JP2013022593A - Method for controlling arc welding, and arc welding equipment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problems: since, in such control that a welding current is reduced when predetermined time to discriminate a long-term short circuit elapses from when short circuit occurs, and a wire tip end is separated from a base material by backward feed to regenerate an arc, wire feed conditions immediately after the arc is generated from the short circuit differ from each other in that the arc is generated by forward feed and the arc is generated by the backward feed, it is difficult to ensure a regularly stable arc condition and a uniform bead width.SOLUTION: This method for controlling arc welding performs short-circuit welding by performing the forward feed and backward feed of a welding wire. In a short circuit period, the welding wire is fed forward during a first predetermined period from when the short circuit occurs, and the welding wire is fed backward after lapse of the first predetermined period. In an arc period, the welding wire is fed forward. Welding is performed by alternately repeating feed control over the welding wire during the short circuit period and feed control over the wire during the arc period.

Description

本発明は、消耗電極である溶接ワイヤを送給しながら短絡溶接を行うアーク溶接制御方法およびアーク溶接装置に関するものである。   The present invention relates to an arc welding control method and an arc welding apparatus that perform short-circuit welding while feeding a welding wire that is a consumable electrode.

図８は、従来技術の、短絡を伴うアーク溶接の溶接ワイヤ送給制御における出力波形図である。図８（Ａ）は、溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。図８（Ｂ）は、溶接電流Ｉｗの時間変化を示す。図８（Ｃ）は、ワイヤ送給速度設定信号Ｆｒの時間変化を示す。図８（Ｄ）は、ワイヤ先端の送給速度Ｆｓの時間変化を示す。   FIG. 8 is an output waveform diagram in the welding wire feed control of arc welding with short circuit according to the prior art. FIG. 8A shows the change over time of the welding voltage Vw. FIG. 8B shows the change over time of the welding current Iw. FIG. 8C shows a time change of the wire feed speed setting signal Fr. FIG. 8D shows the change over time of the feeding speed Fs at the wire tip.

図８において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の短絡期間Ｔｓ中は、短絡期間が予め定めた長期短絡判別時間Ｔｔ以下である。従って、図８（Ｃ）に示すように、ワイヤ送給速度設定信号Ｆｒは前進送給速度設定値Ｆｆｒのままであり、図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは前進送給速度Ｆｆｓで送給される。   In FIG. 8, during the short-circuit period Ts from time t1 to time t2, the short-circuit period is equal to or shorter than a predetermined long-term short-circuit determination time Tt. Therefore, as shown in FIG. 8C, the wire feed speed setting signal Fr remains the forward feed speed setting value Ffr, and as shown in FIG. 8D, the feed speed Fs is set to the forward feed speed. It is fed at a speed Ffs.

続く時刻ｔ２〜時刻ｔ３のアーク期間Ｔａ中は、図８（Ｃ）に示すように、上記の前進送給速度設定値Ｆｆｒのままであり、図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは上記の前進送給速度Ｆｆｓで送給される。すなわち、通常短絡時は、短絡期間Ｔｓとアーク期間Ｔａにおいて、一定速度の前進送給を維持する。   During the arc period Ta from time t2 to time t3, the forward feed speed set value Ffr remains as shown in FIG. 8C, and the feed speed is set as shown in FIG. 8D. Fs is fed at the above-described forward feed speed Ffs. That is, during normal short-circuiting, forward feed at a constant speed is maintained during the short-circuit period Ts and the arc period Ta.

時刻ｔ３において短絡が発生し長期短絡判別時間Ｔｔが経過する時刻ｔ４までは、図８（Ｃ）に示すように、ワイヤ送給速度設定信号Ｆｒは前進送給速度設定値Ｆｆｒのままであり、図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは前進送給速度Ｆｆｓのままである。時刻ｔ４において、上記の長期短絡判別時間Ｔｔが経過したと判定されると、図８（Ｃ）に示すように、ワイヤ送給速度設定信号Ｆｒは、後退送給速度設定値Ｆｒｒに切り換わり、図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは慣性によるスロープで減速する。同時に、図８（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４から溶接電流Ｉｗを低い値に減少させる。   Until time t4 when a short-circuit occurs at time t3 and the long-term short-circuit determination time Tt elapses, as shown in FIG. 8C, the wire feed speed setting signal Fr remains the forward feed speed set value Ffr, As shown in FIG. 8D, the feeding speed Fs remains the forward feeding speed Ffs. When it is determined at time t4 that the long-term short-circuit determination time Tt has elapsed, the wire feed speed setting signal Fr is switched to the reverse feed speed setting value Frr as shown in FIG. As shown in FIG. 8D, the feeding speed Fs is decelerated by a slope due to inertia. At the same time, as shown in FIG. 8B, the welding current Iw is decreased to a low value from time t4.

図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは、減速して一旦０となり、その後に後退送給となり、時刻ｔ５において、ワイヤ先端が母材から離れて短絡が解除されてアークが再発生する。このアーク再発生時の電流値は、図８（Ｂ）に示すように低い値である。そのため、スパッタはほとんど発生せず、アーク力も弱いので再短絡も発生しない。したがって、良好な長期短絡の解除を行うことができる。   As shown in FIG. 8 (D), the feeding speed Fs is decelerated once to zero, and thereafter, the feeding speed is reversed. At time t5, the wire tip is separated from the base material, the short circuit is released, and the arc is restarted. Occur. The current value at the time of the reoccurrence of the arc is a low value as shown in FIG. Therefore, almost no spatter is generated and the arc force is weak, so that no re-short circuit occurs. Therefore, a good long-term short circuit can be released.

時刻ｔ５において、アークが再発生すると、図８（Ｃ）に示すように、送給速度設定信号Ｆｆは前進送給速度設定値Ｆｆｒに切り換わる。そして、図８（Ｄ）に示すように、送給速度Ｆｓは、後退送給から減速、停止及び反転を経て、前進送給速度Ｆｆｓとなる。同時に、図８（Ｂ）に示すように、溶接電流Ｉｗは、溶接電源装置の定電圧特性とアーク負荷とによって定まる前進送給速度Ｆｆｓに応じた値へと増加する。   When the arc is regenerated at time t5, the feed speed setting signal Ff is switched to the forward feed speed setting value Ffr as shown in FIG. 8C. Then, as shown in FIG. 8D, the feeding speed Fs becomes the forward feeding speed Ffs after decelerating, stopping and reversing from the backward feeding. At the same time, as shown in FIG. 8B, the welding current Iw increases to a value corresponding to the forward feed speed Ffs determined by the constant voltage characteristic of the welding power supply device and the arc load.

上記のように、従来の溶接ワイヤ送給制御は、短絡を伴うアーク溶接において、通常短絡時及び長期短絡時に良好な溶滴移行を行うことができ、かつ、アーク切れ、スパッタ及び再短絡の発生しない良好な短絡解除を行うことができる送給制御を目的としている。そして、短絡が発生した時点から予め定めた長期短絡判別時間が経過するまでは前記前進送給を継続すると共に溶接電流を増加させ、前記長期短絡判別時間が経過した後は前記後退送給に切り換えると共に前記溶接電流を減少させる。そして、前記後退送給によってワイヤ先端が母材から離れてアークが再発生すると前記前進送給に再び切り換えると共に前記溶接電流を前記前進送給の送給速度に応じた値に増加させることを特徴とするものである（例えば、特許文献１参照）。   As described above, the conventional welding wire feed control can perform good droplet transfer during normal short-circuiting and long-term short-circuiting in arc welding with short-circuiting, and arc breakage, spatter, and re-short-circuiting occur. It aims at feeding control that can perform good short-circuit cancellation. Then, the forward feed is continued and the welding current is increased until a predetermined long-term short-circuit determination time elapses from the time when the short-circuit occurs, and the reverse feed is switched after the long-term short-circuit determination time elapses. At the same time, the welding current is reduced. Then, when the wire tip moves away from the base material due to the backward feeding and the arc is regenerated, the forward feeding is switched again and the welding current is increased to a value corresponding to the feeding speed of the forward feeding. (For example, see Patent Document 1).

特開２００４−２９８９２４号公報JP 2004-298924 A

上記の従来のワイヤ送給制御は、図８に示すように、短絡発生時の時刻ｔ３から予め定めた長期短絡判別時間Ｔｔが経過した場合には溶接電流Ｉｗを減少させ、後退送給によってワイヤ先端が母材から離れてアークを再発生（ｔ５）させるものである。しかし、長期短絡判別時間Ｔｔが経過しない場合の短い短絡期間と、長期短絡判別時間Ｔｔが経過する場合の長い短絡期間といった、２つの短絡状態が存在することになる。そして、それぞれの短絡からアーク発生（短絡開放）直後のワイヤ送給状態は、前進送給によるアーク発生と、後退送給によるアーク発生といった、異なった状態になる。そのため、規則的な安定したアーク状態や均一のビード幅を確保することが難しくなるといった課題がある。ここで、短絡溶接では、アーク安定性やビード外観を良好にするため、短絡周期が規則的であることが必要不可欠である。   As shown in FIG. 8, the conventional wire feed control described above reduces the welding current Iw when a predetermined long-term short-circuit determination time Tt has elapsed from the time t3 at the time of occurrence of the short-circuit, and the wire is fed by reverse feed. The tip is separated from the base material and the arc is regenerated (t5). However, there are two short-circuit states, a short short-circuit period when the long-term short-circuit determination time Tt does not elapse and a long short-circuit period when the long-term short-circuit determination time Tt elapses. Then, the wire feeding state immediately after the occurrence of an arc (short circuit opening) from each short circuit is different from an arc generation by forward feeding and an arc generation by backward feeding. Therefore, there is a problem that it is difficult to ensure a regular and stable arc state and a uniform bead width. Here, in short-circuit welding, in order to improve the arc stability and the bead appearance, it is essential that the short-circuit cycle is regular.

上記課題を解決するために、本発明のアーク溶接制御方法は、溶接ワイヤの前進送給と後退送給を行って短絡溶接を行うアーク溶接制御方法であって、短絡期間では、短絡発生時から第１の所定期間の間は前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記第１の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを後退送給させ、アーク期間では、前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記短絡期間の前記溶接ワイヤの送給制御と前記アーク期間の前記ワイヤの送給制御とを交互に繰り返して溶接を行うものである。   In order to solve the above problems, an arc welding control method of the present invention is an arc welding control method in which short-circuit welding is performed by performing forward feeding and backward feeding of a welding wire. The welding wire is fed forward during a first predetermined period, the welding wire is fed backward after the first predetermined period, and the welding wire is fed forward during an arc period, Welding is performed by alternately repeating feeding control of the welding wire during the short circuit period and feeding control of the wire during the arc period.

また、本発明のアーク溶接制御方法は、上記に加えて、短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度を、設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度としたものである。   Further, in addition to the above, the arc welding control method of the present invention provides a basic wire feeding speed corresponding to a set current, in which the wire feeding speed when the welding wire is fed forward during the first predetermined period in the short circuit period. It is a feed rate.

また、本発明のアーク溶接制御方法は、上記に加えて、アーク期間では、前記溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度を、前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度としたものである。   Further, in addition to the above, the arc welding control method of the present invention further feeds the welding wire forward at a basic wire feeding speed according to a set current during the arc period, and during the first predetermined period in the short circuit period. The wire feeding speed when the welding wire is fed forward is set to a wire feeding speed higher than the basic wire feeding speed.

また、本発明のアーク溶接制御方法は、上記に加えて、アーク期間では、アーク発生時から第２の所定期間の間は溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、前記第２の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度で前進送給させるものである。   Further, in addition to the above, the arc welding control method of the present invention causes the welding wire to be fed forward at the basic wire feeding speed according to the set current during the arc period during the second predetermined period from the occurrence of the arc. After the elapse of the second predetermined period, the welding wire is fed forward at a wire feeding speed higher than the basic wire feeding speed.

また、本発明のアーク溶接制御装置は、消耗電極である溶接ワイヤと被溶接物との間でアークの発生と短絡とを繰り返して溶接を行うアーク溶接装置であって、少なくとも設定電流を設定するための溶接条件設定部と、前記溶接ワイヤを送給するためのワイヤ送給モータと、溶接出力を制御するスイッチング部と、溶接電圧を検出する溶接電圧検出部と、前記溶接電圧検出部の出力に基づいて短絡期間であるのかアーク期間であるのかを検出する短絡／アーク検出部と、短絡状態であるときの溶接出力制御信号を出力する短絡制御部と、アーク状態であるときの溶接出力制御信号を出力するアーク制御部と、前記短絡制御部または前記アーク制御部からの信号に基づいて前記スイッチング素子を制御する駆動部と、前記短絡／アーク検出部からの信号に基づいて前記ワイヤ送給モータを制御するワイヤ送給モータ制御部とを備え、前記ワイヤ送給モータ制御部は、ワイヤ送給速度を制御する信号を出力するワイヤ送給速度制御部と、前記ワイヤ送給モータの回転方向を指示する信号を出力するモータ極性切換制御部と、時間を計時する計時部とを有し、前記短絡期間では、短絡発生時から第１の所定期間の間は前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記第１の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを後退送給させ、前記アーク期間では、前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記短絡期間の前記溶接ワイヤの送給制御と前記アーク期間の前記ワイヤの送給制御とを交互に繰り返して溶接を行うものである。   The arc welding control apparatus of the present invention is an arc welding apparatus that performs welding by repeatedly generating and short-circuiting an arc between a welding wire that is a consumable electrode and an object to be welded, and sets at least a set current. A welding condition setting unit, a wire feeding motor for feeding the welding wire, a switching unit for controlling the welding output, a welding voltage detecting unit for detecting a welding voltage, and an output of the welding voltage detecting unit A short-circuit / arc detection unit for detecting whether it is a short-circuit period or an arc period, a short-circuit control unit for outputting a welding output control signal when in a short-circuit state, and a welding output control when in an arc state An arc control unit that outputs a signal; a drive unit that controls the switching element based on a signal from the short-circuit control unit or the arc control unit; and the short-circuit / arc detection unit A wire feed motor controller that controls the wire feed motor based on the signal of the wire feed motor controller, and the wire feed motor controller that outputs a signal for controlling the wire feed speed; A motor polarity switching control unit for outputting a signal for instructing the rotation direction of the wire feeding motor, and a time measuring unit for measuring time, and during the short circuit period, the first predetermined period from the time of occurrence of the short circuit Causes the welding wire to be fed forward, and after the first predetermined period has elapsed, the welding wire is fed backward, and during the arc period, the welding wire is fed forward and the welding wire in the short-circuit period is fed. Welding is performed by alternately repeating the wire feeding control and the wire feeding control during the arc period.

また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度を、設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度としたものである。   Further, in addition to the above, the arc welding apparatus of the present invention provides a basic wire feeding speed corresponding to a set current at a wire feeding speed when the welding wire is fed forward during the first predetermined period in the short circuit period. It's speed.

また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、アーク期間では、前記溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度を、前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度としたものである。   Further, in addition to the above, the arc welding apparatus of the present invention feeds the welding wire forward at a basic wire feeding speed according to a set current during the arc period, and during the first predetermined period in the short circuit period. The wire feeding speed when the welding wire is fed forward is a wire feeding speed higher than the basic wire feeding speed.

また、本発明のアーク溶接装置は、上記に加えて、アーク期間では、アーク発生時から第２の所定期間の間は溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、前記第２の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度で前進送給させるものである。   Further, in addition to the above, the arc welding apparatus of the present invention causes the welding wire to be fed forward at a basic wire feeding speed according to the set current during the arc period during the second predetermined period from the time of the arc generation, After the elapse of the second predetermined period, the welding wire is fed forward at a wire feeding speed higher than the basic wire feeding speed.

以上のように、本発明によれば、短絡期間では、短絡開放を円滑に行うための後退送給をする前に、基本ワイヤ送給速度または基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度で前進送給する。これにより、溶接ワイヤの溶融プールへの確実な短絡や溶接ワイヤにより溶融プールを押し込むことが可能となる。従って、微小短絡によるスパッタ抑制や溶け込み確保ができ、また、規則的な短絡周期を実現することができる。   As described above, according to the present invention, during the short-circuit period, the wire feed speed higher than the basic wire feed speed or the basic wire feed speed is required before the backward feed for smoothly opening the short-circuit. Feed forward. Thereby, it becomes possible to push the molten pool with a reliable short circuit to the molten pool of the welding wire or the welding wire. Therefore, it is possible to suppress spatter due to a minute short circuit and to ensure penetration, and to realize a regular short circuit cycle.

本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給速度と溶接電流と溶接電圧の波形を示す図The figure which shows the waveform of the wire feeding speed, welding current, and welding voltage in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１におけるワイヤ送給速度と溶接電流と溶接電圧の波形を示す図The figure which shows the waveform of the wire feeding speed, welding current, and welding voltage in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における評価例を示す図The figure which shows the example of evaluation in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１におけるアーク溶接装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the arc welding apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるワイヤ送給速度と溶接電流と溶接電圧の波形を示す図The figure which shows the waveform of the wire feeding speed, welding current, and welding voltage in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態２における評価例を示す図The figure which shows the example of evaluation in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態２におけるアーク溶接装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an arc welding apparatus in Embodiment 2 of the present invention 従来のワイヤ送給制御における波形を示す図The figure which shows the waveform in the conventional wire feed control

以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるアーク溶接装置でアーク溶接制御方法を実施した際の出力波形を示す図である。図１は、ワイヤ送給速度ＷＳと、溶接電圧Ｖと、溶接電流Ｉの時間変化を示しており、アーク期間と短絡期間が交互に繰り返している状態を示している。以下、図１を用いて、本実施の形態１のアーク溶接制御方法について説明する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an output waveform when the arc welding control method is performed by the arc welding apparatus according to the first embodiment. FIG. 1 shows temporal changes in the wire feed speed WS, the welding voltage V, and the welding current I, and shows a state in which the arc period and the short-circuit period are alternately repeated. Hereinafter, the arc welding control method according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図１において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２は、短絡期間中の短絡初期期間ＷＴ１である。短絡初期期間ＷＴ１おいて、ワイヤ送給速度ＷＳは、前進送給（正送）である基本ワイヤ送給速度ＷＳ１となるように制御する。なお、短絡初期期間ＷＴ１は、後述するように、例えば設定電流に応じて決定されるものである。また、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１も、後述するように、例えば設定電流に応じて決定されるものである。   In FIG. 1, time t1 to time t2 is a short circuit initial period WT1 during the short circuit period. In the short-circuit initial period WT1, the wire feed speed WS is controlled to be the basic wire feed speed WS1 that is forward feed (forward feed). The short-circuit initial period WT1 is determined according to, for example, a set current as will be described later. The basic wire feed speed WS1 is also determined according to, for example, a set current, as will be described later.

ここで、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とは、溶接を行う前にアーク溶接装置に設定される設定電流に応じた基本となる所定のワイヤ送給速度である。また、短絡初期期間ＷＴ１は、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１で溶接ワイヤを送給する場合に、溶接ワイヤと溶融プールとが確実に短絡するまでの期間であり、短絡発生時からの所定期間である。なお、溶接開始前に設定される設定電流とワイヤ送給速度とワイヤ送給量とは、比例の関係にあることは明らかである。従って、設定電流ではなく、設定されたワイヤ送給速度あるいは設定されたワイヤ送給量に応じて、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１を決定するようにしてもよい。また、設定電流に応じて決定される短絡初期期間ＷＴ１等についても同様である。   Here, the basic wire feed speed WS1 is a predetermined predetermined wire feed speed according to a set current set in the arc welding apparatus before welding. In addition, the short-circuit initial period WT1 is a period until the welding wire and the molten pool are short-circuited reliably when feeding the welding wire at the basic wire feed speed WS1, and is a predetermined period from the occurrence of the short-circuit. . It is obvious that the set current, the wire feed speed, and the wire feed amount that are set before the start of welding are in a proportional relationship. Therefore, the basic wire feed speed WS1 may be determined according to the set wire feed speed or the set wire feed amount instead of the set current. The same applies to the initial short-circuit period WT1 determined according to the set current.

図１に示す短絡初期期間ＷＴ１が経過した後の時刻ｔ２〜時刻ｔ３において、短絡初期期間ＷＴ１が経過した時点である時刻ｔ２から、短絡開放を円滑に行えるように、ワイヤ送給速度ＷＳを後退送給（逆送）のワイヤ送給速度ＷＳ２にする。なお、ワイヤ送給速度ＷＳ２は、例えば設定電流に応じて決定されるものである。   At time t2 to time t3 after the short circuit initial period WT1 shown in FIG. 1 has elapsed, the wire feed speed WS is reduced so that the short circuit can be opened smoothly from time t2 when the short circuit initial period WT1 has elapsed. The wire feeding speed WS2 for feeding (reverse feeding) is set. The wire feed speed WS2 is determined according to, for example, a set current.

また、短絡期間の溶接制御として、短絡発生初期の時点である時刻ｔ１からは、電流制御により溶接電流Ｉを所定の傾きで上昇させる。なお、短絡期間の終端直前、すなわち、時刻ｔ３の直前においては、スパッタを低減するため、従来から知られているように、溶融した溶接ワイヤのくびれを検知して溶接電流Ｉを急峻に低減させるよう制御している。   In addition, as welding control during the short-circuit period, the welding current I is increased at a predetermined slope by current control from time t1, which is the initial time point at which the short-circuit occurs. Note that immediately before the end of the short-circuit period, that is, immediately before time t3, in order to reduce spatter, as is conventionally known, the welding current I is sharply reduced by detecting the constriction of the molten welding wire. It is controlled as follows.

アーク期間である時刻ｔ３〜時刻ｔ４において、アーク発生初期の時点である時刻ｔ３で、ワイヤ送給速度ＷＳを、後退送給であるワイヤ送給速度ＷＳ２から前進送給である基本ワイヤ送給速度ＷＳ１に加速する。   From time t3 to time t4, which is the arc period, at time t3, which is the initial time point of arc generation, the wire feed speed WS is changed from the wire feed speed WS2 which is backward feed to the basic wire feed speed which is forward feed. Accelerate to WS1.

また、アーク期間の溶接制御として、時刻ｔ３からは、電流制御により溶接電流Ｉを所定の傾きで上昇させる。その後、電圧制御を行い、基本溶接電圧ＶＰを出力できるように溶接電流Ｉが出力される。そして、定電圧制御を行うことによりアーク長を維持できるので、微小短絡が発生し難いアーク状態を維持することができる。その後、アーク開始から所定時間後に電流制御を行い、溶接電流Ｉを微小短絡しても大粒スパッタが発生しにくい電流値である１００Ａ以下のベース電流ＩＢに低減させる。   Further, as the welding control in the arc period, the welding current I is increased with a predetermined slope by current control from time t3. Thereafter, voltage control is performed, and the welding current I is output so that the basic welding voltage VP can be output. Since the arc length can be maintained by performing constant voltage control, it is possible to maintain an arc state in which a minute short circuit is unlikely to occur. Thereafter, current control is performed after a predetermined time from the start of the arc, and the welding current I is reduced to a base current IB of 100 A or less, which is a current value at which large-grain spatter does not easily occur even if the welding current I is short-circuited.

なお、溶接電流Ｉは、所定の傾きでベース電流ＩＢに移行するように制御する。このように、アーク開始時から所定時間後に、溶接電流Ｉがベース電流ＩＢとなるように所定の傾きをもって減少させることにより、アーク状態の急激な変化を緩和することができる。ここで、ベース電流ＩＢの値は、実験等により溶接対象に適するような値とすればよい。   The welding current I is controlled so as to shift to the base current IB with a predetermined inclination. Thus, a rapid change in the arc state can be mitigated by reducing the welding current I with a predetermined slope so that the welding current I becomes the base current IB after a predetermined time from the start of the arc. Here, the value of the base current IB may be set to a value suitable for the welding object through experiments or the like.

アーク期間では、電流制御によりベース電流ＩＢの状態を保ち、次の短絡発生の時点である時刻ｔ４を待つ状態とする。このように溶接電流Ｉをベース電流ＩＢの状態に保つことで、短絡が発生しやすい状態を確保することと、微小短絡が発生したとしても溶接電流Ｉが低いため大粒のスパッタが発生しにくいという効果がある。   In the arc period, the state of the base current IB is maintained by current control, and the state is set to wait for time t4, which is the time when the next short circuit occurs. By maintaining the welding current I in the state of the base current IB in this way, it is possible to secure a state in which a short circuit is likely to occur, and even if a micro short circuit occurs, the welding current I is low and thus large spatter is unlikely to occur. effective.

本実施の形態１のアーク溶接制御方法は、上記した短絡期間とアーク期間の制御のサイクルを繰り返すものである。特に、ワイヤ送給速度ＷＳに関し、アーク期間は前進送給の基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とする。短絡期間は、短絡発生時からの所定期間である短絡初期期間ＷＴ１の間はアーク期間と同様に前進送給の基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とし、短絡初期期間ＷＴ１の経過後は、後退送給のワイヤ送給速度ＷＳ２とする。そして、このようなアーク期間と短絡期間のワイヤ送給制御を繰り返すものである。   The arc welding control method of the first embodiment repeats the control cycle of the short-circuit period and the arc period. In particular, regarding the wire feed speed WS, the arc period is set to the basic wire feed speed WS1 for forward feed. The short-circuit period is a basic wire feed speed WS1 for forward feed during the short-circuit initial period WT1, which is a predetermined period from the occurrence of a short-circuit, and the reverse feed is performed after the short-circuit initial period WT1 has elapsed, similar to the arc period. The wire feeding speed WS2 is assumed. And wire feeding control of such an arc period and a short circuit period is repeated.

なお、図２に示すように、短絡初期期間ＷＴ１の時刻ｔ１〜時刻ｔ２において、ワイヤ送給速度ＷＳを、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３となるように制御してもよい。このように、短絡初期期間ＷＴ１のワイヤ送給速度ＷＳを、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３とすることにより、被溶接物への溶け込みをさらに深くすることが可能となる。なお、ワイヤ送給速度ＷＳ３は、例えば設定電流に応じて決定されるものである。また、このワイヤ送給制御では、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１は、平均ワイヤ送給速度となる場合もある。   Note that, as shown in FIG. 2, the wire feed speed WS may be controlled to be higher than the basic wire feed speed WS1 at the time t1 to the time t2 in the short circuit initial period WT1. Good. As described above, by setting the wire feeding speed WS in the initial short-circuit period WT1 to the wire feeding speed WS3 higher than the basic wire feeding speed WS1, it is possible to further deepen the penetration into the workpiece. . The wire feed speed WS3 is determined according to, for example, a set current. In this wire feed control, the basic wire feed speed WS1 may be an average wire feed speed.

また、図示していないが、短絡初期期間ＷＴ１の経過後の時点である時刻ｔ２から、ワイヤ送給速度ＷＳを、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも低いワイヤ送給速度ＷＳ２に減速する際、所定の傾きをもって移行させるように制御してもよい。このように、ワイヤ送給速度ＷＳの変化に所定の傾きをもたせることにより、ワイヤ送給速度ＷＳの急激な変化を緩和することができる。   Although not shown, when the wire feed speed WS is decelerated to a wire feed speed WS2 lower than the basic wire feed speed WS1 from time t2, which is the time after the initial short circuit period WT1, elapse of a predetermined time. Control may be performed so as to shift with the inclination of. In this way, by giving a predetermined inclination to the change in the wire feed speed WS, it is possible to mitigate a rapid change in the wire feed speed WS.

また、アーク発生初期の時点である時刻ｔ３から、ワイヤ送給速度ＷＳを、ワイヤ送給速度ＷＳ２から基本ワイヤ送給速度ＷＳ１まで加速する際にも、図示していないが、所定の傾きをもって移行さように制御してもよい。このように、ワイヤ送給速度ＷＳを、定常溶接期間の基本ワイヤ送給速度ＷＳ１になるように所定の傾きをもって加速させることにより、アーク状態の急激な変化を緩和することができ、また、アーク発生時直後の微小短絡をさらに少なくすることができる。   Also, from the time t3, which is the initial time point of arc generation, when the wire feed speed WS is accelerated from the wire feed speed WS2 to the basic wire feed speed WS1, the transition is made with a predetermined inclination (not shown). You may control so. Thus, the rapid change in the arc state can be mitigated by accelerating the wire feed speed WS with a predetermined inclination so as to become the basic wire feed speed WS1 in the steady welding period. It is possible to further reduce the minute short circuit immediately after the occurrence.

さらに、アーク発生初期の時点である時刻ｔ３から、ワイヤ送給速度ＷＳを、ワイヤ送給速度ＷＳ２から基本ワイヤ送給速度ＷＳ１に加速する際に、アーク発生初期である時刻ｔ３から所定時間経過した後に前進送給し、加速を開始するように制御してもよい。アーク発生初期から所定の遅延時間が経過した後にワイヤ送給速度ＷＳの加速を開始させることにより、アーク発生時直後の微小短絡をさらに少なくすることができる。   Furthermore, when accelerating the wire feed speed WS from the wire feed speed WS2 to the basic wire feed speed WS1 from time t3, which is the initial time point of arc generation, a predetermined time has elapsed from time t3, which is the initial stage of arc generation. It may be controlled to feed forward later and start acceleration. By starting the acceleration of the wire feed speed WS after a predetermined delay time has elapsed from the beginning of the arc generation, it is possible to further reduce the minute short circuit immediately after the arc generation.

ここで、短絡初期期間ＷＴ１と短絡初期のワイヤ送給速度ＷＳ３との組み合わせの適正領域の一例を図３に示す。図３は、ワイヤ径φ１．４を使用し、ＣＯ２溶接で設定電流３００Ａ（基本ワイヤ送給速度ＷＳ１＝９．０ｍ／ｍｉｎ）を溶接条件とした場合の評価事例である。   Here, FIG. 3 shows an example of an appropriate region of the combination of the short-circuit initial period WT1 and the wire feed speed WS3 in the initial short-circuit. FIG. 3 shows an evaluation example in which a wire diameter φ1.4 is used and a set current of 300 A (basic wire feed speed WS1 = 9.0 m / min) is used as a welding condition in CO2 welding.

図３に示す適正領域は、アーク安定性と被溶接物への溶け込み効果の２つを評価項目とし、短絡初期期間ＷＴ１と短絡初期のワイヤ送給速度ＷＳ３のそれぞれの適正値を表したものである。   The appropriate region shown in FIG. 3 represents the appropriate values of the short-circuit initial period WT1 and the initial short-circuit wire feed speed WS3, with the evaluation items being the arc stability and the penetration effect into the workpiece. is there.

短絡初期期間ＷＴ１と短絡初期のワイヤ送給速度ＷＳ３のいずれも値が小さい場合には、アーク安定性はあるが、溶け込み効果がなくなる。また逆に、短絡初期期間ＷＴ１と短絡初期のワイヤ送給速度ＷＳ３のいずれも値が大きい場合には、溶け込み効果はあるが、アーク安定性が損なわれる。   When both the short-circuit initial period WT1 and the wire feed speed WS3 in the initial short-circuit period are small, there is arc stability, but the melting effect is lost. Conversely, if both the initial value of the short circuit period WT1 and the wire feed speed WS3 in the initial state of the short circuit are large, there is a penetration effect, but the arc stability is impaired.

よって、アーク安定性と溶け込み効果とを両立させるためには、図３に示す、安定性があり、かつ、溶け込み効果がある適性領域が必要となってくる。すなわち、アーク安定性と溶け込み効果がある場合の短絡初期期間ＷＴ１と短絡初期のワイヤ送給速度ＷＳ３を選定するようにする必要がある。なお、図３に示すものは、上記溶接条件下での適正領域であり、異なる溶接条件では適正領域は異なる。   Therefore, in order to achieve both the arc stability and the penetration effect, an appropriate region that is stable and has a penetration effect shown in FIG. 3 is required. That is, it is necessary to select the short-circuit initial period WT1 and the wire feed speed WS3 in the initial short-circuit when there is an arc stability and a penetration effect. In addition, what is shown in FIG. 3 is an appropriate area | region under the said welding conditions, and an appropriate area | region differs in different welding conditions.

ここで、上記のアーク溶接制御を行うためのアーク溶接装置について、図４を用いて説明する。なお、ワイヤ送給制御に関する点を中心に説明する。   Here, an arc welding apparatus for performing the arc welding control will be described with reference to FIG. In addition, it demonstrates centering on the point regarding wire feed control.

図４において、アーク溶接装置は、入力電源１から入力した電力を整流する１次整流部２と、１次整流部２の出力を交流に変換するスイッチング部３と、スイッチング部３の出力を変圧するトランス４と、トランス４の出力を整流する２次整流部５およびＤＣＬ６と、スイッチング部３を制御する駆動部７と、溶接電圧を検出する溶接電圧検出部８と、溶接電流を検出する溶接電流検出部９と、溶接電圧検出部８の出力および／または溶接電流検出部９の出力に基づいて溶接状態が短絡状態であるのかアーク状態であるのかを検出する短絡／アーク検出部１０と、短絡状態である場合の溶接出力制御を行う短絡制御部１１と、アーク状態である場合の溶接出力制御を行うアーク制御部１２と、溶接ワイヤ２１の送給制御を行うワイヤ送給モータ制御部１３と、設定電流や溶接ワイヤ径や溶接ワイヤ材質等の溶接条件を設定するための溶接条件設定部２５を備えている。   In FIG. 4, the arc welding apparatus includes a primary rectification unit 2 that rectifies power input from an input power supply 1, a switching unit 3 that converts the output of the primary rectification unit 2 into alternating current, and an output of the switching unit 3 that is transformed. Transformer 4, secondary rectifier 5 and DCL 6 that rectifies the output of transformer 4, drive unit 7 that controls switching unit 3, welding voltage detector 8 that detects the welding voltage, and welding that detects the welding current. A current detection unit 9, a short circuit / arc detection unit 10 for detecting whether the welding state is a short circuit state or an arc state based on the output of the welding voltage detection unit 8 and / or the output of the welding current detection unit 9, and A short-circuit control unit 11 that performs welding output control in a short-circuit state, an arc control unit 12 that performs welding output control in an arc state, and a wire feed mode that performs feed control of the welding wire 21 A control unit 13, and a welding condition setting unit 25 for setting a set current and the welding wire diameter and welding conditions such as welding wire material.

なお、ワイヤ送給モータ制御部１３は、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６から構成される。   The wire feed motor control unit 13 includes a basic wire feed control unit 14, a short-circuit initial time counting unit 15, a short-circuit initial feed control unit 16, a motor polarity switching control unit 17, and a reverse feed control unit. 26.

また、溶接ワイヤ２１は、ワイヤ送給モータ２０により送給される。そして、溶接ワイヤ２１には、チップ２２を介して電力が供給され、溶接ワイヤ２１と被溶接物２４との間で溶接アーク２３が発生して溶接が行われる。   Further, the welding wire 21 is fed by the wire feeding motor 20. Then, electric power is supplied to the welding wire 21 via the tip 22, and a welding arc 23 is generated between the welding wire 21 and the workpiece 24 to be welded.

なお、例えば、チップ２２は図示しない溶接トーチに設けられ、この溶接トーチは図示しない産業用ロボットを構成するマニピュレータに取り付けられ、マニピュレータの動作により溶接トーチを移動させるようにしても良い。そして、産業用ロボットを構成しマニピュレータの動作を制御する図示しないロボット制御装置の内部に、１次整流部２からモータ極性切換え制御部１７までの各構成要素と溶接条件設定部２５と後退送給制御部２６を設けるようにしてもよい。   For example, the tip 22 may be provided on a welding torch (not shown), and the welding torch may be attached to a manipulator constituting an industrial robot (not shown), and the welding torch may be moved by the operation of the manipulator. The components from the primary rectification unit 2 to the motor polarity switching control unit 17, the welding condition setting unit 25, and the backward feeding are provided in a robot control device (not shown) that constitutes an industrial robot and controls the operation of the manipulator. A control unit 26 may be provided.

溶接電圧検出部８は、溶接用電源出力端子間に接続され、検出した電圧に対応した信号を出力する。短絡／アーク検出部１０は、溶接電圧検出部８からの信号に基づいて、溶接出力電圧が一定値以上であるのか未満であるのかを判定し、この判定結果により溶接ワイヤ２１が被溶接物２４に接触短絡しているか、それとも非接触状態で溶接アーク２３を発生しているかを判定して判定信号を出力する。なお、短絡／アーク検出部１０は、溶接電流検出部９の出力に基づいて判定を行うようにしてもよいし、溶接電圧検出部８と溶接電流検出部９の両方の出力に基づいて判定を行うようにしてもよい。   The welding voltage detection part 8 is connected between the power supply output terminals for welding, and outputs the signal corresponding to the detected voltage. The short-circuit / arc detection unit 10 determines whether the welding output voltage is equal to or higher than a certain value based on the signal from the welding voltage detection unit 8, and the welding wire 21 is welded 24 based on the determination result. Whether the welding arc 23 is generated in a non-contact state or not is determined and a determination signal is output. The short-circuit / arc detection unit 10 may make the determination based on the output of the welding current detection unit 9 or may make the determination based on the outputs of both the welding voltage detection unit 8 and the welding current detection unit 9. You may make it perform.

次に、短絡／アーク検出部１０の判定後の送給制御について説明する。   Next, the feed control after the determination by the short circuit / arc detection unit 10 will be described.

ワイヤ送給モータ制御部１３は、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６から構成されている。   The wire feed motor control unit 13 includes a basic wire feed control unit 14, a short circuit initial time counting unit 15, a short circuit initial feed control unit 16, a motor polarity switching control unit 17, and a reverse feed control unit 26. It is configured.

短絡／アーク検出部１０からの信号が短絡判定を示すものである場合、短絡初期時間計時部１５は、短絡発生時からの時間を計時する。そして、短絡初期時間計時部１５が、短絡初期期間ＷＴ１が経過したと判定するまでの間は、短絡初期送給制御部１６は、ワイヤ送給速度ＷＳを基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とすることを示す信号を出力する。なお、短絡初期時間計時部１５は、設定電流と短絡初期期間ＷＴ１とを対応付けた表あるいは数式を備えている。そして、短絡初期時間計時部１５は、溶接条件設定部２５で設定された設定電流に基づいて、短絡初期期間ＷＴ１を決定する。ここで、表や数式は、例えば実験等により事前に求めておくものである。また、モータ極性切換え制御部１７は、前進送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが、前進送給の基本ワイヤ送給速度ＷＳ１となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   When the signal from the short-circuit / arc detection unit 10 indicates a short-circuit determination, the short-circuit initial time measuring unit 15 measures the time from when the short-circuit occurs. Then, until the short-circuit initial time measuring unit 15 determines that the short-circuit initial period WT1 has elapsed, the short-circuit initial feed control unit 16 sets the wire feed speed WS to the basic wire feed speed WS1. The signal shown is output. The short-circuit initial time counting unit 15 includes a table or a mathematical expression in which the set current and the short-circuit initial period WT1 are associated with each other. Then, the short-circuit initial time counting unit 15 determines the short-circuit initial period WT1 based on the set current set by the welding condition setting unit 25. Here, the tables and mathematical formulas are obtained in advance, for example, through experiments. Further, the motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating forward feeding. The basic wire feed control unit 14, the short-circuit initial time measuring unit 15, the short-circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, and the reverse feed control unit 26 constitute wire feeds. The wire feeding motor 20 that has received the signal from the motor control unit 13 performs feeding control of the welding wire 21 so that the wire feeding speed WS becomes the basic wire feeding speed WS1 for forward feeding.

次に、短絡初期時間計時部１５が、短絡発生時から短絡初期期間ＷＴ１が経過したと判定すると、後退送給制御部２６は、ワイヤ送給速度ＷＳを後退送給時の速度であるワイヤ送給速度ＷＳ２とすることを示す信号を出力し、モータ極性切換え制御部１７は、後退送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが後退送給のワイヤ送給速度ＷＳ２となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。なお、後退送給制御部２６は、設定電流と後退送給速度であるワイヤ送給速度ＷＳ２とを対応付けた表あるいは数式を備えている。そして、後退送給制御部２６は、溶接条件設定部２５で設定された設定電流に基づいて、ワイヤ送給速度ＷＳ２を決定する。ここで、表や数式は、例えば実験等により事前に求めておくものである。   Next, when the short-circuit initial time measuring unit 15 determines that the short-circuit initial period WT1 has elapsed since the occurrence of the short-circuit, the reverse feed control unit 26 sets the wire feed speed WS to the wire feed speed that is the speed at the time of reverse feed. A signal indicating that the feed speed WS2 is set is output, and the motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating reverse feed. The basic wire feed control unit 14, the short-circuit initial time measuring unit 15, the short-circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, and the reverse feed control unit 26 constitute wire feeds. The wire feeding motor 20 that has received the signal from the motor control unit 13 performs feeding control of the welding wire 21 so that the wire feeding speed WS becomes the wire feeding speed WS2 for backward feeding. The backward feed control unit 26 includes a table or a mathematical formula in which the set current and the wire feed speed WS2 that is the backward feed speed are associated with each other. Then, the reverse feed control unit 26 determines the wire feed speed WS2 based on the set current set by the welding condition setting unit 25. Here, the tables and mathematical formulas are obtained in advance, for example, through experiments.

一方、短絡／アーク検出部１０からの信号がアーク判定を示すアーク期間の場合、基本ワイヤ送給制御部１４は、ワイヤ送給速度ＷＳを基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とすることを示す信号を出力する。モータ極性切換え制御部１７は、前進送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが前進送給の基本ワイヤ送給速度ＷＳ１となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   On the other hand, when the signal from the short circuit / arc detection unit 10 is an arc period indicating arc determination, the basic wire feed control unit 14 outputs a signal indicating that the wire feed speed WS is set to the basic wire feed speed WS1. To do. The motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating forward feeding. The basic wire feed control unit 14, the short-circuit initial time measuring unit 15, the short-circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, and the reverse feed control unit 26 constitute wire feeds. The wire feeding motor 20 that has received the signal from the motor control unit 13 performs feeding control of the welding wire 21 so that the wire feeding speed WS becomes the basic wire feeding speed WS1 for forward feeding.

本実施の形態１のアーク溶接装置は、上記した短絡期間のワイヤ送給制御とアーク期間のワイヤ送給制御を周期的に繰り返すものである。   The arc welding apparatus according to the first embodiment periodically repeats the wire feed control during the short-circuit period and the wire feed control during the arc period.

なお、短絡初期時間計時部１５が短絡初期期間ＷＴ１が経過したと判定するまでの間に短絡初期送給制御部１６が出力するワイヤ送給速度ＷＳを示す信号は、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１ではなく、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１より高いワイヤ送給速度ＷＳ３とするようにしても良い。この場合、短絡初期送給制御部１６は、設定電流と前進送給であるワイヤ送給速度ＷＳ３とを対応付けた表あるいは数式を備えている。そして、短絡初期送給制御部１６は、溶接条件設定部２５で設定された設定電流に基づいて、ワイヤ送給速度ＷＳ３を決定する。ここで、表や数式は、例えば実験等により事前に求めておくものである。そして、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とワイヤ送給速度ＷＳ３のどちらになるように制御するかは、予め短絡初期送給制御部１６に設定するようにしておけばよい。   Note that the signal indicating the wire feed speed WS output by the short-circuit initial feed control unit 16 before the short-circuit initial time measuring unit 15 determines that the short-circuit initial period WT1 has elapsed is the basic wire feed speed WS1. Alternatively, the wire feed speed WS3 may be higher than the basic wire feed speed WS1. In this case, the short-circuit initial feeding control unit 16 includes a table or a mathematical expression in which the set current and the wire feeding speed WS3 that is forward feeding are associated with each other. Then, the short-circuit initial feed control unit 16 determines the wire feed speed WS3 based on the set current set by the welding condition setting unit 25. Here, the tables and mathematical formulas are obtained in advance, for example, through experiments. The basic wire feed speed WS1 or the wire feed speed WS3 may be controlled in advance in the short-circuit initial feed controller 16.

そして、短絡初期期間ＷＴ１のワイヤ送給速度ＷＳを、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３とすることにより、被溶接物への溶け込みを、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１の場合よりも深くすることが可能となる。   Then, by setting the wire feed speed WS in the initial short circuit period WT1 to a wire feed speed WS3 that is higher than the basic wire feed speed WS1, the penetration into the workpiece is more than in the case of the basic wire feed speed WS1. It becomes possible to deepen.

なお、上記したアーク溶接装置を構成する各構成部は、各々単独に構成してもよいし、複数の構成部を複合して構成するようにしてもよい。   In addition, each structure part which comprises the above-mentioned arc welding apparatus may be comprised independently, respectively, and you may make it comprise combining a some structure part.

以上のように、本実施の形態１のアーク溶接装置およびアーク溶接制御方法によれば、短絡期間において、短絡開放を円滑に行うためのワイヤ送給速度ＷＳ２である後退送給を行う前に、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１または基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３で前進送給を行うことで、溶融プールへの確実な短絡や溶融プールを押し込むことが可能となる。これらにより、短絡期間における微小短絡によるスパッタ抑制や溶け込みが確保でき、規則的な短絡周期を実現することができる。   As described above, according to the arc welding apparatus and the arc welding control method of the first embodiment, before performing the backward feeding that is the wire feeding speed WS2 for smoothly performing the short circuit opening in the short circuit period, By performing forward feeding at the basic wire feeding speed WS1 or the wire feeding speed WS3 higher than the basic wire feeding speed WS1, it is possible to reliably short-circuit the molten pool or push the molten pool. As a result, it is possible to ensure spatter suppression and penetration due to a micro short circuit during the short circuit period, and to realize a regular short circuit cycle.

（実施の形態２）
本実施の形態２において、実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態１と異なる主な点は、短絡開放時であるアーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間において、ワイヤ送給を前進送給させて前記基本ワイヤ送給速度ＷＳ１に戻すことに加え、短絡周期を規則的にするため、アーク発生時点から所定時間後に、ワイヤ送給速度ＷＳを基本ワイヤ送給速度ＷＳ１から基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高い前進送給のワイヤ送給速度ＷＳ４に加速するようにした点である。なお、ワイヤ送給速度ＷＳ４は、設定電流に応じて決定されるものである。 (Embodiment 2)
In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The main difference from the first embodiment is that the wire feed is fed forward and returned to the basic wire feed speed WS1 during the arc period from the occurrence of an arc at the time of short circuit opening to the next short circuit occurrence. In addition, in order to make the short-circuit cycle regular, after a predetermined time from the arc occurrence time, the wire feed speed WS is changed from the basic wire feed speed WS1 to the forward wire feed speed higher than the basic wire feed speed WS1. The point is that acceleration is made to WS4. The wire feed speed WS4 is determined according to the set current.

図５は、本実施の形態２における短絡を伴うアーク溶接のアーク溶接制御方法を説明するための出力波形を示す図である。図５に、ワイヤ送給速度ＷＳと、溶接電圧Ｖと、溶接電流Ｉの時間変化を示す。   FIG. 5 is a diagram showing an output waveform for explaining an arc welding control method of arc welding with a short circuit according to the second embodiment. FIG. 5 shows changes over time in the wire feed speed WS, the welding voltage V, and the welding current I.

図５に示す短絡初期期間ＷＴ１である時刻ｔ１〜時刻ｔ２において、ワイヤ送給速度ＷＳは、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３を維持するように制御する。このように、短絡初期期間ＷＴ１の間、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ３で前進送給することにより、被溶接物への溶け込みを通常より深くすることが可能となる。   In the time t1 to the time t2, which is the short-circuit initial period WT1 shown in FIG. 5, the wire feed speed WS is controlled so as to maintain the wire feed speed WS3 higher than the basic wire feed speed WS1. In this way, during the initial short circuit period WT1, by performing forward feeding at a wire feeding speed WS3 higher than the basic wire feeding speed WS1, it is possible to deepen the penetration into the workpiece.

短絡初期期間ＷＴ１が経過した後の時刻ｔ２〜時刻ｔ３では、短絡開放を円滑に行えるように、時刻ｔ２以降は、ワイヤ送給速度ＷＳが後退送給であるワイヤ送給速度ＷＳ２となるように制御される。   From time t2 to time t3 after the short-circuit initial period WT1 has elapsed, after time t2, the wire feed speed WS is set to the wire feed speed WS2 that is reverse feed so that the short-circuit can be opened smoothly. Be controlled.

次に、アーク期間である時刻ｔ３〜ｔ４では、時刻ｔ３以降は、ワイヤ送給速度ＷＳが、後退送給であるワイヤ送給速度ＷＳ２から前進送給である基本ワイヤ送給速度ＷＳ１となるように制御される。   Next, at times t3 to t4 that are arc periods, the wire feeding speed WS is changed from the wire feeding speed WS2 that is the backward feeding to the basic wire feeding speed WS1 that is the forward feeding after the time t3. Controlled.

そして、本実施の形態２では、実施の形態１と異なり、アーク発生初期である時刻ｔ３から時刻ｔ５までの短絡誘発期間ＷＴ２を設けており、アーク発生時から短絡誘発期間ＷＴ２が経過した時点である時刻ｔ５において、ワイヤ送給速度ＷＳを基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高い短絡誘発送給速度であるワイヤ送給速度ＷＳ４に加速するように溶接ワイヤ２１の送給を制御する。このようにすることで、短絡周期を規則的にすることができる。なお、短絡誘発期間ＷＴ２は、設定電流に応じて決定されるものである。   In the second embodiment, unlike the first embodiment, a short circuit induction period WT2 from time t3 to time t5, which is the initial stage of arc generation, is provided, and when the short circuit induction period WT2 has elapsed from the time of arc generation. At a certain time t5, the feeding of the welding wire 21 is controlled so that the wire feeding speed WS is accelerated to the wire feeding speed WS4 which is a short circuit induction feeding speed higher than the basic wire feeding speed WS1. By doing in this way, a short circuit period can be made regular. The short circuit induction period WT2 is determined according to the set current.

ここで、時刻ｔ３〜時刻ｔ５の期間である短絡誘発させるための短絡誘発期間ＷＴ２と短絡誘発のワイヤ送給速度ＷＳ４との組み合わせの適正領域の一例を図６に示す。   Here, FIG. 6 shows an example of an appropriate region of the combination of the short-circuit induction period WT2 for inducing a short circuit, which is the period from time t3 to time t5, and the short-circuit induction wire feed speed WS4.

図６は、ワイヤ径φ１．４を使用し、ＣＯ２溶接で設定電流３００Ａ（基本ワイヤ送給速度ＷＳ１＝９．０ｍ／ｍｉｎ）の溶接条件における評価事例である。   FIG. 6 is an evaluation example using welding diameter of 1.4 mm and welding conditions with a set current of 300 A (basic wire feed speed WS1 = 9.0 m / min) in CO2 welding.

図６に示す適正領域は、アーク安定性と短絡誘発効果の２つを評価項目とし、短絡誘発期間ＷＴ２と短絡誘発のワイヤ送給速度ＷＳ４のそれぞれの適正値を表したものである。   The appropriate regions shown in FIG. 6 represent the appropriate values of the short-circuit induction period WT2 and the short-circuit induction wire feed speed WS4, with the evaluation items being the arc stability and the short-circuit induction effect.

短絡誘発のワイヤ送給速度ＷＳ４の値が大きい場合には、短絡誘発効果はあるが、アーク安定性がなくなる。また、短絡誘発期間ＷＴ２の値が大きい場合には、アーク安定性と短絡誘発効果が損なわれる。すなわち、短絡誘発期間ＷＴ２は、長くすることが良くないことがわかる。   When the value of the wire feeding speed WS4 for inducing a short circuit is large, there is an effect of inducing a short circuit, but the arc stability is lost. Further, when the value of the short circuit induction period WT2 is large, the arc stability and the short circuit induction effect are impaired. That is, it is understood that the short circuit induction period WT2 is not good to be long.

よって、アーク安定性と短絡誘発効果を両立させるためには、図６に示す、安定性があり、かつ、誘発効果がある適性領域が必要となってくる。なお、図６に示す結果は、上記溶接条件下での適正領域であり、異なる溶接条件では適正領域は異なる。   Therefore, in order to achieve both the arc stability and the short-circuit induction effect, an appropriate region having stability and induction effect shown in FIG. 6 is required. In addition, the result shown in FIG. 6 is an appropriate area | region under the said welding conditions, and an appropriate area | region differs in different welding conditions.

ここで、以上のようなアーク溶接制御を行うためのアーク溶接装置について、図７を用いて説明する。なお、ワイヤ送給制御に関する点を中心に説明する。また、実施の形態１で説明した図４に示すアーク溶接装置と同一の箇所については同一の符号を付して説明を省略する。   Here, an arc welding apparatus for performing arc welding control as described above will be described with reference to FIG. In addition, it demonstrates centering on the point regarding wire feed control. Further, the same portions as those of the arc welding apparatus shown in FIG. 4 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図７において、図４と異なる主な点は、ワイヤ送給モータ制御部１３が、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と後退送給制御部２６に加え、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９を備えている点である。   In FIG. 7, the main points different from FIG. 4 are that the wire feed motor control unit 13 includes a basic wire feed control unit 14, a short circuit initial time measuring unit 15, a short circuit initial feed control unit 16, and a motor polarity. In addition to the switching control unit 17 and the reverse feed control unit 26, a short circuit induction time control unit 18 and a short circuit induction feed control unit 19 are provided.

溶接電圧検出部８は、溶接用電源出力端子間に接続され、検出した電圧に対応した信号を出力する。短絡／アーク検出部１０は、溶接電圧検出部８からの信号に基づいて、溶接出力電圧が一定値以上か未満かを判定し、この判定結果により溶接ワイヤ２１が被溶接物２４に接触短絡している短絡状態であるのか、それとも非接触状態で溶接アーク２３を発生しているアーク状態であるのかを判定して判定信号を出力する。   The welding voltage detection part 8 is connected between the power supply output terminals for welding, and outputs the signal corresponding to the detected voltage. The short-circuit / arc detection unit 10 determines whether the welding output voltage is equal to or higher than a certain value based on a signal from the welding voltage detection unit 8, and the welding wire 21 contacts and is short-circuited to the workpiece 24 based on the determination result. It is determined whether it is a short-circuited state or an arc state in which the welding arc 23 is generated in a non-contact state, and a determination signal is output.

次に、短絡／アーク検出部１０の判定後の送給制御について説明する。   Next, the feed control after the determination by the short circuit / arc detection unit 10 will be described.

ワイヤ送給モータ制御部１３は、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９から構成されている。   The wire feed motor control unit 13 includes a basic wire feed control unit 14, a short circuit initial time counting unit 15, a short circuit initial feed control unit 16, a motor polarity switching control unit 17, and a short circuit induction time control unit 18. The short-circuit induction feeding control unit 19 is configured.

短絡／アーク検出部１０からの信号が短絡判定を示すものである場合、短絡初期時間計時部１５は、短絡発生時からの時間を計時する。そして、短絡初期時間計時部１５が、短絡初期期間ＷＴ１が経過したと判定するまでの間は、短絡初期送給制御部１６は、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１より高いワイヤ送給速度ＷＳ３とすることを示す信号を出力する。また、モータ極性切換え制御部１７は、前進送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６と、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが、基本ワイヤ送給速度ＷＳ１より高い前進送給のワイヤ送給速度ＷＳ３となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   When the signal from the short-circuit / arc detection unit 10 indicates a short-circuit determination, the short-circuit initial time measuring unit 15 measures the time from when the short-circuit occurs. Until the short-circuit initial time measuring unit 15 determines that the short-circuit initial period WT1 has elapsed, the short-circuit initial feed control unit 16 sets the wire feed speed WS3 higher than the basic wire feed speed WS1. A signal indicating is output. Further, the motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating forward feeding. The basic wire feed control unit 14, the short circuit initial time measuring unit 15, the short circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, the reverse feed control unit 26, and the short circuit induction time control unit 18. The wire feed motor 20 that has received the signal from the wire feed motor control unit 13 having the short circuit induction feed control unit 19 as a constituent element advances the wire feed speed WS higher than the basic wire feed speed WS1. Feeding control of the welding wire 21 is performed so that the wire feeding speed WS3 for feeding is reached.

短絡初期時間計時部１５が、短絡発生時から短絡初期期間ＷＴ１が経過したと判定すると、後退送給制御部２６は、ワイヤ送給速度を後退送給であるワイヤ送給速度ＷＳ２とすることを示す信号を出力し、モータ極性切換え制御部１７は、後退送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６と、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが後退送給のワイヤ送給速度ＷＳ２となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   When the short-circuit initial time measuring unit 15 determines that the short-circuit initial period WT1 has elapsed since the occurrence of the short-circuit, the reverse feed control unit 26 sets the wire feed speed to the wire feed speed WS2 that is the reverse feed. The motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating reverse feed. The basic wire feed control unit 14, the short circuit initial time measuring unit 15, the short circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, the reverse feed control unit 26, and the short circuit induction time control unit 18. The wire feed motor 20 that has received a signal from the wire feed motor control unit 13 having the short circuit induction feed control unit 19 as a constituent element has a wire feed speed WS of the reverse feed and the wire feed speed WS2. Thus, feeding control of the welding wire 21 is performed.

一方、短絡／アーク検出部１０からの信号がアーク判定を示すアーク期間の場合、基本ワイヤ送給制御部１４は、ワイヤ送給速度ＷＳを基本ワイヤ送給速度ＷＳ１とすることを示す信号を出力する。モータ極性切換え制御部１７は、前進送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６と、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが基本ワイヤ送給速度ＷＳ１となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   On the other hand, when the signal from the short circuit / arc detection unit 10 is an arc period indicating arc determination, the basic wire feed control unit 14 outputs a signal indicating that the wire feed speed WS is set to the basic wire feed speed WS1. To do. The motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating forward feeding. The basic wire feed control unit 14, the short circuit initial time measuring unit 15, the short circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, the reverse feed control unit 26, and the short circuit induction time control unit 18. The wire feeding motor 20 that has received the signal from the wire feeding motor control unit 13 having the short circuit induction feeding control unit 19 as a component so that the wire feeding speed WS becomes the basic wire feeding speed WS1. Feed control of the welding wire 21 is performed.

また、短絡誘発時間制御部１８は計時機能を有しており、アーク発生時からの時間を計時する。そして、短絡誘発時間制御部１８が、アーク発生時から短絡誘発期間ＷＴ２が経過したか否かを判定する。短絡誘発時間制御部１８が、アーク発生時から短絡誘発期間ＷＴ２が経過したと判定した場合、短絡誘発送給制御部１９は、前進送給であり基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高い短絡誘発のワイヤ送給速度ＷＳ４とすることを示す信号を出力し、モータ極性切換え制御部１７は、前進送給を示す信号を出力する。そして、基本ワイヤ送給制御部１４と、短絡初期時間計時部１５と、短絡初期送給制御部１６と、モータ極性切換え制御部１７と、後退送給制御部２６と、短絡誘発時間制御部１８と、短絡誘発送給制御部１９を構成要素とするワイヤ送給モータ制御部１３からの信号を受信したワイヤ送給モータ２０は、ワイヤ送給速度ＷＳが前進送給のワイヤ送給速度ＷＳ４となるように溶接ワイヤ２１の送給制御を行う。   Moreover, the short circuit induction time control unit 18 has a clocking function, and clocks the time from the occurrence of the arc. Then, the short circuit induction time control unit 18 determines whether or not the short circuit induction period WT2 has elapsed since the occurrence of the arc. When the short-circuit induction time control unit 18 determines that the short-circuit induction period WT2 has elapsed since the occurrence of the arc, the short-circuit induction feed control unit 19 is a forward feed and has a short-circuit induction higher than the basic wire feed speed WS1. A signal indicating that the wire feed speed WS4 is set is output, and the motor polarity switching control unit 17 outputs a signal indicating forward feed. The basic wire feed control unit 14, the short circuit initial time measuring unit 15, the short circuit initial feed control unit 16, the motor polarity switching control unit 17, the reverse feed control unit 26, and the short circuit induction time control unit 18. The wire feed motor 20 that has received the signal from the wire feed motor control unit 13 having the short circuit induction feed control unit 19 as a constituent element has a wire feed speed WS of the forward feed and the wire feed speed WS4. Thus, feeding control of the welding wire 21 is performed.

なお、短絡誘発時間制御部１８は、設定電流と短絡誘発期間ＷＴ２とを対応付けた表あるいは数式を備えている。そして、短絡誘発時間制御部１８は、溶接条件設定部２５で設定された設定電流に基づいて、短絡誘発期間ＷＴ２を決定する。ここで、表や数式は、例えば実験等により事前に求めておくものである。   In addition, the short circuit induction time control part 18 is provided with the table | surface or numerical formula which matched the setting electric current and the short circuit induction period WT2. Then, the short circuit induction time control unit 18 determines the short circuit induction period WT2 based on the set current set by the welding condition setting unit 25. Here, the tables and mathematical formulas are obtained in advance, for example, through experiments.

また、短絡誘発送給制御部１９は、設定電流と前進送給であるワイヤ送給速度ＷＳ４とを対応付けた表あるいは数式を備えている。そして、短絡誘発送給制御部１９は、溶接条件設定部２５で設定された設定電流に基づいて、ワイヤ送給速度ＷＳ４を決定する。ここで、表や数式は、例えば実験等により事前に求めておくものである。   Moreover, the short circuit induction feeding control part 19 is provided with the table | surface or numerical formula which matched the setting electric current and the wire feeding speed WS4 which is forward feeding. Then, the short circuit induction feeding control unit 19 determines the wire feeding speed WS4 based on the set current set by the welding condition setting unit 25. Here, the tables and mathematical formulas are obtained in advance, for example, through experiments.

本実施の形態２のアーク溶接装置は、上記した短絡期間のワイヤ送給制御とアーク期間のワイヤ送給制御を周期的に繰り返すものである。   The arc welding apparatus of the second embodiment periodically repeats the wire feeding control during the short-circuit period and the wire feeding control during the arc period.

なお、アーク溶接装置を構成する各構成部は、各々単独に構成してもよいし、複数の構成部を複合して構成するようにしてもよい。   In addition, each component part which comprises an arc welding apparatus may each be comprised independently, and you may make it comprise combining a some component part.

以上のように、本実施の形態２のアーク溶接装置およびアーク溶接制御方法によれば、アーク期間において短絡誘発を行うために基本ワイヤ送給速度ＷＳ１よりも高いワイヤ送給速度ＷＳ４で前進送給することで、溶融プールへの確実な短絡や溶融プールを押し込むことが可能となる。これらにより、微小短絡によるスパッタ抑制や溶け込み確保ができ、規則的な短絡周期を実現することができる。   As described above, according to the arc welding apparatus and arc welding control method of the second embodiment, the forward feeding is performed at the wire feeding speed WS4 higher than the basic wire feeding speed WS1 in order to induce the short circuit in the arc period. By doing so, it is possible to reliably push the molten pool into the molten pool or push the molten pool. As a result, it is possible to suppress spatter due to a minute short circuit and to ensure penetration, and to realize a regular short circuit cycle.

本発明によれば、ワイヤ送給速度として前進送給と後退送給を繰り返すアーク溶接において、緻密なワイヤ送給速度を実現することにより、スパッタを低減しながら、溶け込みを確保できるなどの溶接品質面にも対応でき、消耗電極である溶接ワイヤを連続的に送給しながらアーク溶接を行うアーク溶接制御方法やアーク溶接装置として産業上有用である。   According to the present invention, in arc welding in which forward feeding and backward feeding are repeated as the wire feeding speed, by realizing a precise wire feeding speed, welding quality such as ensuring penetration while reducing spatter. The present invention is industrially useful as an arc welding control method and an arc welding apparatus for performing arc welding while continuously supplying a welding wire as a consumable electrode.

ＷＳ ワイヤ送給速度
Ｖ 溶接電圧
Ｉ 溶接電流
ＩＰ ピーク電流
ＩＢ ベース電流
ＶＰ 基本溶接電圧
ＷＳ１ 基本ワイヤ送給速度
ＷＳ２ ワイヤ送給速度
ＷＳ３ ワイヤ送給速度
ＷＳ４ ワイヤ送給速度
ＷＴ１ 短絡初期期間
ＷＴ２ 短絡誘発期間
１ 入力電源
２ １次整流部
３ スイッチング部
４ トランス
５ ２次整流部
６ ＤＣＬ
７ 駆動部
８ 溶接電圧検出部
９ 溶接電流検出部
１０ 短絡／アーク検出部
１１ 短絡制御部
１２ アーク制御部
１３ ワイヤ送給モータ制御部
１４ 基本ワイヤ送給制御部
１５ 短絡初期時間計時部
１６ 短絡初期送給制御部
１７ モータ極性切換え制御部
１８ 短絡誘発時間制御部
１９ 短絡誘発送給制御部
２０ ワイヤ送給モータ
２１ 溶接ワイヤ
２２ チップ
２３ 溶接アーク
２４ 被溶接物
２５ 溶接条件設定部
２６ 後退送給制御部
Ｖｗ 溶接電圧
Ｉｗ 溶接電流 WS Wire feed speed V Welding voltage I Welding current IP Peak current IB Base current VP Basic welding voltage WS1 Basic wire feed speed WS2 Wire feed speed WS3 Wire feed speed WS4 Wire feed speed WT1 Short-circuit initial period WT2 Short-circuit induction period DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input power supply 2 Primary rectification part 3 Switching part 4 Transformer 5 Secondary rectification part 6 DCL
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Drive part 8 Welding voltage detection part 9 Welding current detection part 10 Short circuit / arc detection part 11 Short circuit control part 12 Arc control part 13 Wire feed motor control part 14 Basic wire feed control part 15 Short circuit initial time measuring part 16 Short circuit initial stage Feed control unit 17 Motor polarity switching control unit 18 Short circuit induction time control unit 19 Short circuit induction feed control unit 20 Wire feed motor 21 Welding wire 22 Tip 23 Welding arc 24 Workpiece 25 Welding condition setting unit 26 Reverse feed control Part Vw Welding voltage Iw Welding current

Claims (8)

溶接ワイヤの前進送給と後退送給を行って短絡溶接を行うアーク溶接制御方法であって、
短絡期間では、短絡発生時から第１の所定期間の間は前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記第１の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを後退送給させ、
アーク期間では、前記溶接ワイヤを前進送給させ、
前記短絡期間の前記溶接ワイヤの送給制御と前記アーク期間の前記ワイヤの送給制御とを交互に繰り返して溶接を行うアーク溶接制御方法。 An arc welding control method for performing short-circuit welding by performing forward feeding and backward feeding of a welding wire,
In the short circuit period, the welding wire is fed forward during the first predetermined period from the occurrence of the short circuit, and the welding wire is fed backward after the first predetermined period has elapsed,
In the arc period, the welding wire is fed forward,
An arc welding control method in which welding is performed by alternately repeating feeding control of the welding wire during the short-circuit period and feeding control of the wire during the arc period. 短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度は、設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度である請求項１記載のアーク溶接制御方法。 The arc welding control method according to claim 1, wherein the wire feed speed when the welding wire is fed forward during the first predetermined period in the short-circuit period is a basic wire feed speed corresponding to the set current. アーク期間では、前記溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、
短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度は、前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度である請求項１記載のアーク溶接制御方法。 In the arc period, the welding wire is fed forward at a basic wire feeding speed according to a set current,
2. The arc welding control method according to claim 1, wherein the wire feed speed when the welding wire is fed forward during the first predetermined period in the short-circuit period is a wire feed speed higher than the basic wire feed speed. . アーク期間では、アーク発生時から第２の所定期間の間は溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、前記第２の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度で前進送給させる請求項１から３のいずれか１項に記載のアーク溶接制御方法。 In the arc period, the welding wire is fed forward at a basic wire feeding speed corresponding to a set current during the second predetermined period from the occurrence of the arc, and after the elapse of the second predetermined period, the welding wire is The arc welding control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the forward feeding is performed at a wire feeding speed higher than the basic wire feeding speed. 消耗電極である溶接ワイヤと被溶接物との間でアークの発生と短絡とを繰り返して溶接を行うアーク溶接装置であって、
少なくとも設定電流を設定するための溶接条件設定部と、
前記溶接ワイヤを送給するためのワイヤ送給モータと、
溶接出力を制御するスイッチング部と、
溶接電圧を検出する溶接電圧検出部と、
前記溶接電圧検出部の出力に基づいて短絡期間であるのかアーク期間であるのかを検出する短絡／アーク検出部と、
短絡状態であるときの溶接出力制御信号を出力する短絡制御部と、
アーク状態であるときの溶接出力制御信号を出力するアーク制御部と、
前記短絡制御部または前記アーク制御部からの信号に基づいて前記スイッチング部を制御する駆動部と、
前記短絡／アーク検出部からの信号に基づいて前記ワイヤ送給モータを制御するワイヤ送給モータ制御部とを備え、
前記ワイヤ送給モータ制御部は、ワイヤ送給速度を制御する信号を出力するワイヤ送給速度制御部と、前記ワイヤ送給モータの回転方向を指示する信号を出力するモータ極性切換制御部と、時間を計時する計時部とを有し、
前記短絡期間では、短絡発生時から第１の所定期間の間は前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記第１の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを後退送給させ、前記アーク期間では、前記溶接ワイヤを前進送給させ、前記短絡期間の前記溶接ワイヤの送給制御と前記アーク期間の前記ワイヤの送給制御とを交互に繰り返して溶接を行うアーク溶接装置。 An arc welding apparatus that performs welding by repeatedly generating and short-circuiting an arc between a welding wire that is a consumable electrode and a workpiece,
A welding condition setting section for setting at least a set current;
A wire feed motor for feeding the welding wire;
A switching unit for controlling the welding output;
A welding voltage detector for detecting the welding voltage;
A short-circuit / arc detector for detecting whether it is a short-circuit period or an arc period based on the output of the welding voltage detector;
A short-circuit control unit that outputs a welding output control signal when in a short-circuit state;
An arc control unit that outputs a welding output control signal when in an arc state;
A drive unit that controls the switching unit based on a signal from the short-circuit control unit or the arc control unit;
A wire feed motor controller that controls the wire feed motor based on a signal from the short circuit / arc detector;
The wire feed motor control unit; a wire feed speed control unit that outputs a signal for controlling a wire feed speed; a motor polarity switching control unit that outputs a signal for instructing a rotation direction of the wire feed motor; And a timekeeping unit for measuring time,
In the short circuit period, the welding wire is fed forward during the first predetermined period from the occurrence of the short circuit, and the welding wire is moved backward after the first predetermined period, and in the arc period, An arc welding apparatus which performs welding by feeding the welding wire forward and alternately repeating feeding control of the welding wire during the short-circuit period and feeding control of the wire during the arc period. 短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度は、設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度である請求項５記載のアーク溶接装置。 6. The arc welding apparatus according to claim 5, wherein the wire feed speed when the welding wire is fed forward during the first predetermined period in the short-circuit period is a basic wire feed speed corresponding to the set current. アーク期間では、前記溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、
短絡期間における第１の所定期間の間に溶接ワイヤを前進送給させる際のワイヤ送給速度は、前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度である請求項５記載のアーク溶接装置。 In the arc period, the welding wire is fed forward at a basic wire feeding speed according to a set current,
6. The arc welding apparatus according to claim 5, wherein a wire feed speed when the welding wire is fed forward during a first predetermined period in the short-circuit period is a wire feed speed higher than the basic wire feed speed. アーク期間では、アーク発生時から第２の所定期間の間は溶接ワイヤを設定電流に応じた基本ワイヤ送給速度で前進送給させ、前記第２の所定期間の経過後は前記溶接ワイヤを前記基本ワイヤ送給速度よりも高いワイヤ送給速度で前進送給させる請求項５から７のいずれか１項に記載のアーク溶接装置。 In the arc period, the welding wire is fed forward at a basic wire feeding speed corresponding to a set current during the second predetermined period from the occurrence of the arc, and after the elapse of the second predetermined period, the welding wire is The arc welding apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the wire is fed forward at a wire feeding speed higher than a basic wire feeding speed.
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