JP2013059767A - 2ワイヤ溶接のクレータ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定常期間(時刻t1以前)中は、溶接ワイヤと母材との間に溶接電圧Vwwを印加し溶接電流Iwwを通電してアークを発生させると共に、このアークによって形成された溶融池にフィラーワイヤを接触させながら送給Fsして行う2ワイヤ溶接のクレータ制御方法において、クレータ期間Tc中は、溶接ワイヤと母材との間に発生しているアークを維持したままで、フィラーワイヤに電流Iwfを通電してクレータ処理を行う。これにより、溶接ワイヤと母材との間にクレータ期間用のアークを発生させると共に、電流Iwfの通電によって予熱されたフィラーワイヤを溶融池に接触して送給してクレータ処理を行う。このために、溶融池が効率よく冷却され、かつ、フィラーワイヤが完全に溶融するので、健全なビードを形成することができる。
【選択図】 図4
Description
クレータ期間中は、前記アークを発生させた状態で前記フィラーワイヤに電流を通電してクレータ処理を行う、
ことを特徴とする2ワイヤ溶接のクレータ制御方法である。
ことを特徴とする請求項1記載の2ワイヤ溶接のクレータ制御方法である。
時刻t1以前の定常期間中は、溶接トーチWTは予め定めた溶接速度で溶接線に沿って移動している。定常期間中は、同図(A)に示すように、起動信号OnはHighレベル(起動)になっており、同図(B)に示すように、クレータ期間信号TcsはLowレベル(定常期間)になっている。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがLowレベルであるので、同図(C)に示すように、溶接ワイヤ用溶接電源PSWからは定常期間用溶接電圧設定信号Vsrによって設定された値の溶接電圧Vwwが出力されている。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがLowレベルであるので、同図(D)に示すように、溶接ワイヤ送給速度Wsは定常期間用溶接ワイヤ送給速度設定信号Wsrによって設定される値となる。同図(E)に示すように、溶接ワイヤ1aを通電する溶接電流Iwwは上記の溶接ワイヤ送給速度Wsに対応する値となる。すなわち、定常期間中は、溶接電圧Vwwが印加し、溶接電流Iwwが通電する消耗電極アーク3aが溶接ワイヤ1aと母材2との間に発生している。他方、定常期間中は起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがLowレベルであるので、フィラーワイヤ用溶接電源PSFからの出力は停止している。このために、同図(F)に示すように、フィラーワイヤ溶接電圧Vwfは0Vとなり、同図(H)に示すように、フィラーワイヤ溶接電流Iwfは0Aとなる。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがLowレベルであるので、同図(G)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsは定常期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Fsrによって設定された値となる。すなわち、フィラーワイヤ1bは、アークが発生せず、かつ、フィラーワイヤ溶接電流Iwfも通電せずに、溶融池2aの後半部に接触した状態で送給される。定常期間中のフィラーワイヤ送給速度Fsは、溶接ワイヤ送給速度Wsの10〜30%程度に設定される。定常期間中の溶接電圧Vwwの値(定常期間用溶接電圧設定信号Vsrの値)は、溶接ワイヤ送給速度Wsに対応して消耗電極アーク3aが安定して発生するように設定される。
時刻t1において、溶接トーチWTがクレータ処理位置(溶接終了位置)に到達すると移動を停止し、時刻t1〜t2の所定期間の間はクレータ期間Tcとなる。クレータ期間Tc中は、同図(A)に示すように、起動信号OnはHighレベルになっており、同図(B)に示すように、クレータ期間信号TcsはHighレベルになっている。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがHighレベルであるので、同図(C)に示すように、溶接ワイヤ用溶接電源PSWからはクレータ期間用溶接電圧設定信号Vcrによって設定された値の溶接電圧Vwwが出力されている。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがHighレベルであるので、同図(D)に示すように、溶接ワイヤ送給速度Wsはクレータ期間用溶接ワイヤ送給速度設定信号Wcrによって設定される値となり、定常期間よりも遅い速度となる。同図(E)に示すように、溶接ワイヤ1aを通電する溶接電流Iwwは上記の溶接ワイヤ送給速度Wsに対応する値となる。すなわち、クレータ期間Tc中は、クレータ期間用の溶接電圧Vwwが印加し、クレータ期間用の溶接電流Iwwが通電し、クレータ期間用の消耗電極アーク3aが溶接ワイヤ1aと母材2との間に発生している。他方、起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがHighレベルであるので、同図(F)に示すように、フィラーワイヤ用溶接電源PSFからはフィラーワイヤ溶接電圧Vwfが出力される。起動信号OnがHighレベルであり、かつ、クレータ期間信号TcsがHighレベルであるので、同図(G)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsは、クレータ期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Fcrによって設定される値となり、定常期間よりも遅い速度となる。同図(H)に示すように、フィラーワイヤ溶接電流設定信号Ifrによって設定された値のフィラーワイヤ溶接電流Iwfが通電する。すなわち、クレータ期間Tc中は、フィラーワイヤ1bにはフィラーワイヤ溶接電流Iwfが通電し、アークは発生しないで溶融池に接触した状態で送給されている。したがって、クレータ期間Tc中は、クレータ期間用の消耗電極アーク3aと、電流が通電しているフィラーワイヤ1aの挿入とによってクレータ処理が行われる。定常期間とクレータ期間Tcとの最も大きな相違点は、フィラーワイヤ1bに電流が通電しないか、通電するかである。フィラーワイヤ溶接電流Iwfの値は、クレータ期間Tc中のフィラーワイヤ1bが溶融池と接触状態を維持したままで、安定して溶融する値に設定される。フィラーワイヤ溶接電流Iwfは、フィラーワイヤ送給速度Fs、フィラーワイヤの材質、直径等に応じて適正値に設定され、50〜300A程度の範囲である。フィラーワイヤ溶接電圧Vwfは、フィラーワイヤ1bと母材2との間の負か状態によって定まる値であり、フィラーワイヤ1bと母材2とは接触状態にあるので、1V程度以下の非常に小さな値となる。また、フィラーワイヤ1bが過渡的に母材2と非接触状態となったときに、フィラーワイヤ1bと母材2との間にアークが発生するのを防止するために、無負荷状態におけるフィラーワイヤ溶接電圧Vwf(無負荷電圧値)をアークが発生しない5V程度以下になるようにフィラーワイヤ用溶接電源PSFを制御している。クレータ期間Tc中の溶接ワイヤ送給速度Wsは定常期間中の40〜70%程度である。そして、クレータ期間Tc中のフィラーワイヤ送給速度Fsは、クレータ期間Tc中の溶接ワイヤ送給速度Wsの20〜50%程度である。したがって、クレータ期間Tc中の溶接ワイヤ送給速度Wsは、定常期間中よりも遅くなる。クレータ期間Tc中のフィラーワイヤ送給速度Fsは、定常期間よりも遅くなる。さらに、クレータ期間Tc中のフィラーワイヤ送給速度Fsは、クレータ期間Tc中の溶接ワイヤ送給速度Wsよりも遅くなる。クレータ期間Tc中の溶接電圧Vwwの値(クレータ期間用溶接電圧設定信号Vcrの値)は、溶接ワイヤ送給速度Wsに対応してアーク3aが安定して発生するように設定される。
1b フィラーワイヤ
2 母材
2a 溶融池
3a 消耗電極アーク
4a 溶接ワイヤ用給電チップ
4b フィラーワイヤ用給電チップ
5a 溶接ワイヤ用送給ロール
5b フィラーワイヤ用送給ロール
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
FC フィラーワイヤ送給制御回路
Fc フィラーワイヤ送給制御信号
FCR クレータ期間用フィラーワイヤ送給速度設定回路
Fcr クレータ期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号
FM フィラーワイヤ用送給モータ
Fr フィラーワイヤ送給速度設定信号
Fs フィラーワイヤ送給速度
FSR 定常期間用フィラーワイヤ送給速度設定回路
Fsr 定常期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
IFR フィラーワイヤ溶接電流設定回路
Ifr フィラーワイヤ溶接電流設定信号
Iwf フィラーワイヤ溶接電流
Iww 溶接電流
On 起動信号
PM 電源主回路
PSF フィラーワイヤ用溶接電源
PSW 溶接ワイヤ用溶接電源
RC ロボット制御装置
SV 電圧切換回路
SW 送給切換回路
Tc クレータ期間
Tcs クレータ期間信号
VAV 電圧平均値算出回路
Vav 電圧平均値信号
VCR クレータ期間用溶接電圧設定回路
Vcr クレータ期間用溶接電圧設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
VSR 定常期間用溶接電圧設定回路
Vsr 定常期間用溶接電圧設定信号
Vr 溶接電圧設定信号
Vwf フィラーワイヤ溶接電圧
Vww 溶接電圧
WC 溶接ワイヤ送給制御回路
Wc 溶接ワイヤ送給制御信号
WCR クレータ期間用溶接ワイヤ送給速度設定回路
Wcr クレータ期間用溶接ワイヤ送給速度設定信号
WM 溶接ワイヤ用送給モータ
Wr 溶接ワイヤ送給速度設定信号
Ws 溶接ワイヤ送給速度
WSR 定常期間用溶接ワイヤ送給速度設定回路
Wsr 定常期間用溶接ワイヤ送給速度設定信号
WT 溶接トーチ
Claims (2)
- 定常期間中は、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させると共に、このアークによって形成された溶融池にフィラーワイヤを接触させながら送給して行う2ワイヤ溶接のクレータ制御方法において、
クレータ期間中は、前記アークを発生させた状態で前記フィラーワイヤに電流を通電してクレータ処理を行う、
ことを特徴とする2ワイヤ溶接のクレータ制御方法。 - 前記クレータ期間中の前記溶接ワイヤの送給速度を前記定常期間中の送給速度よりも遅くし、前記クレータ期間中の前記フィラーワイヤの送給速度を前記定常期間中の送給速度よりも遅くし、前記クレータ期間中の前記フィラーワイヤの送給速度を前記クレータ期間中の前記溶接ワイヤの送給速度よりも遅くする、
ことを特徴とする請求項1記載の2ワイヤ溶接のクレータ制御方法。
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JP2011198022A JP5863347B2 (ja) | 2011-09-12 | 2011-09-12 | 2ワイヤ溶接のクレータ制御方法 |
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JP2016165733A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社ダイヘン | 2ワイヤ溶接のクレータ制御方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003145270A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Daihen Corp | 消耗2電極アーク溶接終了方法 |
JP2009154173A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Daihen Corp | 2ワイヤ溶接の終了制御方法 |
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- 2011-09-12 JP JP2011198022A patent/JP5863347B2/ja not_active Expired - Fee Related
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