JP2002219571A - ３電極アーク溶接制御方法 - Google Patents
３電極アーク溶接制御方法Info
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- JP2002219571A JP2002219571A JP2001012258A JP2001012258A JP2002219571A JP 2002219571 A JP2002219571 A JP 2002219571A JP 2001012258 A JP2001012258 A JP 2001012258A JP 2001012258 A JP2001012258 A JP 2001012258A JP 2002219571 A JP2002219571 A JP 2002219571A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １つの溶接トーチから互いに電気的に絶縁し
た３本の溶接ワイヤと被溶接物２との間に３つのアーク
を発生させて溶接する３電極アーク溶接制御方法に関す
るものである。 【解決手段】 １つの溶接トーチ４から互いに電気的に
絶縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極ア
ーク溶接制御方法において、３本のワイヤを溶接線上に
直列に配置し、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に形成される湯だま
り瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する３電
極アーク溶接制御方法である。
た３本の溶接ワイヤと被溶接物２との間に３つのアーク
を発生させて溶接する３電極アーク溶接制御方法に関す
るものである。 【解決手段】 １つの溶接トーチ４から互いに電気的に
絶縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極ア
ーク溶接制御方法において、３本のワイヤを溶接線上に
直列に配置し、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に形成される湯だま
り瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する３電
極アーク溶接制御方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１つの溶接トーチ
から互いに電気的に絶縁した３本の溶接ワイヤと被溶接
物との間に３つのアークを発生させて溶接する３電極ア
ーク溶接制御方法に関するものである。
から互いに電気的に絶縁した３本の溶接ワイヤと被溶接
物との間に３つのアークを発生させて溶接する３電極ア
ーク溶接制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、厚板の多層溶接において、溶接作
業の効率化を図るために２本の溶接トーチを用いて溶接
が行なわれている。しかし、この溶接方法で２本のトー
チを近づけることによって一つの溶融池を形成して高溶
着量を得るようにするには、先行ワイヤによって形成さ
れる溶融金属が凝固する前に先行ワイヤによる溶融金属
と後行ワイヤによる溶融金属とが解け合う必要がある。
したがって、それぞれのトーチのワイヤ先端をかなり近
づける必要がある。この場合、それぞれのトーチのノズ
ルが接触するために、ワイヤ先端を一つの溶融池を形成
することができる距離まで近づけることが困難である。
また、それぞれのトーチのノズル間に隙間ができるため
に、シールドガスが溶融池を適切に覆うことができず溶
接ビードが不良になる場合がある。
業の効率化を図るために２本の溶接トーチを用いて溶接
が行なわれている。しかし、この溶接方法で２本のトー
チを近づけることによって一つの溶融池を形成して高溶
着量を得るようにするには、先行ワイヤによって形成さ
れる溶融金属が凝固する前に先行ワイヤによる溶融金属
と後行ワイヤによる溶融金属とが解け合う必要がある。
したがって、それぞれのトーチのワイヤ先端をかなり近
づける必要がある。この場合、それぞれのトーチのノズ
ルが接触するために、ワイヤ先端を一つの溶融池を形成
することができる距離まで近づけることが困難である。
また、それぞれのトーチのノズル間に隙間ができるため
に、シールドガスが溶融池を適切に覆うことができず溶
接ビードが不良になる場合がある。
【０００３】そこで、１つの溶接トーチに設けた電気的
に絶縁した２つのコンタクトチップを通して２本の溶接
ワイヤを送給して、それらの溶接ワイヤと被溶接物との
間に２つのパルスアークを発生させて溶接を行う２電極
アーク溶接制御方法が行われている。この溶接制御方法
は、２本の溶接ワイヤが同時に溶融して高溶着量を得る
ことができるので、薄板の溶接では４［ｍ／分］を超え
る高速溶接を行うことができ、また、厚板の多層溶接で
は層数を減らして溶接を行うことができ、溶接作業の高
効率化を図ることができる。かつ、この溶接制御方法は
パルスアーク溶接制御方法であるので、スパッタの発生
が少なく、美しいビード外観を得ることができる。この
溶接制御方法は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合
金等の種々の金属に対して使用することができる。しか
し、従来の２電極アーク溶接制御方法は、後述する解決
すべき課題がある。以下、従来の２電極アーク溶接制御
方法について説明する。
に絶縁した２つのコンタクトチップを通して２本の溶接
ワイヤを送給して、それらの溶接ワイヤと被溶接物との
間に２つのパルスアークを発生させて溶接を行う２電極
アーク溶接制御方法が行われている。この溶接制御方法
は、２本の溶接ワイヤが同時に溶融して高溶着量を得る
ことができるので、薄板の溶接では４［ｍ／分］を超え
る高速溶接を行うことができ、また、厚板の多層溶接で
は層数を減らして溶接を行うことができ、溶接作業の高
効率化を図ることができる。かつ、この溶接制御方法は
パルスアーク溶接制御方法であるので、スパッタの発生
が少なく、美しいビード外観を得ることができる。この
溶接制御方法は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合
金等の種々の金属に対して使用することができる。しか
し、従来の２電極アーク溶接制御方法は、後述する解決
すべき課題がある。以下、従来の２電極アーク溶接制御
方法について説明する。
【０００４】図２は、従来の２電極アーク溶接制御方法
を示す図である。同図において、溶接トーチ４から、互
いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ
１Ｂが送給されて、これらのワイヤと被溶接物２との間
に先行ワイヤ用溶接電源６Ａ及び後行ワイヤ用溶接電源
６Ｂから電力が供給されアーク３Ａ及びアーク３Ｂが発
生する。先行ワイヤ１Ａから発生しているアーク３Ａに
よって形成される溶融池５の溶融金属がアーク力によっ
て後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ１Ｂから発
生しているアーク３Ｂのアーク力がこの後方へ流れよう
とする溶融金属を先行ワイヤ１Ａから発生するアーク３
Ａの直下へ押し戻して、各進行位置における溶融金属量
を均一にして、溶接ビード７が凸凹形状のいわゆるハン
ピングビードに成ることを防止する。
を示す図である。同図において、溶接トーチ４から、互
いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ
１Ｂが送給されて、これらのワイヤと被溶接物２との間
に先行ワイヤ用溶接電源６Ａ及び後行ワイヤ用溶接電源
６Ｂから電力が供給されアーク３Ａ及びアーク３Ｂが発
生する。先行ワイヤ１Ａから発生しているアーク３Ａに
よって形成される溶融池５の溶融金属がアーク力によっ
て後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ１Ｂから発
生しているアーク３Ｂのアーク力がこの後方へ流れよう
とする溶融金属を先行ワイヤ１Ａから発生するアーク３
Ａの直下へ押し戻して、各進行位置における溶融金属量
を均一にして、溶接ビード７が凸凹形状のいわゆるハン
ピングビードに成ることを防止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】溶接速度を向上させる
ためには、ワイヤの送給速度と溶接電流値とを増加させ
て、ワイヤの溶融量を増加させなければならない。しか
し、例えば、ワイヤの直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼溶接
ワイヤの場合、１パルス１溶滴移行を行う適切なパルス
条件は、一般的にパルスピーク電流値は４５０［Ａ］、
パルスピーク時間は２．０［ｍｓ］であって、パルスピ
ーク電流値は４５０［Ａ］よりも明かに小さいときは、
溶融エネルギ及びピンチ力が不足するために、数個のパ
ルスで１個の溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱するｎパル
ス１溶滴移行又は短絡移行になる。また、パルスピーク
電流値が４５０［Ａ］よりも明かに大きいときは、溶融
エネルギ及びピンチ力が過大となるために、１個のパル
スによって数個の溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱する１
パルスｎ溶滴移行となる。これらの場合、スパッタの発
生が増加し、アーク状態も不安定になる。
ためには、ワイヤの送給速度と溶接電流値とを増加させ
て、ワイヤの溶融量を増加させなければならない。しか
し、例えば、ワイヤの直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼溶接
ワイヤの場合、１パルス１溶滴移行を行う適切なパルス
条件は、一般的にパルスピーク電流値は４５０［Ａ］、
パルスピーク時間は２．０［ｍｓ］であって、パルスピ
ーク電流値は４５０［Ａ］よりも明かに小さいときは、
溶融エネルギ及びピンチ力が不足するために、数個のパ
ルスで１個の溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱するｎパル
ス１溶滴移行又は短絡移行になる。また、パルスピーク
電流値が４５０［Ａ］よりも明かに大きいときは、溶融
エネルギ及びピンチ力が過大となるために、１個のパル
スによって数個の溶滴が溶接ワイヤ先端から離脱する１
パルスｎ溶滴移行となる。これらの場合、スパッタの発
生が増加し、アーク状態も不安定になる。
【０００６】図３は、パルスピーク電流値が４５０
［Ａ］で平均溶接電流値が４００［Ａ］のパルス電流波
形を示す図である。以下、図３を参照して平均溶接電流
値が大になると、アーク長の調整が困難となる理由を説
明する。パルスピーク電流値が４５０［Ａ］のパルス電
流を溶接ワイヤに通電する場合、平均溶接電流値が４０
０［Ａ］を超えると、図３に示すように、ベース電流通
電期間がかなり短くなる。同図はパルスピーク電流値Ｉ
ｐが４５０［Ａ］、ベース電流値Ｉｂが５０［Ａ］、ピ
ーク電流通電期間Ｔｐが２．１［ｍｓ］、ベース電流通
電期間Ｔｂが０．３［ｍｓ］のパルス電流波形を示す図
である。同図において、平均溶接電流値は４００［Ａ］
であるが、ベース電流通電期間Ｔｂが非常に短いため
に、平均溶接電流値を調整することが困難であり、アー
ク長の調整が困難である。したがって、平均溶接電流値
は４００［Ａ］程度が上限になる。
［Ａ］で平均溶接電流値が４００［Ａ］のパルス電流波
形を示す図である。以下、図３を参照して平均溶接電流
値が大になると、アーク長の調整が困難となる理由を説
明する。パルスピーク電流値が４５０［Ａ］のパルス電
流を溶接ワイヤに通電する場合、平均溶接電流値が４０
０［Ａ］を超えると、図３に示すように、ベース電流通
電期間がかなり短くなる。同図はパルスピーク電流値Ｉ
ｐが４５０［Ａ］、ベース電流値Ｉｂが５０［Ａ］、ピ
ーク電流通電期間Ｔｐが２．１［ｍｓ］、ベース電流通
電期間Ｔｂが０．３［ｍｓ］のパルス電流波形を示す図
である。同図において、平均溶接電流値は４００［Ａ］
であるが、ベース電流通電期間Ｔｂが非常に短いため
に、平均溶接電流値を調整することが困難であり、アー
ク長の調整が困難である。したがって、平均溶接電流値
は４００［Ａ］程度が上限になる。
【０００７】そこで、本出願の発明者は、溶接学会全国
大会講演概要第６６集（２０００）の２４０頁に記載し
ているように、後行ワイヤの平均通電電流値は、先行ワ
イヤ１Ａの平均通電電流値の約４０［％］が適正値であ
ることを提案した。以下、その理由を説明する。図４
は、従来の２電極アーク溶接制御方法における後行ワイ
ヤ１Ｂの平均通電電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接速度
［ｍ／ｍｉｎ］（縦軸）との関係を示す図である。同図
は、被溶接物が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワ
イヤを使用してアルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０
［％］とのシールドガスで、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値が３００［Ａ］、３５０［Ａ］及び４００［Ａ］
に変化させて溶接したときの後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接速度［ｍ／ｍｉｎ］
（縦軸）との関係を示している。上記の３種の平均通電
電流値のうち、例えば、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流
値が４００［Ａ］であって、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値が１００［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂのアー
ク３Ｂによって形成される溶接金属の量が不足するため
に、溶接ビードが全体に亘り細くなり、アンダカット又
はハンピングビードが発生してしまう。従って、最大溶
接速度は２．３［ｍ／ｍｉｎ］に制限される。
大会講演概要第６６集（２０００）の２４０頁に記載し
ているように、後行ワイヤの平均通電電流値は、先行ワ
イヤ１Ａの平均通電電流値の約４０［％］が適正値であ
ることを提案した。以下、その理由を説明する。図４
は、従来の２電極アーク溶接制御方法における後行ワイ
ヤ１Ｂの平均通電電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接速度
［ｍ／ｍｉｎ］（縦軸）との関係を示す図である。同図
は、被溶接物が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワ
イヤを使用してアルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０
［％］とのシールドガスで、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値が３００［Ａ］、３５０［Ａ］及び４００［Ａ］
に変化させて溶接したときの後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接速度［ｍ／ｍｉｎ］
（縦軸）との関係を示している。上記の３種の平均通電
電流値のうち、例えば、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流
値が４００［Ａ］であって、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値が１００［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂのアー
ク３Ｂによって形成される溶接金属の量が不足するため
に、溶接ビードが全体に亘り細くなり、アンダカット又
はハンピングビードが発生してしまう。従って、最大溶
接速度は２．３［ｍ／ｍｉｎ］に制限される。
【０００８】また、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値を
２００［Ａ］に増加させると、後行ワイヤ１Ｂの平均通
電電流値が過大になるために、後行ワイヤ１Ｂのアーク
３Ｂによる溶融池の掘り下げが大きくなり、溶融金属の
流れが乱れて両アーク間に大きな湯溜まりが形成され、
この不安定な湯溜まりが溶接ビード形状を悪化させる。
従って、最大溶接速度は３．３［ｍ／ｍｉｎ］に制限さ
れる。さらに、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値を２５
０［Ａ］まで増加させると、後行ワイヤ１Ｂのアーク力
がさらに過大になり、アンダカット又はハンピングビー
ドが発生する傾向が増加する。従って、正常な溶接ビー
ドを形成させことができる最大溶接速度は２．２［ｍ／
ｍｉｎ］に低下してしまう。
２００［Ａ］に増加させると、後行ワイヤ１Ｂの平均通
電電流値が過大になるために、後行ワイヤ１Ｂのアーク
３Ｂによる溶融池の掘り下げが大きくなり、溶融金属の
流れが乱れて両アーク間に大きな湯溜まりが形成され、
この不安定な湯溜まりが溶接ビード形状を悪化させる。
従って、最大溶接速度は３．３［ｍ／ｍｉｎ］に制限さ
れる。さらに、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値を２５
０［Ａ］まで増加させると、後行ワイヤ１Ｂのアーク力
がさらに過大になり、アンダカット又はハンピングビー
ドが発生する傾向が増加する。従って、正常な溶接ビー
ドを形成させことができる最大溶接速度は２．２［ｍ／
ｍｉｎ］に低下してしまう。
【０００９】これに対して、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値が約１５０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂのア
ーク力が先行ワイヤ１Ａのアーク力によって後方に流れ
る溶融金属の流れを緩和し、溶接ビードの表面高さを均
一にするように作用するので、４．０［ｍ／ｍｉｎ］の
高速溶接の場合においても、溶接ビード形状が良好であ
る。
電流値が約１５０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂのア
ーク力が先行ワイヤ１Ａのアーク力によって後方に流れ
る溶融金属の流れを緩和し、溶接ビードの表面高さを均
一にするように作用するので、４．０［ｍ／ｍｉｎ］の
高速溶接の場合においても、溶接ビード形状が良好であ
る。
【００１０】また同図において、先行ワイヤ１Ａの平均
通電電流値が３５０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂの
平均通電電流値が約１３０［Ａ］のときに、最大溶接速
度は４．２［ｍ／ｍｉｎ］となり溶接ビード形状も良好
である。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値が３０
０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が
約１２０［Ａ］のときに、最大溶接速度は３．２［ｍ／
ｍｉｎ］となり溶接ビード形状が良好である。このよう
に、本出願人が提案した技術では、後行ワイヤ１Ｂの平
均通電電流値と先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値との比
がそれぞれ、１５０／４００＝０．３８、１３０／３５
０＝０．３７、１２０／３００＝０．４０となるので、
後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が、先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値の約４０［％］のときに、正常な溶接ビ
ードを最も高速度で形成することが可能であった。
通電電流値が３５０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂの
平均通電電流値が約１３０［Ａ］のときに、最大溶接速
度は４．２［ｍ／ｍｉｎ］となり溶接ビード形状も良好
である。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値が３０
０［Ａ］のときは、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が
約１２０［Ａ］のときに、最大溶接速度は３．２［ｍ／
ｍｉｎ］となり溶接ビード形状が良好である。このよう
に、本出願人が提案した技術では、後行ワイヤ１Ｂの平
均通電電流値と先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値との比
がそれぞれ、１５０／４００＝０．３８、１３０／３５
０＝０．３７、１２０／３００＝０．４０となるので、
後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が、先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値の約４０［％］のときに、正常な溶接ビ
ードを最も高速度で形成することが可能であった。
【００１１】しかし、溶接電流値を増加させるために先
行ワイヤ１Ａの平均通電電流値を１パルス１溶滴移行を
行うことができる４００［Ａ］にした場合、後行ワイヤ
１Ｂの平均通電電流値は４００［Ａ］の４０［％］であ
る１６０［Ａ］までしか増加させることができないため
に、先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの平均通電電流
値の合計は、５６０［Ａ］までしか増加させることがで
きない。したがって、溶接速度を増加させるために、１
本のトーチから２本のワイヤを送給する２電極アーク溶
接制御方法を実施しても、最大溶接速度は４０［％］し
か増加できない。溶接速度を４０［％］を超えて増加さ
せると、溶融金属の量が不足してアンダカットが発生す
る。
行ワイヤ１Ａの平均通電電流値を１パルス１溶滴移行を
行うことができる４００［Ａ］にした場合、後行ワイヤ
１Ｂの平均通電電流値は４００［Ａ］の４０［％］であ
る１６０［Ａ］までしか増加させることができないため
に、先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの平均通電電流
値の合計は、５６０［Ａ］までしか増加させることがで
きない。したがって、溶接速度を増加させるために、１
本のトーチから２本のワイヤを送給する２電極アーク溶
接制御方法を実施しても、最大溶接速度は４０［％］し
か増加できない。溶接速度を４０［％］を超えて増加さ
せると、溶融金属の量が不足してアンダカットが発生す
る。
【００１２】また、溶融金属の量を増加させるために後
行ワイヤ１Ｂの通電電流値を先行ワイヤ１Ａの通電電流
値よりも４０［％］を超えて増加させると、アーク圧力
は通電電流の２乗に比例するために、先行ワイヤ１Ａの
アーク力によって溶接進行方向の逆方向に流れる溶融金
属の流れを後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行ワイ
ヤ１Ａの方に押し戻す力が増加するために、図５に示す
ように、先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に湯溜
り瘤９が発生し、溶融金属が凝固後、ハンピングビード
が発生する。
行ワイヤ１Ｂの通電電流値を先行ワイヤ１Ａの通電電流
値よりも４０［％］を超えて増加させると、アーク圧力
は通電電流の２乗に比例するために、先行ワイヤ１Ａの
アーク力によって溶接進行方向の逆方向に流れる溶融金
属の流れを後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行ワイ
ヤ１Ａの方に押し戻す力が増加するために、図５に示す
ように、先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に湯溜
り瘤９が発生し、溶融金属が凝固後、ハンピングビード
が発生する。
【００１３】また、隅肉溶接において、脚長を広げるた
めには、溶融金属量を多くする必要があるが、上記と同
じ理由によって平均溶接電流値を増加させることに制限
があるために溶融金属量を増加させることに限度があ
る。さらに、２電極アーク溶接制御方法では、図２に示
すように、先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ１Ｂを溶接方
向に直列に配置すると、後行ワイヤ１Ｂから発生してい
るアーク３Ｂのアーク力が溶融金属を押し戻すために、
先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ１Ｂのアークが溶接方向
に直列に発生して、ビード幅を広げるのが困難である。
めには、溶融金属量を多くする必要があるが、上記と同
じ理由によって平均溶接電流値を増加させることに制限
があるために溶融金属量を増加させることに限度があ
る。さらに、２電極アーク溶接制御方法では、図２に示
すように、先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ１Ｂを溶接方
向に直列に配置すると、後行ワイヤ１Ｂから発生してい
るアーク３Ｂのアーク力が溶融金属を押し戻すために、
先行ワイヤ１Ａ及び後行ワイヤ１Ｂのアークが溶接方向
に直列に発生して、ビード幅を広げるのが困難である。
【００１４】また、溶接速度を増加させるために、又は
溶接ビード幅を広げるために、先行ワイヤ１Ａ及び後行
ワイヤ１Ｂの通電電流値を増加させた場合、その通電電
流値が高すぎと溶滴がスプレー移行して溶滴が過熱され
るためにヒュームの発生量が増加して、溶接工の健康に
悪影響を及ぼす。
溶接ビード幅を広げるために、先行ワイヤ１Ａ及び後行
ワイヤ１Ｂの通電電流値を増加させた場合、その通電電
流値が高すぎと溶滴がスプレー移行して溶滴が過熱され
るためにヒュームの発生量が増加して、溶接工の健康に
悪影響を及ぼす。
【００１５】
【課題を解決するための手段】出願時の請求項１に記載
の発明は、図６に示す実施例１の直列式３電極アーク溶
接制御方法であって、１つの溶接トーチ４から互いに電
気的に絶縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３
電極アーク溶接制御方法において、３本のワイヤを溶接
線上に直列に配置し、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によっ
て先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に発生する湯
だまり瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する
３電極アーク溶接制御方法である。
の発明は、図６に示す実施例１の直列式３電極アーク溶
接制御方法であって、１つの溶接トーチ４から互いに電
気的に絶縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３
電極アーク溶接制御方法において、３本のワイヤを溶接
線上に直列に配置し、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によっ
て先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に発生する湯
だまり瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する
３電極アーク溶接制御方法である。
【００１６】出願時の請求項２に記載の発明は、図６に
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端と中間ワイヤ
１Ｃの先端との距離である先行中間ワイヤ先端間距離Ｌ
ACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、中間ワイヤ１Ｃ
の先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離である中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］と
した出願時の請求項１に記載の３電極アーク溶接制御方
法である。
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端と中間ワイヤ
１Ｃの先端との距離である先行中間ワイヤ先端間距離Ｌ
ACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、中間ワイヤ１Ｃ
の先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離である中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］と
した出願時の請求項１に記載の３電極アーク溶接制御方
法である。
【００１７】出願時の請求項３に記載の発明は、図６に
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、中間ワイヤ１Ｃの鉛直線
８Ｃに対する後退角θＣを４［度］乃至８［度］とし、
後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θＢを５
［度］乃至１２［度］とした出願時の請求項１又は出願
時の請求項２に記載の３電極アーク溶接制御方法であ
る。
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、中間ワイヤ１Ｃの鉛直線
８Ｃに対する後退角θＣを４［度］乃至８［度］とし、
後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θＢを５
［度］乃至１２［度］とした出願時の請求項１又は出願
時の請求項２に記載の３電極アーク溶接制御方法であ
る。
【００１８】出願時の請求項４に記載の発明は、図６に
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと中間ワイヤ
１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢとがそれぞれ８０［Ａ］乃至４００［Ａ］で
ある出願時の請求項１又は出願時の請求項２又は出願時
の請求項３に記載の３電極アーク溶接制御方法である。
示す実施例１の直列式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと中間ワイヤ
１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢとがそれぞれ８０［Ａ］乃至４００［Ａ］で
ある出願時の請求項１又は出願時の請求項２又は出願時
の請求項３に記載の３電極アーク溶接制御方法である。
【００１９】出願時の請求項５に記載の発明は、図７に
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、１つの溶接トーチ４から互いに電気的に絶縁された
３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アーク溶接制
御方法において、先行ワイヤ１Ａが溶接線上に配置さ
れ、この先行ワイヤ１Ａの後方で後行右ワイヤ１BRと後
行左ワイヤ１BLとを結ぶ線が溶接線と略直角になる位置
に配置された３電極アーク溶接制御方法である。
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、１つの溶接トーチ４から互いに電気的に絶縁された
３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アーク溶接制
御方法において、先行ワイヤ１Ａが溶接線上に配置さ
れ、この先行ワイヤ１Ａの後方で後行右ワイヤ１BRと後
行左ワイヤ１BLとを結ぶ線が溶接線と略直角になる位置
に配置された３電極アーク溶接制御方法である。
【００２０】出願時の請求項６に記載の発明は、図７に
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端から後行右ワ
イヤ１BRの先端及び後行左ワイヤ１BLの先端を結ぶ線と
溶接線との交点までの先行後行左右ワイヤ垂直距離Ｌ１
を８［ｍｍ］乃至１６［ｍｍ］とし、後行右ワイヤ１BR
の先端と後行左ワイヤ１BLの先端との後行左右ワイヤ先
端間距離ＬRLを６［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］とした出願
時の請求項５に記載の３電極アーク溶接制御方法であ
る。
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端から後行右ワ
イヤ１BRの先端及び後行左ワイヤ１BLの先端を結ぶ線と
溶接線との交点までの先行後行左右ワイヤ垂直距離Ｌ１
を８［ｍｍ］乃至１６［ｍｍ］とし、後行右ワイヤ１BR
の先端と後行左ワイヤ１BLの先端との後行左右ワイヤ先
端間距離ＬRLを６［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］とした出願
時の請求項５に記載の３電極アーク溶接制御方法であ
る。
【００２１】出願時の請求項７に記載の発明は、図７に
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、後行右ワイヤ１BRの鉛直
線８BRに対する前進角θBRを６［度］乃至１０［度］と
し、後行左ワイヤ１BLの鉛直線８BLに対する前進角θBL
を６［度］乃至１０［度］とし、後行右ワイヤ１BRと後
行左ワイヤ１BLとが交差する角度である後行左右ワイヤ
交差角度θRLを１［度］乃至１０［度］とした出願時の
請求項５又は出願時の請求項６に記載の３電極アーク溶
接制御方法である。
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、後行右ワイヤ１BRの鉛直
線８BRに対する前進角θBRを６［度］乃至１０［度］と
し、後行左ワイヤ１BLの鉛直線８BLに対する前進角θBL
を６［度］乃至１０［度］とし、後行右ワイヤ１BRと後
行左ワイヤ１BLとが交差する角度である後行左右ワイヤ
交差角度θRLを１［度］乃至１０［度］とした出願時の
請求項５又は出願時の請求項６に記載の３電極アーク溶
接制御方法である。
【００２２】出願時の請求項８に記載の発明は、図７に
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと後行右ワイ
ヤ１BRの平均通電電流値ＩBRと後行左ワイヤ１BLの平均
通電電流値ＩBLとが８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である
出願時の請求項５又は出願時の請求項６又は出願時の請
求項７に記載の３電極アーク溶接制御方法である。
示す実施例２の三角式３電極アーク溶接制御方法であっ
て、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと後行右ワイ
ヤ１BRの平均通電電流値ＩBRと後行左ワイヤ１BLの平均
通電電流値ＩBLとが８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である
出願時の請求項５又は出願時の請求項６又は出願時の請
求項７に記載の３電極アーク溶接制御方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は、本出願に係る発明の特徴
を最もよく表す図である。後述する図６と同じなので、
説明は図６で後述する。発明の実施の形態は、出願時の
請求項４項に記載の３電極アーク溶接制御方法であっ
て、１つの溶接トーチ４から互いに電気的に絶縁された
３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アーク溶接制
御方法において、３本のワイヤを溶接線上に直列に配置
し、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端と中間ワイヤ
１Ｃの先端との距離である先行中間ワイヤ先端間距離Ｌ
ACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、中間ワイヤ１Ｃ
の先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離である中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］と
し、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、中間ワイヤ１Ｃの鉛直線
８Ｃに対する後退角θＣを４［度］乃至８［度］とし、
後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θＢを５
［度］乃至１２［度］とし、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡと中間ワイヤ１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後
行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢとがそれぞれ８０
［Ａ］乃至４００［Ａ］である３電極アーク溶接制御方
法である。
を最もよく表す図である。後述する図６と同じなので、
説明は図６で後述する。発明の実施の形態は、出願時の
請求項４項に記載の３電極アーク溶接制御方法であっ
て、１つの溶接トーチ４から互いに電気的に絶縁された
３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アーク溶接制
御方法において、３本のワイヤを溶接線上に直列に配置
し、３本のワイヤのコンタクトチップの先端からワイヤ
が突き出している長さであるワイヤの突出し長さが１５
［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａの先端と中間ワイヤ
１Ｃの先端との距離である先行中間ワイヤ先端間距離Ｌ
ACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、中間ワイヤ１Ｃ
の先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離である中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］と
し、先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡを
６［度］乃至１２［度］とし、中間ワイヤ１Ｃの鉛直線
８Ｃに対する後退角θＣを４［度］乃至８［度］とし、
後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θＢを５
［度］乃至１２［度］とし、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡと中間ワイヤ１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後
行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢとがそれぞれ８０
［Ａ］乃至４００［Ａ］である３電極アーク溶接制御方
法である。
【００２４】
【実施例】［実施例１］図６は、本発明の３電極アーク
溶接制御方法を示す図である。同図において、溶接トー
チ４から、互いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１Ａと
中間ワイヤ１Ｃと後行ワイヤ１Ｂとが溶接方向に直列の
配置で送給されている。これらのワイヤと被溶接物２と
の間に先行ワイヤ用溶接電源６Ａと中間ワイヤ用溶接電
源６Ｃと後行ワイヤ用溶接電源６Ｂとから電力がそれぞ
れ供給され、アーク３Ａとアーク３Ｃとアーク３Ｂとが
それぞれ発生する。先行ワイヤ１Ａから発生しているア
ーク３Ａによって形成される溶融池５の溶融金属がアー
ク力によって後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ
１Ｂから発生しているアーク３Ｂのアーク力がこの後方
へ流れようとする溶融金属を先行ワイヤ１Ａから発生す
るアーク３Ａの直下へ押し戻す。そして、後行ワイヤ１
Ｂのアーク力によって先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂ
との間に発生する湯だまり瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク
力によって抑制して各進行位置における溶融金属量を均
一にして、ハンピングビードになることを防止する。
溶接制御方法を示す図である。同図において、溶接トー
チ４から、互いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１Ａと
中間ワイヤ１Ｃと後行ワイヤ１Ｂとが溶接方向に直列の
配置で送給されている。これらのワイヤと被溶接物２と
の間に先行ワイヤ用溶接電源６Ａと中間ワイヤ用溶接電
源６Ｃと後行ワイヤ用溶接電源６Ｂとから電力がそれぞ
れ供給され、アーク３Ａとアーク３Ｃとアーク３Ｂとが
それぞれ発生する。先行ワイヤ１Ａから発生しているア
ーク３Ａによって形成される溶融池５の溶融金属がアー
ク力によって後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ
１Ｂから発生しているアーク３Ｂのアーク力がこの後方
へ流れようとする溶融金属を先行ワイヤ１Ａから発生す
るアーク３Ａの直下へ押し戻す。そして、後行ワイヤ１
Ｂのアーク力によって先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂ
との間に発生する湯だまり瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク
力によって抑制して各進行位置における溶融金属量を均
一にして、ハンピングビードになることを防止する。
【００２５】発明者の実験によれば、図６に示した３本
のワイヤを溶接線方向に直列に配置したときの適切なワ
イヤの傾斜角度とワイヤ先端間の距離と平均通電電流値
とは次のとおりである。３本のワイヤのコンタクトチッ
プの先端からワイヤが突き出している長さであるワイヤ
の突出し長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａ
の先端と中間ワイヤ１Ｃの先端との距離である先行中間
ワイヤ先端間距離ＬACが８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］、
中間ワイヤ１Ｃの先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離
である中間後行ワイヤ先端間距離ＬCBが８［ｍｍ］乃至
１４［ｍｍ］である。先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対
する後退角θＡが６［度］乃至１２［度］、中間ワイヤ
１Ｃの鉛直線８Ｃに対する後退角θＣが４［度］乃至８
［度］、後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θ
Ｂが５［度］乃至１２［度］である。先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値ＩＡと中間ワイヤ１Ｃの平均通電電流値
ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢとがそれぞ
れ８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である。
のワイヤを溶接線方向に直列に配置したときの適切なワ
イヤの傾斜角度とワイヤ先端間の距離と平均通電電流値
とは次のとおりである。３本のワイヤのコンタクトチッ
プの先端からワイヤが突き出している長さであるワイヤ
の突出し長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイヤ１Ａ
の先端と中間ワイヤ１Ｃの先端との距離である先行中間
ワイヤ先端間距離ＬACが８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］、
中間ワイヤ１Ｃの先端と後行ワイヤ１Ｂの先端との距離
である中間後行ワイヤ先端間距離ＬCBが８［ｍｍ］乃至
１４［ｍｍ］である。先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対
する後退角θＡが６［度］乃至１２［度］、中間ワイヤ
１Ｃの鉛直線８Ｃに対する後退角θＣが４［度］乃至８
［度］、後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角θ
Ｂが５［度］乃至１２［度］である。先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値ＩＡと中間ワイヤ１Ｃの平均通電電流値
ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢとがそれぞ
れ８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である。
【００２６】上記の溶接条件の設定において、先行中間
ワイヤ先端間距離ＬACを１４［ｍｍ］を超える距離にす
ると、先行ワイヤ１Ａと中間ワイヤ１Ｃとの間に湯溜ま
り瘤が発生する場合がある。したがって、先行中間ワイ
ヤ先端間距離ＬACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、
さらに、先行ワイヤ１Ａ及び中間ワイヤ１Ｃの鉛直線８
Ａ及び８Ｃに対する角度θＡ及びθＣを後退角とするこ
とによって、先行ワイヤ１Ａと中間ワイヤ１Ｃとの間に
湯溜まり瘤が発生することを防止する。また、中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを１４［ｍｍ］を超える距離、又
は中間ワイヤ１Ｃの後退角θＣを８［度］を超える角
度、又は後行ワイヤ１Ｂの前進角θＢを１２［度］を超
える角度とすると、中間ワイヤ１Ｃと後行ワイヤ１Ｂと
の間に湯溜まり瘤が発生する場合がある。したがって、
中間後行ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４
［ｍｍ］、中間ワイヤ１Ｃの後退角θＣを４［度］乃至
８［度］、後行ワイヤ１Ｂの前進角θＢを５［度］乃至
１２［度］とすることによって、中間ワイヤ１Ｃと後行
ワイヤ１Ｂとの間に湯溜まり瘤が発生することを防止す
る。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと中間
ワイヤ１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平
均通電電流値ＩＢとは、前述したように、４００［Ａ］
程度が上限になるので、８０［Ａ］乃至４００［Ａ］と
している。
ワイヤ先端間距離ＬACを１４［ｍｍ］を超える距離にす
ると、先行ワイヤ１Ａと中間ワイヤ１Ｃとの間に湯溜ま
り瘤が発生する場合がある。したがって、先行中間ワイ
ヤ先端間距離ＬACを８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、
さらに、先行ワイヤ１Ａ及び中間ワイヤ１Ｃの鉛直線８
Ａ及び８Ｃに対する角度θＡ及びθＣを後退角とするこ
とによって、先行ワイヤ１Ａと中間ワイヤ１Ｃとの間に
湯溜まり瘤が発生することを防止する。また、中間後行
ワイヤ先端間距離ＬCBを１４［ｍｍ］を超える距離、又
は中間ワイヤ１Ｃの後退角θＣを８［度］を超える角
度、又は後行ワイヤ１Ｂの前進角θＢを１２［度］を超
える角度とすると、中間ワイヤ１Ｃと後行ワイヤ１Ｂと
の間に湯溜まり瘤が発生する場合がある。したがって、
中間後行ワイヤ先端間距離ＬCBを８［ｍｍ］乃至１４
［ｍｍ］、中間ワイヤ１Ｃの後退角θＣを４［度］乃至
８［度］、後行ワイヤ１Ｂの前進角θＢを５［度］乃至
１２［度］とすることによって、中間ワイヤ１Ｃと後行
ワイヤ１Ｂとの間に湯溜まり瘤が発生することを防止す
る。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと中間
ワイヤ１Ｃの平均通電電流値ＩＣと後行ワイヤ１Ｂの平
均通電電流値ＩＢとは、前述したように、４００［Ａ］
程度が上限になるので、８０［Ａ］乃至４００［Ａ］と
している。
【００２７】従来の２電極アーク溶接制御方法のときよ
りも、溶接速度を増加させるために後行ワイヤ１Ｂの通
電電流値を増加させても、上記の溶接条件で３電極アー
ク溶接を実施して、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって
先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に発生する湯だ
まり瘤を、中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する
ことができるので、各進行位置における溶融金属量を均
一にすることができる。したがって、後述する図８、図
９及び図１２に示すように、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値を増加させることができ、さらに中間ワイヤ１Ｃ
の平均通電電流を加えた３本のワイヤの総平均通電電流
値を増加させることができ、ワイヤの溶融量を増加させ
ることができ、溶接速度を向上させることができる。ま
た、３電極アーク溶接制御方法は、２電極アーク溶接制
御方法と比較して同じ総平均通電電流値の場合、各ワイ
ヤの平均通電電流値が小さいので、溶接ヒュームの発生
量を少なくすることができる。
りも、溶接速度を増加させるために後行ワイヤ１Ｂの通
電電流値を増加させても、上記の溶接条件で３電極アー
ク溶接を実施して、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって
先行ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に発生する湯だ
まり瘤を、中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制する
ことができるので、各進行位置における溶融金属量を均
一にすることができる。したがって、後述する図８、図
９及び図１２に示すように、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値を増加させることができ、さらに中間ワイヤ１Ｃ
の平均通電電流を加えた３本のワイヤの総平均通電電流
値を増加させることができ、ワイヤの溶融量を増加させ
ることができ、溶接速度を向上させることができる。ま
た、３電極アーク溶接制御方法は、２電極アーク溶接制
御方法と比較して同じ総平均通電電流値の場合、各ワイ
ヤの平均通電電流値が小さいので、溶接ヒュームの発生
量を少なくすることができる。
【００２８】［第２の実施例］被溶接物が厚板で脚長の
長い溶接ビードが要求される溶接においては、図７に示
すように、３本のワイヤの配置を３角形を形成する配置
にすることによって、溶融金属の分布を制御することが
でき、１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長
くすることができる。図７は、本発明の三角式３電極ア
ーク溶接制御方法を示す図である。同図において、溶接
トーチ４から、互いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１
Ａと後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが溶接方向
に三角形を形成する配置で送給されている。これらのワ
イヤと被溶接物２との間に先行ワイヤ用溶接電源６Ａと
後行右ワイヤ用溶接電源６BRと後行左ワイヤ用溶接電源
６BLとから電力がそれぞれ供給され、アークがそれぞれ
発生する。
長い溶接ビードが要求される溶接においては、図７に示
すように、３本のワイヤの配置を３角形を形成する配置
にすることによって、溶融金属の分布を制御することが
でき、１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長
くすることができる。図７は、本発明の三角式３電極ア
ーク溶接制御方法を示す図である。同図において、溶接
トーチ４から、互いに電気的に絶縁された先行ワイヤ１
Ａと後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが溶接方向
に三角形を形成する配置で送給されている。これらのワ
イヤと被溶接物２との間に先行ワイヤ用溶接電源６Ａと
後行右ワイヤ用溶接電源６BRと後行左ワイヤ用溶接電源
６BLとから電力がそれぞれ供給され、アークがそれぞれ
発生する。
【００２９】発明者の実験によれば、図７に示した３本
のワイヤの配置を３角形を形成する配置にしたときの適
切なワイヤの傾斜角度とワイヤ先端間の距離と平均通電
電流値とは次のとおりである。３本のワイヤのコンタク
トチップの先端からワイヤが突き出している長さである
ワイヤの突出し長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイ
ヤ１Ａの先端から後行右ワイヤ１BRの先端及び後行左ワ
イヤ１BLの先端を結ぶ線と溶接線との交点までの先行後
行左右ワイヤ垂直距離Ｌ１が８［ｍｍ］乃至１６［ｍ
ｍ］、後行右ワイヤ１BRの先端と後行左ワイヤ１BLの先
端との距離である後行左右ワイヤ先端間距離ＬRLが６
［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］である。また、先行ワイヤ１
Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡが６［度］乃至１２
［度］、後行右ワイヤ１BRの鉛直線８BRに対する前進角
θBRが６［度］乃至１０［度］、後行左ワイヤ１BLの鉛
直線８BLに対する前進角θBLが６［度］乃至１０［度］
であり、後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが交わ
る角度である後行左右ワイヤ交差角度θRLが１［度］乃
至１０［度］である。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡと後行右ワイヤ１BRの平均通電電流値ＩBRと
後行左ワイヤ１BLの平均通電電流値ＩBLとがそれぞれ８
０［Ａ］乃至４００［Ａ］である。
のワイヤの配置を３角形を形成する配置にしたときの適
切なワイヤの傾斜角度とワイヤ先端間の距離と平均通電
電流値とは次のとおりである。３本のワイヤのコンタク
トチップの先端からワイヤが突き出している長さである
ワイヤの突出し長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイ
ヤ１Ａの先端から後行右ワイヤ１BRの先端及び後行左ワ
イヤ１BLの先端を結ぶ線と溶接線との交点までの先行後
行左右ワイヤ垂直距離Ｌ１が８［ｍｍ］乃至１６［ｍ
ｍ］、後行右ワイヤ１BRの先端と後行左ワイヤ１BLの先
端との距離である後行左右ワイヤ先端間距離ＬRLが６
［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］である。また、先行ワイヤ１
Ａの鉛直線８Ａに対する後退角θＡが６［度］乃至１２
［度］、後行右ワイヤ１BRの鉛直線８BRに対する前進角
θBRが６［度］乃至１０［度］、後行左ワイヤ１BLの鉛
直線８BLに対する前進角θBLが６［度］乃至１０［度］
であり、後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが交わ
る角度である後行左右ワイヤ交差角度θRLが１［度］乃
至１０［度］である。また、先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡと後行右ワイヤ１BRの平均通電電流値ＩBRと
後行左ワイヤ１BLの平均通電電流値ＩBLとがそれぞれ８
０［Ａ］乃至４００［Ａ］である。
【００３０】上記の溶接条件の設定において、先行後行
左右ワイヤ垂直距離Ｌ１を１６［ｍｍ］を超える距離、
又は先行ワイヤ１Ａの後退角θＡを１２［度］を超える
角度、又は後行右ワイヤ１BRの前進角θBRを１０［度］
を超える角度、又は後行左ワイヤ１BLの前進角θBLを１
０［度］を超える角度とすると、先行ワイヤ１Ａと後行
右ワイヤ１BR又は後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤
が発生する場合がある。したがって、先行後行左右ワイ
ヤ垂直距離Ｌ１を８［ｍｍ］乃至１６［ｍｍ］、先行ワ
イヤ１Ａの後退角θＡを６［度］乃至１２［度］、後行
右ワイヤ１BRの前進角θBRを６［度］乃至１０［度］、
後行左ワイヤ１BLの前進角θBLを６［度］乃至１０
［度］とすることによって、先行ワイヤ１Ａと後行右ワ
イヤ１BR又は後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤が発
生することを防止する。また、後行左右ワイヤ先端間距
離ＬRLを１０［ｍｍ］を超える距離、又は後行左右ワイ
ヤ交差角度θRLを１０［度］を超える角度とすると、後
行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤
が発生する場合がある。したがって、後行左右ワイヤ先
端間距離ＬRLを６［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］、後行左右
ワイヤ交差角度θRLを１［度］乃至１０［度］とするこ
とによって、後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとの
間に湯溜まり瘤が発生することを防止する。また、先行
ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと後行右ワイヤ１BRの
平均通電電流値ＩBRと後行左ワイヤ１BLの平均通電電流
値ＩBLとは、前述したように、４００［Ａ］程度が上限
になるので、８０［Ａ］乃至４００［Ａ］としている。
左右ワイヤ垂直距離Ｌ１を１６［ｍｍ］を超える距離、
又は先行ワイヤ１Ａの後退角θＡを１２［度］を超える
角度、又は後行右ワイヤ１BRの前進角θBRを１０［度］
を超える角度、又は後行左ワイヤ１BLの前進角θBLを１
０［度］を超える角度とすると、先行ワイヤ１Ａと後行
右ワイヤ１BR又は後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤
が発生する場合がある。したがって、先行後行左右ワイ
ヤ垂直距離Ｌ１を８［ｍｍ］乃至１６［ｍｍ］、先行ワ
イヤ１Ａの後退角θＡを６［度］乃至１２［度］、後行
右ワイヤ１BRの前進角θBRを６［度］乃至１０［度］、
後行左ワイヤ１BLの前進角θBLを６［度］乃至１０
［度］とすることによって、先行ワイヤ１Ａと後行右ワ
イヤ１BR又は後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤が発
生することを防止する。また、後行左右ワイヤ先端間距
離ＬRLを１０［ｍｍ］を超える距離、又は後行左右ワイ
ヤ交差角度θRLを１０［度］を超える角度とすると、後
行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとの間に湯溜まり瘤
が発生する場合がある。したがって、後行左右ワイヤ先
端間距離ＬRLを６［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］、後行左右
ワイヤ交差角度θRLを１［度］乃至１０［度］とするこ
とによって、後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとの
間に湯溜まり瘤が発生することを防止する。また、先行
ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡと後行右ワイヤ１BRの
平均通電電流値ＩBRと後行左ワイヤ１BLの平均通電電流
値ＩBLとは、前述したように、４００［Ａ］程度が上限
になるので、８０［Ａ］乃至４００［Ａ］としている。
【００３１】上記の溶接条件で三角式３電極アーク溶接
を実施することによって、後述する図８、図１０乃至図
１２に示すように、３本のワイヤの総平均通電電流値を
増加させることができるので、ワイヤの溶融量を増加さ
せることができ、溶接速度を向上させることができる。
また、三角式３電極アーク溶接は、従来の２電極アーク
溶接制御方法と比較して同じ総平均通電電流値の場合、
各ワイヤの平均通電電流値が小さいので、溶接ヒューム
の発生量を少なくすることができる。さらに、被溶接物
２が厚板で脚長が長い溶接ビードが要求される溶接にお
いては、３本のワイヤの配置を３角形を形成する配置に
することによって、溶融金属の分布を制御することがで
き、１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長く
することができる。
を実施することによって、後述する図８、図１０乃至図
１２に示すように、３本のワイヤの総平均通電電流値を
増加させることができるので、ワイヤの溶融量を増加さ
せることができ、溶接速度を向上させることができる。
また、三角式３電極アーク溶接は、従来の２電極アーク
溶接制御方法と比較して同じ総平均通電電流値の場合、
各ワイヤの平均通電電流値が小さいので、溶接ヒューム
の発生量を少なくすることができる。さらに、被溶接物
２が厚板で脚長が長い溶接ビードが要求される溶接にお
いては、３本のワイヤの配置を３角形を形成する配置に
することによって、溶融金属の分布を制御することがで
き、１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長く
することができる。
【００３２】図８は、従来の２電極アーク溶接制御方法
と本発明の直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法
との実用的な最大総平均溶接電流［Ａ］を示す図であ
る。本発明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材
質が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用
して、アルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］と
のシールドガスを使用している。同図において、従来の
最大総平均溶接電流は５６０［Ａ］であるのに対して、
本発明の最大総平均溶接電流は１２００［Ａ］近い電流
値であって、本発明は最大総平均溶接電流値を従来技術
の約２倍にすることができる。
と本発明の直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法
との実用的な最大総平均溶接電流［Ａ］を示す図であ
る。本発明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材
質が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用
して、アルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］と
のシールドガスを使用している。同図において、従来の
最大総平均溶接電流は５６０［Ａ］であるのに対して、
本発明の最大総平均溶接電流は１２００［Ａ］近い電流
値であって、本発明は最大総平均溶接電流値を従来技術
の約２倍にすることができる。
【００３３】図９は、従来の２電極アーク溶接制御方法
と本発明の直列式３電極アーク溶接制御方法との実用的
な最大溶接速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。本発明
と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼
で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、ア
ルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシール
ドガスを使用し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡが４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢが１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値が４００［Ａ］、中間ワイヤ１Ｃ及び後
行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が３６０［Ａ］で、上板
の厚さが２．３［ｍｍ］で下板の厚さが３．２［ｍｍ］
の重ね隅肉溶接である。同図において、従来技術の実用
最大溶接速度は４［ｍ／ｍｉｎ］であるのに対して、本
発明の実用最大溶接速度は１０［ｍ／ｍｉｎ］近くであ
って、本発明は最大溶接速度を従来技術の２倍以上にす
ることができる。
と本発明の直列式３電極アーク溶接制御方法との実用的
な最大溶接速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。本発明
と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼
で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、ア
ルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシール
ドガスを使用し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡが４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢが１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａの
平均通電電流値が４００［Ａ］、中間ワイヤ１Ｃ及び後
行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値が３６０［Ａ］で、上板
の厚さが２．３［ｍｍ］で下板の厚さが３．２［ｍｍ］
の重ね隅肉溶接である。同図において、従来技術の実用
最大溶接速度は４［ｍ／ｍｉｎ］であるのに対して、本
発明の実用最大溶接速度は１０［ｍ／ｍｉｎ］近くであ
って、本発明は最大溶接速度を従来技術の２倍以上にす
ることができる。
【００３４】図１０は、従来の２電極アーク溶接制御方
法と本発明の三角式３電極アーク溶接制御方法との最大
総ワイヤ溶融速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。本発
明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼
で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、ア
ルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシール
ドガスを使用し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡが４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢが１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａと
後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLの平均通電電流値
が４００［Ａ］である。同図において、従来技術の最大
総ワイヤ溶融速度は２８［ｍ／ｍｉｎ］であるのに対し
て、本発明の最大総ワイヤ溶融速度は６０［ｍ／ｍｉ
ｎ］であって、本発明は最大総ワイヤ溶融速度を従来技
術の約２倍にすることができる。
法と本発明の三角式３電極アーク溶接制御方法との最大
総ワイヤ溶融速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。本発
明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼
で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、ア
ルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシール
ドガスを使用し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電
電流値ＩＡが４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電
電流値ＩＢが１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａと
後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLの平均通電電流値
が４００［Ａ］である。同図において、従来技術の最大
総ワイヤ溶融速度は２８［ｍ／ｍｉｎ］であるのに対し
て、本発明の最大総ワイヤ溶融速度は６０［ｍ／ｍｉ
ｎ］であって、本発明は最大総ワイヤ溶融速度を従来技
術の約２倍にすることができる。
【００３５】図１１は、従来の２電極アーク溶接制御方
法と本発明の三角式３電極アーク溶接制御方法との最大
脚長［ｍｍ］を示す図である。本発明と従来技術との溶
接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼で、直径が１．２
［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、アルゴンが８０
［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシールドガスを使用
し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡが
４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢが
１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａの平均通電電流
値が４００［Ａ］、中間ワイヤ１Ｃ及び後行ワイヤ１Ｂ
の平均通電電流値が３８０［Ａ］で、厚さが１２［ｍ
ｍ］の水平Ｔ隅肉溶接である。同図において、従来技術
の最大脚長は８［ｍｍ］であるのに対して、本発明の最
大脚長は１６［ｍｍ］であって、本発明は最高脚長を従
来技術の２倍にすることができる。
法と本発明の三角式３電極アーク溶接制御方法との最大
脚長［ｍｍ］を示す図である。本発明と従来技術との溶
接条件は、被溶接物２の材質が軟鋼で、直径が１．２
［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを使用して、アルゴンが８０
［％］と炭酸ガスが２０［％］とのシールドガスを使用
し、従来技術の先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値ＩＡが
４００［Ａ］、後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値ＩＢが
１６０［Ａ］、本発明の先行ワイヤ１Ａの平均通電電流
値が４００［Ａ］、中間ワイヤ１Ｃ及び後行ワイヤ１Ｂ
の平均通電電流値が３８０［Ａ］で、厚さが１２［ｍ
ｍ］の水平Ｔ隅肉溶接である。同図において、従来技術
の最大脚長は８［ｍｍ］であるのに対して、本発明の最
大脚長は１６［ｍｍ］であって、本発明は最高脚長を従
来技術の２倍にすることができる。
【００３６】図１２は、従来の２電極アーク溶接制御方
法と本発明の直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方
法との溶接ヒュームの発生量［ｍｇ／ｓｅｃ］を示す図
である。本発明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２
の材質が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを
使用して、アルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０
［％］とのシールドガスを使用し、従来の２電極アーク
溶接制御方法と本発明の直列式及び三角式３電極アーク
溶接制御方法ともワイヤの総平均通電電流値が５６０
［Ａ］である。同図において、従来技術の溶接ヒューム
の発生量は１１［ｍｇ／ｓｅｃ］であるのに対して、本
発明の溶接ヒュームの発生量は４［ｍｇ／ｓｅｃ］以下
であって、本発明は溶接ヒュームの発生量を従来技術の
１／３に減少することができる。
法と本発明の直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方
法との溶接ヒュームの発生量［ｍｇ／ｓｅｃ］を示す図
である。本発明と従来技術との溶接条件は、被溶接物２
の材質が軟鋼で、直径が１．２［ｍｍ］の軟鋼ワイヤを
使用して、アルゴンが８０［％］と炭酸ガスが２０
［％］とのシールドガスを使用し、従来の２電極アーク
溶接制御方法と本発明の直列式及び三角式３電極アーク
溶接制御方法ともワイヤの総平均通電電流値が５６０
［Ａ］である。同図において、従来技術の溶接ヒューム
の発生量は１１［ｍｇ／ｓｅｃ］であるのに対して、本
発明の溶接ヒュームの発生量は４［ｍｇ／ｓｅｃ］以下
であって、本発明は溶接ヒュームの発生量を従来技術の
１／３に減少することができる。
【００３７】本発明の実施例として図８乃至図１２に被
溶接物２の材質が軟鋼である場合を示したが、本発明は
被溶接物２の材質が軟鋼である場合に適用されるだけで
なく、被溶接物２の材質がアルミ又はステンレス等にも
適用される。
溶接物２の材質が軟鋼である場合を示したが、本発明は
被溶接物２の材質が軟鋼である場合に適用されるだけで
なく、被溶接物２の材質がアルミ又はステンレス等にも
適用される。
【００３８】
【発明の効果】本発明の実施例１である直列式３電極ア
ーク溶接制御方法は、１本の溶接トーチから３本のワイ
ヤを溶接方向に対して直列に配置するように送給して溶
接を行うことによって、従来の２電極アーク溶接制御方
法と比較して、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に形成される湯だま
り瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制すること
ができるので、各進行位置における溶融金属量を均一に
することができる。また、３本のワイヤの総平均通電電
流値を増加させることができるので、ワイヤの溶融量を
増加させることができ、溶接速度を向上させることがで
きる。また、２電極アーク溶接制御方法と比較して同じ
総通電電流値の場合、各ワイヤの平均通電電流値が小さ
いので、溶接ヒュームの発生量を少なくすることができ
る。
ーク溶接制御方法は、１本の溶接トーチから３本のワイ
ヤを溶接方向に対して直列に配置するように送給して溶
接を行うことによって、従来の２電極アーク溶接制御方
法と比較して、後行ワイヤ１Ｂのアーク力によって先行
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に形成される湯だま
り瘤を中間ワイヤ１Ｃのアーク力によって抑制すること
ができるので、各進行位置における溶融金属量を均一に
することができる。また、３本のワイヤの総平均通電電
流値を増加させることができるので、ワイヤの溶融量を
増加させることができ、溶接速度を向上させることがで
きる。また、２電極アーク溶接制御方法と比較して同じ
総通電電流値の場合、各ワイヤの平均通電電流値が小さ
いので、溶接ヒュームの発生量を少なくすることができ
る。
【００３９】実施例２においては、３本のワイヤの配置
を３角形を形成する配置にすることによって、上記の直
列式３電極アーク溶接制御方法の効果に加えて、溶融金
属の分布を制御することができるので、被溶接物が厚板
で脚長が長い溶接ビードが要求される溶接においては、
１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長くする
ことができる。
を３角形を形成する配置にすることによって、上記の直
列式３電極アーク溶接制御方法の効果に加えて、溶融金
属の分布を制御することができるので、被溶接物が厚板
で脚長が長い溶接ビードが要求される溶接においては、
１回当りの溶接パスで得ることができる脚長を長くする
ことができる。
【図１】本出願に係る発明の特徴を最もよく表す図であ
る。
る。
【図２】従来の２電極アーク溶接制御方法を示す図であ
る。
る。
【図３】パルスピーク電流値が４５０［Ａ］で平均溶接
電流値が４００［Ａ］のパルス電流波形を示す図であ
る。
電流値が４００［Ａ］のパルス電流波形を示す図であ
る。
【図４】従来の２電極アーク溶接制御方法における後行
ワイヤ１Ｂの平均通電電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接
速度［ｍ／ｍｉｎ］（縦軸）との関係を示す図である。
ワイヤ１Ｂの平均通電電流値［Ａ］（横軸）と最大溶接
速度［ｍ／ｍｉｎ］（縦軸）との関係を示す図である。
【図５】従来の２電極アーク溶接制御方法における先行
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に湯溜り瘤９が発生
する状態を説明する図である。
ワイヤ１Ａと後行ワイヤ１Ｂとの間に湯溜り瘤９が発生
する状態を説明する図である。
【図６】本発明の直列式３電極アーク溶接制御方法を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明の三角式３電極アーク溶接制御方法を示
す図である。
す図である。
【図８】従来の２電極アーク溶接制御方法と本発明の直
列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法との実用的な
最大総平均溶接電流［Ａ］を示す図である。
列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法との実用的な
最大総平均溶接電流［Ａ］を示す図である。
【図９】従来の２電極アーク溶接制御方法と本発明の直
列式３電極アーク溶接制御方法との実用的な最大溶接速
度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。
列式３電極アーク溶接制御方法との実用的な最大溶接速
度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。
【図１０】従来の２電極アーク溶接制御方法と本発明の
三角式３電極アーク溶接制御方法との最大総ワイヤ溶融
速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。
三角式３電極アーク溶接制御方法との最大総ワイヤ溶融
速度［ｍ／ｍｉｎ］を示す図である。
【図１１】従来の２電極アーク溶接制御方法と本発明の
三角式３電極アーク溶接制御方法との最大脚長［ｍｍ］
を示す図である。
三角式３電極アーク溶接制御方法との最大脚長［ｍｍ］
を示す図である。
【図１２】従来の２電極アーク溶接制御方法と本発明の
直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法との溶接ヒ
ュームの発生量［ｍｇ／ｓｅｃ］を示す図である。
直列式及び三角式３電極アーク溶接制御方法との溶接ヒ
ュームの発生量［ｍｇ／ｓｅｃ］を示す図である。
１Ａ 先行ワイヤ １Ｂ 後行ワイヤ １Ｃ 中間ワイヤ ２ 被溶接物 ３Ａ 先行ワイヤ１Ａのアーク ３Ｂ 後行ワイヤ１Ｂのアーク ３Ｃ 中間ワイヤ１Ｃのアーク ４ 溶接トーチ ５ 溶融池 ６Ａ 先行ワイヤ用溶接電源 ６Ｂ 後行ワイヤ用溶接電源 ６Ｃ 中間ワイヤ用溶接電源 ７ 溶接ビード ８Ａ 先行ワイヤの鉛直線 ８Ｂ 後行ワイヤの鉛直線 ８BR 後行右ワイヤの鉛直線 ８BL 後行左ワイヤの鉛直線 ８Ｃ 中間ワイヤの鉛直線 ９ 湯溜り瘤 ＩＡ 先行ワイヤ１Ａの平均通電電流値 ＩＢ 後行ワイヤ１Ｂの平均通電電流値 ＩBR 後行右ワイヤ１BRの平均通電電流値 ＩBL 後行左ワイヤ１BLの平均通電電流値 ＩＣ 中間ワイヤ１Ｃの平均通電電流値 Ｌ１ 先行ワイヤ１Ａの先端から後行右ワイヤ１BRの先
端及び後行左ワイヤ１BLの先端を結ぶ線と溶接線との交
点までの先行後行左右ワイヤ垂直距離 ＬRL 後行右ワイヤ１BRの先端と後行左ワイヤ１BLの先
端との後行左右ワイヤ先端間距離 ＬAC 先行中間ワイヤ先端間距離 ＬCB 中間後行ワイヤ先端間距離 θＡ 先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角 θＢ 後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角 θBR 後行右ワイヤ１BRの鉛直線８BRに対する前進角 θBL 後行左ワイヤ１BLの鉛直線８BLに対する前進角 θＣ 中間ワイヤ１Ｃの鉛直線８Ｃに対する後退角 θRL 後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが交差す
る角度である後行左右ワイヤ交差角度
端及び後行左ワイヤ１BLの先端を結ぶ線と溶接線との交
点までの先行後行左右ワイヤ垂直距離 ＬRL 後行右ワイヤ１BRの先端と後行左ワイヤ１BLの先
端との後行左右ワイヤ先端間距離 ＬAC 先行中間ワイヤ先端間距離 ＬCB 中間後行ワイヤ先端間距離 θＡ 先行ワイヤ１Ａの鉛直線８Ａに対する後退角 θＢ 後行ワイヤ１Ｂの鉛直線８Ｂに対する前進角 θBR 後行右ワイヤ１BRの鉛直線８BRに対する前進角 θBL 後行左ワイヤ１BLの鉛直線８BLに対する前進角 θＣ 中間ワイヤ１Ｃの鉛直線８Ｃに対する後退角 θRL 後行右ワイヤ１BRと後行左ワイヤ１BLとが交差す
る角度である後行左右ワイヤ交差角度
Claims (8)
- 【請求項１】 １つの溶接トーチから互いに電気的に絶
縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アー
ク溶接制御方法において、３本のワイヤを溶接線上に直
列に配置し、後行ワイヤのアーク力によって先行ワイヤ
と後行ワイヤとの間に発生する湯だまり瘤を中間ワイヤ
のアーク力によって抑制する３電極アーク溶接制御方
法。 - 【請求項２】 ３本のワイヤのコンタクトチップの先端
からワイヤが突き出している長さであるワイヤの突出し
長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイヤの先端と中間
ワイヤの先端との距離である先行中間ワイヤ先端間距離
を８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とし、中間ワイヤの先端
と後行ワイヤの先端との距離である中間後行ワイヤ先端
間距離を８［ｍｍ］乃至１４［ｍｍ］とした請求項１に
記載の３電極アーク溶接制御方法。 - 【請求項３】 先行ワイヤの鉛直線に対する後退角を６
［度］乃至１２［度］とし、中間ワイヤの鉛直線に対す
る後退角を４［度］乃至８［度］とし、後行ワイヤの鉛
直線に対する前進角を５［度］乃至１２［度］とした出
願時の請求項１又は出願時の請求項２に記載の３電極ア
ーク溶接制御方法。 - 【請求項４】 先行ワイヤの平均通電電流値と中間ワイ
ヤの平均通電電流値と後行ワイヤの平均通電電流値とが
それぞれ８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である請求項１又
は請求項２又は請求項３に記載の３電極アーク溶接制御
方法。 - 【請求項５】 １つの溶接トーチから互いに電気的に絶
縁された３本のワイヤを送給して溶接を行う３電極アー
ク溶接制御方法において、先行ワイヤが溶接線上に配置
され、前記先行ワイヤの後方で後行右ワイヤと後行左ワ
イヤとを結ぶ線が溶接線と略直角になる位置に配置され
た３電極アーク溶接制御方法。 - 【請求項６】 ３本のワイヤのコンタクトチップの先端
からワイヤが突き出している長さであるワイヤの突出し
長さが１５［ｍｍ］において、先行ワイヤの先端から後
行右ワイヤの先端及び後行左ワイヤの先端を結ぶ線と溶
接線との交点までの先行後行左右ワイヤ垂直距離を８
［ｍｍ］乃至１６［ｍｍ］とし、後行右ワイヤの先端と
後行左ワイヤの先端との後行左右ワイヤ先端間距離を６
［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］とした請求項５に記載の３電
極アーク溶接制御方法。 - 【請求項７】 先行ワイヤの鉛直線に対する後退角を６
［度］乃至１２［度］とし、後行右ワイヤの鉛直線に対
する前進角を６［度］乃至１０［度］とし、後行左ワイ
ヤの鉛直線に対する前進角を６［度］乃至１０［度］と
し、後行右ワイヤと後行左ワイヤとが交差する角度であ
る後行左右ワイヤ交差角度を１［度］乃至１０［度］と
した請求項５又は請求項６に記載の３電極アーク溶接制
御方法。 - 【請求項８】 先行ワイヤの平均通電電流値と後行右ワ
イヤの平均通電電流値と後行左ワイヤの平均通電電流値
とが８０［Ａ］乃至４００［Ａ］である請求項５又は請
求項６又は請求項７に記載の３電極アーク溶接制御方
法。
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|---|---|---|---|
| JP2001012258A JP4749555B2 (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | ３電極アーク溶接制御方法 |
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|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102528246A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 天津大学 | 一种针对立焊的三丝焊接系统及其焊接工艺 |
| CN103252564A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 株式会社神户制钢所 | 多电极气体保护弧焊方法及多电极气体保护弧焊装置 |
| CN103347638A (zh) * | 2011-02-16 | 2013-10-09 | 株式会社神户制钢所 | 多电极气体保护电弧自动焊接装置 |
| WO2014102202A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Esab Ab | Arc welding method and arc welding arrangement with first and second electrodes |
| CN104625361A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 天津大学 | 双电弧与冷丝脉冲复合焊接的三丝焊枪及焊接系统和方法 |
| CN104772552A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-07-15 | 大连理工大学 | 一种三丝气体保护间接电弧焊接方法、装置、堆焊方法及窄间隙焊接方法 |
| CN105817752A (zh) * | 2015-01-23 | 2016-08-03 | 天津大学 | 双电弧与冷丝脉冲复合焊接方法 |
| CN106624261A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 威海市哈工联合智能科技有限公司 | 一种单枪多焊头的明弧焊接装置及方法 |
| US9764410B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-09-19 | Jfe Steel Corporation | Submerged arc welding method for steel plate |
| CN112139629A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-29 | 天津七所高科技有限公司 | 一种高频脉冲三丝间接电弧焊方法及装置 |
| CN113732446A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种电弧空间结构可控的旁路耦合三丝间接电弧焊方法 |
| CN114571041A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-03 | 唐山松下产业机器有限公司 | 三丝焊接装置及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124577A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Multielectrode submerged arc welding method |
| JPS58135766A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 潜弧溶接方法 |
| JPS5966978A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-16 | Nippon Steel Corp | 多電極潜弧溶接法 |
| JPS63313674A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 消耗電極式ア−ク溶接方法 |
| JPH08224667A (ja) * | 1995-02-23 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 高速ガスシールドアーク溶接装置及び方法 |
| JPH09295138A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-18 | Nippon Steel Corp | スパイラル鋼管の製造方法 |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001012258A patent/JP4749555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124577A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Multielectrode submerged arc welding method |
| JPS58135766A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 潜弧溶接方法 |
| JPS5966978A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-16 | Nippon Steel Corp | 多電極潜弧溶接法 |
| JPS63313674A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 消耗電極式ア−ク溶接方法 |
| JPH08224667A (ja) * | 1995-02-23 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 高速ガスシールドアーク溶接装置及び方法 |
| JPH09295138A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-18 | Nippon Steel Corp | スパイラル鋼管の製造方法 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103347638A (zh) * | 2011-02-16 | 2013-10-09 | 株式会社神户制钢所 | 多电极气体保护电弧自动焊接装置 |
| CN103347638B (zh) * | 2011-02-16 | 2016-01-20 | 株式会社神户制钢所 | 多电极气体保护电弧自动焊接装置 |
| US9764410B2 (en) | 2011-11-29 | 2017-09-19 | Jfe Steel Corporation | Submerged arc welding method for steel plate |
| CN103252564A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 株式会社神户制钢所 | 多电极气体保护弧焊方法及多电极气体保护弧焊装置 |
| CN102528246A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 天津大学 | 一种针对立焊的三丝焊接系统及其焊接工艺 |
| US11389889B2 (en) | 2012-12-28 | 2022-07-19 | Esab Ab | Arc welding method and arc welding arrangement with first and second electrodes |
| WO2014102202A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Esab Ab | Arc welding method and arc welding arrangement with first and second electrodes |
| US10486256B2 (en) | 2012-12-28 | 2019-11-26 | Esab Ab | Arc welding method and arc welding arrangement with first and second electrodes |
| CN104625361A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-20 | 天津大学 | 双电弧与冷丝脉冲复合焊接的三丝焊枪及焊接系统和方法 |
| CN105817752A (zh) * | 2015-01-23 | 2016-08-03 | 天津大学 | 双电弧与冷丝脉冲复合焊接方法 |
| CN104772552A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-07-15 | 大连理工大学 | 一种三丝气体保护间接电弧焊接方法、装置、堆焊方法及窄间隙焊接方法 |
| CN106624261A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-10 | 威海市哈工联合智能科技有限公司 | 一种单枪多焊头的明弧焊接装置及方法 |
| CN112139629A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-29 | 天津七所高科技有限公司 | 一种高频脉冲三丝间接电弧焊方法及装置 |
| CN113732446A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种电弧空间结构可控的旁路耦合三丝间接电弧焊方法 |
| CN113732446B (zh) * | 2021-08-25 | 2023-03-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种电弧空间结构可控的旁路耦合三丝间接电弧焊方法 |
| CN114571041A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-03 | 唐山松下产业机器有限公司 | 三丝焊接装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
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