JP5495758B2 - プラズマミグ溶接方法 - Google Patents
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Description
0≦t<Tup
Vc=((Vpc−Vbc)/Tup)・t+Vbc (11)式
Tup≦t<Tup+Tp
Vc=Vpc (12)式
Tup+Tp≦t<Tup+Tp+Tdw
Vc=((Vbc−Vpc)/Tdw)・(t−Tup−Tp)+Vpc (13)式
Tup+Tp+Tdw≦t<Tup+Tp+Tdw+Tb
Vc=Vbc (14)式
Vc1=((Vbc−Vpc)/Tdw)・(ta−Tup−Tp)+Vpc
したがって、経過時間taのときのミグ溶接電圧検出値Vd1は、変動範囲Vc1±ΔVc内に制限される。すなわち、Vd1≧Vc1+ΔVcのときにはミグ溶接電圧制限値Vft1=Vc1+ΔVcに制限され、Vd1≦Vc1−ΔVcのときにはVft1=Vc1−ΔVcに制限される。このようにして算出されたミグ溶接電圧制限値Vftは、異常電圧が略除去されたアーク長に略比例する電圧値となる。
Vpr(n)=(Vpf(n-1)+…+Vpf(n-m))/m (21)式
同様に、時刻tnにおいて、上記の第(n-1)〜第(n-m)回目のベース電圧制限値Vbfを入力として、下式のようにベース電圧移動平均値Vbr(n)を算出する。
Vbr(n)=(Vbf(n-1)+…+Vbf(n-m))/m (22)式
0≦t<Tup
Vc(n)=((Vpr(n)−Vbr(n))/Tup)・t+Vbr(n) (31)式
Tup≦t<Tup+Tp
Vc(n)=Vpr(n) (32)式
Tup+Tp≦t<Tup+Tp+Tdw
Vc(n)=((Vbr(n)−Vpr(n))/Tdw)・(t−Tup−Tp)+Vpr(n) (33)式
Tup+Tp+Tdw≦t<Tup+Tp+Tdw+Tb
Vc(n)=Vbr(n) (34)式
ピーク立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する遷移電流を通電し、続くピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、続くピーク立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する遷移電流を通電し、続くベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの通電を1パルス周期として繰り返して前記ミグ溶接電流を通電し、
前記ミグ溶接電圧を検出し、このミグ溶接電圧検出値を入力として基準電圧波形を中心電圧値とする予め定めた変動範囲内に制限してミグ溶接電圧制限値を算出し、このミグ溶接電圧制限値に基づいて前記パルス周期又は前記ピーク期間を変化させて前記ミグアークのアーク長制御を行い、
前記ピーク期間中の前記ミグ溶接電圧制限値を過去所定期間にわたり移動平均してピーク電圧移動平均値を算出すると共に、前記ベース期間中の前記ミグ溶接電圧制限値を前記過去所定期間にわたり移動平均してベース電圧移動平均値を算出し、前記基準電圧波形を前記ピーク立上り期間中は前記ベース電圧移動平均値から前記ピーク電圧移動平均値へと上昇する遷移電圧に設定し、続く前記ピーク期間中は前記ピーク電圧移動平均値に設定し、続く前記ピーク立下り期間中は前記ピーク電圧移動平均値から前記ベース電圧移動平均値へと下降する遷移電圧に設定し、続く前記ベース期間中は前記ベース電圧移動平均値に設定し、
前記溶接ワイヤを囲むように供給されるガスを介して前記溶接トーチと前記母材との間にプラズマ溶接電流を通電することによってプラズマアークを発生させるプラズマミグ溶接方法において、
前記変動範囲を前記プラズマ溶接電流の値に応じて変化させる、
ことを特徴とするプラズマミグ溶接方法である。
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマミグ溶接方法である。
図1は、本発明の実施の形態1に係るプラズマミグ溶接方法を実施するための溶接装置の構成図である。以下、同図を参照して、各構成物について説明する。
本実施の形態では、異常電圧を除去するための変動範囲ΔVcがプラズマ溶接電流Iwpの値によって変化する。この点が従来技術とは異なっている。以下、この点について説明する。
本発明の実施の形態2に係るプラズマミグ溶接方法では、ミグ溶接電流Iwmの値が基準電流値Ith以上であるときの変動範囲を第1変動範囲ΔVc1に設定し、基準電流値Ith未満であるときの変動範囲を第2変動範囲ΔVc2に設定する。このようにミグ溶接電流Iwmの値に応じて変動範囲の値を変化させる点が、上述した実施の形態1とは異なっている。以下、この実施の形態2について説明する。
1b プラズマ電極
2 母材
3a ミグアーク
3b プラズマアーク
4 給電チップ
51 プラズマノズル
52 シールドガスノズル
61 センターガス
62 プラズマガス
63 シールドガス
7 送給ロール
CM 比較回路
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FT ミグ溶接電圧制限値算出回路
Ib ベース電流
IBR ベース電流設定回路
Ibr ベース電流設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ip ピーク電流
IPR ピーク電流設定回路
Ipr ピーク電流設定信号
IRC 電流制御設定回路
Irc 電流制御設定信号
Ith 基準電流値
Iwm ミグ溶接電流
Iwp プラズマ溶接電流
IWPR プラズマ溶接電流設定回路
Iwpr プラズマ溶接電流設定信号
PM 電源主回路
PSM ミグ溶接電源
PSP プラズマ溶接電源
ST 経過時間測定回路
St 経過時間信号
SV 電圧積分回路
Sv 電圧積分値信号
t 経過時間
ta 経過時間
Tb ベース期間
Tdw ピーク立下り期間
Tf パルス周期(信号)
Tp ピーク期間
Tup ピーク立上り期間
Vb ベース電圧
Vbc 基準ベース電圧値
Vbf ベース電圧制限値
Vbr ベース電圧移動平均値(信号)
VC 基準電圧波形設定回路
Vc 基準電圧波形(信号)
VD 電圧検出回路
Vd ミグ溶接電圧検出信号
Vft ミグ溶接電圧制限値(信号)
Vp ピーク電圧
Vpc 基準ピーク電圧値
Vpf ピーク電圧制限値
Vpr ピーク電圧移動平均値(信号)
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
VRA 電圧移動平均値算出回路
Vwm ミグ溶接電圧
Vwp プラズマ溶接電圧
WM 送給モータ
WT 溶接トーチ
ΔVC 変動範囲設定回路
ΔVc 変動範囲(設定信号)
ΔVc1 第1変動範囲
ΔVc2 第2変動範囲
ΔVCI 電流値連動変動範囲設定回路
Claims (2)
- 溶接トーチを通して送給される溶接ワイヤと母材との間にミグ溶接電圧を印加してミグ溶接電流を通電することによってミグアークを発生させ、
ピーク立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する遷移電流を通電し、続くピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、続くピーク立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する遷移電流を通電し、続くベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの通電を1パルス周期として繰り返して前記ミグ溶接電流を通電し、
前記ミグ溶接電圧を検出し、このミグ溶接電圧検出値を入力として基準電圧波形を中心電圧値とする予め定めた変動範囲内に制限してミグ溶接電圧制限値を算出し、このミグ溶接電圧制限値に基づいて前記パルス周期又は前記ピーク期間を変化させて前記ミグアークのアーク長制御を行い、
前記ピーク期間中の前記ミグ溶接電圧制限値を過去所定期間にわたり移動平均してピーク電圧移動平均値を算出すると共に、前記ベース期間中の前記ミグ溶接電圧制限値を前記過去所定期間にわたり移動平均してベース電圧移動平均値を算出し、前記基準電圧波形を前記ピーク立上り期間中は前記ベース電圧移動平均値から前記ピーク電圧移動平均値へと上昇する遷移電圧に設定し、続く前記ピーク期間中は前記ピーク電圧移動平均値に設定し、続く前記ピーク立下り期間中は前記ピーク電圧移動平均値から前記ベース電圧移動平均値へと下降する遷移電圧に設定し、続く前記ベース期間中は前記ベース電圧移動平均値に設定し、
前記溶接ワイヤを囲むように供給されるガスを介して前記溶接トーチと前記母材との間にプラズマ溶接電流を通電することによってプラズマアークを発生させるプラズマミグ溶接方法において、
前記変動範囲を前記プラズマ溶接電流の値に応じて変化させる、
ことを特徴とするプラズマミグ溶接方法。 - 前記変動範囲を、前記ミグ溶接電流の値が基準電流値以上であるときは第1変動範囲に設定し、ミグ溶接電流の値が前記基準電流値未満であるときは第2変動範囲に設定し、前記第1変動範囲及び前記第2変動範囲を前記プラズマ溶接電流の値に応じて変化させ、前記ミグ溶接電流の値が前記基準電流値以上であるときの前記プラズマ溶接電流の値と前記ミグ溶接電流の値が前記基準電流値未満であるときの前記プラズマ溶接電流の値とが同一値であるときは前記第1変動範囲を前記第2変動範囲よりも大きな値に設定する、
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマミグ溶接方法。
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