JP2022544121A - 溶接プロセスの異なるタイプの溶接プロセスフェーズ間の遷移を安定させる方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接プロセスの異なるタイプの溶接プロセスフェーズ間の遷移を安定させる方法を適切に提供し、少なくとも溶接プロセスフェーズにおいて、ワークピースは、溶接ワイヤ電極とワークピースとの間に延びるとともに、少なくとも1つの溶接プロセスフェーズのために設定可能なアーク長パラメータを有するそれぞれの溶接アークで溶接され、溶接アークの設定されたアーク長パラメータが変化した場合における連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズ間の遷移について、それと並行して、溶接プロセスフェーズ遷移を安定させるために、もたらされたアーク長パラメータ変化に応じて少なくとも一つの遷移溶接パラメータが自動的に適合される。
溶接プロセスの異なるタイプの溶接プロセスフェーズ間の遷移を安定させる本発明による方法の1つの可能な実施形態では、もたらされたアーク長変化の増加又は減少により、消耗溶接ワイヤ電極のワイヤ前進速度及び/又は加速度は、溶接プロセスフェーズ遷移を安定させるための遷移溶接パラメータとして自動的に増加又は減少する。
ショートアーク溶接フェーズ、
ロングアーク溶接フェーズ、
パルスアーク溶接フェーズ、
前進又は後退運動を伴うショートアーク溶接フェーズ、
スプレーアーク溶接フェーズ、及び/又は
回転アークを用いる溶接フェーズ、及び/又は遷移アークフェーズ、を含む。
本発明は、異なるタイプの溶接プロセスフェーズを含む溶接プロセスにおいてワークピースを溶接するための溶接装置であって、ワークピースは、溶接装置の溶接ワイヤ電極とワークピースとの間に延びる溶接アークで溶接プロセスフェーズにおいて溶接され、溶接プロセスフェーズに対して溶接アークのアークパラメータ、特にそのアーク長が設定可能であり、溶接プロセスの異なるタイプの溶接プロセスフェーズ間の遷移中に、溶接プロセスフェーズのために設定されたアークパラメータに対応する溶接アークのアークパラメータにおける変化をもたらし、同時に、溶接プロセス内の溶接プロセスフェーズ遷移を安定させるために、もたらされたアークパラメータ変化に応じて溶接装置の溶接電流源の少なくとも一つの遷移溶接パラメータを自動的に適合させる、コントローラを含む、溶接装置を適切に提供する。
本発明による溶接装置のさらなる可能な実施形態では、溶接プロセスの連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズの組の異なる組み合わせについて、もたらされる可能性のある異なるアークパラメータ変化の各々の場合に、遷移溶接パラメータの関連する設定可能な溶接パラメータセットが、溶接装置のパラメータデータストア内に表形式で保存される。
2…溶接電流源
3…溶接トーチ
4…パラメータストア
5…コントローラ
6…インターフェース
7…ネットワーク
8…コントローラ
SP…溶接プロセス
SPP…溶接プロセスフェーズ
SPU…溶接プロセス遷移
SDE…溶接ワイヤ電極
W…ワークピース
LB…溶接アーク
Claims (15)
- 溶接プロセス(SP)の異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)間の溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させる方法であって、前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)は、異なる溶接パラメータを含み、
少なくとも前記溶接プロセスフェーズ(SPP)において、ワークピース(W)は、溶接ワイヤ電極(SDE)と前記ワークピース(W)との間に延びるとともに、前記少なくとも1つの溶接プロセスフェーズ、SPP、に設定可能なアーク長パラメータ、LBLP、を含む溶接アーク(SLB)で各々の場合に溶接され、連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)間の溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)中、前記溶接アーク(SLB)の設定されたアーク長パラメータ、LBLP、が変化した場合に、それと並行して、前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、もたらされた前記アーク長パラメータ変化、ΔLBLP、に応じて少なくとも一つの遷移溶接パラメータ、USP、が自動的に適合される、方法。 - 前記遷移溶接パラメータ、USP、は、
-前記消耗溶接ワイヤ電極(SDE)のワイヤ前進速度、VD、及びワイヤ前進加速度、aD、の少なくとも一方、
-前記溶接ワイヤ電極、SDE、を流れる平均溶接電流、IS、の振幅及び極性の少なくとも一方、
-前記溶接ワイヤ電極(SDE)と前記ワークピース(W)との間に印加される溶接電圧、US、の振幅及び極性の少なくとも一方、及び
-前記溶接ワイヤ電極、SDE、を流れる溶接電流、IS、のパルスの数及び周波数の少なくとも一方、
の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。 - もたらされたアーク長変化、ΔLBL、の増加又は減少により、前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、前記消耗溶接ワイヤ電極(SDE)の前記ワイヤ前進速度、VD、が、遷移溶接パラメータ、USP、として自動的に増加又は減少する、請求項1又は2に記載の方法。
- もたらされたアーク長変化、ΔLBL、の増加又は減少により、
前記溶接電流、IS、の振幅及び継続期間の少なくとも一方が、自動的に減少又は増加する、又は
前記溶接電圧、US、の振幅が、自動的に減少又は増加する、又は
前記溶接電流、IS、の振幅及び継続期間の少なくとも一方、及び前記溶接電圧、US、の振幅が、自動的に減少又は増加する、請求項3に記載の方法。 - もたらされたアーク長変化、ΔLBL、の増加又は減少により、前記溶接電流、IS、のパルスの数及び周波数の少なくとも一方が、自動的に減少又は増加する、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記溶接プロセス(SP)の連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組の異なる組み合わせについて、もたらされる可能性のある異なるアーク長変化、ΔLBP、の各々の場合に、遷移溶接パラメータ、USP、の関連する設定可能な溶接パラメータセットが、パラメータデータセット(5)内に表形式で保存される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- もたらされた前記アークパラメータ変化、ΔLBP、及び2つの連続する異なるタイプの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組み合わせに応じて、前記パラメータデータストア(5)から関連する前記溶接パラメータセットが読み出され、2つの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)間の前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、対応する前記遷移溶接パラメータ、USP、が適合される、請求項6に記載の方法。
- 前記溶接プロセス(SP)の連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組の異なる組み合わせについて、異なる遷移溶接パラメータ、USP、の遷移関数特性曲線が提供される、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- もたらされた前記アークパラメータ変化、ΔLBP、及び関連する記憶された前記遷移関数特性曲線に応じて、異なる前記遷移溶接パラメータ、USP、のパラメータ値が前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)中に計算され、前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、前記遷移溶接パラメータ、USP、が計算された前記パラメータ値によって適合される、請求項8に記載の方法。
- 前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)は、
ショートアーク溶接フェーズ、
ロングアーク溶接フェーズ、
パルスアーク溶接フェーズ、
前進又は後退運動を伴うショートアーク溶接フェーズ、
スプレーアーク溶接フェーズ、
回転溶接アークを用いる溶接フェーズ、及び
遷移アーク溶接フェーズ、
の少なくとも1つを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。 - 異なる溶接パラメータを含む異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)を含む溶接プロセス(SP)でワークピース(W)を溶接する溶接装置(1)であって、前記ワークピース(W)は、前記溶接装置(1)の溶接ワイヤ電極(SDE)と前記ワークピース(W)との間に延びる溶接アーク(LB)で前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の各々の場合に溶接され、前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)に対して前記溶接アーク(LB)のアークパラメータ、LBP、特にそのアーク長、LBL、が設定可能であり、
前記溶接装置(1)は、前記溶接プロセス(SP)の異なるタイプの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の間の溶接プロセス遷移(SPU)中に、前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)のために設定された前記アークパラメータ、LBP、に対応する前記溶接アーク(LB)の前記アークパラメータにおける変化、ΔLBPをもたらし、同時に、前記溶接プロセス(SP)内の前記溶接プロセス遷移(SPU)を安定させるために、もたらされた前記アークパラメータ変化、ΔLBP、に応じて前記溶接装置(1)の溶接電流源(2)の少なくとも一つの遷移溶接パラメータ、USP、を自動的に適合させる、コントローラ(4)を含む、溶接装置(1)。 - 前記溶接プロセス(SP)の異なる前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)について、使用される前記アークパラメータ、LBP、に対して、関連するアークパラメータの目標値が設定され、前記目標値の各々は、予め設定された範囲内で設定要素を用いてユーザが手動で又は外部コントローラ(8)によって調整することが可能である、請求項11に記載の溶接装置。
- 前記溶接プロセス(SP)の連続する異なるタイプの溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組の異なる組み合わせについて、実行される可能性のある異なるアークパラメータ変化、ΔLBP、の各々の場合に、遷移溶接パラメータ、USP、の関連する設定可能な溶接パラメータセットが、溶接装置(1)のパラメータデータストア(5)内に表形式で保存され、
もたらされた前記アークパラメータ変化、ΔLBP、及び2つの連続する異なるタイプの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組み合わせに応じて、前記溶接装置(1)の前記データパラメータストア(5)から関連する前記溶接パラメータセットが読み出され、2つの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)間の前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、対応する前記遷移溶接パラメータ、USP、が前記溶接装置(1)の前記コントローラ(4)によって適合される、請求項11又は12に記載の溶接装置。 - 前記溶接プロセス(SP)の連続する異なるタイプの前記溶接プロセスフェーズ(SPP-A,SPP-B)の組の異なる組み合わせについて、異なる遷移溶接パラメータの遷移関数特性曲線が提供され、
もたらされた前記アークパラメータ変化、ΔLBP、及び関連する記憶された前記遷移関数特性曲線に応じて、異なる前記遷移溶接パラメータ、USP、のパラメータ値が前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)中に前記溶接装置(1)の前記コントローラ(4)のコンピューティングユニットによって計算され、前記溶接プロセスフェーズ遷移(SPU)を安定させるために、前記遷移溶接パラメータ、USP、が前記溶接装置(1)の前記コントローラ(4)によって適合される、請求項11~13のいずれか一項に記載の溶接装置。 - 前記遷移溶接パラメータ、USP、の溶接パラメータセット、及びデータベースから遷移関数特性曲線の少なくとも一方をロードするための、インターフェースを備える、請求項11~14のいずれか一項に記載の溶接装置。
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