JPH0630815B2 - ア−ク溶接の制御方法 - Google Patents
ア−ク溶接の制御方法Info
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- JPH0630815B2 JPH0630815B2 JP59193537A JP19353784A JPH0630815B2 JP H0630815 B2 JPH0630815 B2 JP H0630815B2 JP 59193537 A JP59193537 A JP 59193537A JP 19353784 A JP19353784 A JP 19353784A JP H0630815 B2 JPH0630815 B2 JP H0630815B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- arc
- value
- period
- voltage
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はCO２およびＭＡＧ溶接のアークの安定性を向上
させる制御方法に関する。
させる制御方法に関する。
CO２およびＭＡＧ溶接では、良好な溶接が行なえる電圧
値は使用する電流値によつて異なる。又、電圧を適正値
に設定してもアーク状態は電流値によつて異なる。した
がつて、各電流値ごとに適正な電圧値の設定を行うため
には、作業者の相当な経験・技量等が必要である。しか
し、作業者による設定は、作業者自身の経験、技量、好
み等によつて決まる定性的なものであり、優秀な作業者
であればあるほどその設定は正しいと言えるが、一般に
個人差があり、統一的な基準を求めることは不可能であ
る。
値は使用する電流値によつて異なる。又、電圧を適正値
に設定してもアーク状態は電流値によつて異なる。した
がつて、各電流値ごとに適正な電圧値の設定を行うため
には、作業者の相当な経験・技量等が必要である。しか
し、作業者による設定は、作業者自身の経験、技量、好
み等によつて決まる定性的なものであり、優秀な作業者
であればあるほどその設定は正しいと言えるが、一般に
個人差があり、統一的な基準を求めることは不可能であ
る。
一方、電流値ごとに適正な電圧設定ができる調整ツマミ
位置を表示する方法、あるいは、前もつて電流値に応じ
た適正電圧値をプリセツトしておき、作業者の設定する
電圧値と一致した場合にランプを点灯させる方法等によ
り、未熟練作業者でも条件設定ができるようになつてい
るものもある。しかし、これらの適正電圧値は、熟練作
業者がある一定の作業環境のもとに規準作業を行つて求
めた値であり、種々広範囲な実際の溶接作業条件・環境
においても、すべて満足する値とは限らない。すなわ
ち、適正値とされている電圧が、実際の作業では高過ぎ
たり低過ぎたりすることがある。
位置を表示する方法、あるいは、前もつて電流値に応じ
た適正電圧値をプリセツトしておき、作業者の設定する
電圧値と一致した場合にランプを点灯させる方法等によ
り、未熟練作業者でも条件設定ができるようになつてい
るものもある。しかし、これらの適正電圧値は、熟練作
業者がある一定の作業環境のもとに規準作業を行つて求
めた値であり、種々広範囲な実際の溶接作業条件・環境
においても、すべて満足する値とは限らない。すなわ
ち、適正値とされている電圧が、実際の作業では高過ぎ
たり低過ぎたりすることがある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、適
正溶接条件の自動設定を可能とするアーク溶接の制御方
法を提供することにある。
正溶接条件の自動設定を可能とするアーク溶接の制御方
法を提供することにある。
本発明は、母材とワイヤが短絡する期間と母材とワイヤ
の間にアークを発生する期間を交互に繰り返して溶接が
実施されるCO２あるいはＭＡＧ溶接において、アーク期
間中の平均抵抗値と電力量の適正条件での回帰式をそれ
ぞれあらかじめ求めておき、所定の電流値において、ア
ーク期間中の平均抵抗値と電力量が、あらかじめ求めて
おいた各々の回帰式によって定まる値よりも小さくなる
ように出力を制御することを特徴とするものである。
の間にアークを発生する期間を交互に繰り返して溶接が
実施されるCO２あるいはＭＡＧ溶接において、アーク期
間中の平均抵抗値と電力量の適正条件での回帰式をそれ
ぞれあらかじめ求めておき、所定の電流値において、ア
ーク期間中の平均抵抗値と電力量が、あらかじめ求めて
おいた各々の回帰式によって定まる値よりも小さくなる
ように出力を制御することを特徴とするものである。
一般にCO２あるいはＭＡＧ溶接では、母材とワイヤが短
絡する期間と母材とワイヤの間にアークを発生する期間
を交互に繰り返して溶接が行われる。第１図はその時の
溶接電圧波形と溶接電流波形を示したもので、Ts は短
絡期間、Ta はアーク期間、Ｔは短絡から次の短絡まで
の１周期を示す。短絡とアークの切り換わりは極く短時
間に行われ、通常、Ts は数ms程度、Ta は１０〜５０ms
程度の値である。
絡する期間と母材とワイヤの間にアークを発生する期間
を交互に繰り返して溶接が行われる。第１図はその時の
溶接電圧波形と溶接電流波形を示したもので、Ts は短
絡期間、Ta はアーク期間、Ｔは短絡から次の短絡まで
の１周期を示す。短絡とアークの切り換わりは極く短時
間に行われ、通常、Ts は数ms程度、Ta は１０〜５０ms
程度の値である。
こゝで、Ta 期間中の平均抵抗値Ra・aveを求めると、第
２図のように、溶接電流ｉの増加とともに減少し、ほゞ
電流ｉの２次式で近似でき、 Ra・ave＝ai2＋bi＋ｃ (1) で表わせる。CO２またはＭＡＧ溶接は定電圧特性電源を
用いて行われるから、所定の電流値において、Ra・aveが
(1)式の値より大きいと言うことは、Ta 期間中の溶接電
流が小さいことであり、ワイヤの加熱・溶融不足、すな
わち出力が不足していることを意味する。
２図のように、溶接電流ｉの増加とともに減少し、ほゞ
電流ｉの２次式で近似でき、 Ra・ave＝ai2＋bi＋ｃ (1) で表わせる。CO２またはＭＡＧ溶接は定電圧特性電源を
用いて行われるから、所定の電流値において、Ra・aveが
(1)式の値より大きいと言うことは、Ta 期間中の溶接電
流が小さいことであり、ワイヤの加熱・溶融不足、すな
わち出力が不足していることを意味する。
また、Ta 期間中の電力量Pa を求めると、第３図のよう
に、溶接電流ｉの増加とともに増加し、ほゞ Pa＝β・ｅαｉ (2) で表わせる。所定の電流値において、Pa が(2)式の値よ
り大きいと言うことは、ワイヤの加熱・溶融過多、すな
わち出力過大を意味する。
に、溶接電流ｉの増加とともに増加し、ほゞ Pa＝β・ｅαｉ (2) で表わせる。所定の電流値において、Pa が(2)式の値よ
り大きいと言うことは、ワイヤの加熱・溶融過多、すな
わち出力過大を意味する。
以上のことより、所定の電流値において、Ra・aveの値が
上記算出式(1)の値より大きい場合は出力電圧を増加さ
せ、Pa の値が上記算出式(2)の値より大きい場合は、出
力電圧を減少させることにより、適正な電圧値の設定が
行なえる。
上記算出式(1)の値より大きい場合は出力電圧を増加さ
せ、Pa の値が上記算出式(2)の値より大きい場合は、出
力電圧を減少させることにより、適正な電圧値の設定が
行なえる。
なお、Ra・ave，Pa の値により出力電圧を増減させ、両
者の条件を満足する電圧値が存在しない場合は、溶接性
に影響度の大きいRa・aveのほうを優先させればよい。R
a・ave，Pa の算出式は、シールドガス組成によつて異な
る。φ１．２ワイヤについての一例を示すと、第４図の
ようになる。
者の条件を満足する電圧値が存在しない場合は、溶接性
に影響度の大きいRa・aveのほうを優先させればよい。R
a・ave，Pa の算出式は、シールドガス組成によつて異な
る。φ１．２ワイヤについての一例を示すと、第４図の
ようになる。
第５図は本発明の一実施例のブロツク図である。図にお
いて、溶接電源１は出力電圧を制御するサイリスタ２を
具備し、所定の電圧をワイヤ３と母材４の間に印加せし
める。ワイヤ３は母材５を溶接するため、送給ローラ４
によつて所定速度で送給される。このワイヤ３の送り速
度に溶接電流がほゞ比例する。図では省略されている
が、ワイヤ２の先端部にはトーチがあり、ワイヤの送り
とともにCO２やＭＡＧガスが噴出するようになつてい
る。
いて、溶接電源１は出力電圧を制御するサイリスタ２を
具備し、所定の電圧をワイヤ３と母材４の間に印加せし
める。ワイヤ３は母材５を溶接するため、送給ローラ４
によつて所定速度で送給される。このワイヤ３の送り速
度に溶接電流がほゞ比例する。図では省略されている
が、ワイヤ２の先端部にはトーチがあり、ワイヤの送り
とともにCO２やＭＡＧガスが噴出するようになつてい
る。
溶接電流ｉ、溶接電圧ｖをそれぞれ電流検出器７、電圧
検出器８で測定し、所定のレベルに増幅した後、演算器
１０の入力とする。同時に、電圧検出器８で得られた電
圧値ｖはアーク期間判定回路９にも入力する。アーク期
間判定回路９は電圧値ｖが予め定めた短絡／アーク判定
電圧Vj （例えば１０Ｖ）より高くなつた時にTa 期間の
開始点を示す信号Ta・s，Vj より低くなつた時にTa 期間
の終了点を示す信号Ta・Eを演算器１０に送る。演算器１
０は電流値ｉ、電圧値ｖ、及びTa開始点信号Ta・s，Ta
終了点信号Ta・Eより、Ra・ave，Pa の値を （たゞし、Ｎはデータ数） のようにして算出する。
検出器８で測定し、所定のレベルに増幅した後、演算器
１０の入力とする。同時に、電圧検出器８で得られた電
圧値ｖはアーク期間判定回路９にも入力する。アーク期
間判定回路９は電圧値ｖが予め定めた短絡／アーク判定
電圧Vj （例えば１０Ｖ）より高くなつた時にTa 期間の
開始点を示す信号Ta・s，Vj より低くなつた時にTa 期間
の終了点を示す信号Ta・Eを演算器１０に送る。演算器１
０は電流値ｉ、電圧値ｖ、及びTa開始点信号Ta・s，Ta
終了点信号Ta・Eより、Ra・ave，Pa の値を （たゞし、Ｎはデータ数） のようにして算出する。
比較器１１は演算器１０で算出されたRa・ave，Pa の値
と前記(1)，(2)式によつて定まる値とを比較し、出力の
増減信号を出力制御回路６に送る。出力制御回路６は比
較器１１からの増減信号を受けてサイリスタ２の点弧を
制御する。これにより、電流値に応じた適正な電圧設定
を行うことができる。
と前記(1)，(2)式によつて定まる値とを比較し、出力の
増減信号を出力制御回路６に送る。出力制御回路６は比
較器１１からの増減信号を受けてサイリスタ２の点弧を
制御する。これにより、電流値に応じた適正な電圧設定
を行うことができる。
以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ求め
ておいたアーク期間中の平均抵抗値と電力量の適正条件
での回帰式を用いるため、作業条件・作業環境が変化し
ても、確実に適正溶接条件を設定することができ、又、
適正条件の設定に熟練度を必要としない効果が得られ
る。さらに、電流値を変えるごとに設定値を変える必要
がない利点もある。
ておいたアーク期間中の平均抵抗値と電力量の適正条件
での回帰式を用いるため、作業条件・作業環境が変化し
ても、確実に適正溶接条件を設定することができ、又、
適正条件の設定に熟練度を必要としない効果が得られ
る。さらに、電流値を変えるごとに設定値を変える必要
がない利点もある。
第１図はアーク溶接の電流・電圧波形の説明図、第２図
はアーク期間中の平均抵抗値Ra・aveの説明図、第３図は
アーク期間中の電力量Pa の説明図、第４図はRa・ave，P
a の算出式の定数の一定を示す図、第５図は本発明の一
実施例のブロツク図である。 １……溶接電源、３……ワイヤ、４……給送ローラ、５
……母材、６……出力制御回路、７……電流検出器、８
……電圧検出器、９……アーク期間判定回路、１０……
演算器、１１……比較器。
はアーク期間中の平均抵抗値Ra・aveの説明図、第３図は
アーク期間中の電力量Pa の説明図、第４図はRa・ave，P
a の算出式の定数の一定を示す図、第５図は本発明の一
実施例のブロツク図である。 １……溶接電源、３……ワイヤ、４……給送ローラ、５
……母材、６……出力制御回路、７……電流検出器、８
……電圧検出器、９……アーク期間判定回路、１０……
演算器、１１……比較器。
Claims (2)
- 【請求項１】短絡とアークを繰り返して溶接が実施され
るアーク溶接において、 溶接電流の増加とともに減少するアーク期間中の平均抵
抗値の適正条件での回帰式と、溶接電流の増加とともに
増加するアーク期間中の電力量の適正条件での回帰式と
を、それぞれあらかじめ求めておき、 所定の電流値において、アーク期間中の平均抵抗値と電
力量が、前記あらかじめ求めておいた各々の回帰式によ
って定まる値よりも小さくなるように出力を制御するこ
とを特徴とするアーク溶接の制御方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接の
制御方法において、平均抵抗値と電力量の両方の回帰式
の条件を満足する出力が存在しない場合、平均抵抗値の
回帰式の条件を優先させることを特徴とするアーク溶接
の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193537A JPH0630815B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193537A JPH0630815B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171177A JPS6171177A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH0630815B2 true JPH0630815B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16309721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59193537A Expired - Fee Related JPH0630815B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630815B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5868712B2 (ja) * | 2012-01-20 | 2016-02-24 | 株式会社ダイヘン | 溶接用電源装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020115B2 (ja) * | 1974-10-17 | 1985-05-20 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極式ア−ク溶接法および装置 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59193537A patent/JPH0630815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6171177A (ja) | 1986-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |