JP2014054650A - Protection control method of welding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水冷式の溶接トーチから流出する復水の温度を温度センサによって検出し、この温度センサからの温度検出値が温度基準値に達したときは溶接電流の通電を遮断する溶接装置の保護制御方法に関するものである。 According to the present invention, a temperature sensor detects the temperature of condensate flowing out from a water-cooled welding torch, and when the temperature detection value from the temperature sensor reaches a temperature reference value, the welding apparatus cuts off energization of the welding current. The present invention relates to a protection control method.
プラズマ溶接、TIG溶接、炭酸ガスアーク溶接、マグ溶接、ミグ溶接等のアーク溶接に使用される溶接トーチには、水冷式のものがある。この水冷式の溶接トーチは、水等の冷却流体(以下、冷却水という)をトーチ内部に流入し、循環させた後に流出してトーチボディ、ノズル等を冷却している。この冷却水の循環には、冷却水循環機を設けて行うことが多い。この場合には、冷却水循環機によって冷却された冷却水が溶接トーチに送水され、溶接トーチ内部を循環するときに暖められた復水が冷却水循環機に戻される。 There are water-cooled welding torches used for arc welding such as plasma welding, TIG welding, carbon dioxide arc welding, mag welding, and MIG welding. In this water-cooled welding torch, cooling fluid such as water (hereinafter referred to as cooling water) flows into the torch, circulates it, and then flows out to cool the torch body, the nozzle, and the like. The cooling water is often circulated by providing a cooling water circulator. In this case, the cooling water cooled by the cooling water circulator is sent to the welding torch, and the condensate warmed when circulating inside the welding torch is returned to the cooling water circulator.
使用率の超過、周囲温度の上昇、冷却水の流量不足等によって溶接トーチが温度超過になると、溶接トーチが焼損して使用不可となる場合が生じる。このような状態になることを防止するために、溶接トーチから流出する復水の温度を温度センサによって検出し、この温度センサからの温度検出値が予め定めた温度基準値に達したときは溶接電流の通電を遮断する溶接装置の保護制御方法が従来から行われている(例えば特許文献1参照)。この保護制御方法によって、溶接トーチの温度上昇と相関する復水温度が溶接トーチが焼損しない基準温度に達した時点で溶接が強制的に停止されるので、溶接トーチの焼損を防止することができる。 If the welding torch exceeds the temperature due to an excess of the usage rate, an increase in ambient temperature, an insufficient flow rate of the cooling water, etc., the welding torch may burn out and become unusable. In order to prevent such a state from occurring, the temperature of the condensate flowing out from the welding torch is detected by a temperature sensor, and when the temperature detection value from this temperature sensor reaches a predetermined temperature reference value, welding is performed. 2. Description of the Related Art Conventionally, a welding apparatus protection control method that interrupts current application has been performed (see, for example, Patent Document 1). By this protection control method, welding is forcibly stopped when the condensate temperature correlated with the temperature rise of the welding torch reaches a reference temperature at which the welding torch does not burn out, so that it is possible to prevent the welding torch from burning out. .
溶接中に、上述した従来技術の保護制御が動作すると、溶接トーチを保護するために溶接は強制的に停止されることになる。溶接が途中で停止されたワークは、破棄するか、又は停止個所から溶接をやり直すことになる。どちらの場合でも、工数がかかり、生産効率が低下することになる。 During the welding, if the above-described protection control of the prior art operates, the welding is forcibly stopped to protect the welding torch. The workpieces whose welding has been stopped in the middle are discarded or the welding is started again from the stop point. In either case, man-hours are required and production efficiency is reduced.
そこで、本発明では、水冷式の溶接トーチを使用したアーク溶接において、溶接トーチの焼損を防止した上で、生産効率が低下することを抑制することができる溶接装置の保護制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in arc welding using a water-cooled welding torch, there is provided a protection control method for a welding apparatus capable of preventing the welding torch from being burned out and suppressing a decrease in production efficiency. With the goal.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、水冷式の溶接トーチを使用するアーク溶接にあって、前記溶接トーチから流出する復水の温度を温度センサによって検出し、この温度センサの温度検出値が予め定めた温度基準値に達したときは溶接電流の通電を遮断する溶接装置の保護制御方法において、
前記温度検出値が所定時間後に前記温度基準値に達すると推定されたときは、警報を発する、
ことを特徴とする溶接装置の保護制御方法である。
In order to solve the above-described problem, the invention of
When the temperature detection value is estimated to reach the temperature reference value after a predetermined time, an alarm is issued.
This is a protection control method for a welding apparatus.
請求項2の発明は、前記推定は、前記温度検出値の変化率によって行われる、
ことを特徴とする請求項1記載の溶接装置の保護制御方法である。
According to a second aspect of the present invention, the estimation is performed based on a change rate of the temperature detection value.
The protection control method for a welding apparatus according to
請求項3の発明は、前記警報を、音声によって行う、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の溶接装置の保護制御方法である。
According to a third aspect of the present invention, the warning is performed by voice.
3. The protection control method for a welding apparatus according to
請求項4の発明は、前記警報が発せられたときは、前記温度検出値の上昇率が低下するように溶接条件を自動的に修正する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶接装置の保護制御方法である。
In the invention of claim 4, when the alarm is issued, the welding condition is automatically corrected so that the rate of increase in the temperature detection value is reduced.
It is a protection control method of the welding apparatus of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、溶接トーチからの復水温度を検出する温度センサからの温度検出値が所定時間後に予め定めた温度基準値に達すると推定されたときは、「後××秒で温度超過になります」という音声等による警報を発する。溶接作業者は、温度超過になる前に予告されるので、この警報を受けて、溶接を継続しながら溶接条件の変更を行い、ワークを終端まで溶接しても温度超過にならないようにすることができる。また、溶接作業者は、溶接を再開しやすい個所で停止することができるので、溶接電源を休止させた後に溶接を円滑に再開することができる。このために、温度超過によって溶接電流の通電を強制的に遮断されて、溶接を突然停止させられることがない。したがって、ワークを破棄することになったり、溶接を再開するときに多くの工数がかかったりすることを防止することができるので、溶接トーチを使用率超過等によって発生する焼損から保護した上で、生産効率が低下することを抑制することができる。 According to the present invention, when it is estimated that the temperature detection value from the temperature sensor that detects the condensate temperature from the welding torch reaches a predetermined temperature reference value after a predetermined time, “the temperature exceeds xx seconds later”. A warning by voice etc. is issued. Since the welding operator is warned before the temperature is exceeded, change the welding conditions while receiving the warning to prevent the temperature from exceeding the temperature even if the workpiece is welded to the end. Can do. Further, since the welding operator can stop the welding at a position where the welding can be easily resumed, the welding can be resumed smoothly after the welding power source is stopped. For this reason, the energization of the welding current is forcibly cut off due to excessive temperature, and the welding is not suddenly stopped. Therefore, it is possible to prevent the work from being discarded or taking a lot of man-hours when resuming welding. Therefore, after protecting the welding torch from burning caused by excess usage, etc. It can suppress that production efficiency falls.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下の説明においては、溶接トーチの焼損が特に生じやすいプラズマ溶接装置を例とする。すなわち、プラズマ溶接では、アークをプラズマノズルによって拘束して高密度エネルギー化しているために、溶接トーチの冷却作用が低下すると、直ぐに溶接トーチの焼損へと至るおそれがある。このために、充分な保護制御を行う必要がある。 In the following description, a plasma welding apparatus that is particularly susceptible to burning of the welding torch is taken as an example. That is, in plasma welding, since the arc is constrained by the plasma nozzle to increase the energy density, if the cooling action of the welding torch decreases, there is a risk that the welding torch will soon burn out. Therefore, it is necessary to perform sufficient protection control.
図1は、本発明の実施の形態に係る保護制御方法を実施するためのプラズマ溶接装置の構成図である。以下、同図を参照して各構成物について説明する。 FIG. 1 is a configuration diagram of a plasma welding apparatus for carrying out a protection control method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, each component will be described with reference to FIG.
溶接電源PSは、定電流特性又は垂下特性を有する電源であり、マイナス出力が電極1と接続され、プラス出力が母材2と接続されており、溶接電流Iw及び溶接電圧Vwを出力して、電極1と母材2との間にプラズマアーク3を発生させる。また、溶接電源PSは、後述する保護制御器HCからの通電遮断信号As及びアラーム信号Arを入力として、通電遮断信号AsがHighレベルに変化すると溶接電流Iwの通電を停止し、アラーム信号ArがHighレベルに変化すると異常表示灯を点灯させる等の警報を発する。また、アラーム信号ArがHighレベルに変化すると、後述する温度検出信号Hdの上昇率が低下するように溶接電流Iw、溶接速度等の溶接条件が自動的に修正されるようにしても良い。例えば、アラーム信号ArがHighレベルに変化すると、溶接電流Iwの設定値を所定の割合(10%等)で低下させ、その状態をその溶接が終了するまで継続する。
The welding power source PS is a power source having a constant current characteristic or a drooping characteristic, the negative output is connected to the
破線で囲まれた溶接トーチWTは、電極1、それを取り囲むプラズマノズル4及びそれを取り囲むシールドノズル5から成る。電極1は、非消耗電極であり、タングステン電極が使用されることが多い。プラズマノズル4内をプラズマガス(図示は省略)が流れる。また、シールドノズル5内をシールドガス(図示は省略)が流れる。プラズマガス及びシールドガスには、アルゴンガスが使用されることが多い。プラズマアーク3は、プラズマノズル4によって拘束されて絞り込まれ、電極1と母材2との間に発生する。プラズマノズル4は銅製であり、内部には冷却水が流れる流路が設けられている。
A welding torch WT surrounded by a broken line includes an
冷却水循環機WCは、送水61をプラズマノズル4の流路に流入させ、プラズマノズル4の流路から流出する復水62を内部に設けられた送風機によって冷却して再び送水61として循環させる。循環する冷却水6は、送水61及び復水62とに区別される。
The cooling water circulator WC causes the water supply 61 to flow into the flow path of the plasma nozzle 4, cools the condensed
温度センサHDは、復水62の温度を検出して、温度検出信号Hd(℃)を出力する。温度センサには、サーミスタ等が使用される。温度センサHDは、温度変化によるサーミスタの抵抗値変化を温度(℃)に変換して出力する。溶接トーチの温度上昇を正確に検出するために、温度センサは溶接トーチ本体の近くに設けることが望ましい。
The temperature sensor HD detects the temperature of the
ここで、本実施の形態に係る保護制御方法の原理を以下に説明する。温度保護を動作させる温度基準値Ht(℃)を設定する。この温度基準値Htは、溶接トーチが使用率超過等による温度上昇によって焼損しない値未満に設定される。温度センサからの温度検出信号Hdの値が温度基準値Htに到達(Hd≧Ht)したときは、溶接電流Iwの通電を遮断して溶接を停止する。 Here, the principle of the protection control method according to the present embodiment will be described below. A temperature reference value Ht (° C.) for operating the temperature protection is set. This temperature reference value Ht is set to a value less than a value at which the welding torch does not burn out due to a temperature rise due to an excess of the usage rate. When the value of the temperature detection signal Hd from the temperature sensor reaches the temperature reference value Ht (Hd ≧ Ht), the welding current Iw is cut off and welding is stopped.
予め定めたサンプリング周期Tsごとに温度センサからの温度検出信号Hdをサンプリングしてデジタル値として検出する。第n回目の温度検出デジタル値をHdd(n)とする。継続時間Td(秒)を予め設定する。現時点(第n回目のサンプリング時)からこの継続時間Tdが経過した時点における温度検出信号Hdの推定値(以下、温度推定値Hs(n)という)は、サンプリング周期Tsごとに下式で演算される。この推定は、温度センサの温度検出デジタル値Hdd(n)及びその変化率ΔHd(℃/秒)を算出して行われる。
Hs(n)=Hdd(n)+ΔHd・Td …(1)式
但し、ΔHd=(Hdd(n)−Hdd(n-1))/Tsである。また、Hdd(n)…Hdd(n-p)の過去p個のデータから1次近時式を求めて、変化率ΔHdを演算しても良い。
The temperature detection signal Hd from the temperature sensor is sampled at a predetermined sampling cycle Ts and detected as a digital value. The nth temperature detection digital value is Hdd (n). The duration time Td (seconds) is set in advance. An estimated value of the temperature detection signal Hd (hereinafter referred to as a temperature estimated value Hs (n)) at the time when the duration Td has elapsed from the present time (during the n-th sampling) is calculated by the following equation for each sampling period Ts. The This estimation is performed by calculating the temperature detection digital value Hdd (n) of the temperature sensor and its change rate ΔHd (° C./second).
Hs (n) = Hdd (n) + ΔHd · Td (1) where ΔHd = (Hdd (n) −Hdd (n−1)) / Ts. Alternatively, the change rate ΔHd may be calculated by obtaining a first-order recent equation from the past p pieces of data of Hdd (n)... Hdd (np).
上記のサンプリング周期Tsは、例えば0.1〜5秒程度に設定される。上記の継続時間Tdは、現時点から何秒後に温度超過になると推定されるかを決めるための定数であり、例えば30〜180秒程度に設定される。上式によって、温度推定値Hsはサンプリング周期Tsごとに演算される。 The sampling period Ts is set to about 0.1 to 5 seconds, for example. The duration Td is a constant for determining how many seconds from the present time it is estimated that the temperature will be exceeded, and is set to about 30 to 180 seconds, for example. According to the above equation, the estimated temperature value Hs is calculated for each sampling period Ts.
保護制御器HCは、上記の温度検出信号Hdを入力として、以下の処理を行い、通電遮断信号As及びアラーム信号Arを溶接電源PSに出力し、警報を発する。保護制御器HCは、上述した本実施の形態に係る保護制御方法の原理に従って動作している。
ステップ1:サンプリング周期Ts、温度基準値Ht及び継続時間Tdを設定する。そして、サンプリング周期Tsごとに温度センサからの温度検出信号Hdをサンプリングしてデジタル値として検出する。第n回目の温度検出デジタル値をHd(n)とする。
ステップ2:第n回目の温度検出デジタル値Hdd(n)が上記の温度基準値Htに達したときは(Hdd(n)≧Ht)、通電遮断信号AsをHighレベルに変化させて出力する。これにより、溶接電流Iwの通電は遮断されて溶接は停止される。他方、温度基準値Htに達しないときは(Hdd(n)<Ht)、通電遮断信号AsはLowレベルのままであり、溶接電流Iwの通電は継続される。通電遮断信号AsがHighレベルになったときは、ステップ3の処理は行われない。
ステップ3:上記(1)式によって第n回目の温度推定値Hs(n)をサンプリング周期Tsごとに演算し、この第n回目の温度推定値Hs(n)が上記の温度基準値Htに達したときは(Hs(n)≧Ht)、アラーム信号ArをHighレベルに変化させて出力すると共に、警報を発する。警報は、溶接作業者が溶接を行いながら認識できるように、「後××秒で温度超過になります」等の音声によって行う。××秒が上記の継続時間Tdとなる。また、溶接トーチのグリップ部をバイブレーションさせて警報を発するようにしても良い。異常表示灯を点灯させることも併用しても良い。アラーム信号ArがHighレベルに変化しても、警報を発するだけで溶接は継続される。
The protection controller HC receives the temperature detection signal Hd as described above, performs the following processing, outputs an energization cutoff signal As and an alarm signal Ar to the welding power source PS, and issues an alarm. The protection controller HC operates according to the principle of the protection control method according to the above-described embodiment.
Step 1: A sampling period Ts, a temperature reference value Ht, and a duration Td are set. Then, the temperature detection signal Hd from the temperature sensor is sampled and detected as a digital value at every sampling period Ts. The nth temperature detection digital value is defined as Hd (n).
Step 2: When the nth temperature detection digital value Hdd (n) reaches the temperature reference value Ht (Hdd (n) ≧ Ht), the energization cutoff signal As is changed to the High level and output. Thereby, energization of welding current Iw is interrupted and welding is stopped. On the other hand, when the temperature reference value Ht is not reached (Hdd (n) <Ht), the energization cutoff signal As remains at the low level and the energization of the welding current Iw is continued. When the energization cutoff signal As becomes High level, the process of Step 3 is not performed.
Step 3: The nth temperature estimated value Hs (n) is calculated for each sampling period Ts by the above equation (1), and the nth temperature estimated value Hs (n) reaches the temperature reference value Ht. When this occurs (Hs (n) ≧ Ht), the alarm signal Ar is changed to a high level and output, and an alarm is issued. The warning is given by a voice such as “The temperature will be exceeded in xx seconds later” so that the welding operator can recognize it while welding. Xx seconds are the above-described duration Td. Moreover, you may make it emit a warning by vibrating the grip part of a welding torch. It may be used in combination with lighting of the abnormality indicator lamp. Even if the alarm signal Ar changes to a high level, welding is continued only by issuing an alarm.
図2は、本発明の実施の形態に係る保護制御方法を示す図1の各信号のタイミングチャートである。同図(A)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(B)は温度センサからの温度検出信号Hdの時間変化を示し、同図(C)はアラーム信号Arの時間変化を示し、同図(D)は通電遮断信号Asの時間変化を示す。同図は、上述したステップ3において温度推定値Hs≧温度基準値Htとなった場合である。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in FIG. 1 showing the protection control method according to the embodiment of the present invention. (A) shows the time change of the welding current Iw, (B) shows the time change of the temperature detection signal Hd from the temperature sensor, (C) shows the time change of the alarm signal Ar, FIG. 4D shows the time change of the energization cutoff signal As. This figure shows a case where the estimated temperature value Hs ≧ the temperature reference value Ht in Step 3 described above. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
同図(A)に示すように、時刻t1〜t2の期間は溶接電流I1が通電する溶接期間であり、時刻t2〜t3の期間は溶接電流Iwは通電しない休止期間であり、時刻t3〜t4の期間は溶接電流I1が通電する溶接期間であり、時刻t4〜t5の期間は休止期間であり、時刻t5〜t6の期間は溶接電流I2が通電する予定の溶接期間であり、時刻t6〜t7の期間は休止期間である。ここで、I1<I2である。本実施の形態は非消耗電極アーク溶接の場合であり、溶接電源は定電流制御されるので、溶接電流値は直接電流設定値によって変化する。他方、消耗電極アーク溶接の場合には、溶接電流値は溶接ワイヤの送給速度によって変化する。各溶接期間及び各休止期間は、それぞれ同一の時間長さである。そして、溶接期間と休止期間との合算値は、使用率の基準周期である10分間となっている。 As shown in FIG. 4A, the period from time t1 to t2 is a welding period in which the welding current I1 is energized, and the period from time t2 to t3 is a pause period in which the welding current Iw is not energized, from time t3 to t4. Is a welding period in which the welding current I1 is energized, the period from time t4 to t5 is a pause period, the period from time t5 to t6 is a welding period in which the welding current I2 is scheduled to be energized, and time t6 to t7 This period is a rest period. Here, I1 <I2. This embodiment is a case of non-consumable electrode arc welding, and since the welding power source is controlled at a constant current, the welding current value varies directly with the current setting value. On the other hand, in the case of consumable electrode arc welding, the welding current value varies depending on the feeding speed of the welding wire. Each welding period and each rest period have the same length of time. And the total value of a welding period and a rest period is 10 minutes which is a reference | standard period of a utilization rate.
同図(B)に示すように、時刻t5以前の期間は、溶接電流I1が同一の使用率で通電しているので、同図(B)に示すように、温度検出信号Hdの値は、時刻t1〜t2の溶接期間中は次第に上昇し、時刻t2〜t3の休止期間中は次第に下降し、時刻t3〜t4の溶接期間中は次第に上昇し、時刻t4〜t5の休止期間中は次第に下降する。時刻t5以前の温度検出信号Hdの最大値は、時刻t2及びt4のときとなる。この最大値は、一点鎖線で示す温度基準値Ht未満となっている。上述したステップ1及び2の処理が行われて、同図(D)に示すように、通電遮断信号AsはLowレベルのままである。また、上述したステップ3の処理が行われて、時刻t5以前の期間は、上記(1)式によって演算される温度推定値Hsは上記の温度基準値Ht未満の状態にある。このために、同図(C)に示すように、アラーム信号ArはLowレベルとなっている。
As shown in FIG. 5B, since the welding current I1 is energized at the same usage rate during the period before time t5, the value of the temperature detection signal Hd is as shown in FIG. It gradually increases during the welding period from time t1 to t2, gradually decreases during the suspension period from time t2 to t3, gradually increases during the welding period from time t3 to t4, and gradually decreases during the suspension period from time t4 to t5. To do. The maximum value of the temperature detection signal Hd before time t5 is at time t2 and t4. This maximum value is less than the temperature reference value Ht indicated by the alternate long and short dash line. The processes in
同図(A)に示すように、時刻t5からの溶接電流は、溶接電流設定値が変化したためにI1からI2へと増加する。このために、同図(B)に示すように、温度検出信号Hdの値は、時刻t1及びt2のときよりも大きな傾斜で時刻t5から上昇する。そして、溶接が終了する時刻t6よりも前の時刻t51において、温度検出信号Hdの値は上記の温度基準値Ht未満の状態にある。他方、上述したステップ3の処理が行われて、上記(1)式によって演算される温度推定値Hsは、時刻t51において上記の温度基準値Htに達するので(Hd≧Ht)、同図(C)に示すように、アラーム信号Arが短時間Highレベルに変化し、「後××秒で温度超過になります」という音声警報を発する。ここで、××秒は継続時間Tdである。 As shown in FIG. 5A, the welding current from time t5 increases from I1 to I2 because the welding current set value has changed. For this reason, as shown in FIG. 5B, the value of the temperature detection signal Hd rises from time t5 with a larger slope than at times t1 and t2. Then, at time t51 before time t6 when the welding ends, the value of the temperature detection signal Hd is in a state of less than the temperature reference value Ht. On the other hand, the process of step 3 described above is performed, and the estimated temperature value Hs calculated by the above equation (1) reaches the temperature reference value Ht at time t51 (Hd ≧ Ht). ), The alarm signal Ar changes to a high level for a short time, and a voice alarm is issued saying “the temperature will be exceeded in xx seconds later”. Here, xx seconds is the duration Td.
溶接作業者は、この警報を受けて、継続時間Td(秒)で終端まで溶接を行うことができるかを判断して、可能であれば溶接条件を変更することなく溶接を継続する。可能でないと判断したときは、溶接品質を考慮した上で例えば以下のような対策を実施する。
1)溶接トーチを動かす速度(溶接速度)を早くして、継続時間Td未満で終端まで溶接できるようにする。
2)溶接電流Iwの値を小さくすることによって、温度検出信号Hd≧温度基準値Htとなるまでの時間を延ばして終端まで溶接できるようにする。
3)継続時間Tdが経過するまでに、溶接を再開しやすい個所で溶接を自発的に停止する。そして、溶接トーチを冷却させた後に、その個所から溶接を円滑に再開させる。
Upon receiving this warning, the welding operator determines whether or not the welding can be performed to the end in the duration time Td (seconds), and if possible, continues the welding without changing the welding conditions. When it is determined that it is not possible, for example, the following measures are taken in consideration of the welding quality.
1) The speed at which the welding torch is moved (welding speed) is increased so that welding can be performed to the end in less than the duration Td.
2) By reducing the value of the welding current Iw, the time until the temperature detection signal Hd ≧ temperature reference value Ht is extended so that the welding can be performed to the end.
3) Welding is stopped spontaneously at a location where welding can be resumed by the time duration Td elapses. And after cooling a welding torch, welding is restarted smoothly from the location.
同図は、溶接作業者は警報を受けて、継続時間Td以内で終端まで溶接することは可能ではないと判断し、時刻t51において上記1)に示す溶接速度を速くする対策を実施した場合である。このために、同図(A)に示すように、元々の溶接終了予定時刻t6よりも前の時刻t52において終端までの溶接を終了するので、溶接電流I2の通電は時刻t52で終了する。時刻t51〜t52の期間は継続時間Tdよりも短い時間であり、時刻t51〜t6の期間は継続時間Tdよりも長い時間である。同図(B)に示すように、温度検出信号Hdの値は、時刻t5から時刻t52までは上昇し、その後の時刻t6までは下降し、時刻t6〜t7の休止期間中はさらに下降する。同図(D)に示すように、通電遮断信号Asは、全期間Lowレベルのままである。もし、時刻t51に警報を受けても、溶接電流I2のままで溶接速度も速くすることなく溶接を継続した場合には、時刻t52と時刻t6との間で通電遮断信号AsがHighレベルに変化し、溶接電流Iwの通電は強制的に遮断されることになる。 This figure shows a case where the welding operator receives a warning, determines that it is not possible to weld to the end within the duration Td, and implements the measures to increase the welding speed shown in 1) above at time t51. is there. For this reason, as shown in FIG. 6A, since the welding up to the end is completed at time t52 before the original scheduled welding end time t6, the energization of the welding current I2 ends at time t52. The period from time t51 to t52 is shorter than the duration Td, and the period from time t51 to t6 is longer than the duration Td. As shown in FIG. 5B, the value of the temperature detection signal Hd increases from time t5 to time t52, decreases until time t6, and further decreases during the rest period from time t6 to t7. As shown in FIG. 4D, the energization cut-off signal As remains at the Low level for the entire period. Even if an alarm is received at time t51, if the welding is continued without increasing the welding speed while maintaining the welding current I2, the energization cutoff signal As changes to a high level between time t52 and time t6. The energization of the welding current Iw is forcibly cut off.
上述した実施の形態によれば、溶接トーチからの復水温度を検出する温度センサからの温度検出値が予め定めた継続時間後に予め定めた温度基準値に達すると推定されたときは、「後××秒で温度超過になります」という音声等による警報を発する。溶接作業者は、温度超過になる前に予告されるので、この警報を受けて、溶接を継続しながら溶接条件の変更を行い、ワークを終端まで溶接しても温度超過にならないようにすることができる。また、溶接作業者は、溶接を再開しやすい個所で停止することができるので、溶接電源を休止させた後に溶接を円滑に再開することができる。このために、温度超過によって溶接電流の通電を強制的に遮断されて、溶接を突然停止させられることがない。したがって、ワークを破棄することになったり、溶接を再開するときに多くの工数がかかったりすることを防止することができるので、溶接トーチを使用率超過等によって発生する焼損から保護した上で、生産効率が低下することを抑制することができる。 According to the above-described embodiment, when it is estimated that the temperature detection value from the temperature sensor that detects the condensate temperature from the welding torch reaches a predetermined temperature reference value after a predetermined duration time, A warning such as “The temperature will be exceeded in xx seconds” is issued. Since the welding operator is warned before the temperature is exceeded, change the welding conditions while receiving the warning to prevent the temperature from exceeding the temperature even if the workpiece is welded to the end. Can do. Further, since the welding operator can stop the welding at a position where the welding can be easily resumed, the welding can be resumed smoothly after the welding power source is stopped. For this reason, the energization of the welding current is forcibly cut off due to excessive temperature, and the welding is not suddenly stopped. Therefore, it is possible to prevent the work from being discarded or taking a lot of man-hours when resuming welding. Therefore, after protecting the welding torch from burning caused by excess usage, etc. It can suppress that production efficiency falls.
上述した実施の形態では、アーク溶接が非消耗電極アーク溶接であるプラズマ溶接の場合を説明したが、本発明は、水冷式の溶接トーチを使用するその他の非消耗電極アーク溶接、消耗電極アーク溶接にも適用することができる。 In the embodiment described above, the case of plasma welding in which arc welding is non-consumable electrode arc welding has been described. However, the present invention relates to other non-consumable electrode arc welding and consumable electrode arc welding using a water-cooled welding torch. It can also be applied to.
1 電極
2 母材
3 プラズマアーク
4 プラズマノズル
5 シールドノズル
6 冷却水
61 送水
62 復水
As 通電遮断信号
HC 保護制御器
HD 温度センサ
Hd 温度検出信号
Hdd 温度検出デジタル値
Hs 温度推定値
Ht 温度基準値
I1、I2 溶接電流値
Iw 溶接電流
PS 溶接電源
Td 継続時間
Ts サンプリング周期
Vw 溶接電圧
WC 冷却水循環機
WT 溶接トーチ
ΔHd 変化率
1
61 Water supply
62 Condensate As Energization cutoff signal HC Protection controller HD Temperature sensor Hd Temperature detection signal Hdd Temperature detection digital value Hs Temperature estimation value Ht Temperature reference value I1, I2 Welding current value Iw Welding current PS Welding power supply Td Duration Ts Sampling cycle Vw Welding voltage WC Cooling water circulator WT Welding torch ΔHd Rate of change
Claims (4)
前記温度検出値が所定時間後に前記温度基準値に達すると推定されたときは、警報を発する、
ことを特徴とする溶接装置の保護制御方法。 In arc welding using a water-cooled welding torch, the temperature of the condensate flowing out of the welding torch is detected by a temperature sensor, and when the temperature detection value of this temperature sensor reaches a predetermined temperature reference value In the protection control method of the welding apparatus that cuts off the energization of the welding current,
When the temperature detection value is estimated to reach the temperature reference value after a predetermined time, an alarm is issued.
A protection control method for a welding apparatus.
ことを特徴とする請求項1記載の溶接装置の保護制御方法。 The estimation is performed based on a change rate of the temperature detection value.
The protection control method for a welding apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の溶接装置の保護制御方法。 The warning is performed by voice,
3. The protection control method for a welding apparatus according to claim 1, wherein the protection control method is used.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶接装置の保護制御方法。 When the alarm is issued, the welding conditions are automatically corrected so that the rate of increase of the temperature detection value decreases.
The protection control method for a welding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the protection control method is used.
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