JP2013075318A - 2ワイヤ溶接の溶接開始方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させると共に、溶融池の後半部にフィラーワイヤを送給して行う2ワイヤ溶接の溶接開始方法において、ワイヤ間距離Lwをスタート期間用ワイヤ間距離Lirに設定し、溶接ワイヤの送給Wsを開始(時刻t3)してアークを発生(時刻t4)させ、このアークが発生した時点から第1所定期間Td1だけ遅延させてフィラーワイヤの送給Fsを開始(時刻t5)し、このフィラーワイヤの送給開始時点から第2所定期間Td2が経過した時点t7でワイヤ間距離Lwをスタート期間用ワイヤ間距離Lirよりも長い定常期間用ワイヤ間距離Lsrに変化させる。これにより、第1所定期間Td1を従来技術よりも短く設定することができるので、溶接開始部のビード品質を向上させることができる。
【選択図】 図3
Description
前記溶接ワイヤと前記フィラーワイヤとのワイヤ間距離を予め定めたスタート期間用ワイヤ間距離に設定し、前記溶接ワイヤの送給を開始して前記母材との間に前記アークを発生させ、このアークが発生した時点から第1所定期間だけ遅延させて前記フィラーワイヤの送給を開始し、このフィラーワイヤの送給開始時点から第2所定期間が経過した時点で前記ワイヤ間距離を前記スタート期間用ワイヤ間距離よりも長い予め定めた定常期間用ワイヤ間距離に変化させる、
ことを特徴とする2ワイヤ溶接の溶接開始方法である。
ことを特徴とする請求項1記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法である。
ことを特徴とする請求項1又は2記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法である。
ことを特徴とする請求項1又は2記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法である。
1) 起動信号OnがHighレベル(起動)に変化すると、初期距離セット動作に移行し、フィラーワイヤ1bの送給を開始する。フィラーワイヤ用送給モータFMを通電する電流値がしきい値以上になったことによってフィラーワイヤ1bと母材2との接触を判別すると、フィラーワイヤ1bを予め定めた逆送期間だけ逆送して停止するためのフィラーワイヤ送給制御信号Fcを出力する。この動作が完了したときに、初期距離セット信号LssをHighレベルにして出力する。この初期距離セット動作中のフィラーワイヤ送給速度設定信号Frの値は、スタート期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Firによって定まる値となる。フィラーワイヤ1bは、一定の送給速度で一定の期間(逆送期間)だけ逆送されるので、送給が停止した後の所期距離は、所定距離となる。
2) 第1オンディレイ信号Tds1がHighレベルに変化すると、フィラーワイヤ1bをフィラーワイヤ送給速度設定信号Frの値によって送給するためのフィラーワイヤ送給制御信号Fcを出力する。
時刻t1において、同図(A)に示すように、起動信号OnがHighレベルに変化すると、上述した初期距離セット動作に移行する。起動信号OnがHighレベルに変化すると、同図(I)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsは、正の値のスタート期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Firによって定まる値となり、フィラーワイヤ1bの送給が開始される。時刻t2においてフィラーワイヤ1bが母材2と接触したことを上述した方法によって判別すると、同図(I)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsは負の値のスタート期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Firによって定まる値となり、フィラーワイヤ1bは逆送を開始する。そして、時刻t2から予め定めた逆送期間が経過した時刻t3において、同図(I)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsは0となり、送給を停止する。これに応動して、同図(C)に示すように、初期距離セット信号LssがHighレベルに変化する。同図(J)に示すように、ワイヤ間距離Lwは、同図(H)に示す第2オンディレイ信号Tds2がLowレベルであるので、スタート期間用ワイヤ間距離設定信号Lirによって定まる値となっている。すなわち、定常期間よりも短いワイヤ間距離となっている。これにより、初期距離セット動作が完了する。この時刻t1〜t3の期間中は、溶接電源PSは出力は停止状態にあるので、同図(B)に示すように、通電判別信号CdはLowレベルであり、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwwは0Vであり、同図(E)に示すように、溶接ワイヤ送給速度Wsは0であり、同図(F)に示すように、溶接電流Iwwは0Aである。また、この期間中は、同図(G)に示すように、第1オンディレイ信号Tds1はLowレベルであり、同図(H)に示すように、第2オンディレイ信号Tds2はLowレベルである。また、同図(I)に示すように、時刻t3〜t5の期間中のフィラーワイヤ送給速度Fsは停止しているので0となる。
時刻t3において、同図(C)に示すように、初期距離セット信号LssがHighレベルに変化すると、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwwは80V程度の無負荷電圧値となり、同図(E)に示すように、溶接ワイヤ送給速度Wsはスローダウン用溶接ワイヤ送給速度設定信号Wirによって定まる値となり、溶接ワイヤ1aは例えば2m/min程度の遅い送給速度で送給される。同図(F)に示すように、溶接電流Iwwは無負荷状態であるので0Aのままである。
時刻t4において溶接ワイヤ1aが母材2と接触して消耗電極アーク3aが発生すると、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwwは短時間0V近くまで低下した後に20〜30V程度のアーク電圧値となる。同時に同図(F)に示すように、溶接電流Iwwが通電し、同図(B)に示すように、通電判別信号CdがHighレベルに変化する。これに応動して、同図(E)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によって定まる値となり、送給速度が速くなる。通電判別信号CdがHighレベルに変化すると、溶接トーチはロボットによって溶接方向への移動を開始する。
通電判別信号CdがHighレベルに変化した時刻t4から第1所定期間Td1が経過した時刻t5において、同図(G)に示すように、第1オンディレイ信号Tds1がHighレベルに変化する。これに応動して、同図(I)に示すように、フィラーワイヤ送給速度Fsはスタート期間用フィラーワイヤ送給速度設定信号Firによって定まる値となり、フィラーワイヤ1bは再び送給される。そして、時刻t6において、フィラーワイヤ1bが溶融池と接触すると、溶融池からの熱によって接触状態を維持したままで溶融される。同図(J)に示すように、このときのワイヤ間距離Lwは、同図(H)に示す第2オンディレイ信号Tds2がまだLowレベルであるので、スタート期間用ワイヤ間距離設定信号Lirによって定まる値となる。すなわち、定常期間よりも短い値となる。このために、消耗電極アーク3aに近づくことになるので、フィラーワイヤ1bの溶融は促進される。時刻t5〜t6の期間が初期距離送給期間となり、例えば0.05秒程度である。
第1オンディレイ信号Tds1がHighレベルに変化した時刻t5から第2所定期間Td2が経過した時刻t7において、同図(J)に示すように、ワイヤ間距離Lwは定常期間用ワイヤ間距離設定信号Lsrによって定まる値へと長くなる。これに応動して、同図(I)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によって定まる値となり、送給速度は速くなる。これにより、ワイヤ間距離Lwは定常期間用の長い値となり、消耗電極アーク3aと、溶融池の後半部に接触して送給されるフィラーワイヤ1bとで定常期間の溶接が行われる。
1b フィラーワイヤ
2 母材
2a 溶融池
3a 消耗電極アーク
4a 給電チップ
4b 送給ガイド
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
6 フィラーワイヤ移動機構
a 溶接狙い位置
b 定常期間用挿入位置
c スタート期間用挿入位置
CD 通電判別回路
Cd 通電判別信号
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
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
FIR スタート期間用フィラーワイヤ送給速度設定回路
Fir スタート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
Iww 溶接電流
LIR スタート期間用ワイヤ間距離設定回路
Lir スタート期間用ワイヤ間距離設定信号
LSR 定常期間用ワイヤ間距離設定回路
Lsr 定常期間用ワイヤ間距離設定信号
Lss 初期距離セット信号
Lw ワイヤ間距離
Lwr ワイヤ間距離設定信号
On 起動信号
PM 電源主回路
PS 溶接電源
RC ロボット制御装置
SL 距離切換回路
SW 送給切換回路
SW2 第2送給切換回路
TD1 第1オンディレイ回路
Td1 第1所定期間
TD2 第2オンディレイ回路
Td2 第2所定期間
Tds1 第1オンディレイ信号
Tds2 第2オンディレイ信号
VAV 電圧平均値算出回路
Vav 電圧平均値信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
VR 溶接電圧設定回路
Vr 溶接電圧設定信号
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
WIR スローダウン用溶接ワイヤ送給速度設定回路
Wir スローダウン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 (4)
- 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の後半部にフィラーワイヤを接触させながら送給して行う2ワイヤ溶接の溶接開始方法において、
前記溶接ワイヤと前記フィラーワイヤとのワイヤ間距離を予め定めたスタート期間用ワイヤ間距離に設定し、前記溶接ワイヤの送給を開始して前記母材との間に前記アークを発生させ、このアークが発生した時点から第1所定期間だけ遅延させて前記フィラーワイヤの送給を開始し、このフィラーワイヤの送給開始時点から第2所定期間が経過した時点で前記ワイヤ間距離を前記スタート期間用ワイヤ間距離よりも長い予め定めた定常期間用ワイヤ間距離に変化させる、
ことを特徴とする2ワイヤ溶接の溶接開始方法。 - 前記フィラーワイヤの送給速度を、前記第2所定期間経過前は前記第2所定期間経過後よりも低速に設定する、
ことを特徴とする請求項1記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法。 - 前記溶接ワイヤの送給を開始する前に、前記フィラーワイヤが前記母材と接触するまで送給するステップを追加する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法。 - 前記溶接ワイヤの送給を開始する前に、前記フィラーワイヤが前記母材と接触するまで送給し、接触後は送給方向を逆転させて前記フィラーワイヤの先端を前記母材から所定距離だけ離反させて送給を停止するステップを追加する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の2ワイヤ溶接の溶接開始方法。
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