JPH0811294B2 - Non-consumable electrode welding equipment - Google Patents

Non-consumable electrode welding equipment

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JPH0811294B2
JPH0811294B2 JP24209386A JP24209386A JPH0811294B2 JP H0811294 B2 JPH0811294 B2 JP H0811294B2 JP 24209386 A JP24209386 A JP 24209386A JP 24209386 A JP24209386 A JP 24209386A JP H0811294 B2 JPH0811294 B2 JP H0811294B2
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wire
consumable electrode
feeding
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additive
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美春 祝
勝義 堀
和喜 草野
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バブコツク日立株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばホツトワイヤTIG溶接装置、コール
ドワイヤTIG溶接装置などの非消耗電極溶接装置に係
り、特に半自動溶接装置として好適な非消耗電極溶接装
置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-consumable electrode welding apparatus such as a hot wire TIG welding apparatus and a cold wire TIG welding apparatus, and particularly a non-consumable electrode welding apparatus suitable as a semi-automatic welding apparatus. It relates to the device.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

第5図は、従来の自動ホットワイヤTIG溶接装置の概
略構成図である。非消耗電極であるタングステン電極1
と母材2との間に、直流溶接用のアーク電源3が接続さ
れている。一方、添加ワイヤ5はワイヤ送給装置6から
コンジット7ならびにそれに連結されたコンタクトチッ
プ8などからなるワイヤガイド9を通って、アーク発生
部に導かれ母材2と接触する。この際、母材2とコンタ
クトチツプ8との間にワイヤ加熱電源10を接続し、直流
あるいは交流電流を添加ワイヤ5に流してジユール熱を
発生させて高温に保持し、それにより添加ワイヤ5の溶
融温度を速めている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional automatic hot wire TIG welding apparatus. Tungsten electrode 1 which is a non-consumable electrode
The arc power source 3 for DC welding is connected between the base material 2 and the base material 2. On the other hand, the addition wire 5 is guided from the wire feeding device 6 through the wire guide 9 including the conduit 7 and the contact tip 8 connected to the conduit 7 to the arc generating portion and comes into contact with the base material 2. At this time, a wire heating power source 10 is connected between the base material 2 and the contact chip 8 to cause a direct current or an alternating current to flow through the addition wire 5 to generate juule heat and maintain the temperature at a high temperature. Faster melting temperature.

ところで、通常の手動コールドワイヤTIG溶接の場合
は、例えば直径が2.4mm、長さが600mm程度の添加棒を例
えば左手に持ち、右手にTIGアーク用トーチを持って、
溶着させる金属を手で供給しながら溶接するようになつ
ている。
By the way, in the case of normal manual cold wire TIG welding, for example, the addition rod having a diameter of about 2.4 mm and a length of about 600 mm is held in, for example, the left hand, and the TIG arc torch is held in the right hand,
It is designed to weld while supplying the metal to be welded by hand.

一方、自動ホツトワイヤTIG溶接の場合は、ワイヤ自
動送給装置により添加ワイヤの送給を行う際、ワイヤガ
イドならびにTIGトーク用トーチをスタンドなどに固定
して、それを溶接台車に搭載するなどして溶接を行つて
いる。
On the other hand, in the case of automatic hot wire TIG welding, when the additive wire is fed by the automatic wire feeder, the wire guide and TIG talk torch are fixed to a stand etc. and mounted on the welding carriage. We are doing welding.

この両者の中間のものとして、半自動ホツトワイヤTI
G溶接が知られている。第6図は、従来の半自動ホツト
ワイヤTIG溶接装置の溶接トーチを示す図である。
A semi-automatic Hotwire TI
G welding is known. FIG. 6 is a view showing a welding torch of a conventional semi-automatic hot wire TIG welding device.

同図のように、手持ち用のTIGトーチ本体11にワイヤ
ガイド9を半固定的に取付け、添加ワイヤ5を図示しな
いワイヤ送給装置によつて所定の速度で自動送給され
る。添加ワイヤ5の先端は、アーク4によつて形成され
た溶融池12の中の正しい位置に向けて供給する必要があ
るので、TIGトーチ本体11にはワイヤ添加位置を微調整
するためのアジヤスタ13が設けられている。
As shown in the figure, the wire guide 9 is semi-fixedly attached to the hand-held TIG torch body 11, and the addition wire 5 is automatically fed at a predetermined speed by a wire feeding device (not shown). Since the tip of the addition wire 5 needs to be fed toward the correct position in the molten pool 12 formed by the arc 4, the TIG torch body 11 has an adjuster 13 for finely adjusting the wire addition position. Is provided.

作業者はこのようなトーチ14を例えば右手に持ち、ト
ーチ位置を調整しながら、左手で図示されていないワイ
ヤ送給装置に設けられている遠隔制御ボツクスのつまみ
を操作してワイヤ送給速度を調整する。ワイヤ給送の開
始と停止は、溶接トーチ14上にトーチスイツチ15を設
け、溶接トーチ14を右手で持ちながら同じ手の指先でト
ーチスイツチ15の操作をしていた。
The operator holds such torch 14 in the right hand, for example, and adjusts the torch position while operating the knob of the remote control box provided in the wire feeding device (not shown) with the left hand to adjust the wire feeding speed. adjust. To start and stop the wire feeding, a torch switch 15 was provided on the welding torch 14, and the torch switch 15 was operated with the fingertip of the same hand while holding the welding torch 14 with the right hand.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、この半自動ホツトワイヤTIG溶接におい
て、溶接中に溶接進行方向を変えようのするときには、
ワイヤ先端の添加位置も変える必要がある。この位置調
整は左手でアジヤスタ13を調整して添加ワイヤ5の添加
位置を変えればよい訳であるが、それと同時に微妙なア
ーク長のコントロールも必要であるから、操作が非常に
煩雑である。実際には溶接中にアジヤスタ13を使用する
ことはできず、溶接トーチ14全体の向きを変えることに
より、溶接進行方向を変えるようにトーチ操作せざるを
得なかった、また、この溶接トーチ14を用いて適正な溶
接状態を得るためには、添加ワイヤ5の先端が溶接池12
に入る位置を最適に保つ必要があるが、母材2に対する
トーチ14の角度が変わると添加ワイヤ5の先端が溶融池
12に入る位置がかなり変化するため、母材2に対するト
ーチ14の角度を一定に保持しなければならなかつた。
By the way, in this semi-automatic hot wire TIG welding, when trying to change the welding advancing direction during welding,
It is also necessary to change the addition position of the wire tip. This position adjustment can be achieved by adjusting the adjuster 13 with the left hand to change the addition position of the addition wire 5, but at the same time, it is necessary to control the arc length delicately, and therefore the operation is very complicated. In practice, the agitator 13 cannot be used during welding, and the torch operation had to be changed to change the welding advancing direction by changing the direction of the entire welding torch 14. In order to obtain a proper welding condition by using the
It is necessary to keep the entry position optimal, but if the angle of the torch 14 with respect to the base material 2 changes, the tip of the addition wire 5 will be in the molten pool.
The position of the torch 14 with respect to the base material 2 had to be kept constant because the position of entering the 12 changed considerably.

TIGトーチ本体11にワイヤガイド9を固定した半自動
ホツトワイヤTIG溶接においては、結局、トーチ14に方
向性を生じ、溶接操作の自在さを著しく損うものとなつ
ている。
In the semi-automatic hot wire TIG welding in which the wire guide 9 is fixed to the TIG torch main body 11, the torch 14 eventually becomes directional, and the flexibility of the welding operation is significantly impaired.

これらの理由によつて、実際には第6図に示すよう
に、トーチ本体11とワイヤガイド9とが一体に連結され
て、片手で持つことのできるトーチ14が使用されてい
る。しかしこのようなトーチ14は大掛りとなり重く、操
作性が悪いから、半自動ホットワイヤTIG溶接装置には
余り採用されていない。
For these reasons, as shown in FIG. 6, the torch body 11 and the wire guide 9 are actually integrally connected and the torch 14 that can be held by one hand is used. However, since such a torch 14 is large and heavy, and has poor operability, it is rarely used in a semi-automatic hot wire TIG welding apparatus.

そこでワイヤガイド9をトーチ本体11から分離して、
トーチ本体11を例えば右手に持ち、左手にワイヤガイド
9を持つて溶接しようとする試みがなされた。しかし、
両手が既に塞がつているため、添加ワイヤ5の送給速度
が調整やアーク電流の調整などの遠隔操作を行うことが
できないという問題がある。
So, separate the wire guide 9 from the torch body 11,
Attempts have been made to hold the torch body 11 in the right hand and the wire guide 9 in the left hand for welding. But,
Since both hands are already closed, there is a problem that the feeding speed of the addition wire 5 cannot be adjusted or remote operation such as adjustment of the arc current cannot be performed.

本発明は、このような問題点を鑑みなされたもので、
取り扱いが容易な非消耗電極溶接装置を提供することを
目的とするものである。
The present invention has been made in view of such problems,
It is an object of the present invention to provide a non-consumable electrode welding device that is easy to handle.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前述の目的を達成するため、本発明は、溶接すべき母
材と対向するように所定の間隔をおいて配置された非消
耗電極と、母材と非消耗電極との間に接続された溶接用
アーク電源と、その母材と非消耗電極との間に形成され
るアーク形成部に送給される添加ワイヤと、その添加ワ
イヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非消耗電極溶
接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段を設け、そのワイヤ接触検
知手段からのワイヤ接触信号に基づいて前記ワイヤ送給
手段を駆動して添加ワイヤの送給を行ない、ワイヤ接触
検知手段からのワイヤ離れ信号に基づいてワイヤ送給手
段の駆動を止めて添加ワイヤの送給を停止するように構
成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a non-consumable electrode disposed at a predetermined interval so as to face a base material to be welded, and a welding connected between the base material and the non-consumable electrode. Non-consumable electrode welding equipped with an arc power supply for use, an additive wire to be fed to an arc forming portion formed between the base material and the non-consumable electrode, and wire feeding means for feeding the additive wire In the apparatus, a wire contact detecting means for detecting whether or not the tip of the addition wire is in contact with the base material is provided, and the wire feeding means is driven based on a wire contact signal from the wire contact detecting means. The feeding of the additive wire is performed, and based on the wire separation signal from the wire contact detection means, the driving of the wire feeding means is stopped and the feeding of the additive wire is stopped. is there.

前述の目的を達成するため、さらに本発明は、溶接さ
れるべき母材と所定の間隔をおいて対向するように配置
される非消耗電極と、前記母材と非消耗電極との間に接
続される溶接用電源と、母材と非消耗電極との間に形成
されるアーク発生部に向けて送給される添加ワイヤと、
その添加ワイヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非
消耗電極溶接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段と、そのワイヤ接触検知手
段からのワイヤ離れ信号が出力されても添加ワイヤの送
給を一時継続する一時継続送給手段とを設ける。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further provides a non-consumable electrode arranged to face the base material to be welded with a predetermined gap, and a connection between the base material and the non-consumable electrode. A welding power source, and an additive wire that is fed toward the arc generating portion formed between the base material and the non-consumable electrode,
In a non-consumable electrode welding device equipped with a wire feeding means for feeding the additive wire, a wire contact detecting means for detecting whether or not the tip of the additive wire is in contact with a base material, and the wire contact detection And a temporary continuous feeding means for temporarily continuing the feeding of the added wire even if the wire separation signal is output from the means.

そして前記ワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号
に基づいて前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの
送給を行ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信
号に基づき前記一時継続送給手段により添加ワイヤの送
給を一時継続し、その継続送給中に添加ワイヤが母材と
接触すると、引き続いてワイヤ送給手段を駆動して添加
ワイヤの送給を続行し、継続送給が終了しても添加ワイ
ヤが母材から離れていると、前記ワイヤ送給手段による
添加ワイヤの送給を停止するように構成されていること
を特徴とするものである。
Then, the wire feeding means is driven based on the wire contact signal from the wire contact detection means to feed the added wire, and the addition is performed by the temporary continuous feeding means based on the wire separation signal from the wire contact detection means. If the additive wire comes into contact with the base material during the continuous feeding, the wire feeding means is continuously driven to continue the feeding of the added wire, and the continuous feeding is completed. Also, when the addition wire is separated from the base material, the feeding of the addition wire by the wire feeding means is stopped.

なお、本発明の明細書において、「母材」という用語
は、溶接される母材そのものの他に、例えば溶接金属、
溶着金属ならびに溶接池などの母材と同電位部を包含し
ている。
In the specification of the present invention, the term "base metal" means, for example, a weld metal in addition to the base metal itself to be welded,
It includes the same potential parts as the base metal such as weld metal and weld pool.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例について図面とともにする。第1
図は実施例に係る半自動ホツトワイヤTIG溶接装置の概
略構成図、第2図はその溶接装置に用いられる溶接検知
回路の回路図、第3図ならびに第4図はワイヤ端子電圧
の波形図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semi-automatic hot wire TIG welding apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a circuit diagram of a welding detection circuit used in the welding apparatus, and FIGS. 3 and 4 are waveform diagrams of wire terminal voltage.

第1図に示すように、通常のTIGアーク溶接用トーチ1
6をTIGアーク電源3に接続し、トーチ16のタングステン
電極25と母材2との間にアーク4を形成する。
As shown in Fig. 1, a normal TIG arc welding torch 1
6 is connected to the TIG arc power supply 3 to form an arc 4 between the tungsten electrode 25 of the torch 16 and the base material 2.

一方、添加ワイヤ5はワイヤ送給装置17からコンジツ
ト18を通つて、アーク4側に供給される。また、パルス
電流を出力するワイヤ加熱電源19の負極は、通電ケーブ
ル20を介してワイヤ用トーチ21に接続されている。前記
添加ワイヤ5は、ワイヤ用トーチ21の内部で通電ケーブ
ル20と接続されたコンタクトチツプ22と接触し、さらに
ワイヤ用トーチ21を出てワイヤ加熱電源19の正極と接続
された母材2に接触し、母材2とコンタクトチツプ22と
の間で通電加熱されて溶融する。
On the other hand, the addition wire 5 is supplied from the wire feeding device 17 to the arc 4 side through the conduit 18. Further, the negative electrode of the wire heating power source 19 which outputs a pulse current is connected to the wire torch 21 via the energizing cable 20. The addition wire 5 contacts the contact chip 22 connected to the energizing cable 20 inside the wire torch 21, and further exits the wire torch 21 to contact the base material 2 connected to the positive electrode of the wire heating power source 19. Then, the base material 2 and the contact chip 22 are electrically heated to melt.

ワイヤ加熱電源19の電圧は、それに組込まれた接触検
知回路23にも入力される。この接触検知回路23は後述の
ように、溶接中に添加ワイヤ5の先端が母材2と接触し
ているか否かを検知するもので、溶接中においてワイヤ
電流の瞬時値が零の期間の母材2とワイヤ先端間の電圧
(ワイヤ端子電圧)から、接触の有無を検知するように
なつている。
The voltage of the wire heating power supply 19 is also input to the contact detection circuit 23 incorporated therein. As will be described later, this contact detection circuit 23 detects whether or not the tip of the additive wire 5 is in contact with the base metal 2 during welding, and during welding, the mother wire is used during the period when the instantaneous value of the wire current is zero. The presence or absence of contact is detected from the voltage between the material 2 and the wire tip (wire terminal voltage).

第2図は、この接触検知回路23の具体的な構成を説明
するための図である。この回路では、安価なトライアツ
ク方式を採用している。図中の27はトライアツク、28は
ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、29はゼロクロス信
号形成回路、30は参照電圧設定回路、31は比較回路、32
はゲートパルス禁止信号形成回路、33はゲートパルス形
成回路、34は通電位相設定信号形成回路である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a specific configuration of the contact detection circuit 23. This circuit uses an inexpensive triac system. In the figure, 27 is a triac, 28 is a wire terminal voltage sump hold circuit, 29 is a zero-cross signal forming circuit, 30 is a reference voltage setting circuit, 31 is a comparison circuit, 32
Is a gate pulse inhibition signal forming circuit, 33 is a gate pulse forming circuit, and 34 is an energization phase setting signal forming circuit.

前記ワイヤ端子電圧サンプホールド回路28に、第1図
でVwで示すワイヤ端子電圧と、商用電源電圧のゼロクロ
ス信号形成回路28からのゼロクロス信号が入力され、パ
ルス電流の非通電期間のワイヤ端子電圧がサンプホール
ドされる。この電圧は、添加ワイヤ5が母材2に接触し
て通電加熱され安定に溶接が進行しているときには、第
3図のa区間に示されているようにほぼ零ボルトであ
る。そして添加ワイヤ5が母材2から離れている時に
は、アークのプラズマに接触して得られる−1Vより負の
電圧と無負荷電圧の一部が加わつた第4図のb区間のよ
うな電圧となるので、−1Vより負の電圧となる。そこで
前記参照電圧設定回路30で設定した−1Vの基準電圧と前
記サンプホールド回路28の出力電圧(ワイヤ端子電圧)
とを比較回路31で比較回路31でする。
The wire terminal voltage sump-hold circuit 28 is supplied with the wire terminal voltage indicated by Vw in FIG. 1 and the zero cross signal from the commercial power source voltage zero cross signal forming circuit 28, and the wire terminal voltage during the non-energization period of the pulse current is changed. The sample is held. This voltage is approximately zero volt as shown in the section a in FIG. 3 when the additive wire 5 is in contact with the base material 2 and is electrically heated to stably weld. When the additive wire 5 is separated from the base metal 2, a voltage more negative than -1V obtained by contacting the plasma of the arc and a part of the no-load voltage is added to the voltage as shown in section b of FIG. Therefore, the voltage will be more negative than -1V. Therefore, the reference voltage of -1V set by the reference voltage setting circuit 30 and the output voltage of the sump hold circuit 28 (wire terminal voltage)
And the comparison circuit 31.

そしてサンプホールド回路28の出力電圧(ワイヤ端子
電圧)が−1Vより正側の電圧であるなら、添加ワイヤ5
は母材2と接触していると判断し、通電位相設定信号形
成回路34の信号をゲートパルス形成回路33に入力し、ト
ライアツク27による通電を実行して添加ワイヤ5を加熱
する。
If the output voltage (wire terminal voltage) of the sump hold circuit 28 is a voltage on the positive side of -1V, the addition wire 5
Judges that it is in contact with the base material 2, inputs the signal of the energization phase setting signal forming circuit 34 to the gate pulse forming circuit 33, and energizes the triac 27 to heat the addition wire 5.

一方、サンプホールド回路28の出力が−1Vより負の電
圧であるなら、添加ワイヤ5が母材2から離れていると
判断され、ワイヤ離れ信号が後述するワイヤ送給制御装
置24の継続送給回路26に入力される。また添加ワイヤ5
が母材2から離れると、トライアツク27にゲートパルス
を印加することを禁止する信号を禁止信号形成回路32か
らゲートパルス形成回路33に出力して、ワイヤへの通電
を停止する。
On the other hand, if the output of the sump hold circuit 28 is a voltage more negative than -1V, it is determined that the addition wire 5 is separated from the base material 2, and a wire separation signal is sent continuously by the wire supply controller 24 described later. Input to the circuit 26. Addition wire 5
When is separated from the base material 2, a signal for prohibiting the application of the gate pulse to the triac 27 is output from the prohibition signal forming circuit 32 to the gate pulse forming circuit 33 to stop the energization of the wire.

次に継続送給回路26によつて所定時間だけ添加ワイヤ
5の送給が継続され、その継続送給中に添加ワイヤ5が
母材2に接触すると、再び添加ワイヤ5への通電がなさ
れてワイヤ溶融が再開される。また継続送給が終了した
時点でも添加ワイヤ5が母材2から離れておれば、ワイ
ヤ送給装置17に駆動停止の信号を出力して、ワイヤ送給
を停止する。
Next, the feeding wire 26 is continuously fed by the continuous feeding circuit 26 for a predetermined time. When the feeding wire 5 contacts the base material 2 during the continuous feeding, the feeding wire 5 is energized again. Wire melting is resumed. If the addition wire 5 is separated from the base material 2 even at the time when the continuous feeding is completed, a drive stop signal is output to the wire feeding device 17 to stop the wire feeding.

再び第1図に戻り、実際の溶接作業の具体例について
説明する。例えば右手にアーク用トーチ16を持ち、左手
にワイヤ用トーチ21を持つ。アーク用トーチ16のタング
ステン電極25の先端を母材2に接触させて、アークスタ
ート指令信号をアーク電源3に入力して溶接を開始す
る。
Referring back to FIG. 1 again, a specific example of the actual welding operation will be described. For example, holding the arc torch 16 in the right hand and the wire torch 21 in the left hand. The tip of the tungsten electrode 25 of the arc torch 16 is brought into contact with the base material 2, and an arc start command signal is input to the arc power source 3 to start welding.

母材2の溶融が進行して十分大きな溶融池が形成され
ると、左手に持つたワイヤ用トーチ21を母材2に近付
け、添加ワイヤ5の先端を溶融池に接触させるとワイヤ
送給が自動的に開始し、同時にワイヤ加熱電源19から給
電されて、ホツトワイヤTIG溶接が自動的に開始され
る。
When the base material 2 is melted and a sufficiently large molten pool is formed, the wire torch 21 held in the left hand is brought close to the base material 2 and the tip of the addition wire 5 is brought into contact with the molten pool to feed the wire. Automatically starts, and at the same time, power is supplied from the wire heating power source 19, and hot wire TIG welding is automatically started.

溶接中にワイヤ用トーチ21を手で持つているから振れ
たり、また添加ワイヤ5が過熱溶断すると、瞬間的に添
加ワイヤ5の先端が母材2から離れることが多々ある。
このように添加ワイヤ5が母材2から離れた場合は直ち
に添加ワイヤ5の送給を停止するのではなく、接触検知
回路23からの非接触信号を継続送給回路26に入力して、
所定時間だけ添加ワイヤ5の送給が継続される。そして
継続送給中に添加ワイヤ5が母材2と接触すると添加ワ
イヤ5を引き続き送給するとともに、添加ワイヤ5に自
動的に通電されて溶接を再開する。継続時間経過後でも
依然として添加ワイヤ5が母材2から離れている場合
は、ワイヤ送給制御装置24からの停止信号によつて添加
ワイヤ5の送給を停止する(添加ワイヤ5への通電はす
でに停止している)仕組になつている。
When the torch 21 for a wire is held by hand during welding, or when the addition wire 5 is overheated and blown, the tip of the addition wire 5 often separates from the base material 2 instantaneously.
In this way, when the addition wire 5 is separated from the base material 2, the feeding of the addition wire 5 is not immediately stopped, but a non-contact signal from the contact detection circuit 23 is input to the continuous feeding circuit 26,
The feeding of the addition wire 5 is continued for a predetermined time. When the additive wire 5 comes into contact with the base material 2 during continuous feeding, the additive wire 5 is continuously fed, and the additive wire 5 is automatically energized to restart welding. If the addition wire 5 is still separated from the base material 2 even after the lapse of the continuous time, the feeding of the addition wire 5 is stopped by the stop signal from the wire feeding control device 24 (the addition wire 5 is not energized. It has already been stopped).

前述の継続時間Tは、添加ワイヤ5が母材2から離れ
た距離をL、添加ワイヤ5の送給速度をVとした場合、
T≧L/Vとなる。従つて添加ワイヤ5の送給速度Vが遅
い場合には継続時間Tは比較的長く、反対に送給速度V
が速い場合には継続時間は比較的短くてよい。
The above-mentioned continuation time T is L when the distance of the addition wire 5 from the base material 2 is L and the feeding speed of the addition wire 5 is V,
T ≧ L / V. Therefore, when the feeding speed V of the addition wire 5 is slow, the duration T is relatively long, and conversely, the feeding speed V
If is fast, the duration may be relatively short.

継続送給回路26には除算器が用いられ、それによつて
継続時間のコントロールがなされている。
A divider is used in the continuous feeding circuit 26, whereby the duration is controlled.

また継続時間は、余り短いと前述のような瞬間的な離
れをそのまま拾うことになり、逆に余り長いと添加ワイ
ヤ5を積極的に母材2から離してワイヤ送給を停止しよ
うとしても、その継続時間中添加ワイヤ5が送給される
ので余分なワイヤの処置に困る。このようなことを勘案
して、実際の送給継続時間は、約0.3秒から3秒間が適
当で、本実施例では1秒間とした。
In addition, if the duration is too short, the instantaneous separation as described above will be picked up as it is. On the contrary, if the duration is too long, even if the additive wire 5 is actively separated from the base material 2 and the wire feeding is stopped, Since the additive wire 5 is fed during the duration, it is difficult to treat the extra wire. In consideration of such a fact, it is appropriate that the actual feeding duration time is about 0.3 seconds to 3 seconds, and in this embodiment, it is set to 1 second.

それでも添加ワイヤ5を例えば3m/分で送給している
ときには、この継続時間中に50mmも余分なワイヤを送給
してしまうので、次の溶接を開始するときに、ワイヤの
先端をインチングで少し引込めるか、切断するかして、
適正なワイヤ突き出し長さになるように調整する必要が
あるなどの不都合が生じる。
However, if the additive wire 5 is being fed at a rate of 3 m / min, for example, an extra 50 mm of wire will be fed during this duration, so when starting the next welding, the tip of the wire must be inched. You can retract it a little or cut it off,
There are inconveniences such as the necessity of adjusting the wire protrusion length to be appropriate.

そこで本実施例では、ワイヤ送給が停止してから所定
の休止時間経過後に、先の一時継続送給によつて余分に
送り出されたワイヤ長さに相当する分だけ、ワイヤ送給
装置17の駆動モータを逆転して、余分に送り出された添
加ワイヤ5をワイヤ送給装置17に戻すようにしている。
このようにすれば、次の溶接開始時にワイヤ先端の長さ
を調整することなしに使用できて便利である。このワイ
ヤの戻し操作は、ワイヤ送給停止から余り早い時期に行
なうと、例えばワイヤ送給速度を2m/分で溶接していた
場合は、0.6秒後に逆転送給が始まることになる。この
ように直ちに逆転送給を行なうと溶接士の瞬間的な手の
流れで添加ワイヤが母材から離れたときでもワイヤ逆転
送給を生じるので、溶接中に急に添加ワイヤが引き込ま
れることになる。このような事態を防止するため、ワイ
ヤの送給が停止してから例えば約5秒経過しても、添加
ワイヤが母材と接触しないときに初めてワイヤを逆転す
るように構成されている。この休止時間が余り短かいと
前述のような効果はなく、また反対に余り長いと次の作
業を開始するのに時間的な無駄があるので、休止時間は
約2〜10秒間が適当である。
Therefore, in the present embodiment, after a lapse of a predetermined rest time after the wire feeding is stopped, the wire feeding device 17 is provided with an amount corresponding to the wire length excessively fed by the previous temporary continuous feeding. The drive motor is rotated in the reverse direction so that the extra feed wire 5 fed back is returned to the wire feeding device 17.
This is convenient because it can be used without adjusting the length of the wire tip at the start of the next welding. If this wire returning operation is performed too early after the wire feeding is stopped, for example, when welding is performed at a wire feeding speed of 2 m / min, the reverse transfer feeding starts after 0.6 seconds. When the reverse transfer feed is immediately performed in this manner, the wire reverse transfer feed occurs even when the additive wire is separated from the base metal due to the instantaneous flow of the welder, so the additive wire is suddenly pulled in during welding. Become. In order to prevent such a situation, even if, for example, about 5 seconds elapse after the feeding of the wire is stopped, the wire is reversed only when the added wire does not come into contact with the base material. If the rest time is too short, the above effect does not occur. On the contrary, if the rest time is too long, there is a waste of time to start the next work. Therefore, the rest time of about 2 to 10 seconds is appropriate. .

この実施例では、接触検知回路23ならびに継続送給回
路26をそれぞれワイヤ加熱電源19ならびらワイヤ給送制
御装置24に組込んだが、接触検知回路23ならびに継続送
給回路26を外部に取り出して同じような機能を行わせて
もよい。
In this embodiment, the contact detection circuit 23 and the continuous feeding circuit 26 are incorporated in the wire heating power source 19 and the wire feeding control device 24, respectively, but the contact detection circuit 23 and the continuous feeding circuit 26 are taken out to the same. Such a function may be performed.

前記実施例では添加ワイヤの一時継続送給を時間的に
コントロールする場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ワイヤ接触検知手段から
のワイヤ離れ信号を受けてから、所定寸法だけ添加ワイ
ヤを継続送給するようにした一時継続送給手段を用いて
もよい。この一時継続送給寸法が余り短かすぎると、ワ
イヤ送給速度が速い場合に継続時間が短かすぎて継続送
給の効果が発揮できない。一方、継続送給寸法が長がす
ぎると、溶接操作を妨げることになるから、継続送給寸
法は約5〜100mm程度、好ましくは約10〜30mmの範囲で
ある。
In the above-mentioned embodiment, the case where the temporary continuous feeding of the additive wire is temporally controlled has been described, but the present invention is not limited to this, and a predetermined value is obtained after receiving the wire separation signal from the wire contact detection means. It is also possible to use a temporary continuous feeding means adapted to continuously feed the additive wire by the size. If the temporary continuous feeding size is too short, the continuous feeding time is too short to achieve the effect of continuous feeding when the wire feeding speed is high. On the other hand, if the continuous feed dimension is too long, it will interfere with the welding operation. Therefore, the continuous feed dimension is about 5 to 100 mm, preferably about 10 to 30 mm.

前記実施例としては半自動ホツトワイヤTIG溶接の場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、コールドワイヤの先端が母材に接触している
か否かを例えば電気的あるいは光学的に検出する手段を
第1図の接触検知回路23の代りに組込むことによつて、
ワイヤに加熱のために通電を行なわないコールドワイヤ
を用いた半自動TIG溶接にも適用できる。このコールド
ワイヤTIG溶接装置の場合、添加ワイヤの継続送給が終
了した時点で母材から離れていると、添加ワイヤの送給
を停止するだけでよい。
Although the case of semi-automatic hot wire TIG welding has been described as the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to this. For example, whether the tip of the cold wire is in contact with the base material is electrically or optically. By incorporating a detecting means in place of the contact detection circuit 23 of FIG.
It can also be applied to semi-automatic TIG welding using cold wire that does not energize the wire for heating. In the case of this cold wire TIG welding apparatus, if it is separated from the base metal at the time when the continuous feeding of the additive wire is completed, the feeding of the additive wire only needs to be stopped.

前記実施例では非消耗電極としてタングステン電極を
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば炭素電極など他の非消耗電極を用いて溶接を行なう
こともできる。
Although the tungsten electrode is used as the non-consumable electrode in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and other non-consumable electrode such as a carbon electrode may be used for welding.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

非消耗電極溶接は継手の性質が高品質で、どのような
姿勢の溶接作業にも適用できる特長を有しているため、
適用分野が非常に広い溶接方法である。しかし、ワイヤ
通電するホツトワイヤあるいはワイヤ通電しないコール
ドワイヤを用い、片手でトーチを操作する従来の半自動
非消耗電極溶接方法では、トーチの操作性が極めて悪い
ため、余り実用化されていなかつた。
Since non-consumable electrode welding has high quality joints and can be applied to welding work in any posture,
This welding method has a very wide range of applications. However, the conventional semi-automatic non-consumable electrode welding method in which a hot wire that conducts wire or a cold wire that does not conduct current is used to operate the torch with one hand has not been put to practical use because the operability of the torch is extremely poor.

本発明は前述のように、添加ワイヤの先端が母材に接
触したか否かを検知するワイヤ接触検知手段を設け、そ
のワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に基づいて
添加ワイヤの送給を自動的に行ない、また、ワイヤ接触
手段からのワイヤ離れ信号に基づいて添加ワイヤの送給
を自動的に停止する構成になつている。そのため溶接中
の操作項目の一つであるワイヤ送給の開始ならびに停止
指令をスイツチ操作なしでできるので、このスイツチボ
タンが不要になりワイヤ用トーチの製造がより単純化さ
れ、しかも溶接操作が簡便になる。
As described above, the present invention is provided with a wire contact detection means for detecting whether or not the tip of the addition wire is in contact with the base material, and the addition wire is fed based on the wire contact signal from the wire contact detection means. The automatic feeding is performed, and the feeding of the addition wire is automatically stopped based on the wire separation signal from the wire contacting means. Therefore, since one of the operation items during welding, that is, the start and stop commands of wire feeding can be issued without a switch operation, this switch button becomes unnecessary and the manufacturing of the wire torch is simplified and the welding operation is simple. become.

さらに添加ワイヤが母材から離れると直ちにワイヤの
送給を停止するのではなく、一時継続してワイヤを送給
することにより、ワイヤ送給装置の起動停止ならびに再
起動の回数が減少し、そのために溶接の作業性が向上す
るとともに、ワイヤ送給装置への機械的、電気的な負担
が少くなり、ワイヤ送給装置の耐用寿命を延長すること
ができる。
Furthermore, instead of stopping the feeding of the wire immediately after the added wire separates from the base metal, the feeding of the wire is continued for a short time, which reduces the number of times of stopping and restarting the wire feeding device. In addition, the workability of welding is improved, the mechanical and electrical load on the wire feeder is reduced, and the useful life of the wire feeder can be extended.

すなわち、溶接中にはワイヤ用トーチを手で持つてい
るため振れたり、また添加ワイヤが加熱溶断すると、瞬
間的に添加ワイヤの先端が母材から離れることが多々あ
る。このように瞬間的に添加ワイヤが母材から離れた場
合でもワイヤ接触検知手段は母材から離れたことを検知
するから、当然にワイヤ送給がその度毎に停止すること
になる。そうなると、ワイヤ送給装置の駆動停止ならび
に再起動の動作が頻繁にかつ不定期に生じるので、ワイ
ヤ送給装置に機械的ならびに電気的な負担が大きくかか
る。またワイヤの送給を継続しておきたい時に不意にワ
イヤ送給が停止すると、溶接の作業性を低下することに
なる。この点本発明は一時継続送給手段を設けることに
よって、このような問題点が解消され、前述のような優
れた作用効果を発揮することができる。
That is, since the wire torch is held by hand during welding, the tip of the added wire often instantaneously separates from the base metal when the added wire is melted by heating. As described above, even when the added wire is momentarily separated from the base material, the wire contact detection means detects that the added wire is separated from the base material, so that the wire feeding is naturally stopped each time. In such a case, the operation of stopping and restarting the wire feeding device occurs frequently and irregularly, so that the wire feeding device is heavily mechanically and electrically loaded. If the wire feeding is suddenly stopped when it is desired to continue the wire feeding, the workability of welding is deteriorated. In this respect, according to the present invention, by providing the temporary continuous feeding means, such problems can be solved, and the above-mentioned excellent operational effects can be exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例に係る半自動ホツトワイヤTIG
溶接位置の概略構成図、第2図はその溶接装置に用いら
れる接触検知回路の回路図、第3図ならびに第4図はワ
イヤ端子電圧の波形図、第5図ならびに第6図は従来の
ホツトワイヤTIG溶接装置の一例を示すための説明図で
ある。 2……母材、3……アーク電源、4……アーク、5……
添加ワイヤ、16……アーク用トーチ、17……ワイヤ送給
装置、19……ワイヤ加熱電源、21……ワイヤ用トーチ、
23……接触検知回路、24……ワイヤ送給制御装置、25…
…タングステン電極、26……継続送給回路、27……トラ
イアツク、28……ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、
30……参照電圧設定回路、31……比較回路。
FIG. 1 shows a semi-automatic hot wire TIG according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a welding position, FIG. 2 is a circuit diagram of a contact detection circuit used in the welding apparatus, FIGS. 3 and 4 are waveform diagrams of a wire terminal voltage, and FIGS. 5 and 6 are conventional hot wires. It is an explanatory view for showing an example of a TIG welding device. 2 ... Base material, 3 ... Arc power supply, 4 ... Arc, 5 ...
Additive wire, 16 ... Arc torch, 17 ... Wire feeder, 19 ... Wire heating power supply, 21 ... Wire torch,
23 …… Contact detection circuit, 24 …… Wire feeding control device, 25…
… Tungsten electrode, 26 …… Continuous feeding circuit, 27 …… Triac, 28 …… Wire terminal voltage sump hold circuit,
30 …… Reference voltage setting circuit, 31 …… Comparison circuit.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溶接されるべき母材と所定の間隔をおいて
対向するように配置される非消耗電極と、前記母材と非
消耗電極との間に接続される溶接用アーク電源と、母材
と非消耗電極との間に形成されるアーク発生部に向けて
送給される添加ワイヤと、その添加ワイヤを送給するワ
イヤ送給手段とを備えた非消耗電極溶接装置において、 予め所定量送給されている前記添加ワイヤの先端が母材
に接触しているか否かを検知するワイヤ接触検知手段を
設け、そのワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に
基づいて前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの送
給を行ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号
に基づいてワイヤ送給手段の駆動を止めて添加ワイヤの
送給を停止するように構成されていることを特徴とする
非消耗電極溶接装置。
1. A non-consumable electrode arranged to face a base material to be welded at a predetermined interval, and a welding arc power source connected between the base material and the non-consumable electrode. In a non-consumable electrode welding apparatus provided with an additive wire that is fed toward an arc generating portion formed between a base material and a non-consumable electrode, and wire feeding means that feeds the additive wire, A wire contact detecting means for detecting whether or not the tip of the addition wire being fed by a predetermined amount is in contact with the base material, and the wire feeding means is based on the wire contact signal from the wire contact detecting means. Is configured to drive the feeding wire to feed the additive wire, and based on the wire separation signal from the wire contact detection means, the driving of the wire feeding means is stopped and the feeding of the addition wire is stopped. Non-consumable electrode welding equipment Place.
【請求項2】特許請求の範囲第(1)項記載において、
前記添加ワイヤが通電によってワイヤを加熱するホット
ワイヤで、その添加ワイヤと母材との間に通電用電源が
接続されていることを特徴する非消耗電極溶接装置。
2. In the claim (1),
A non-consumable electrode welding apparatus, wherein the additive wire is a hot wire that heats the wire by energization, and a power supply for energization is connected between the additive wire and the base material.
【請求項3】特許請求の範囲第(2)項記載において、
前記添加ワイヤを通電加熱する電源が添加ワイヤにパル
ス電流を流すパルス電源回路で構成され、前記ワイヤ接
触検知手段が、前記パルス電源回路の非通電期間のワイ
ヤ端子電圧を検出する端子電圧検出回路と、参照電圧を
設定することのできる参照電圧設定手段と、前記端子電
圧検出回路から検出された検出電圧と参照電圧設定手段
によって設定された参照電圧とを比較する比較回路とを
有し、その比較回路の比較結果に基づいて母材に対する
添加ワイヤの接触の有無を判断するように構成されてい
ることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
3. In claim (2),
The power supply for electrically heating the added wire is composed of a pulse power supply circuit for supplying a pulse current to the added wire, the wire contact detection means, a terminal voltage detection circuit for detecting the wire terminal voltage of the non-energized period of the pulse power supply circuit, A reference voltage setting means capable of setting a reference voltage, and a comparison circuit for comparing the detection voltage detected by the terminal voltage detection circuit with the reference voltage set by the reference voltage setting means A non-consumable electrode welding device, characterized in that it is configured to judge whether or not the additive wire is in contact with the base material based on the comparison result of the circuits.
【請求項4】特許請求の範囲第(1)項記載において、
前記添加ワイヤが通電による加熱を行なわないコールド
ワイヤであることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
4. In claim (1),
A non-consumable electrode welding device, wherein the addition wire is a cold wire that is not heated by energization.
【請求項5】溶接されるべき母材と所定の間隔をおいて
対向するように配置される非消耗電極と、前記母材と非
消耗電極との間に接続される溶接用アーク電源と、母材
と非消耗電極との間に形成されるアーク発生部に向けて
送給される添加ワイヤと、その添加ワイヤを送給するワ
イヤ送給手段とを備えた非消耗電送溶接装置において、 予め所定量送給されている前記添加ワイヤの先端が母材
に接触しているか否かを検知するワイヤ接触検知手段
と、そのワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号が出
力されても添加ワイヤの送給を一時継続する一時継続送
給手段とを設け、 前記ワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に基づい
て前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの送給を行
ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号に基づ
き前記一時継続送給手段により添加ワイヤの送給を一時
継続し、その継続送給が終了した時点で添加ワイヤが母
材と接触していると、引き続いてワイヤ送給手段を駆動
して添加ワイヤの送給を行い、継続送給が終了した時点
で添加ワイヤが母材から離れていると、前記ワイヤ送給
手段による添加ワイヤの送給を停止するように構成され
ていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
5. A non-consumable electrode arranged to face the base material to be welded at a predetermined interval, and a welding arc power source connected between the base material and the non-consumable electrode. In a non-consumable transfer welding device including an additive wire that is fed toward an arc generating portion formed between a base material and a non-consumable electrode, and wire feeding means that feeds the additive wire, A wire contact detection means for detecting whether or not the tip of the addition wire being fed in a predetermined amount is in contact with the base material, and the addition wire is sent even if a wire separation signal is output from the wire contact detection means. A temporary continuous feeding means for temporarily continuing feeding is provided, and the feeding wire is driven by driving the wire feeding means based on the wire contact signal from the wire contact detecting means, and the wire contact detecting means Based on wire separation signal The feeding of the additive wire is temporarily continued by the temporary continuous feeding means, and when the additive wire is in contact with the base material at the end of the continuous feeding, the wire feeding means is continuously driven to drive the additive wire. When the additive wire is separated from the base material when the continuous supply is completed, the supply of the additive wire by the wire feeding means is stopped. Non-consumable electrode welding equipment.
【請求項6】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤが通電によってワイヤを加熱するホット
ワイヤであり、前記一時継続送給手段で添加ワイヤを送
給している間に添加ワイヤが母材と接触すると添加ワイ
ヤへの通電を開始し、一時継続送給が終了しても添加ワ
イヤが母材から離れていると、添加ワイヤの送給を停止
するように構成されていることを特徴とする非消耗電極
溶接装置。
6. In the claim (5),
The addition wire is a hot wire that heats the wire by energization, and starts to energize the addition wire when the addition wire comes into contact with the base material while the addition wire is being fed by the temporary continuous feeding means. A non-consumable electrode welding device, characterized in that the feeding of the additive wire is stopped when the additive wire is separated from the base material even after the continuous feeding is completed.
【請求項7】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤを通電加熱する電源が添加ワイヤにパル
ス電流を流すパルス電源回路で構成され、前記ワイヤ接
触検知手段が、そのパルス電源回路の非通電期間のワイ
ヤ端子電圧を検出する端子電圧検出回路と、参照電圧を
設定することのできる参照電圧設定回路と、前記端子電
圧検出回路から検出される検出電圧と参照電圧設定回路
によって設定された参照電圧とを比較する比較回路とを
有し、その比較回路の比較結果に基づいて母材に対する
添加ワイヤの接触の有無を判断するように構成されてい
ることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
7. In claim (5),
A power supply for heating the added wire by energization is composed of a pulse power supply circuit for supplying a pulse current to the added wire, and the wire contact detection means detects a terminal voltage detection circuit for detecting a wire terminal voltage during a non-energized period of the pulse power supply circuit. A reference voltage setting circuit capable of setting a reference voltage, and a comparison circuit for comparing the detection voltage detected by the terminal voltage detection circuit and the reference voltage set by the reference voltage setting circuit, and the comparison A non-consumable electrode welding device, characterized in that it is configured to judge whether or not the additive wire is in contact with the base material based on the comparison result of the circuits.
【請求項8】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤが通電による加熱を行ないコールドワイ
ヤであることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
8. In the claim (5),
A non-consumable electrode welding apparatus, wherein the addition wire is a cold wire that is heated by energization.
【請求項9】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記一時継続送給手段が、設定された時間だけ添加ワイ
ヤの送給を継続するように構成されていることを特徴と
する非消耗電極溶接装置。
9. The method according to claim (5),
The non-consumable electrode welding apparatus, wherein the temporary continuous feeding means is configured to continue feeding the additive wire for a set time.
【請求項10】特許請求の範囲第(9)項記載におい
て、前記一時継続送給手段の継続時間が調整できるよう
になっていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
10. A non-consumable electrode welding apparatus as set forth in claim 9, wherein the duration of the temporary continuous feeding means can be adjusted.
【請求項11】特許請求の範囲第(5)項記載におい
て、前記一時継続送給手段が、設定された寸法だけ添加
ワイヤの送給を継続するように構成されていることを特
徴とする非消耗電極溶接装置。
11. The non-claim according to claim 5, wherein the temporary continuous feeding means is configured to continue feeding the additive wire by a set size. Consumable electrode welding equipment.
【請求項12】特許請求の範囲第(11)項記載におい
て、前記一時継続送給手段の継続送給寸法が調整できる
ように構成されていることを特徴とする非消耗電極溶接
装置。
12. The non-consumable electrode welding apparatus according to claim 11, wherein the continuous feeding size of the temporary continuous feeding means can be adjusted.
【請求項13】特許請求の範囲第(5)項記載におい
て、前記ワイヤ送給手段が正逆転可能な駆動源を有して
おり、一時継続送給が終了して後に、前記ワイヤ送給手
段の駆動源を逆転させて余分に送り出された部分の添加
ワイヤを引き戻すように構成されていることを特徴とす
る非消耗電極溶接装置。
13. The wire feeding means according to claim (5), wherein the wire feeding means has a driving source capable of forward and reverse rotations, and after the temporary continuous feeding is completed. The non-consumable electrode welding device, which is configured to reverse the driving source of and to pull back the excessively fed portion of the additive wire.
【請求項14】特許請求の範囲第(13)項記載におい
て、前記一時継続送給動作と添加ワイヤの引き戻し動作
の間に設定された休止時間が設けられるように構成され
ていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。
14. The apparatus according to claim 13, wherein the set down time is provided between the temporary continuous feeding operation and the adding wire withdrawing operation. Non-consumable electrode welding equipment.
【請求項15】特許請求の範囲第(14)項記載におい
て、前記休止時間が調整可能になっていることを特徴と
する非消耗電極溶接装置。
15. The non-consumable electrode welding device according to claim 14, wherein the down time is adjustable.
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