JP2012091222A - アーク溶接方法 - Google Patents
アーク溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012091222A JP2012091222A JP2011015080A JP2011015080A JP2012091222A JP 2012091222 A JP2012091222 A JP 2012091222A JP 2011015080 A JP2011015080 A JP 2011015080A JP 2011015080 A JP2011015080 A JP 2011015080A JP 2012091222 A JP2012091222 A JP 2012091222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- short
- circuit
- time
- consumable electrode
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】 消耗電極15のうち溶接トーチに囲まれた部位の、上記溶接トーチから母材Wへ向かう速度V2(t)が正の値である前進送給期間Tw1と、速度V2(t)が負の値である後退送給期間Tw2と、からなる単位期間Twを繰り返すアーク溶接方法であって、速度V2(t)を一周期が単位期間Twである周期関数として、消耗電極15を送給する工程と、各前進送給期間Tw1において、消耗電極15を母材Wに短絡させる工程と、各後退送給期間Tw2において、消耗電極15と母材Wとの短絡を開放する工程と、を備える。このような構成によれば、安定した溶接を行うことができる。
【選択図】 図8
Description
図1に示すアーク溶接システムA1は、アーク溶接装置1と、ロボット制御装置2と、電源装置3とを備える。
次に、図8をさらに用いて、アーク溶接システムA1を用いたアーク溶接方法について説明する。図8は、本実施形態のアーク溶接方法の溶接定常状態における、各信号等を示すタイミングチャートである。
θ(t)=(2π/Tw)・(t−(n−1)Tw)
((n−1)Tw≦t<nTw) (nは整数) ・・・・(1)
V1(t)=Va・cos(θ(t))・・・・(2)
(2)式においてVaは振幅であり、一定の値である。このように、変化量V1(t)は周期的に変化する。
V2(t)=Vf+Va・cos(θ(t))・・・・(3)
アーク発生期間Taは、アークa1を発生させ母材Wを加熱するための期間である。図8(g)に示すように、アーク発生期間Taのほぼ全期間(時刻t1〜時刻t3)において、電源特性切替信号SwはHighレベルとなっている。そのため、時刻t1〜時刻t3において、電源回路31の電源特性は定電圧特性となっている。また、同図(c)に示すように、時刻t2において、消耗電極15が後退送給される状態から前進送給される状態に変化する。
<時刻t3〜時刻t4>
短絡期間Tsは、消耗電極15の先端を母材Wに接触させ消耗電極15の一部を母材Wに移行させるための期間である。消耗電極15が前進送給されることにより、時刻t3において、消耗電極15と母材Wとが接触し消耗電極15と母材Wとが短絡する。これにより、図8(d)に示すように、時刻t3において、溶接電圧Vwの値が急激に低下する。この溶接電圧Vwの値の低下に基づき、アーク状態検出回路36は、アークa1が消滅したと判断する。そしてアーク状態検出回路36は、アークa1が消滅していることを示すアーク状態信号Asdを、電流制御回路32に送る。一方、時刻t3〜時刻t4において、ジュール熱により消耗電極15が溶融し、消耗電極15と母材Wとの接触面積が徐々に大きくなる。これにより、消耗電極15から母材Wに流れる溶接電流Iwの抵抗値が小さくなり、溶接電流Iwの値が徐々に上昇する。図8(c)に示すように、時刻t3〜時刻4においては、消耗電極15は前進送給されている。しかし、時刻t3〜時刻t4においては、消耗電極15は、上述のように溶融し軟化しているため座屈しにくくなっている。
図8(g)に示すように、電流制御回路32は、時刻t4において、電源特性切替信号SwをHighレベルからLowレベルに変化させる。これにより、電源回路31の電源特性が定電流特性に変化する。一方、同図(e)に示すように、電流制御回路32は、溶接電流Iwを比較的小さなアーク発生電流値ir1で通電させるための電流制御信号Irを電源回路31(本実施形態においては、電流誤差計算回路EI)に送っている。そのため、同図(f)に示すように、時刻t4からは、溶接電流Iwがアーク発生電流値ir1で流れる。アーク発生電流値ir1は、たとえば30〜60Aであり比較的小さい。なお、時刻t4の決定方法は後述する。そして、同図(c)に示すように、時刻t5において、消耗電極15が前進送給される状態から後退送給される状態に変化する。
時刻t6において、消耗電極15と母材Wとが離間し、アークa1が発生する。時刻t6において溶接電流Iwは、比較的小さいアーク発生電流値ir1で流れているから、アークa1の発生時に生じうるスパッタの発生を抑制できる。図8(d)に示すように、時刻t6において、アークa1の発生により溶接電圧Vwの値が急激に上昇する。この溶接電圧Vwの上昇に基づき、アーク状態検出回路36は、アークa1が発生したと判断する。そしてアーク状態検出回路36は、アークa1が発生していることを示すアーク状態信号Asdを、電流制御回路32に送る。電流制御回路32は、アークa1が発生していることを示すアーク状態信号Asdを受けた時刻からある一定時間が経過した時刻t7において、電源特性切替信号SwをLowレベルからHighレベルに変化させる。これにより、電源回路31の電源特性が定電圧特性へと変化する。すると、同図(f)に示すように、溶接電流Iwが母材Wを熱するのに十分な値にまで上昇し、上述と同様の工程が再び行われる。
<時刻t0〜時刻ts1>
アーク発生期間Taは、アークa1を発生させ母材Wを加熱するための期間である。本実施形態においては、図10(g)に示すように、アーク発生期間Taのうち時刻t1〜時刻ts1において、電源特性切替信号SwはHighレベルとなっている。そのため、時刻t1〜時刻ts1において、電源回路31の電源特性は定電圧特性となっている。また、同図(c)に示すように、時刻t2において、消耗電極15が後退送給される状態から前進送給される状態に変化する。
図10(g)に示すように、電流制御回路32は、時刻ts1において、電源特性切替信号SwをHighレベルからLowレベルに変化させる。これにより、電源回路31の電源特性が定電流特性に変化する。一方、同図(e)に示すように、電流制御回路32は、溶接電流Iwを比較的小さなアーク発生電流値ir1で通電させるための電流設定信号Irを電源回路31(本実施形態においては、電流誤差計算回路EI)に送っている。そのため、同図(f)に示すように、時刻ts1からは、溶接電流Iwがアーク発生電流値ir1で流れる。アーク発生電流値ir1は、たとえば30〜60Aであり比較的小さい。なお、時刻ts1の決定方法は後述する。
<時刻t3〜時刻t4>
消耗電極15が前進送給されることにより、時刻t3において、消耗電極15と母材Wとが接触し消耗電極15と母材Wとが短絡する。時刻t3において溶接電流Iwは、比較的小さいアーク発生電流値ir1で流れているから、消耗電極15と母材Wとの短絡時に生じうるスパッタの発生を抑制できる。図10(d)に示すように、時刻t3において、消耗電極15と母材Wとが短絡することにより、溶接電圧Vwの値が急激に低下する。この溶接電圧Vwの値の低下に基づき、アーク状態検出回路36は、アークa1が消滅したと判断する。そしてアーク状態検出回路36は、アークa1が消滅していることを示すアーク状態信号Asdを、電流制御回路32に送る。同図(e)に示すように、電流制御回路32は、アークa1が消滅していることを示すアーク状態信号Asdを受けた時刻から設定時間Tc2が経過した時刻ts2において、溶接電流Iwを短絡期間電流値ir2で流すための電流設定信号Irを、電源回路31に送る。これにより、同図(f)に示すように、溶接電流Iwが上昇し、短絡期間電流値ir2で流れる。短絡期間電流値ir2は、アーク発生電流値ir1より大きく、たとえば、325〜375Aである。時刻ts2〜時刻t4において、ジュール熱により消耗電極15が溶融し、消耗電極15と母材Wとの接触面積が徐々に大きくなる。これにより、消耗電極15から母材Wに流れる溶接電流Iwの抵抗値が小さくなり、溶接電流Iwの値が徐々に上昇する。図10(c)に示すように、時刻t3〜時刻4においては、消耗電極15は前進送給されている。しかし、時刻t3〜時刻t4においては、消耗電極15は、上述のように溶融し軟化しているため座屈しにくくなっている。
1 アーク溶接装置
11 ベース部材
12 アーム
13 モータ
14 溶接トーチ
141 コンタクトチップ
142 ノズル
15 消耗電極
16 ワイヤ送給装置
161 送給モータ
17 送給経路長変化装置
171 モータ
172 偏芯シャフト
173 カム機構
174a,174b ベアリング
175 マウント
176 ブッシュ
177 シャフト
19 コンジットケーブル
191 コイルライナ
192 被覆チューブ
2 ロボット制御装置
21 動作制御回路
23 ティーチペンダント
3 電源装置
31 電源回路
32 電流制御回路
33 アーク発生電流値記憶回路
34 設定時間記憶回路
35 電圧制御回路
36 アーク状態検出回路
37 送給経路長制御回路
38 送給制御回路
391,392 設定時間記憶回路
393 短絡期間電流値記憶回路
Asd アーク状態信号
Ea 誤差信号
EI 電流誤差計算回路
Ei 電流誤差信号
EV 電圧誤差計算回路
Ev 電圧誤差信号
Fc 送給速度制御信号
Fw 送給速度
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ir 電流設定信号
Iw 溶接電流
La 送給経路長
MC 電力発生回路
Ms 動作制御信号
Sw 電源特性切替信号
Sθ 回転角信号
St 溶接開始信号
V1(t) 変化量
V2(t) 速度
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vr 電圧設定信号
VR ロボット移動速度
Vw 溶接電圧
W 母材
Wc 回転速度信号
θ(t) 回転角
Claims (5)
- 消耗電極のうち溶接トーチに囲まれた部位の、上記溶接トーチから母材へ向かう速度が正の値である前進送給期間と、上記速度が負の値である後退送給期間と、からなる単位期間を繰り返すアーク溶接方法であって、
上記速度を一周期が上記単位期間である周期関数として、上記消耗電極を送給する工程と、
上記各前進送給期間において、上記消耗電極を上記母材に短絡させる工程と、
上記各後退送給期間において、上記消耗電極と上記母材との短絡を開放する工程と、を備える、アーク溶接方法。 - 上記短絡の開放が生じた第1短絡開放時刻に関する第1短絡開放時情報に基づき、上記第1短絡開放時刻の後における、上記短絡の開放が生じる第2短絡開放時刻に関する第2短絡開放時情報を求める工程と、
上記第2短絡開放時情報に基づき、上記第2短絡開放時刻より第1設定時間だけ前の時刻において、上記消耗電極から上記母材へ流れる溶接電流の値を減少させる短絡開放前準備工程と、を更に備える、請求項1に記載のアーク溶接方法。 - 上記消耗電極と上記母材とが短絡すると、上記前進送給期間から上記後退送給期間に移行する前に、上記消耗電極から上記母材へ流れる溶接電流の値を減少させる短絡開放準備工程を更に備える、請求項1に記載のアーク溶接方法。
- 上記消耗電極と上記母材との短絡が生じた第1短絡発生時刻に関する第1短絡発生時情報に基づき、上記第1短絡発生時刻の後における、上記消耗電極と上記母材との短絡が生じる第2短絡発生時刻に関する第2短絡発生時情報を求める工程と、
上記第2短絡発生時情報に基づき、上記第2短絡発生時刻より第2設定時間だけ前の時刻において、上記消耗電極から上記母材へ流れる溶接電流の値を減少させる短絡発生前準備工程と、
上記第2短絡発生時刻の後および上記短絡開放準備工程の前に、上記溶接電流の値を上昇させる工程と、を更に備える、請求項2または3に記載のアーク溶接方法。 - 上記消耗電極と上記母材との短絡が生じた第1短絡発生時刻に関する第1短絡発生時情報に基づき、上記第1短絡発生時刻の後における、上記消耗電極と上記母材との短絡が生じる第2短絡発生時刻に関する第2短絡発生時情報を求める工程と、
上記第2短絡発生時情報に基づき、上記第2短絡発生時刻より設定時間だけ前の時刻において、上記消耗電極から上記母材へ流れる溶接電流の値を減少させる工程と、を更に備える、請求項1に記載のアーク溶接方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011015080A JP5026603B2 (ja) | 2010-09-30 | 2011-01-27 | アーク溶接方法 |
CN201110246649.8A CN102441722B (zh) | 2010-09-30 | 2011-08-25 | 电弧焊接方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010221838 | 2010-09-30 | ||
JP2010221838 | 2010-09-30 | ||
JP2011015080A JP5026603B2 (ja) | 2010-09-30 | 2011-01-27 | アーク溶接方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012138291A Division JP5139587B2 (ja) | 2010-09-30 | 2012-06-20 | アーク溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012091222A true JP2012091222A (ja) | 2012-05-17 |
JP5026603B2 JP5026603B2 (ja) | 2012-09-12 |
Family
ID=46385179
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011015080A Active JP5026603B2 (ja) | 2010-09-30 | 2011-01-27 | アーク溶接方法 |
JP2012138291A Active JP5139587B2 (ja) | 2010-09-30 | 2012-06-20 | アーク溶接方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012138291A Active JP5139587B2 (ja) | 2010-09-30 | 2012-06-20 | アーク溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5026603B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013071154A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
JP2013146763A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Daihen Corp | アーク溶接システム |
JP2015058454A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社安川電機 | アーク溶接装置、アーク溶接方法、アーク溶接システム、及び被溶接部材 |
JP2015058439A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社ダイヘン | ワイヤ送給システム、及びワイヤ速度制御装置 |
JP2017109230A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6287598B2 (ja) * | 2014-06-05 | 2018-03-07 | 株式会社安川電機 | アーク溶接システム、アーク溶接方法および溶接品の製造方法 |
JP2017189798A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク溶接装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60199573A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シヨ−トア−ク溶接法 |
JPH091332A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-07 | Toyota Motor Corp | ワイヤ消耗式パルスアーク溶接機 |
JP2007508939A (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-12 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 熔接プロセスを制御する方法及び熔接プロセスを行なうための熔接装置 |
JP2007216268A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
JP2008531283A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 溶接装置を制御及び/又は調節するための方法並びに溶接装置 |
JP2008542027A (ja) * | 2005-05-24 | 2008-11-27 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | コールドメタルトランスファ溶接方法及び溶接設備 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09199573A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Canon Inc | 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置 |
-
2011
- 2011-01-27 JP JP2011015080A patent/JP5026603B2/ja active Active
-
2012
- 2012-06-20 JP JP2012138291A patent/JP5139587B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60199573A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シヨ−トア−ク溶接法 |
JPH091332A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-07 | Toyota Motor Corp | ワイヤ消耗式パルスアーク溶接機 |
JP2007508939A (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-12 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 熔接プロセスを制御する方法及び熔接プロセスを行なうための熔接装置 |
JP2008531283A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 溶接装置を制御及び/又は調節するための方法並びに溶接装置 |
JP2008542027A (ja) * | 2005-05-24 | 2008-11-27 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | コールドメタルトランスファ溶接方法及び溶接設備 |
JP2007216268A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013071154A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
JP2013146763A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Daihen Corp | アーク溶接システム |
JP2015058439A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社ダイヘン | ワイヤ送給システム、及びワイヤ速度制御装置 |
JP2015058454A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社安川電機 | アーク溶接装置、アーク溶接方法、アーク溶接システム、及び被溶接部材 |
US9770777B2 (en) | 2013-09-19 | 2017-09-26 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Arc welding apparatus, arc welding method, arc welding system, and welded article |
JP2017109230A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012179659A (ja) | 2012-09-20 |
JP5026603B2 (ja) | 2012-09-12 |
JP5139587B2 (ja) | 2013-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5933947B2 (ja) | アーク溶接方法およびアーク溶接システム | |
JP5139587B2 (ja) | アーク溶接方法 | |
EP3230004B1 (en) | Welding system and method with reduced energy welding | |
JP4745453B1 (ja) | アーク溶接装置 | |
JP5410220B2 (ja) | アーク溶接方法およびアーク溶接システム | |
JP5596394B2 (ja) | アーク溶接方法 | |
JP5626866B2 (ja) | アーク溶接方法およびアーク溶接システム | |
CN101422842A (zh) | 双丝焊接的焊接开始方法 | |
JP5944664B2 (ja) | アーク溶接システム | |
EP3685948B1 (en) | Systems with integrated switch for controlled short circuit welding processes | |
JP2010214399A (ja) | アーク溶接方法 | |
JP5944667B2 (ja) | アーク溶接システム | |
JP5960437B2 (ja) | アーク溶接システム | |
CN102441722A (zh) | 电弧焊接方法 | |
JP5545996B2 (ja) | 消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法 | |
JP5937323B2 (ja) | プラズマキーホール溶接方法、および、プラズマキーホール溶接システム | |
JP2012139692A (ja) | アーク溶接方法およびアーク溶接システム | |
JP4490011B2 (ja) | アークスタート制御方法 | |
JP5468841B2 (ja) | アーク溶接方法およびアーク溶接システム | |
JP5808958B2 (ja) | アーク溶接方法 | |
JP2014069200A (ja) | アーク溶接方法 | |
JP5090760B2 (ja) | 溶接トーチ及びロボットアーク溶接のアークスタート方法 | |
JP5577210B2 (ja) | 2電極アーク溶接方法および2電極アーク溶接システム | |
JP2002178145A (ja) | アークスタート制御方法及び溶接電源装置 | |
JP2012061475A (ja) | アーク溶接方法、溶接電源装置、およびアーク溶接システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120620 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5026603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |