JP2020182959A - アーク溶接制御方法 - Google Patents
アーク溶接制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020182959A JP2020182959A JP2019087438A JP2019087438A JP2020182959A JP 2020182959 A JP2020182959 A JP 2020182959A JP 2019087438 A JP2019087438 A JP 2019087438A JP 2019087438 A JP2019087438 A JP 2019087438A JP 2020182959 A JP2020182959 A JP 2020182959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- current
- period
- feed
- signal
- 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
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 163
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 46
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 28
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 28
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 28
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1043—Power supply characterised by the electric circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
溶接ワイヤと母材との間がアーク期間のときは前記溶接ワイヤを正送し、短絡期間のときは前記溶接ワイヤを逆送し、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤの溶滴のくびれを検出すると溶接電流を低レベル電流値まで減少させ、
前記アーク期間が開始された後に前記溶接電流を前記低レベル電流値から増加させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流の増加タイミングを、前記逆送から前記正送へと切り換わるときの送給速度が0となるときとする、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
ことを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接制御方法である。
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
1)正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu中は0から正送ピーク値設定信号Wsrによって定まる正の値の正送ピーク値Wspまで加速する送給速度設定信号Frを出力する。
2)続いて、正送ピーク期間Tsp中は、上記の正送ピーク値Wspを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
3)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)からHighレベル(短絡期間)に変化すると、正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsdに移行し、上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する送給速度設定信号Frを出力する。
4)続いて、逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru中は0から逆送ピーク値設定信号Wrrによって定まる負の値の逆送ピーク値Wrpまで加速する送給速度設定信号Frを出力する。
5)続いて、逆送ピーク期間Trp中は、上記の逆送ピーク値Wrpを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
6)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)からLowレベル(アーク期間)に変化すると、逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdに移行し、上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する送給速度設定信号Frを出力する。
7)上記の1)〜6)を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの送給速度設定信号Frが生成される。
1)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)のときは、低レベル電流設定信号Ilrとなる電流制御設定信号Icrを出力する。
2)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化すると、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流設定値となり、その後は予め定めた短絡時傾斜で予め定めた短絡時ピーク設定値まで上昇してその値を維持する電流制御設定信号Icrを出力する。
3)その後に、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化すると、低レベル電流設定信号Ilrの値となる電流制御設定信号Icrを出力する。
1)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化して逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間が経過した時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
2)その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。
3)その後のアーク期間中に小電流期間信号StdがHighレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、逆送減速期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間中は定電圧特性となる。
正送ピーク期間Tsp中の時刻t1において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化する。これに応動して、時刻t1〜t2の予め定めた正送減速期間Tsdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する。例えば、正送減速期間Tsd=1msに設定される。
時刻t4において、溶接ワイヤの逆送及び溶接電流Iwの通電によるピンチ力によってくびれが進行してアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化する。これに応動して、時刻t4〜t5の予め定めた逆送減速期間Trdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する。例えば、逆送減速期間Trd=1msに設定される。
(1)溶接電流の増加タイミングが逆送減速期間の途中であるとき
この場合、溶接ワイヤがまだ逆送されているときに、溶接電流が増加することになる。溶接電流が増加すると、溶接ワイヤ先端が溶融されて溶滴が形成される。粘性が低い溶接ワイヤでは、逆走されながら溶滴が形成されているときに、溶滴の一部がスパッタとして飛散する。粘性が高い溶接ワイヤの場合は、逆送されているときに溶滴が形成されてもスパッタは発生しない。
(2)溶接電流の増加タイミングが逆送減速期間の終了時点であるとき(実施の形態1)
この場合、溶接ワイヤの送給速度が0となっているときに、溶接電流が増加することになる。溶接電流が増加すると、溶接ワイヤ先端が溶融されて溶滴が形成される。したがって、送給速度が0から徐々に加速する状態で溶滴が次第に形成されることになり、溶接ワイヤの粘性に関わらず、スパッタは発生しない。
(3)溶接電流の増加タイミングが正送加速期間の途中のとき
この場合、溶接ワイヤが正送されているときに、溶接電流が増加することになる。したがって、まだ溶滴が形成されていない状態で正送となるために、溶接ワイヤの粘性に関わらず、再び短絡が発生する確率が高くなる。再短絡が発生すると、溶接状態が不安定になる。
実施の形態2の発明は、アーク期間が開始された後に、溶接電流を低レベル電流値から増加させるタイミングを、逆送から正送へと切り換わるときの送給速度を検出し、検出された送給速度が0となるときとするものである。
1)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した後に送給速度検出信号Fdが0となる時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
2)その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。
3)その後のアーク期間中に小電流期間信号StdがHighレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、実測された逆送減速期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間中は定電圧特性となる。
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CM 電流比較回路
Cm 電流比較信号
DR 駆動回路
Dr 駆動信号
E 出力電圧
Ea 誤差増幅信号
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
Es (送給モータからの)エンコーダ信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FD 送給速度検出回路
Fd 送給速度検出信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Fw 送給速度
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
ILR 低レベル電流設定回路
Ilr 低レベル電流設定信号
Iw 溶接電流
ND くびれ検出回路
Nd くびれ検出信号
PM 電源主回路
R 減流抵抗器
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
STD 小電流期間回路
Std 小電流期間信号
SW 電源特性切換回路
SW2 第2電源特性切換回路
TDR 電流降下時間設定回路
Tdr 電流降下時間設定信号
TR トランジスタ
Trd 逆送減速期間
TRDR 逆送減速期間設定回路
Trdr 逆送減速期間設定信号
Trp 逆送ピーク期間
Tru 逆送加速期間
TRUR 逆送加速期間設定回路
Trur 逆送加速期間設定信号
Tsd 正送減速期間
TSDR 正送減速期間設定回路
Tsdr 正送減速期間設定信号
Tsp 正送ピーク期間
Tsu 正送加速期間
TSUR 正送加速期間設定回路
Tsur 正送加速期間設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
WM 送給モータ
Wrp 逆送ピーク値
WRR 逆送ピーク値設定回路
Wrr 逆送ピーク値設定信号
Wsp 正送ピーク値
WSR 正送ピーク値設定回路
Wsr 正送ピーク値設定信号
Claims (2)
- 溶接ワイヤと母材との間がアーク期間のときは前記溶接ワイヤを正送し、短絡期間のときは前記溶接ワイヤを逆送し、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤの溶滴のくびれを検出すると溶接電流を低レベル電流値まで減少させ、
前記アーク期間が開始された後に前記溶接電流を前記低レベル電流値から増加させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流の増加タイミングを、前記逆送から前記正送へと切り換わるときの送給速度が0となるときとする、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。 - 前記溶接電流の前記増加タイミングを、前記逆送から前記正送へと切り換わるときの前記送給速度を検出し、検出された前記送給速度が0となるときとする、
ことを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019087438A JP7272740B2 (ja) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | アーク溶接制御方法 |
CN202010252729.3A CN111906411A (zh) | 2019-05-07 | 2020-04-01 | 电弧焊接控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019087438A JP7272740B2 (ja) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | アーク溶接制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020182959A true JP2020182959A (ja) | 2020-11-12 |
JP7272740B2 JP7272740B2 (ja) | 2023-05-12 |
Family
ID=73044401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019087438A Active JP7272740B2 (ja) | 2019-05-07 | 2019-05-07 | アーク溶接制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7272740B2 (ja) |
CN (1) | CN111906411A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013233563A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Panasonic Corp | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
WO2017057683A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接装置およびアーク溶接方法 |
US20190099769A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-04 | Illinois Tool Works | Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5545996B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-07-09 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法 |
CN105829007B (zh) * | 2014-03-10 | 2018-08-24 | 株式会社达谊恒 | 电弧焊接控制方法 |
WO2015178170A1 (ja) * | 2014-05-19 | 2015-11-26 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接制御方法 |
JP6809758B2 (ja) * | 2016-06-27 | 2021-01-06 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接制御方法 |
JP6895210B2 (ja) * | 2016-08-02 | 2021-06-30 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接制御方法 |
-
2019
- 2019-05-07 JP JP2019087438A patent/JP7272740B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-01 CN CN202010252729.3A patent/CN111906411A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013233563A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Panasonic Corp | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
WO2017057683A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接装置およびアーク溶接方法 |
US20190099769A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-04 | Illinois Tool Works | Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111906411A (zh) | 2020-11-10 |
JP7272740B2 (ja) | 2023-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6809758B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP6835449B2 (ja) | アーク溶接電源の出力制御方法 | |
JP6895210B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP6809759B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP2020131199A (ja) | アーク溶接方法 | |
JP2023136337A (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP2023122461A (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7396779B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7039413B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7053121B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP2022185998A (ja) | アーク溶接電源 | |
JP2020182959A (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP6929003B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP2020131200A (ja) | アーク溶接方法 | |
JP2021090994A (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7335677B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7053120B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7542381B2 (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7430969B2 (ja) | アーク溶接装置 | |
JP7431661B2 (ja) | アーク溶接装置 | |
JP2018149593A (ja) | アーク溶接制御方法 | |
JP7198557B2 (ja) | アーク溶接方法 | |
JP2024021967A (ja) | 正逆送給アーク溶接方法 | |
JP2022143142A (ja) | アーク溶接装置 | |
JP2022164178A (ja) | アーク溶接装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230224 |
|
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: 20230426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7272740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |