JPH08332570A - Ｔｉｇ溶接方法 - Google Patents
Ｔｉｇ溶接方法Info
- Publication number
- JPH08332570A JPH08332570A JP14062895A JP14062895A JPH08332570A JP H08332570 A JPH08332570 A JP H08332570A JP 14062895 A JP14062895 A JP 14062895A JP 14062895 A JP14062895 A JP 14062895A JP H08332570 A JPH08332570 A JP H08332570A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding method
- welding torch
- power source
- welding
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- Pending
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- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタルコンピュータで溶接トーチの電流や
位置等を制御できると共に高集束アークが得られるＴＩ
Ｇ溶接方法を提供する。 【構成】 溶接すべき金属３、４同志を突き合わせ、そ
の金属３、４と溶接トーチ１との間に電源を接続してア
ークを発生させると共にイナートガスを供給して金属
３、４同志を溶接するＴＩＧ溶接方法において、電源に
電磁波の発生が少ない中周波パルス電源２５を用いると
共にイナートガスにヘリウムガスを用いたことを特徴と
している。
位置等を制御できると共に高集束アークが得られるＴＩ
Ｇ溶接方法を提供する。 【構成】 溶接すべき金属３、４同志を突き合わせ、そ
の金属３、４と溶接トーチ１との間に電源を接続してア
ークを発生させると共にイナートガスを供給して金属
３、４同志を溶接するＴＩＧ溶接方法において、電源に
電磁波の発生が少ない中周波パルス電源２５を用いると
共にイナートガスにヘリウムガスを用いたことを特徴と
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＴＩＧ溶接方法に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】アーク溶接方法の一種にＴＩＧ(Tungste
n Inert Gas)溶接方法がある。
n Inert Gas)溶接方法がある。
【０００３】図６は従来のＴＩＧ溶接方法の概念図であ
る。
る。
【０００４】同図において１は溶接トーチ１であり、２
は互いに突き合わせた金属３、４と溶接トーチ１との間
にアークを発生させるための高周波電源である。５は溶
接部の酸化を防止するためのアルゴンガスを供給するア
ルゴンガスボンベである。６は溶接トーチ１のアーク電
流、電圧あるいは位置等を制御するためのアナログ制御
回路である。
は互いに突き合わせた金属３、４と溶接トーチ１との間
にアークを発生させるための高周波電源である。５は溶
接部の酸化を防止するためのアルゴンガスを供給するア
ルゴンガスボンベである。６は溶接トーチ１のアーク電
流、電圧あるいは位置等を制御するためのアナログ制御
回路である。
【０００５】このような溶接トーチ１を、互いに突き合
わせた金属３、４の接合部に接近させ、アルゴンガスを
供給すると共に、溶接トーチ１と金属３、４との間に高
周波電源２から高周波高電圧を印加する。これにより溶
接トーチ１と金属３、４との間にアーク７が生じる。こ
のアーク７による熱で金属３、４の接合部が溶解して金
属同志が溶接される。
わせた金属３、４の接合部に接近させ、アルゴンガスを
供給すると共に、溶接トーチ１と金属３、４との間に高
周波電源２から高周波高電圧を印加する。これにより溶
接トーチ１と金属３、４との間にアーク７が生じる。こ
のアーク７による熱で金属３、４の接合部が溶解して金
属同志が溶接される。
【０００６】図７はＴＩＧ溶接方法の他の従来例の概念
図である。
図である。
【０００７】同図において溶接トーチ１と、溶接すべき
金属３、４と溶接トーチ１との間にアークを発生させる
ためのパルスなし電源（直流高電圧電源）８と、アルゴ
ンガスボンベ５と、溶接トーチ１の電流、電圧及び位置
等を制御するためのデジタルコンピュータ９とが示され
ている。
金属３、４と溶接トーチ１との間にアークを発生させる
ためのパルスなし電源（直流高電圧電源）８と、アルゴ
ンガスボンベ５と、溶接トーチ１の電流、電圧及び位置
等を制御するためのデジタルコンピュータ９とが示され
ている。
【０００８】このような溶接トーチ１を、互いに突き合
わせた金属３、４の接合部に接近させ、アルゴンガスを
供給すると共に、溶接トーチ１と金属３、４との間にパ
ルスなし電源８から直流高電圧を印加する。これにより
溶接トーチ１と金属３、４との間にアーク１０が生じ
る。このアーク１０による熱で金属３、４の接合部が溶
解して金属３、４同志が溶接される。
わせた金属３、４の接合部に接近させ、アルゴンガスを
供給すると共に、溶接トーチ１と金属３、４との間にパ
ルスなし電源８から直流高電圧を印加する。これにより
溶接トーチ１と金属３、４との間にアーク１０が生じ
る。このアーク１０による熱で金属３、４の接合部が溶
解して金属３、４同志が溶接される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで図６に示した
従来例は、電源に高周波電源２を用いているためアーク
７の集束性が高い。しかし、溶接トーチ１の電流や位置
等の制御にアナログ制御回路６が用いられているため精
度良く溶接することができない。
従来例は、電源に高周波電源２を用いているためアーク
７の集束性が高い。しかし、溶接トーチ１の電流や位置
等の制御にアナログ制御回路６が用いられているため精
度良く溶接することができない。
【００１０】これに対して図７に示した従来例ではデジ
タルコンピュータ９が用いられているため溶接トーチ１
の電流や位置等を正確に制御することができる。しか
し、電源にパルスなし電源８が用いられているため、ア
ーク１０のエネルギーが小さく、アーク１０の集束性が
低い。このため例えば水平な管を内側から溶接する際に
上端の溶接部が溶けて落下してしまい溶接することがで
きないことがある。また、４ｍｍ以上の厚さの母材を溶
接することができない。
タルコンピュータ９が用いられているため溶接トーチ１
の電流や位置等を正確に制御することができる。しか
し、電源にパルスなし電源８が用いられているため、ア
ーク１０のエネルギーが小さく、アーク１０の集束性が
低い。このため例えば水平な管を内側から溶接する際に
上端の溶接部が溶けて落下してしまい溶接することがで
きないことがある。また、４ｍｍ以上の厚さの母材を溶
接することができない。
【００１１】そこで電源に高周波電源を用いると共に、
デジタルコンピュータで溶接トーチの位置や電流等制御
を行うことが考えられる。
デジタルコンピュータで溶接トーチの位置や電流等制御
を行うことが考えられる。
【００１２】しかしながら、高周波電源の周波数は通常
１ＫＨｚであり、自己ノイズ（電磁波）が発生し、電磁
誘導によってこの自己ノイズがデジタルコンピュータ内
に侵入して誤動作が生じるおそれがある。またアーク電
流は数十アンペアと大きいので、デジタルコンピュータ
と溶接トーチとの間を離したとしても電磁誘導によって
デジタルコンピュータに大電流が流れて故障するおそれ
がある。
１ＫＨｚであり、自己ノイズ（電磁波）が発生し、電磁
誘導によってこの自己ノイズがデジタルコンピュータ内
に侵入して誤動作が生じるおそれがある。またアーク電
流は数十アンペアと大きいので、デジタルコンピュータ
と溶接トーチとの間を離したとしても電磁誘導によって
デジタルコンピュータに大電流が流れて故障するおそれ
がある。
【００１３】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、デジタルコンピュータで溶接トーチの電流や位置等
の制御ができると共に高集束アークが得られるＴＩＧ溶
接方法を提供することにある。
し、デジタルコンピュータで溶接トーチの電流や位置等
の制御ができると共に高集束アークが得られるＴＩＧ溶
接方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、溶接すべき金属同志を突き合わせ、その金
属と溶接トーチとの間に電源を接続してアークを発生さ
せると共にイナートガスを供給して金属同志を溶接する
ＴＩＧ溶接方法において、電源に電磁波の発生が少ない
中周波パルス電源を用いると共にイナートガスにヘリウ
ムガスを用いたものである。
に本発明は、溶接すべき金属同志を突き合わせ、その金
属と溶接トーチとの間に電源を接続してアークを発生さ
せると共にイナートガスを供給して金属同志を溶接する
ＴＩＧ溶接方法において、電源に電磁波の発生が少ない
中周波パルス電源を用いると共にイナートガスにヘリウ
ムガスを用いたものである。
【００１５】上記構成に加え本発明は、アークの電流及
び電圧と溶接トーチの位置とがデジタルコンピュータに
よって制御されるものである。
び電圧と溶接トーチの位置とがデジタルコンピュータに
よって制御されるものである。
【００１６】上記構成に加え本発明は、中周波パルス電
源の周波数を略１００Ｈｚとしたものである。
源の周波数を略１００Ｈｚとしたものである。
【００１７】
【作用】上記構成によれば、中周波パルス電源からのパ
ルスによってアークを発生させると集束性の高いアーク
が発生する。中周波パルス電源からは電磁波はほとんど
発生しないので、アーク電流やアーク電圧の制御や、溶
接トーチの位置制御にデジタルコンピュータを用いても
中周波パルスの影響を受けることがない。また、イナー
トガスとして電離しにくいヘリウムガスを用いたのでア
ークプラズマの発生を促すと共にそのエネルギーが分散
せず、さらに集束性の高いアークが得られる。
ルスによってアークを発生させると集束性の高いアーク
が発生する。中周波パルス電源からは電磁波はほとんど
発生しないので、アーク電流やアーク電圧の制御や、溶
接トーチの位置制御にデジタルコンピュータを用いても
中周波パルスの影響を受けることがない。また、イナー
トガスとして電離しにくいヘリウムガスを用いたのでア
ークプラズマの発生を促すと共にそのエネルギーが分散
せず、さらに集束性の高いアークが得られる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明のＴＩＧ溶接方法の一実施例を
添付図面に基づいて詳述する。
添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】図１は本発明のＴＩＧ溶接方法の概念図で
ある。尚、上述した従来例と同様の部材には共通の符号
を用いた。
ある。尚、上述した従来例と同様の部材には共通の符号
を用いた。
【００２０】同図において、２０は棒状のタングステン
電極であり、先端（図では下端）が円錘状に形成されて
いる。このタングステン電極２０は筒状のコレット２１
内に保持され、かつ、略筒状のガスノズル２２内に同軸
状に設けられている。これらタングステン電極２０とコ
レット２１とガスノズル２２とで溶接トーチ１が構成さ
れている。
電極であり、先端（図では下端）が円錘状に形成されて
いる。このタングステン電極２０は筒状のコレット２１
内に保持され、かつ、略筒状のガスノズル２２内に同軸
状に設けられている。これらタングステン電極２０とコ
レット２１とガスノズル２２とで溶接トーチ１が構成さ
れている。
【００２１】コレット２１及び互いに突き合わせた金属
３、４には、中周波パルス発生器２３と直流高電圧電源
２４とが直列接続された中周波パルス電源２５が接続さ
れている。中周波パルス発生器２３は例えば周波数が１
００Ｈｚの高電圧パルスを発生するようになっている
が、これに限定されるものではなく、電磁波ノイズが発
生しないような周波数（数百Ｈｚ）であればよい。
３、４には、中周波パルス発生器２３と直流高電圧電源
２４とが直列接続された中周波パルス電源２５が接続さ
れている。中周波パルス発生器２３は例えば周波数が１
００Ｈｚの高電圧パルスを発生するようになっている
が、これに限定されるものではなく、電磁波ノイズが発
生しないような周波数（数百Ｈｚ）であればよい。
【００２２】２６はイナートガスとしてのヘリウムガス
を収容するためのボンベである。タングステン電極２０
とガスノズル２２との間にはヘリウムガスが供給される
ように溶接トーチ１とボンベ２６との間に配管２７が設
けられている。
を収容するためのボンベである。タングステン電極２０
とガスノズル２２との間にはヘリウムガスが供給される
ように溶接トーチ１とボンベ２６との間に配管２７が設
けられている。
【００２３】図２は本発明のＴＩＧ溶接方法を適用した
ＴＩＧ溶接機の一実施例の概念図であり、図３はそのＡ
−Ａ線断面図である。尚、溶接すべき金属として管と管
状の継手との場合で説明する。
ＴＩＧ溶接機の一実施例の概念図であり、図３はそのＡ
−Ａ線断面図である。尚、溶接すべき金属として管と管
状の継手との場合で説明する。
【００２４】同図において、２８は溶接トーチ１を回動
あるいは移動させるロボット２９のアームである。溶接
トーチ１と管３０（又は継手３１）との間には中周波パ
ルス電源２５が接続されている。溶接トーチ１には接合
部３２へアルゴンガスが噴出するためのボンベ２６が配
管２７を介して接続されている。ロボット２９及び中周
波パルス電源２５にはデジタルコンピュータ３３が接続
されている。
あるいは移動させるロボット２９のアームである。溶接
トーチ１と管３０（又は継手３１）との間には中周波パ
ルス電源２５が接続されている。溶接トーチ１には接合
部３２へアルゴンガスが噴出するためのボンベ２６が配
管２７を介して接続されている。ロボット２９及び中周
波パルス電源２５にはデジタルコンピュータ３３が接続
されている。
【００２５】次に実施例の作用を述べる。
【００２６】デジタルコンピュータ３３からの指示によ
りロボット２９を作動させて溶接トーチ１を、互いに突
き合わせた金属管３０と継手３１との接合部３２に接近
させる。ボンベ２６からアルゴンガスを溶接トーチ１に
供給すると溶接トーチ１からアルゴンガスが接合部３２
に向かって噴出される。中周波パルス電源２５を作動さ
せると溶接トーチ１と接合部３２との間でアーク３４が
発生する。このアーク３４は中周波パルス電源２５から
の高電圧パルスによって発生したものであるため、集束
性が高いだけでなく、電磁波ノイズの発生が少なくデジ
タルコンピュータ３３への影響はない。このため適性な
アーク電流、電圧が溶接トーチ１、金属管３０、継手３
１間に印加され、かつ溶接トーチ１の溶接速度や溶接位
置が正確に制御される。しかもイナートガスとして電離
しにくいアルゴンガスを用いたのでアークプラズマの発
生を促すと共にそのエネルギーが分散せず、さらに集束
性の高いアーク３４が得られる。このような集束性の高
いアーク３４によって接合部３２が細く、かつ深く溶け
込み、４ｍｍ厚の金属を溶接してもその接合部３２が溶
けて落下することがない。
りロボット２９を作動させて溶接トーチ１を、互いに突
き合わせた金属管３０と継手３１との接合部３２に接近
させる。ボンベ２６からアルゴンガスを溶接トーチ１に
供給すると溶接トーチ１からアルゴンガスが接合部３２
に向かって噴出される。中周波パルス電源２５を作動さ
せると溶接トーチ１と接合部３２との間でアーク３４が
発生する。このアーク３４は中周波パルス電源２５から
の高電圧パルスによって発生したものであるため、集束
性が高いだけでなく、電磁波ノイズの発生が少なくデジ
タルコンピュータ３３への影響はない。このため適性な
アーク電流、電圧が溶接トーチ１、金属管３０、継手３
１間に印加され、かつ溶接トーチ１の溶接速度や溶接位
置が正確に制御される。しかもイナートガスとして電離
しにくいアルゴンガスを用いたのでアークプラズマの発
生を促すと共にそのエネルギーが分散せず、さらに集束
性の高いアーク３４が得られる。このような集束性の高
いアーク３４によって接合部３２が細く、かつ深く溶け
込み、４ｍｍ厚の金属を溶接してもその接合部３２が溶
けて落下することがない。
【００２７】図４は従来のＴＩＧ溶接方法によるアーク
を示す図である。図５は図１に示したＴＩＧ溶接方法に
よるアークを示す図である。
を示す図である。図５は図１に示したＴＩＧ溶接方法に
よるアークを示す図である。
【００２８】図４及び図５より、従来のＴＩＧ溶接方法
によって生じたアーク３５が分散しており、本実施例の
ＴＩＧ溶接方法によって生じたアーク３４が集中してい
るのが分かる。このため、本実施例のＴＩＧ溶接方法に
よれば初層裏波溶接や、小口径管の開先溶接に適用でき
る。
によって生じたアーク３５が分散しており、本実施例の
ＴＩＧ溶接方法によって生じたアーク３４が集中してい
るのが分かる。このため、本実施例のＴＩＧ溶接方法に
よれば初層裏波溶接や、小口径管の開先溶接に適用でき
る。
【００２９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３０】電源に中周波パルス電源を用い、イナート
ガスにアルゴンガスを用いたので、デジタルコンピュー
タで溶接トーチの位置や電流等の制御ができると共に高
集束アークが得られる。
ガスにアルゴンガスを用いたので、デジタルコンピュー
タで溶接トーチの位置や電流等の制御ができると共に高
集束アークが得られる。
【図１】本発明のＴＩＧ溶接方法の概念図である。
【図２】本発明のＴＩＧ溶接方法を適用したＴＩＧ溶接
機の一実施例の概念図である。
機の一実施例の概念図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】従来のＴＩＧ溶接方法によるアークを示す図で
ある。
ある。
【図５】図１に示したＴＩＧ溶接方法によるアークを示
す図である。
す図である。
【図６】従来のＴＩＧ溶接方法の概念図である。
【図７】ＴＩＧ溶接方法の他の従来例の概念図である。
１ 溶接トーチ ３、４ 金属 ２５ 中周波パルス電源 ２６ ボンベ
Claims (3)
- 【請求項１】 溶接すべき金属同志を突き合わせ、その
金属と溶接トーチとの間に電源を接続してアークを発生
させると共にイナートガスを供給して上記金属同志を溶
接するＴＩＧ溶接方法において、上記電源に電磁波の発
生が少ない中周波パルス電源を用いると共に上記イナー
トガスにヘリウムガスを用いたことを特徴とするＴＩＧ
溶接方法。 - 【請求項２】 上記アークの電流及び電圧と上記溶接ト
ーチの位置とがデジタルコンピュータによって制御され
る請求項１記載のＴＩＧ溶接方法。 - 【請求項３】 上記中周波パルス電源の周波数を略１０
０Ｈｚとした請求項２記載のＴＩＧ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14062895A JPH08332570A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Ｔｉｇ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14062895A JPH08332570A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Ｔｉｇ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332570A true JPH08332570A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15273123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14062895A Pending JPH08332570A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Ｔｉｇ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08332570A (ja) |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP14062895A patent/JPH08332570A/ja active Pending
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