信号Saを動作制御回路21にも出力する。   The arc extinction detection circuit 33 is a circuit that detects that the arc a has disappeared. A current detection signal Id is input to the arc extinction detection circuit 33. The arc extinction detection circuit 33 determines that the arc a has disappeared when it is determined that the welding current Iw is 0 based on the input current detection signal Id. At this time, the arc extinction detection circuit 33 outputs an arc extinction signal Sa to the output control circuit 31. The arc extinction detection circuit 33 also outputs an arc extinction signal Sa to the operation control circuit 21 via the interface circuits 35 and 22.

電圧検出回路36は、出力制御回路31の出力端の電圧である溶接電圧Vwを検出するためのものである。電圧検出回路36は、溶接電圧Vwに対応する電圧検出信号Vdを出力制御回路31に出力する。   The voltage detection circuit 36 is for detecting a welding voltage Vw that is a voltage at the output terminal of the output control circuit 31. The voltage detection circuit 36 outputs a voltage detection signal Vd corresponding to the welding voltage Vw to the output control circuit 31.

送給制御回路34は、溶接ワイヤ15の送給を行うための送給制御信号Fcを送給モータ161に出力するものである。送給制御信号Fcは、溶接ワイヤ15の送給速度を示す信号である。また、送給制御回路34には、インターフェイス回路35,22を介して、動作制御回路21からの出力開始信号On、および送給速度設定信号Wsが送られる。   The feed control circuit 34 outputs a feed control signal Fc for feeding the welding wire 15 to the feed motor 161. The feed control signal Fc is a signal indicating the feed speed of the welding wire 15. In addition, an output start signal On and a feed speed setting signal Ws from the operation control circuit 21 are sent to the feed control circuit 34 via the interface circuits 35 and 22.

次に、本発明にかかるアーク溶接方法の一例について、図3を参照しつつ説明する。   Next, an example of the arc welding method according to the present invention will be described with reference to FIG.

同図(a)は、ロボット移動速度VRの変化状態を示し、(b)は電流設定信号Isの変化状態を示し、(c)は溶接電流Iwの変化状態を示す。ロボット移動速度VRは、溶接母材Wの面内方向のうちの所定の溶接進行方向(図10に示した従来技術の溶接進行方向Drに対応する)に沿った溶接トーチ14の移動速度である。   FIG. 4A shows a change state of the robot moving speed VR, FIG. 5B shows a change state of the current setting signal Is, and FIG. 5C shows a change state of the welding current Iw. The robot moving speed VR is a moving speed of the welding torch 14 along a predetermined welding progress direction (corresponding to the conventional welding progress direction Dr shown in FIG. 10) in the in-plane direction of the weld base material W. .

まず、外部からの溶接開始信号St(図2参照)が入力されることにより、一般的には、過渡的な溶接開始処理が行われる。溶接開始処理においては、動作制御回路21は、出力開始信号Onを出力制御回路31および送給制御回路34に出力する。出力制御回路31は、溶接ワイヤ15と溶接母材Wとの間に溶接電圧Vwを印加する。これにより、アークaが点弧される。そして、図3に示すように、溶滴移行期間T1とアーク継続期間T2とを繰り返すことにより溶接を行う。溶滴移行期間T1においては、溶接電流Iw1を流すことにより溶滴移行を行い、溶融池を形成する。一方、アーク継続期間T2においては、溶接電流Iw2を流すことにより、溶滴移行をほとんどさせることなく、且つ、アークaを維持しつつ溶接トーチ14を移動させる。以下具体的に説明する。   First, a transition welding start process is generally performed by inputting a welding start signal St (see FIG. 2) from the outside. In the welding start process, the operation control circuit 21 outputs an output start signal On to the output control circuit 31 and the feed control circuit 34. The output control circuit 31 applies a welding voltage Vw between the welding wire 15 and the welding base material W. Thereby, the arc a is ignited. And as shown in FIG. 3, welding is performed by repeating the droplet transfer period T1 and the arc continuation period T2. In the droplet transfer period T1, the droplet transfer is performed by flowing the welding current Iw1, and a molten pool is formed. On the other hand, in the arc continuation period T2, the welding torch 14 is moved while flowing the welding current Iw2 with almost no droplet transfer and while maintaining the arc a. This will be specifically described below.

(1)溶滴移行期間T1(時刻t1〜t2)
溶滴移行期間T1では、従来技術の説明において図9(a)、図11(a)で示した、溶融池Yを形成する処理を行う。溶滴移行期間T1においては、図3(a)に示すように、ロボット移動速度VRを0に設定する。そのため溶接トーチ14は溶接母材Wに対して停止している。溶滴移行期間T1におけるロボット移動速度VRは、本発明にかかる第1の速さの一例に相当する。同図(c)に示すように、溶接電流Iwとして、絶対値の平均値が電流値iw1である交流のパルスの溶接電流Iw1が流れている。溶滴移行期間T1においては、定電圧制御がなされている。定電圧制御では、溶接電流Iwは、溶接ワイヤ15の材質、直径、溶接ワイヤ15の突出し長さ、電極極性等の溶接条件が決定されれば、溶接ワイヤ15の送給速度により定まる。すなわち、溶接電流Iw1は、送給速度設定信号Wsにより設定される。溶接ワイヤ15の送給速度は、たとえば650〜1000cm/minである。また、溶滴移行期間T1は、たとえば0.4〜0.5secである。
(1) Droplet transfer period T1 (time t1 to t2)
In the droplet transfer period T1, the process for forming the molten pool Y shown in FIGS. 9A and 11A in the description of the prior art is performed. In the droplet transfer period T1, the robot moving speed VR is set to 0 as shown in FIG. Therefore, the welding torch 14 is stopped with respect to the welding base material W. The robot moving speed VR in the droplet transfer period T1 corresponds to an example of the first speed according to the present invention. As shown in FIG. 6C, an AC pulse welding current Iw1 having an average absolute value of the current value iw1 flows as the welding current Iw. In the droplet transfer period T1, constant voltage control is performed. In the constant voltage control, the welding current Iw is determined by the feeding speed of the welding wire 15 if the welding conditions such as the material, diameter, protruding length of the welding wire 15 and electrode polarity are determined. That is, the welding current Iw1 is set by the feed speed setting signal Ws. The feeding speed of the welding wire 15 is, for example, 650 to 1000 cm / min. Moreover, the droplet transfer period T1 is, for example, 0.4 to 0.5 sec.

図4は、溶接電流Iw1の時間変化を詳細に示す図である。図3においては、理解の便宜上、溶接電流Iw1は簡略化して示しているが、溶接電流Iw1は図4に示すような交流パルス電流である。図4における電流値iw1は、図3における電流値iw1に一致する。図4における時間のスケールは、図3における時間のスケールに比べ極めて小さい。図4において、溶接電流Iwを示す縦軸は、溶接ワイヤ15が陽極となったときに流れる電流をプラスとしている。   FIG. 4 is a diagram showing in detail the time change of the welding current Iw1. In FIG. 3, the welding current Iw1 is shown in a simplified manner for the sake of understanding, but the welding current Iw1 is an AC pulse current as shown in FIG. The current value iw1 in FIG. 4 matches the current value iw1 in FIG. The time scale in FIG. 4 is very small compared to the time scale in FIG. In FIG. 4, the vertical axis indicating the welding current Iw is positive for the current that flows when the welding wire 15 becomes the anode.

本図から理解されるように、溶接電流Iw1は、周期Teにおいて電極プラス極性電流Iepと電極マイナス極性電流Ienとを1回ずつとる。周期Teは、たとえば20msec程度である。電極プラス極性電流Iepは、溶接ワイヤ15が陽極、溶接母材Wが陰極となった状態で流れる電流である。電極プラス極性電流Iepは、プラス極性ピーク電流Ippと、プラス極性ベース電流Ipbとを含む。プラス極性ピーク電流Ippは、電極プラス極性期間Tppの間、流れる。電極プラス極性期間Tppは、たとえば2msecである。プラス極性ピーク電流Ippの絶対値Ieppは、たとえば300〜350Aである。一方、プラス極性ベース電流Ipbは、電極プラス極性期間Tpbの間、流れる。電極プラス極性期間Tpbは、たとえば14msecである。プラス極性ベース電流Ipbの絶対値Iepbは、たとえば50〜100Aである。   As understood from this figure, the welding current Iw1 takes the electrode positive polarity current Iep and the electrode negative polarity current Ien once in the period Te. The period Te is, for example, about 20 msec. The electrode positive polarity current Iep is a current that flows when the welding wire 15 is an anode and the welding base material W is a cathode. The electrode positive polarity current Iep includes a positive polarity peak current Ipp and a positive polarity base current Ipb. The positive polarity peak current Ipp flows during the electrode positive polarity period Tpp. The electrode positive polarity period Tpp is, for example, 2 msec. The absolute value Iepp of the positive polarity peak current Ipp is, for example, 300 to 350A. On the other hand, the positive polarity base current Ipb flows during the electrode positive polarity period Tpb. The electrode positive polarity period Tpb is, for example, 14 msec. The absolute value Iepb of the positive polarity base current Ipb is, for example, 50 to 100A.

電極マイナス極性電流Ienは、溶接ワイヤ15が陰極、溶接母材Wが陽極となった状態で流れる電流である。電極マイナス極性電流Ienは、電極マイナス極性期間Tenの間、流れる。電極マイナス極性期間Tenは、たとえば3.0〜4.0msecである。電極マイナス極性電流Ienの絶対値Ienpは、たとえば50〜100Aである。   The electrode negative polarity current Ien is a current that flows when the welding wire 15 is a cathode and the welding base material W is an anode. The electrode negative polarity current Ien flows during the electrode negative polarity period Ten. The electrode negative polarity period Ten is, for example, 3.0 to 4.0 msec. The absolute value Ienp of the electrode negative polarity current Ien is, for example, 50 to 100A.

プラス極性ピーク電流Ipp、プラス極性ベース電流Ipb、電極マイナス極性電流Ien、電極プラス極性期間Tpp、および電極マイナス極性期間Tenは、所定値に設定される。電極プラス極性期間Tpbは、溶接電圧の平均値が予め定められた溶接電圧設定値と等しくなるようにフィードバック制御される。この制御によってアークaの長さが適正値に制御される。プラス極性ピーク電流Ipp、プラス極性ベース電流Ipb、および電極マイナス極性電流Ienの絶対値について時間平均した値が、電流値iw1に一致する。電流値iw1は、たとえば90Aである。   The positive polarity peak current Ipp, the positive polarity base current Ipp, the electrode negative polarity current Ien, the electrode positive polarity period Tpp, and the electrode negative polarity period Ten are set to predetermined values. The electrode positive polarity period Tpb is feedback controlled so that the average value of the welding voltage becomes equal to a predetermined welding voltage set value. By this control, the length of the arc a is controlled to an appropriate value. A value obtained by averaging the absolute values of the positive polarity peak current Ipp, the positive polarity base current Ipb, and the electrode negative polarity current Ien coincides with the current value iw1. The current value iw1 is, for example, 90A.

(2)アーク継続期間T2(時刻t2〜t1)
図3に示すアーク継続期間T2では、従来技術の説明において図11(b),(c)で示した、溶融池Yを冷却する処理を、アークaを継続させつつ行う。アーク継続期間T2は、たとえば0.2〜0.3secである。
(2) Arc duration T2 (time t2 to t1)
In the arc continuation period T2 shown in FIG. 3, the process of cooling the molten pool Y shown in FIGS. 11B and 11C in the description of the prior art is performed while the arc a is continued. The arc duration T2 is, for example, 0.2 to 0.3 sec.

(ア)アーク継続期間T2の開始〜アークa消滅までの期間(時刻t2〜tv1)
図3(a)に示すように、アーク継続期間T2の開始時である時刻t2において、ロボット移動速度VRをV2に設定する。これにより溶接トーチ14は、所定の溶接進行方向に沿って移動を開始する。V2は、たとえば100cm/minである。アーク継続期間T2におけるロボット移動速度VRは、本発明にかかる第2の速さの一例に相当する。アーク継続期間T2においては、溶滴移行期間T1と異なり、定電流制御がなされている。同図(b)に示すように、電流設定信号Isは、電流値is1である定電流(すなわち、絶対値の平均値は電流値is1である)が溶接電流Iwとして流れるよう、設定されている。そのため同図(c)に示すように、溶接電流Iwとして、電流値is1で一定の溶接電流Iw2が流れている。電流値is1は、たとえば15〜20A程度である。電流値is1は、溶滴移行が行われにくい程度の小さい値である。また、溶接電流Iw2は、溶接ワイヤ15が陽極、溶接母材Wが陰極となった状態で流れる、いわゆる電極プラス極性電流である。なお溶接ワイヤ15は、溶接母材Wに向かって溶滴移行期間T1における値より小さな値の送給速度で送給されている(図示略)。この送給速度は、たとえば70cm/minである。
(A) Period from start of arc continuation period T2 to extinction of arc a (time t2 to tv1)
As shown in FIG. 3A, the robot moving speed VR is set to V2 at time t2 when the arc continuation period T2 starts. As a result, the welding torch 14 starts to move along a predetermined welding direction. V2 is, for example, 100 cm / min. The robot moving speed VR in the arc continuation period T2 corresponds to an example of the second speed according to the present invention. In the arc continuation period T2, unlike the droplet transfer period T1, constant current control is performed. As shown in FIG. 5B, the current setting signal Is is set so that a constant current having the current value is1 (that is, the average value of the absolute values is the current value is1) flows as the welding current Iw. . Therefore, as shown in FIG. 5C, a constant welding current Iw2 flows at the current value is1 as the welding current Iw. The current value is1 is, for example, about 15 to 20A. The current value is1 is a small value that is difficult to cause droplet transfer. The welding current Iw2 is a so-called electrode positive polarity current that flows in a state where the welding wire 15 is an anode and the welding base material W is a cathode. The welding wire 15 is fed toward the welding base material W at a feeding speed smaller than the value in the droplet transfer period T1 (not shown). This feeding speed is, for example, 70 cm / min.

(イ)アークaの消滅〜アークaの再発生までの期間(時刻tv1〜tr1)
時刻tv1において、アークaが消滅する。すると、同図(c)に示すように、溶接電流Iwが0になる。図2の電流検出回路32は、溶接電流Iwが0であるとする電流検出信号Idを、アーク消滅検出回路33に出力する。アーク消滅検出回路33は、入力されている電流検出信号Idから、溶接電流Iwが0であると判断する。そして、アーク消滅検出回路33は、アークaが消滅したと判断する。そして、アーク消滅検出回路33は、アーク消滅信号Saを、出力制御回路31および動作制御回路21に出力する。
(A) Period from extinction of arc a to reoccurrence of arc a (time tv1 to tr1)
At time tv1, arc a disappears. Then, the welding current Iw becomes 0 as shown in FIG. The current detection circuit 32 of FIG. 2 outputs a current detection signal Id that the welding current Iw is 0 to the arc extinction detection circuit 33. The arc extinction detection circuit 33 determines that the welding current Iw is 0 from the input current detection signal Id. Then, the arc extinction detection circuit 33 determines that the arc a has disappeared. Then, the arc extinction detection circuit 33 outputs an arc extinction signal Sa to the output control circuit 31 and the operation control circuit 21.

(ウ)アークaの再発生〜アーク継続期間T2の終了時までの期間(時刻tr1〜t1)
図2の動作制御回路21はアーク消滅信号Saを入力すると、図3(b)に示すように、電流設定信号Isを、電流値is1から電流値is2にわずかに上昇させる。電流値is2は、電流値is1よりもたとえば1〜10A程度大きい。これと同時に、送給されている溶接ワイヤ15が溶接母材Wと接触してアークaが再発生する。すると同図(c)に示すように、溶接電流Iw2は、電流値is2で流れ始める。なお、電流設定信号Isを電流値is1から電流値is2へと上昇させることは、本発明において第2の値をアークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させることの一例に相当する。
(C) Period from the reoccurrence of arc a to the end of the arc continuation period T2 (time tr1 to t1)
2 receives the arc extinction signal Sa, the current setting signal Is is slightly increased from the current value is1 to the current value is2, as shown in FIG. 3B. The current value is2 is, for example, about 1 to 10 A larger than the current value is1. At the same time, the welding wire 15 being fed comes into contact with the welding base material W and the arc a is regenerated. Then, as shown in FIG. 5C, the welding current Iw2 starts to flow at the current value is2. Increasing the current setting signal Is from the current value is1 to the current value is2 corresponds to an example of changing the second value to a value larger than the previous value when the arc disappears in the present invention.

その後、時刻t1からは、再度、溶滴移行期間T1が開始する。このようにして、溶滴移行期間T1とアーク継続期間T2とが繰り返される。以後、溶接電流Iw2は、電流値is2で流れる。なお、再度アークaが消滅した場合には、上述の工程を再度行ってもよい。   Thereafter, the droplet transfer period T1 starts again from time t1. In this way, the droplet transfer period T1 and the arc continuation period T2 are repeated. Thereafter, the welding current Iw2 flows at the current value is2. In addition, when the arc a disappears again, the above process may be performed again.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

本実施形態によれば、時刻tr1以降、溶接電流Iw2は、電流値is1より大きい電流値is2で流れる。そのため、時刻tr1以降、アーク継続期間T2においてアークaが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Wにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、溶接母材Wに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to the present embodiment, after time tr1, the welding current Iw2 flows at a current value is2 that is greater than the current value is1. Therefore, after time tr1, the arc a is less likely to disappear during the arc continuation period T2. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the welding preform | base_material W can be suppressed. As a result, the appearance of the scale-shaped bead formed on the weld base material W can be made cleaner.

また、アークaが再発生する時に、電流設定信号Isを上昇させている。こうすることで、アークaが再発生した時からアークaが消滅しにくい状態にすることができる。その結果、アークaが再発生した時からスパッタの発生を抑制でき、さらにビードの外観をきれいにすることが期待できる。   Further, when the arc a is regenerated, the current setting signal Is is increased. By doing so, it is possible to make the arc a difficult to disappear after the arc a is regenerated. As a result, it can be expected that the occurrence of spatter can be suppressed from the time when the arc a is regenerated, and further the appearance of the bead is made clean.

本実施形態によれば、図3(a)に示すように、溶滴移行期間T1においては、溶接トーチ14を溶接母材Wに対して停止させ、アーク継続期間T2においてのみ、溶接トーチ14を溶接母材Wに対して移動させている。これは、よりきれいな外観のビードを形成するのに好適である。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, in the droplet transfer period T1, the welding torch 14 is stopped with respect to the welding base material W, and only in the arc continuation period T2, the welding torch 14 is stopped. The welding base material W is moved. This is suitable for forming a bead with a cleaner appearance.

図4に示したように、溶接電流Iw1は、交流のパルス電流である。そのため、溶滴移行期間T1における溶接母材Wへの入熱を抑制できる。これは、溶接母材Wがたとえばアルミニウムからなる薄板である場合に好適である。   As shown in FIG. 4, the welding current Iw1 is an alternating pulse current. Therefore, heat input to the welding base material W in the droplet transfer period T1 can be suppressed. This is suitable when the welding base material W is a thin plate made of, for example, aluminum.

また、溶接電流Iw2は、いわゆる電極プラス極性の電流である。溶接電流Iw2が、溶接ワイヤ15が陰極となり溶接母材Wが陽極となった状態で流れる電極マイナス極性電流であったならば、溶接ワイヤ15の溶融量が多く、溶滴が溶接母材Wに落ちやすい、といった不都合が生じやすい。だが、本実施形態では、溶接電流Iw2は、電極マイナス極性電流でなく電極プラス極性電流であるので、このような不都合が生じにくい。   The welding current Iw2 is a so-called electrode positive polarity current. If the welding current Iw2 is an electrode negative polarity current that flows in a state where the welding wire 15 is a cathode and the welding base material W is an anode, the welding wire 15 has a large amount of melting and droplets are transferred to the welding base material W. Inconveniences such as falling easily occur. However, in this embodiment, since the welding current Iw2 is not an electrode minus polarity current but an electrode plus polarity current, such inconvenience hardly occurs.

また、本実施形態にかかる方法を、溶接母材Wを水平方向に対して傾けた状態で、用いてもよい。このようにすると、溶滴が溶接母材Wに落ちにくい。その結果、よりきれいなビードを形成することができる。   Moreover, you may use the method concerning this embodiment in the state which inclined the welding base material W with respect to the horizontal direction. If it does in this way, a droplet will be hard to fall to welding base material W. As a result, a cleaner bead can be formed.

なお、上記実施形態においては、1度アークaが消滅しただけで電流設定信号Isを上昇させた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数回アークaが消滅した場合にのみ、電流設定信号Isを上昇させてもよい。   In the above embodiment, the example in which the current setting signal Is is increased only by the extinction of the arc a once is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the current setting signal Is may be increased only when the arc a disappears a plurality of times.

図5は、本発明の第2実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。同図(d)は、タイマTiの時間変化を示している。本実施形態は、一度アークaが消滅した後所定時間内に再びアークaが消滅した場合に、電流設定信号Isを上昇させている点において、第1実施形態と相違する。以下、具体的に説明する。ここでは溶滴移行期間T1における工程は第1実施形態と同様であるので説明を省略し、アーク継続期間T2における工程について説明する。   FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment. FIG. 4D shows the time change of the timer Ti. This embodiment is different from the first embodiment in that the current setting signal Is is raised when the arc a disappears again within a predetermined time after the arc a once disappears. This will be specifically described below. Here, since the process in the droplet transfer period T1 is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the process in the arc continuation period T2 will be described.

(ア)アーク継続期間T2の開始〜最初のアークa消滅までの期間(時刻t2〜tv1)
同図(a)に示すように、時刻t2において、第1実施形態と同様、ロボット移動速度VRをV2に設定する。これにより溶接トーチ14は、所定の溶接進行方向に沿って移動を開始する。同図(b)に示すように電流設定信号Isは、電流値is1である定電流が溶接電流Iw2として流れるよう、設定されている。そのため同図(c)に示すように、溶接電流Iwとしては、電流値is1である一定の溶接電流Iw2が流れている。
(A) Period from the start of the arc continuation period T2 to the disappearance of the first arc a (time t2 to tv1)
As shown in FIG. 6A, at time t2, the robot moving speed VR is set to V2 as in the first embodiment. As a result, the welding torch 14 starts to move along a predetermined welding direction. As shown in FIG. 5B, the current setting signal Is is set so that a constant current having the current value is1 flows as the welding current Iw2. Therefore, as shown in FIG. 5C, a constant welding current Iw2 having a current value is1 flows as the welding current Iw.

(イ)最初のアークaの消滅〜アークaの再発生までの期間(時刻tv1〜tr1)
時刻tv1において、アークaが消滅する。すると、同図(c)に示すように、溶接電流Iwが0になる。図2のアーク消滅検出回路33は、入力した電流検出信号Idにより、アークaが消滅したと判断する。そして、アーク消滅検出回路33は、アーク消滅信号Saを、出力制御回路31および動作制御回路21に出力する。図5には示していないが、アークaが消滅している間(たとえば時刻tv1〜tr1の期間)、アーク消滅信号Saは常に出力されている。
(A) Period from the disappearance of the first arc a to the re-occurrence of the arc a (time tv1 to tr1)
At time tv1, arc a disappears. Then, the welding current Iw becomes 0 as shown in FIG. The arc extinction detection circuit 33 in FIG. 2 determines that the arc a has disappeared based on the input current detection signal Id. Then, the arc extinction detection circuit 33 outputs an arc extinction signal Sa to the output control circuit 31 and the operation control circuit 21. Although not shown in FIG. 5, the arc extinction signal Sa is always output while the arc a is extinguished (for example, during the period from time tv1 to tr1).

(ウ)アークaの再発生〜再度のアークaの消滅までの期間(時刻tr1〜tv2)
時刻tr1において、送給されている溶接ワイヤ15が溶接母材Wと接触してアークaが再発生する。すると図2のアーク消滅検出回路33は、アーク消滅信号Saの出力を停止する。そして、アーク消滅信号Saの入力が停止すると動作制御回路21において、図5(d)に示すように、タイマTiをOn状態にする。タイマTiは、時刻tr1から期間ΔTが経過するまで、On状態となる。期間ΔTは、たとえば20〜100msecである。
(C) Period from the reoccurrence of arc a to the extinction of arc a again (time tr1 to tv2)
At time tr1, the fed welding wire 15 comes into contact with the welding base material W, and the arc a is regenerated. Then, the arc extinction detection circuit 33 in FIG. 2 stops outputting the arc extinction signal Sa. When the input of the arc extinction signal Sa stops, the operation control circuit 21 sets the timer Ti to the On state as shown in FIG. The timer Ti is in the On state until the period ΔT elapses from the time tr1. The period ΔT is, for example, 20 to 100 msec.

(エ)再度のアークaの消滅〜アークaの再発生までの期間(時刻tv2〜tr2)
時刻tv2において再びアークaが消滅する。すると、図5(c)に示すように時刻tv1における場合と同様、溶接電流Iwが0になる。そして図2の動作制御回路21にはアーク消滅信号Saが入力される。そして動作制御回路21において次のプロセスを実行する。すなわち、動作制御回路21は、タイマTiがOnとなっている場合に再びアーク消滅信号Saが入力されたときには、電流設定信号Isを上昇させる。一方、動作制御回路21は、再びアーク消滅信号Saが入力されたがタイマTiがOffとなっている場合には、電流設定信号Isを上昇させない。図5に示すように、本実施形態では、再びアーク消滅信号Saが動作制御回路21に入力された時刻tv2においては、タイマTiがOnとなっている。そのため、同図(b)に示すように、電流設定信号Isを、電流値is1から電流値is2へと上昇させる。
(D) Period from the extinction of the arc a to the reoccurrence of the arc a (time tv2 to tr2)
Arc a disappears again at time tv2. Then, as shown in FIG. 5C, the welding current Iw becomes 0 as in the case at time tv1. The arc extinction signal Sa is input to the operation control circuit 21 in FIG. Then, the operation control circuit 21 executes the following process. That is, the operation control circuit 21 raises the current setting signal Is when the arc extinction signal Sa is input again when the timer Ti is On. On the other hand, the operation control circuit 21 does not increase the current setting signal Is when the arc extinction signal Sa is input again but the timer Ti is off. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the timer Ti is On at time tv2 when the arc extinction signal Sa is input to the operation control circuit 21 again. Therefore, as shown in FIG. 5B, the current setting signal Is is increased from the current value is1 to the current value is2.

(オ)アークaの再発生〜アーク継続期間T2の終了時までの期間(時刻tr2〜t1)
時刻tr2において、アークaが再発生する。上述のように電流設定信号Isを電流値is1から電流値is2へと上昇させているから、溶接電流Iw2は電流値is2で流れる。
(E) The period from the reoccurrence of the arc a to the end of the arc continuation period T2 (time tr2 to t1)
At time tr2, arc a is regenerated. As described above, since the current setting signal Is is increased from the current value is1 to the current value is2, the welding current Iw2 flows at the current value is2.

その後時刻t1から、溶滴移行期間T1とアーク継続期間T2とを繰り返す。なお、再度アークaが消滅した場合には、さらに上述の工程を行ってもよい。   Thereafter, the droplet transfer period T1 and the arc continuation period T2 are repeated from time t1. In addition, when the arc a disappears again, the above-described steps may be further performed.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

本実施形態によれば、時刻tr2以降、溶接電流Iw2は、電流値is1より大きい電流値is2で流れる。そのため、時刻tr2以降、アーク継続期間T2においてアークaが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Wにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、溶接母材Wに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to the present embodiment, after time tr2, the welding current Iw2 flows at a current value is2 that is greater than the current value is1. Therefore, after time tr2, the arc a is less likely to disappear during the arc continuation period T2. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the welding preform | base_material W can be suppressed. As a result, the appearance of the scale-shaped bead formed on the weld base material W can be made cleaner.

本実施形態においては、アークaがただ一度だけ消滅したことをもって、電流設定信号Isを上昇させているのではない。そのため、過度に溶接電流Iw2が大きくなることを抑制できる。これにより、アーク継続期間T2において溶接ワイヤ15や溶接母材Wが溶融してしまうことを抑制できる。   In the present embodiment, the current setting signal Is is not increased when the arc a has disappeared only once. Therefore, it can suppress that welding current Iw2 becomes large too much. Thereby, it can suppress that the welding wire 15 and the welding preform | base_material W fuse | melt in the arc continuation period T2.

本実施形態においては、期間ΔTにアークaが再度消滅した場合に、電流設定信号Isを上昇させている。すなわち、本実施形態では、期間ΔTにアークaが1回消滅する程度の頻度と比べてアークaの消滅する頻度が大きい場合に、電流設定信号Isを上昇させている。そのため、期間ΔTを適当な値に調整することで、アークaが消滅する頻度がさほど大きくない場合には電流設定信号Isを上昇させない、といった処理が可能となる。これにより、溶接電流Iw2が過度に大きくなることをさらに抑制できる。その結果、アーク継続期間T2において、さらに溶接ワイヤ15や溶接母材Wが溶融することを抑制できる。   In the present embodiment, the current setting signal Is is increased when the arc a disappears again during the period ΔT. That is, in the present embodiment, the current setting signal Is is increased when the frequency at which the arc a disappears is larger than the frequency at which the arc a disappears once in the period ΔT. Therefore, by adjusting the period ΔT to an appropriate value, it is possible to perform processing such that the current setting signal Is is not increased when the frequency at which the arc a disappears is not so high. Thereby, it can further suppress that welding current Iw2 becomes large too much. As a result, it is possible to further suppress melting of the welding wire 15 and the welding base material W during the arc continuation period T2.

なお、本実施形態では、期間ΔTに1回アークaが消滅しただけで、電流設定信号Isを上昇させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、期間ΔTに2回や3回アークaが消滅した場合にのみ、電流設定信号Isを上昇させてもよい。また本実施形態では、アークaの消滅した時刻tr1から期間ΔTが開始するものとしたが、本発明はこれに限られない。たとえば、期間ΔTが時刻t2から開始してもよい。そして、期間ΔTをアーク継続期間T2に一致させてもよい。   In the present embodiment, the example in which the current setting signal Is is increased only by the extinction of the arc a once in the period ΔT is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the current setting signal Is may be raised only when the arc a disappears twice or three times during the period ΔT. In the present embodiment, the period ΔT starts from the time tr1 when the arc a disappears, but the present invention is not limited to this. For example, the period ΔT may start from time t2. Then, the period ΔT may coincide with the arc continuation period T2.

また、第1実施形態で述べたその他の利点と同様の利点も有する。   Moreover, it has the same advantage as the other advantages described in the first embodiment.

図6は、本発明の第3実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。同図では、アークaが消滅したアーク継続期間T2を、アーク継続期間T2aとしている。アーク継続期間T2aに続くアーク継続期間T2を、アーク継続期間T2bとしている。アーク継続期間T2bの開始時刻を、時刻t2bとしている。本実施形態は、アークaが消滅したアーク継続期間T2aにおいて電流設定信号Isを電流値is2に上昇させておらず、アーク継続期間T2bから電流設定信号Isを電流値is2に上昇させている点において、第1実施形態と異なる。   FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment. In the figure, the arc continuation period T2 in which the arc a disappears is defined as an arc continuation period T2a. An arc duration T2 following the arc duration T2a is set as an arc duration T2b. The start time of the arc continuation period T2b is time t2b. In the present embodiment, the current setting signal Is is not increased to the current value is2 in the arc continuation period T2a in which the arc a disappears, and the current setting signal Is is increased to the current value is2 from the arc continuation period T2b. This is different from the first embodiment.

このような構成によれば、時刻t2b以降、アーク継続期間T2においてアークaが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Wにおけるスパッタの発生を抑制することができる。その結果、本実施形態によっても、溶接母材Wに形成されるウロコ状のビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to such a configuration, it is difficult for the arc a to disappear during the arc continuation period T2 after the time t2b. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the welding preform | base_material W can be suppressed. As a result, also according to the present embodiment, the appearance of the scale-shaped bead formed on the weld base material W can be made cleaner.

図7は、本発明の第4実施形態を示している。なお、同図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。図7は(a)ロボット移動速度、(b)電流設定信号Is、(c)溶接電流Iw、に加え、(e)溶接電圧Vw、の変化状態をそれぞれ示している。図7においては、アーク継続期間T2における各変化状態のみを記載しており、溶滴移行期間T1における各変化状態は、上記実施形態と同様であるから記載を省略している。   FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment. FIG. 7 shows (a) the robot moving speed, (b) the current setting signal Is, (c) the welding current Iw, and (e) the welding voltage Vw. In FIG. 7, only each change state in the arc continuation period T2 is shown, and since each change state in the droplet transfer period T1 is the same as that in the above embodiment, the description is omitted.

本実施形態は、アークaが消滅した後に電流設定信号Isを上昇させているのではなく、アークaが消滅する兆候を検知して電流設定信号Isを上昇させている点において、上記の実施形態と相違する。本実施形態では、アークaが消滅する直前に溶接電圧Vwが過度に上昇することに着目して、アークaが消滅する兆候を検知している。以下具体的に説明する。   In the present embodiment, the current setting signal Is is not increased after the arc a disappears, but the current setting signal Is is detected by detecting a sign that the arc a disappears. Is different. In the present embodiment, paying attention to the fact that the welding voltage Vw increases excessively immediately before the arc a disappears, a sign that the arc a disappears is detected. This will be specifically described below.

図7(b)、図7(c)に示すように、電流設定信号Isを電流値is1に設定し、電流値is1の溶接電流Iw2を流していると、同図(e)に示すように、時刻tu1において溶接電圧Vwが閾値Vthを超える。これは、アークaが消滅する兆候である。図2の出力制御回路31には、溶接電圧Vwに対応する電圧検出信号Vdが入力されている。そして、電圧検出信号Vdの入力により、出力制御回路31は、溶接電圧Vwが閾値Vthを超えたと判断する。溶接電圧Vwが閾値Vthを超えたと判断すると出力制御回路31は、図7(b)に示すように、時刻tu2において電流設定信号Isを電流値is1から電流値is2へと上昇させる。そして、同図(c)に示すように、溶接電流Iwは電流値is2で流れることとなる。   As shown in FIGS. 7B and 7C, when the current setting signal Is is set to the current value is1 and the welding current Iw2 having the current value is1 is flowing, as shown in FIG. 7E. The welding voltage Vw exceeds the threshold value Vth at time tu1. This is a sign that the arc a disappears. A voltage detection signal Vd corresponding to the welding voltage Vw is input to the output control circuit 31 in FIG. Then, by the input of the voltage detection signal Vd, the output control circuit 31 determines that the welding voltage Vw has exceeded the threshold value Vth. When determining that the welding voltage Vw has exceeded the threshold value Vth, the output control circuit 31 increases the current setting signal Is from the current value is1 to the current value is2 at time tu2, as shown in FIG. 7B. Then, as shown in FIG. 5C, the welding current Iw flows with a current value is2.

本実施形態によれば、上述の実施形態と同様に、電流設定信号Isを上昇させた後には、アーク継続期間T2においてアークaが消滅しにくくなる。これにより、溶接母材Wにおけるスパッタの発生を抑制できる。その結果、溶接母材Wに形成されるビードの外観をよりきれいにすることができる。   According to the present embodiment, as in the above-described embodiment, after the current setting signal Is is increased, the arc a is less likely to disappear during the arc continuation period T2. Thereby, generation | occurrence | production of the sputter | spatter in the welding preform | base_material W can be suppressed. As a result, the appearance of the bead formed on the weld base material W can be made cleaner.

さらに、電流設定信号Isの上昇は、アークaが消滅する兆候である、溶接電圧Vwの上昇に基づいてなされている。そのため、アークaが消滅する前に、電流設定信号Isを上昇させることにより、アークaの消滅を防ぐことが可能となる。これにより、さらに溶接母材Wに形成されるビードの外観をきれいにすることができる。ただし、これは結果的にアークaが消滅する場合を本発明の技術的範囲から除外する趣旨ではない。   Furthermore, the current setting signal Is is increased based on the increase in the welding voltage Vw, which is a sign that the arc a disappears. Therefore, the extinction of the arc a can be prevented by increasing the current setting signal Is before the arc a disappears. Thereby, the external appearance of the bead formed in the welding base material W can be further cleaned. However, this does not mean that the case where the arc a disappears as a result is excluded from the technical scope of the present invention.

本実施形態では、溶接電圧Vwが閾値Vthを超えたことによりアークaが消滅する兆候を検知する例を示したが、溶接電圧Vwの単位時間当たりの変化量dVw/dtが閾値dVthを超えたことによりアークaが消滅する兆候を検知してもよい。このようにしてアークaが消滅する兆候を検知すると、前述のように電流設定信号Isを電流値is1から電流値is2に上昇させればよい。   In the present embodiment, an example in which a sign that the arc a disappears due to the welding voltage Vw exceeding the threshold value Vth is shown, but the amount of change dVw / dt per unit time of the welding voltage Vw exceeds the threshold value dVth. Thus, a sign that the arc a disappears may be detected. When the sign that the arc a disappears is detected in this way, the current setting signal Is may be increased from the current value is1 to the current value is2 as described above.

本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の具体的構成は、種々に設計変更自在である。上記実施形態では、溶接電流が0となったことにより、アークが消滅したことを検知したが、本発明はこれには限られない。たとえばアークが発生している部分を撮影した画像もしくは映像の変化を解析することにより、アークの消滅を検知してもよい。   The scope of the present invention is not limited to the embodiment described above. The specific configuration of the present invention can be modified in various ways. In the above embodiment, it is detected that the arc has disappeared when the welding current becomes 0, but the present invention is not limited to this. For example, the disappearance of the arc may be detected by analyzing a change in an image or video obtained by photographing a portion where the arc is generated.

また、よりきれいなビードの外観を形成するためには、溶滴移行期間T1においてロボット移動速度VRを0とするのが好ましいが、本発明はこれに限られない。たとえば、溶滴移行期間T1におけるロボット移動速度VRを、アーク継続期間T2におけるロボット移動速度VR(V2)よりも小さく、且つ、0より大きい値に設定してもよい。そして、ロボット移動速度VRに応じて、溶滴移行期間T1とアーク継続期間T2を適宜調整してもよい。   In order to form a cleaner bead appearance, it is preferable to set the robot moving speed VR to 0 in the droplet transfer period T1, but the present invention is not limited to this. For example, the robot movement speed VR in the droplet transfer period T1 may be set to a value smaller than the robot movement speed VR (V2) in the arc continuation period T2 and greater than zero. Then, the droplet transfer period T1 and the arc continuation period T2 may be appropriately adjusted according to the robot moving speed VR.

上記では、溶接電流Iw1が交流のパルス電流である例を示したが、本発明はこれに限られず、溶接電流Iw1が直流の定電流等であってもよい。もちろん、溶接電流Iw2についても同様のことがいえる。   In the above, an example in which the welding current Iw1 is an AC pulse current has been shown, but the present invention is not limited to this, and the welding current Iw1 may be a DC constant current or the like. Of course, the same applies to the welding current Iw2.

A 溶接システム
1 溶接ロボット
11 ベース部材
12 アーム
12a 手首部
13 モータ
14 溶接トーチ
15 溶接ワイヤ(消耗電極)
16 ワイヤ送給装置
161 送給モータ
2 ロボット制御装置
21 動作制御回路(消耗電極移動手段)
22 インターフェイス回路
3 溶接電源装置
31 出力制御回路(電流制御手段)
32 電流検出回路
33 アーク消滅検出回路(検知手段)
34 送給制御回路
35 インターフェイス回路
36 電圧検出回路
W 溶接母材(母材)
St 溶接開始信号
On 出力開始信号
Sa アーク消滅検出信号
Ws 送給速度設定信号
Mc 動作制御信号
Fc 送給制御信号
VR ロボット移動速度
Iw,Iw1,Iw2 溶接電流
iw1 電流値(第1の値)
Vw 溶接電圧
Vth 閾値
T1 溶滴移行期間(第1の期間)
T2 アーク継続期間(第2の期間)
Ti タイマ
Iep 電極プラス極性電流
Ien 電極マイナス極性電流
Ipp プラス極性ピーク電流
Ipb プラス極性ベース電流
Te 周期
Tpp,Tpb 電極プラス極性期間
Ten 電極マイナス極性期間
ΔT 期間
Is 電流設定信号
is1,is2 電流値(第2の値)
A welding system 1 welding robot 11 base member 12 arm 12a wrist 13 motor 14 welding torch 15 welding wire (consumable electrode)
16 Wire feeder 161 Feed motor 2 Robot controller 21 Operation control circuit (consumable electrode moving means)
22 Interface circuit 3 Welding power supply 31 Output control circuit (current control means)
32 Current detection circuit 33 Arc extinction detection circuit (detection means)
34 Feed control circuit 35 Interface circuit 36 Voltage detection circuit W Welding base material (base material)
St Welding start signal On Output start signal Sa Arc extinction detection signal Ws Feeding speed setting signal Mc Operation control signal Fc Feeding control signal VR Robot movement speed Iw, Iw1, Iw2 Welding current iw1 Current value (first value)
Vw welding voltage Vth threshold T1 droplet transfer period (first period)
T2 Arc duration (second period)
Ti timer Iep electrode plus polarity current Ien electrode minus polarity current Ipp plus polarity peak current Ipb plus polarity base current Te period Tpp, Tpb electrode plus polarity period Ten electrode minus polarity period ΔT period Is current setting signal is1, is2 current value (second) The value of the)

Claims (11)

消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値が第1の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第1工程と、
上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第1の値より小さい第2の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第2工程と、を備え、
上記第1工程と上記第2工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、
上記第2工程において上記アークが消滅した場合、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させる工程と、
上記消耗電極と上記母材との間に上記アークを再発生させる工程と、をさらに備えること特徴とする、アーク溶接方法。
A first step of transferring a droplet while generating an arc by flowing a welding current between the consumable electrode and the base material so that the average value of the absolute values is the first value;
Passing the welding current such that the average value of the absolute values is a second value smaller than the first value, and continuing the state in which the arc is generated, and
An arc welding method for repeating the first step and the second step,
When the arc disappears in the second step, the second value is changed to a value larger than the previous value when the arc disappears;
And a step of regenerating the arc between the consumable electrode and the base material.
上記変化させる工程の後に、上記アークを再発生させる工程を実行する、請求項1に記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to claim 1, wherein a step of regenerating the arc is performed after the step of changing. 上記変化させる工程は、上記アークが複数回消滅した場合にのみ実行する、請求項1または2に記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to claim 1 or 2, wherein the step of changing is executed only when the arc disappears a plurality of times. 上記変化させる工程は、上記アークが消滅した時から一定時間内に所定回数上記アークが消滅した場合にのみ実行する、請求項1ないし3のいずれかに記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the changing step is executed only when the arc disappears a predetermined number of times within a predetermined time from when the arc disappears. 消耗電極と母材との間に溶接電流を、絶対値の平均値を第1の値であるように流すことにより、アークを発生させつつ溶滴移行させる第1工程と、
上記溶接電流を、絶対値の平均値が上記第1の値より小さい第2の値であるように流し、上記アークが発生している状態を継続させる第2工程と、を備え、
上記第1工程と上記第2工程とを繰り返すアーク溶接方法であって、
上記第2工程において上記アークが消滅する兆候が検知された場合、上記第2の値を、上記兆候が検知された時以前の値より大きい値に変化させる工程をさらに備えること特徴とする、アーク溶接方法。
A first step of transferring droplets while generating an arc by flowing a welding current between the consumable electrode and the base material so that the average value of the absolute values is the first value;
Passing the welding current such that the average value of the absolute values is a second value smaller than the first value, and continuing the state in which the arc is generated, and
An arc welding method for repeating the first step and the second step,
The arc further comprising the step of changing the second value to a value larger than the previous value when the sign is detected when the sign that the arc disappears is detected in the second step. Welding method.
上記第1工程において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して第1の速さで相対移動しており、
上記第2工程において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極は上記母材に対して上記第1の速さより大きい第2の速さで相対移動している、請求項1ないし5のいずれかに記載のアーク溶接方法。
In the first step, the consumable electrode moves relative to the base material at a first speed along the in-plane direction of the base material,
The said 2nd process WHEREIN: The said consumable electrode is relatively moved with respect to the said base material with the 2nd speed larger than the said 1st speed along the said in-plane direction. The arc welding method according to claim 1.
上記第1の速さは0である、請求項6に記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to claim 6, wherein the first speed is zero. 上記第1工程における上記溶接電流は、交流パルス電流である、請求項1ないし7のいずれかに記載のアーク溶接方法。   The arc welding method according to claim 1, wherein the welding current in the first step is an AC pulse current. 消耗電極と母材との間に溶接電流を流すことにより、アークを発生させ溶接を行うアーク溶接システムであって、
上記溶接電流の絶対値の平均値を第1の値に設定する第1の期間と、上記溶接電流の絶対値の平均値を第1の値より小さい第2の値に設定する第2の期間と、を繰り返し発生させる電流制御手段と、
上記アークの消滅を検知する検知手段と、を備え、
上記電流制御手段は、上記第2の期間において上記アークが消滅したと上記検知手段が判断した場合、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前の値より大きい値に変化させることを特徴とする、アーク溶接システム。
An arc welding system that performs welding by generating an arc by passing a welding current between a consumable electrode and a base material,
A first period in which the average value of the absolute value of the welding current is set to a first value, and a second period in which the average value of the absolute value of the welding current is set to a second value smaller than the first value Current control means for repeatedly generating
Detecting means for detecting the disappearance of the arc,
The current control means changes the second value to a value larger than the previous value when the arc disappears when the detection means determines that the arc has disappeared in the second period. And arc welding system.
上記電流制御手段は、上記アークが複数回消滅したことを上記検知手段が検知した場合にのみ、上記第2の値を上記アークが消滅した時以前より大きい値に変化させる、請求項9に記載のアーク溶接システム。   The current control means changes the second value to a larger value than before when the arc disappears only when the detection means detects that the arc has disappeared a plurality of times. Arc welding system. 上記第1の期間において、上記母材の面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して第1の速さで相対移動させ、
上記第2の期間において、上記面内方向に沿って、上記消耗電極を上記母材に対して上記第1の速さより大きい第2の速さで相対移動させる消耗電極移動手段をさらに備える、請求項9または10に記載のアーク溶接システム。
In the first period, the consumable electrode is moved relative to the base material at a first speed along the in-plane direction of the base material,
And further comprising consumable electrode moving means for relatively moving the consumable electrode with respect to the base material at a second speed greater than the first speed along the in-plane direction in the second period. Item 11. The arc welding system according to Item 9 or 10.
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