JP2020151748A - Pulse arc welding control method - Google Patents

Pulse arc welding control method Download PDF

Info

Publication number
JP2020151748A
JP2020151748A JP2019052044A JP2019052044A JP2020151748A JP 2020151748 A JP2020151748 A JP 2020151748A JP 2019052044 A JP2019052044 A JP 2019052044A JP 2019052044 A JP2019052044 A JP 2019052044A JP 2020151748 A JP2020151748 A JP 2020151748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
welding
period
circuit
short
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
Application number
JP2019052044A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7198558B2 (en
Inventor
浩貴 山田
Hirotaka Yamada
浩貴 山田
利昭 中俣
Toshiaki Nakamata
利昭 中俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2019052044A priority Critical patent/JP7198558B2/en
Publication of JP2020151748A publication Critical patent/JP2020151748A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7198558B2 publication Critical patent/JP7198558B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To suppress that a welding state becomes unstable even if short circuit is erroneously determined when a welding cable reciprocating length is long in pulse arc welding.SOLUTION: According to a pulse arc welding control method, a welding wire is fed, ascent transition current Iu rising from base current Ib to peak current Ip is electrically conducted during a rise period Tu, the peak current IP is electrically conducted during a peak period Tp, descent transition current Ik dropping from the peak current Ip to the base current IB is electrically conducted during a falling period Tk, the base current Ib is electrically conducted during a base period Tb, electrical conduction of these welding currents Iw is repeated as one pulse period, short circuit between the welding wire and a base material is determined by an output voltage in a welding power source, and short circuit current Is is electrically conducted. In this method, short circuit current control, such that a rate S of increase of the short circuit current Is becomes smaller as a welding cable reciprocating length becomes longer, is performed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、消耗電極式パルスアーク溶接方法に関するものである。 The present invention relates to a consumable electrode type pulse arc welding method.

消耗電極式パルスアーク溶接(以下、単にパルスアーク溶接という)は、鉄鋼、アルミニウム、ステンレス鋼等の溶接に広く使用されている。このパルスアーク溶接では、立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する上昇遷移電流を通電し、ピーク期間中はピーク電流を通電し、立下り期間中はピーク電流からベース電流へと下降する下降遷移電流を通電し、ベース期間中はベース電流を通電し、これらの溶接電流の通電を1パルス周期として繰り返して溶接が行われる。 Consumable electrode type pulse arc welding (hereinafter, simply referred to as pulse arc welding) is widely used for welding steel, aluminum, stainless steel and the like. In this pulse arc welding, an ascending transition current that rises from the base current to the peak current is energized during the rising period, a peak current is energized during the peak period, and the peak current drops to the base current during the falling period. Welding is performed by energizing the descending transition current, energizing the base current during the base period, and repeating energization of these welding currents as one pulse cycle.

パルスアーク溶接において、溶滴移行に伴い溶接ワイヤと母材との間に時どき短絡が発生する。短絡の発生頻度は、溶接電圧の設定値が小さくなるほど多くなる。短絡は、立下り期間又はベース期間中にほとんど発生する。この短絡を早期に解除してアークを再発生させるために、短絡を判別すると上昇する短絡電流を通電する短絡電流制御が行われている(特許文献1参照)。。 In pulse arc welding, a short circuit sometimes occurs between the welding wire and the base metal due to droplet transfer. The frequency of short circuits increases as the welding voltage setting value decreases. Short circuits most often occur during the fall or base period. In order to release this short circuit at an early stage and regenerate the arc, short-circuit current control is performed to energize the short-circuit current that rises when the short-circuit is determined (see Patent Document 1). ..

特開2016−22507号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-22507

上述したように、従来技術では、パルスアーク溶接において短絡を判別して溶接電流を上昇させる短絡電流制御が行われている。短絡の判別は、溶接トーチに取り付けられた給電チップと母材との間の溶接電圧Vwを検出し、この電圧値が10V程度の短絡判別値以下である期間を短絡期間とすることによって行っている。溶接電源の出力端子のプラス側と溶接トーチとの間及び出力端子のマイナス側と母材との間は、それぞれ溶接ケーブルによって接続されている。短絡の判別を、上記の溶接電圧Vwによって行うと、正確に判別することができる。しかし、溶接電圧Vwを検出するためには、溶接電源の外部に検出線を敷設する必要があり、設置工数が増大する問題がある。さらには、溶接作業中に検出線が何度も引き回されることによって切断し、溶接不能となる問題がある。このために、通常は、短絡の判別に溶接電源内の出力電圧Voを検出して代用している。 As described above, in the prior art, short-circuit current control is performed in pulse arc welding to determine a short circuit and increase the welding current. The short circuit is determined by detecting the welding voltage Vw between the power feeding tip attached to the welding torch and the base metal, and setting the period during which this voltage value is equal to or less than the short circuit determination value of about 10 V as the short circuit period. There is. The positive side of the output terminal of the welding power supply and the welding torch, and the negative side of the output terminal and the base metal are connected by welding cables, respectively. When the short circuit is discriminated by the above welding voltage Vw, it can be accurately discriminated. However, in order to detect the welding voltage Vw, it is necessary to lay a detection line outside the welding power source, which causes a problem that the installation man-hours increase. Further, there is a problem that the detection line is drawn many times during the welding operation, resulting in cutting and making welding impossible. For this reason, usually, the output voltage Vo in the welding power supply is detected and used as a substitute for determining the short circuit.

ここで、溶接電流をIw、往復の溶接ケーブルの抵抗値をR、往復の溶接ケーブルによるインダクタンス値をLとすると、下式が成立する。
Vo=Vw+R・Iw+L・dIw/dt
抵抗値Rは小さな値であり無視することができるので、下式となる。
Vo=Vw+L・dIw/dt …(1)式
溶接ケーブルの往復長が短いときは、インダクタンス値Lは小さくなるので、VoはほぼVwと等しくなり、溶接電源内の出力電圧Voによっても短絡を正確に判別することができる。
Here, assuming that the welding current is Iw, the resistance value of the reciprocating welding cable is R, and the inductance value of the reciprocating welding cable is L, the following equation is established.
Vo = Vw + R ・ Iw + L ・ dIw / dt
Since the resistance value R is a small value and can be ignored, the following equation is obtained.
Vo = Vw + L · dIw / dt ... When the reciprocating length of the (1) type welding cable is short, the inductance value L becomes small, so Vo becomes almost equal to Vw, and the short circuit is accurate depending on the output voltage Vo in the welding power supply. Can be determined.

溶接ケーブルの往復長が長くなると、インダクタンス値Lが大きくなり、L・dIw/dtによる電圧の影響を受けるようになる。上述したように、短絡は、立下り期間又はベース期間中にほとんど発生する。ベース期間中は一定値のベース電流が通電しているので、L・dIw/dt=0となるので、短絡を正確に判別することができる。しかし、立下り期間中は、ピーク電流からベース電流へと急峻に下降する下降遷移電流が通電する。このために、L・dIw/dtは大きな負の値となり、溶接電源内の出力電圧Voは溶接電圧Vwよりも大幅に小さな値となる。この結果、アーク期間であるにも関わらず短絡期間であると誤判別することになる。 When the reciprocating length of the welding cable becomes long, the inductance value L becomes large and is affected by the voltage due to L · dIw / dt. As mentioned above, short circuits most often occur during the fall or base period. Since a constant value of base current is energized during the base period, L · dIw / dt = 0, so that a short circuit can be accurately determined. However, during the falling period, a falling transition current that sharply drops from the peak current to the base current is energized. For this reason, L · dIw / dt becomes a large negative value, and the output voltage Vo in the welding power supply becomes a value significantly smaller than the welding voltage Vw. As a result, it is erroneously determined that it is a short-circuit period even though it is an arc period.

上記を整理すると、溶接電源内の出力電圧Voによって短絡を判別する場合において、溶接ケーブルの往復長が長いときに、立下り期間中にアーク期間であるにも関わらず短絡期間であるとの誤判別が生じる。誤判別すると、溶接電流が不用意に上昇し、溶接状態が不安定になる。 To summarize the above, when determining a short circuit based on the output voltage Vo in the welding power supply, when the reciprocating length of the welding cable is long, it is misunderstood that it is a short circuit period even though it is an arc period during the falling period. Another happens. If misidentified, the welding current will inadvertently increase and the welding state will become unstable.

そこで、本発明では、溶接電源内の出力電圧によって短絡の判別を行う場合において、溶接ケーブルの往復長が長いときに、立下り期間中の短絡の誤判別によって溶接状態が不安定になることを抑制することができるパルスアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when the short circuit is determined by the output voltage in the welding power supply, when the reciprocating length of the welding cable is long, the welding state becomes unstable due to the erroneous determination of the short circuit during the falling period. It is an object of the present invention to provide a pulse arc welding control method that can be suppressed.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
溶接ワイヤを送給すると共に、立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する上昇遷移電流を通電し、ピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する下降遷移電流を通電し、ベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの溶接電流の通電を1パルス周期として繰り返し、
前記溶接ワイヤと母材との間の短絡を溶接電源内の出力電圧によって判別して短絡電流を通電するパルスアーク溶接制御方法において、
溶接ケーブルの往復長が長くなるほど前記短絡電流の上昇率を小とする短絡電流制御を行う、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is
Along with feeding the welding wire, an ascending transition current that rises from the base current to the peak current is energized during the rising period, the peak current is energized during the peak period, and the peak current is applied to the base during the falling period. The descending transition current that descends to the current is energized, the base current is energized during the base period, and the energization of these welding currents is repeated as one pulse cycle.
In the pulse arc welding control method in which a short circuit between the welding wire and the base metal is discriminated by the output voltage in the welding power source and a short circuit current is applied.
Short-circuit current control is performed so that the rate of increase of the short-circuit current decreases as the reciprocating length of the welding cable increases.
This is a pulse arc welding control method characterized by the above.

請求項2の発明は、
溶接ワイヤを送給すると共に、立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する上昇遷移電流を通電し、ピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する下降遷移電流を通電し、ベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの溶接電流の通電を1パルス周期として繰り返し、
前記溶接ワイヤと母材との間の短絡を溶接電源内の出力電圧によって判別して短絡電流を通電するパルスアーク溶接制御方法において、
前記短絡電流の上昇率を、前記立下り期間中は前記ベース期間中よりも小とする短絡電流制御を行う、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法である。
The invention of claim 2 is
Along with feeding the welding wire, an ascending transition current that rises from the base current to the peak current is energized during the rising period, the peak current is energized during the peak period, and the peak current is applied to the base during the falling period. The descending transition current that descends to the current is energized, the base current is energized during the base period, and the energization of these welding currents is repeated as one pulse cycle.
In the pulse arc welding control method in which a short circuit between the welding wire and the base metal is discriminated by the output voltage in the welding power source and a short circuit current is applied.
The short-circuit current control is performed so that the rate of increase of the short-circuit current is smaller during the fall period than during the base period.
This is a pulse arc welding control method characterized by the above.

本発明によれば、パルスアーク溶接において、溶接電源内の出力電圧によって短絡の判別を行う場合において、溶接ケーブルの往復長が長いときに、立下り期間中の短絡の誤判別によって溶接状態が不安定になることを抑制することができる。 According to the present invention, in pulse arc welding, when a short circuit is determined by the output voltage in the welding power supply, when the reciprocating length of the welding cable is long, the welding state is not good due to erroneous determination of the short circuit during the falling period. It can be suppressed from becoming stable.

本発明の実施の形態1に係るパルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。It is a block diagram of the welding apparatus for carrying out the pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るパルスアーク溶接制御方法を示す図1の溶接装置における電流・電圧波形図である。It is a current / voltage waveform diagram in the welding apparatus of FIG. 1 which shows the pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るパルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。It is a block diagram of the welding apparatus for carrying out the pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るパルスアーク溶接制御方法を示す図3の溶接装置における電流・電圧波形図である。It is a current / voltage waveform diagram in the welding apparatus of FIG. 3 which shows the pulse arc welding control method which concerns on Embodiment 2 of this invention.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施の形態1]
実施の形態1の発明は、パルスアーク溶接において、溶接ケーブルの往復長が長くなるほど短絡電流の上昇率を小とする短絡電流制御を行うものである。
[Embodiment 1]
According to the first embodiment, in pulse arc welding, short-circuit current control is performed in which the rate of increase in short-circuit current decreases as the reciprocating length of the welding cable increases.

図1は、本発明の実施の形態1に係るパルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。溶接装置は、主に破線で囲まれた溶接電源PS、ロボット制御装置RC、ロボット(図示は省略)等から構成されている。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。 FIG. 1 is a block diagram of a welding apparatus for carrying out the pulse arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. The welding device is mainly composed of a welding power supply PS surrounded by a broken line, a robot control device RC, a robot (not shown), and the like. Hereinafter, each block will be described with reference to the figure.

溶接電源PSは、以下の各ブロックから構成されている。但し、溶接ワイヤ1を一定速度で送給制御するための回路については省略している。 The welding power supply PS is composed of the following blocks. However, the circuit for controlling the feeding and feeding of the welding wire 1 at a constant speed is omitted.

電源主回路MCは、3相200V等の交流商用電源(図示は省略)を入力として、後述する駆動信号Dvに従ってインバータ制御等の出力制御を行い、溶接に適した出力電圧Vo及び溶接電流Iwを出力する。この電源主回路MCは、図示は省略するが、交流商用電源を整流する1次整流回路、整流された直流を平滑するコンデンサ、平滑された直流を駆動信号Dvに従って高周波交流に変換するインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧するインバータトランス、降圧された高周波交流を整流する2次整流回路を備えている。リアクトルWLは、上記の電源主回路MCの+側出力と溶接電源の出力端子のプラス側との間に挿入されており、電源主回路MCの出力を平滑する。 The power supply main circuit MC receives an AC commercial power supply (not shown) such as 3-phase 200V as an input, performs output control such as inverter control according to a drive signal Dv described later, and obtains an output voltage Vo and welding current Iw suitable for welding. Output. Although not shown, the power supply main circuit MC includes a primary rectifier circuit that rectifies an AC commercial power supply, a capacitor that smoothes the rectified DC, and an inverter circuit that converts the smoothed DC into high-frequency AC according to the drive signal Dv. It is equipped with an inverter transformer that steps down high-frequency AC to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier circuit that rectifies the stepped-down high-frequency AC. The reactor WL is inserted between the + side output of the power supply main circuit MC and the plus side of the output terminal of the welding power supply to smooth the output of the power supply main circuit MC.

溶接ワイヤ1は、ワイヤ送給機(図示は省略)の送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。ワイヤ送給機及び溶接トーチ4は、ロボットに搭載されている。溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間に溶接電圧Vwが印加され、溶接電流Iwが通電する。溶接電源PSの出力端子のプラス側と溶接トーチ4との間及び出力端子のマイナス側と母材2との間は、それぞれ溶接ケーブルによって接続されている。 The welding wire 1 is fed in the welding torch 4 by the rotation of the feeding roll 5 of the wire feeder (not shown), and an arc 3 is generated between the welding wire 1 and the base metal 2. The wire feeder and the welding torch 4 are mounted on the robot. A welding voltage Vw is applied between the power feeding tip (not shown) in the welding torch 4 and the base metal 2, and the welding current Iw is energized. The positive side of the output terminal of the welding power supply PS and the welding torch 4 and the negative side of the output terminal and the base metal 2 are connected by welding cables, respectively.

電圧検出回路VDは、溶接電源内の出力電圧Voをを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。電圧平均化回路VAVは、この電圧検出信号Vdを平均化(ローパスフィルタを通す)して、電圧平均信号Vavを出力する。 The voltage detection circuit VD detects the output voltage Vo in the welding power supply and outputs the voltage detection signal Vd. The voltage averaging circuit VAV averages the voltage detection signal Vd (passes it through a low-pass filter) and outputs the voltage averaging signal Vav.

電圧設定回路VRは、予め定めた電圧設定信号Vrを出力する。 The voltage setting circuit VR outputs a predetermined voltage setting signal Vr.

電圧誤差増幅回路EVは、上記の電圧設定信号Vr(+)と上記の電圧平均信号Vav(−)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。 The voltage error amplifier circuit EV amplifies the error between the voltage setting signal Vr (+) and the voltage average signal Vav (−), and outputs a voltage error amplification signal Ev.

V/FコンバータVFは、上記の電圧誤差増幅信号Evに応じた周波数で短時間Highレベルになるトリガ信号であるパルス周期信号Tfを出力する。このパルス周期信号Tfが短時間Highレベルになる周期が1パルス周期となる。 The V / F converter VF outputs a pulse period signal Tf, which is a trigger signal that becomes a high level for a short time at a frequency corresponding to the voltage error amplification signal Ev. The period in which the pulse period signal Tf becomes the High level for a short time is one pulse period.

立上り期間設定回路TURは、予め定めた立上り期間設定信号Turを出力する。ピーク期間設定回路TPRは、予め定めたピーク期間設定信号Tprを出力する。立下り期間設定回路TKRは、予め定めた立下り期間設定信号Tkrを出力する。 The rise period setting circuit TUR outputs a predetermined rise period setting signal Tur. The peak period setting circuit TPR outputs a predetermined peak period setting signal Tpr. The fall period setting circuit TKR outputs a predetermined fall period setting signal Tkr.

ピーク電流設定回路IPRは、予め定めたピーク電流設定信号Iprを出力する。ベース電流設定回路IBRは、予め定めたベース電流設定信号Ibrを出力する。 The peak current setting circuit IPR outputs a predetermined peak current setting signal Ipr. The base current setting circuit IBR outputs a predetermined base current setting signal Ibr.

電流設定回路IRは、上記のパルス周期信号Tf、上記の立上り期間設定信号Tur、上記のピーク期間設定信号Tpr、上記の立下り期間設定信号Tkr、上記のピーク電流設定信号Ipr及び上記のベース電流設定信号Ibrを入力として、パルス周期信号Tfが短時間Highレベルに変化するごとに、以下の処理を行ない、電流設定信号Irを出力する。
1)立上り期間設定信号Turによって定まる期間中は、ベース電流設定信号Ibrの値からピーク電流設定信号Iprの値へと直線状に上昇する電流設定信号Irを出力する。
2)続けて、ピーク期間設定信号Tprによって定まる期間中は、ピーク電流設定信号Iprを電流設定信号Irとして出力する。
3)続けて、立下り期間設定信号Tkrによって定まる期間中は、ピーク電流設定信号Iprの値からベース電流設定信号Ibrの値へと直線状に下降する電流設定信号Irを出力する。
4)続けて、パルス周期信号Tfが再び短時間Highレベルになるまでの期間中は、ベース電流設定信号Ibrを電流設定信号Irとして出力する。
The current setting circuit IR includes the pulse period signal Tf, the rise period setting signal Tur, the peak period setting signal Tpr, the fall period setting signal Tkr, the peak current setting signal Ipr, and the base current. With the setting signal Ibr as an input, each time the pulse period signal Tf changes to the High level for a short time, the following processing is performed and the current setting signal Ir is output.
1) During the period determined by the rise period setting signal Tur, the current setting signal Ir that linearly rises from the value of the base current setting signal Ibr to the value of the peak current setting signal Ipr is output.
2) Subsequently, the peak current setting signal Ipr is output as the current setting signal Ir during the period determined by the peak period setting signal Tpr.
3) Subsequently, during the period determined by the falling period setting signal Tkr, the current setting signal Ir that linearly decreases from the value of the peak current setting signal Ipr to the value of the base current setting signal Ibr is output.
4) Subsequently, the base current setting signal Ibr is output as the current setting signal Ir during the period until the pulse period signal Tf reaches the High level again for a short time.

短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、この値が短絡判別値未満のときは短絡期間であると判別してHighレベルとなり、以上のときはアーク期間であると判別してLowレベルとなる短絡判別信号Sdを出力する。短絡判別値は、10V程度に設定される。 The short-circuit discrimination circuit SD takes the above voltage detection signal Vd as an input, and when this value is less than the short-circuit discrimination value, it determines that it is a short-circuit period and reaches the High level, and when it is more than that, it determines that it is an arc period. The short-circuit determination signal Sd that becomes the Low level is output. The short circuit discrimination value is set to about 10V.

溶接ケーブル往復長設定回路CRは、溶接ケーブルの往復長を設定するための溶接ケーブル往復長設定信号Crを出力する。この設定は、溶接電源のフロントパネルに設けられた溶接ケーブル往復長設定ツマミを溶接作業者が手動で設定するようにしても良い。また、溶接ロボットを使用する場合には、ロボット制御装置RCから設定するようにしても良い。溶接ケーブル往復長設定信号Crは、例えば5〜50mの数値データである。 The welding cable reciprocating length setting circuit CR outputs a welding cable reciprocating length setting signal Cr for setting the reciprocating length of the welding cable. For this setting, the welding operator may manually set the welding cable reciprocating length setting knob provided on the front panel of the welding power supply. Further, when a welding robot is used, it may be set from the robot control device RC. The welding cable reciprocating length setting signal Cr is, for example, numerical data of 5 to 50 m.

上昇率設定回路SRは、上記の溶接ケーブル往復長設定信号Crを入力として、予め定めた算出関数によって上昇率を算出して、上昇率設定信号Srを出力する。算出関数の一例を以下に示す。
Sr=100−Cr
ここで、Crの範囲は5〜50m程度であるので、上昇率設定信号Srの設定範囲は、95〜50(A/ms)となる。すなわち、溶接ケーブル往復長設定信号Crが長くなるほど、上昇率設定信号Srは小さくなる。上記においては、上昇率設定信号Srの値が連続的に変化する場合であるが、階段状に変化するようにしても良い。例えば、Cr≦25のときはSr=95に設定し、Cr>25のときはSr=50に設定するようにしても良い。
The rise rate setting circuit SR receives the above-mentioned welding cable reciprocating length setting signal Cr as an input, calculates the rise rate by a predetermined calculation function, and outputs the rise rate setting signal Sr. An example of the calculation function is shown below.
Sr = 100-Cr
Here, since the range of Cr is about 5 to 50 m, the setting range of the ascending rate setting signal Sr is 95 to 50 (A / ms). That is, the longer the welding cable reciprocating length setting signal Cr, the smaller the rising rate setting signal Sr. In the above, the value of the rising rate setting signal Sr changes continuously, but it may change in a stepwise manner. For example, when Cr ≦ 25, Sr = 95 may be set, and when Cr> 25, Sr = 50 may be set.

電流制御設定回路ICRは、上記の電流設定信号Ir、上記の上昇率設定信号Sr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)のときは電流設定信号Irを電流制御設定信号Icrとして出力し、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)のときは、Highレベルに変化した時点における電流設定信号Irの値を初期値として上昇率設定信号Srによって定まる上昇率で増加する電流制御設定信号Icrを出力する。 The current control setting circuit ICR receives the above current setting signal Ir, the above rise rate setting signal Sr, and the above short circuit discrimination signal Sd as inputs, and when the short circuit discrimination signal Sd is the Low level (arc period), the current setting signal Ir. Is output as the current control setting signal Icr. The current control setting signal Icr that increases with the rate is output.

電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、電流検出信号Idを出力する。電流誤差増幅回路EIは、上記の電流制御設定信号Icr(+)と上記の電流検出信号Id(−)との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Eiを出力する。駆動回路DVは、この電流誤差増幅信号Ei及び後述するロボット制御装置RCからの起動信号Onを入力として、起動信号OnがHighレベル(溶接開始)のときは電流誤差増幅信号Eiに基いてPWM変調制御を行ない上記の電源主回路MC内のインバータ回路を駆動するための駆動信号Dvを出力し、起動信号OnがLowレベル(溶接停止)のときは駆動信号Dvを出力しない。 The current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs the current detection signal Id. The current error amplifier circuit EI amplifies the error between the current control setting signal Icr (+) and the current detection signal Id (−), and outputs the current error amplification signal Ei. The drive circuit DV receives the current error amplification signal Ei and the start signal On from the robot control device RC described later as inputs, and when the start signal On is at the High level (start of welding), PWM modulation is performed based on the current error amplification signal Ei. It controls and outputs the drive signal Dv for driving the inverter circuit in the power supply main circuit MC, and does not output the drive signal Dv when the start signal On is at the Low level (welding stop).

ロボット制御装置RCは、予め教示された作業プログラムに従ってロボット(図示は省略)を移動させると共に、溶接開始又は溶接停止を指令する起動信号Onを出力する。 The robot control device RC moves the robot (not shown) according to a work program taught in advance, and outputs a start signal On instructing welding start or welding stop.

図2は、本発明の実施の形態1に係るパルスアーク溶接制御方法を示す図1の溶接装置における電流・電圧波形図である。同図(A)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(C)は短絡判別信号Sdの時間変化を示す。同図は、ロボット制御装置からの起動信号OnがHighレベルであり、溶接中の波形である。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 2 is a current / voltage waveform diagram in the welding apparatus of FIG. 1 showing a pulse arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a time change of the welding current Iw, FIG. 2B shows a time change of the welding voltage Vw, and FIG. 3C shows a time change of the short circuit discrimination signal Sd. In the figure, the activation signal On from the robot control device is at the High level, and is a waveform during welding. Hereinafter, description will be made with reference to the figure.

同図(B)に示す溶接電圧Vwは、溶接ワイヤと母材との間の電圧(給電チップ・母材間電圧)であり、溶接ケーブルのインダクタンス値Lの影響を受けない電圧値である。同図(C)に示す短絡判別信号Sdは、溶接電源内の出力電圧Voの値によって短絡期間とアーク期間とを判別した信号である。したがって、溶接ケーブルの往復長が長くなりインダクタンス値Lが大きくなると、(1)式で上述したように、立下り期間中にL・dIw/dtによる大きな負の値が重畳して、短絡判別信号Sdの誤判別が発生する。 The welding voltage Vw shown in FIG. 6B is a voltage between the welding wire and the base metal (voltage between the feeding chip and the base metal), and is a voltage value that is not affected by the inductance value L of the welding cable. The short-circuit discrimination signal Sd shown in FIG. 3C is a signal for discriminating between the short-circuit period and the arc period based on the value of the output voltage Vo in the welding power supply. Therefore, when the reciprocating length of the welded cable becomes long and the inductance value L becomes large, as described above in Eq. (1), a large negative value due to L · dIw / dt is superimposed during the falling period, and a short-circuit discrimination signal is signaled. Misidentification of Sd occurs.

同図は、時刻t1〜t2のパルス周期Tf及び時刻t2〜t3のパルス周期Tfの2周期分の波形を示している。時刻t1〜t2のパルス周期Tfにおいて、立上り期間Tu中は、同図(A)に示すように、ベース電流Ibからピーク電流Ipへと上昇する上昇遷移電流Iuが通電し、同図(B)に示すように、ベース電圧Vbからピーク電圧Vpへと上昇する上昇遷移電圧が溶接ワイヤと母材との間に印加される。続くピーク期間Tp中は、同図(A)に示すように、溶接ワイヤから溶滴を移行させるために臨界値以上の大電流値のピーク電流Ipが通電し、同図(B)に示すように、アーク長に比例したピーク電圧Vpが印加される。続く立下り期間Tk中は、同図(A)に示すように、ピーク電流Ipからベース電流Ibへと下降する下降遷移電流Ikが通電し、同図(B)に示すように、ピーク電圧Vpからベース電圧Vbへと下降する下降遷移電圧が印加される。続くベース期間Tb中は、同図(A)に示すように、溶滴を形成しないようにするために臨界値未満の小電流値のベース電流Ibが通電し、同図(B)に示すように、アーク長に比例したベース電圧Vbが印加される。時刻t2〜t3のパルス周期Tf中も同様である。各パラメータは、例えば、ピーク電流Ip=450〜550A、ベース電流Ib=30〜70A、ピーク期間Tp=1.0〜1.5ms、立上り期間Tu=0.5〜1.5ms、立下り期間Tk=0.5〜1.5ms程度に設定される。 The figure shows waveforms for two cycles, a pulse period Tf at times t1 to t2 and a pulse period Tf at times t2 to t3. In the pulse period Tf at times t1 to t2, during the rise period Tu, as shown in FIG. (A), the rising transition current Iu rising from the base current Ib to the peak current Ip is energized, and FIG. As shown in, an ascending transition voltage that rises from the base voltage Vb to the peak voltage Vp is applied between the welding wire and the base metal. During the subsequent peak period Tp, as shown in FIG. (A), a peak current Ip having a large current value equal to or higher than the critical value is energized in order to transfer droplets from the welding wire, and as shown in FIG. Is applied with a peak voltage Vp proportional to the arc length. During the subsequent falling period Tk, as shown in FIG. 3A, the falling transition current Ik falling from the peak current Ip to the base current Ib is energized, and as shown in FIG. A downward transition voltage that descends from to the base voltage Vb is applied. During the subsequent base period Tb, as shown in FIG. 2A, a base current Ib having a small current value less than the critical value is energized in order to prevent the formation of droplets, and as shown in FIG. Is applied with a base voltage Vb proportional to the arc length. The same applies during the pulse period Tf at times t2 to t3. Each parameter has, for example, peak current Ip = 450 to 550A, base current Ib = 30 to 70A, peak period Tp = 1.0 to 1.5ms, rise period Tu = 0.5 to 1.5ms, fall period Tk. = It is set to about 0.5 to 1.5 ms.

時刻t1〜t2のパルス周期Tfにおいては、立下り期間Tk中の時刻t11において、同図(C)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベルに変化している。しかし、同図(B)に示すように、溶接電圧Vwは短絡判別値以上のアーク電圧値であるので、短絡を誤判別していることになる。溶接電源は、短絡判別信号SdがHighレベルになると、短絡電流制御を開始する。同図(A)に示すように、溶接電流Iwは、短絡電流制御によって時刻t11から上昇する。この短絡電流Isの上昇率Sは、図1の上昇率設定信号Srによって設定される。時刻t12において、短絡の誤判別が終了すると、短絡判別信号SdはLowレベルに戻る。これに応動して、溶接電流Iwは、図1の電流設定信号Irによって設定された電流値まで下降する。 In the pulse period Tf at times t1 to t2, the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level at time t11 during the falling period Tk, as shown in FIG. However, as shown in FIG. 6B, since the welding voltage Vw is an arc voltage value equal to or higher than the short-circuit discrimination value, the short-circuit is erroneously discriminated. The welding power source starts short-circuit current control when the short-circuit determination signal Sd reaches the High level. As shown in FIG. 6A, the welding current Iw rises from time t11 by controlling the short-circuit current. The increase rate S of the short-circuit current Is is set by the increase rate setting signal Sr of FIG. When the erroneous determination of the short circuit is completed at the time t12, the short circuit determination signal Sd returns to the Low level. In response to this, the welding current Iw drops to the current value set by the current setting signal Ir in FIG.

図1で上述したように、上昇率設定信号Srの値は、溶接ケーブル往復長設定信号Crの値に応じて、予め定めた算出関数によって自動設定される。図1で例示した算出関数の場合では、溶接ケーブル往復長設定信号Crの値が5〜50mの範囲で設定されると、上昇率設定信号Srの値は95〜50(A/ms)の範囲で変化する。したがって、溶接ケーブル往復長設定信号Crが長くなるほど、上昇率設定信号Srは小さくなる。 As described above in FIG. 1, the value of the rising rate setting signal Sr is automatically set by a predetermined calculation function according to the value of the welding cable reciprocating length setting signal Cr. In the case of the calculation function illustrated in FIG. 1, when the value of the welding cable reciprocating length setting signal Cr is set in the range of 5 to 50 m, the value of the rise rate setting signal Sr is in the range of 95 to 50 (A / ms). It changes with. Therefore, the longer the welding cable reciprocating length setting signal Cr, the smaller the rising rate setting signal Sr.

このように、溶接ケーブル往復長が長くなり、インダクタンス値Lが大きくなり、立下り期間Tk中に短絡の誤判別が生じたときに、短絡電流Isの上昇率Sが溶接ケーブル往復長が短いときよりも小さくなるように制御される。この結果、短絡の誤判別時に短絡電流Isが急峻に上昇して溶接状態が不安定になることを抑制することができる。但し、立下り期間中に短絡が真に発生したときも、短絡電流Isの上昇率Sは小さいままとなる。このことで、スパッタ発生量が少し増加するが、溶接状態が不安定になるよりも溶接品質は良好である。 As described above, when the reciprocating length of the welding cable becomes long, the inductance value L becomes large, and a short circuit is erroneously determined during the falling period Tk, the rate of increase S of the short circuit current Is is short. Is controlled to be smaller than. As a result, it is possible to prevent the short-circuit current Is from rising sharply and the welding state from becoming unstable when a short-circuit is erroneously determined. However, even when a short circuit is truly generated during the falling period, the rate of increase S of the short circuit current Is remains small. This slightly increases the amount of spatter generated, but the welding quality is better than the welding state becoming unstable.

次に、時刻t2〜t3のパルス周期Tfにおいては、ベース期間Tb中の時刻t21において、同図(C)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベルに変化している。このときは、同図(B)に示すように、溶接電圧Vwも数Vの短絡電圧値となっており、真に短絡が発生している。上述したように、ベース期間Tb中は、L・dIw/dtはほぼ0であるので、溶接電源内の出力電圧Voによって短絡を正確に判別することができる。溶接電源は、短絡判別信号SdがHighレベルになると、短絡電流制御を開始する。同図(A)に示すように、溶接電流Iwは、短絡電流制御によって時刻t21から上昇する。この短絡電流Isの上昇率Sは、時刻t11からの場合と同様である。時刻t12において、短絡が終了してアーク期間になると、短絡判別信号SdはLowレベルに戻る。これに応動して、溶接電流Iwは、図1の電流設定信号Irによって設定されたベース電流値Ibまで下降する。 Next, in the pulse period Tf at times t2 to t3, the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level at time t21 during the base period Tb, as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 6B, the welding voltage Vw is also a short-circuit voltage value of several V, and a short circuit is truly generated. As described above, since L · dIw / dt is almost 0 during the base period Tb, the short circuit can be accurately determined by the output voltage Vo in the welding power supply. The welding power source starts short-circuit current control when the short-circuit determination signal Sd reaches the High level. As shown in FIG. 6A, the welding current Iw rises from time t21 by controlling the short-circuit current. The rate of increase S of the short-circuit current Is is the same as that from the time t11. At time t12, when the short circuit ends and the arc period begins, the short circuit determination signal Sd returns to the Low level. In response to this, the welding current Iw drops to the base current value Ib set by the current setting signal Ir in FIG.

溶接ケーブル往復長設定信号Crが大きな値に設定されたときに、ベース期間Tb中に短絡が発生すると短絡電流の上昇率が抑制されることになる。このことで、スパッタ発生量が少し増加するが、立下り期間Tk中の短絡誤判別に伴い溶接状態が不安定になるよりも溶接品質は良好である。 When the welding cable reciprocating length setting signal Cr is set to a large value, if a short circuit occurs during the base period Tb, the rate of increase in the short circuit current is suppressed. As a result, the amount of spatter generated increases a little, but the welding quality is better than the welding state becomes unstable due to the erroneous determination of a short circuit during the falling period Tk.

[実施の形態2]
実施の形態2の発明は、パルスアーク溶接において、溶接電源内の出力電圧によって短絡を判別したときの短絡電流の上昇率を、立下り期間中はベース期間中よりも小とする短絡電流制御を行うものである。
[Embodiment 2]
The invention of the second embodiment provides short-circuit current control in pulse arc welding in which the rate of increase of the short-circuit current when a short-circuit is determined by the output voltage in the welding power source is smaller during the fall period than during the base period. It is what you do.

図3は、本発明の実施の形態2に係るパルスアーク溶接制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。同図は、上述した図1と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図1の電流設定回路IRを第2電流設定回路IR2に置換し、図1の上昇率設定回路SRを第2上昇率設定回路SR2に置換したものである。以下、同図を参照して、これらのブロックについて説明する。 FIG. 3 is a block diagram of a welding apparatus for carrying out the pulse arc welding control method according to the second embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the same blocks are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. In the figure, the current setting circuit IR of FIG. 1 is replaced with the second current setting circuit IR2, and the rise rate setting circuit SR of FIG. 1 is replaced with the second rise rate setting circuit SR2. Hereinafter, these blocks will be described with reference to the figure.

第2電流設定回路IR2は、上記のパルス周期信号Tf、上記の立上り期間設定信号Tur、上記のピーク期間設定信号Tpr、上記の立下り期間設定信号Tkr、上記のピーク電流設定信号Ipr及び上記のベース電流設定信号Ibrを入力として、パルス周期信号Tfが短時間Highレベルに変化するごとに、以下の処理を行ない、電流設定信号Ir及び立下り期間信号Stkを出力する。立下り期間信号Stkは、立下り期間中はHighレベルとなり、その他の期間中はLowレベルとなる信号である。
1)立上り期間設定信号Turによって定まる期間中は、ベース電流設定信号Ibrの値からピーク電流設定信号Iprの値へと直線状に上昇する電流設定信号Irを出力する。
2)続けて、ピーク期間設定信号Tprによって定まる期間中は、ピーク電流設定信号Iprを電流設定信号Irとして出力する。
3)続けて、立下り期間設定信号Tkrによって定まる期間中は、ピーク電流設定信号Iprの値からベース電流設定信号Ibrの値へと直線状に下降する電流設定信号Irを出力する。この立下り期間中のみHighレベルとなる立下り期間信号Stkを出力する。
4)続けて、パルス周期信号Tfが再び短時間Highレベルになるまでの期間中は、ベース電流設定信号Ibrを電流設定信号Irとして出力する。
The second current setting circuit IR2 includes the pulse period signal Tf, the rise period setting signal Tur, the peak period setting signal Tpr, the fall period setting signal Tkr, the peak current setting signal Ipr, and the above. With the base current setting signal Ibr as an input, each time the pulse period signal Tf changes to the High level for a short time, the following processing is performed, and the current setting signal Ir and the fall period signal Stk are output. The falling period signal Stk is a signal that has a high level during the falling period and a low level during the other period.
1) During the period determined by the rise period setting signal Tur, the current setting signal Ir that linearly rises from the value of the base current setting signal Ibr to the value of the peak current setting signal Ipr is output.
2) Subsequently, the peak current setting signal Ipr is output as the current setting signal Ir during the period determined by the peak period setting signal Tpr.
3) Subsequently, during the period determined by the falling period setting signal Tkr, the current setting signal Ir that linearly decreases from the value of the peak current setting signal Ipr to the value of the base current setting signal Ibr is output. Only during this fall period, the fall period signal Stk that becomes the High level is output.
4) Subsequently, the base current setting signal Ibr is output as the current setting signal Ir during the period until the pulse period signal Tf reaches the High level again for a short time.

第2上昇率設定回路SR2は、上記の立下り期間信号Stkを入力として、立下り期間信号StkがLowレベルのときは予め定めた第1上昇率となり、立下り期間信号StkがHighレベルのときは予め定めた第2上昇率となる上昇率設定信号Srを出力する。ここで、第1上昇率は、第2上昇率よりも大きな値である。したがって、短絡電流の上昇率は、立下り期間中はベース期間中よりも小となる。例えば、第1上昇率=95(A/ms)であり、第2上昇率=50(A/ms)である。 The second rise rate setting circuit SR2 receives the above-mentioned fall period signal Stk as an input, and when the fall period signal Stk is at the Low level, it becomes the predetermined first rise rate, and when the fall period signal Stk is at the High level. Outputs a rise rate setting signal Sr, which is a predetermined second rise rate. Here, the first rate of increase is a value larger than the second rate of increase. Therefore, the rate of increase of the short-circuit current is smaller during the fall period than during the base period. For example, the first rate of increase = 95 (A / ms) and the second rate of increase = 50 (A / ms).

図4は、本発明の実施の形態2に係るパルスアーク溶接制御方法を示す図3の溶接装置における電流・電圧波形図である。同図(A)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(C)は短絡判別信号Sdの時間変化を示す。同図は、上述した図2と対応しており、図2と異なる点について説明する。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 4 is a current / voltage waveform diagram in the welding apparatus of FIG. 3 showing a pulse arc welding control method according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a time change of the welding current Iw, FIG. 2B shows a time change of the welding voltage Vw, and FIG. 3C shows a time change of the short circuit discrimination signal Sd. This figure corresponds to FIG. 2 described above, and points different from FIG. 2 will be described. Hereinafter, description will be made with reference to the figure.

時刻t1〜t2のパルス周期Tfにおいては、立下り期間Tk中の時刻t11において、同図(C)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベルに変化している。しかし、同図(B)に示すように、溶接電圧Vwは短絡判別値以上のアーク電圧値であるので、短絡を誤判別していることになる。溶接電源は、短絡判別信号SdがHighレベルになると、短絡電流制御を開始する。同図(A)に示すように、溶接電流Iwは、短絡電流制御によって時刻t11から上昇する。この短絡電流Isの上昇率Sは、図3の第2上昇率設定回路SR2から出力される上昇率設定信号Srによって設定される。本期間は、立下り期間Tk中であるので、上昇率設定信号Srは予め定めた第2上昇率となる。この第2上昇率は、ベース期間Tb中の予め定めた第1上昇率よりも小さな値となる。 In the pulse period Tf at times t1 to t2, the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level at time t11 during the falling period Tk, as shown in FIG. However, as shown in FIG. 6B, since the welding voltage Vw is an arc voltage value equal to or higher than the short-circuit discrimination value, the short-circuit is erroneously discriminated. The welding power source starts short-circuit current control when the short-circuit determination signal Sd reaches the High level. As shown in FIG. 6A, the welding current Iw rises from time t11 by controlling the short-circuit current. The increase rate S of the short-circuit current Is is set by the increase rate setting signal Sr output from the second increase rate setting circuit SR2 of FIG. Since this period is during the falling period Tk, the rising rate setting signal Sr becomes a predetermined second rising rate. This second rate of increase is smaller than the predetermined first rate of increase during the base period Tb.

時刻t12において、短絡の誤判別が終了すると、短絡判別信号SdはLowレベルに戻る。これに応動して、溶接電流Iwは、図1の電流設定信号Irによって設定された電流値まで下降する。 When the erroneous determination of the short circuit is completed at the time t12, the short circuit determination signal Sd returns to the Low level. In response to this, the welding current Iw drops to the current value set by the current setting signal Ir in FIG.

このように、溶接ケーブル往復長が長くなり、インダクタンス値Lが大きくなり、立下り期間Tk中に短絡の誤判別が生じたときに、短絡電流Isの上昇率Sがベース期間Tb中に短絡を判別したときよりも小さくなるように制御される。この結果、短絡の誤判別時に短絡電流Isが急峻に上昇して溶接状態が不安定になることを抑制することができる。但し、立下り期間中に短絡が真に発生したとき、及び、溶接ケーブル往復長が短いために短絡を正確に判別したときに、短絡電流の上昇率は小さいままとなる。このことで、スパッタ発生量が少し増加するが、溶接状態が不安定になるよりも溶接品質は良好である。 In this way, when the reciprocating length of the welding cable becomes long, the inductance value L becomes large, and a short circuit is erroneously determined during the falling period Tk, the rate of increase S of the short circuit current Is causes a short circuit during the base period Tb. It is controlled to be smaller than when it is determined. As a result, it is possible to prevent the short-circuit current Is from rising sharply and the welding state from becoming unstable when a short-circuit is erroneously determined. However, when a short circuit really occurs during the falling period and when the short circuit is accurately determined due to the short reciprocating length of the welding cable, the rate of increase in the short circuit current remains small. This slightly increases the amount of spatter generated, but the welding quality is better than the welding state becoming unstable.

次に、時刻t2〜t3のパルス周期Tfにおいては、ベース期間Tb中の時刻t21において、同図(C)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベルに変化している。このときは、同図(B)に示すように、溶接電圧Vwも数Vの短絡電圧値となっており、真に短絡が発生している。上述したように、ベース期間Tb中は、L・dIw/dtはほぼ0であるので、溶接電源内の出力電圧Voによって短絡を正確に判別することができる。溶接電源は、短絡判別信号SdがHighレベルになると、短絡電流制御を開始する。同図(A)に示すように、溶接電流Iwは、短絡電流制御によって時刻t21から上昇する。この短絡電流Isの上昇率Sは、図3の第2上昇率設定回路SR2からの出力信号である上昇率設定信号Srによって設定される。本期間は、立下り期間Tkではないので、上昇率設定信号Srは第1上昇率となる。この第1上昇率は、立下り期間Tk中の第2上昇率よりも大きな値となる。 Next, in the pulse period Tf at times t2 to t3, the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level at time t21 during the base period Tb, as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 6B, the welding voltage Vw is also a short-circuit voltage value of several V, and a short circuit is truly generated. As described above, since L · dIw / dt is almost 0 during the base period Tb, the short circuit can be accurately determined by the output voltage Vo in the welding power supply. The welding power source starts short-circuit current control when the short-circuit determination signal Sd reaches the High level. As shown in FIG. 6A, the welding current Iw rises from time t21 by controlling the short-circuit current. The increase rate S of the short-circuit current Is is set by the increase rate setting signal Sr, which is an output signal from the second increase rate setting circuit SR2 of FIG. Since this period is not the falling period Tk, the rise rate setting signal Sr is the first rise rate. This first rate of increase is larger than the second rate of increase during the fall period Tk.

時刻t12において、短絡が終了してアーク期間になると、短絡判別信号SdはLowレベルに戻る。これに応動して、溶接電流Iwは、図1の電流設定信号Irによって設定されたベース電流値Ibまで下降する。 At time t12, when the short circuit ends and the arc period begins, the short circuit determination signal Sd returns to the Low level. In response to this, the welding current Iw drops to the base current value Ib set by the current setting signal Ir in FIG.

上述したように、ベース期間Tb中は、溶接ケーブル往復長の長短に関わらず、短絡を正確に判別することができる。このために、ベース期間Tb中の短絡電流の上昇率は、立下り期間Tk中よりも大とすることで、短絡を早期に解除することができるので、スパッタ発生を少なくすることができる。 As described above, during the base period Tb, the short circuit can be accurately discriminated regardless of the length of the reciprocating length of the welding cable. Therefore, by setting the rate of increase of the short-circuit current during the base period Tb to be larger than that during the fall period Tk, the short-circuit can be canceled early, and the occurrence of sputtering can be reduced.

上述した実施の形態1及び2においては、短絡電流Isの上昇率Sを定電流制御によって行っている場合である。これ以外にも、短絡電流Isの上昇率Sを慣用技術である電子リアクトル制御によって行うようにしても良い。 In the first and second embodiments described above, the rate of increase S of the short-circuit current Is is controlled by constant current control. In addition to this, the rate of increase S of the short-circuit current Is may be performed by electronic reactor control, which is a conventional technique.

1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
Ib ベース電流
IBR ベース電流設定回路
Ibr ベース電流設定信号
ICR 電流制御設定回路
Icr 電流制御設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ik 下降遷移電流
Ip ピーク電流
IPR ピーク電流設定回路
Ipr ピーク電流設定信号
IR 電流設定回路
Ir 電流設定信号
IR2 第2電流設定回路
Is 短絡電流
Iu 上昇遷移電流
Iw 溶接電流
MC 電源主回路
On 起動信号
PS 溶接電源
RC ロボット制御装置
S 上昇率
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
SR 上昇率設定回路
Sr 上昇率設定信号
SR2 第2上昇率設定回路
Tb ベース期間
Tf パルス周期(信号)
Tk 立下り期間
TKR 立下り期間設定回路
Tkr 立下り期間設定信号
Tp ピーク期間
TPR ピーク期間設定回路
Tpr ピーク期間設定信号
Tu 立上り期間
TUR 立上り期間設定回路
Tur 立上り期間設定信号
VAV 電圧平均化回路
Vav 電圧平均信号
Vb ベース電圧
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
VF V/Fコンバータ
Vo 溶接電源内の出力電圧
Vp ピーク電圧
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
1 Welding wire 2 Base material 3 Arc 4 Welding torch 5 Feeding roll DV Drive circuit Dv Drive signal EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal Ib Base current IBR Base current setting circuit I Base current setting signal ICR Current control setting circuit Icr Current control setting signal ID Current detection circuit Id Current detection signal Ik Downward transition current Ip Peak current IPR Peak current setting circuit Ipr Peak current setting signal IR Current setting circuit Ir Current setting signal IR2 2nd Current setting circuit Is Short-circuit current Iu Rise transition current Iw Welding current MC Power supply Main circuit On Start signal PS Welding power supply RC Robot controller S Rise rate SD Short-circuit discrimination circuit Sd Short-circuit discrimination signal SR Rise rate setting circuit Sr Rise rate setting signal SR2 2 Rise rate setting circuit Tb Base period Tf Pulse period (signal)
Tk Rising period TKR Rising period setting circuit Tkr Rising period setting signal Tp Peak period TPR Peak period setting circuit Tpr Peak period setting signal Tu Rising period TUR Rising period setting circuit Tur Rising period setting signal VAV Voltage averaging circuit Vav Voltage averaging Signal Vb Base voltage VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal VF V / F converter Vo Output voltage in welding power supply Vp Peak voltage VR Voltage setting circuit Vr Voltage setting signal Vw Welding voltage WL Reactor

Claims (2)

溶接ワイヤを送給すると共に、立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する上昇遷移電流を通電し、ピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する下降遷移電流を通電し、ベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの溶接電流の通電を1パルス周期として繰り返し、
前記溶接ワイヤと母材との間の短絡を溶接電源内の出力電圧によって判別して短絡電流を通電するパルスアーク溶接制御方法において、
溶接ケーブルの往復長が長くなるほど前記短絡電流の上昇率を小とする短絡電流制御を行う、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法。
Along with feeding the welding wire, an ascending transition current that rises from the base current to the peak current is energized during the rising period, the peak current is energized during the peak period, and the peak current is applied to the base during the falling period. The descending transition current that descends to the current is energized, the base current is energized during the base period, and the energization of these welding currents is repeated as one pulse cycle.
In the pulse arc welding control method in which a short circuit between the welding wire and the base metal is discriminated by the output voltage in the welding power source and a short circuit current is applied.
Short-circuit current control is performed so that the rate of increase of the short-circuit current decreases as the reciprocating length of the welding cable increases.
A pulse arc welding control method characterized by this.
溶接ワイヤを送給すると共に、立上り期間中はベース電流からピーク電流へと上昇する上昇遷移電流を通電し、ピーク期間中は前記ピーク電流を通電し、立下り期間中は前記ピーク電流から前記ベース電流へと下降する下降遷移電流を通電し、ベース期間中は前記ベース電流を通電し、これらの溶接電流の通電を1パルス周期として繰り返し、
前記溶接ワイヤと母材との間の短絡を溶接電源内の出力電圧によって判別して短絡電流を通電するパルスアーク溶接制御方法において、
前記短絡電流の上昇率を、前記立下り期間中は前記ベース期間中よりも小とする短絡電流制御を行う、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法。
Along with feeding the welding wire, an ascending transition current that rises from the base current to the peak current is energized during the rising period, the peak current is energized during the peak period, and the peak current is applied to the base during the falling period. The descending transition current that descends to the current is energized, the base current is energized during the base period, and the energization of these welding currents is repeated as one pulse cycle.
In the pulse arc welding control method in which a short circuit between the welding wire and the base metal is discriminated by the output voltage in the welding power source and a short circuit current is applied.
The short-circuit current control is performed so that the rate of increase of the short-circuit current is smaller during the fall period than during the base period.
A pulse arc welding control method characterized by this.
JP2019052044A 2019-03-20 2019-03-20 Pulse arc welding control method Active JP7198558B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052044A JP7198558B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Pulse arc welding control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052044A JP7198558B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Pulse arc welding control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020151748A true JP2020151748A (en) 2020-09-24
JP7198558B2 JP7198558B2 (en) 2023-01-04

Family

ID=72557066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019052044A Active JP7198558B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Pulse arc welding control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7198558B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0380380U (en) * 1989-12-07 1991-08-16
JPH0623547A (en) * 1992-07-08 1994-02-01 Toyota Motor Corp Pulse arc welding equipment
JPH08103868A (en) * 1994-09-30 1996-04-23 Daihen Corp Power source device for welding
JP2004209485A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Hitachi Ltd Welding method and welding device
EP2359974A2 (en) * 2010-02-18 2011-08-24 Lorch Schweisstechnik GmbH Arc welding method and welding power source for performing the method
JP3197557U (en) * 2012-05-17 2015-05-28 リンカーン グローバル,インコーポレイテッド Intelligent waveform selection for welding systems with specific electrical output characteristics

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0380380U (en) * 1989-12-07 1991-08-16
JPH0623547A (en) * 1992-07-08 1994-02-01 Toyota Motor Corp Pulse arc welding equipment
JPH08103868A (en) * 1994-09-30 1996-04-23 Daihen Corp Power source device for welding
JP2004209485A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Hitachi Ltd Welding method and welding device
EP2359974A2 (en) * 2010-02-18 2011-08-24 Lorch Schweisstechnik GmbH Arc welding method and welding power source for performing the method
JP3197557U (en) * 2012-05-17 2015-05-28 リンカーン グローバル,インコーポレイテッド Intelligent waveform selection for welding systems with specific electrical output characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
JP7198558B2 (en) 2023-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102124223B1 (en) Output control method of pulse arc welding
KR20200116058A (en) Real time resistance monitoring of an arc welding circuit
JP6112605B2 (en) Necking detection control method for welding power source
JP2009195952A (en) Method for discriminating short circuit in consumable electrode arc welding
JP2014083571A (en) Welding current control method during short-circuit period
JP5026289B2 (en) Short-circuit detection method for consumable electrode arc welding
JP2020151748A (en) Pulse arc welding control method
JP2016026880A (en) Pulsed arc welding output control method
JPH08103868A (en) Power source device for welding
JP2016144826A (en) Output control method for pulse arc welding
JP2022099368A (en) Pulse arc welding power supply
JP5706710B2 (en) 2-wire welding control method
JP2022080333A (en) Consumable electrode arc welding power source
JP5871360B2 (en) Constriction detection control method for consumable electrode arc welding
JP2022099369A (en) Consumable electrode arc welding power supply
JP6941410B2 (en) Pulse arc welding control method
JP2016128186A (en) Output control method for pulse arc welding
EP3539706B1 (en) Non-consumable electrode pulse arc welding control method
US20220055136A1 (en) Arc welding method and arc welding device
JP2016002564A (en) Pulse arc welding control method
JP7285041B2 (en) Pulse arc welding control method
US20220055134A1 (en) Arc welding method and arc welding device
JP2015193020A (en) Control method and control device of resistance welder
JP2021013929A (en) Quality management method of arc welding
CN105382377B (en) Arc welding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220805

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: 20221216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7198558

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150