JP2004276055A - 溶接装置及び溶接方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィラワイヤの溶融状態を安定化させ、所望の溶接品質を得ることができる溶接装置及び溶接方法を提供する。
【解決手段】消耗電極ワイヤ５からアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを６送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、消耗電極ワイヤ５に電流を供給する消耗電極用電源１１と、フィラワイヤ６に電流を供給するフィラ用電源１３と、消耗電極用電源１１から消耗電極ワイヤ５へ供給される電流値を基に、フィラ用電源１３を制御するフィラ制御装置１６とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】消耗電極ワイヤ５からアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを６送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、消耗電極ワイヤ５に電流を供給する消耗電極用電源１１と、フィラワイヤ６に電流を供給するフィラ用電源１３と、消耗電極用電源１１から消耗電極ワイヤ５へ供給される電流値を基に、フィラ用電源１３を制御するフィラ制御装置１６とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材と消耗電極ワイヤとの間にアークを発生させ母材及び消耗電極ワイヤを溶融させつつ、溶融池にフィラワイヤを送給するダブルワイヤ方式の溶接装置及び溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルワイヤ方式のアーク溶接装置は、消耗電極ワイヤと母材との間にアークを発生させ、そのアーク熱により消耗電極ワイヤ及び母材を溶融させつつ、更にその溶融池に消耗電極ワイヤに後行してフィラワイヤを送給するものである。このフィラワイヤ溶融には、それ自体の通電加熱に加えて溶融池の熱が利用されるので、消耗電極ワイヤのみを用いたアーク溶接装置に対し、さほど変わらない給電量でワイヤの溶融速度を高めることができ、高い作業能率を確保できるメリットがある。また一般に、この種の溶接装置においては、両ワイヤに逆方向の電流を流し両者を互いに反発させる磁界を生じさせることにより、消耗電極ワイヤからのアークを前方（つまりフィラワイヤと反対方向）に向けさせられるので、溶け込み深さを十分に確保することができる。
【０００３】
ダブルワイヤ方式の溶接装置では、「溶接電源→消耗電極ワイヤ→母材→フィラワイヤ→溶接電源」といった電流経路で、消耗電極ワイヤ側の母材からの戻り電流をフィラワイヤに一部分流することにより、両ワイヤの溶接電源を共用するのが一般的であるが、この場合、その電流経路中の各所の抵抗によって電流値が変動し易い。そのため、従来、両ワイヤ間に生じる磁界が不規則に変化することにより、消耗電極から発生するアークが振れ、アークを所定の溶接箇所へ発生できない場合があった。そこで、フィラワイヤに給電するフィラ用電源を、消耗電極ワイヤに給電するメインの溶接電源と別電源化し、両ワイヤに安定した電流が流れるよう構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１８５０７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ダブルワイヤ方式の溶接装置は、その溶接品質の面でフィラワイヤの溶融状態に大きく依存するが、例えば、外乱によって溶接電流に変動が生じた場合には、溶融池の温度やフィラワイヤの電流値が変化するために、溶接品質が不安定になる場合がある。例えば、消耗電極ワイヤの電流が増大した場合、溶融池の温度が上昇し、フィラワイヤが溶融池に到達する前に軟化してしたり、逆の場合には、溶融池内でフィラワイヤが溶け残る等といった不具合が起こり得る。これに対し、前述した特許文献１に記載の溶接装置では、両ワイヤの溶接電源を別電源化し両ワイヤへの電力供給の安定化を図ったことで、通常時における溶接品質の安定化が期待できるが、外乱により、消耗電極に供給される電流値が変動する場合には、フィラワイヤの溶融状態が大きく変化し、安定した溶接品質を得ることができない。
【０００６】
本発明は上記の事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィラワイヤの溶融状態を安定化させ、所望の溶接品質を得ることができる溶接装置及び溶接方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、前記フィラ用電源を制御するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、フィラワイヤやその送給装置に電力を供給し、フィラワイヤの溶融状態を制御するフィラ用電源を、消耗電極のそれと別電源化しているので、通常の運転状態において、両ワイヤに対し安定した電流を供給することができ、安定した溶接品質を得ることができる。このとき、本発明においては、消耗電極ワイヤへの供給電流を検出し、その検出電流に応じてフィラ用電源を制御することにより、フィラワイヤ側の溶接条件を柔軟に変化させる。これにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤの電流が変動したとしても、想定される溶融池の温度変化に応じてフィラワイヤ側の溶接条件が変更され、フィラワイヤの溶融状態を一定に保つことができ、所望の溶接品質を確保することができる。
【０００９】
また、第２の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、フィラワイヤ送給速度を設定し、この設定に応じた前記フィラワイヤ送給速度の指令値が前記フィラワイヤ送給装置に出力されるよう、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じたフィラワイヤ送給速度、及び、このフィラワイヤ送給速度の設定値及び前記消耗電極ワイヤへの供給電流値に応じた電流を設定し、これらの設定に基づき、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、上記第１乃至第３のいずれかの発明において、前記フィラ制御手段は、前記フィラ用電源に設けてあることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、前記フィラワイヤの溶接条件を設定することを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、フィラワイヤ送給速度を設定する手順と、この設定したフィラワイヤ送給速度と前記消耗電極ワイヤへの供給電流値とに応じ、フィラワイヤへの供給電流を設定する手順とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の溶接装置及び溶接方法の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の溶接装置の一実施の形態の全体構成を表す概略図である。この図１において、１は多関節型のアーム１ａを有する溶接ロボット（マニピュレータ）、２はアーム１ａ先端のハンド部１ｂに設けた溶接トーチ、３，４はこの溶接トーチ２に送給する消耗電極ワイヤ５及びフィラワイヤ６をそれぞれガイドする供給チューブである。７，８はそれぞれリール９，１０に巻回されたワイヤ５，６を溶接トーチ２を介して溶接箇所に送給するワイヤ５，６の送給装置（送給モータ）である。また、特に図示していないが、溶接トーチ２には、シールドガスを噴射するガスノズルが設けてある。
【００１５】
１１は消耗電極ワイヤ５に電力供給する消耗電極用電源で、この消耗電極用電源１１のプラス端子１１ａは消耗電極ワイヤ５に、マイナス端子１１ｂは溶接対象である母材１２に、それぞれ接続している。１３はフィラワイヤ６に電力供給するフィラ用電源で、このフィラ用電源１３のプラス端子１３ａは母材１２に、マイナス端子１３ｂはフィラワイヤ６に、それぞれ接続している。また、これら消耗電極用電源１１及びフィラ用電源１３は、それぞれ消耗電極ワイヤ送給装置７及びフィラワイヤ送給装置８と電気的に接続しており、これら両電源１１，１３からそれぞれ両ワイヤ送給装置７，８に供給される電圧（指令値）の大きさにより、送給装置７，８によるワイヤ５，６の送給速度がそれぞれ調整される。
【００１６】
１４はロボット制御盤、１５は溶接条件等の入力データをこのロボット制御盤１４に入力するための入力装置（ティーチングペンダント）である。ロボット制御盤１４は、溶接ロボット１、消耗電極用電源１１、入力装置１５に対し、電気的に接続している。１６はフィラワイヤ６側の溶接条件を設定しフィラ用電源１３を制御するフィラ制御装置で、このフィラ制御装置１６は、消耗電極用電源１１及びフィラ用電源１３と電気的に接続している。また、フィラ制御装置１６には、フィラワイヤ６の送給速度を適正範囲（後述）内で任意に調整するためのフィラワイヤ送給調整器１７が設けられている。なお、本実施の形態においては、このフィラ制御装置１６をフィラ用電源１３に一体的に設けてあるが、フィラ用電源１３と別構成としても良く、またロボット制御盤１４にその機能を組み込む構成としても構わない。
【００１７】
図２は、このフィラ制御装置１６の概略構成を表すブロック図である。この図２において、１８は消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５の印加電流の検出値やフィラワイヤ供給調整器１７からの操作信号を入力しディジタル信号化するＡ／Ｄ変換器である。１９はフィラ用電源１３の制御手順のプログラムやフィラワイヤ６側の溶接条件のテーブル、演算処理に必要な定数等を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、２０は時間計測を行うタイマ、２１はＲＯＭ１９に格納したプログラムやテーブルに順じてフィラ用電源１３への指令信号演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。また、２２は入力値やＣＰＵ２１の演算結果、演算途中の数値等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２３はＣＰＵ２１で演算された指令信号をアナルグ信号化しフィラ用電源１３のドライバ（図示せず）に出力するＤ／Ａ変換器である。
【００１８】
次に、以上の本実施の形態の溶接装置の動作及び作用を説明する。
上記構成の溶接装置により溶接作業を行う際には、まず入力装置１５によって消耗電極ワイヤ５に印加する電流値、電圧値、溶接開始点、溶接終了点、溶接速度といった溶接条件を入力する。この入力データは、ロボット制御盤１４に出力される。消耗電極ワイヤ５の送給速度は、入力装置１５によって電流値及び電圧値を設定すると、ロボット制御盤１４によって一意的に決定される。
【００１９】
ロボット制御盤１４は、消耗電極用電源１１には、消耗電極ワイヤ５へ供給電力及び送給速度の指令信号（アーク制御信号）を、溶接ロボット１には、溶接速度、溶接経路を指令する指令信号（動作制御信号）を出力する。ロボット制御盤１４からの指令信号が出力されると、溶接ロボット１によって溶接線に沿って溶接トーチ２が移動し始め、消耗電極用電源１１によって消耗電極ワイヤ５に設定の電力が供給され、そして、消耗電極ワイヤ送給装置７が、消耗電極用電源１１から出力された指令値に応じた駆動速度で駆動し、消耗電極ワイヤ５が、溶接トーチ２を介し溶接箇所に送給される。
【００２０】
また、これと同時に、消耗電極用電源１１からは、フィラ制御装置１６に対してアークスタート信号が出力される。すると、フィラ制御装置１６内のＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ変換器１８を介しディジタル信号化された消耗電極ワイヤ５の電流及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号を基に、フィラワイヤ６側の溶接条件を設定する（設定の詳細に関しては後述する）。そして、タイマ２０によって、予めＲＯＭ２２内に格納されたフィラワイヤ６の送給開始時間が計測された後、フィラ用電源１３のドライバ（図示せず）に対し、フィラワイヤ６の供給電力及び送給速度を指令する指令信号を、Ｄ／Ａ変換器２３を介してアナログ信号化して出力する。これにより、この指令信号に応じ、フィラ用電源１３からフィラワイヤ６に所要の電力が供給されるとともに、フィラワイヤ送給装置８に設定に応じた指令値が出力され、フィラワイヤ送給装置８がこの指令値に応じた駆動速度で駆動することにより、フィラワイヤ６が、溶接トーチ２を介して溶融池に送給される。
【００２１】
ここで、本実施の形態における、フィラワイヤ６側の溶接条件（送給速度、電流）の設定に係る概念を、図３及び図４を用いて説明する。
図３はフィラワイヤ送給速度Ｖｆの適正範囲を消耗電極電流Ｉａとの相関関係で表す図、図４はフィラワイヤ６の供給電流Ｉｂの適正値を消耗電極電流Ｉａとフィラワイヤ送給速度Ｖｆとの相関関係で表す図である。
【００２２】
まず、フィラワイヤ送給速度が必要以上に速いと、単位時間当りに供給されるフィラワイヤ６の量が増大するため、溶融池の温度低下の作用も働き、フィラワイヤ６が軟化されないまま溶融池へ供給され、振動等を起こし溶融現象が不安定となったり、フィラワイヤ６が溶け残る等といった溶接不良が発生し易くなる。逆に、フィラワイヤ送給速度が必要以上に遅いと、溶融池からの熱によって、フィラワイヤ６が溶融池へ供給される前に軟化され溶け始め、同様に溶融現象が不安定となり易い。
【００２３】
図３に示した適正範囲は、このことに鑑み、検出された消耗電極ワイヤ５の電流値に対し、フィラワイヤ６の安定した溶融状態を確保できる範囲を較正したものである。つまり、点（Ｉａ１，Ｖｆ１ｕ）を通る適正範囲の上限線は、これを超えると、供給されたフィラワイヤ６が溶融池内に溶け残り易くなるという境界線であり、点（Ｉａ１，Ｖｆ１ｄ）を通る適正範囲の下限線は、これを下回ると、供給されるフィラワイヤ６が溶融池に到達する前に軟化し易くなるという境界線である。したがって、フィラワイヤ送給速度Ｖｆは、図３において、例えば、消耗電極ワイヤ５に供給される電流がＩａ１である場合、適正範囲であるＶｆ１ｄ≦Ｖｆ≦Ｖｆ１ｕの値となる。このとき、フィラワイヤ送給速度の適正範囲には幅があるが、この範囲内におけるフィラワイヤ送給速度の設定は、フィラワイヤ送給調整器１７によって行われ、例えば、フィラワイヤ送給調整器１７の設定値を最大にするとＶｆ１ｕに、またフィラワイヤ送給調整器１７の設定値を最小にするとＶｆ１ｄに設定される。図３においては、消耗電極ワイヤ５に供給される電流がＩａ１の場合、フィラワイヤ送給調整器１７の設定値により、フィラワイヤ送給速度はＶｆ１に設定されている。
【００２４】
また、こうして設定したフィラワイヤ送給速度Ｖｆに対するフィラワイヤ６への供給電流Ｉｂの適正値は、図４の相関関係から定まる。例えば、図３におけるフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１に対するフィラワイヤ６の電流の適正値は、このフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１と消耗電極電流Ｉａ１とを基に、図４の相関関係からＩｂ１となる。例えば、外乱により消耗電極ワイヤ５に供給される電流Ｉａが、図３に示すように、Ｉａ１からＩａ２（Ｉａ１＞Ｉａ２）に変化したとすると、フィラワイヤ送給速度ＶｆはＶｆ２（Ｖｆ１＞Ｖｆ２）に設定される。また設定されたフィラワイヤ送給速度Ｖｆ２に対するフィラワイヤ送給速度６への供給電流は、図４からＩｂ２に設定される。この図４で設定されるフィラワイヤ６の供給電流は、例えばＩｂ１を例に挙げると、消耗電極電流Ｉａ１及びフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１の条件下において、フィラワイヤ６の溶融状態を安定させ所望の溶接品質を確保できる値であり、それより過大であるとフィラワイヤ６が溶融池に到達する前に軟化し易くなり、過小であると溶融池内にフィラワイヤ６が溶け残り易くなる。
【００２５】
以上の図３及び図４の概念に基づき、上記ＲＯＭ１９には、消耗電極電流と、この消耗電極電流とフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号とに応じたフィラワイヤ送給速度と、このフィラワイヤ送給速度及び消耗電極電流に応じたフィラワイヤ６の電流値との組合せパターンを多数有するフィラワイヤ側の溶接条件テーブルが格納されている。
【００２６】
つまり、フィラ制御装置１６は、溶接中、タイマ２０によりカウントされる制御周期（設定値）毎に、消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５の電流値（検出値）及びフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号を、Ａ／Ｄ変換器１８を介して入力し、ディジタル信号化してＲＡＭ２２に格納する。すると、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２内の消耗電極ワイヤ５の電流値及びフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号を読み出し、これらの値を基に、ＲＯＭ１９に格納されている溶接条件テーブルから、フィラワイヤ６の送給速度、電流値を設定し、この設定に応じた指令信号を、前述した通りフィラ用電源１３に出力する。このような手順を、タイマ２０による計測時間に基づき、設定された制御周期毎に繰り返すことにより、フィラワイヤ６側の溶接条件が、消耗電極ワイヤ５の電流値に応じて、順次変更される。
なお、フィラ制御装置１６においては、ＲＯＭ１９に消耗電極ワイヤ５の供給電流の許容範囲が予め格納されており、ＣＰＵ２１は、消耗電極用電源１１から入力された消耗電極ワイヤ５の電流値がその許容範囲外の値（異常値）と判断した場合、直ちにフィラ用電源１３に停止信号を出力し、フィラワイヤ６の送給、フィラワイヤヘの電力供給を直ちに停止させる。
【００２７】
以上のように、ロボット制御盤１４及びフィラ制御装置１６によって各機器が制御され、消耗電極ワイヤ５と母材１２との間に発生するアークによって、消耗電極ワイヤ５と母材１２が溶け合って母材１２に溶融池が形成されるとともに、この溶融池に送給されるフィラワイヤ６が、それ自体に供給された電力及び溶融池の熱によって溶融され、溶接線に沿って溶接ビードが形成される。
【００２８】
本実施の形態によれば、フィラ用電源１３を消耗電極用電源１１と別電源化し両ワイヤ５，６に安定した電力を供給するので、通常の運転状態において安定した溶接品質が得られる。そして、これに加え、消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５への供給電流を基に、フィラ制御装置１６によって、フィラワイヤ６側の溶接条件を順次柔軟に変化させ、フィラ用電源１３を制御することにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤ５の電流が変動したとしても、フィラワイヤ６の溶融状態を一定に保つことができる。これにより、所望の溶接品質を確保することができ、安定した溶接作業を行うことができる。
【００２９】
また、本実施の形態においては、消耗電極ワイヤ５とフィラワイヤ６に互いに逆向きの電流を供給することによって、消耗電極ワイヤ５とフィラワイヤ６の周辺に発生する磁界により両者が互いに反発するので、消耗電極ワイヤ５から発生するアークに対し、フィラワイヤ６から遠ざかる方向に力が作用する。これにより、消粍電極ワイヤ５にフィラワイヤ６を近接配置しても、フィラワイヤ６がアークによって吹き飛ばされることなく、フィラワイヤ６を溶融池に確実に安定供給することができる。その結果、例えば、炭素鋼、合金鋼、アルミニウム等を溶接対象としても、高速かつ高能率な作業が可能となる。また、フィラワイヤ６を溶融池に挿入することにより、溶融池の温度を低く抑え、溶接ビードに乱れが生じるいわゆるパッカリング現象の発生や、黒紛付着（酸化物付着）、凝固割れ等といった不具合も抑制される。
但し、外乱による消耗電極の電流変動によらず、フィラワイヤ６の溶融状態を安定化し、所望の溶接品質を得るという本発明の本質的目的を達成する限りにおいては、必ずしも両ワイヤ５，６の電流を逆向きにしなくても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、ＲＯＭ１９に、予め較正した消耗電極電流に応じたフィラワイヤ側の溶接条件テーブルを格納し、消耗電極電流及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号に基づいて、フィラワイヤ側の溶接条件を設定する例を説明したが、例えば、フィラワイヤ送給調整器１７を省略しても、図３のフィラワイヤ送給速度を、消耗電極電流に対する適正範囲ではなく、適正値を表す関係式に置きかえれば、消耗電極電流のみから、フィラワイヤ側の溶接条件を設定することができる。また、溶接条件テーブルを用いなくても、まず、図３の相関関係に従って、消耗電極ワイヤの電流値及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号（又は消耗電極電流のみ）から、フィラワイヤ送給速度を設定する手順と、続いて図４の相関関係に従って、先に設定したフィラワイヤ送給速度と消耗電極ワイヤの電流値とからフィラワイヤの電流を設定する手順と、を有するプログラムをＲＯＭ１９に格納しておき、消耗電極ワイヤの電流変動に応じ、無段階にフィラワイヤ側の溶接条件を変更可能な構成としても良い。これらの場合も、同様の効果を得る。
【００３１】
また、本実施の形態においては、本発明を、溶接トーチ２の移動及びその速度制御をも自動で行ういわゆる全自動式の溶接装置に適用した場合を説明したが、これに限られず、本発明は、例えば、溶接ロボット１を省略し、消耗電極ワイヤ５及びフィラワイヤ６の供給電力及び送給速度のみを自動で行ういわゆる半自動式の溶接装置にも適用可能である。また、両ワイヤ５，６の送給装置７，８は、リール側に配置したプッシュ方式のワイヤ送給装置でなくとも、例えば、溶接トーチ側にあるプル方式やプッシュプル方式のワイヤ送給装置であっても良い。また、溶接ロボットは、多関節型のアームを有するものでなくとも、例えば、レールにより多軸方向に溶接トーチを移動させられるもの等でも良い。更に、溶接トーチを溶接方向にほぼ直角に往来させるウィービング溶接を行う溶接装置にも、本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、消耗電極ワイヤへの供給電流に応じてフィラワイヤ側の溶接条件を柔軟に変化させることにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤの電流が変動したとしても、フィラワイヤの溶融状態を一定に保つことができ、所望の溶接品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接装置の一実施の形態の全体構成を表す概略図である。
【図２】本発明の溶接装置の一実施の形態に備えられたフィラ制御手段の概略構成を表すブロック図である。
【図３】フィラワイヤ送給速度の適正範囲を消耗電極ワイヤの電流との相関関係で表す図である。
【図４】フィラワイヤの供給電流の適正値を、消耗電極ワイヤの電流とフィラワイヤ送給速度との相関関係で表す図である。
【符号の説明】
５ 消耗電極ワイヤ
６ フィラワイヤ
８ フィラワイヤ送給装置
１１ 消耗電極用電源
１３ フィラ用電源
１６ フィラ制御装置（フィラ制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材と消耗電極ワイヤとの間にアークを発生させ母材及び消耗電極ワイヤを溶融させつつ、溶融池にフィラワイヤを送給するダブルワイヤ方式の溶接装置及び溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルワイヤ方式のアーク溶接装置は、消耗電極ワイヤと母材との間にアークを発生させ、そのアーク熱により消耗電極ワイヤ及び母材を溶融させつつ、更にその溶融池に消耗電極ワイヤに後行してフィラワイヤを送給するものである。このフィラワイヤ溶融には、それ自体の通電加熱に加えて溶融池の熱が利用されるので、消耗電極ワイヤのみを用いたアーク溶接装置に対し、さほど変わらない給電量でワイヤの溶融速度を高めることができ、高い作業能率を確保できるメリットがある。また一般に、この種の溶接装置においては、両ワイヤに逆方向の電流を流し両者を互いに反発させる磁界を生じさせることにより、消耗電極ワイヤからのアークを前方（つまりフィラワイヤと反対方向）に向けさせられるので、溶け込み深さを十分に確保することができる。
【０００３】
ダブルワイヤ方式の溶接装置では、「溶接電源→消耗電極ワイヤ→母材→フィラワイヤ→溶接電源」といった電流経路で、消耗電極ワイヤ側の母材からの戻り電流をフィラワイヤに一部分流することにより、両ワイヤの溶接電源を共用するのが一般的であるが、この場合、その電流経路中の各所の抵抗によって電流値が変動し易い。そのため、従来、両ワイヤ間に生じる磁界が不規則に変化することにより、消耗電極から発生するアークが振れ、アークを所定の溶接箇所へ発生できない場合があった。そこで、フィラワイヤに給電するフィラ用電源を、消耗電極ワイヤに給電するメインの溶接電源と別電源化し、両ワイヤに安定した電流が流れるよう構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１８５０７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ダブルワイヤ方式の溶接装置は、その溶接品質の面でフィラワイヤの溶融状態に大きく依存するが、例えば、外乱によって溶接電流に変動が生じた場合には、溶融池の温度やフィラワイヤの電流値が変化するために、溶接品質が不安定になる場合がある。例えば、消耗電極ワイヤの電流が増大した場合、溶融池の温度が上昇し、フィラワイヤが溶融池に到達する前に軟化してしたり、逆の場合には、溶融池内でフィラワイヤが溶け残る等といった不具合が起こり得る。これに対し、前述した特許文献１に記載の溶接装置では、両ワイヤの溶接電源を別電源化し両ワイヤへの電力供給の安定化を図ったことで、通常時における溶接品質の安定化が期待できるが、外乱により、消耗電極に供給される電流値が変動する場合には、フィラワイヤの溶融状態が大きく変化し、安定した溶接品質を得ることができない。
【０００６】
本発明は上記の事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィラワイヤの溶融状態を安定化させ、所望の溶接品質を得ることができる溶接装置及び溶接方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、前記フィラ用電源を制御するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、フィラワイヤやその送給装置に電力を供給し、フィラワイヤの溶融状態を制御するフィラ用電源を、消耗電極のそれと別電源化しているので、通常の運転状態において、両ワイヤに対し安定した電流を供給することができ、安定した溶接品質を得ることができる。このとき、本発明においては、消耗電極ワイヤへの供給電流を検出し、その検出電流に応じてフィラ用電源を制御することにより、フィラワイヤ側の溶接条件を柔軟に変化させる。これにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤの電流が変動したとしても、想定される溶融池の温度変化に応じてフィラワイヤ側の溶接条件が変更され、フィラワイヤの溶融状態を一定に保つことができ、所望の溶接品質を確保することができる。
【０００９】
また、第２の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、フィラワイヤ送給速度を設定し、この設定に応じた前記フィラワイヤ送給速度の指令値が前記フィラワイヤ送給装置に出力されるよう、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じたフィラワイヤ送給速度、及び、このフィラワイヤ送給速度の設定値及び前記消耗電極ワイヤへの供給電流値に応じた電流を設定し、これらの設定に基づき、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、上記第１乃至第３のいずれかの発明において、前記フィラ制御手段は、前記フィラ用電源に設けてあることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、前記フィラワイヤの溶接条件を設定することを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、フィラワイヤ送給速度を設定する手順と、この設定したフィラワイヤ送給速度と前記消耗電極ワイヤへの供給電流値とに応じ、フィラワイヤへの供給電流を設定する手順とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の溶接装置及び溶接方法の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の溶接装置の一実施の形態の全体構成を表す概略図である。この図１において、１は多関節型のアーム１ａを有する溶接ロボット（マニピュレータ）、２はアーム１ａ先端のハンド部１ｂに設けた溶接トーチ、３，４はこの溶接トーチ２に送給する消耗電極ワイヤ５及びフィラワイヤ６をそれぞれガイドする供給チューブである。７，８はそれぞれリール９，１０に巻回されたワイヤ５，６を溶接トーチ２を介して溶接箇所に送給するワイヤ５，６の送給装置（送給モータ）である。また、特に図示していないが、溶接トーチ２には、シールドガスを噴射するガスノズルが設けてある。
【００１５】
１１は消耗電極ワイヤ５に電力供給する消耗電極用電源で、この消耗電極用電源１１のプラス端子１１ａは消耗電極ワイヤ５に、マイナス端子１１ｂは溶接対象である母材１２に、それぞれ接続している。１３はフィラワイヤ６に電力供給するフィラ用電源で、このフィラ用電源１３のプラス端子１３ａは母材１２に、マイナス端子１３ｂはフィラワイヤ６に、それぞれ接続している。また、これら消耗電極用電源１１及びフィラ用電源１３は、それぞれ消耗電極ワイヤ送給装置７及びフィラワイヤ送給装置８と電気的に接続しており、これら両電源１１，１３からそれぞれ両ワイヤ送給装置７，８に供給される電圧（指令値）の大きさにより、送給装置７，８によるワイヤ５，６の送給速度がそれぞれ調整される。
【００１６】
１４はロボット制御盤、１５は溶接条件等の入力データをこのロボット制御盤１４に入力するための入力装置（ティーチングペンダント）である。ロボット制御盤１４は、溶接ロボット１、消耗電極用電源１１、入力装置１５に対し、電気的に接続している。１６はフィラワイヤ６側の溶接条件を設定しフィラ用電源１３を制御するフィラ制御装置で、このフィラ制御装置１６は、消耗電極用電源１１及びフィラ用電源１３と電気的に接続している。また、フィラ制御装置１６には、フィラワイヤ６の送給速度を適正範囲（後述）内で任意に調整するためのフィラワイヤ送給調整器１７が設けられている。なお、本実施の形態においては、このフィラ制御装置１６をフィラ用電源１３に一体的に設けてあるが、フィラ用電源１３と別構成としても良く、またロボット制御盤１４にその機能を組み込む構成としても構わない。
【００１７】
図２は、このフィラ制御装置１６の概略構成を表すブロック図である。この図２において、１８は消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５の印加電流の検出値やフィラワイヤ供給調整器１７からの操作信号を入力しディジタル信号化するＡ／Ｄ変換器である。１９はフィラ用電源１３の制御手順のプログラムやフィラワイヤ６側の溶接条件のテーブル、演算処理に必要な定数等を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、２０は時間計測を行うタイマ、２１はＲＯＭ１９に格納したプログラムやテーブルに順じてフィラ用電源１３への指令信号演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。また、２２は入力値やＣＰＵ２１の演算結果、演算途中の数値等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２３はＣＰＵ２１で演算された指令信号をアナルグ信号化しフィラ用電源１３のドライバ（図示せず）に出力するＤ／Ａ変換器である。
【００１８】
次に、以上の本実施の形態の溶接装置の動作及び作用を説明する。
上記構成の溶接装置により溶接作業を行う際には、まず入力装置１５によって消耗電極ワイヤ５に印加する電流値、電圧値、溶接開始点、溶接終了点、溶接速度といった溶接条件を入力する。この入力データは、ロボット制御盤１４に出力される。消耗電極ワイヤ５の送給速度は、入力装置１５によって電流値及び電圧値を設定すると、ロボット制御盤１４によって一意的に決定される。
【００１９】
ロボット制御盤１４は、消耗電極用電源１１には、消耗電極ワイヤ５へ供給電力及び送給速度の指令信号（アーク制御信号）を、溶接ロボット１には、溶接速度、溶接経路を指令する指令信号（動作制御信号）を出力する。ロボット制御盤１４からの指令信号が出力されると、溶接ロボット１によって溶接線に沿って溶接トーチ２が移動し始め、消耗電極用電源１１によって消耗電極ワイヤ５に設定の電力が供給され、そして、消耗電極ワイヤ送給装置７が、消耗電極用電源１１から出力された指令値に応じた駆動速度で駆動し、消耗電極ワイヤ５が、溶接トーチ２を介し溶接箇所に送給される。
【００２０】
また、これと同時に、消耗電極用電源１１からは、フィラ制御装置１６に対してアークスタート信号が出力される。すると、フィラ制御装置１６内のＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ変換器１８を介しディジタル信号化された消耗電極ワイヤ５の電流及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号を基に、フィラワイヤ６側の溶接条件を設定する（設定の詳細に関しては後述する）。そして、タイマ２０によって、予めＲＯＭ２２内に格納されたフィラワイヤ６の送給開始時間が計測された後、フィラ用電源１３のドライバ（図示せず）に対し、フィラワイヤ６の供給電力及び送給速度を指令する指令信号を、Ｄ／Ａ変換器２３を介してアナログ信号化して出力する。これにより、この指令信号に応じ、フィラ用電源１３からフィラワイヤ６に所要の電力が供給されるとともに、フィラワイヤ送給装置８に設定に応じた指令値が出力され、フィラワイヤ送給装置８がこの指令値に応じた駆動速度で駆動することにより、フィラワイヤ６が、溶接トーチ２を介して溶融池に送給される。
【００２１】
ここで、本実施の形態における、フィラワイヤ６側の溶接条件（送給速度、電流）の設定に係る概念を、図３及び図４を用いて説明する。
図３はフィラワイヤ送給速度Ｖｆの適正範囲を消耗電極電流Ｉａとの相関関係で表す図、図４はフィラワイヤ６の供給電流Ｉｂの適正値を消耗電極電流Ｉａとフィラワイヤ送給速度Ｖｆとの相関関係で表す図である。
【００２２】
まず、フィラワイヤ送給速度が必要以上に速いと、単位時間当りに供給されるフィラワイヤ６の量が増大するため、溶融池の温度低下の作用も働き、フィラワイヤ６が軟化されないまま溶融池へ供給され、振動等を起こし溶融現象が不安定となったり、フィラワイヤ６が溶け残る等といった溶接不良が発生し易くなる。逆に、フィラワイヤ送給速度が必要以上に遅いと、溶融池からの熱によって、フィラワイヤ６が溶融池へ供給される前に軟化され溶け始め、同様に溶融現象が不安定となり易い。
【００２３】
図３に示した適正範囲は、このことに鑑み、検出された消耗電極ワイヤ５の電流値に対し、フィラワイヤ６の安定した溶融状態を確保できる範囲を較正したものである。つまり、点（Ｉａ１，Ｖｆ１ｕ）を通る適正範囲の上限線は、これを超えると、供給されたフィラワイヤ６が溶融池内に溶け残り易くなるという境界線であり、点（Ｉａ１，Ｖｆ１ｄ）を通る適正範囲の下限線は、これを下回ると、供給されるフィラワイヤ６が溶融池に到達する前に軟化し易くなるという境界線である。したがって、フィラワイヤ送給速度Ｖｆは、図３において、例えば、消耗電極ワイヤ５に供給される電流がＩａ１である場合、適正範囲であるＶｆ１ｄ≦Ｖｆ≦Ｖｆ１ｕの値となる。このとき、フィラワイヤ送給速度の適正範囲には幅があるが、この範囲内におけるフィラワイヤ送給速度の設定は、フィラワイヤ送給調整器１７によって行われ、例えば、フィラワイヤ送給調整器１７の設定値を最大にするとＶｆ１ｕに、またフィラワイヤ送給調整器１７の設定値を最小にするとＶｆ１ｄに設定される。図３においては、消耗電極ワイヤ５に供給される電流がＩａ１の場合、フィラワイヤ送給調整器１７の設定値により、フィラワイヤ送給速度はＶｆ１に設定されている。
【００２４】
また、こうして設定したフィラワイヤ送給速度Ｖｆに対するフィラワイヤ６への供給電流Ｉｂの適正値は、図４の相関関係から定まる。例えば、図３におけるフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１に対するフィラワイヤ６の電流の適正値は、このフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１と消耗電極電流Ｉａ１とを基に、図４の相関関係からＩｂ１となる。例えば、外乱により消耗電極ワイヤ５に供給される電流Ｉａが、図３に示すように、Ｉａ１からＩａ２（Ｉａ１＞Ｉａ２）に変化したとすると、フィラワイヤ送給速度ＶｆはＶｆ２（Ｖｆ１＞Ｖｆ２）に設定される。また設定されたフィラワイヤ送給速度Ｖｆ２に対するフィラワイヤ送給速度６への供給電流は、図４からＩｂ２に設定される。この図４で設定されるフィラワイヤ６の供給電流は、例えばＩｂ１を例に挙げると、消耗電極電流Ｉａ１及びフィラワイヤ送給速度Ｖｆ１の条件下において、フィラワイヤ６の溶融状態を安定させ所望の溶接品質を確保できる値であり、それより過大であるとフィラワイヤ６が溶融池に到達する前に軟化し易くなり、過小であると溶融池内にフィラワイヤ６が溶け残り易くなる。
【００２５】
以上の図３及び図４の概念に基づき、上記ＲＯＭ１９には、消耗電極電流と、この消耗電極電流とフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号とに応じたフィラワイヤ送給速度と、このフィラワイヤ送給速度及び消耗電極電流に応じたフィラワイヤ６の電流値との組合せパターンを多数有するフィラワイヤ側の溶接条件テーブルが格納されている。
【００２６】
つまり、フィラ制御装置１６は、溶接中、タイマ２０によりカウントされる制御周期（設定値）毎に、消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５の電流値（検出値）及びフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号を、Ａ／Ｄ変換器１８を介して入力し、ディジタル信号化してＲＡＭ２２に格納する。すると、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２内の消耗電極ワイヤ５の電流値及びフィラワイヤ送給調整器１７からの操作信号を読み出し、これらの値を基に、ＲＯＭ１９に格納されている溶接条件テーブルから、フィラワイヤ６の送給速度、電流値を設定し、この設定に応じた指令信号を、前述した通りフィラ用電源１３に出力する。このような手順を、タイマ２０による計測時間に基づき、設定された制御周期毎に繰り返すことにより、フィラワイヤ６側の溶接条件が、消耗電極ワイヤ５の電流値に応じて、順次変更される。
なお、フィラ制御装置１６においては、ＲＯＭ１９に消耗電極ワイヤ５の供給電流の許容範囲が予め格納されており、ＣＰＵ２１は、消耗電極用電源１１から入力された消耗電極ワイヤ５の電流値がその許容範囲外の値（異常値）と判断した場合、直ちにフィラ用電源１３に停止信号を出力し、フィラワイヤ６の送給、フィラワイヤヘの電力供給を直ちに停止させる。
【００２７】
以上のように、ロボット制御盤１４及びフィラ制御装置１６によって各機器が制御され、消耗電極ワイヤ５と母材１２との間に発生するアークによって、消耗電極ワイヤ５と母材１２が溶け合って母材１２に溶融池が形成されるとともに、この溶融池に送給されるフィラワイヤ６が、それ自体に供給された電力及び溶融池の熱によって溶融され、溶接線に沿って溶接ビードが形成される。
【００２８】
本実施の形態によれば、フィラ用電源１３を消耗電極用電源１１と別電源化し両ワイヤ５，６に安定した電力を供給するので、通常の運転状態において安定した溶接品質が得られる。そして、これに加え、消耗電極用電源１１からの消耗電極ワイヤ５への供給電流を基に、フィラ制御装置１６によって、フィラワイヤ６側の溶接条件を順次柔軟に変化させ、フィラ用電源１３を制御することにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤ５の電流が変動したとしても、フィラワイヤ６の溶融状態を一定に保つことができる。これにより、所望の溶接品質を確保することができ、安定した溶接作業を行うことができる。
【００２９】
また、本実施の形態においては、消耗電極ワイヤ５とフィラワイヤ６に互いに逆向きの電流を供給することによって、消耗電極ワイヤ５とフィラワイヤ６の周辺に発生する磁界により両者が互いに反発するので、消耗電極ワイヤ５から発生するアークに対し、フィラワイヤ６から遠ざかる方向に力が作用する。これにより、消粍電極ワイヤ５にフィラワイヤ６を近接配置しても、フィラワイヤ６がアークによって吹き飛ばされることなく、フィラワイヤ６を溶融池に確実に安定供給することができる。その結果、例えば、炭素鋼、合金鋼、アルミニウム等を溶接対象としても、高速かつ高能率な作業が可能となる。また、フィラワイヤ６を溶融池に挿入することにより、溶融池の温度を低く抑え、溶接ビードに乱れが生じるいわゆるパッカリング現象の発生や、黒紛付着（酸化物付着）、凝固割れ等といった不具合も抑制される。
但し、外乱による消耗電極の電流変動によらず、フィラワイヤ６の溶融状態を安定化し、所望の溶接品質を得るという本発明の本質的目的を達成する限りにおいては、必ずしも両ワイヤ５，６の電流を逆向きにしなくても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、ＲＯＭ１９に、予め較正した消耗電極電流に応じたフィラワイヤ側の溶接条件テーブルを格納し、消耗電極電流及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号に基づいて、フィラワイヤ側の溶接条件を設定する例を説明したが、例えば、フィラワイヤ送給調整器１７を省略しても、図３のフィラワイヤ送給速度を、消耗電極電流に対する適正範囲ではなく、適正値を表す関係式に置きかえれば、消耗電極電流のみから、フィラワイヤ側の溶接条件を設定することができる。また、溶接条件テーブルを用いなくても、まず、図３の相関関係に従って、消耗電極ワイヤの電流値及びフィラワイヤ送給調整器１７の操作信号（又は消耗電極電流のみ）から、フィラワイヤ送給速度を設定する手順と、続いて図４の相関関係に従って、先に設定したフィラワイヤ送給速度と消耗電極ワイヤの電流値とからフィラワイヤの電流を設定する手順と、を有するプログラムをＲＯＭ１９に格納しておき、消耗電極ワイヤの電流変動に応じ、無段階にフィラワイヤ側の溶接条件を変更可能な構成としても良い。これらの場合も、同様の効果を得る。
【００３１】
また、本実施の形態においては、本発明を、溶接トーチ２の移動及びその速度制御をも自動で行ういわゆる全自動式の溶接装置に適用した場合を説明したが、これに限られず、本発明は、例えば、溶接ロボット１を省略し、消耗電極ワイヤ５及びフィラワイヤ６の供給電力及び送給速度のみを自動で行ういわゆる半自動式の溶接装置にも適用可能である。また、両ワイヤ５，６の送給装置７，８は、リール側に配置したプッシュ方式のワイヤ送給装置でなくとも、例えば、溶接トーチ側にあるプル方式やプッシュプル方式のワイヤ送給装置であっても良い。また、溶接ロボットは、多関節型のアームを有するものでなくとも、例えば、レールにより多軸方向に溶接トーチを移動させられるもの等でも良い。更に、溶接トーチを溶接方向にほぼ直角に往来させるウィービング溶接を行う溶接装置にも、本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、消耗電極ワイヤへの供給電流に応じてフィラワイヤ側の溶接条件を柔軟に変化させることにより、溶接中、何等かの要因により外乱が発生し消耗電極ワイヤの電流が変動したとしても、フィラワイヤの溶融状態を一定に保つことができ、所望の溶接品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接装置の一実施の形態の全体構成を表す概略図である。
【図２】本発明の溶接装置の一実施の形態に備えられたフィラ制御手段の概略構成を表すブロック図である。
【図３】フィラワイヤ送給速度の適正範囲を消耗電極ワイヤの電流との相関関係で表す図である。
【図４】フィラワイヤの供給電流の適正値を、消耗電極ワイヤの電流とフィラワイヤ送給速度との相関関係で表す図である。
【符号の説明】
５ 消耗電極ワイヤ
６ フィラワイヤ
８ フィラワイヤ送給装置
１１ 消耗電極用電源
１３ フィラ用電源
１６ フィラ制御装置（フィラ制御手段）
Claims (6)
- 消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、
前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、
前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、
前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、前記フィラ用電源を制御するフィラ制御手段と
を備えたことを特徴とする溶接装置。 - 消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、
前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、
前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、
このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、
前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値を基に、フィラワイヤ送給速度を設定し、この設定に応じた前記フィラワイヤ送給速度の指令値が前記フィラワイヤ送給装置に出力されるよう、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段と
を備えたことを特徴とする溶接装置。 - 消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接装置において、
前記消耗電極ワイヤに電流を供給する消耗電極用電源と、
前記フィラワイヤに電流を供給するフィラ用電源と、
このフィラ用電源からの指令値に応じた速度で、前記フィラワイヤを送給するフィラワイヤ送給装置と、
前記消耗電極用電源から前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じたフィラワイヤ送給速度、及び、このフィラワイヤ送給速度の設定値及び前記消耗電極ワイヤへの供給電流値に応じた電流を設定し、これらの設定に基づき、前記フィラ用電源に指令信号を出力するフィラ制御手段と
を備えたことを特徴とする溶接装置。 - 請求項１乃至３のいずれか１項記載の溶接装置において、前記フィラ制御手段は、前記フィラ用電源に設けてあることを特徴とする溶接装置。
- 消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、
前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、前記フィラワイヤの溶接条件を設定することを特徴とする溶接方法。 - 消耗電極ワイヤからアークを発生させ溶融池を形成しつつ、その溶融池にフィラワイヤを送給して溶接ビードを形成する溶接方法において、
前記消耗電極ワイヤへ供給される電流値に応じ、フィラワイヤ送給速度を設定する手順と、
この設定したフィラワイヤ送給速度と前記消耗電極ワイヤへの供給電流値とに応じ、フィラワイヤへの供給電流を設定する手順と
を有することを特徴とする溶接方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354064C (zh) * | 2005-06-20 | 2007-12-12 | 北京工业大学 | 一种双丝mag焊接控制方法及其焊接电源 |
| JP2009154173A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Daihen Corp | ２ワイヤ溶接の終了制御方法 |
| CN109552938A (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-02 | 株式会社达谊恒 | 丝传送装置以及校正方法 |
-
2003
- 2003-03-14 JP JP2003069164A patent/JP2004276055A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354064C (zh) * | 2005-06-20 | 2007-12-12 | 北京工业大学 | 一种双丝mag焊接控制方法及其焊接电源 |
| JP2009154173A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Daihen Corp | ２ワイヤ溶接の終了制御方法 |
| CN109552938A (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-02 | 株式会社达谊恒 | 丝传送装置以及校正方法 |
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