JPS6163368A - 被覆ア−ク溶接棒用溶接条件自動設定方法 - Google Patents

被覆ア−ク溶接棒用溶接条件自動設定方法

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JPS6163368A
JPS6163368A JP18411984A JP18411984A JPS6163368A JP S6163368 A JPS6163368 A JP S6163368A JP 18411984 A JP18411984 A JP 18411984A JP 18411984 A JP18411984 A JP 18411984A JP S6163368 A JPS6163368 A JP S6163368A
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    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被覆アーク溶接棒用溶接条件自動設定方法に係
り、特に被覆アーク溶接棒を溶接ホルダでクランプした
とき、溶接電源が上記溶接棒の径に応じた適正条件を自
動的に設定する方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種被覆アーク溶接棒を用いて手溶接を行う場
合には、まず、被溶接物の板厚や開先条件および溶接姿
勢によって適正な種類と棒径の被覆アーク溶接棒を選ん
で溶接棒ホルダにクランプする。次に、その溶接棒に適
応した溶接条件となるように溶接機を調整する。たとえ
ば、手溶接時に一般的に使用される可動鉄心型交流アー
ク溶接機では、溶接機の配設位置まで行き、電流調整ハ
ンドルを回転させて可動鉄心を移動し、適正溶接電流値
に条件設定する。遠隔電流調整装置付きの場合は、電流
の増または滅のスイッチを操作し、また無線形式の整流
操作器(短絡子)を用いるものでは、溶接電流の増また
は減方向に溶接棒ホルダと被溶接物間に短絡子を接触さ
せ電流の増・減操作をする。しかも、この増減の度合い
は、適宜アークを発生させ作業者の勘によって決めるの
が一般的である。
C発明の解決すべき問題点〕 上記作業において、実際に設定される溶接電流値は作業
標準書などで定められてはいても、最終的には作業者の
意志で任意に設定される場合がほとんどである。その結
果溶接電流は、過大になり勝ちの傾向があって、溶接部
に気泡(ブローホールやピッドなど)やアンダーカット
などの欠陥が生じ易くなる。これは溶接作業者が電流を
増して溶接能率を向上させようという意志と溶接電流の
調整が面倒であるという現場事情がからんでいるためで
ある。したがって、溶接部非破壊検査(レントゲン検査
など)をすると、溶接部内部の気泡が発見されることが
多く、カウジングなどで溶接ビートを除去し、再溶接す
る必要を生じ溶接品質は勿論、溶接能率の面でもかえっ
て低下させるごとになる。過大溶接電流に比べて比較的
少なくはあるが、過少溶接電流の場合も見受けられ、溶
は込み不足やオーバーラツプなどの溶接欠陥を生じる。
本発明は上記問題点解決のために考案されたもので、過
大溶接電流による気泡やアンダーカットの発生、および
過小溶接電流による溶込み不足やオーバーラツプの発生
の原因を除去し、溶接品質と溶接能率の向上を図る被覆
アーク溶接用溶接条件自動設定方法を提供することを目
的とする。
C問題点を解決するための手段およびその作用〕上記目
的を達成するために、本発明は溶接棒ホルダに被覆アー
ク溶接棒をクランプするとき、その径変化に基づく電気
信号を溶接機へ送出する検出手段を上記溶接棒ホルダに
設け、上記溶接機は適正溶接条件を自動的に設定し、品
質のよい溶接作業をaXさせることを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は本発明第1実施例の溶接装置の斜視図であり、溶接
機として交流アーク溶接機を使用した場合である。同図
において、1は被覆アーク溶接棒、2は溶接母材、3は
交流アーク溶接機。
4は被覆アーク溶接棒1をクランプするスプリング・ク
ランプ式溶接棒ホルダ、5は該ホルダ4のクランプ用ス
プリングである。交流アーク溶接機3は交流アーク溶接
機の可動鉄心6を移動させる駆動モータ7と可動鉄心6
の移動を停止させるり    ・ミ、トスイ、チ3組を
収納する。(第1図には8aと8bの1組のリミットス
イッチだけ示し、他は省略している。)なお、9は交流
アーク溶接機3からの電源を被覆アーク溶接棒1に供給
する溶接ケーブル、10は溶接ケーブル9の制御ケーブ
ルであり、11は溶接母材2からのリード線で、ともに
交流アーク溶接機3の2次端子15又は溶接端子16に
接続される。
第2図はスプリング・クランプ式溶接棒ホルダ4に装着
した溶接棒の径変化検出手段の断面図である。ポテンシ
ョメータ12の両端は中空の合成樹脂パイプ12M、1
2N夫々の一端に固着され、これらパイプの他端は夫々
溶接棒ホルダ4の把持部4aに固設される。ポテンショ
メータ12の可変接点は該ポテンショメータの抵抗素子
に摺動自在となるように、該可変接点に接続したリード
棒12C3が絶縁物12Lを介してスプリング5の一方
端5aを固着した溶接棒ホルダ4の挾持部4bに固着さ
れる。
ポテンショメータ12両端からの上記パイプ12M、1
2Nを夫々貫挿したリード線12a。
12bおよび前記リード棒12C,に接続したリード綿
12Cは第3図に示されるように、メータリレー13に
接続される。メータリレー13には溶接棒は1.2. 
2.0. 2.6. 3.2. 4.0. 6.0゜8
.0龍φとある故に、例えば直径2.6鰭φ、3.2龍
φ、4.(1+uφに相応した電圧設定器が設けられて
おり、これら設定電圧信号とポテンショメータ12の検
出電圧信号とが夫々比較演算され、その結果選択された
直径値の溶接棒に相応した所定信号をシーケンス制御回
路14に送出する。シーケンス制御回路14の出力信号
は、交流アーク溶接機3の可動鉄心6を移動させる駆動
モータ7に加えられる。他方シーケンス制御回路14の
出力信号は、直径2.6 +nφ、3.2龍φ、4.0
朋φ溶接棒に相応した溶接電流を選択できるように、可
動鉄心6の移動を停止させるリミットスイッチ17a。
L7b、L7cに加えられる。
上記の構成によって、直径2.6鶴φ、3.2+uφ。
4、0 ++nφの被覆アーク溶接棒のうち、使用中の
2、6 mmφの溶接棒1を3.2顛φの溶接棒に取換
えると、第2図に示されたポテンショメータ12は、直
径2.6朋φに相応した電圧値の信号から直径3.2f
lφに相応した電圧値信号をメータリレー13に送出し
、メータリレーエ3において2.6鰭φ、3.2+uφ
、4.0mφ設定電圧器の設定信号と比較演算して、直
径3.2關φ相応の電圧信号をシーケンス制御回路14
を介して駆動モータ7に送出し、交流アーク溶接a3の
可動鉄心6を引き出す方向に移動させる。同時に、シー
ケンス制御回路14はリミットスイッチ17bに信号を
送出して可動鉄心6を停止させ、アーク溶接機3ば直径
3.2朋φ溶接棒1に適した溶接電流を出力する。
なお、ポテンショメータ12の装着方式は上記実施例に
限定されるものではなく、ポテンショメータ12の可変
端子がスプリング5の弾力に応じて抵抗体を摺動できる
ものであればよい。
また、本実施例において、被覆アーク溶接棒1の直径変
化の検出手段として、ポテンショメータ12を使用した
が、その代りに、第4図に示されるように、差動変圧器
22を用いてもよい。差動変圧器22は2次側を巻数の
等しい@線22c。
22dの2個を逆方向に直列接続して構成し、鉄心22
aは1次側巻線22bが交流電源によって励起されてい
るとき、2次側巻線の出力が零となるように、しかも移
動可能にセントする。この鉄心22aを前記ポテンショ
メータ12aに同様にスプリング・クランプ式溶接棒ホ
ルダに装着すればよい。
さらに、本実施例では被覆アーク溶接棒1のクランプ手
段としてスプリング・クランプ式溶接棒ホルダ4を使用
したが、この代りに、ねじ込み式ホルダを使用してもよ
い。ねじ込み式ホルダは溶接棒を押え棒によって挟持し
、この挟持の加減をねじ込みによって調節するものであ
る。従って、押え棒のストロークを変えることによって
、異なった直径値の溶接棒をクランプすることができ、
押え棒のストロークの変化に応じてポテンショメータの
可変端子を移動させることができる。
次に、本発明の第2実施例を説明する。
第1実施例は使用する被覆アーク溶接棒の直径の異なる
種類が数多くてもよい場合があるが、第2実施例は直径
の異なる被覆アーク溶接棒が2種類、たとえば3.2龍
φと4.0絹φに限る場合である。第2実施例では、通
常時、アーク溶接機が3.2顛φ被覆アーク溶接棒に最
適な120アンペアを上記溶接棒に対して供給する状態
にされている。溶接棒ホルダに4.0龍φ被覆アーク溶
接棒をクランプさせたときだけ、上記溶接棒ボルダのス
プリング内などに設けられた接点を作動させ、信号をシ
ーケンス回路を介して交流溶接機の可動鉄心を移動させ
る駆動モータに加え、さらに上記シーケンス回路の出力
信号がリミットスイッチに加えられて前記可動鉄心の移
動を停止させ、アーク溶接機は4. Q amφ被覆ア
ーク溶接棒に最適な溶接電流170アンペアを出力する
従って、第2実施例はオン−オフ方式であるので、構造
は甚だ簡単なものとなる。
次に、本発明の第3実施例を説明する。
第1.第2実施例は溶接電源として交流アーク溶接機を
使用しているが、第3実施例は溶接電源として、エンジ
ン付溶接機、電動発電溶接機、整流器・サイリスクおよ
びトランジスタ方式直流アーク溶接器、インバータ方式
アーク溶接機を用いる。第3実施例の上記溶接機は出力
電流又は発電機の場合は励磁回路を電子回路で電子制御
することによって調整するものである。本実施例は第1
実施例で説明した如く溶接棒ボルダに装着した検出手段
がクランプする被覆アーク溶接棒の直径の変化を検出す
る構成とし、この検出した電気信号を変換して前記溶接
機のサイリスタゲート回路の駆動信号を形成し、該ゲー
ト回路の導通角を制御するようにしたとこを特徴とする
〔発明の効果〕
以上の説明から、本発明によると、溶接作業者が被覆ア
ーク溶接棒を溶接棒ホルダにクランプするだけで自動的
に適正な溶接条件が設定されるので、作業位置から離間
配設された溶接機まで行って設定条件を調整する必要が
なく、遠隔電流調整装置使用時でも、作業者の勘による
条件調整が不要となる。また、作業者の判断による過大
電流設定の傾向を防止することができるし、作業者は余
分に気を使う必要もない。
このように、適正溶接条件が自動的に設定されることに
よって、過大溶接電流による既報やアンダーカット、過
小溶接電流による溶込み不足やオーバラップなどの溶接
欠陥をなくし、溶接品質を高め、ひいては溶接能率を向
上させるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例の溶接装置の斜視図。 第2図はスプリング・クランプ式溶接棒ホルダに装着し
た溶接棒の径変化検出手段の断面図、第3図は本発明第
1実施例の概略的構成を示す接続図。 第4図は本発明第1実施例に使用される差動変圧器の構
成図である。 1・・・被覆アーク溶接棒  2・・・溶接母材3・・
・交流アーク溶接機  4・・・溶接棒ホルダ5・・・
スプリング     6・・・可動鉄心7・・・駆動モ
ータ  8a、8b・・・リミットスイッチ12・・・
ポテンショメータ 12M、 12N・・・合成樹脂の中空パイプ13・・
・メータリレー    14・・・シーケンス回路14
・・・シーケンス回路 17a、 17b、 17c・・・リミットスイッチ2
2・・・差動変圧器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  被覆アーク溶接棒を溶接棒ホルダにクランプしたとき
    、該溶接棒ホルダに設けた検出手段が上記溶接棒の径変
    化を電気信号として取り出して溶接機に送り、適正溶接
    条件が自動的に設定されることを特徴とする被覆アーク
    溶接棒用溶接条件自動設定方法。
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