JPH10286671A - 消耗電極式交流パルスアーク溶接装置 - Google Patents

消耗電極式交流パルスアーク溶接装置

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JPH10286671A
JPH10286671A JP9094153A JP9415397A JPH10286671A JP H10286671 A JPH10286671 A JP H10286671A JP 9094153 A JP9094153 A JP 9094153A JP 9415397 A JP9415397 A JP 9415397A JP H10286671 A JPH10286671 A JP H10286671A
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pulse
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JP9094153A
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Takaaki Ogasawara
隆明 小笠原
Masaru Tabata
勝 田畑
Masahiro Honma
正浩 本間
Eiichi Sato
英市 佐藤
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
    • B23K9/092Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124Circuits or methods for feeding welding wire

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な回路構成で異なる材質のワイヤに適用
させることができ、いずれのワイヤを使用した場合にお
いても、良好なビード外観及び溶接作業性を得ることが
できる消耗電極式交流パルスアーク溶接装置を提供す
る。 【解決手段】 パルス幅設定回路16は、ハードワイヤ
用パルス幅設定器16a、ソフトワイヤ用パルス幅設定
器16b及びパルス幅設定器切替えスイッチSW2を有
している。また、周波数設定回路20は、ハードワイヤ
用周波数設定器20a、ソフトワイヤ用周波数設定器2
0b及び周波数設定器切替えスイッチSW3を有してい
る。ワイヤ種切替えスイッチSW1を切替えることによ
り、パルス幅設定器及び周波数設定器内において、ハー
ドワイヤ側とソフトワイヤ側との選択を同時に切替える
ことができ、ワイヤ種に応じて適切な溶接条件で溶接を
実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム又はア
ルミニウム合金製のワイヤを使用する消耗電極式交流パ
ルスアーク溶接装置に関し、特に、単純な回路で構成さ
れており、異なる材質のワイヤを使用しても、良好なビ
ード外観及び溶接作業性を得ることができる消耗電極式
交流パルスアーク溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】消耗電極式交流パルスアーク溶接は、ワ
イヤを予め設定した所定の速度で母材に向けて供給しつ
つ、正極性溶接電流と逆極性パルス溶接電流とを交互に
供給して、ワイヤと母材との間にアークを発生させるこ
とにより母材を溶接する溶接方法である。この消耗電極
式パルスアーク溶接時において、ワイヤに正極性溶接電
流が供給されているとき、即ち、ワイヤがマイナスの通
電期間(以下、正極性アーク期間という)には、ワイヤ
先端に溶滴が形成される。一方、ワイヤに逆極性パルス
溶接電流が供給されているとき、即ち、ワイヤがプラス
の通電期間(以下、逆極性期間という)に、ワイヤにパ
ルス電流が供給されているとき、ワイヤ先端に形成され
た溶滴は母材に移行する。
【0003】このような消耗電極式パルスアーク溶接に
おいては、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる
母材を溶接する場合、使用するワイヤの材質に応じて、
最適な溶接条件が異なったものとなる。従って、例え
ば、国内において主に使用される5000番系のアルミ
ニウム合金からなるワイヤ(ハード系)を使用して溶接
する場合には、このワイヤに適した溶接装置が選択さ
れ、これにより、良好な溶接を実施することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、500
0番系のアルミニウム合金からなるワイヤを使用した場
合に良好な溶接を実施することができる溶接機に、例え
ば、1000番系のアルミニウムからなるワイヤ(ソフ
ト系)を適用した場合、以下に示す問題点が発生する。
即ち、スパッタの発生量が多くなるので、ビードの外観
が損なわれることがある。また、アークの集中性が低下
することにより、溶接作業性が悪くなることもある。こ
のような問題点は、主に、ワイヤの材質が異なって、そ
の融点が変わることにより発生する。
【0005】このように、従来の単一の回路構成を有す
る溶接装置では、異なる材質の双方のワイヤに対して、
有効に対応させることができなかった。また、各材質の
ワイヤに対して2重の回路を構成すると、溶接装置内の
回路が複雑化するという問題点が発生する。
【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、単純な回路構成で異なる材質のワイヤに適
用させることができ、いずれのワイヤを使用した場合に
おいても、良好なビード外観及び溶接作業性を得ること
ができる消耗電極式交流パルスアーク溶接装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る消耗電極式
交流パルスアーク溶接装置は、ワイヤに、アークを維持
するベース電流と溶滴を母材に移行させるパルス電流と
からなる逆極性アーク電流と、ワイヤ送給速度に基づい
て電流値が設定された正極性アーク電流とを所定の周波
数で交互に供給する消耗電極式交流パルスアーク溶接装
置において、逆極性アーク電流のパルス電流の幅を設定
する第1ワイヤ用パルス幅設定器及び第2ワイヤ用パル
ス幅設定器と、前記周波数を設定する第1ワイヤ用周波
数設定器及び第2ワイヤ用周波数設定器と、前記第1ワ
イヤ用パルス幅設定器及び第2ワイヤ用パルス幅設定器
の選択と第1ワイヤ用周波数設定器及び第2ワイヤ用周
波数設定器の選択とを同時に切替える切替え手段と、を
有することを特徴とする。
【0008】本発明においては、ワイヤの材質に応じ
て、第1ワイヤ用パルス幅設定器又は第2ワイヤ用パル
ス幅設定器を選択し、これらの設定器内で第1ワイヤ又
は第2ワイヤに適したパルス幅が適切に選択されるの
で、ワイヤへのエネルギーの供給量の微妙な調整が可能
となり、ワイヤの材質に応じて、1パルスで1溶滴の母
材への移行を実現することができる。
【0009】また、本発明においては、ワイヤの材質に
応じて、ハードワイヤ用周波数設定器又はソフトワイヤ
用周波数設定器を選択し、これらの設定器内で第1ワイ
ヤ又は第2ワイヤに適した周波数が選択されるので、電
流の平均値を変化させることができる。従って、ワイヤ
の材質に応じて、ワイヤへのエネルギー供給量を大きく
変化させることができ、これにより、母材の溶融量を適
切に調整することができる。
【0010】また、本発明に係る消耗電極式交流パルス
アーク溶接装置は、前記逆極性アーク電流のベース電流
をIB、期間をTB、パルス電流をIP、パルス幅をTP
前記正極性アーク電流をIEN、期間をTENとしたとき、
極性比率γ=(IEN×TEN)/(IP×TP+IEN×
EN)が所定の値になるように、前記第1ワイヤ用周波
数設定器及び第2ワイヤ用周波数設定器の周波数設定値
を調整すると共に、正極性アーク期間TENを決める極性
比率設定器を有することが好ましい。
【0011】更に、本発明に係る消耗電極式交流パルス
アーク溶接装置は、前記第1ワイヤ用パルス幅設定器及
び第1ワイヤ用周波数設定器の選択と、第2ワイヤ用パ
ルス幅設定器及び第2ワイヤ用周波数設定器の選択とを
切替えたときに、パルス幅TPと正極性アーク期間TEN
との比TP/TENが一定となるように、正極性アーク期
間TENを変化させる比率ゲインを有することが好まし
い。
【0012】このように、本発明に係る溶接装置が比率
ゲインを有していると、切替え手段によって選択を切替
えたときに、パルス幅TPが変化しても、比率ゲインに
よってTP/TENが一定となるようにTENが調整される
ので、極性比率γが一定となる。このため、切替える前
と比較して、溶接溶込み深さが同等となるので、溶接の
仕上がりを予測することができ、より一層溶接作業性を
向上させることができる。
【0013】従って、本発明においては、ワイヤの材質
に拘わらず、単純な回路構成で良好なビード形状及び溶
接作業性を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る消耗
電極式交流パルスアーク溶接装置について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。図1は本発明の第1の実
施例に係る消耗電極式交流パルスアーク溶接装置を示す
ブロック図である。また、図2(a)乃至(c)は溶接
電流の交流パルスの例を示す波形図である。
【0015】先ず、溶接電力を供給するパワー部につい
て説明する。三相交流電源供給部1から供給される交流
電流は第1の整流部2で直流に整流され、平滑用コンデ
ンサ3にて平滑される。1次インバータ4はこの電流を
高周波交流電流に変換する。ダウントランス5は、1次
インバータ4の出力を溶接用電圧に降圧変換する。第2
の整流部6は、ダウントランス5から出力された高周波
交流電流を溶接用直流電流に整流する。この直流電流は
リアクトル7で平滑され2次インバータ8で極性変換さ
れて低周波の交流電流としてワイヤ9と母材10との間
に供給され、溶接が行われる。
【0016】なお、2次インバータ8の出力端子間には
電圧検出器11が接続されており、溶接時のワイヤ9と
母材10との間の溶接電圧を検出する。また、リアクト
ル7と2次インバータ8との間には電流検出器12が介
装されており、溶接電流値を検出する。この電圧検出器
11及び電流検出器12の出力は、いずれも後述する制
御回路に与えられる。
【0017】ワイヤ9は、ワイヤ送給モータ30で駆動
されるワイヤ送給ローラ29によって母材10に向かっ
て所定の速度で送給され、ワイヤ9と母材10との間に
アークを発生させて溶接が行なわれる。この場合に、ワ
イヤ送給モータ制御回路31は、ワイヤ送給速度設定器
32からの設定信号に基づきワイヤ送給モータ30の回
転速度を制御する。
【0018】制御回路は、電圧検出器11及び電流検出
器12の出力に基づいて、1次インバータ4及び2次イ
ンバータ8を制御し、例えば図2(a)乃至(c)に示
すように、ベース電流IBを供給するベース電流期間
B、パルス電流IPを供給するパルス幅(パルス電流期
間)TPH、TPS及び正極性電流IENを供給する正極性ア
ーク期間TENからなる交流パルスを形成するものであ
る。この場合に、ハードワイヤを使用した場合の交流パ
ルスの周波数fHは、fH=1/T=1/(TPH+TB
EN)で表され、ソフトワイヤを使用した場合の交流パ
ルスの周波数fSは、fS=1/T=1/(TPS+TB
EN)で表される。
【0019】次に、制御回路の構成について説明する。
パルス幅設定回路16は、ハードワイヤ用(第1ワイヤ
用)パルス幅設定器16a、ソフトワイヤ用(第2ワイ
ヤ用)パルス幅設定器16b及びパルス幅設定器切替え
スイッチSW2を有している。従って、使用するワイヤ
の種類によって、パルス幅設定器切替えスイッチSW2
をハードワイヤ側(H)又はソフトワイヤ側(S)に切
替えることにより、回路に接続されるパルス幅設定器を
選択することができるようになっている。
【0020】各パルス幅設定器16a及び16bには、
例えば、図3に示すように、ワイヤ送給速度Wに応じて
ハードワイヤ用パルス幅TPH及びソフトワイヤ用パルス
幅TPSが一元的に設定されている。従って、ワイヤ送給
速度設定器32からの信号がパルス幅設定回路16に入
力されると、ワイヤの材質(ハードワイヤ又はソフトワ
イヤ)に応じて、ワイヤ送給速度に適したパルス幅が設
定され、パルス幅設定器16a及び16bは、これらの
設定値をパルス波形選択回路24に出力する。
【0021】周波数設定回路20は、ハードワイヤ用周
波数設定器20a、ソフトワイヤ用周波数設定器20b
及び周波数設定器切替えスイッチSW3を有している。
従って、使用するワイヤの材質によって、周波数設定器
切替えスイッチSW3をハードワイヤ側(H)又はソフ
トワイヤ側(S)に切替えることにより、回路に接続さ
れる周波数設定器を選択することができるようになって
いる。
【0022】パルス幅設定器切替えスイッチSW2及び
周波数設定器切替えスイッチSW3は、ワイヤ種切替え
スイッチ(切替え手段)SW1によって同時に切り替わ
るように接続されている。即ち、ワイヤ種切替えスイッ
チSW1が開いているときには、電源電圧P5Vから、
パルス幅設定器切替えスイッチSW2及び周波数設定器
切替えスイッチSW3に、1の信号が出力される。そう
すると、パルス幅設定器切替えスイッチSW2及び周波
数設定器切替えスイッチSW3は、1の信号によってハ
ードワイヤ側(H)を選択する。
【0023】一方、ワイヤ種切替えスイッチSW1が閉
じているときには、電源電圧P5Vからの電流は接地さ
れて、パルス幅設定器切替えスイッチSW2及び周波数
設定器切替えスイッチSW3に、0の信号が出力され
る。そうすると、パルス幅設定器切替えスイッチSW2
及び周波数設定器切替えスイッチSW3は、0の信号に
よってソフトワイヤ側(S)を選択する。このように、
使用するワイヤの種類によって、ワイヤ種切替えスイッ
チSW1を切替えることにより、パルス幅設定器切替え
スイッチSW2及び周波数設定器切替えスイッチSW3
を、同時にハードワイヤ側又はソフトワイヤ側に切り替
えることができる。
【0024】また、ベース電流設定回路14には、アー
クを維持するために必要な電流値IBが設定されてお
り、ベース電流設定回路14はこの設定値をパルス波形
選択回路24に出力する。正極性電流設定回路15に
は、例えば、図4に示すように、ワイヤ送給速度Wに応
じて正極性電流IENが一元的に設定されており、正極性
電流設定回路15は、この設定値をパルス波形選択回路
24に出力する。また、図5に示すように、パルス電流
設定回路13についても、ワイヤ送給速度Wに応じてパ
ルス電流IPが一元的に設定されており、パルス電流設
定回路13は、この設定値をパルス波形選択回路24に
出力する。
【0025】極性比率設定器19は、全体の通電量に対
する正極性アークの通電量の比率(極性比率γ)を設定
するもので、ダイヤルによって設定された極性比率に応
じて、周波数を調整する信号をハードワイヤ用及びソフ
トワイヤ用周波数設定器20a及び20bに出力すると
共に、正極性アーク期間TENを決める信号を比率ゲイン
28に出力する。このとき、極性比率γを、ワイヤの溶
融及び溶け込みに殆ど影響を与えないベース電流IB
びベース電流期間TBを無視できるものとして、γ=
(IEN×TEN)/(IP×TP+IEN×TEN)とすれば、
パルス電流IP、パルス幅TP、正極性電流IEN及び極性
比率γは夫々設定されているので、正極性アーク期間T
ENの値は一義的に決定される。
【0026】なお、ハードワイヤ用及びソフトワイヤ用
周波数設定器20a及び20bは、例えば、図6に示す
ように、ワイヤ送給速度W及びワイヤの材質(ハードワ
イヤ又はソフトワイヤ)に応じて、ハードワイヤ用周波
数fH及びソフトワイヤ用周波数fSを設定すると共に、
極性比率設定器19からの信号に応じて、周波数fH
Sと、ワイヤ送給速度Wとの比(fH/W、fS/W)
を調整する。即ち、図7に示すように、極性比率に対応
して、ワイヤ供給速度Wと周波数fとの関係を変化させ
る。
【0027】比率ゲイン28はパルス幅設定回路からの
信号に基づいて、極性比率設定器19から出力された信
号を調整して、正極性アーク期間設定回路18に出力す
る。ワイヤの材質に応じてワイヤ種切替えスイッチを切
替えた場合に、パルス幅TPは変化するが、この比率ゲ
イン28によって、パルス幅TPと正極性アーク期間T
ENとの比TP/TENが一定となるように、正極性アーク
期間TENが調整される。そして、正極性アーク期間設定
回路18は比率ゲイン28からの信号に基づいて正極性
アーク期間TENを設定して、パルス波形選択回路24に
設定値を出力する。
【0028】誤差増幅器22は電圧設定器21に設定さ
れた値と電圧検出器11から出力された電圧検出値とを
入力し、この2つの値が一致するように周波数設定回路
20で設定された周波数を微調整すべく、加算器23に
信号を出力する。加算器23は、誤差増幅器22の出力
を周波数設定回路20から出力された周波数設定信号に
加算して、周波数設定信号を微調整する。
【0029】ベース電流期間設定回路17は、加算器2
3からの周波数設定信号と、パルス幅設定回路16から
のパルス幅TPH、TPS設定信号と、正極性アーク期間設
定回路18からの正極性アーク期間TEN設定信号とが入
力されて、周波数f=1/T及びT=TP+TEN+TB
関係より、ベース電流期間TBを決定し、この値をパル
ス波形選択回路24に出力する。
【0030】パルス波形選択回路24は、パルス電流設
定回路13、ベース電流設定回路14、正極性電流設定
回路15の出力及びパルス幅設定回路16、ベース電流
期間設定回路17、正極性アーク期間設定回路18の出
力に基づいて、パルス電流IP、ベース電流IB又は正極
性電流IENの設定信号のいずれかを選択して、電流設定
値として誤差増幅器25に出力する。また、このパルス
波形選択回路24からは、どのような電流設定信号が出
力されているかを示す電流選択信号が、極性変換制御回
路27に対して出力される。
【0031】誤差増幅器25は、電流検出器12により
検出した電流値と前記電流設定値とを比較する。出力制
御回路26は、この誤差増幅器25の出力に基づいて、
電流検出器12を流れる電流値がパルス電流IP、ベー
ス電流IB又は正極性電流IENに対応する電流値になる
ように1次インバータ4を駆動制御する。
【0032】パルス波形選択回路24から前記電流選択
信号が入力された極性変換制御回路27は、パルス電流
P又はベース電流IBが選択されているときには逆特性
となるように、即ち、ワイヤ側がプラス、母材側がマイ
ナスとなるように2次インバータ8を駆動する信号を出
力する。
【0033】次に、このように構成された消耗電極式交
流パルスアーク溶接装置を使用して、溶接する方法につ
いて説明する。先ず、溶接に先立ち、ワイヤ送給速度設
定器32により、ワイヤ9の送り量を設定する。また、
電圧設定器21により電圧値を設定すると共に、極性比
率設定器19により正極性比率を設定する。更に、使用
するワイヤ種(例えば、ハードワイヤ)に応じて、ワイ
ヤ種切替えスイッチSW1を例えば開の状態にする。
【0034】溶接を開始すると、ワイヤ9が母材10に
向けて所定の速度で供給されると共に、ワイヤ9と母材
10との間に、例えば図2(a)乃至(c)で示す交流
パルスが供給される。この交流パルスの正極性アーク期
間TENではワイヤ先端に溶滴が成長する。そして、パル
ス幅TPH、TPS又はそれに続くベース電流期間TBにお
いて溶滴が母材10側の溶融池に移行する。また、ベー
ス電流期間TB期間においては、アークの維持及び若干
の溶滴形成が行なわれる。そして、次の正極性アーク期
間TENでは、溶滴は移行せず、再びワイヤ先端に溶滴が
成長する。このように、交流パルスの1周期に同期し
て、確実に1パルスで1溶滴が母材10側に移行する。
【0035】次に、使用するワイヤ種を変えて、例えば
ソフトワイヤによって溶接する場合、ワイヤ種切替えス
イッチSW1を閉の状態にする。そうすると、パルス幅
設定回路16及び周波数設定回路20内において、パル
ス幅設定器切替えスイッチSW2及び周波数設定器切替
えスイッチSW3が、ハードワイヤ側(H)からソフト
ワイヤ側(S)に切り替えられる。このとき、パルス幅
設定回路から出力されるパルス幅TPの設定値が変化す
るが、パルス幅設定回路16からの信号に基づいて、比
率ゲイン28は、TP/TENが一定となるように正極性
アーク期間TENを決定する信号を正極性アーク期間設定
回路18に出力する。このようにして、使用するワイヤ
をソフトワイヤに切り替えた場合でも、ハードワイヤを
使用した場合と同様に溶接が実施される。
【0036】本実施例においては、ワイヤの材質に応じ
て、ハードワイヤ用パルス幅設定器16a又はソフトワ
イヤ用パルス幅設定器16bを選択し、これらの設定器
内でハードワイヤ用パルス幅TPH又はソフトワイヤ用パ
ルス幅TPSが選択されるので、ワイヤへのエネルギーの
供給量の微妙な調整が可能となり、ワイヤの材質に応じ
て、1パルスで1溶滴の母材への移行を実現することが
できる。
【0037】また、本実施例においては、ワイヤの材質
に応じて、ハードワイヤ用周波数設定器20a又はソフ
トワイヤ用周波数設定器20bを選択し、これらの設定
器内でハードワイヤ用周波数fPH又はソフトワイヤ用周
波数fSが選択されるので、平均的な電流値を変化させ
ることができる。従って、ワイヤの材質に応じて、ワイ
ヤへのエネルギー供給量を大きく変化させることができ
る。これにより、母材の溶融量を適切に調整することが
できる。
【0038】更に、本実施例に示すように、比率設定器
19と正極性アーク期間設定回路18との間に、正極性
アーク期間TENを変化させる比率ゲイン28を有してい
ると、ワイヤ種の選択を切替えたときに、パルス幅TP
が変化しても、比率ゲイン28によってTP/TENが一
定となるようにTENが調整されるので、極性比率γが一
定となる。このため、切替える前と比較して、溶接溶込
み深さが同等となるので、溶接の仕上がりを予測するこ
とができ、より一層溶接作業性を向上させることができ
る。なお、本発明装置において、この比率ゲイン28は
必ずしも必要なものではなく、比率設定器19から直接
正極性アーク期間設定回路18に対して信号を出力する
ようにしてもよい。
【0039】このように、本実施例においては、ワイヤ
の材質に応じて、最適なパルス幅TP及び周波数fを選
択することができるので、ワイヤの種類に拘わらず、良
好なビード外観及び溶接作業性を得ることができる。ま
た、パルス幅TP及び周波数fを切替えるのみで、種々
の材質のワイヤに対応させることができるので、回路構
成を単純化することができる。
【0040】なお、本発明においては、制御回路のパル
ス幅設定回路と周波数設定回路とを除く制御回路部分及
び交流出力を得るためのパワー回路部分は、上述の構成
に限定されるものではない。例えば、本実施例において
は、パルス電流設定回路13は、ワイヤ送給速度設定器
32からの信号により、パルス電流IPを設定したが、
このパルス電流設定回路13はワイヤ送給速度設定器3
2に接続されている必要はない。即ち、パルス電流設定
回路13には、ワイヤの直径及びシールドガス等によっ
て決まる1パルス1溶滴移行に適したエネルギを満足す
るパルス電流IPが設定されていてもよい。
【0041】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワイヤの材質に応じて、切替え手段により最適なパルス
幅及び周波数を選択することができるので、ワイヤの種
類に拘わらず、良好なビード外観及び溶接作業性を得る
ことができる。また、パルス幅及び周波数を切替えるの
みで、種々の材質のワイヤに対応させることができるの
で、単純な回路で溶接装置を構成することができる。
【0042】また、本発明装置が、パルス幅設定器及び
周波数設定器の第1ワイヤ側の選択から第2ワイヤ側の
選択に切替えたときに、通電比率が一定となるように正
極性アークの通電期間TENを変化させる手段を有してい
ると、選択を切替えてもγの値が変化しないので、溶接
溶込み深さ等の溶接の仕上がりを予測することができ
る。従って、より一層、溶接作業の能率を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る消耗電極式交流パ
ルスアーク溶接装置を示すブロック図である。
【図2】(a)乃至(c)は溶接電流の交流パルスの例
を示す波形図である。
【図3】縦軸にパルス幅をとり、横軸にワイヤ送給速度
をとって、ハードワイヤ使用時又はソフトワイヤ使用時
にワイヤ送給速度によって設定されるパルス幅TPH、T
PSを示すグラフ図である。
【図4】縦軸に正極性電流をとり、横軸にワイヤ送給速
度をとって、ワイヤ送給速度によって設定される正極性
電流IENを示すグラフ図である。
【図5】縦軸にパルス電流をとり、横軸にワイヤ送給速
度をとって、ワイヤ送給速度によって設定されるパルス
電流IPを示すグラフ図である。
【図6】縦軸に周波数をとり、横軸にワイヤ送給速度を
とって、ハードワイヤ使用時又はソフトワイヤ使用時に
ワイヤ送給速度によって設定される周波数fH、fSを示
すグラフ図である。
【図7】縦軸に周波数をとり、横軸にワイヤ送給速度を
とって、極性比率によって調整される周波数とワイヤ送
給速度との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1;三相交流電源供給部 2,6;整流器 3;平滑用コンデンサ 4,8;インバータ 5;ダウントランス 7;リアクトル 9;ワイヤ 10;母材 11;電圧検出器 12;電流検出器 13;パルス電流設定回路 14;ベース電流設定回路 15;正極性電流設定回路 16;パルス幅設定回路 16a,16b;パルス幅設定器 17;ベース電流期間設定回路 18;正極性アーク期間設定回路 19;比率設定器 20;周波数設定回路 20a,20b;周波数設定器 21;電圧設定器 22,25;誤差増幅器 23;加算器 24;パルス波形選択回路 26;出力制御回路 27;極性変換制御回路 29;ワイヤ送給ローラ 30;ワイヤ送給モータ 31;ワイヤ送給モータ制御回路 32;ワイヤ送給速度設定器 SW1,SW2,SW3;スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 正浩 愛知県豊橋市三弥町字中原1番地2 株式 会社神戸製鋼所豊橋FA・ロボットセンタ ー内 (72)発明者 佐藤 英市 愛知県豊橋市三弥町字中原1番地2 株式 会社神戸製鋼所豊橋FA・ロボットセンタ ー内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤに、アークを維持するベース電流
    と溶滴を母材に移行させるパルス電流とからなる逆極性
    アーク電流と、ワイヤ送給速度に基づいて電流値が設定
    された正極性アーク電流とを所定の周波数で交互に供給
    する消耗電極式交流パルスアーク溶接装置において、 逆極性アーク電流のパルス電流の幅を設定する第1ワイ
    ヤ用パルス幅設定器及び第2ワイヤ用パルス幅設定器
    と、前記周波数を設定する第1ワイヤ用周波数設定器及
    び第2ワイヤ用周波数設定器と、前記第1ワイヤ用パル
    ス幅設定器及び第2ワイヤ用パルス幅設定器の選択と第
    1ワイヤ用周波数設定器及び第2ワイヤ用周波数設定器
    の選択とを同時に切替える切替え手段と、を有すること
    を特徴とする消耗電極式交流パルスアーク溶接装置。
  2. 【請求項2】 前記逆極性アーク電流のベース電流をI
    B、期間をTB、パルス電流をIP、パルス幅をTP、前記
    正極性アーク電流をIEN、期間をTENとしたとき、極性
    比率γ=(IEN×TEN)/(IP×TP+IEN×TEN)が
    所定の値になるように、前記第1ワイヤ用周波数設定器
    及び第2ワイヤ用周波数設定器の周波数設定値を調整す
    ると共に、正極性アーク期間TENを決める極性比率設定
    器を有することを特徴とする請求項1に記載の消耗電極
    式交流パルスアーク溶接装置。
  3. 【請求項3】 前記第1ワイヤ用パルス幅設定器及び第
    1ワイヤ用周波数設定器の選択と、第2ワイヤ用パルス
    幅設定器及び第2ワイヤ用周波数設定器の選択とを切替
    えたときに、パルス幅TPと正極性アーク期間TENとの
    比TP/TENが一定となるように、正極性アーク期間T
    ENを変化させる比率ゲインを有することを特徴とする請
    求項2に記載の消耗電極式交流パルスアーク溶接装置。
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