JPS61115680A - ２段パルス・ア−ク溶接法 - Google Patents
２段パルス・ア−ク溶接法Info
- Publication number
- JPS61115680A JPS61115680A JP23712084A JP23712084A JPS61115680A JP S61115680 A JPS61115680 A JP S61115680A JP 23712084 A JP23712084 A JP 23712084A JP 23712084 A JP23712084 A JP 23712084A JP S61115680 A JPS61115680 A JP S61115680A
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- current
- pulse
- pulsed
- pulse current
- arc welding
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- 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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
- B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
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- 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】
産業上の利用分野
この発明は、消耗電極式アーク溶接法に関し、特にスパ
ッタの発生を防止したパルス・アーク溶接法に関するも
のである。
ッタの発生を防止したパルス・アーク溶接法に関するも
のである。
従来の技術
従来、消耗電極式アーク溶接において、スパッタが発生
すると、トーチへ付着し、シールド性を悪化させてブロ
ー・ホールを発生さける原因となり、また設備の故障を
起したり、作業環境の悪化をもたらしている。スパッタ
は、溶接ワイヤが母材と短絡してアークが再生するとき
に発生し、特にアーク再生時の電流値が大きいときに多
く発生する。
すると、トーチへ付着し、シールド性を悪化させてブロ
ー・ホールを発生さける原因となり、また設備の故障を
起したり、作業環境の悪化をもたらしている。スパッタ
は、溶接ワイヤが母材と短絡してアークが再生するとき
に発生し、特にアーク再生時の電流値が大きいときに多
く発生する。
このようなスパッタをなく寸方法として、直流溶接電流
にパルス電流を重ねたパルス・アーク溶接法が広く採用
されている。この方法によれば、アーク電流がある程度
印加さ゛れると、発生するアークのピンチ力によって溶
接ワイヤがくびれ、この状態でパルス電流が加わると、
溶接ワイヤ先端の溶融を加速し、その強力なピンチ力に
よって溶接ワイヤ先端の溶融部の離脱が促進される。こ
れを図で説明すると、アーク電流は第３図に示すような
波形である。図のＩＰはピーク電流で、ＩＢはベース電
流である。このアーク電流によって溶接を行なった場合
、パルス波形ａの状態で電流■の値がＩＰに近付くにつ
れて、第４図のようなアークＡとなり、溶接ワイヤＷが
溶融しはじめる。
にパルス電流を重ねたパルス・アーク溶接法が広く採用
されている。この方法によれば、アーク電流がある程度
印加さ゛れると、発生するアークのピンチ力によって溶
接ワイヤがくびれ、この状態でパルス電流が加わると、
溶接ワイヤ先端の溶融を加速し、その強力なピンチ力に
よって溶接ワイヤ先端の溶融部の離脱が促進される。こ
れを図で説明すると、アーク電流は第３図に示すような
波形である。図のＩＰはピーク電流で、ＩＢはベース電
流である。このアーク電流によって溶接を行なった場合
、パルス波形ａの状態で電流■の値がＩＰに近付くにつ
れて、第４図のようなアークＡとなり、溶接ワイヤＷが
溶融しはじめる。
パルス波形すの状態で電流Ｉ−ＩＰになると、ワイヤＷ
がピンチ力Ｐによって絞られる。パルス波形Ｃの状態で
ワイヤＷのくびれがさらに進み、パルス波形ｄのベース
電流域で、ワイヤＷから溶滴りが離脱する。こうしてパ
ルス・アーク溶接法によれば溶滴りの離脱が円滑になり
、１ドロツプ／１パルスによって溶滴りの細粒化および
短絡防止が図られ、スパッタの発生が防止される（例え
ば特開昭５６−１１４５８０号公報、同５６−１６５５
６４号公報）。
がピンチ力Ｐによって絞られる。パルス波形Ｃの状態で
ワイヤＷのくびれがさらに進み、パルス波形ｄのベース
電流域で、ワイヤＷから溶滴りが離脱する。こうしてパ
ルス・アーク溶接法によれば溶滴りの離脱が円滑になり
、１ドロツプ／１パルスによって溶滴りの細粒化および
短絡防止が図られ、スパッタの発生が防止される（例え
ば特開昭５６−１１４５８０号公報、同５６−１６５５
６４号公報）。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、この溶接方法でパルス周波数を高くして
溶滴りの細粒化を計ろうとすると、溶滴りが離脱する前
に溶接ワイヤＷと母、材間の短絡が生ずるようになり、
これによってスパッタが発生する。
溶滴りの細粒化を計ろうとすると、溶滴りが離脱する前
に溶接ワイヤＷと母、材間の短絡が生ずるようになり、
これによってスパッタが発生する。
また第５図のように、溶接速度を上げるため短いアーク
長で溶接する場合には、電流がピーク値に達しても溶滴
が離脱しないで短絡し易くなり、したがってスパッタが
発生する。
長で溶接する場合には、電流がピーク値に達しても溶滴
が離脱しないで短絡し易くなり、したがってスパッタが
発生する。
この発明は、スパッタの発生を伴わずに溶滴の細粒化お
よび溶接速度の高速化を可能にするパルス・アーク溶接
法の提供を目的とする。
よび溶接速度の高速化を可能にするパルス・アーク溶接
法の提供を目的とする。
問題点を解決するための手段と作用
上記の目的を達成するため、第１の発明は、基本溶接電
流にパルス電流を重ねてアーク溶接を行うパルス・アー
ク溶接において、パルス波形を２段パルスとし、第１の
パルス電流が立ち下がる前に第１のパルス電流より大き
い第２のパルス電流を印加することを特徴とする２段パ
ルス・アーク溶接法である。この溶接法によれば、第１
のパルスミ流のピンチ力によってくびれを生じた溶接ワ
イヤの先端溶融部に、第２のパルス電流の強力なピンチ
力を作用さけるので溶滴が確実に離脱する。
流にパルス電流を重ねてアーク溶接を行うパルス・アー
ク溶接において、パルス波形を２段パルスとし、第１の
パルス電流が立ち下がる前に第１のパルス電流より大き
い第２のパルス電流を印加することを特徴とする２段パ
ルス・アーク溶接法である。この溶接法によれば、第１
のパルスミ流のピンチ力によってくびれを生じた溶接ワ
イヤの先端溶融部に、第２のパルス電流の強力なピンチ
力を作用さけるので溶滴が確実に離脱する。
第２の発明は、もし第１または第２のパルス電流によっ
て短絡が発生したときは、直ちにパルス電流を１パルス
分だけオフにすることを特徴とする２段パルス・アーク
溶接法である。この溶接法によれば、もし第１または第
２のパルス電流で短絡が生じたときは、直ちにパルス電
流がオフになってベース電流に復するので、短絡は消え
正常なアークに戻り、次のパルス電流に移行する。
て短絡が発生したときは、直ちにパルス電流を１パルス
分だけオフにすることを特徴とする２段パルス・アーク
溶接法である。この溶接法によれば、もし第１または第
２のパルス電流で短絡が生じたときは、直ちにパルス電
流がオフになってベース電流に復するので、短絡は消え
正常なアークに戻り、次のパルス電流に移行する。
実施例
以下実施例について、さらに具体的にこの発明を説明す
る。第１の発明による溶接法では、第１図に示すように
、パルス電流が立ち下がる前にパＰ１ ＰＩ Ｉ
Ｐ２となるビークミルスミ流■ にＩ く 流■ を加える。これによって第２図に示すように、
高周波数のパルス電流によって短いアーク長で溶接して
も、ワイヤが母材に短絡してしまう前に、溶滴をピーク
電流■ によるピンチ力でＩ！１を脱させて、スパッ
タの発生を防止する。
る。第１の発明による溶接法では、第１図に示すように
、パルス電流が立ち下がる前にパＰ１ ＰＩ Ｉ
Ｐ２となるビークミルスミ流■ にＩ く 流■ を加える。これによって第２図に示すように、
高周波数のパルス電流によって短いアーク長で溶接して
も、ワイヤが母材に短絡してしまう前に、溶滴をピーク
電流■ によるピンチ力でＩ！１を脱させて、スパッ
タの発生を防止する。
第６図は、第１の発明の溶接法におけるパルス電流発生
回路の実施例である。１は整流器、２はピーク電流Ｉ
ＩＩＪｔＩＩ用スイッチシスイツチング素子 同じくピーク電流Ｉ 制御用スイッチング素子、４は
ベース電流ＩＢＩＩＩｒｉＪ用スイッチング素子で、ス
イッチング素子２，３．４はトランジスタからなる。５
はベース電流検出器である。６ないし１３および１５な
いし２１を含む回路は、出力電流制御回路である。１４
は出力電流検出器である。
回路の実施例である。１は整流器、２はピーク電流Ｉ
ＩＩＪｔＩＩ用スイッチシスイツチング素子 同じくピーク電流Ｉ 制御用スイッチング素子、４は
ベース電流ＩＢＩＩＩｒｉＪ用スイッチング素子で、ス
イッチング素子２，３．４はトランジスタからなる。５
はベース電流検出器である。６ないし１３および１５な
いし２１を含む回路は、出力電流制御回路である。１４
は出力電流検出器である。
２２は溶接部で、２２ａは母材、２２ｂはアーク、２２
ｃは消耗電極、２２ｄは給電チップ、２２ｅは消耗電極
用送給ローラである。
ｃは消耗電極、２２ｄは給電チップ、２２ｅは消耗電極
用送給ローラである。
出力電流検出回路１５は、出力電流検出器１４からの全
電流１ａの検出信号を増幅する。パルス電流Ｉ 信号
発生回路１３は、検出回路１５７）〜らの信号と、出力
電流設定器１６からの信号と、出力電流設定器１６およ
びピーク電流Ｉ 信号発生回路１８により設定された
信号との３つを比較する。その結果■ 信号発生回路
１３は、全電流１ａの検出値が設定値と一致するように
、パルス電流■ 制御用スイッチング素子３をオンオ
フさせる信号（ピーク信号ＩＰ１）を、ピーク・ベース
切り変えスイッチ８を経て、パルス電流Ｉ 制御用ト
ランジスタ駆動回路７へ送る。スイッチ８は、パルス周
波数設定器１７で設定されたパルス電流時間ｔＰ１、ベ
ース電流時間ｔＳに応じてｔ 時間のみオンとなるス
イッチである。
電流１ａの検出信号を増幅する。パルス電流Ｉ 信号
発生回路１３は、検出回路１５７）〜らの信号と、出力
電流設定器１６からの信号と、出力電流設定器１６およ
びピーク電流Ｉ 信号発生回路１８により設定された
信号との３つを比較する。その結果■ 信号発生回路
１３は、全電流１ａの検出値が設定値と一致するように
、パルス電流■ 制御用スイッチング素子３をオンオ
フさせる信号（ピーク信号ＩＰ１）を、ピーク・ベース
切り変えスイッチ８を経て、パルス電流Ｉ 制御用ト
ランジスタ駆動回路７へ送る。スイッチ８は、パルス周
波数設定器１７で設定されたパルス電流時間ｔＰ１、ベ
ース電流時間ｔＳに応じてｔ 時間のみオンとなるス
イッチである。
ピークＮ流Ｉ 信号発生回路１８は、検出回路１５よ
り設定された信号（ピーク信号■ ）をピーク・オン
・オフ切り変えスイッチ９を経て、ピーク電流１ 制
御用トランジスタ駆動回路６へ送る。スイッチ９は、パ
ルス周期回路１９により、パルス周波数設定器１７と同
期させたパルス周波数設定器２０で設定されたピーク電
流時間（ｔ ）、ベース電流時間（ｔ−Ｂ−ｔＢ＋ｔ
−１ ＞に応じてｔＰ２時間のみオンとなＰｌ
Ｐ２ るスイッチである。
り設定された信号（ピーク信号■ ）をピーク・オン
・オフ切り変えスイッチ９を経て、ピーク電流１ 制
御用トランジスタ駆動回路６へ送る。スイッチ９は、パ
ルス周期回路１９により、パルス周波数設定器１７と同
期させたパルス周波数設定器２０で設定されたピーク電
流時間（ｔ ）、ベース電流時間（ｔ−Ｂ−ｔＢ＋ｔ
−１ ＞に応じてｔＰ２時間のみオンとなＰｌ
Ｐ２ るスイッチである。
ベース電流検出回路１１は、ベース電流検出器５からの
ベース電流検出信号を増幅し、ベース信号発生回路１２
はベース電流検出回路１１からの信号とベース電流設定
器２１からの信号（ベース信号）を、ｔＰ、ｔＢ画期間
を通じて、ベース電流制御用トランジスタ駆動回路１０
へ送り、ベース電流制御用スイッチング素子４を作動さ
せる。
ベース電流検出信号を増幅し、ベース信号発生回路１２
はベース電流検出回路１１からの信号とベース電流設定
器２１からの信号（ベース信号）を、ｔＰ、ｔＢ画期間
を通じて、ベース電流制御用トランジスタ駆動回路１０
へ送り、ベース電流制御用スイッチング素子４を作動さ
せる。
第２の発明による溶接法は、もし第１のパルス電流で短
絡が生じたときは、直ちに第１および第２のパルス電流
がオフになってベース電流に復し、短絡によるスパッタ
の発生を確実に防止して次のパルス電流に移行する。
絡が生じたときは、直ちに第１および第２のパルス電流
がオフになってベース電流に復し、短絡によるスパッタ
の発生を確実に防止して次のパルス電流に移行する。
第７図は、第２の発明による、短絡検出および短絡解除
の制御回路をもった２段パルス発生回路の実施例を示す
。番号１ないし２２を付した構成要素は第６図と同一で
あり、説明を省略する。短絡検出回路２３は、短絡検出
器２４からの信号により短絡発生の有無を判断し、短絡
発生の場合、切り変えスイッチ８．９においてピーク電
流を１パルス分だけオフにする信号を発生させる。１パ
ルス発生回路２５は、１パルス電流１ ｇＱ定器２
６より設定した値を、短絡検出器２４より短絡信号が発
生したとき、パルス周期回路１９により同期をとり、ベ
ース電流時および■ の立ち上がり前に１パルスを発
生させる。パルス発生回路２５より１パルス信号をピー
ク電流ｌ 制御用トランジスタ駆動回路２７に送り、
トランジスタ２８を作動させる。このときパルス波形は
第８図のようになり、第１のパルス電流Ｉ で短絡Ｓ
が発生すると、第８図（ｂ）に示すように直ちに第１お
よび第２のパルス電流はオフとなり、ベース°電流に戻
る。
の制御回路をもった２段パルス発生回路の実施例を示す
。番号１ないし２２を付した構成要素は第６図と同一で
あり、説明を省略する。短絡検出回路２３は、短絡検出
器２４からの信号により短絡発生の有無を判断し、短絡
発生の場合、切り変えスイッチ８．９においてピーク電
流を１パルス分だけオフにする信号を発生させる。１パ
ルス発生回路２５は、１パルス電流１ ｇＱ定器２
６より設定した値を、短絡検出器２４より短絡信号が発
生したとき、パルス周期回路１９により同期をとり、ベ
ース電流時および■ の立ち上がり前に１パルスを発
生させる。パルス発生回路２５より１パルス信号をピー
ク電流ｌ 制御用トランジスタ駆動回路２７に送り、
トランジスタ２８を作動させる。このときパルス波形は
第８図のようになり、第１のパルス電流Ｉ で短絡Ｓ
が発生すると、第８図（ｂ）に示すように直ちに第１お
よび第２のパルス電流はオフとなり、ベース°電流に戻
る。
発明の詳細
な説明したように、第１の発明は、パルス・アーク溶接
において、パルス波形を２段パルスとし、第１のパルス
電流が立ち下がる前に第１のパルス電流より大きい第２
のパルス電流を印加する２段パルス・アーク溶接法であ
るから、スパッタの発生を伴わずに溶滴の細粒化および
溶接速度の高速化を可能にする効果がある。
において、パルス波形を２段パルスとし、第１のパルス
電流が立ち下がる前に第１のパルス電流より大きい第２
のパルス電流を印加する２段パルス・アーク溶接法であ
るから、スパッタの発生を伴わずに溶滴の細粒化および
溶接速度の高速化を可能にする効果がある。
第２の発明は、さらに第１の発明の溶接法において、も
し第１または第２のパルス電流によって短絡が発生した
ときは、パルス電流を１パルス分だけオフにする手順を
加えた２段パルス・アーク溶接法であるから、スパッタ
の発生がより確実に防止できる効果がある。
し第１または第２のパルス電流によって短絡が発生した
ときは、パルス電流を１パルス分だけオフにする手順を
加えた２段パルス・アーク溶接法であるから、スパッタ
の発生がより確実に防止できる効果がある。
第１図および第２図は第１の発明の作用説明図、第３図
ないし第５図は従来のパルス・アーク溶接法の作用説明
図、第６図および第７図はそれぞれ第１および第２の発
明における各実施例の２段パルス発生回路図、第８図は
第２の発明の作用説明図である。 Ｉ ・・・第１パルス電流（パルス電流）１ ・・
・第２パルス電流（ピーク電流）ＩＢ・・・ベース電流 王、・・・ピーク電流時間 ■・・・１パルス電流時間 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁ＪｉｒＩ士 岡田英彦 ！：Ｄ （１）鯨
味
ないし第５図は従来のパルス・アーク溶接法の作用説明
図、第６図および第７図はそれぞれ第１および第２の発
明における各実施例の２段パルス発生回路図、第８図は
第２の発明の作用説明図である。 Ｉ ・・・第１パルス電流（パルス電流）１ ・・
・第２パルス電流（ピーク電流）ＩＢ・・・ベース電流 王、・・・ピーク電流時間 ■・・・１パルス電流時間 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁ＪｉｒＩ士 岡田英彦 ！：Ｄ （１）鯨
味
Claims (2)
- （１）基本溶接電流にパルス電流を重ねてアーク溶接を
行なうパルス・アーク溶接において、パルス波形を２段
パルスとし、第１のパルス電流が立ち下がる前に第１の
パルス電流より大きい第２のパルス電流を印加すること
を特徴とする２段パルス・アーク溶接法。 - （２）基本溶接電流にパルス電流を重ねてアーク溶接を
行なうパルス・アーク溶接において、パルス波形を２段
パルスとし、第１のパルス電流が立ち下がる前に第１の
パルス電流より大きい第２のパルス電流を印加し、もし
第１または第２のパルス電流によって短絡が発生したと
きは直ちにパルス電流を１パルス分だけオフにすること
を特徴とする２段パルス・アーク溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237120A JPH0641028B2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ２段パルス・ア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237120A JPH0641028B2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ２段パルス・ア−ク溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115680A true JPS61115680A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0641028B2 JPH0641028B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17010705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237120A Expired - Lifetime JPH0641028B2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | ２段パルス・ア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641028B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4889969A (en) * | 1987-04-28 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reduced-spatter pulse arc welding machine for use with a consumable electrode |
| JP2015096268A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| JP2016052678A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| KR20160117413A (ko) * | 2014-02-24 | 2016-10-10 | 가부시키가이샤 다이헨 | 아크 용접 방법 |
| CN108526661A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-09-14 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59237120A patent/JPH0641028B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4889969A (en) * | 1987-04-28 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reduced-spatter pulse arc welding machine for use with a consumable electrode |
| JP2015096268A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| KR20160117413A (ko) * | 2014-02-24 | 2016-10-10 | 가부시키가이샤 다이헨 | 아크 용접 방법 |
| JPWO2015125642A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2017-03-30 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| US11224929B2 (en) | 2014-02-24 | 2022-01-18 | Daihen Corporation | Arc welding method |
| JP2016052678A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接方法 |
| CN108526661A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-09-14 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法 |
| CN108526661B (zh) * | 2018-03-15 | 2020-08-07 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641028B2 (ja) | 1994-06-01 |
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