JP2013094792A - 消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】短絡状態からアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれを検出し、このくびれを検出すると短絡負荷に通電する溶接電流を減少させ、アークが再発生した時点から遅延期間Tdrが経過した時点で溶接電流を増加させてアーク負荷に通電する消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法において、溶接速度Wsが基準速度Wt未満のときは遅延期間Tdrを溶接速度Wsの値によらず一定Tdiとし、溶接速度Wsが基準速度Wt以上のときは遅延期間Tdrを溶接速度Wsの値に応じて変化させる。これにより、溶接速度Wsに応じて遅延期間Tdrが最適化されるので、溶接速度Wsが変化しても良好な溶接品質を得ることができる。
【選択図】 図2
Description
溶接速度が予め定めた基準速度未満のときは前記遅延期間を前記溶接速度の値によらず一定とし、前記溶接速度が前記基準速度以上のときは前記遅延期間を前記溶接速度の値に応じて変化させる、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法である。
ことを特徴とする請求項1記載の消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法である。
図1は、本発明の実施の形態1に係る消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上述した図5に、溶接速度設定回路WSを追加し、図5の遅延期間設定回路TDRを第2遅延期間設定回路TDR2に置換したものである。同図において、図5と同一のブロックについては、同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、同図を参照して、この異なるブロックについて説明する。
1) 溶接速度設定信号Wsの値が予め定めた基準速度Wt未満のときは、遅延期間設定信号Tdrの値を溶接速度設定信号Wsの値によらず一定とする。
2) 溶接速度設定信号Wsの値が上記の基準速度Wt以上のときは、遅延期間設定信号Tdrの値を溶接速度設定信号Wsの値に応じて変化させる。変化は、溶接速度設定信号Wsの値が大きくなるのに伴い、遅延期間設定信号Tdrの値は小さくなるようにする。すなわち、溶接速度が速くなるほど、遅延期間が短くなるように変化する。このときに遅延期間に下限値を設けても良い。もちろん、遅延期間は0未満にはならない。
Ws≧WtのときはTdr=(Tdi・Wt)/Ws
この式によれば、Ws=Wt=50cm/minのときはTdr=0.6msとなり、Ws=300cm/minのときはTdr=0.1msとなり、この両値は同図と同一となる。
図3は、本発明の実施の形態2に係る消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は、上述した図1と対応しており、同一のブロックには同一符号を付して、それらの説明は省略する。同図は、図1の第2遅延期間設定回路TDR2を第3遅延期間設定回路TDR3に置換したものである。以下、同図を参照して、この異なるブロックについて説明する。
1) 送給速度設定信号Frの値が予め定めた基準送給速度Ft未満のときは、予め定めた低送給速度時遅延期間LTdを遅延期間設定信号Tdrとして出力する。
2) Fr≧Ftのときは、以下のようになる。
21) 溶接速度設定信号Wsの値が予め定めた基準速度Wt未満のときは、遅延期間設定信号Tdrの値を溶接速度設定信号Wsの値によらず一定とする。
22) 溶接速度設定信号Wsの値が上記の基準速度Wt以上のときは、遅延期間設定信号Tdrの値を溶接速度設定信号Wsの値に応じて変化させる。変化は、溶接速度設定信号Wsの値が大きくなるのに伴い、遅延期間設定信号Tdrの値は小さくなるようにする。すなわち、溶接速度が速くなるほど、遅延期間が短くなるように変化する。
1a 溶滴
1b くびれ
2 母材
2a 溶融池
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
Dr 駆動信号
Ea 誤差増幅信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Ft 基準送給速度
Ia アーク再発生時の電流値
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ih 高アーク電流値
IHR 高アーク電流設定回路
Ihr 高アーク電流設定信号
Im 低くびれ電流値
IMR 低くびれ電流設定回路
Imr 低くびれ電流設定信号
Ir 電流設定信号
Iw 溶接電流
LTd 低送給速度時遅延期間
ND くびれ検出回路
Nd くびれ検出信号
NIC くびれ検出時電流制御回路
PM 電源主回路
R 抵抗器
SW 電源特性切換回路
Sw 電源特性切換信号
Ta アーク期間
Td 遅延期間
Tdi 遅延期間初期値
TDR 遅延期間設定回路
Tdr 遅延期間設定信号
TDR2 第2遅延期間設定回路
TDR3 第3遅延期間設定回路
Tn くびれ検出期間
TR トランジスタ
Ts 短絡期間
Tu 上昇期間
TUR 上昇期間設定回路
Tur 上昇期間設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vo 出力電圧
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
Vs 短絡電圧値
Vta アーク判別値
Vtn くびれ検出基準値
Vw 溶接電圧
WM 送給モータ
WS 溶接速度設定回路
Ws 溶接速度設定信号
Wt 基準速度
ΔV 電圧上昇値
Claims (2)
- 消耗電極を予め定めた送給速度で送給すると共に、前記消耗電極と母材との間でアーク発生状態と短絡状態とを繰り返す消耗電極アーク溶接にあって、前記短絡状態からアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれを検出し、このくびれを検出すると短絡負荷に通電する溶接電流を減少させ、前記アークが再発生した時点から予め定めた遅延期間が経過した時点で前記溶接電流を増加させてアーク負荷に通電する消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法において、
溶接速度が予め定めた基準速度未満のときは前記遅延期間を前記溶接速度の値によらず一定とし、前記溶接速度が前記基準速度以上のときは前記遅延期間を前記溶接速度の値に応じて変化させる、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法。 - 前記送給速度が予め定めた基準送給速度未満のときは、前記溶接速度の値によらず前記遅延期間を一定とする、
ことを特徴とする請求項1記載の消耗電極アーク溶接のくびれ検出時電流制御方法。
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