JPWO2016080166A1 - アーク溶接制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換える正逆送給制御を行って、短絡期間とアーク期間とを発生させて溶接するアーク溶接制御方法において、
溶接開始時は溶接ワイヤを正送し、溶接ワイヤが母材と接触して溶接電流が通電を開始した時点から定常溶接期間に収束するまでの過渡溶接期間中は前記正送を継続し、前記過渡溶接期間は前記短絡期間で終了し、前記過渡溶接期間の終了後に前記逆送期間から前記正逆送給制御を開始する、
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
1)電流通電判別信号CdがHighレベル(通電)に変化した時点でHighレベルにセットされ、それから所定期間が経過した時点でLowレベルにリセットされる過渡溶接期間タイマ信号Stkを出力する。
2)電流通電判別信号CdがHighレベル(通電)に変化した時点でHighレベルにセットされ、それから短絡判別信号Sdが所定回数のHighレベル(短絡)の期間が終了した時点でLowレベルにリセットされる過渡溶接期間タイマ信号Stkを出力する。3)電流通電判別信号CdがHighレベル(通電)に変化した時点でHighレベルにセットされ、それから溶接トーチ移動信号MdがHighレベル(移動)に変化した時点でLowレベルにリセットされる過渡溶接期間タイマ信号Stkを出力する。
1)溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)になると、0から予め定めたスローダウン速度に切り換えられた送給速度設定信号Frを出力する。Fr=0のときは溶接ワイヤ1の送給は停止している。
2)電流通電判別信号CdがHighレベル(通電)になると、上記のスローダウン速度から予め定めた加速期間中は加速し、平均送給速度設定信号Farに達するとその値を維持する送給速度設定信号Frを出力する。
3)過渡溶接期間タイマ信号StkがLowレベルに変化し、その後に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)になると、逆送期間から始まる定常溶接期間送給速度設定信号Fcrを送給速度設定信号Frとして出力する。ここで、上記の加速期間は、過渡溶接期間タイマ信号StkがHighレベルである期間以下の期間である。また、電流通電判別信号CdがHighレベルに変化した時点から過渡溶接期間タイマ信号StkがLowレベルに変化し、その後に短絡判別信号SdがHighレベルに変化した時点までの期間が、過渡溶接期間Tkとなる。
時刻t8において、同図(B)に示すように、送給速度Fwは、平均送給速度Faによる正送状態から逆送状態へと切り換えられる。時刻t8〜t9の期間は、定常溶接期間逆送加速期間となり、0から定常溶接期間逆送ピーク値まで加速する。この期間中は短絡期間中であるので、同図(F)に示すように、短絡判別信号SdはHighレベル(短絡)となっている。
同図(B)に示すように、送給速度Fwは時刻t12〜t13の定常溶接期間正送加速期間に入り、0から定常溶接期間正送ピーク値まで加速する。この期間中は、アーク期間のままである。
周期Tf=10ms、振幅Wf=60m/min、平均送給速度Fa=5m/min、半周期の各傾斜期間=1.2ms、ピーク期間=2.6ms、ピーク値=30m/minの台形波に設定すると、この台形波を平均送給速度Fa=5m/minだけ正送側にシフトした波形となる。平均溶接電流は約250Aとなる。この場合の各波形パラメータは、以下のようになる。
定常溶接期間逆送期間=4.6ms、定常溶接期間逆送加速期間=1.0ms、定常溶接期間逆送ピーク期間=2.6ms、定常溶接期間逆送ピーク値=−25m/min、定常溶接期間逆送減速期間=1.0ms
定常溶接期間正送期間=5.4ms、定常溶接期間正送加速期間=1.4ms、定常溶接期間正送ピーク期間=2.6ms、定常溶接期間正送ピーク値=35m/min、定常溶接期間正送減速期間=1.4ms
本出願は、2014年11月18日出願の日本特許出願(特願2014−233234)に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CD 電流通電判別回路
Cd 電流通電判別信号
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
E 出力電圧
Ea 誤差増幅信号
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
Fa 平均送給速度
FAR 平均送給速度設定回路
Far 平均送給速度設定信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FCR 定常溶接期間送給速度設定回路
Fcr 定常溶接期間送給速度設定信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Fw 送給速度
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
IHR ホットスタート電流設定回路
Ihr ホットスタート電流設定信号
Iw 溶接電流
MD 溶接トーチ移動装置
Md 溶接トーチ移動信号
PM 電源主回路
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
ST 溶接開始回路
St 溶接開始信号
STK 過渡溶接期間タイマ回路
Stk 過渡溶接期間タイマ信号
SW 電源特性切換回路
Tf 周期
TFR 周期設定回路
Tfr 周期設定信号
Tk 過渡溶接期間
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
Wf 振幅
WFR 振幅設定回路
Wfr 振幅設定信号
WL リアクトル
WM 送給モータ
Claims (4)
- 溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換える正逆送給制御を行って、短絡期間とアーク期間とを発生させて溶接するアーク溶接制御方法において、
溶接開始時は溶接ワイヤを正送し、溶接ワイヤが母材と接触して溶接電流が通電を開始した時点から定常溶接期間に収束するまでの過渡溶接期間中は前記正送を継続し、前記過渡溶接期間は前記短絡期間で終了し、前記過渡溶接期間の終了後に前記逆送期間から前記正逆送給制御を開始する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。 - 前記過渡溶接期間を、前記溶接電流が通電を開始した時点から所定期間が経過した後の最初の前記短絡期間中の時点までの期間とする、
ことを特徴とする請求項1記載のアーク溶接制御方法。 - 前記過渡溶接期間を、前記溶接電流が通電を開始した時点から所定回数の前記短絡期間が終了した後の最初の前記短絡期間中の時点までの期間とする、
ことを特徴とする請求項1記載のアーク溶接制御方法。 - 前記過渡溶接期間を、前記溶接電流が通電を開始した時点から溶接トーチが移動を開始した後の最初の前記短絡期間中の時点までの期間とする、
ことを特徴とする請求項1記載のアーク溶接制御方法。
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