JP2017189798A - アーク溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータの一方向回転のみで溶接ワイヤの前後動を実現し、簡単な構成で安定した溶接が行えるアーク溶接装置及びアーク溶接方法を提供し、以て、ビード形状の調整を容易にする。【解決手段】アーク溶接装置100は、ワイヤ送給モータ15と、ワイヤ送給モータ15の出力軸27に回転自在に取り付けられた揺動アーム17と、揺動アーム17に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラ19,21と、ワイヤ送給モータ15の回転をワイヤ送給ローラ19に伝達する回転伝達機構23と、揺動駆動部25と、溶接電源部とを備える。ワイヤ送給ローラ19,21は、揺動アーム17の揺動方向に沿って配置された溶接ワイヤ13を挟み込む。溶接ワイヤ13は、ワイヤ送給ローラ19,21によりトーチ先端に向けて送給され、且つ、揺動アーム17によりワイヤ送給方向に前後動され、アークと短絡とが繰り返される。【選択図】図1
Description
本発明はアーク溶接装置に関する。
近年、薄板に適した低入熱でスパッタを大幅に減少できる溶接方法として、溶接ワイヤをワイヤ送給方向に沿って前後動させ、溶接ワイヤ先端でアークと短絡を繰り返す溶接方法が提案されている。
その一つに特許文献1の技術がある。この技術では、ワイヤ送給ローラを50〜80Hzの周波数で正逆転させて溶接ワイヤの前後動を作り出している。しかし、この方法は高性能なサーボモータと高度な制御技術を必要とする。
その一つに特許文献1の技術がある。この技術では、ワイヤ送給ローラを50〜80Hzの周波数で正逆転させて溶接ワイヤの前後動を作り出している。しかし、この方法は高性能なサーボモータと高度な制御技術を必要とする。
もう一つは特許文献2及び特許文献3に開示された技術で、特許文献2においては、トーチ内で溶接ワイヤを案内するワイヤガイドを、このワイヤガイドと連結した駆動装置により揺動させることにより、溶接ワイヤを往復動させている。特許文献3においては、ワイヤ前後動をワイヤ送給装置とトーチ間の送給経路長を変化させて実現している。特許文献3の方法においても特許文献2と同様にワイヤガイドを駆動装置であるモータで揺動させている。これら特許文献2,3の方法においては、いずれもモータは正回転のみの回転で、溶接ワイヤの前後動を生み出している。しかしながら、この方法では、溶接ワイヤの前後動がワイヤガイドと溶接ワイヤの隙間の影響を受け、ワイヤ前後動ストロークが不規則になる可能性がある。
本発明は、モータの一方向回転のみで溶接ワイヤの前後動を実現し、簡単な構成で安定した溶接が行えるアーク溶接装置及びアーク溶接方法を提供し、以て、ビード形状の調整を容易にすることを目的とする。
本発明は下記構成からなる。
(1) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接装置であって、
ワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在に取り付けられた揺動アームと、
前記揺動アームに回転自在に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラと、
前記ワイヤ送給モータの回転を前記ワイヤ送給ローラに伝達する回転伝達機構と、
前記揺動アームを揺動駆動する揺動駆動部と、
前記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源部と、
を備え、
前記一対のワイヤ送給ローラは、前記トーチ先端よりもワイヤ送給方向上流側で、前記揺動アームの揺動方向に沿って配置された前記溶接ワイヤをローラ間に挟み込んで配置され、
前記溶接ワイヤは、前記ワイヤ送給ローラの回転により前記トーチ先端に向けて送給され、且つ、前記揺動アームの揺動によりワイヤ送給方向に前後動されて、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返すアーク溶接装置。
(2) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接方法であって、
ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在な揺動アームに取り付けられた一対のワイヤ送給ローラを、前記ワイヤ送給モータにより回転駆動することで、一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれた前記溶接ワイヤを前記トーチ先端に送給し、且つ、前記揺動アームを揺動させて前記溶接ワイヤをワイヤ送給方向に前後動させ、溶接電源部から前記溶接ワイヤに溶接電流を供給して、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返す際に、
前記溶接電源部は、
短絡が解放されてアークが発生した後に低電流Iasを出力する第1期間と、
前記低電流Iasより高く、溶滴を生成させるアークパルス電流Iapを出力する第2期間と、
前記アークパルス電流Iapの出力後、前記アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する第3期間と、
アークが消失した後、低電流Issを出力する第4期間と、
前記低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを、前記第1期間開始からの合計時間Ttが前記揺動アームの揺動周期τの70〜95%に達するまで出力する第5期間と、
前記短絡パルス電流Ispより低い短絡ベース電流Isbを、次にアークが発生するまで出力する第6期間と、
を繰り返す出力サイクルで前記溶接電流を出力するアーク溶接方法。
(1) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接装置であって、
ワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在に取り付けられた揺動アームと、
前記揺動アームに回転自在に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラと、
前記ワイヤ送給モータの回転を前記ワイヤ送給ローラに伝達する回転伝達機構と、
前記揺動アームを揺動駆動する揺動駆動部と、
前記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源部と、
を備え、
前記一対のワイヤ送給ローラは、前記トーチ先端よりもワイヤ送給方向上流側で、前記揺動アームの揺動方向に沿って配置された前記溶接ワイヤをローラ間に挟み込んで配置され、
前記溶接ワイヤは、前記ワイヤ送給ローラの回転により前記トーチ先端に向けて送給され、且つ、前記揺動アームの揺動によりワイヤ送給方向に前後動されて、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返すアーク溶接装置。
(2) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接方法であって、
ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在な揺動アームに取り付けられた一対のワイヤ送給ローラを、前記ワイヤ送給モータにより回転駆動することで、一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれた前記溶接ワイヤを前記トーチ先端に送給し、且つ、前記揺動アームを揺動させて前記溶接ワイヤをワイヤ送給方向に前後動させ、溶接電源部から前記溶接ワイヤに溶接電流を供給して、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返す際に、
前記溶接電源部は、
短絡が解放されてアークが発生した後に低電流Iasを出力する第1期間と、
前記低電流Iasより高く、溶滴を生成させるアークパルス電流Iapを出力する第2期間と、
前記アークパルス電流Iapの出力後、前記アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する第3期間と、
アークが消失した後、低電流Issを出力する第4期間と、
前記低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを、前記第1期間開始からの合計時間Ttが前記揺動アームの揺動周期τの70〜95%に達するまで出力する第5期間と、
前記短絡パルス電流Ispより低い短絡ベース電流Isbを、次にアークが発生するまで出力する第6期間と、
を繰り返す出力サイクルで前記溶接電流を出力するアーク溶接方法。
本発明によれば、モータの一方向回転のみで溶接ワイヤの前後動を実現し、簡単な構成で安定した溶接が行える。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<第1構成例>
図1は第1構成例のアーク溶接装置の要部構成図であって(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
アーク溶接装置100は、溶接トーチ11のトーチ先端11aに送給された溶接ワイヤ13の先端からアークを発生させて、図示しない被溶接部材を溶接する。このアーク溶接装置100は、ワイヤ送給モータ15と、揺動アーム17と、一対のワイヤ送給ローラ19,21と、ベルト駆動機構である回転伝達機構23と、揺動駆動アーム47を含む揺動駆動部25と、図示しない溶接電源部とを備える。
<第1構成例>
図1は第1構成例のアーク溶接装置の要部構成図であって(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
アーク溶接装置100は、溶接トーチ11のトーチ先端11aに送給された溶接ワイヤ13の先端からアークを発生させて、図示しない被溶接部材を溶接する。このアーク溶接装置100は、ワイヤ送給モータ15と、揺動アーム17と、一対のワイヤ送給ローラ19,21と、ベルト駆動機構である回転伝達機構23と、揺動駆動アーム47を含む揺動駆動部25と、図示しない溶接電源部とを備える。
ワイヤ送給モータ15は、図示しない支持フレームに固定されたモータであり、その出力軸27が揺動アーム17の一端側を回転自在に支持する。
揺動アーム17は、ワイヤ送給モータ15の出力軸27にベアリング28を介して取り付けられ、出力軸27を中心に回転自在に支持される。揺動アーム17の出力軸27と反対側の他端部には、回転軸31がベアリング32を介して回転自在に支持される。回転軸31にはワイヤ送給ローラ19が固定される。また、揺動アーム17の一端側の出力軸27にはプーリ29が同軸で固定され、他端側のワイヤ送給ローラ19の回転軸31にはプーリ33が固定される。これらプーリ29,33には、動力伝達用のベルトであるタイミングベルト35が懸架される。これらプーリ29,33及びベルト35がベルト伝達機構である回転伝達機構23を構成する。
ワイヤ送給モータ15の回転は、プーリ29からベルト35を介してプーリ33に伝達され、プーリ33の回転が回転軸31を介してワイヤ送給ローラ19に伝達される。ワイヤ送給ローラ21は、図示しない加圧バネによりワイヤ送給ローラ19に向けて加圧される加圧ローラであり、揺動アーム17に回転自在に支持される。これら一対のワイヤ送給ローラ19,21のローラ間には、溶接ワイヤ13が挟み込まれる。溶接ワイヤ13は、溶接トーチ11のワイヤ送給ローラ19,21側からトーチ先端11a側に向けて送給され、一対のワイヤ送給ローラ19,21は、トーチ先端11aよりもワイヤ送給方向上流側に配置される。
揺動駆動部25は、揺動駆動モータ41と、揺動駆動モータ41の出力軸43により回転駆動され、回転中心が出力軸43の軸心から偏心して配置された偏心軸45と、揺動駆動アーム47と、を有する。揺動駆動アーム47の一端部は、揺動アーム17に設けられた回転軸31にベアリング49を介して回転自在に支持され、他端部は、ベアリング51を介して偏心軸45の外径面に回転自在に支持される。
揺動駆動モータ41の回転により偏心軸45が回転駆動されると、揺動駆動アーム47は、ベアリング51の軸線が軌跡53で示すように円運動する。この偏心軸45の回転による外径面の径方向変位に応じて、揺動駆動アーム47の回転軸31側では円弧状の往復運動がなされる。つまり、揺動駆動モータ41の回転により、揺動アーム17は、出力軸27を中心として揺動駆動され、一対のワイヤ送給ローラ19,21も一体に揺動駆動される。この揺動アーム17の揺動方向は、一対のワイヤ送給ローラ19,21に挟持される溶接ワイヤ13の延設方向と略同じ方向にされる。
偏心軸45の偏心量をRとすると、揺動駆動アーム47の偏心軸45側の揺動範囲は2Rとなる。揺動駆動アーム47の回転軸31側、つまり、揺動アーム17の回転軸31側では、ワイヤ送給モータ15の出力軸27と一対のワイヤ送給ローラ19,21の各回転軸との軸間距離が大きいため、殆ど直線的な軌跡となる極めてなだらかな円弧状軌跡を描いて揺動される。
溶接ワイヤ13は、一対のワイヤ送給ローラ19,21よりもワイヤ送給方向上流側が、第1ライナー部材である第1コンジットライナー61により覆われる。第1コンジットライナー61は、図示しないスプールやパックに収容された溶接ワイヤ13を、一対のワイヤ送給ローラ19,21の位置まで導く。また、溶接ワイヤ13は、ワイヤ送給方向下流側が、第2ライナー部材である第2コンジットライナー63により覆われる。第2コンジットライナー63は、溶接トーチ11のコンタクトチップ65の近傍まで延設される。溶接トーチ11のトーチ先端11aに配置されたコンタクトチップ65から溶接ワイヤ13に溶接電流が供給されて溶接が行われる。また、図示例の第2コンジットライナー63は、第1コンジットライナー61と比べて短いため、溶接トーチ11に形成したガイドで代用することもできる。
揺動駆動アーム47が、偏心量Rを持つ偏心軸45によって駆動される際、揺動駆動アーム47に取り付けられたベアリング51の軸線の軌跡53は、Rsin(ωt+α)で表せる。ここで、ωは偏心軸45の回転角速度、tは時間、αは位相差を表す。また、一対のワイヤ送給ローラ19,21の軌跡は、揺動駆動アーム47とリンク機構で接続されるため、若干の誤差はあるが、大凡、Rsin(ωt+α)の軌跡となる。
よって、上記構成のアーク溶接装置100は、ワイヤ送給モータ15により回転駆動されるワイヤ送給ローラ19,21が、溶接ワイヤ13をトーチ先端11aに向けて送給するワイヤ送給速度Vwと、上記揺動による動作の速度との合成速度によって溶接ワイヤ13が送給される。すなわち、溶接ワイヤ13は、上記のワイヤ送給速度Vwと、揺動駆動モータ41によって揺動される揺動アーム17のワイヤ送給方向の前後動速度Rωcos(ωt+α)とが加算された合成ワイヤ送給速度Vs、すなわち、Vw+Rωcos(ωt+α)によって、トーチ先端11aに向けて前後動しながら送給される。
この構成によれば、溶接ワイヤ13は、ワイヤ送給ローラ19,21により確実にグリップされた状態で、前後動速度Rωcos(ωt+α)で往復運動される。つまり、ワイヤ送給モータ15を正逆反転回転させることなく、一方向のみ回転駆動することで、溶接ワイヤ13の往復運動が得られる。
この溶接ワイヤ13の往復運動によって、アークと短絡の周期に誤差を与えることなく、安定した溶接を実現できる。また、一対のワイヤ送給ローラ19,21、揺動アーム17、揺動駆動アーム47、プーリ29,33等から構成される揺動体の全質量を、軽量化できる。例えば、ワイヤ送給ローラがワイヤ送給モータ15の出力軸27に直接取り付けられ、ワイヤ送給モータ15と、図示していないワイヤ送給モータの減速機を揺動させる従来の機構と比較すると、1/20程度にまで軽量化できる。本構成によれば、一対のワイヤ送給ローラ19,21と回転伝達機構23とを含む揺動体全体を往復動させる力を格段に小さくでき、例えば100Hzといった高速往復動であっても実現可能となる。
また、本構成のアーク溶接装置100は、揺動駆動部25の駆動源としてワイヤ送給モータ15とは別の揺動駆動モータ41を用いている。この場合、ワイヤ送給速度に関係なく、溶接ワイヤ13の前後動の周波数を任意に変更できる。つまり、ワイヤ送給速度、すなわち溶接電流を一定にして、溶接ワイヤ13を前後動させる周波数の変更自由度が向上する。例えば、前後動の周波数を高くすれば、溶接ワイヤ13の先端が溶滴への移行する回数が増加し、一回に移行する溶滴を小さくできる。その結果、小さなビードを速い溶接速度で溶接できる。逆に前後動の周波数を低くすれば、溶滴の移行回数が減り、溶滴の移行回数に応じて増加する可能性があるスパッタを減少させることができる。このように目的とする溶接性能の選択肢が拡大する。
<第2構成例>
次に、アーク溶接装置の第2構成例を説明する。以降の説明では、上述した部材と同一の部材に対しては、同一の符号を付与することで、その説明を省略又は簡略化する。
図2は第2構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
次に、アーク溶接装置の第2構成例を説明する。以降の説明では、上述した部材と同一の部材に対しては、同一の符号を付与することで、その説明を省略又は簡略化する。
図2は第2構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
本構成の回転伝達機構23Aは、前述のベルト伝達機構に代えて、ワイヤ送給モータ15の回転を、歯車列を介してワイヤ送給ローラ19の回転軸31に伝達するギア伝達機構が採用されている。
回転伝達機構23Aは、出力軸27に固定される第1歯車71と、第1歯車71に噛合される第2歯車73と、第2歯車73に噛合される第3歯車75と、第3歯車75に噛合され、回転軸31に固定される第4歯車77とを有する。
第2歯車73は、回転軸79に固定され、回転軸79は、揺動アーム17Aにベアリング81を介して回転自在に支持される。第3歯車75は、回転軸83に固定され、回転軸83は、揺動アーム17にベアリング85を介して回転自在に支持される。
上記構成の回転伝達機構23Aによれば、ワイヤ送給モータ15の回転が、第1歯車71、第2歯車73、第3歯車75、第4歯車77を介して回転軸31に伝達される。これにより、出力軸27と回転軸31との回転比を歯車列のギア比によって高精度に設定された状態で、ワイヤ送給ローラ19が回転駆動される。本構成では、歯車列を使用するため、ギア比には経時変化が生じない。その他の作用効果は、前述の第1構成例と同様である。
<第3構成例>
次に、アーク溶接装置の第3構成例を説明する。
図3は第3構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
本構成の揺動駆動部25Aは、前述の第1構成例の揺動駆動部25の揺動駆動アーム47に代えて、揺動アーム17Bのアーム長手方向に沿って形成され、偏心軸45がガイドされる長溝部91を有して構成される。
次に、アーク溶接装置の第3構成例を説明する。
図3は第3構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
本構成の揺動駆動部25Aは、前述の第1構成例の揺動駆動部25の揺動駆動アーム47に代えて、揺動アーム17Bのアーム長手方向に沿って形成され、偏心軸45がガイドされる長溝部91を有して構成される。
揺動駆動モータ41の出力軸43には、偏心量Rを有して偏心軸45が結合される。揺動駆動モータ41が回転すると、この偏心軸45の軸線は軌跡53で示すように円運動する。
揺動アーム17Bの一対のワイヤ送給ローラ19,21側となる一端側には、アーム長手方向に沿って一端側から他端側に向けて長溝部91が形成される。長溝部91は互いに対面する一対の平行な溝壁面91a,91bを有する。この長溝部91内に、偏心軸45に固定されベアリング93が挿入され、ベアリング93の外径面が溝壁面91a,91bに接触しながら回転駆動される。
つまり、図4(A),(B)に図3のIV-IV線の断面矢視図を示すように、揺動アーム17Bは、長溝部91の溝壁面91a,91bが、偏心軸45に取り付けたベアリング93の外周面に接触して、図中左右方向への力を受ける。
つまり、偏心軸45が回転し、ベアリング93の軸線が軌跡53に示すように長溝部91内で円運動をすることにより、揺動アーム17Bは、ベアリング93からアーム長手方向に直交する幅方向の力を受け、この幅方向の力によって、出力軸27を中心とする揺動駆動がなされる。また、ベアリング93からのアーム長手方向の力は、長溝部91によって吸収されて、揺動アーム17Bには伝達されない。よって、揺動アーム17Bは、出力軸27を中心とする、殆ど直線的な軌跡となるなだらかな円弧状軌跡で揺動する。これにより、揺動アーム17Bに支持された一対のワイヤ送給ローラ19,21も、同じくなだらかな円弧状軌跡で揺動する。
上記構成の揺動駆動部25Aによれば、前述した第2構成例の揺動駆動アーム47が不要となる。そのため、揺動駆動部25Aの部品点数を削減して、スペース効率の高い、よりコンパクトな構成にできる。その他の作用効果は、第1、第2構成例と同様である。
<第4構成例>
次に、アーク溶接装置の第4構成例を説明する。
図5は第4構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
本構成のアーク溶接装置400は、前述の第3構成例の揺動駆動部25Aに代えて、揺動駆動モータ41を設けずに、ワイヤ送給モータ15により揺動アーム17Bを揺動駆動する揺動駆動部25Bを備える。
次に、アーク溶接装置の第4構成例を説明する。
図5は第4構成例のアーク溶接装置の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は一部断面上視図、(C)は側面図ある。
本構成のアーク溶接装置400は、前述の第3構成例の揺動駆動部25Aに代えて、揺動駆動モータ41を設けずに、ワイヤ送給モータ15により揺動アーム17Bを揺動駆動する揺動駆動部25Bを備える。
揺動駆動部25Bは、ワイヤ送給モータ15の出力軸27に固定された第1歯車111と、第1歯車111に噛合する第2歯車113と、第2歯車113が固定される回転軸115と、この回転軸115に同軸で固定される第3歯車117と、第3歯車117に噛合し、回転軸121に固定される第4歯車119とを備える。この回転軸121は、偏心軸45に接続されている。
回転軸115,121は、ワイヤ送給モータ15を支持するブラケット123に固定されたハウジング125に、それぞれベアリング127,129を介して回転自在に支持される。これら第1歯車111、第2歯車113,第3歯車117,第4歯車119、及び出力軸27,回転軸115,121は、ワイヤ送給モータ15の出力軸27の回転を変速する変速機131を構成する。
上記構成の揺動駆動部25Bによれば、ワイヤ送給モータ15の出力軸27の回転は、変速機131を介して回転軸121に伝達され、偏心軸45を回転駆動する。この変速機131は、前述した揺動駆動部25の偏心軸45の回転速度と同等の回転速度で回転軸121を駆動するように、ギア比が設定される。一般に、ワイヤ送給ローラ19の回転速度よりも、揺動により溶接ワイヤ13を前後動させる回転軸121の回転速度が高いので、変速機131は増速するギア比に設定される。このギア比は、詳細を後述するように、ワイヤ送給速度と、ワイヤ前後動の周波数との関係が目的に合致するように設定される。
以上より、揺動駆動部25Bは、一つのワイヤ送給モータ15のみで、ワイヤ送給ローラ19の回転、及び揺動アーム17Bの揺動を同時に行える。一つのモータで溶接ワイヤ13の送給と揺動アーム17Bの揺動とを行うことで、モータ2台を配置する場合と比較して、装置の小型化、軽量化、コスト削減の効果が得られる。
また、1つのモータとすることで、ワイヤ送給速度に対して溶接ワイヤ13の前後動の周波数は比例関係となるため、以下に示すように、適切な溶接が可能となる上、制御をシンプルにできる。
すなわち、ワイヤ送給速度に比例した溶接ワイヤ13の前後動の周波数であるために、揺動の1周期で送られるワイヤ長は一定である。これにより1周期で移行する溶滴の大きさは一定となる。例えば、ワイヤ送給速度が8m/minの場合に、周波数を100Hzとすれば、1周期で送られるワイヤ送給長さは1.33mmとなる。また、ワイヤ送給速度が4m/minの場合は周波数が50Hzとなるが、ワイヤ送給長さは、前述の条件と同じ1.33mmとなる。
なお、汎用的に用いられているパルス溶接も同様に、移行する溶滴を一定にするために、ワイヤ送給速度に比例した周波数のパルスを用いて溶滴移行を行わせている。このことからも、本構成の揺動駆動部25Bは、実用的且つ合理的に、溶接安定性を向上できる。
更に、2つのモータを使用する場合には、ワイヤ送給速度に合わせてワイヤ前後動の駆動モータの回転速度を合わせる同期制御が必要となるが、この1モータ方式では回転速度を合わせる制御が不要となる。よって、溶接制御が煩雑にならない。
<第5構成例>
次に、アーク溶接装置の第5構成例を説明する。
一般に、ワイヤ送給装置を溶接ロボット等に搭載する場合、ワイヤ送給装置と、ワイヤスプール又はワイヤパックとは、3〜6m程度離間される。この離間された区間では、溶接ワイヤが圧縮バネ構造のコンジットライナーの内側を通過する状態となる。前述した溶接ワイヤの前後動の周波数が100Hzで、ストローク2Rが6mmの場合を考えると、前後動の往復で72m/minのワイヤ送給速度でコンジットライナー内を溶接ワイヤが通過した場合と同じ状態となる。つまり、ワイヤ送給速度8m/minの送給速度の8倍、4m/minの送給速度の16倍で、溶接ワイヤとコンジットライナーとが相対接触することになる。そのため、コンジットライナーの摩耗発生量の増大は避けられない。また、同様に溶接ワイヤがコンジットライナーと接触して、溶接ワイヤの表面の疵、とりわけワイヤ表面の銅メッキに損傷を与える影響は大きい。これらは溶接安定性の低下や、コンジットライナーの詰まりが発生する原因となり得る。
次に、アーク溶接装置の第5構成例を説明する。
一般に、ワイヤ送給装置を溶接ロボット等に搭載する場合、ワイヤ送給装置と、ワイヤスプール又はワイヤパックとは、3〜6m程度離間される。この離間された区間では、溶接ワイヤが圧縮バネ構造のコンジットライナーの内側を通過する状態となる。前述した溶接ワイヤの前後動の周波数が100Hzで、ストローク2Rが6mmの場合を考えると、前後動の往復で72m/minのワイヤ送給速度でコンジットライナー内を溶接ワイヤが通過した場合と同じ状態となる。つまり、ワイヤ送給速度8m/minの送給速度の8倍、4m/minの送給速度の16倍で、溶接ワイヤとコンジットライナーとが相対接触することになる。そのため、コンジットライナーの摩耗発生量の増大は避けられない。また、同様に溶接ワイヤがコンジットライナーと接触して、溶接ワイヤの表面の疵、とりわけワイヤ表面の銅メッキに損傷を与える影響は大きい。これらは溶接安定性の低下や、コンジットライナーの詰まりが発生する原因となり得る。
更に、揺動アームの揺動動作により、3〜6mもの区間を1秒間で100回往復する場合、溶接ワイヤとコンジットライナーとの間の摩擦抵抗が、溶接ワイヤを前後動させる駆動モータに負荷に与える影響も無視できない。
そこで本構成のアーク溶接装置500は、溶接ワイヤ13を外周に巻き付ける円盤状回転体135を配置して、揺動アームの揺動による溶接ワイヤと第1コンジットライナー61との摩擦発生を防止する。
図6は第5構成例のアーク溶接装置500の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は(A)に示す円盤状回転体135とブラケット141の断面図である。
本構成のアーク溶接装置500は、前述の第3構成例の回転伝達機構23及び揺動駆動部25Aを備え、更に一対のワイヤ送給ローラ19,21の溶接ワイヤ送出方向上流側に、ブラケット141に回転自在に支持された円盤状回転体135が配置される。
図6は第5構成例のアーク溶接装置500の要部構成図で、(A)は正面図、(B)は(A)に示す円盤状回転体135とブラケット141の断面図である。
本構成のアーク溶接装置500は、前述の第3構成例の回転伝達機構23及び揺動駆動部25Aを備え、更に一対のワイヤ送給ローラ19,21の溶接ワイヤ送出方向上流側に、ブラケット141に回転自在に支持された円盤状回転体135が配置される。
円盤状回転体135は、ベアリング137を介して軸139に回転自在に支持される。ブラケット141は、軸139を固定して、円盤状回転体135を回転自在に支持する。
この円盤状回転体135は、第1コンジットライナー61のワイヤ送給ローラ19,21側の端部から、ワイヤ送給ローラ19,21までの間に配置される。
溶接ワイヤ13は、第1コンジットライナー61の端部から繰り出され、円盤状回転体135の外周に形成された外周溝145を少なくとも1周以上した後に、一対のワイヤ送給ローラ19,21に挟み込まれる。そして、一対のワイヤ送給ローラ19,21に挟み込まれた溶接ワイヤ13は、溶接トーチ11内を通じて、トーチ先端11aへ導かれる。つまり、第1コンジットライナー61から溶接トーチ11の入口までの間は、溶接ワイヤ13が第1コンジットライナー61によって覆われていない状態となる。
ここで、揺動アーム17Bの揺動により、一対のワイヤ送給ローラ19,21が溶接ワイヤ13をグリップし、溶接ワイヤ13の前後動動作をストローク2Rで行うことを考える。例えば、ストロークが6mm、前後動の周波数が100Hzでワイヤ送給速度が8m/minである場合、溶接ワイヤ13は、後退移動期間中に5.3mm後退移動することになる。溶接ワイヤ13が5.3mm後退する力は、溶接ワイヤ13が円盤状回転体135を周回しているため、第1コンジットライナー61へ挿入可能となる力には満たない。
したがって、後退した溶接ワイヤ13は、第1コンジットライナー61に挿入されることなく、円盤状回転体135の外周溝145内で遊びを生じさせる。この遊び量は、円盤状回転体135の直径によらず約1.7mmの微小な拡径となる。実用的にはワイヤの塑性変形が微細となるように、円盤状回転体の直径は200mmから300mmとするのが望ましい。
また、溶接ワイヤ13のワイヤ送給方向に前進移動する期間中は、溶接ワイヤ13の牽引により上記遊びが消失してから、円盤状回転体135が回転を開始する。そして、円盤状回転体135が回転開始すると、第1コンジットライナー61内から溶接ワイヤ13を引き出す力が働き、溶接ワイヤ13の前進動作が継続される。
このようにすることで、揺動アーム17Bが揺動駆動されても、溶接ワイヤ13は、第1コンジットライナー61内を後退することはなく、平均的にはワイヤ送給速度と同じ相対速度で第1コンジットライナー61内を移動する。これにより、第1コンジットライナー61の摩耗や溶接ワイヤ13の損傷を防止でき、ワイヤ送給モータ15及び揺動駆動モータ41の負荷軽減が図れる。
<第6構成例>
次に、アーク溶接装置の第6構成例を説明する。
上述した第5構成例においては、溶接ワイヤ13のワイヤ送給方向に沿った前後動が、周波数が100Hzの高速移動となる場合でも、溶接ワイヤ13と第1コンジットライナー61との接触による弊害を解消できることを説明した。しかし、ワイヤ送給ローラ19からコンタクトチップ65までの間に設置される第2コンジットライナー63と溶接ワイヤ13との関係についても、第2コンジットライナー63の長さが300〜1000mm程度であることと、第1コンジットライナー61より短いことを除けば、その弊害は全く同じである。
次に、アーク溶接装置の第6構成例を説明する。
上述した第5構成例においては、溶接ワイヤ13のワイヤ送給方向に沿った前後動が、周波数が100Hzの高速移動となる場合でも、溶接ワイヤ13と第1コンジットライナー61との接触による弊害を解消できることを説明した。しかし、ワイヤ送給ローラ19からコンタクトチップ65までの間に設置される第2コンジットライナー63と溶接ワイヤ13との関係についても、第2コンジットライナー63の長さが300〜1000mm程度であることと、第1コンジットライナー61より短いことを除けば、その弊害は全く同じである。
そこで、本構成においては、第1コンジットライナー61における溶接ワイヤ13との接触による弊害を防止している。図7は第6構成例のアーク溶接装置600の要部構成図である。
第2コンジットライナー63の、ワイヤ送給方向上流側の端部63aは、取付部材151を介して揺動アーム17に固定される。第2コンジットライナー63のワイヤ送給方向下流側の端部63bは、溶接トーチ11内のコンタクトチップ65近傍に配置される。
溶接トーチ11は、トーチボディ155と、トーチボディ155の先端に固定されたコンタクトチップ65と、コンタクトチップ65の外周に隙間を有して設けられ、一端部がトーチボディ155の先端外周部に図示していない絶縁材を介して固定された円筒形状のシールドノズル157と、を有する。
トーチボディ155は、第2コンジットライナー63を移動自在に挿通させるライナー挿通孔155aがトーチ全長にわたって形成される。コンタクトチップ65は、軸方向に連通するワイヤ挿通孔65aが形成され、溶接ワイヤ13をワイヤ挿通孔65aに挿通させて保持する。このコンタクトチップ65は、導電性部材から形成される。コンタクトチップ65のワイヤ挿通孔65aには、第2コンジットライナー63のワイヤ送給方向下流端から突出する溶接ワイヤ13が挿通される。
この溶接トーチ11においては、第2コンジットライナー63がトーチボディ155に対して摺動自在にガイドされる。図示例では、第2コンジットライナー63が前述した2Rの距離を前後動することで、コンタクトチップ65から突出する溶接ワイヤ13が2Rの距離で前後動する様子を合わせて示している。
上記構成にすることで、揺動アーム17の揺動によって、溶接ワイヤ13と第2コンジットライナー63とは、共に同じ速度で前後動することになる。すなわち、揺動アーム17の揺動による溶接ワイヤ13と第2コンジットライナー63との前後動相対速度はゼロであり、両者の相対速度は通常の溶接におけるワイヤ送給速度分だけである。よって、本構成によれば、溶接ワイヤ13と第2コンジットライナー63との高速な接触による弊害が取り除かれる。
なお、一対のワイヤ送給ローラ19,21から、第2コンジットライナー63が溶接トーチ11内に入るライナー入口11bまでの距離が長い場合は、図示しないガイドを一対のワイヤ送給ローラ19,21からライナー入口11bまでの間に設置して、第2コンジットライナー63を摺動自在にガイドすることが望ましい。
<第7構成例>
次に、アーク溶接装置の第7構成例を説明する。
コンタクトチップ65は、溶接ワイヤ13に溶接電流を供給する部品であり、摩耗等で接触不良が生じると溶接安定性に大きな悪影響を与える。しかしながら、コンタクトチップ65は、溶接ワイヤ13の前後動による機械的摩耗が発生する上に、脈流の溶接電流を通電することによる発熱によって溶融摩耗が発生する。コンタクトチップ65は、これら機械摩耗と溶融摩耗の相乗効果で摩耗が進展するため、溶接ワイヤ13を前後動させながら溶接することは好ましくない。
次に、アーク溶接装置の第7構成例を説明する。
コンタクトチップ65は、溶接ワイヤ13に溶接電流を供給する部品であり、摩耗等で接触不良が生じると溶接安定性に大きな悪影響を与える。しかしながら、コンタクトチップ65は、溶接ワイヤ13の前後動による機械的摩耗が発生する上に、脈流の溶接電流を通電することによる発熱によって溶融摩耗が発生する。コンタクトチップ65は、これら機械摩耗と溶融摩耗の相乗効果で摩耗が進展するため、溶接ワイヤ13を前後動させながら溶接することは好ましくない。
そこで、本構成のアーク溶接装置は、下記に示す構成にすることで、上記の機械摩耗と溶融摩耗とを防止している。図8は第7構成例のアーク溶接装置700の要部構成図である。
本構成のアーク溶接装置700が備える溶接トーチ11は、トーチボディ155Aと、トーチボディ155Aの先端部に配置されるコンタクトチップ65と、コンタクトチップ65の外周に隙間を有して設けられ、一端部がトーチボディ155Aの先端外周部に図示いていない絶縁材を介して固定された円筒形状のシールドノズル157と、を有する。
コンタクトチップ65は、トーチ先端11a側の反対側の端部が、円筒形状の通電部材159の内周面に勘入される。トーチボディ155Aの先端部には、ライナー挿通孔155aと連通する収容穴155bが形成される。通電部材159は、この収容穴155bに、トーチボディ155Aに対して摺動自在に収容される。この通電部材159は、トーチボディ155Aと電気接続されており、溶接電流はトーチボディ155Aから通電部材159の摺動部を経由してコンタクトチップ65へと流れる。なお、通電部材159は、収容穴155bとの摺動部の長寿命化を図るために、通電部材159とトーチボディ155Aを、図示しないリニアベアリングを介して接続し、トーチボディ155Aと通電部材159とを図示しない可撓性編銅線で接続して溶接電流経路とすることもできる。
通電部材159は、第2コンジットライナー63のワイヤ送給方向下流側の端部63bに接続され、第2コンジットライナー63のワイヤ送給方向上流側の端部63aは、取付部材151を介して揺動アーム17に固定される。なお、図示例では、第2コンジットライナー63、通電部材159、及びコンタクトチップ65が距離2Rを移動することで、コンタクトチップ65から突出する溶接ワイヤ13が、距離2Rを移動する様子を合わせて示している。
上記構成にすることで、揺動アーム17の揺動により、溶接ワイヤ13、第2コンジットライナー63、通電部材159、コンタクトチップ65は、一体となって共に同じ速度で前後動することになる。すなわち、揺動アーム17の揺動による溶接ワイヤ13、第2コンジットライナー63、コンタクトチップ65の前後動相対速度はゼロであり、それぞれの溶接ワイヤ13に対する相対速度は、通常の溶接におけるワイヤ送給速度分だけである。これにより、コンタクトチップ65の摩耗は、ワイヤ前後動を伴わない通常の溶接と同等なレベルに抑えられる。
なお、上記構成に代えて、通電部材159を設けずに、コンタクトチップ65がトーチボディ155Aの収容穴155b内で摺動する構成としてもよい。
<第8構成例>
次に、アーク溶接装置の第8構成例を説明する。ここで説明する溶接電流の各制御例に関しては、上記したアーク溶接装置100,200,300,400,500,600,700の溶接ワイヤ13を送給する機構や、揺動駆動部25,25A,25B、回転伝達機構23,23Aの構成を用い、溶接電源部による制御によって実現できる。
次に、アーク溶接装置の第8構成例を説明する。ここで説明する溶接電流の各制御例に関しては、上記したアーク溶接装置100,200,300,400,500,600,700の溶接ワイヤ13を送給する機構や、揺動駆動部25,25A,25B、回転伝達機構23,23Aの構成を用い、溶接電源部による制御によって実現できる。
(第1制御例)
短絡を伴うガスシールドアーク溶接方法におけるスパッタの発生は、溶接学会誌第57巻7号(1988年)の「ガスシールドアーク溶接における電源の出力波形制御方法」に記載されるように、主に短絡発生時及び再アーク発生時の溶接電流の大きさに依存する。これは、溶接ワイヤの前後動を利用した短絡を伴うガスシールドアーク溶接についても同様に影響することになる。
短絡を伴うガスシールドアーク溶接方法におけるスパッタの発生は、溶接学会誌第57巻7号(1988年)の「ガスシールドアーク溶接における電源の出力波形制御方法」に記載されるように、主に短絡発生時及び再アーク発生時の溶接電流の大きさに依存する。これは、溶接ワイヤの前後動を利用した短絡を伴うガスシールドアーク溶接についても同様に影響することになる。
従来方法においては、短絡を開放するために大きな短絡電流を印加せざるを得ない。しかし、本構成のように、ワイヤ前後動を利用することによって、すなわち溶接ワイヤを溶融地から引き揚げる動作を行うことによって短絡を容易に開放できる。そのため、大きな短絡電流を必要とせず、且つ短絡が解放される以前に溶接電流を下げておいても短絡解放が可能となる。
図9に溶接電流と溶接電圧のタイミングチャートを示す。
溶接ワイヤの前後動を利用して、スパッタを最大限に減少させるためには、図9に示す溶接電流と溶接電圧の波形パターンにするのがよい。
すなわち、短絡が解放されアークが発生すると、アーク発生直後のアークエネルギを抑制するための低電流IasをTas時間出力する(第1期間)。
その後、溶滴を生成させるためのアークパルス電流IapをTap時間出力する(第2期間)。
次いで、アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する(第3期間)。
溶接ワイヤの前後動を利用して、スパッタを最大限に減少させるためには、図9に示す溶接電流と溶接電圧の波形パターンにするのがよい。
すなわち、短絡が解放されアークが発生すると、アーク発生直後のアークエネルギを抑制するための低電流IasをTas時間出力する(第1期間)。
その後、溶滴を生成させるためのアークパルス電流IapをTap時間出力する(第2期間)。
次いで、アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する(第3期間)。
短絡が発生すると、ワイヤ先端と溶融池の微小な結合が破断することを防止する低電流IssをTss時間出力する(第4期間)。
その後、低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを出力する。この状態を、アークが発生してから計時した合計時間Tt、すなわち第1期間開始からの合計時間Ttが揺動周期τの70〜95%に達したときまで継続する(第5期間)。
その後、短絡ベース電流Isbをアークが発生するまで出力する(第6期間)。
その後、低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを出力する。この状態を、アークが発生してから計時した合計時間Tt、すなわち第1期間開始からの合計時間Ttが揺動周期τの70〜95%に達したときまで継続する(第5期間)。
その後、短絡ベース電流Isbをアークが発生するまで出力する(第6期間)。
上記の第1〜第6期間のサイクルを繰り返して溶接電流を出力する。このような溶接電流をシーケンシャルに与えることで、スパッタが最も発生しやすい短絡発生時、アーク発生時及びアーク発生直後の溶接電流を最小限にでき、スパッタの低減が図れる。
Iapをはじめとする各電流値は、全て予め定める設定値である。また、時間に関しては、Tas、Tap、Tssのみが設定された固定値であるが、その他の時間は全て溶接状態において変化するものであり、これらの時間には図9に「*」を付けて表示している。また、Tspの終了時刻、すなわちTsb開始時刻は、ワイヤ前後動の設定された周期τから計算されるので、アーク再生時からの固定時刻となる。
ここで、第1期間からTspの終了時刻、すなわちTsbの開始時刻までの合計時間Ttを、設定されたワイヤ前後動の周期τの70〜95%とすることで、再びアークが発生したときのスパッタを安定的に減少させることができる。上記事項について、図10を用いて説明する。
図10に示すように、第1周期では溶融池表面の変化はないが、第2周期に至ると溶融池表面の上下動で短絡発生時刻が遅れ、図9に示すTab時間が延びてアーク継続時間Taが長くなる。すると、短絡期間では、溶融池内に溶接ワイヤの先端が入り込む量が減少したため、短絡継続時間Tsが短くなる。溶接ワイヤの上下動の周期も設定された周期τよりαだけ減少しているために、アーク発生時刻も早くなっている。このようにTa、Ts、τが変化してアーク発生時刻が変化しても、図9に示すTspの終了時刻、Tsbの開始時刻を、設定された周期τの83%(0.83τ)とすることで、Tsb期間、すなわちスパッタを低減するための期間を、短絡ベース電流Isbでアークを発生させる期間にすることができる。
溶融池の上下動等の外乱に対しては、第1期間からTspの終了時刻、Tsbの開始時刻までの合計時間Ttを周期τの70%とすることで、確実にTsb期間でのアーク発生が保障される。しかし、Tspが短くなるので、他の電流でこれを補う必要があり、必ずしも70%が最適とは言えない。逆に周期τの95%を超えると、溶融池等の外乱により、電流の高い短絡パルス電流Isp印加中、すなわちTsp期間中にアークが発生し、スパッタが増加する危険性がある。このことから、用途に応じて適切な選択をすることが望まれる。好ましくは、合計時間Ttを、設定された周期τの80〜85%に設定するのが良い。
溶接ワイヤの前後動周波数は、例えば図1に示す揺動駆動モータ41の回転速度により決定される。また、図5に示すワイヤ送給モータ15で溶接ワイヤ13を送給し、且つ揺動駆動も行う場合には、ワイヤ送給速度が設定されると前後動周波数が決定される。この前後動周波数に対して周期τは一義的に決まる。この周期τを用いてTspの終了時刻(Tsbの開始時刻)を設定することにより、位相角の検出やTsp終了時刻の計算が不要になり、制御が簡略化される。つまり、従来のアーク発生時点での揺動駆動モータの位相角からTspの終了時刻を計算する構成と比べて、本構成においては、揺動駆動モータの位相角を出力するエンコーダや、通信手段及びケーブルが不要となり、安価でシンプルな構成にできる。
(第2制御例)
次に、アーク溶接装置による第2制御例を説明する。
本制御例においては、前述の図4に示すアーク溶接装置400のように、汎用的なモータで溶接ワイヤを定速送給し、且つ、汎用的なモータで機械的に溶接ワイヤの前後動を発生させる。更に、一つのモータで溶接ワイヤの送給と前後動とを実現させる。この制御によれば、溶接ワイヤの前後動は一義的であり、安定した溶接を行うためのアーク長制御は、溶接電流のみによってもたらされる。溶接ワイヤの突出し長変化により溶融速度が変動することに起因するアーク長の変化、更には、溶融池の上下動等の外乱によるアーク長の変化を補償する制御は、次のようにして実施できる。
次に、アーク溶接装置による第2制御例を説明する。
本制御例においては、前述の図4に示すアーク溶接装置400のように、汎用的なモータで溶接ワイヤを定速送給し、且つ、汎用的なモータで機械的に溶接ワイヤの前後動を発生させる。更に、一つのモータで溶接ワイヤの送給と前後動とを実現させる。この制御によれば、溶接ワイヤの前後動は一義的であり、安定した溶接を行うためのアーク長制御は、溶接電流のみによってもたらされる。溶接ワイヤの突出し長変化により溶融速度が変動することに起因するアーク長の変化、更には、溶融池の上下動等の外乱によるアーク長の変化を補償する制御は、次のようにして実施できる。
本制御例の処理内容を図11に示すアーク溶接装置の制御ブロック図を参照して説明する。
前述した、図9に示す電流Iap、Iab、Ispは、ワイヤ送給速度に応じて決定される。具体的には、従来の溶接電流設定器と同等な役割を持つワイヤ送給速度設定器A50の出力を受けて、溶接電流設定器A51がワイヤ送給速度に応じた各電流設定値を演算する。
前述した、図9に示す電流Iap、Iab、Ispは、ワイヤ送給速度に応じて決定される。具体的には、従来の溶接電流設定器と同等な役割を持つワイヤ送給速度設定器A50の出力を受けて、溶接電流設定器A51がワイヤ送給速度に応じた各電流設定値を演算する。
電流時間設定器A53は、揺動の周波数に相当する揺動周期τを設定する揺動速度設定器A52の出力を受けて、Tap等の電流時間を演算する。
アーク時間比率設定器A54は、従来の溶接電圧設定器と同様にアーク長を設定する役割を果たす。電圧検出器A55は、溶接ワイヤと母材間の電圧を検出し、その検出信号が、アークと短絡を判別するアーク・短絡判定器A56に入力される。アーク時間比率演算器A57は、アーク・短絡判定器A56から出力された信号を受けて、1周期のアーク時間比率K=Ta/(Ta+Ts)を求める。アーク時間比率設定器A54とアーク時間比率演算器A57からの出力信号が入力される誤差増幅器A58は、求めたアーク時間比率Kと、予め定めたアーク時間比率設定値との誤差に応じた、電流偏差量ΔIap、ΔIab、ΔIsp、及びIapの時間偏差量ΔTapを出力する。
溶接電流設定器A51の出力と誤差増幅器A58の出力は、加算器A59に入力される。加算器A59は、入力された両値を加算した信号を電流制御器A60に出力する。電流制御器A60は、加算器A59からの信号を受けて溶接電流を制御する。
また、電流時間設定器A53の出力と誤差増幅器58の出力は加算器A61に入力される。加算器A61は、入力された両値を加算した信号を電流時間シーケンサA62に出力する。電流時間シーケンサA62は、加算器A61からの信号を受けて各電流の時間を制御する。
これらの演算は、公知のアナログ回路あるいはデジタル演算器を用いたソフトウェアで実現できる。
このようにして制御された結果が、前述の図10に示される。ここで各パラメータの定義は図9で示されたものであり、図10には省略されている。
図10に示す第2周期では、溶融池の上下動のためにアーク長が長くなり、アーク時間比率が第1周期の50%から64%まで増加した。そして、アーク時間比率が増加したため、誤差増幅器A58(図11参照)は−ΔIapを出力した。その結果、第3周期ではIap−ΔIap、すなわちIapの電流値が減少し、溶接ワイヤの溶融量が減少した。このとき、アーク時間比率は59%まで減少している。図示はしないが、第4周期では、まだアーク時間比率が50%まで到達していないので、第4周期でも電流が初期値よりも減少された状態で印加され、徐々に50%へ漸近させる制御が続けられる。
上記ではIapについて説明したが、同様にIab、Isp、Tap、に対しても減少方向に補正することもできる。
逆に、アーク長が減少した場合は、Iap等の電流を増加させる方向に制御され、Tapも増加させる方向に制御される。これにより、アーク時間比率、すなわちアーク長が設定通りになり、外乱等の補償動作が行われる。よって、安定したアーク溶接を実現できる。
(第3制御例)
次に、アーク溶接装置による第3制御例を説明する。
図11において、アーク時間比率設定器A54の信号は各電流の電流時間設定器A53に入力され、Tapはアーク時間比率設定が高くなるにつれて、大きくなるように関数化される。以後の制御による動作は、第2制御例で示した動作と同じである。アーク時間比率設定器A54をアーク時間比率が高い方向に設定すると、図12に示すようにTapが長くなるので、アーク長は長くなり、アーク継続時間Taが増加する。また、過大にアーク継続時間Taが長くなると、第2制御例で示したように、アーク時間比率を設定値に保つように逆の制御が働き、Iapが減少して、適切な状態になる。更に、アーク時間比率設定を増加させると、図12のアーク時間比率80%に示すように変化する。
次に、アーク溶接装置による第3制御例を説明する。
図11において、アーク時間比率設定器A54の信号は各電流の電流時間設定器A53に入力され、Tapはアーク時間比率設定が高くなるにつれて、大きくなるように関数化される。以後の制御による動作は、第2制御例で示した動作と同じである。アーク時間比率設定器A54をアーク時間比率が高い方向に設定すると、図12に示すようにTapが長くなるので、アーク長は長くなり、アーク継続時間Taが増加する。また、過大にアーク継続時間Taが長くなると、第2制御例で示したように、アーク時間比率を設定値に保つように逆の制御が働き、Iapが減少して、適切な状態になる。更に、アーク時間比率設定を増加させると、図12のアーク時間比率80%に示すように変化する。
このようにアーク時間比率を変化させることは、溶接ビード形状制御に極めて有効である。図13(A),(B)にアーク長の変化を模式的に示す。図13(A)に示すように、アーク長の短いアーク時間比率50%である場合には、アークの広がりが少ないため、細いビードを得たい場合に有効である。図13(B)に示すように、アーク長の長いアーク時間比率80%の場合には、ビード幅の大きなフラットなビードを得たい場合に有効である。これらの効果を裏付ける実験結果を表1に示す。表1に示すように、アーク時間比率の変化によって、ビードに与える電力すなわち熱量は1.4〜1.6倍の差があり、ビード形状の制御が極めて広い範囲で可能なことがわかる。このアーク時間比率は50〜90%の範囲で変化させることが好ましい。
(第4制御例)
次に、アーク溶接装置による第4制御例を説明する。
図11において、アーク時間比率設定器A54の信号は、各電流の電流時間設定器A53に入力されると共に、各溶接電流設定器A51にも入力される。このアーク時間比率の設定値にしたがってIap、Iab、Tap、Tabを変化させるとき、各電流の電流時間設定器A53、及び各溶接電流設定器A51は、Iap×Tap+Iab×Tabが略同一値となるように演算する。アーク時間比率が高く設定されたとき、Tapは大きくなり、Iapは小さく設定される。Tab、Iabも同様であるが、Tabは先に述べたように溶接状態により変化するので、平均的に想定されるTabを定めてIabが決定される。以後の制御による動作は第2制御例と同様である。
次に、アーク溶接装置による第4制御例を説明する。
図11において、アーク時間比率設定器A54の信号は、各電流の電流時間設定器A53に入力されると共に、各溶接電流設定器A51にも入力される。このアーク時間比率の設定値にしたがってIap、Iab、Tap、Tabを変化させるとき、各電流の電流時間設定器A53、及び各溶接電流設定器A51は、Iap×Tap+Iab×Tabが略同一値となるように演算する。アーク時間比率が高く設定されたとき、Tapは大きくなり、Iapは小さく設定される。Tab、Iabも同様であるが、Tabは先に述べたように溶接状態により変化するので、平均的に想定されるTabを定めてIabが決定される。以後の制御による動作は第2制御例と同様である。
本制御例においては、アーク時間比率の誤差増幅器A58の機能によって、Iap等が変化できるように制御されているが、ここでは目標とするアーク時間比率に適したIap、Iab、Tap、Tabが予め設定されており、更に、アーク時間比率の誤差増幅器A58の機能を用いているので、より安定して正確なアーク時間比率制御が実現できる。
(第5制御例)
次に、アーク溶接装置による第5制御例を説明する。
本制御例の処理内容を図14に示す制御ブロック図を参照して説明する。
図14の制御ブロック図は、図11に示す制御ブロック図のアーク時間比率設定器A54に代えて、電圧設定器A63を使用し、アーク・短絡判定器A56とアーク時間比率演算器A57に代えて、電圧演算器A64を使用したものである。その他の各演算器は図11と同様であるので、同一の符号で表している。
次に、アーク溶接装置による第5制御例を説明する。
本制御例の処理内容を図14に示す制御ブロック図を参照して説明する。
図14の制御ブロック図は、図11に示す制御ブロック図のアーク時間比率設定器A54に代えて、電圧設定器A63を使用し、アーク・短絡判定器A56とアーク時間比率演算器A57に代えて、電圧演算器A64を使用したものである。その他の各演算器は図11と同様であるので、同一の符号で表している。
電圧設定器A63は、アーク長を変化させるために、アーク長を長くするときは電圧設定を高く設定する。電圧演算器A64は、1周期の短絡とアークとを含めた平均電圧を演算する機能、アーク期間のみの平均電圧を演算する機能、又はアーク期間の最大電圧を検出する機能を持っている。
誤差増幅器A58は、電圧設定器A63と電圧演算器A64の入力を得て、その誤差に応じた電流偏差量ΔIap、ΔIab、ΔIsp、及びIapの時間偏差量ΔTapを出力することは、第2制御例の制御と同様である。また、以後の各演算器の動作も第2制御例と同様である。
つまり、本制御例においては、溶接電源部は、揺動周期の1周期におけるアークと短絡を含む電圧の平均値、アークの発生期間であるアーク時間内におけるアーク電圧の平均値、アーク時間内のアーク電圧の最大値のいずれかの電圧値を算出し、算出された電圧値と、予め定めた溶接電圧設定値との差に応じて、アークパルス電流Iap、ベース電流Iab、短絡パルス電流Isp、第2期間の時間Tapのうち、少なくともアークパルス電流Iapを増減させて、電圧値を溶接電圧設定値に近づける。
本制御例によれば、前述の第2制御例と同様の効果が得られる。
本制御例によれば、前述の第2制御例と同様の効果が得られる。
以上説明したように、本アーク溶接装置によれば、汎用的な機械部品、機械構造、及び制御手段により大幅なスパッタの低減とビード形状制御が可能となり、工業的に極めて有効な技術を提供できる。
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接装置であって、
ワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在に取り付けられた揺動アームと、
前記揺動アームに回転自在に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラと、
前記ワイヤ送給モータの回転を前記ワイヤ送給ローラに伝達する回転伝達機構と、
前記揺動アームを揺動駆動する揺動駆動部と、
前記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源部と、
を備え、
前記一対のワイヤ送給ローラは、前記トーチ先端よりもワイヤ送給方向上流側で、前記揺動アームの揺動方向に沿って配置された前記溶接ワイヤをローラ間に挟み込んで配置され、
前記溶接ワイヤは、前記ワイヤ送給ローラの回転により前記トーチ先端に向けて送給され、且つ、前記揺動アームの揺動によりワイヤ送給方向に前後動されて、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返すアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤが一対のワイヤ送給ローラによりグリップされて、ワイヤ送給ローラが揺動することにより、溶接ワイヤの前後動がもたらされる。これにより、確実で安定した溶接ワイヤの前後動動作が可能となる。また、ワイヤ送給モータ全体が揺動するのではなく、軽量な揺動アーム、回転伝達機構、及びワイヤ送給ローラのみが揺動するので、揺動に必要とするエネルギーが小さくて済み、揺動駆動モータの容量を小さくできる。そのため、周波数100Hzでの高速前後動も可能になる。
(1) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接装置であって、
ワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在に取り付けられた揺動アームと、
前記揺動アームに回転自在に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラと、
前記ワイヤ送給モータの回転を前記ワイヤ送給ローラに伝達する回転伝達機構と、
前記揺動アームを揺動駆動する揺動駆動部と、
前記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源部と、
を備え、
前記一対のワイヤ送給ローラは、前記トーチ先端よりもワイヤ送給方向上流側で、前記揺動アームの揺動方向に沿って配置された前記溶接ワイヤをローラ間に挟み込んで配置され、
前記溶接ワイヤは、前記ワイヤ送給ローラの回転により前記トーチ先端に向けて送給され、且つ、前記揺動アームの揺動によりワイヤ送給方向に前後動されて、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返すアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤが一対のワイヤ送給ローラによりグリップされて、ワイヤ送給ローラが揺動することにより、溶接ワイヤの前後動がもたらされる。これにより、確実で安定した溶接ワイヤの前後動動作が可能となる。また、ワイヤ送給モータ全体が揺動するのではなく、軽量な揺動アーム、回転伝達機構、及びワイヤ送給ローラのみが揺動するので、揺動に必要とするエネルギーが小さくて済み、揺動駆動モータの容量を小さくできる。そのため、周波数100Hzでの高速前後動も可能になる。
(2) 前記回転伝達機構は、前記ワイヤ送給モータの回転を、ベルトを介して前記ワイヤ送給ローラの回転軸に伝達するベルト伝達機構である(1)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、揺動しているワイヤ送給ローラに、固定されたワイヤ送給モータからの回転力を伝達できる。したがって、大きな重量であるワイヤ送給モータを揺動させることなく、ワイヤ送給ローラの揺動が可能となる。
このアーク溶接装置によれば、揺動しているワイヤ送給ローラに、固定されたワイヤ送給モータからの回転力を伝達できる。したがって、大きな重量であるワイヤ送給モータを揺動させることなく、ワイヤ送給ローラの揺動が可能となる。
(3) 前記回転伝達機構は、前記ワイヤ送給モータの回転を、歯車列を介して前記ワイヤ送給ローラの回転軸に伝達するギア伝達機構である(1)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、歯車列のギア比によって回転比を高精度に設定でき、しかも経時変化を生じさせずに動力伝達が可能となる。
このアーク溶接装置によれば、歯車列のギア比によって回転比を高精度に設定でき、しかも経時変化を生じさせずに動力伝達が可能となる。
(4) 前記揺動駆動部は、
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心して配置された偏心軸と、
一端部が前記揺動アームに回転自在に支持され、他端部が前記偏心軸に回転自在に支持される揺動駆動アームと、
を備える(1)〜(3)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、偏心軸の回転により、揺動アームをワイヤ送給方向に前後動させることができる。
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心して配置された偏心軸と、
一端部が前記揺動アームに回転自在に支持され、他端部が前記偏心軸に回転自在に支持される揺動駆動アームと、
を備える(1)〜(3)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、偏心軸の回転により、揺動アームをワイヤ送給方向に前後動させることができる。
(5) 前記揺動駆動部は、
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心した偏心軸と、
前記揺動アームのアーム長手方向に沿って形成され、前記偏心軸が挿入される長溝部と、
を備え、
前記偏心軸は、前記長溝部の溝内で回転して前記揺動アームを揺動させる(1)〜(3)のいずれ一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、偏心軸が揺動アームの長溝部内で回転され、偏心軸が揺動アームを直接揺動するため、揺動機構が簡単化され、揺動駆動の応答性も高められる。
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心した偏心軸と、
前記揺動アームのアーム長手方向に沿って形成され、前記偏心軸が挿入される長溝部と、
を備え、
前記偏心軸は、前記長溝部の溝内で回転して前記揺動アームを揺動させる(1)〜(3)のいずれ一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、偏心軸が揺動アームの長溝部内で回転され、偏心軸が揺動アームを直接揺動するため、揺動機構が簡単化され、揺動駆動の応答性も高められる。
(6) 前記ワイヤ送給モータと前記揺動駆動モータとは、それぞれ独立して設けられた(4)又は(5)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、ワイヤ送給速度と関係なく、溶接ワイヤの前後動の周波数を選択できる。
このアーク溶接装置によれば、ワイヤ送給速度と関係なく、溶接ワイヤの前後動の周波数を選択できる。
(7) 前記揺動駆動モータと前記ワイヤ送給モータとは、一つのモータで兼用されている(4)又は(5)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、通常のパルス溶接で用いられているようなワイヤ送給速度に比例した溶接ワイヤの前後動の周波数に設定できる。すなわち、アークと短絡とを繰り返す1周期毎に移行する溶滴の大きさを一定にできる。また、一つのモータで済むため、装置構成を簡略化できる。
このアーク溶接装置によれば、通常のパルス溶接で用いられているようなワイヤ送給速度に比例した溶接ワイヤの前後動の周波数に設定できる。すなわち、アークと短絡とを繰り返す1周期毎に移行する溶滴の大きさを一定にできる。また、一つのモータで済むため、装置構成を簡略化できる。
(8) 一対の前記ワイヤ送給ローラに送給される前記溶接ワイヤの外側を相対移動自在に覆う第1ライナー部材と、
前記第1ライナー部材の前記ワイヤ送給ローラ側の端部から前記ワイヤ送給ローラまでの間で回転自在に支持され、外周溝を有する回転体と、
を備え、
前記溶接ワイヤは、前記回転体の外周溝に少なくとも一周周回されてから一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれる(1)〜(7)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、回転体を溶接ワイヤが少なくとも一周することにより、溶接ワイヤの前後動の後退時に余った溶接ワイヤは、回転体の周りで遊びとなり、第1ライナー部材内までは戻らない。したがって、第1ライナー部材の中では、ワイヤ送給速度の動きだけとなり、揺動による溶接ワイヤの前後動はなくなる。これにより、溶接ワイヤと第1ライナー部材との摩擦力損失が低下し、ワイヤ表面の疵の発生を抑制できる。
前記第1ライナー部材の前記ワイヤ送給ローラ側の端部から前記ワイヤ送給ローラまでの間で回転自在に支持され、外周溝を有する回転体と、
を備え、
前記溶接ワイヤは、前記回転体の外周溝に少なくとも一周周回されてから一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれる(1)〜(7)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、回転体を溶接ワイヤが少なくとも一周することにより、溶接ワイヤの前後動の後退時に余った溶接ワイヤは、回転体の周りで遊びとなり、第1ライナー部材内までは戻らない。したがって、第1ライナー部材の中では、ワイヤ送給速度の動きだけとなり、揺動による溶接ワイヤの前後動はなくなる。これにより、溶接ワイヤと第1ライナー部材との摩擦力損失が低下し、ワイヤ表面の疵の発生を抑制できる。
(9) 前記ワイヤ送給ローラのワイヤ送給方向下流側に、前記溶接ワイヤの外側を相対移動自在に覆う第2ライナー部材が設けられ、
前記第2ライナー部材は、ワイヤ送給方向上流端が前記揺動アームに固定され、前記揺動アームの揺動と一体に進退移動する(1)〜(8)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、第2ライナー部材は、溶接ワイヤの前後動と同じ前後動をするため、第2ライナー部材内での溶接ワイヤの相対的な動きはワイヤ送給速度だけとなる。これにより、溶接ワイヤと第2ライナー部材との摩擦力損失が低下し、ワイヤ表面の疵の発生を抑制できる。
前記第2ライナー部材は、ワイヤ送給方向上流端が前記揺動アームに固定され、前記揺動アームの揺動と一体に進退移動する(1)〜(8)のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、第2ライナー部材は、溶接ワイヤの前後動と同じ前後動をするため、第2ライナー部材内での溶接ワイヤの相対的な動きはワイヤ送給速度だけとなる。これにより、溶接ワイヤと第2ライナー部材との摩擦力損失が低下し、ワイヤ表面の疵の発生を抑制できる。
(10) 前記溶接トーチは、
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端に固定されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通されている(9)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤは、溶接ワイヤの前後動による第2ライナー部材との相対的な動きがなくなり、ワイヤ送給速度だけの動きとなる。このため、第2ライナー部材との摩擦損失、溶接ワイヤの疵の発生を抑制できる。
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端に固定されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通されている(9)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤは、溶接ワイヤの前後動による第2ライナー部材との相対的な動きがなくなり、ワイヤ送給速度だけの動きとなる。このため、第2ライナー部材との摩擦損失、溶接ワイヤの疵の発生を抑制できる。
(11) 前記溶接トーチは、
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端部に配置されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記トーチボディは、前記ライナー挿通孔と連通する収容穴が形成され、
前記コンタクトチップは、前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通された状態で、前記収容穴に進退自在に収容されている(9)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤは、溶接ワイヤの前後動によるコンタクトチップ及び第2ライナー部材との相対的な動きがなくなり、ワイヤ送給速度だけの動きとなる。溶接ワイヤの前後動は、通常の溶接と比較して倍以上のコンタクトチップとの摩耗を生じさせることになるが、これを通常の溶接の程度に低減できる。よって、コンタクトチップの摩耗、第2ライナー部材との摩擦損失、溶接ワイヤの疵の発生を抑制できる。
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端部に配置されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記トーチボディは、前記ライナー挿通孔と連通する収容穴が形成され、
前記コンタクトチップは、前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通された状態で、前記収容穴に進退自在に収容されている(9)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、溶接ワイヤは、溶接ワイヤの前後動によるコンタクトチップ及び第2ライナー部材との相対的な動きがなくなり、ワイヤ送給速度だけの動きとなる。溶接ワイヤの前後動は、通常の溶接と比較して倍以上のコンタクトチップとの摩耗を生じさせることになるが、これを通常の溶接の程度に低減できる。よって、コンタクトチップの摩耗、第2ライナー部材との摩擦損失、溶接ワイヤの疵の発生を抑制できる。
(12) 前記第2ライナー部材の前記ワイヤ搬送方向下流端に固定され、前記収容穴に摺動自在に配置される導電性部材を有し、
前記コンタクトチップは、前記導電性部材に固定されている(11)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、コンタクトチップと第2ライナー部材とを導電性部材を介して収容穴に収容するため、コンタクトチップと第2ライナー部材とが一体に移動可能となる。よって、溶接ワイヤの前後動による溶接ワイヤとの摩擦、溶接ワイヤの疵や切粉等の発生を低減できる。
前記コンタクトチップは、前記導電性部材に固定されている(11)に記載のアーク溶接装置。
このアーク溶接装置によれば、コンタクトチップと第2ライナー部材とを導電性部材を介して収容穴に収容するため、コンタクトチップと第2ライナー部材とが一体に移動可能となる。よって、溶接ワイヤの前後動による溶接ワイヤとの摩擦、溶接ワイヤの疵や切粉等の発生を低減できる。
(13) 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接方法であって、
ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在な揺動アームに取り付けられた一対のワイヤ送給ローラを、前記ワイヤ送給モータにより回転駆動することで、一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれた前記溶接ワイヤを前記トーチ先端に送給し、且つ、前記揺動アームを揺動させて前記溶接ワイヤをワイヤ送給方向に前後動させ、溶接電源部から前記溶接ワイヤに溶接電流を供給して、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返す際に、
前記溶接電源部は、
短絡が解放されてアークが発生した後に低電流Iasを出力する第1期間と、
前記低電流Iasより高く、溶滴を生成させるアークパルス電流Iapを出力する第2期間と、
前記アークパルス電流Iapの出力後、前記アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する第3期間と、
アークが消失した後、低電流Issを出力する第4期間と、
前記低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを、前記第1期間開始からの合計時間Ttが前記揺動アームの揺動周期τの70〜95%に達するまで出力する第5期間と、
前記短絡パルス電流Ispより低い短絡ベース電流Isbを、次にアークが発生するまで出力する第6期間と、
を繰り返す出力サイクルで前記溶接電流を出力するアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、上記の溶接電流をシーケンシャルに溶接ワイヤに与えることで、スパッタが最も発生しやすい短絡直後、アーク発生時及びアーク発生直後の溶接電流を最小限にできる。これにより、スパッタの低減が図れる。
ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在な揺動アームに取り付けられた一対のワイヤ送給ローラを、前記ワイヤ送給モータにより回転駆動することで、一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれた前記溶接ワイヤを前記トーチ先端に送給し、且つ、前記揺動アームを揺動させて前記溶接ワイヤをワイヤ送給方向に前後動させ、溶接電源部から前記溶接ワイヤに溶接電流を供給して、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返す際に、
前記溶接電源部は、
短絡が解放されてアークが発生した後に低電流Iasを出力する第1期間と、
前記低電流Iasより高く、溶滴を生成させるアークパルス電流Iapを出力する第2期間と、
前記アークパルス電流Iapの出力後、前記アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する第3期間と、
アークが消失した後、低電流Issを出力する第4期間と、
前記低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを、前記第1期間開始からの合計時間Ttが前記揺動アームの揺動周期τの70〜95%に達するまで出力する第5期間と、
前記短絡パルス電流Ispより低い短絡ベース電流Isbを、次にアークが発生するまで出力する第6期間と、
を繰り返す出力サイクルで前記溶接電流を出力するアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、上記の溶接電流をシーケンシャルに溶接ワイヤに与えることで、スパッタが最も発生しやすい短絡直後、アーク発生時及びアーク発生直後の溶接電流を最小限にできる。これにより、スパッタの低減が図れる。
(14)前記溶接電源部は、前記揺動周期の1周期におけるアークの発生期間であるアーク継続時間Taと、アークが消失した期間である短絡継続時間Tsからアーク時間比率K=Ta/(Ta+Ts)を算出し、算出された前記アーク時間比率Kと予め定めたアーク時間比率設定値との差に応じて、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記短絡パルス電流Isp、前記第2期間の時間Tapのうち、少なくとも前記アークパルス電流Iapを増減させて、前記アーク時間比率Kを前記アーク時間比率設定値に近づける(13)に記載のアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、アーク時間比率が設定値になるようにアーク長を制御することで、アーク長の安定と溶接部に与える熱量を一定に制御でき、安定したアーク溶接が行える。これにより、高い均質性の溶接ビードが得られる。
このアーク溶接方法によれば、アーク時間比率が設定値になるようにアーク長を制御することで、アーク長の安定と溶接部に与える熱量を一定に制御でき、安定したアーク溶接が行える。これにより、高い均質性の溶接ビードが得られる。
(15) 前記溶接電源部は、アーク時間比率設定器の設定値の変化に応じて前記第2期間の時間Tapの設定値を変化させ、前記アーク時間比率を50〜90%の範囲で変化させる(14)に記載のアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、溶接部に与える熱量を40〜60%変化させることができる。すなわち、継手に最適な入熱量を選択的に与えることができ、溶け込みやビード形状の制御が可能となる
このアーク溶接方法によれば、溶接部に与える熱量を40〜60%変化させることができる。すなわち、継手に最適な入熱量を選択的に与えることができ、溶け込みやビード形状の制御が可能となる
(16) 前記溶接電源部は、アーク時間比率設定器の設定値の変化に応じて前記アークパルス電流Iapと前記第2期間の時間Tapとの積と、前記ベース電流Iabと前記第3期間の時間Tabとの積との和が一定値となるように、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記第2期間の時間Tap、前記第3期間の時間Tabの設定値を変化させる(13)〜(15)のいずれか一つに記載のアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、設定されたアーク時間比率で常にアークの安定が確保でき、ビード形状の制御が容易に行える。
このアーク溶接方法によれば、設定されたアーク時間比率で常にアークの安定が確保でき、ビード形状の制御が容易に行える。
(17) 前記溶接電源部は、前記揺動周期の1周期におけるアークと短絡を含む電圧の平均値、前記アークの発生期間であるアーク時間内におけるアーク電圧の平均値、前記アーク時間内の前記アーク電圧の最大値のいずれかの電圧値を算出し、算出された前記電圧値と、予め定めた溶接電圧設定値との差に応じて、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記短絡パルス電流Isp、前記第2期間の時間Tapのうち、少なくとも前記アークパルス電流Iapを増減させて、前記電圧値を前記溶接電圧設定値に近づける(13)〜(16)のいずれか一つに記載のアーク溶接方法。
このアーク溶接方法によれば、平均アーク長を制御してビード形状の調整が行える。
このアーク溶接方法によれば、平均アーク長を制御してビード形状の調整が行える。
11 溶接トーチ
11a トーチ先端
13 溶接ワイヤ
15 ワイヤ送給モータ
17,17A,17B 揺動アーム
19,21 ワイヤ送給ローラ
23,23A 回転伝達機構
25,25A,25B 揺動駆動部
27 出力軸
29,33 プーリ
31 回転軸
35 タイミングベルト(ベルト)
41 揺動駆動モータ
43 出力軸
45 偏心軸
47 揺動駆動アーム
61 第1コンジットライナー(第1ライナー部材)
63 第2コンジットライナー(第2ライナー部材)
65 コンタクトチップ
65a ワイヤ挿通孔
71 第1歯車
73 第2歯車
75 第3歯車
77 第4歯車
91 長溝部
111 第1歯車
113 第2歯車
115 回転軸
117 第3歯車
119 第4歯車
121 回転軸
131 変速機
135 円盤状回転体(回転体)
155,155A トーチボディ
155a ライナー挿通孔
155b 収容穴
159 通電部材
100,200,300,400,500,600,700 アーク溶接装置
11a トーチ先端
13 溶接ワイヤ
15 ワイヤ送給モータ
17,17A,17B 揺動アーム
19,21 ワイヤ送給ローラ
23,23A 回転伝達機構
25,25A,25B 揺動駆動部
27 出力軸
29,33 プーリ
31 回転軸
35 タイミングベルト(ベルト)
41 揺動駆動モータ
43 出力軸
45 偏心軸
47 揺動駆動アーム
61 第1コンジットライナー(第1ライナー部材)
63 第2コンジットライナー(第2ライナー部材)
65 コンタクトチップ
65a ワイヤ挿通孔
71 第1歯車
73 第2歯車
75 第3歯車
77 第4歯車
91 長溝部
111 第1歯車
113 第2歯車
115 回転軸
117 第3歯車
119 第4歯車
121 回転軸
131 変速機
135 円盤状回転体(回転体)
155,155A トーチボディ
155a ライナー挿通孔
155b 収容穴
159 通電部材
100,200,300,400,500,600,700 アーク溶接装置
Claims (17)
- 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接装置であって、
ワイヤ送給モータと、
前記ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在に取り付けられた揺動アームと、
前記揺動アームに回転自在に取り付けられた一対のワイヤ送給ローラと、
前記ワイヤ送給モータの回転を前記ワイヤ送給ローラに伝達する回転伝達機構と、
前記揺動アームを揺動駆動する揺動駆動部と、
前記溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源部と、
を備え、
前記一対のワイヤ送給ローラは、前記トーチ先端よりもワイヤ送給方向上流側で、前記揺動アームの揺動方向に沿って配置された前記溶接ワイヤをローラ間に挟み込んで配置され、
前記溶接ワイヤは、前記ワイヤ送給ローラの回転により前記トーチ先端に向けて送給され、且つ、前記揺動アームの揺動によりワイヤ送給方向に前後動されて、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返すアーク溶接装置。 - 前記回転伝達機構は、前記ワイヤ送給モータの回転を、ベルトを介して前記ワイヤ送給ローラの回転軸に伝達するベルト伝達機構である請求項1に記載のアーク溶接装置。
- 前記回転伝達機構は、前記ワイヤ送給モータの回転を、歯車列を介して前記ワイヤ送給ローラの回転軸に伝達するギア伝達機構である請求項1に記載のアーク溶接装置。
- 前記揺動駆動部は、
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心して配置された偏心軸と、
一端部が前記揺動アームに回転自在に支持され、他端部が前記偏心軸に回転自在に支持される揺動駆動アームと、
を備える請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のアーク溶接装置。 - 前記揺動駆動部は、
揺動駆動モータと、
前記揺動駆動モータにより回転駆動され、回転中心が偏心した偏心軸と、
前記揺動アームのアーム長手方向に沿って形成され、前記偏心軸が挿入される長溝部と、
を備え、
前記偏心軸は、前記長溝部の溝内で回転して前記揺動アームを揺動させる請求項1〜請求項3のいずれ一項に記載のアーク溶接装置。 - 前記ワイヤ送給モータと前記揺動駆動モータとは、それぞれ独立して設けられた請求項4又は請求項5に記載のアーク溶接装置。
- 前記揺動駆動モータと前記ワイヤ送給モータとは、一つのモータで兼用されている請求項4又は請求項5に記載のアーク溶接装置。
- 一対の前記ワイヤ送給ローラに送給される前記溶接ワイヤの外側を相対移動自在に覆う第1ライナー部材と、
前記第1ライナー部材の前記ワイヤ送給ローラ側の端部から前記ワイヤ送給ローラまでの間で回転自在に支持され、外周溝を有する回転体と、
を備え、
前記溶接ワイヤは、前記回転体の外周溝に少なくとも一周周回されてから一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれる請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のアーク溶接装置。 - 前記ワイヤ送給ローラのワイヤ送給方向下流側に、前記溶接ワイヤの外側を相対移動自在に覆う第2ライナー部材が設けられ、
前記第2ライナー部材は、ワイヤ送給方向上流端が前記揺動アームに固定され、前記揺動アームの揺動と一体に進退移動する請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のアーク溶接装置。 - 前記溶接トーチは、
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端に固定されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通されている請求項9に記載のアーク溶接装置。 - 前記溶接トーチは、
前記第2ライナー部材を移動自在に挿通するライナー挿通孔が形成されたトーチボディと、
軸方向に連通するワイヤ挿通孔が形成され、前記トーチボディの先端部に配置されるコンタクトチップと、
前記コンタクトチップの外周に隙間を有して設けられ、一端部が前記トーチボディに絶縁材を介して固定された筒状のシールドノズルと、
を備え、
前記トーチボディは、前記ライナー挿通孔と連通する収容穴が形成され、
前記コンタクトチップは、前記ライナー挿通孔内の前記第2ライナー部材に覆われた前記溶接ワイヤが、前記第2ライナー部材のワイヤ搬送方向下流端から突出して前記ワイヤ挿通孔に挿通された状態で、前記収容穴に進退自在に収容されている請求項9に記載のアーク溶接装置。 - 前記第2ライナー部材の前記ワイヤ搬送方向下流端に固定され、前記収容穴に摺動自在に配置される導電性部材を有し、
前記コンタクトチップは、前記導電性部材に固定されている請求項11に記載のアーク溶接装置。 - 溶接トーチのトーチ先端に送給された溶接ワイヤからアークを発生させて溶接するアーク溶接方法であって、
ワイヤ送給モータの出力軸を中心に回転自在な揺動アームに取り付けられた一対のワイヤ送給ローラを、前記ワイヤ送給モータにより回転駆動することで、一対の前記ワイヤ送給ローラに挟み込まれた前記溶接ワイヤを前記トーチ先端に送給し、且つ、前記揺動アームを揺動させて前記溶接ワイヤをワイヤ送給方向に前後動させ、溶接電源部から前記溶接ワイヤに溶接電流を供給して、前記溶接ワイヤの先端でアークと短絡とを繰り返す際に、
前記溶接電源部は、
短絡が解放されてアークが発生した後に低電流Iasを出力する第1期間と、
前記低電流Iasより高く、溶滴を生成させるアークパルス電流Iapを出力する第2期間と、
前記アークパルス電流Iapの出力後、前記アークパルス電流Iapより低いベース電流Iabを短絡が発生するまで出力する第3期間と、
アークが消失した後、低電流Issを出力する第4期間と、
前記低電流Issより高い短絡パルス電流Ispを、前記第1期間開始からの合計時間Ttが前記揺動アームの揺動周期τの70〜95%に達するまで出力する第5期間と、
前記短絡パルス電流Ispより低い短絡ベース電流Isbを、次にアークが発生するまで出力する第6期間と、
を繰り返す出力サイクルで前記溶接電流を出力するアーク溶接方法。 - 前記溶接電源部は、前記揺動周期の1周期におけるアークの発生期間であるアーク継続時間Taと、アークが消失した期間である短絡継続時間Tsからアーク時間比率K=Ta/(Ta+Ts)を算出し、算出された前記アーク時間比率Kと予め定めたアーク時間比率設定値との差に応じて、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記短絡パルス電流Isp、前記第2期間の時間Tapのうち、少なくとも前記アークパルス電流Iapを増減させて、前記アーク時間比率Kを前記アーク時間比率設定値に近づける請求項13に記載のアーク溶接方法。
- 前記溶接電源部は、アーク時間比率設定器の設定値の変化に応じて前記第2期間の時間Tapの設定値を変化させ、前記アーク時間比率を50〜90%の範囲で変化させる請求項14に記載のアーク溶接方法。
- 前記溶接電源部は、アーク時間比率設定器の設定値の変化に応じて前記アークパルス電流Iapと前記第2期間の時間Tapとの積と、前記ベース電流Iabと前記第3期間の時間Tabとの積との和が一定値となるように、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記第2期間の時間Tap、前記第3期間の時間Tabの設定値を変化させる請求項13〜請求項15のいずれか一項に記載のアーク溶接方法。
- 前記溶接電源部は、前記揺動周期の1周期におけるアークと短絡を含む電圧の平均値、前記アークの発生期間であるアーク時間内におけるアーク電圧の平均値、前記アーク時間内の前記アーク電圧の最大値のいずれかの電圧値を算出し、算出された前記電圧値と、予め定めた溶接電圧設定値との差に応じて、前記アークパルス電流Iap、前記ベース電流Iab、前記短絡パルス電流Isp、前記第2期間の時間Tapのうち、少なくとも前記アークパルス電流Iapを増減させて、前記電圧値を前記溶接電圧設定値に近づける請求項13〜請求項16のいずれか一項に記載のアーク溶接方法。
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Cited By (1)
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CN112008201A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 易佑华 | 一种用于电焊机的自适应送丝轮组机构 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107848056B (zh) * | 2015-10-23 | 2020-06-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 焊炬 |
CN108188544A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-22 | 苏州迈德焊接科技有限公司 | 一种低飞溅短路气保焊设备 |
CN109759683A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-17 | 张连志 | 能全部利用焊条的方法及新型焊条和焊条连接装置 |
US20200376585A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | Illinois Tool Works Inc. | Welding torch and wire feeder that use electrode wire for voltage sensing |
US20210053138A1 (en) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | Illinois Tool Works Inc. | Harmonic metal manufacturing wire reciprocation |
CN111001908B (zh) * | 2019-12-26 | 2021-09-17 | 唐山松下产业机器有限公司 | 一种熔化极脉冲焊接方法、焊接***与焊机 |
CN114799439B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-06-20 | 浙江机电职业技术学院 | 一种电弧增材用辅助焊丝振动装置 |
CN116213888A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-06-06 | 深圳市麦格米特焊接技术有限公司 | 熔化电极气体保护焊***及其控制方法、控制器、介质 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117440A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-25 | Tokyo Gas Co Ltd | 溶接トーチ |
JP2003010970A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶接トーチ |
JP4142304B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2008-09-03 | 株式会社安川電機 | アーク溶接用ロボット |
CN2709080Y (zh) * | 2004-02-17 | 2005-07-13 | 河南省西工机电设备有限公司 | 牵引收线机 |
AT501995B1 (de) * | 2005-05-24 | 2009-07-15 | Fronius Int Gmbh | Kalt-metall-transfer-schweissverfahren sowie schweissanlage |
JP5001917B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-08-15 | 株式会社神戸製鋼所 | ワイヤ送給装置 |
JP5026603B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-09-12 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
CN102441722B (zh) * | 2010-09-30 | 2015-05-27 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法 |
DE102013018065A1 (de) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Metallschutzgasschweißen |
JP6245096B2 (ja) * | 2014-07-10 | 2017-12-13 | 株式会社安川電機 | ロボットおよびロボットシステム |
CN203992762U (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-10 | 冯陆洋 | 一种脉动送丝机构 |
CN204524511U (zh) * | 2015-03-20 | 2015-08-05 | 南京顶瑞电机有限公司 | 双驱动双压轮架双压力调节送丝机构 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112008201A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 易佑华 | 一种用于电焊机的自适应送丝轮组机构 |
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