JPS5884679A - ア−ク長の自動制御方法 - Google Patents
ア−ク長の自動制御方法Info
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- JPS5884679A JPS5884679A JP18276281A JP18276281A JPS5884679A JP S5884679 A JPS5884679 A JP S5884679A JP 18276281 A JP18276281 A JP 18276281A JP 18276281 A JP18276281 A JP 18276281A JP S5884679 A JPS5884679 A JP S5884679A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- arc
- arc length
- value
- current
- Prior art date
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- Pending
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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
- B23K9/0735—Stabilising of the arc length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
接電流をパルス電流とベース電流とに交斤に変化させて
溶接を行なう、いわゆる低周波パルスＴＩＧ溶接或いは
通常の連続したＴＩＧ溶接においてアーク長を設定され
た一定値に保持するためのアーク長の自動制御方法に関
するものである。
溶接を行なう、いわゆる低周波パルスＴＩＧ溶接或いは
通常の連続したＴＩＧ溶接においてアーク長を設定され
た一定値に保持するためのアーク長の自動制御方法に関
するものである。
従来からＴＩＧ溶接（タングステン イナートガス ア
ーク溶接つにおけるアーク長の自動制御方法では溶接中
に検出したアーク電圧とあらかじめアーク電圧設定器で
設定した設定電圧とを比較し、動電圧が一致するように
溶接トーチを移動制御してアーク長を一定に保持する方
法が採用されて来た。
ーク溶接つにおけるアーク長の自動制御方法では溶接中
に検出したアーク電圧とあらかじめアーク電圧設定器で
設定した設定電圧とを比較し、動電圧が一致するように
溶接トーチを移動制御してアーク長を一定に保持する方
法が採用されて来た。
一方、低周波パルスＴＩＧ溶接ではアーク特性からアー
ク長が一定でも、パルス電流の通電時にはアーク電圧が
上昇し、ベース電流通電時にはアーク電圧が下降するた
めに従来のアーク長自動制御方法ではパルス電流通電時
には溶接トーチを下降させ、ベース電流時には溶接トー
チを上昇させることになり、結局溶接電流の変化に同期
してアーク長を変動させてしまう欠点があった。
ク長が一定でも、パルス電流の通電時にはアーク電圧が
上昇し、ベース電流通電時にはアーク電圧が下降するた
めに従来のアーク長自動制御方法ではパルス電流通電時
には溶接トーチを下降させ、ベース電流時には溶接トー
チを上昇させることになり、結局溶接電流の変化に同期
してアーク長を変動させてしまう欠点があった。
そこで、この欠点を解決するための従来技術として、溶
接電流かピーク値あるいはベース値のいずれか一方の時
のアーク電圧に応じて溶接トーチを移動制御し、他の一
方のアーク電圧の時は溶接トーチの位置を不変とするア
ーク長の自動制御方法が提案されている。（特公昭５４
−３０９７７号公報〕 しかし、この従来技術では溶接電流の変化に同期してア
ーク長を一定に保持するための自動制御が行なわれてい
ないために、溶接中に電極が溶融池と接触したり、全姿
勢溶接での微妙な溶融池形状の制御が困難となったり、
溶接電流を変更した場合のアーク電圧設定値の調整かむ
ずかしいなどの欠点を有している。
接電流かピーク値あるいはベース値のいずれか一方の時
のアーク電圧に応じて溶接トーチを移動制御し、他の一
方のアーク電圧の時は溶接トーチの位置を不変とするア
ーク長の自動制御方法が提案されている。（特公昭５４
−３０９７７号公報〕 しかし、この従来技術では溶接電流の変化に同期してア
ーク長を一定に保持するための自動制御が行なわれてい
ないために、溶接中に電極が溶融池と接触したり、全姿
勢溶接での微妙な溶融池形状の制御が困難となったり、
溶接電流を変更した場合のアーク電圧設定値の調整かむ
ずかしいなどの欠点を有している。
本発明は低周波パルスＴＩＧ溶接におけるこれら従来技
術の欠点を解決するために提案されたものであって、検
出した溶接電流と記憶装置に記憶した電流、電圧特注と
から、設定アーク長に対応したアーク電圧を演算 して
、トーチ位置を制御することにより、溶接電流が変化す
る場合であってもアーク長を正確に制御できる制御方法
を提供することを目的とするものである。
術の欠点を解決するために提案されたものであって、検
出した溶接電流と記憶装置に記憶した電流、電圧特注と
から、設定アーク長に対応したアーク電圧を演算 して
、トーチ位置を制御することにより、溶接電流が変化す
る場合であってもアーク長を正確に制御できる制御方法
を提供することを目的とするものである。
以下図面を参照しながら本発明の実施例を具体的に説明
する。
する。
第１図はアーク長１１．Ｉ！２をパラメータとした時の
ＴＩＧアーク溶接でのアーク電流電圧特性である。
ＴＩＧアーク溶接でのアーク電流電圧特性である。
第１図においてアーク長を１２とし、溶接電流を１２か
ら１１へ変化させると、アーク電圧が１２での■−■特
性に沿って■２２からＶ２１へ変化する。従って、低周
波パルスＴＩＧ溶接で溶接電流の変化に同期してアーク
長を一定に保持するためには設定アーク長でのアーク電
流電圧特性上を移動するアークの動作点を検出し、その
動作点でのアーク電圧をアーク電圧設定値とすればよい
。
ら１１へ変化させると、アーク電圧が１２での■−■特
性に沿って■２２からＶ２１へ変化する。従って、低周
波パルスＴＩＧ溶接で溶接電流の変化に同期してアーク
長を一定に保持するためには設定アーク長でのアーク電
流電圧特性上を移動するアークの動作点を検出し、その
動作点でのアーク電圧をアーク電圧設定値とすればよい
。
本発明ではこの具体的手段として、アーク長をパラメー
タとしたＴＩＧ溶接でのアーク電流電圧特性（以下Ｉ−
Ｖ％性と呼ぶ〕を、あらかじめ半導体メモリに記憶させ
ておき、この記憶されたＩ−■特性と溶接中に検出した
溶接電流とを用いて、設定アーク長におけるＩＶ特性」
二のアーク電圧設定値を演算し、このアーク電圧設定値
と溶接中のアーク電圧検出値とを比較して溶接トーチを
移動制御しアーク長を一定に保持するようにしたもので
ある。
タとしたＴＩＧ溶接でのアーク電流電圧特性（以下Ｉ−
Ｖ％性と呼ぶ〕を、あらかじめ半導体メモリに記憶させ
ておき、この記憶されたＩ−■特性と溶接中に検出した
溶接電流とを用いて、設定アーク長におけるＩＶ特性」
二のアーク電圧設定値を演算し、このアーク電圧設定値
と溶接中のアーク電圧検出値とを比較して溶接トーチを
移動制御しアーク長を一定に保持するようにしたもので
ある。
さらに、」１記手段をより有効にするために図１に示し
た溶接電流に比例して線形に変化する■−Ｒ１±Ｋ（Ｖ
は電圧値、■は電流値、ｋとＫは比例定数つの補正値を
作成し、前記した手順で演算したアーク電圧設定値にこ
の補正値を加算して得られた値をアーク電圧設定値とす
る手段を設けている。この補正値を設ける意味は、溶接
現場での溶接電源から溶接トーチまでの距離の変動や溶
接中のアーク電圧検出位置の変更に対処するためとシー
ルドガス組成の変更に対処するためである。
た溶接電流に比例して線形に変化する■−Ｒ１±Ｋ（Ｖ
は電圧値、■は電流値、ｋとＫは比例定数つの補正値を
作成し、前記した手順で演算したアーク電圧設定値にこ
の補正値を加算して得られた値をアーク電圧設定値とす
る手段を設けている。この補正値を設ける意味は、溶接
現場での溶接電源から溶接トーチまでの距離の変動や溶
接中のアーク電圧検出位置の変更に対処するためとシー
ルドガス組成の変更に対処するためである。
まず本発明のアーク長の自動制御方法の基本的な動作を
第２図の本発明を適用した実施例を示す概略構成図を用
いて説明する。
第２図の本発明を適用した実施例を示す概略構成図を用
いて説明する。
第２図において１は溶接トーチ、２は電極、３は母材で
ある。４はアーム、５はスライダーであり、トーチ１は
アーム４を介して」１下方向に昇降するスライダー５に
連結されている。６はサーボモータでスライダー５を駆
動してトーチ１を」−下方向に移動させる。７はトーチ
１と母材３との間に溶接電流、電圧を供給する溶接電源
、８は溶接電流検出器、８′は溶装電圧検出器である。
ある。４はアーム、５はスライダーであり、トーチ１は
アーム４を介して」１下方向に昇降するスライダー５に
連結されている。６はサーボモータでスライダー５を駆
動してトーチ１を」−下方向に移動させる。７はトーチ
１と母材３との間に溶接電流、電圧を供給する溶接電源
、８は溶接電流検出器、８′は溶装電圧検出器である。
９は溶接制御器で溶接シーケンス、溶接電流などを制御
するとともに、パルス溶接の場合にはパルス電流（ビー
ク電流〕、ベース電流を所定間隔でワイヤに供給する信
号を溶接電源７に供給する。１０はアーク長制御器、１
１はアーク長設定器、１２はサーボモータ駆動制御器で
ある。
するとともに、パルス溶接の場合にはパルス電流（ビー
ク電流〕、ベース電流を所定間隔でワイヤに供給する信
号を溶接電源７に供給する。１０はアーク長制御器、１
１はアーク長設定器、１２はサーボモータ駆動制御器で
ある。
アーク長制御器１０はマイクロコンピュータを中心に構
成されており、数種類の電極径に関しての第１図に示す
ようなＩ−Ｖ特性があらかじめ読み出し専用メモｌＪＴ
ｔＯＭに記憶されている。アーク長制御器１０は溶接中
に溶接電流検出器８で検出した溶接電流値Ｉｄが入力さ
れると、ＲＯＭに記憶されているｒ−ｙ特性値と検出し
た溶接電流値１ｄを用いて、アーク長設定器１１で設定
された設定アーク長ｚｒでのＩ（Ｉに対応するアーク電
圧設定値Ｖｒを中央処理装置部で演算し、このＶｒをサ
ーボモータ駆動制御器１２に出力する。サーボモータ駆
動制御器１２はアーク電圧設定値Ｖｒと溶接中のアーク
電圧検出値■３とを比較し、偏差値（Ｖｒ −Ｖａ ）
に応じてサーボモータ６を駆動してスライダー５を通じ
てトーチ１を移動し、Ｖ ｒ ） Ｖ ａの時にはトー
チ１を」１昇させ、Ｖｒ（■３の時にはトーチ１を下降
させてＶｒ＝Ｖａとなるようにトーチ１を移動制御する
。
成されており、数種類の電極径に関しての第１図に示す
ようなＩ−Ｖ特性があらかじめ読み出し専用メモｌＪＴ
ｔＯＭに記憶されている。アーク長制御器１０は溶接中
に溶接電流検出器８で検出した溶接電流値Ｉｄが入力さ
れると、ＲＯＭに記憶されているｒ−ｙ特性値と検出し
た溶接電流値１ｄを用いて、アーク長設定器１１で設定
された設定アーク長ｚｒでのＩ（Ｉに対応するアーク電
圧設定値Ｖｒを中央処理装置部で演算し、このＶｒをサ
ーボモータ駆動制御器１２に出力する。サーボモータ駆
動制御器１２はアーク電圧設定値Ｖｒと溶接中のアーク
電圧検出値■３とを比較し、偏差値（Ｖｒ −Ｖａ ）
に応じてサーボモータ６を駆動してスライダー５を通じ
てトーチ１を移動し、Ｖ ｒ ） Ｖ ａの時にはトー
チ１を」１昇させ、Ｖｒ（■３の時にはトーチ１を下降
させてＶｒ＝Ｖａとなるようにトーチ１を移動制御する
。
次に読み出し専用メモＩＪ ＲＯＭに記憶さぜるＩ−Ｖ
特性値について説明する。このＲＯＭに記１意させるＩ
−Ｖ特性値はあらかじめ実験で求めたアーク長をパラメ
ータとした時の溶接電流Ｉとアーク電圧■との関係を示
す特性値であり、アーク長を自動制御する場合の基準値
となるものである。
特性値について説明する。このＲＯＭに記１意させるＩ
−Ｖ特性値はあらかじめ実験で求めたアーク長をパラメ
ータとした時の溶接電流Ｉとアーク電圧■との関係を示
す特性値であり、アーク長を自動制御する場合の基準値
となるものである。
本発明では４種類の異なる電極径でのＩ−Ｖ（電流−ア
ーク電圧）特性値をＲＯＭに記憶させてようになってい
る。、ＲＯＭに記憶させたＩ−Ｖ特性値の具体例を第１
表と第２表に示す。第１表は電極２の直径４０朋でのア
ーク長をパラメータとしたＩ−Ｖ特性値、第２表は電極
２の直径２．０ ｍｍでのアーク長をパラメータとした
Ｉ−、Ｖ特性値であり、電極は２％トリウム入りタング
ステン電極を使用し、シールドガスはＡｒで溶接して得
た■−Ｖ特性値である。
ーク電圧）特性値をＲＯＭに記憶させてようになってい
る。、ＲＯＭに記憶させたＩ−Ｖ特性値の具体例を第１
表と第２表に示す。第１表は電極２の直径４０朋でのア
ーク長をパラメータとしたＩ−Ｖ特性値、第２表は電極
２の直径２．０ ｍｍでのアーク長をパラメータとした
Ｉ−、Ｖ特性値であり、電極は２％トリウム入りタング
ステン電極を使用し、シールドガスはＡｒで溶接して得
た■−Ｖ特性値である。
読み出し専用メモＩＪＲＯＭには各電極径でのアーク長
をパラメータとしたＪ−Ｖ特性値を第１表と第２表に示
すように式ではなく点として記憶させており、ＲＯＭに
記憶させる場合の具体的な分解能は、例えば溶接電流は
２．５ Ａ７１ヒツト、アーク電圧は０．０７８４３Ｖ
／１ビツトなどとして記憶させる。
をパラメータとしたＪ−Ｖ特性値を第１表と第２表に示
すように式ではなく点として記憶させており、ＲＯＭに
記憶させる場合の具体的な分解能は、例えば溶接電流は
２．５ Ａ７１ヒツト、アーク電圧は０．０７８４３Ｖ
／１ビツトなどとして記憶させる。
次に溶接中のアーク電圧設定値Ｖｒの演算の方法につい
て第３図、第４図を用いて説明する。第４図はＩｔＶ特
性値の一部分を示す図で黒丸で示す点がＲＯＭ１こ記憶
されている特性値である。第４図はＶｒを演算し求める
ための手順を示すフローチャート図である。
て第３図、第４図を用いて説明する。第４図はＩｔＶ特
性値の一部分を示す図で黒丸で示す点がＲＯＭ１こ記憶
されている特性値である。第４図はＶｒを演算し求める
ための手順を示すフローチャート図である。
いま、設定アーク長をｌｒにして溶接を開始し、溶接中
１こ検出した溶接電流値をＩｄとすると、まず始めにＩ
ｄがＲＯＭに記憶された溶接電流のどの範囲るこあるか
を検索したのちアーク長設定値ｌｒを読み込む。次にｌ
ｒがＲＯＭに記憶されたアーク長パラメータのどの範囲
にあるかを検索する。
１こ検出した溶接電流値をＩｄとすると、まず始めにＩ
ｄがＲＯＭに記憶された溶接電流のどの範囲るこあるか
を検索したのちアーク長設定値ｌｒを読み込む。次にｌ
ｒがＲＯＭに記憶されたアーク長パラメータのどの範囲
にあるかを検索する。
Ｉｄとｌｒの範囲検索が終了すると、アーク長かｌｎで
、溶接型Ｒｔａに対応するアーク電圧ＶｎをＲＯＭに記
憶されている特性値Ｉｍ、Ｖｎ、ｍ とｍ＋１．。、
ｍ＋１及びＩｄを用いて第４図の式（１）で演算する。
、溶接型Ｒｔａに対応するアーク電圧ＶｎをＲＯＭに記
憶されている特性値Ｉｍ、Ｖｎ、ｍ とｍ＋１．。、
ｍ＋１及びＩｄを用いて第４図の式（１）で演算する。
ｍ＋１
式（１）では〔Ｖｎ〕 −（Ｖｎ −Ｖ。ｍ）で
あｍ ＋ｍ＋１ ＋ る。次に、アーク長がｌ。＋１で溶接電流Ｉｄ に対応
するアーク電圧■。＋１を特性値■□＋ ■ｎ＋ｌ 、
ｍと福＋１’ ｎ＋１’ｍ−七１及びＩｄを用いて
第４図の式（２）で演算する。
あｍ ＋ｍ＋１ ＋ る。次に、アーク長がｌ。＋１で溶接電流Ｉｄ に対応
するアーク電圧■。＋１を特性値■□＋ ■ｎ＋ｌ 、
ｍと福＋１’ ｎ＋１’ｍ−七１及びＩｄを用いて
第４図の式（２）で演算する。
・・・（２）
式（２）” ” ［Ｉ”＋１ 〕：”’ ＝Ｃｖｎ＋１
、’ ｍ−１−１’ｎ＋１ 、 ｍ〕である。
、’ ｍ−１−１’ｎ＋１ 、 ｍ〕である。
アーク電圧Ｖｎと■ｎ＋１が演算して得られると、次に
Ｖｎ、Ｖ ＋Ｚｎ＋ｉｎ＋ｌ及びｌｒを用いて設ｎ
＋１ 定アーク長１ｒに対するアーク電圧Ｖｒｄ を第４図
の式（３）で演算する。
Ｖｎ、Ｖ ＋Ｚｎ＋ｉｎ＋ｌ及びｌｒを用いて設ｎ
＋１ 定アーク長１ｒに対するアーク電圧Ｖｒｄ を第４図
の式（３）で演算する。
式（３）ではＣＶＩ：＋１＝： （Ｖｎ＋１− Ｖ。〕
である。Ｖｒｄが得られると、前記説明した補旧値ＲＩ
±にとＶｒｄを加算して目的とするアーク電圧設定値Ｖ
ｒが得られることになる。
である。Ｖｒｄが得られると、前記説明した補旧値ＲＩ
±にとＶｒｄを加算して目的とするアーク電圧設定値Ｖ
ｒが得られることになる。
以」−説明した手順によるアーク電圧設定値Ｖｒの演算
はアーク長制御器１０内のマイクロコンピュータによっ
て実行される。次に、アーク長制御器１０の具体的構成
例と動作を説明する。
はアーク長制御器１０内のマイクロコンピュータによっ
て実行される。次に、アーク長制御器１０の具体的構成
例と動作を説明する。
第５図はアーク長制御器１０のブロック図である。１３
は溶接法選択器、１４は電極径選択器、１５は補正値設
定器、１６は中央処理装置部でこの中にはいわゆる中央
処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭのメモ
リ〕、入出力装置（ＩＯインターフェース〕などが含ま
れるが、これらを総称して中央処理装置部と呼ぶ。１７
はホトカプラ、１８．１９は絶縁増幅器、２０はアナロ
グ・デジタル変換器、２１は増幅器、２２はデジタル・
アナログ変換器、２３は絶縁増幅器、２４はデジタル表
示器、２５はホトカプラ、２６は表示切替器、２７はリ
レーである。
は溶接法選択器、１４は電極径選択器、１５は補正値設
定器、１６は中央処理装置部でこの中にはいわゆる中央
処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭのメモ
リ〕、入出力装置（ＩＯインターフェース〕などが含ま
れるが、これらを総称して中央処理装置部と呼ぶ。１７
はホトカプラ、１８．１９は絶縁増幅器、２０はアナロ
グ・デジタル変換器、２１は増幅器、２２はデジタル・
アナログ変換器、２３は絶縁増幅器、２４はデジタル表
示器、２５はホトカプラ、２６は表示切替器、２７はリ
レーである。
またＳは制御開始信号、Ｐはパルス同期信号、Ｉｄは溶
接電流信号、■λはアーク電圧信号、ｌ！ｒは設定アー
ク長信号、Ｅは異常信号、Ｖｒはアーク電圧設定値信号
である。
接電流信号、■λはアーク電圧信号、ｌ！ｒは設定アー
ク長信号、Ｅは異常信号、Ｖｒはアーク電圧設定値信号
である。
まず溶接開始前に、溶接法選択器１３で溶接法を選択す
る。この溶接法には一般の、いわゆるストレート溶接法
と低周波パルス溶接法とが選択出来るようになっている
。本発明は当然ストレート溶接法にも適用出来るが、溶
接法選択器１３を設けた理由は溶接法により各種データ
の表示機能が異なるためである。次に電極径選択器１４
で溶接に使用する電極径を設定する。電極径の具体例と
しては直径４゜０ 、３．２ 、２．４ 、２．０胴の
４種類がある。さらに、アーク長設定器１１で設定アー
ク長７ｒを設定し、また補正値設定器１５で定数ＲとＫ
を設定する。溶接法選択器１３、電極径選択器１４、補
正値設定器１５の設定に基づいて中央処理装置１６はア
ーク電圧設定値Ｖｒの演算に使用するアーク長をパラメ
ータとしたＩ −Ｖ特性値や各種データの表示に必要な
プログラムを選択する。
る。この溶接法には一般の、いわゆるストレート溶接法
と低周波パルス溶接法とが選択出来るようになっている
。本発明は当然ストレート溶接法にも適用出来るが、溶
接法選択器１３を設けた理由は溶接法により各種データ
の表示機能が異なるためである。次に電極径選択器１４
で溶接に使用する電極径を設定する。電極径の具体例と
しては直径４゜０ 、３．２ 、２．４ 、２．０胴の
４種類がある。さらに、アーク長設定器１１で設定アー
ク長７ｒを設定し、また補正値設定器１５で定数ＲとＫ
を設定する。溶接法選択器１３、電極径選択器１４、補
正値設定器１５の設定に基づいて中央処理装置１６はア
ーク電圧設定値Ｖｒの演算に使用するアーク長をパラメ
ータとしたＩ −Ｖ特性値や各種データの表示に必要な
プログラムを選択する。
次に、溶接制御器９から制御開始信号Ｓがホトカプラ１
７を通じて入力されると中央処理装置部１６は実行を開
始し、溶接電流検出器８で検出された溶接電流信号１ｄ
、＠接電圧検出器８１で検出されたアーク電圧信号■３
がそれぞれ絶縁増幅器１８．１９を通じてアナログ・デ
ジタル変換器２０にとりこまれて、デジタル信号に変換
されたのち中央処理装置部１６に入力される。−万、ア
ーク長設定器１１で設定された設定アーク長ｌｒが増幅
器２１、アナログ・デジタル変換器２０を通じて中央処
理装置部１６に入力される。
７を通じて入力されると中央処理装置部１６は実行を開
始し、溶接電流検出器８で検出された溶接電流信号１ｄ
、＠接電圧検出器８１で検出されたアーク電圧信号■３
がそれぞれ絶縁増幅器１８．１９を通じてアナログ・デ
ジタル変換器２０にとりこまれて、デジタル信号に変換
されたのち中央処理装置部１６に入力される。−万、ア
ーク長設定器１１で設定された設定アーク長ｌｒが増幅
器２１、アナログ・デジタル変換器２０を通じて中央処
理装置部１６に入力される。
これらの溶接電流信号Ｉｄ、アーク電圧信号Ｖａとアー
ク長設定信号Ｉ！ｒは溶接中にアナログ・デジタル変換
器２０を通じてＩ ｄ −） Ｖ ａ−＋Ｉ ｄ →ｌ
！ｒの順で５ ｍ Ｓｅｃ毎に中央処理装置１６に読み
込まれ、アーク電圧設定値ＶｒはｌＱｍｓｅｃ毎に出力
されるようになっている。
ク長設定信号Ｉ！ｒは溶接中にアナログ・デジタル変換
器２０を通じてＩ ｄ −） Ｖ ａ−＋Ｉ ｄ →ｌ
！ｒの順で５ ｍ Ｓｅｃ毎に中央処理装置１６に読み
込まれ、アーク電圧設定値ＶｒはｌＱｍｓｅｃ毎に出力
されるようになっている。
処理装置部１６へ入力されるのであって、アーク電圧設
定値Ｖｒを演算する行為には直接関係しない。
定値Ｖｒを演算する行為には直接関係しない。
中央処理装置部１６では溶接電流信号１ｄに基づいて前
記説明した本発明による演算手順でアーク電圧設定値Ｖ
ｒを演算したのちデジタル・アナログ変換器２２と絶縁
増幅器２３を通じてアーク電圧設定値Ｖｒをサーボモー
ター駆動制御器１２へ出力する。
記説明した本発明による演算手順でアーク電圧設定値Ｖ
ｒを演算したのちデジタル・アナログ変換器２２と絶縁
増幅器２３を通じてアーク電圧設定値Ｖｒをサーボモー
ター駆動制御器１２へ出力する。
このアーク電圧設定値Ｖｒと電圧検出器８／で検出され
た実際のアーク電圧Ｖａとの差がサーボモータ駆動制御
器１２で演算され、その演算結果にしたがってその差が
なくなる方向にサーボモータ６を駆動して、溶接トーチ
１を移動し、アーク長を設定値に保つ。
た実際のアーク電圧Ｖａとの差がサーボモータ駆動制御
器１２で演算され、その演算結果にしたがってその差が
なくなる方向にサーボモータ６を駆動して、溶接トーチ
１を移動し、アーク長を設定値に保つ。
一方、中央処理装置部１６ではＴｄ、Ｖａに基づいて溶
接中の溶接電流（ト）、アーク電圧（ロ）を測定して表
示器２４でデジタル値で表示する。また低周波パルス溶
接ではホトカプラ２５を通じて入力されるパルス同期信
号Ｐに同期してパルス電流、電圧値、ベース電流、電圧
値及びパルス電流時間、ベース電流時間を測定して表示
器２４でデジタル値で表示するようになっている。さら
に、溶接中のアーク長を演算し測定して表示する機能も
有している。これらの各種測定データは表示切替器２６
で選択されて表示器２４で表示される。
接中の溶接電流（ト）、アーク電圧（ロ）を測定して表
示器２４でデジタル値で表示する。また低周波パルス溶
接ではホトカプラ２５を通じて入力されるパルス同期信
号Ｐに同期してパルス電流、電圧値、ベース電流、電圧
値及びパルス電流時間、ベース電流時間を測定して表示
器２４でデジタル値で表示するようになっている。さら
に、溶接中のアーク長を演算し測定して表示する機能も
有している。これらの各種測定データは表示切替器２６
で選択されて表示器２４で表示される。
なお、誤設定やＲＯＭに記憶しているＩ −Ｖ特性値を
はずれたＩｄ信号が入力された場合、例えばアーク切れ
が発生した時などは中央処理装置部１６でこれらを検知
し、リレー２７を通じて異常信号Ｅを溶接制御器９、サ
ーボモータ駆動制御器１２に出力すると同時にＶｒの演
算を停止し、表示器２４に異常表示する。
はずれたＩｄ信号が入力された場合、例えばアーク切れ
が発生した時などは中央処理装置部１６でこれらを検知
し、リレー２７を通じて異常信号Ｅを溶接制御器９、サ
ーボモータ駆動制御器１２に出力すると同時にＶｒの演
算を停止し、表示器２４に異常表示する。
以上説明したように、この発明はアーク長を設定値に維
持するように制御しながら溶接を行なう溶接時には検出
した溶接電流にもとづいて、設定アーク長に対応するア
ーク電圧を算出し、実際のアーク電圧が上記のように算
出したアーク電圧となるように溶接トーチの位置を制御
するようにしたものであるから溶接電流が変動しても、
アーク長を正確に設定値に保つことができる。
持するように制御しながら溶接を行なう溶接時には検出
した溶接電流にもとづいて、設定アーク長に対応するア
ーク電圧を算出し、実際のアーク電圧が上記のように算
出したアーク電圧となるように溶接トーチの位置を制御
するようにしたものであるから溶接電流が変動しても、
アーク長を正確に設定値に保つことができる。
また、この発明は記憶装置に記憶されるデータは制御の
目標であるアーク長を基準として得たＩ−■特性であっ
て、Ｉ−■特性の決定が容易であり、記憶装置への入力
も容易である。
目標であるアーク長を基準として得たＩ−■特性であっ
て、Ｉ−■特性の決定が容易であり、記憶装置への入力
も容易である。
なお、この発明はパルス溶接に限らず、通常の連続アー
ク式の溶接にも適用できる。
ク式の溶接にも適用できる。
第１図はこの発明に用いる電流−アーク電圧特注を示す
グラフ、第２図はこの発明に用いられる装置の一例を示
すブロック図、第３図はこの発明の制御方法の一例を示
すグラフ、第４図はアーク電圧を算出するフローチャー
ト、第５図は第２図の実施例におけるアーク長制御器の
詳細な回路図である。 １・・・溶接トーチ、２・・・電極、３・・・母材、４
・・・アーム、５・・・スライダ、６・・・サーボモー
タ、７・・・溶接電源、８・・・溶接電流検出器、８′
・・・溶接電圧検出器、９・・・溶接制御器、１０・・
・アーク長制御器、１１・・・アーク長設定器、１２・
・・サーボモータ駆動制御器 特許出願人 神鋼電機株式会社外１名 代 理 人 弁理士 青白 葆外２名 た ＆ レー し 〉 賦 トーヘー廁 ≧ 【 区 へ 蛛 第３図 Ｉｍ Ｉｄ Ｉｍ＋＋ 溶椿電流 第４図 第１頁の続き ■発 明 者 古城和伸 藤沢市亀井野３−２４−１９ ０出 願 人 株式会社神戸製鋼所 神戸市葺合区脇浜町１丁目３番 １８号
グラフ、第２図はこの発明に用いられる装置の一例を示
すブロック図、第３図はこの発明の制御方法の一例を示
すグラフ、第４図はアーク電圧を算出するフローチャー
ト、第５図は第２図の実施例におけるアーク長制御器の
詳細な回路図である。 １・・・溶接トーチ、２・・・電極、３・・・母材、４
・・・アーム、５・・・スライダ、６・・・サーボモー
タ、７・・・溶接電源、８・・・溶接電流検出器、８′
・・・溶接電圧検出器、９・・・溶接制御器、１０・・
・アーク長制御器、１１・・・アーク長設定器、１２・
・・サーボモータ駆動制御器 特許出願人 神鋼電機株式会社外１名 代 理 人 弁理士 青白 葆外２名 た ＆ レー し 〉 賦 トーヘー廁 ≧ 【 区 へ 蛛 第３図 Ｉｍ Ｉｄ Ｉｍ＋＋ 溶椿電流 第４図 第１頁の続き ■発 明 者 古城和伸 藤沢市亀井野３−２４−１９ ０出 願 人 株式会社神戸製鋼所 神戸市葺合区脇浜町１丁目３番 １８号
Claims (1)
- （１）アーク長をパラメータとする溶接電流とアーク電
圧の特性値を記憶装置に記憶させる一方、溶接電流を検
出して、設定アーク長における溶接電流検出値に対応す
るアーク電圧設定値を上記記憶装置に記憶された特性値
にもとづいて演算し、演算中のアーク電圧が、上記演算
されたアーク電圧設定値となるように溶接トーチの位置
を制御することによシ、アーク長を設定値に制御するこ
とを特徴とするアーク長の自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18276281A JPS5884679A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ア−ク長の自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18276281A JPS5884679A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ア−ク長の自動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884679A true JPS5884679A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16123977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18276281A Pending JPS5884679A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | ア−ク長の自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884679A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008307569A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | 非消耗電極型自動溶接装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617192A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Automatic setting method of welding conditions involving use of computer |
| JPS5648462U (ja) * | 1979-09-18 | 1981-04-30 |
-
1981
- 1981-11-14 JP JP18276281A patent/JPS5884679A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617192A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Automatic setting method of welding conditions involving use of computer |
| JPS5648462U (ja) * | 1979-09-18 | 1981-04-30 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008307569A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | 非消耗電極型自動溶接装置 |
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