JP2010207882A5 - - Google Patents

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2電極アーク溶接のアーク終了制御方法Arc termination control method for two-electrode arc welding

本発明は、シールドガスノズル内に配置された消耗電極および非消耗電極を有する溶接トーチを用いて、消耗電極アークおよび非消耗電極アークを発生させる、2電極アーク溶接において、良好な溶接ビードを形成するための2電極アーク溶接のアーク終了制御方法に関する。   The present invention forms a good weld bead in two-electrode arc welding where a consumable electrode and a non-consumable electrode arc are generated using a welding torch having a consumable electrode and a non-consumable electrode disposed within a shield gas nozzle. The present invention relates to an arc termination control method for two-electrode arc welding.

消耗電極としてワイヤを送給しながら消耗電極アークを発生させることと、たとえばArなどのプラズマガスを用いて消耗電極アークを囲う非消耗電極アークを発生させることと、を同時に行う2電極アーク溶接が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。消耗電極アークおよび非消耗電極アークの双方から溶接母材に対して熱を与えるとともに溶融したワイヤを供給するこの手法は、比較的速い溶接速度で溶接する、高効率溶接に適している。   Two-electrode arc welding that simultaneously generates a consumable electrode arc while feeding a wire as a consumable electrode, and generates a non-consumable electrode arc surrounding the consumable electrode arc using a plasma gas such as Ar, for example. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This technique of supplying heat to the weld base and supplying molten wire from both consumable and non-consumable electrode arcs is suitable for high efficiency welding where welding is performed at a relatively fast welding speed.

しかしながら、高効率溶接においては、溶接速度が速いほど、溶接処理を適切に終了させることが困難である。終了処理が不適切であると、溶接ビードの終端に欠陥が生じる。このような欠陥は溶接強度を低下させる原因となる。たとえば、溶接中に生じた溶融池が非消耗電極アークの動圧によって凹んだ形状のまま凝固してしまうと、欠陥となる。   However, in high-efficiency welding, the faster the welding speed, the more difficult it is to end the welding process appropriately. Inadequate termination will result in defects at the end of the weld bead. Such defects cause a decrease in weld strength. For example, if the molten pool generated during welding solidifies in a concave shape due to the dynamic pressure of the non-consumable electrode arc, it becomes a defect.

消耗電極アークのみを用いた溶接方法に対しては、いくつかの終了処理が提案されている(たとえば特許文献2,3参照)。しかし、これらの終了処理は、非消耗電極アークを用いる場合は全く考慮されていない。このため、これらを2電極アーク溶接に適用しただけでは、上述した不具合を解消するには不十分である。   For the welding method using only the consumable electrode arc, several termination processes have been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3). However, these termination processes are not considered at all when a non-consumable electrode arc is used. For this reason, just applying these to two-electrode arc welding is not sufficient to eliminate the above-mentioned problems.

特開昭63−168283号公報JP 63-168283 A 特開昭59−7480号公報JP 59-7480 A 特開平9−192832号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-192832

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、良好な溶接ビードを形成可能な2電極アーク溶接終了制御方法を提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object thereof is to provide a two-electrode arc welding end control method capable of forming a good weld bead.

本発明によって提供される2電極アーク溶接のアーク終了制御方法は、シールドガスを吐出するためのシールドガスノズル内に配置された消耗電極および非消耗電極を備えた溶接トーチを用い、消耗電極アークおよび非消耗電極アークを発生させることにより溶接する2電極アーク溶接のアーク終了制御方法であって、消耗電極アークおよび非消耗電極アークを発生させながら上記溶接トーチを溶接順方向に移動させる定常溶接処理の後に、上記消耗電極を送給する消耗電極送給速度を、上記定常溶接処理における大きさよりも小さくして行われる第1の溶接終了処理と、上記消耗電極の送給および上記消耗電極アークを停止して行われる第2の溶接終了処理と、を行うことを特徴とする。   The arc termination control method of two-electrode arc welding provided by the present invention uses a welding torch having a consumable electrode and a non-consumable electrode disposed in a shield gas nozzle for discharging a shield gas, and uses a consumable electrode arc and a non-consumable electrode arc. An arc termination control method of two-electrode arc welding for welding by generating a consumable electrode arc, after a steady welding process in which the welding torch is moved in the welding forward direction while generating a consumable electrode arc and a non-consumable electrode arc The consumable electrode feeding speed for feeding the consumable electrode is set to be smaller than the size in the steady welding process, and the consumable electrode feeding and the consumable electrode arc are stopped. And performing a second welding end process.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の溶接終了処理においては、上記消耗電極アークを発生させるための消耗電極アーク電圧を、上記定常溶接処理における大きさよりも小とする。   In a preferred embodiment of the present invention, in the first welding end process, the consumable electrode arc voltage for generating the consumable electrode arc is set smaller than the magnitude in the steady welding process.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の溶接終了処理においては、上記非消耗電極アークを発生させるための非消耗電極アーク電流を、上記定常溶接処理における大きさよりも小とする。   In a preferred embodiment of the present invention, in the first welding end process, the non-consumable electrode arc current for generating the non-consumable electrode arc is made smaller than the magnitude in the steady welding process.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2の溶接終了処理においては、上記非消耗電極アークを発生させるための非消耗電極アーク電流を、上記定常溶接処理における大きさよりも小とする。   In a preferred embodiment of the present invention, in the second welding end process, the non-consumable electrode arc current for generating the non-consumable electrode arc is smaller than the magnitude in the steady welding process.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2の溶接終了処理においては、上記非消耗電極アークを発生させるための非消耗電極アーク電流を上記第1の溶接終了処理における大きさよりも大とする。   In a preferred embodiment of the present invention, in the second welding end process, the non-consumable electrode arc current for generating the non-consumable electrode arc is larger than the magnitude in the first welding end process. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記消耗電極アークを停止させた後に、上記定常溶接処理における上記消耗電極の送給方向とは逆方向に上記消耗電極を移動させる第3の溶接終了処理を行う。   In a preferred embodiment of the present invention, after the consumable electrode arc is stopped, a third welding end process for moving the consumable electrode in a direction opposite to the feeding direction of the consumable electrode in the steady welding process is performed. Do.

本発明にかかる2電極アーク溶接のアーク終了制御方法は、上記第1の溶接終了処理により、定常溶接処理の終了時点において溶融池であった部分に、消耗電極である溶融ワイヤが供給される。これにより、溶融池が凹んだ形状のまま凝固してしまうことを防止することができる。さらにこの間も溶融ワイヤは、消耗電極アークおよび非消耗電極アークにより溶融されるため、スパッタが発生しにくくなっている。したがって、溶接トーチの先端および非消耗電極にスパッタが付着するのを防ぎつつ、良好な形状の溶接ビードを形成することが可能であり、溶接強度を高めることができる。   In the arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention, a molten wire that is a consumable electrode is supplied to the portion that was a molten pool at the end of the steady welding process by the first welding termination process. Thereby, it can prevent that a molten pool solidifies with the concave shape. Further, during this time, since the molten wire is melted by the consumable electrode arc and the non-consumable electrode arc, it is difficult for spatter to occur. Therefore, it is possible to form a weld bead having a good shape while preventing spatter from adhering to the tip of the welding torch and the non-consumable electrode, and the welding strength can be increased.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法に用いられる溶接装置の一例を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an example of a welding device used for an arc end control method of two-electrode arc welding concerning the present invention. 本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the arc end control method of 2 electrode arc welding concerning the present invention. 本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法のその他の例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the other example of the arc completion | finish control method of the two-electrode arc welding which concerns on this invention.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法に用いられる溶接装置の一例を示している。本実施形態の溶接装置Aは、溶接トーチB、GMA溶接電源(消耗電極アーク溶接電源)PSM、およびプラズマアーク溶接電源(非消耗電極アーク溶接電源)PSPを備えている。溶接トーチBは、シールドガスノズル4内に、プラズマノズル3、プラズマ電極(非消耗電極)2、およびコンタクトチップ1が同心軸上に配置された構造とされている。シールドガスノズル4とプラズマノズル3との隙間からは、たとえばArなどのシールドガスGsが供給される。プラズマノズル3とプラズマ電極2との間には、たとえばArなどのプラズマガスGpが供給される。プラズマ電極2とコンタクトチップ1との間には、たとえばArなどのセンターガスGcが供給される。   FIG. 1 shows an example of a welding apparatus used in an arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention. The welding apparatus A of this embodiment includes a welding torch B, a GMA welding power source (consumable electrode arc welding power source) PSM, and a plasma arc welding power source (non-consumable electrode arc welding power source) PSP. The welding torch B has a structure in which a plasma nozzle 3, a plasma electrode (non-consumable electrode) 2, and a contact tip 1 are arranged on a concentric axis in a shield gas nozzle 4. From the gap between the shield gas nozzle 4 and the plasma nozzle 3, for example, a shield gas Gs such as Ar is supplied. A plasma gas Gp such as Ar is supplied between the plasma nozzle 3 and the plasma electrode 2. A center gas Gc such as Ar is supplied between the plasma electrode 2 and the contact chip 1.

コンタクトチップ1に設けられた貫通孔からは、消耗電極としてのワイヤWが送給される。コンタクトチップ1は、ワイヤWに対して導通している。ワイヤWは、モータMを駆動源とする送給ローラ5によって送給される。プラズマ電極2は、たとえばCuまたはCu合金からなり、図外の経路を通る冷却水によって間接的に水冷されている。プラズマノズル3は、たとえばCuまたはCu合金からなり、冷却水を通すチャネルが形成されていることにより、直接水冷されている。溶接トーチBは、通常ロボット(図示略)によって保持された状態で、溶接母材Pに対して移動させられる。   A wire W as a consumable electrode is fed from a through hole provided in the contact chip 1. The contact chip 1 is electrically connected to the wire W. The wire W is fed by a feed roller 5 using the motor M as a drive source. The plasma electrode 2 is made of, for example, Cu or a Cu alloy, and is indirectly water-cooled by cooling water passing through a path outside the figure. The plasma nozzle 3 is made of, for example, Cu or a Cu alloy, and is directly water-cooled by forming a channel through which cooling water passes. The welding torch B is normally moved with respect to the welding base material P while being held by a robot (not shown).

GMA溶接電源PSMは、コンタクトチップ1を介してワイヤWと溶接母材Pとの間に、GMA溶接電圧Vwmを印加することにより、GMA溶接電流Iwmを流すための電源である。GMA溶接電源PSMには、電圧設定回路VRから電圧設定信号Vrが送られる。GMA溶接電源PSMは、定電圧特性の電源であるので、GMA溶接電圧Vwmは電圧設定信号Vrの値に制御される。また、GMA溶接電源PSMには、溶接開始回路STから溶接開始信号Stが、溶接終了回路CRから溶接終了信号Crが、それぞれ送られる。GMA溶接電源PSMからは、モータMに対して送給制御信号Fcが送られる。GMA溶接電源PSMからGMA溶接電圧Vwmが印加されるときは、ワイヤWが+側とされる。 The GMA welding power source PSM is a power source for flowing a GMA welding current Iwm by applying a GMA welding voltage Vwm between the wire W and the welding base material P via the contact tip 1. A voltage setting signal Vr is sent from the voltage setting circuit VR to the GMA welding power source PSM. Since the GMA welding power source PSM is a power source having a constant voltage characteristic, the GMA welding voltage Vwm is controlled to the value of the voltage setting signal Vr. Further, a welding start signal St is sent from the welding start circuit ST, and a welding end signal Cr is sent from the welding end circuit CR to the GMA welding power source PSM. A feed control signal Fc is sent to the motor M from the GMA welding power source PSM. When GMA welding voltage Vwm is applied from GMA welding power source PSM, the wire W is a plus side.

プラズマアーク溶接電源PSPは、プラズマ電極2と溶接母材Pとの間にプラズマアーク溶接電圧Vwpを印加することによりプラズマアーク溶接電流Iwpを流すための電源である。プラズマアーク溶接電源PSPには、電流設定回路IRから電流設定信号Irが送られる。プラズマアーク溶接電源PSPは、定電流特性の電源であるので、プラズマアーク溶接電源PSPは電流設定信号Irの値に制御される。プラズマアーク溶接電源PSPには、溶接開始回路STから溶接開始信号Stが、溶接終了回路CRから溶接終了信号Crが、それぞれ送られる。プラズマアーク溶接電源PSPからプラズマアーク溶接電圧Vwpが印加されるときは、プラズマ電極2が+側とされる。 The plasma arc welding power source PSP is a power source for flowing a plasma arc welding current Iwp by applying a plasma arc welding voltage Vwp between the plasma electrode 2 and the welding base material P. A current setting signal Ir is sent from the current setting circuit IR to the plasma arc welding power source PSP. Since the plasma arc welding power source PSP is a power source having a constant current characteristic, the plasma arc welding power source PSP is controlled to the value of the current setting signal Ir. A welding start signal St is sent from the welding start circuit ST and a welding end signal Cr is sent from the welding end circuit CR to the plasma arc welding power source PSP. When the plasma arc welding voltage Vwp is applied from the plasma arc welding power source PSP, the plasma electrode 2 is set to the + side.

次に、本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法の一例について、図2を参照しつつ以下に説明する。本実施形態の2電極アーク溶接は、定常溶接処理におけるワイヤWの送給速度がたとえば12.5〜15m/min程度の高効率溶接に分類されるものである。   Next, an example of the arc termination control method of the two-electrode arc welding according to the present invention will be described below with reference to FIG. The two-electrode arc welding of this embodiment is classified into high-efficiency welding in which the feeding speed of the wire W in the steady welding process is, for example, about 12.5 to 15 m / min.

溶接開始信号StがHigh状態となることにより、一般的には、過渡的な溶接開始処理を経た後に、定常溶接がなされる。定常溶接処理においては、ワイヤ送給速度Fwが定常ワイヤ送給速度Fwnに、GMA溶接電圧Vwmが定常GMA溶接電圧Vwmnに、プラズマアーク溶接電流Iwpが定常プラズマアーク溶接電流Iwpnに、それぞれ設定される。また、センターガスGc、プラズマガスGp、および、シールドガスGsが、それぞれ一定の流量で供給される。溶接トーチBは、たとえばロボット(図示略)によって移動させられる。定常溶接処理がなされる間は、GMA溶接電流Iwmは定常ワイヤ送給速度Fwmによって定まる定常GMA溶接電流Iwmnの大きさで流れている。また、プラズマアーク溶接電圧Vwpは、定常プラズマアーク溶接電流Iwpnを流すために必要な定常プラズマアーク溶接電圧Vwpnとなっている。このように、消耗電極アーク6aおよびプラズマアーク6bは設定された強さで発生している。 When the welding start signal St is in the high state, the steady welding is generally performed after a transitional welding start process. In the steady welding process, the wire feed speed Fw is set to the steady wire feed speed Fwn, the GMA welding voltage Vwm is set to the steady GMA welding voltage Vwmn, and the plasma arc welding current Iwp is set to the steady plasma arc welding current Iwpn. . Further, the center gas Gc, the plasma gas Gp, and the shield gas Gs are each supplied at a constant flow rate. The welding torch B is moved by, for example, a robot (not shown). While the steady welding process is performed, the GMA welding current Iwm flows at the magnitude of the steady GMA welding current Iwmn determined by the steady wire feed speed Fwm. Further, the plasma arc welding voltage Vwp is the steady plasma arc welding voltage Vwpn necessary for flowing the steady plasma arc welding current Iwpn. Thus, the consumable electrode arc 6a and the plasma arc 6b are generated with the set strength.

定常溶接処理においては、消耗電極アーク6aおよびプラズマアーク6bから供給される熱によって、溶接母材Pの溶接対象箇所が溶融状態となる。この溶融状態とされた部分に、溶融したワイヤWが供給される。これにより、いわゆる溶融池が形成される。プラズマアーク6bの動圧や、シールドガスGsのガス圧によって、溶融池は部分的に凹んだ形状となる。溶接トーチBの移動により、プラズマアーク6bの動圧やシールドガスGsのガス圧が及ばない領域に溶融池が移動する。すると、溶融池の表面張力が作用することにより、溶融池の凹んだ形状が解消される。この結果、溶融池が凝固することにより形成される溶接ビードは、一般的に凸型の形状となる。これにより、溶接トーチBが移動した経路に溶接ビードが形成される。   In the steady welding process, the welding target portion of the welding base material P is melted by the heat supplied from the consumable electrode arc 6a and the plasma arc 6b. The melted wire W is supplied to the melted portion. Thereby, what is called a molten pool is formed. Due to the dynamic pressure of the plasma arc 6b and the gas pressure of the shield gas Gs, the molten pool has a partially recessed shape. Due to the movement of the welding torch B, the molten pool moves to a region where the dynamic pressure of the plasma arc 6b and the gas pressure of the shield gas Gs do not reach. Then, when the surface tension of the molten pool acts, the concave shape of the molten pool is eliminated. As a result, the weld bead formed by solidifying the molten pool generally has a convex shape. Thereby, a weld bead is formed in the path along which the welding torch B has moved.

定常溶接を終えるときには、時刻t1において溶接開始信号StがLow状態となり、溶接終了信号CrがHigh状態となる。そして、時刻t1から時刻t5の間、溶接トーチBは停止し、第1〜第3の溶接終了処理が行われる。   When the regular welding is finished, the welding start signal St is in a low state at time t1, and the welding end signal Cr is in a high state. And between time t1 and time t5, welding torch B stops and the 1st-3rd welding end processing is performed.

まず、時刻t1から時刻t2の間に第1の溶接終了処理が行われる。第1の溶接終了処理においては、ワイヤ送給速度Fwが終了ワイヤ送給速度Fweに、GMA溶接電圧Vwmが終了GMA溶接電圧Vwmeに設定され、GMA溶接電流Iwmは終了ワイヤ送給速度Fweによって定まる終了GMA溶接電流Iwmeになる。また、プラズマアーク溶接電流Iwpが終了プラズマアーク溶接電流Iwpeに設定され、プラズマアーク溶接電圧Vwpは終了プラズマアーク溶接電圧Vwpeになる。   First, a first welding end process is performed between time t1 and time t2. In the first welding end process, the wire feed speed Fw is set to the end wire feed speed Fwe, the GMA welding voltage Vwm is set to the end GMA welding voltage Vwme, and the GMA welding current Iwm is determined by the end wire feed speed Fwe. The end GMA welding current Iwme is obtained. Further, the plasma arc welding current Iwp is set to the end plasma arc welding current Iwpe, and the plasma arc welding voltage Vwp becomes the end plasma arc welding voltage Vwpe.

終了ワイヤ送給速度Fweおよび終了GMA溶接電圧Vwmeは、いずれも定常ワイヤ送給速度Fwnおよび定常GMA溶接電圧Vwmnよりも小さな値である。これにより、終了GMA溶接電流Iwmeは、定常GMA溶接電流Iwmnよりも小さな値となっている。このとき発生する消耗電極アーク6aの大きさは、定常溶接処理における消耗電極アーク6aの大きさよりも小さなものとなっている。   End wire feed speed Fwe and end GMA welding voltage Vwme are both smaller values than steady wire feed speed Fwn and steady GMA welding voltage Vwmn. Thereby, the end GMA welding current Iwme has a value smaller than the steady GMA welding current Iwmn. The size of the consumable electrode arc 6a generated at this time is smaller than the size of the consumable electrode arc 6a in the steady welding process.

終了プラズマアーク溶接電流Iwpeの大きさは、定常プラズマアーク溶接電流Iwpnの大きさよりも小さく設定されている。このとき発生するプラズマアーク6bは、定常溶接処理におけるプラズマアーク6bよりも弱くなっている。   The magnitude of the end plasma arc welding current Iwpe is set smaller than the magnitude of the steady plasma arc welding current Iwpn. The plasma arc 6b generated at this time is weaker than the plasma arc 6b in the steady welding process.

第1の溶接終了処理の終了時である時刻t2には、ワイヤ送給速度Fw、および、GMA溶接電圧Vwmは0に設定され、GMA溶接電流Iwmは0になる。このとき、消耗電極アーク6aは消する。 At time t2, which is the end of the first welding end process, the wire feed speed Fw and the GMA welding voltage Vwm are set to 0, and the GMA welding current Iwm becomes 0. In this case, the consumable electrode arc 6a is extinguished.

第1の溶接終了処理においては、溶接母材Pのうち時刻t1に溶接トーチBがあった箇所に対して、終了ワイヤ供給速度Fweで溶融したワイヤWを供給することとなる。この箇所は、定常溶接処理の最終時点において、凹んだ溶融池とされた部分である。この箇所は、定常溶接処理が完全に施されていない部分であり、凹んだ形状のまま凝固する可能性がある。溶接終了処理においては、この部分に適量のワイヤWを供給する。   In the first welding end process, the melted wire W is supplied at the end wire supply speed Fwe to the place where the welding torch B was present at the time t1 in the welding base material P. This portion is a portion that is a recessed molten pool at the final point of the steady welding process. This portion is a portion that is not completely subjected to the steady welding process, and may solidify in a concave shape. In the welding end process, an appropriate amount of wire W is supplied to this portion.

時刻t2から時刻t3の間に第3の溶接終了処理が行われる。第3の溶接終了処理では、ワイヤWの巻き戻しを行う。時刻t2から時刻t3の間において、ワイヤ供給速度Fwは−の値に設定され、ワイヤWは送給方向とは逆方向に進行する。時刻t3には、ワイヤWの先端は、コンタクトチップ1の先端とプラズマ電極2の先端との間に位置している。なお、時刻t2から時刻t3の間において、プラズマアーク溶接電流Iwpは、終了プラズマアーク溶接電流Iwpeに、設定されたままである。   A third welding end process is performed between time t2 and time t3. In the third welding end process, the wire W is rewound. Between time t2 and time t3, the wire supply speed Fw is set to a negative value, and the wire W advances in the direction opposite to the feeding direction. At time t3, the tip of the wire W is located between the tip of the contact tip 1 and the tip of the plasma electrode 2. In addition, between time t2 and time t3, plasma arc welding current Iwp remains set to end plasma arc welding current Iwpe.

時刻t3から時刻t4の間に第2の溶接終了処理が行われる。第2の溶接終了処理においては、ワイヤ送給速度Fw、GMA溶接電圧Vwm、および、GMA溶接電流Iwmが、いずれも0となる。一方、プラズマアーク溶接電流Iwpは、終了プラズマアーク溶接電流Iwpeに設定されたままである。 A second welding end process is performed between time t3 and time t4. In the second welding end process, the wire feed speed Fw, the GMA welding voltage Vwm , and the GMA welding current Iwm are all zero. On the other hand, plasma arc welding current Iwp remains set to end plasma arc welding current Iwpe.

第2の溶接終了処理の終了時である時刻t4には、プラズマアーク溶接電流Iwpも0に設定され、プラズマアーク溶接電圧Vmpも0になる。このとき、プラズマアーク6bも消する。 At time t4, which is the end of the second welding end process, the plasma arc welding current Iwp is also set to 0, and the plasma arc welding voltage Vmp is also set to 0. At this time, the plasma arc 6b also extinguished.

第2の溶接終了処理においては、ワイヤ送給速度Fwが0であるため、上記した溶融池に新たにワイヤWは供給されない。この第2の溶接終了処理では、プラズマアーク6bを用いて上記の溶融池が形成されていた部分を平滑化する作業が行われる。   In the second welding end process, since the wire feed speed Fw is 0, the wire W is not newly supplied to the molten pool. In the second welding end process, the plasma arc 6b is used to smooth the portion where the molten pool has been formed.

さらに、時刻t4から時刻t5の間には、ワイヤ供給速度Fwを+の値として、ワイヤWを送給方向に移動させる。時刻t5において、ワイヤWの先端は、溶接トーチBと溶接母材Pとの間に位置している。この時刻t5に、溶接終了信号CrがLow状態となり、溶接装置Aによる溶接が完全に終了する。   Further, between time t4 and time t5, the wire W is moved in the feeding direction with the wire supply speed Fw set to a positive value. At time t5, the tip of the wire W is positioned between the welding torch B and the welding base material P. At this time t5, the welding end signal Cr is in a low state, and welding by the welding apparatus A is completely completed.

次に、本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法の作用について説明する。   Next, the operation of the arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention will be described.

本実施形態によれば、定常溶接終了時点において凹んだ溶融池であった部分に、時刻t1から時刻t2の間にワイヤWが供給され、凹みが解消される。さらに、時刻t3から時刻t4の間に、プラズマアーク6bを用いて溶融池であった部分の平滑化が行われる。このため、定常溶接によって形成された溶接ビードの部分だけでなく、溶接ビードの終端に至るまで、不当に凹んだ部分ができるおそれがない。したがって、良好な溶接ビードを全域にわたって形成可能であり、溶接強度の向上を図ることができる。   According to the present embodiment, the wire W is supplied from the time t1 to the time t2 to the portion that was a depressed molten pool at the end of the steady welding, and the dent is eliminated. Further, during the period from time t3 to time t4, the portion that was the molten pool is smoothed using the plasma arc 6b. For this reason, there is no possibility that not only a weld bead portion formed by steady welding but also an inappropriately recessed portion is formed until reaching the end of the weld bead. Therefore, a good weld bead can be formed over the entire region, and the welding strength can be improved.

さらに、本実施形態によれば、第1の溶接終了処理において、消耗電極アーク6aおよびプラズマアーク6bの双方を発生させているため、必要な量のワイヤWを速やかに溶融させることが可能である。このため、発生するスパッタの量を抑えることが可能となっている。したがって、溶接トーチBの内部にスパッタが付着しにくくなっている。またさらに、プラズマ電極2にスパッタが付着しにくいため、アークスタート時にプラズマアーク6bの点弧性を良好に保つことが可能であり、均一なアークの分布を得ることができる。   Further, according to the present embodiment, since both the consumable electrode arc 6a and the plasma arc 6b are generated in the first welding end process, it is possible to quickly melt a necessary amount of the wire W. . For this reason, it is possible to suppress the amount of generated spatter. Therefore, it is difficult for spatter to adhere to the inside of the welding torch B. Furthermore, since sputtering hardly adheres to the plasma electrode 2, it is possible to maintain good ignition performance of the plasma arc 6 b at the start of the arc, and a uniform arc distribution can be obtained.

さらに、本実施形態によれば、ワイヤWを溶接トーチB内に収納してから第2の溶接終了処理が行われるため、第2の溶接終了処理の間にワイヤWが、不当に加熱されるのを防ぐことが可能となっている。このため、第2の溶接終了処理の間に、ワイヤWの先端は、溶けることなく、鋭い形状が維持される。さらに、時刻t5には、ワイヤWの先端は、溶接トーチBと溶接母材Pとの間に戻されている。したがって、上記の2電極アーク溶接のアーク終了制御方法によれば、次のアークを点弧しやすくなっている。   Furthermore, according to the present embodiment, since the second welding end process is performed after the wire W is stored in the welding torch B, the wire W is heated inappropriately during the second welding end process. It is possible to prevent this. For this reason, the sharp shape is maintained without melting the tip of the wire W during the second welding end process. Further, at time t5, the tip of the wire W is returned between the welding torch B and the welding base material P. Therefore, according to the arc end control method of the above two-electrode arc welding, it is easy to start the next arc.

図3は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。   FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

図3は、本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法の第2実施形態を示している。なお、図3において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。本実施形態においては、第2の溶接終了処理におけるプラズマアーク溶接電流Iwpの値は、定常プラズマアーク溶接電流Iwpnよりも小さく、終了プラズマアーク溶接電流Iwpeよりも大きくなるように設定されている。このために、第2の溶接終了処理におけるプラズマアーク溶接電圧Vwpの値は、定常プラズマアーク溶接電圧Vwpnよりも小さく終了プラズマアーク溶接電圧Vwpeよりも大きくなる。   FIG. 3 shows a second embodiment of the arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention. In FIG. 3, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment. In the present embodiment, the value of the plasma arc welding current Iwp in the second welding end process is set to be smaller than the steady plasma arc welding current Iwpn and larger than the end plasma arc welding current Iwpe. For this reason, the value of the plasma arc welding voltage Vwp in the second welding termination process is smaller than the steady plasma arc welding voltage Vwpn and larger than the termination plasma arc welding voltage Vwpe.

本実施形態によれば、第2の溶接終了処理にかかる時間を短縮することが可能である。   According to this embodiment, it is possible to reduce the time required for the second welding end process.

本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る2電極アーク溶接のアーク終了制御方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the arc termination control method for two-electrode arc welding according to the present invention can be varied in design in various ways.

A 溶接装置
B 溶接トーチ
CR 溶接終了回路
Cr 溶接終了信号
Fc 送給制御信号
Fw 送給速度
Iwm GMA溶接電流(消耗電極アーク溶接電流)
Iwp プラズマアーク溶接電流(非消耗電極アーク溶接電流)
P 溶接母材
PSM GMA溶接電源(消耗電極アーク溶接電源)
PSP プラズマアーク溶接電源(非消耗電極アーク溶接電源)
ST 溶接開始回路
St 溶接開始信号
Vwm GMA溶接電圧(消耗電極アーク溶接電圧)
Vwp プラズマアーク溶接電圧(非消耗電極アーク溶接電圧)
W ワイヤ(消耗電極)
1 コンタクトチップ
2 プラズマ電極(非消耗電極)
3 プラズマノズル
4 シールドガスノズル
5 送給ローラ
6a 消耗電極アーク
6b プラズマアーク(非消耗電極アーク)
A Welding device B Welding torch CR Welding end circuit Cr Welding end signal Fc Feeding control signal Fw Feeding speed Iwm GMA welding current (consumable electrode arc welding current)
Iwp Plasma arc welding current (non-consumable electrode arc welding current)
P Welding base material PSM GMA welding power source (consumable electrode arc welding power source)
PSP plasma arc welding power source (non-consumable electrode arc welding power source)
ST Welding start circuit St Welding start signal Vwm GMA welding voltage (consumable electrode arc welding voltage)
Vwp Plasma arc welding voltage (non-consumable electrode arc welding voltage)
W wire (consumable electrode)
1 Contact chip 2 Plasma electrode (non-consumable electrode)
3 plasma nozzle 4 shield gas nozzle 5 feed rollers 6a consumable electrode arc 6b plasma arc (non-consumable electrode arc)

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