JP2006205189A - アークブロー対策制御方法及び消耗電極式パルスアーク溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接ワイヤを送給して所定のピーク電流とベース電流とを繰り返し通電して溶接を行う消耗電極式パルスアーク溶接において、アークが発生しているときのベース電流期間中に溶接電圧が予め設定している溶接電圧基準値を上回る場合にはアークブローが発生したと判断し、溶接電圧の前記溶接電圧基準値からの上昇値に応じた電流を前記ベース電流に上乗せしてアークブローを抑制し、アークブロー発生中に溶接電圧が前記溶接電圧基準値を下回った場合にはアークブローが解消したと判断してベース電流を通常値に戻すものである。
【選択図】 図1
Description
図1は、本実施の形態における消耗電極式パルスアーク溶接装置の概略構成を示す図である。
図1には、パルスアーク溶接においてアークブロー対策を行うアーク溶接装置が示されており、上記した各種検出部や制御部等が設けられている。
溶接電圧検出部8は溶接電圧を検出して短絡/アーク検出部10に出力し、溶接電流検出部9は溶接電流を検出して短絡/アーク検出部10に出力する。
アークブロー対策制御部14は、アークブロー検出部13からの信号に基づいて溶接電圧検出部8で検出した電圧が溶接電圧基準値を上回る場合、溶接電圧基準値からの上昇値に応じた電流値をベース電流に上乗せするように駆動部7を制御する。すなわち、溶接電圧基準値からの電圧上昇値が小さければベース電流値へ上乗せする電流値は小さくし、電圧上昇値が大きければベース電流値へ上乗せ電流を大きくするものである。
なお、同じ溶接電圧上昇値1Vでも、溶接電流の低電流域と高電流域とではその重み付けが異なるので、電流域によるゲインを盛り込んで上乗せする電流値を決定することも可能である。そして、このゲインを用いることにより、アークブロー抑制効果を強弱させることができる。
まず1つ目の制御について、図3を用いて説明する。図3に示すように、溶接電圧基準値にアークブロー対策制御ON用とアークブロー対策制御OFF用の2つの基準値を持たせて制御するようにしても良い。このようにすることで、アークブロー対策制御による抑制効果を細かく制御できる。例えば、OFFの基準をONの基準よりも低くした場合、OFFまでの時間が長くなるので、通常状態により近い状態でアークブロー対策制御をOFFすることができ、より確実にアークブローを解消することができる。
本実施の形態において、実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。
溶接電圧検出部8は溶接電圧を検出して短絡/アーク検出部10に出力し、溶接電流検出部9は溶接電流を検出して短絡/アーク検出部10に出力する。
なお、同じ溶接抵抗上昇値1Ωでも、溶接電流の低電流域と高電流域とでその重み付けが異なるので、電流域によるゲインを盛り込んで上乗せする電流値を決定することも可能である。そして、このゲインを用いることにより、アークブロー抑制効果を強弱させることができる。
2 1次整流部
3 スイッチング素子
4 トランス
5 2次整流部
6 リアクトル(DCL)
7 駆動部
8 溶接電圧検出部
9 溶接電流検出部
10 短絡/アーク検出部
11 短絡制御部
12 ピーク期間/ベース期間検出部
13 アークブロー検出部
14 アークブロー対策制御部
15 設定部(ベース電流)
Claims (9)
- 溶接ワイヤを送給して所定のピーク電流とベース電流とを繰り返し通電して溶接を行う消耗電極式パルスアーク溶接において、アークが発生しているときのベース電流期間中に溶接電圧が予め設定している溶接電圧基準値を上回る場合にはアークブローが発生したと判断して溶接電圧の前記溶接電圧基準値からの上昇値に応じた電流を前記ベース電流に上乗せし、アークブロー発生中に溶接電圧が前記溶接電圧基準値を下回った場合にはアークブローが解消したと判断してベース電流を通常値に戻すアークブロー対策制御方法。
- 溶接ワイヤを送給して所定のピーク電流とベース電流とを繰り返し通電して溶接を行う消耗電極式パルスアーク溶接において、アークが発生しているときのベース電流期間中に設定電流と溶接電圧から算出した溶接抵抗が予め設定している溶接抵抗基準値を上回る場合にはアークブローが発生したと判断して算出した溶接抵抗の溶接抵抗基準値からの上昇値に応じた電流値をベース電流に上乗せし、アークブロー発生中に算出した溶接抵抗が前記溶接抵抗基準値を下回った場合にはアークブローが解消したと判断してベース電流を通常値に戻すアークブロー対策制御方法。
- アークブローの判定を行う基準値として、アークブロー対策制御を行うための基準値とアークブロー対策制御を停止するための基準値との2つの基準値を有することを特徴とする請求項1または2記載のアークブロー対策制御方法。
- アークブローが解消したと判断してベース電流を通常値に戻す際に、上乗せされたベース電流から一定の傾きを持って通常値に戻すことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のアークブロー対策制御方法。
- アークブロー発生中に上昇値に応じた電流値を上乗せするベース電流に上限値を設定したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のアークブロー対策制御方法。
- 溶接電圧または溶接抵抗の上昇限界値を設定し、アークブロー発生中に溶接電圧または溶接抵抗の上昇限界値を上回った場合には、上昇値に応じた電流値が上乗せされたベース電流を通常値に戻してアークブロー対策制御を停止することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のアークブロー対策制御方法。
- ベース電流期間中に短絡が発生した場合には、アークブロー対策制御よりも短絡制御を優先して行う請求項1から6のいずれか1項に記載のすることを特徴としたアークブロー対策制御方法。
- 溶接ワイヤを送給して所定のピーク電流とベース電流とを繰り返し通電して溶接を行う消耗電極式パルスアーク溶接装置であって、溶接電圧を検出する電圧検出部と、アークが発生しているときのベース電流期間中に前記電圧検出部が検出した溶接電圧と予め設定されている溶接電圧基準値とを比較して前記溶接電圧が前記溶接電圧基準値を上回る場合にはアークブローが発生したと判断する判断部と、アークブローが発生した際に検出した溶接電圧の前記溶接電圧基準値からの上昇値に応じた電流を前記ベース電流に上乗せし、検出した溶接電圧が前記溶接電圧基準値を下回った場合にはベース電流を通常値に戻す制御部とを備えた消耗電極式パルスアーク溶接装置。
- 溶接ワイヤを送給して所定のピーク電流とベース電流とを繰り返し通電して溶接を行う消耗電極式パルスアーク溶接装置であって、溶接電圧を検出する電圧検出部と、所定のベース電流を設定する設定部と、アークが発生しているときのベース電流期間中に前記電圧検出部が検出した溶接電圧と前記設定部に設定された設定電流とから溶接抵抗を算出し、この算出した溶接抵抗と予め設定されている溶接抵抗基準値とを比較して前記溶接抵抗が前記溶接抵抗基準値を上回る場合にはアークブローが発生したと判断する判断部と、アークブローが発生した際に算出した溶接抵抗の前記溶接抵抗基準値からの上昇値に応じた電流を前記ベース電流に上乗せし、検出した溶接電圧に基づいて算出した溶接抵抗が前記溶接抵抗基準値を下回った場合にはベース電流を通常値に戻す制御部とを備えた消耗電極式パルスアーク溶接装置。
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