JP2023075387A - Welding end control method for consumable electrode arc welding - Google Patents

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Haruna Shimonihara
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Abstract

To perform satisfactory welding end control corresponding to various welding conditions in consumable electrode arc welding.SOLUTION: A welding end control method for consumable electrode arc welding is provided in which, when a welding end signal On is inputted to a welding power source at a time t1, a feeding motor stops driving, and a short circuit period and an arc period are repeated during an anti-stick period until welding ends after a feeding speed of the feeding motor transiently decreases due to inertia and stops. In the welding end control method, when a final arc period from a time t11 after the short circuit period is repeated a predetermined number of times is determined during an anti-stick period from the time t1 to a time t2, an output of the welding power source is stopped at the time t2. During the anti-stick period from the time t1 to t2, an increase rate of welding current Iw during the short circuit period is made larger than that during a steady welding period at and before the time t1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法に関するものである。 The present invention relates to a welding end control method for consumable electrode arc welding.

消耗電極アーク溶接においては、溶接終了時に溶接ワイヤが溶融池に溶着(スティック)するのを防止し、溶接終了時に形成されるワイヤ先端粒のサイズを適正化して次のアークスタート性を良好にするための溶接終了制御(アンチスティック制御)が行われる。溶接終了制御は、溶接電源に溶接終了信号が入力されて、送給モータが慣性によって過渡的に減速して停止するまでの慣性期間における溶接電流及び溶接電圧の制御である(例えば、特許文献1参照)。 In consumable electrode arc welding, it prevents the welding wire from sticking to the molten pool at the end of welding, and optimizes the size of the wire tip grain formed at the end of welding to improve the next arc startability. Welding end control (anti-stick control) is performed for Welding end control is the control of the welding current and welding voltage during the inertia period from when a welding end signal is input to the welding power source until the feed motor stops due to transient deceleration due to inertia (for example, Patent Document 1 reference).

特開2015-16487号公報JP 2015-16487 A

従来技術では、送給モータの減速状態、溶接姿勢、継手形状等の種々の溶接条件において、溶接終了時に形成されるワイヤ先端粒のサイズを常に適正化することは困難であった。このために、ワイヤ先端粒のサイズが過大又は過少になる場合があり、次のアークスタート性が悪くなるという問題がある。特に、シールドガスが炭酸ガス100%の場合はこの問題が顕著となる。 In the prior art, it was difficult to always optimize the size of the wire tip grain formed at the end of welding under various welding conditions such as the deceleration state of the feed motor, welding posture, and joint shape. For this reason, the size of the grain at the tip of the wire may become too large or too small, and there is a problem that the next arc startability is deteriorated. In particular, when the shielding gas is 100% carbon dioxide, this problem becomes significant.

そこで、本発明では、消耗電極アーク溶接において、種々な溶接条件に対応して良好な溶接終了制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of controlling the end of welding that is suitable for various welding conditions in consumable electrode arc welding.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
溶接電源に溶接終了信号が入力されると、送給モータは駆動を停止し、前記送給モータが慣性によって過渡的に減速して停止し溶接が終了するまでのアンチスティック期間中は短絡期間及びアーク期間を繰り返して溶接を終了する消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法において、
前記アンチスティック期間中に、前記短絡期間を所定回数繰り返した後の最終アーク期間を判別したときは前記溶接電源の出力を停止する、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is
When a welding end signal is input to the welding power source, the feed motor stops driving, and the feed motor is transiently decelerated by inertia and stopped. In a welding termination control method for consumable electrode arc welding in which welding is terminated by repeating an arc period,
stopping the output of the welding power source when determining the final arc period after repeating the short-circuit period a predetermined number of times during the anti-stick period;
A welding end control method for consumable electrode arc welding characterized by:

請求項2の発明は、
前記短絡期間中の溶接電流の上昇率を、前記アンチスティック期間中は定常溶接期間中よりも大きくする、
ことを特徴とする請求項1に記載の消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法である。
The invention of claim 2 is
making the rate of increase of the welding current during the short-circuit period greater during the anti-stick period than during the steady welding period;
The welding end control method for consumable electrode arc welding according to claim 1, characterized in that:

請求項3の発明は、
前記最終アーク期間の継続時間が基準時間に達したことを判別したときは前記溶接電源の出力を停止する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法である。
The invention of claim 3 is
stopping the output of the welding power source when it is determined that the duration of the final arc period has reached a reference time;
The welding end control method for consumable electrode arc welding according to claim 1 or 2, characterized in that:

本発明によれば、消耗電極アーク溶接において、種々な溶接条件に対応して良好な溶接終了制御方法を提供することができる。 According to the present invention, in consumable electrode arc welding, it is possible to provide a good welding end control method corresponding to various welding conditions.

本発明の実施の形態に係る消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法を実施するための溶接電源PSのブロック図である。1 is a block diagram of a welding power source PS for carrying out a welding end control method for consumable electrode arc welding according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係る消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。2 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1, showing a welding end control method for consumable electrode arc welding according to an embodiment of the present 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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法を実施するための溶接電源PS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。 FIG. 1 is a block diagram of a welding power supply PS for implementing a welding end control method for consumable electrode arc welding according to an embodiment of the present invention. Each block will be described below with reference to FIG.

電源主回路PMは、3相200V等の商用電源(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、アーク溶接に適した溶接電圧Vw及び溶接電流Iwを出力する。電源主回路PMは、図示は省略するが、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、平滑された直流を高周波交流に変換する駆動信号Dvによって駆動されるインバータ回路、高周波交流をアーク溶接に適した電圧に降圧する高周波トランス、降圧された高周波交流を整流する2次整流回路、整流された直流を平滑するリアクトルを備えている。 The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as 3-phase 200 V, and performs output control such as inverter control according to a drive signal Dv described later to set the welding voltage Vw and welding current Iw suitable for arc welding. Output. Although not shown, the power supply main circuit PM includes a primary rectifier circuit that rectifies commercial power, a capacitor that smoothes the rectified direct current, and an inverter circuit that is driven by a drive signal Dv that converts the smoothed direct current into high-frequency alternating current. , a high-frequency transformer for stepping down high-frequency alternating current to a voltage suitable for arc welding, a secondary rectifier circuit for rectifying the stepped-down high-frequency alternating current, and a reactor for smoothing the rectified direct current.

出力電圧検出回路EDは、上記の電源主回路PMの2次整流回路によって整流された出力電圧Eを検出して出力電圧検出信号Edを出力する。 The output voltage detection circuit ED detects the output voltage E rectified by the secondary rectifier circuit of the power supply main circuit PM and outputs an output voltage detection signal Ed.

溶接ワイヤ1は、送給モータMに結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、ワーク2との間にアーク3が発生する。溶接ワイヤ1とワーク2との間には溶接電圧Vwが印加され、溶接電流Iwが通電する。溶接トーチ4の先端からはシールドガス(図示は省略)が噴出される。 Welding wire 1 is fed through welding torch 4 by rotation of feed roll 5 coupled to feed motor M, and arc 3 is generated between work 2 and welding wire 1 . A welding voltage Vw is applied between the welding wire 1 and the workpiece 2, and a welding current Iw is applied. Shielding gas (not shown) is jetted out from the tip of the welding torch 4 .

溶接開始・終了回路ONは、溶接を開始するときにHighレベル(溶接開始信号)となり、溶接を終了するときにLowレベル(溶接終了信号)となる溶接開始・終了信号Onを出力する。この回路は、溶接トーチ4に取り付けられたスイッチである。また、この回路は、ロボット溶接の場合はロボット制御装置に内蔵されている。 The welding start/end circuit ON outputs a welding start/end signal On that becomes High level (welding start signal) when welding is started and becomes Low level (welding end signal) when welding is ended. This circuit is a switch attached to the welding torch 4 . Also, this circuit is built into the robot controller in the case of robot welding.

溶接電流設定回路IRは、予め定めた溶接電流設定信号Irを出力する。 A welding current setting circuit IR outputs a predetermined welding current setting signal Ir.

送給速度設定回路FRは、上記の溶接電流設定信号Irを入力として、予め定めた電流・送給速度変換関数によって算出された送給速度設定信号Frを出力する。 A feeding speed setting circuit FR receives the welding current setting signal Ir and outputs a feeding speed setting signal Fr calculated by a predetermined current/feeding speed conversion function.

送給速度検出回路FDは、上記の送給モータMからの回転数信号を入力として送給速度に変換して、送給速度検出信号Fdを出力する。回転数信号は、送給モータMに設けられたエンコーダからの信号、電機子電圧信号等である。 A feeding speed detection circuit FD receives a rotation speed signal from the feeding motor M, converts it into a feeding speed, and outputs a feeding speed detection signal Fd. The rotational speed signal is a signal from an encoder provided in the feeding motor M, an armature voltage signal, or the like.

溶接電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、溶接電圧検出信号Vdを出力する。溶接電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、溶接電流検出信号Idを出力する。 A welding voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a welding voltage detection signal Vd. A welding current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs a welding current detection signal Id.

短絡判別回路SDは、上記の溶接電圧検出信号Vdを入力として、この値が短絡判別値(10V程度)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。 The short-circuit discrimination circuit SD receives the welding voltage detection signal Vd, and when this value is less than the short-circuit discrimination value (approximately 10 V), it discriminates that it is in the short-circuit period and becomes High level. It determines that there is a short circuit and outputs a short-circuit determination signal Sd that becomes Low level.

基準回数設定回路NRは、予め定めた基準回数設定信号Nrを出力する。最終アーク期間設定回路TARは、予め定めた最終アーク期間設定信号Tarを出力する。 The reference number setting circuit NR outputs a predetermined reference number setting signal Nr. A final arc period setting circuit TAR outputs a predetermined final arc period setting signal Tar.

出力停止回路OFFは、上記の溶接開始・終了信号On、上記の短絡判別信号Sd、上記の基準回数設定信号Nr及び上記の最終アーク期間設定信号Tarを入力として、溶接開始・終了信号OnがLowレベルに変化してアンチスティック期間Taに入り、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)に変化した回数が基準回数設定信号Nrの値と等しくなり、その後の最終アーク期間の継続時間が最終アーク期間設定信号Tarによって設定された値となった時点で短時間Highレベルとなる出力停止信号Offを出力する。 The output stop circuit OFF receives the welding start/end signal On, the short circuit determination signal Sd, the reference number of times setting signal Nr, and the final arc period setting signal Tar, and the welding start/end signal On is Low. level to enter the anti-stick period Ta, the number of times the short circuit determination signal Sd changes to High level (short circuit) becomes equal to the value of the reference number setting signal Nr, and the duration of the final arc period after that is the final arc period. When the value set by the setting signal Tar is reached, the output stop signal Off is output which becomes High level for a short period of time.

送給制御回路FCは、上記の溶接開始・終了信号On及び上記の送給速度設定信号Frを入力として、以下の処理を行い、上記の送給モータMを制御するための送給制御信号Fcを出力する。
1)溶接開始・終了信号OnがHighレベル(溶接開始信号)のときは溶接ワイヤ1を送給速度設定信号Frによって設定された送給速度で定速送給する。
2)溶接開始・終了信号OnがLowレベル(溶接終了信号)に変化してアンチスティック期間Taになると、送給モータMの駆動を停止する。これにより、送給速度は慣性により減速して0となる。
The feed control circuit FC receives the welding start/end signal On and the feed speed setting signal Fr as inputs, performs the following processing, and generates a feed control signal Fc for controlling the feed motor M. to output
1) When the welding start/end signal On is at High level (welding start signal), the welding wire 1 is fed at a constant speed at a feed speed set by the feed speed setting signal Fr.
2) When the welding start/end signal On changes to the Low level (welding end signal) and the anti-stick period Ta begins, the drive of the feed motor M is stopped. As a result, the feeding speed is reduced to 0 by inertia.

送給モータMは、上記の送給制御信号Fcによって回転速度が制御されて、溶接ワイヤ1を送給速度で送給する。 The feeding motor M has its rotation speed controlled by the feeding control signal Fc, and feeds the welding wire 1 at the feeding speed.

定常溶接電圧設定回路VCRは、予め定めた定常溶接電圧設定信号Vcrを出力する。 A steady welding voltage setting circuit VCR outputs a predetermined steady welding voltage setting signal Vcr.

アンチスティック溶接電圧設定回路VARは、上記の送給速度検出信号Fdを入力として、送給速度検出信号Fdを入力とする予め定めた関数によって設定されるアンチスティック溶接電圧設定信号Varを出力する。 An anti-stick welding voltage setting circuit VAR receives the feed speed detection signal Fd and outputs an anti-stick welding voltage setting signal Var set by a predetermined function with the feed speed detection signal Fd as an input.

溶接電圧設定回路VRは、上記の溶接開始・終了信号On、上記の定常溶接電圧設定信号Vcr及び上記のアンチスティック溶接電圧設定信号Varを入力として、以下の処理を行い、溶接電圧設定信号Vrを出力する。
1)溶接開始・終了信号OnがHighレベルの定常溶接期間Tcのときは、定常溶接電圧設定信号Vcrを溶接電圧設定信号Vrとして出力する。
2)溶接開始・終了信号OnがLowレベルのアンチスティック期間Taのときは、アンチスティック溶接電圧設定信号Varを溶接電圧設定信号Vrとして出力する。
The welding voltage setting circuit VR receives the above welding start/end signal On, the above steady welding voltage setting signal Vcr and the above antistick welding voltage setting signal Var as inputs, performs the following processing, and outputs the welding voltage setting signal Vr. Output.
1) When the welding start/end signal On is at High level during the steady welding period Tc, the steady welding voltage setting signal Vcr is output as the welding voltage setting signal Vr.
2) When the welding start/end signal On is in the low level anti-stick period Ta, the anti-stick welding voltage setting signal Var is output as the welding voltage setting signal Vr.

増幅率設定回路LRは、上記の溶接開始・終了信号Onを入力として、溶接開始・終了信号OnがHighレベルとなる定常溶接期間中は予め定めた定常溶接期間増幅率となり、溶接開始・終了信号OnがLowレベルとなるアンチスティック期間Ta中は予め定めたアンチスティック期間増幅率となる増幅率設定信号Lrを出力する。増幅率設定信号Lrの値によって電子リアクトル制御の増幅率が設定される。ここで、アンチスティック期間増幅率<定常溶接期間増幅率である。 The amplification factor setting circuit LR receives the welding start/end signal On as an input, and during the steady welding period when the welding start/end signal On is at a high level, the gain setting circuit LR becomes a predetermined steady welding period amplification factor, and the welding start/end signal During the anti-stick period Ta in which On is at Low level, it outputs the amplification factor setting signal Lr that has a predetermined anti-stick period amplification factor. The amplification factor of the electronic reactor control is set according to the value of the amplification factor setting signal Lr. where anti-stick period gain<steady welding period gain.

溶接電圧制御設定回路VERは、上記の溶接電圧設定信号Vr、上記の溶接電流検出信号Id及び上記の増幅率設定信号Lrを入力として、Ver=Vr-Lr×dId/dtの演算を行い、溶接電圧制御設定信号Verを出力する。この回路は、公知技術の電子リアクトル制御を行う回路であり、増幅率設定信号Lrの値によって短絡期間中の溶接電流Iwの上昇率を変化させることができる。ここで、増幅率設定信号Lrの値は、アンチスティック期間Ta中は定常溶接期間Tc中よりも小さな値であるので、短絡期間中の溶接電流Iwの上昇率は大きくなる。 A welding voltage control setting circuit VER receives the welding voltage setting signal Vr, the welding current detection signal Id, and the amplification factor setting signal Lr as inputs, and calculates Ver=Vr−Lr×dId/dt to perform welding. It outputs the voltage control setting signal Ver. This circuit is a circuit that performs well-known electronic reactor control, and can change the rate of increase of the welding current Iw during the short-circuit period according to the value of the amplification factor setting signal Lr. Here, since the value of the amplification factor setting signal Lr is smaller during the anti-stick period Ta than during the steady welding period Tc, the rate of increase of the welding current Iw during the short circuit period is increased.

電圧誤差増幅回路EVは、上記の溶接電圧制御設定信号Verと上記の出力電圧検出信号Edとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。 A voltage error amplification circuit EV amplifies an error between the welding voltage control setting signal Ver and the output voltage detection signal Ed to output a voltage error amplification signal Ev.

駆動回路DVは、上記の溶接開始・終了信号On、上記の出力停止信号Off及び上記の電圧誤差増幅信号Evを入力として、溶接開始・終了信号OnがHighレベル(溶接開始)に変化した時点から出力停止信号Offが短時間Highレベルとなるまでの期間中は電圧誤差増幅信号Evに基づいて上記の電源主回路PMを駆動するための駆動信号Dvを出力する。したがって、溶接電源PSは、定常溶接期間Tc及びアンチスティック期間Ta中は出力制御を行う。 The drive circuit DV receives the welding start/end signal On, the output stop signal Off, and the voltage error amplification signal Ev as inputs, and operates from the time the welding start/end signal On changes to a high level (start of welding). During the period until the output stop signal OFF goes high for a short period of time, the drive signal Dv for driving the power supply main circuit PM is output based on the voltage error amplification signal Ev. Therefore, the welding power source PS performs output control during the steady welding period Tc and the anti-stick period Ta.

図2は、本発明の実施の形態に係る消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は溶接開始・終了信号Onの時間変化を示し、同図(B)は送給速度の時間変化を示し、同図(C)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(D)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(E)は溶接電圧設定信号Vrの時間変化を示し、同図(F)は駆動信号Dvの時間変化を示し、同図(G)は出力停止信号Offの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1 showing the welding end control method for consumable electrode arc welding according to the embodiment of the present invention. (A) shows the change over time of the welding start/end signal On, (B) shows the change over time of the feed speed, and (C) shows the change over time of the welding current Iw. (D) shows the time change of the welding voltage Vw, (E) shows the time change of the welding voltage setting signal Vr, (F) shows the time change of the drive signal Dv, and (G) shows the time change of the drive signal Dv. indicates the time change of the output stop signal OFF. The operation of each signal will be described below with reference to FIG.

同図において、時刻t1以前の期間が定常溶接期間Tcとなる。時刻t1~t2の期間がアンチスティック期間Taとなる。そして、時刻t2において、同図(G)に示すように、出力停止信号Offが短時間Highレベルになると、アンチスティック期間Taが終了し、溶接電源は出力を停止して溶接が終了する。 In the figure, the period before time t1 is the steady welding period Tc. The period from time t1 to t2 is the anti-stick period Ta. Then, at time t2, as shown in (G) of the figure, when the output stop signal Off goes high for a short period of time, the anti-stick period Ta ends, the welding power source stops outputting, and welding ends.

(1)時刻t1以前の定常溶接期間Tc中の動作
この期間中は、同図(A)に示すように、溶接開始・終了信号OnはHighレベル(溶接開始)となっている。そして、同図(B)に示すように、送給速度は、図1の送給速度設定信号Frによって設定された値となる。同図(E)に示すように、溶接電圧設定信号Vrは、図1の定常溶接電圧設定信号Vcrによって設定された値となり、溶接電圧Vwの平均値がこの値となるように溶接電源は定電圧制御される。同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは、数Vの短絡電圧値となる短絡期間と、数十Vのアーク電圧値となるアーク期間とを繰り返す。同図(C)に示すように、溶接電流Iwは、短絡期間中は次第に増加し、アーク期間中は次第に減少する。短絡期間中の溶接電流Iwの上昇率は、図1の増幅率設定信号Lrの値によって制御(電子リアクトル制御)される。同図(F)に示すように、駆動信号Dvは、時刻t2まではHighレベルとなり溶接電源は出力を行い、時刻t2においてLowレベルとなり溶接電源は出力を停止する。
(1) Operation during steady welding period Tc before time t1 During this period, the welding start/end signal On is at High level (welding start) as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 1B, the feeding speed becomes the value set by the feeding speed setting signal Fr of FIG. As shown in (E) of the figure, the welding voltage setting signal Vr has a value set by the steady welding voltage setting signal Vcr in FIG. Voltage controlled. As shown in (D) of the figure, the welding voltage Vw repeats a short-circuit period in which the short-circuit voltage value is several volts and an arc period in which the arc voltage value is several tens of volts. As shown in (C) of the figure, the welding current Iw gradually increases during the short circuit period and gradually decreases during the arc period. The rate of increase of the welding current Iw during the short-circuit period is controlled (electronic reactor control) by the value of the gain setting signal Lr in FIG. As shown in (F) of the figure, the drive signal Dv is at a high level until time t2 and the welding power source performs output, and at time t2 it is at a low level and the welding power source stops outputting.

(2)時刻t1~t2のアンチスティック期間Ta中の動作)
時刻t1において、同図(A)に示すように、溶接開始・終了信号OnがHighレベル(溶接開始)からLowレベル(溶接終了)に変化すると、アンチスティック期間Taに移行する。これに応動して送給モータMの駆動が停止されるので、同図(B)に示すように、送給速度は慣性により減速して時刻t12に0となる。同図(E)に示すように、溶接電圧設定信号Vrは、送給速度の減速に伴って直線状又は曲線状に小さくなり、所定値に達するとその値を維持する。この期間中の溶接電圧設定信号Vrは、図1のアンチスティック溶接電圧設定信号Varによって設定される。アンチスティック溶接電圧設定信号Varの値は、送給モータMの減速状態を示す図1の送給速度検出信号Fdを入力とする関数である。このようにすると、溶接電圧Vwの平均値の変化が緩やかになり、溶接状態がより安定になる。この期間中も、同図(C)及び同図(D)に示すように、短絡期間とアーク期間とが繰り返される。アンチスティック期間Taにおける短絡期間中の溶接電流Iwの上昇率は、時刻t1以前の定常溶接期間Tc中よりも大きくなっている。これは、電子リアクトル制御のための図1の増幅率設定信号Lrの値がアンチスティック期間Ta中は定常溶接期間Tc中よりも小さな値に設定されているからである。このようにすると、短絡期間中の溶接電流Iwの上昇率が大きくなり、短絡回数が増加するので、アーク期間中の溶接ワイヤ先端の燃え上がりが安定化する。
(2) Operation during anti-stick period Ta from time t1 to t2)
At time t1, the welding start/end signal On changes from High level (welding start) to Low level (welding end) as shown in FIG. In response to this, the driving of the feeding motor M is stopped, so that the feeding speed is reduced by inertia and becomes 0 at time t12, as shown in FIG. As shown in (E) of the figure, the welding voltage setting signal Vr decreases linearly or curvedly along with the deceleration of the feed speed, and when it reaches a predetermined value, it maintains that value. The welding voltage setting signal Vr during this period is set by the anti-stick welding voltage setting signal Var of FIG. The value of the anti-stick welding voltage setting signal Var is a function of inputting the feed speed detection signal Fd of FIG. By doing so, the change in the average value of the welding voltage Vw becomes gentler, and the welding state becomes more stable. During this period, the short-circuit period and the arc period are repeated as shown in (C) and (D) of the figure. The rate of increase of the welding current Iw during the short circuit period in the anti-stick period Ta is higher than during the steady welding period Tc before time t1. This is because the value of the amplification factor setting signal Lr in FIG. 1 for electronic reactor control is set to a smaller value during the anti-stick period Ta than during the steady welding period Tc. In this way, the rate of increase of the welding current Iw during the short-circuit period increases, and the number of short-circuits increases, thereby stabilizing the burning of the welding wire tip during the arc period.

そして、短絡期間の回数が図1の基準回数設定信号Nrの値と等しくなると、送給速度が0となる直前の時刻t11において、短絡が解除されて最終アーク期間になる。同図(C)に示すように、最終アーク期間中の溶接電流Iwは数十A程度の小電流値となる。時刻t2において、最終アーク期間の継続時間が図1の最終アーク期間設定信号Tarの値に達すると、同図(G)に示すように、出力停止信号Offが短時間Highレベルとなる。これに応動して、同図(F)に示すように、駆動信号DvがLowレベルに変化し、溶接電源は出力を停止する。この結果、時刻t2において、アークが消弧し、同図(C)に示すように、溶接電流Iwは0Aとなり、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwも0Vとなる。例えば、基準回数は5回であり、最終アーク期間は4msであり、アンチスティック期間は100ms程度である。 Then, when the number of short-circuit periods becomes equal to the value of the reference number-of-times setting signal Nr in FIG. 1, the short circuit is released at time t11 immediately before the feeding speed becomes 0, and the final arc period begins. As shown in (C) of the figure, the welding current Iw during the final arc period is a small current value of several tens of amperes. At time t2, when the duration of the final arc period reaches the value of the final arc period setting signal Tar shown in FIG. 1, the output stop signal Off goes high for a short period of time as shown in FIG. 1(G). In response to this, the driving signal Dv changes to the low level as shown in (F) of the figure, and the welding power supply stops outputting. As a result, at time t2, the arc is extinguished, the welding current Iw becomes 0A as shown in (C) of the same figure, and the welding voltage Vw also becomes 0V as shown in (D) of the same figure. For example, the reference number is 5 times, the final arc period is 4 ms, and the anti-stick period is about 100 ms.

以下、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、アンチスティック期間中に、短絡期間を所定回数繰り返した後の最終アーク期間を判別したときは溶接電源の出力を停止する。このようにすると、種々な溶接条件において、アーク状態が所望の状態になった時点で溶接を終了させることができる。この結果、本実施の形態では、種々な溶接条件において、溶接終了時の溶着を防止し、かつ、ワイヤ先端粒のサイズを適正化することができる。
The effects of this embodiment will be described below.
According to this embodiment, the output of the welding power source is stopped when the final arc period after repeating the short-circuit period a predetermined number of times during the anti-stick period is determined. In this way, welding can be terminated when the arc state reaches a desired state under various welding conditions. As a result, in the present embodiment, it is possible to prevent welding at the end of welding and optimize the size of the wire tip grain under various welding conditions.

さらに好ましくは、本実施の形態によれば、短絡期間中の溶接電流の上昇率を、アンチスティック期間中は定常溶接期間中よりも大きくする。短絡期間中の溶接電流の上昇率を大きくすると、短絡回数が増加するので、アーク期間中の溶接ワイヤ先端の燃え上がりが安定化する。この結果、溶接終了時のワイヤ先端粒のサイズをより均一化することができる。 More preferably, according to the present embodiment, the welding current increase rate during the short-circuit period is made greater during the anti-stick period than during the steady welding period. If the rate of increase of the welding current during the short circuit period is increased, the number of short circuits increases, so the burning of the welding wire tip during the arc period is stabilized. As a result, the size of the wire tip grains at the end of welding can be made more uniform.

さらに好ましくは、本実施の形態によれば、最終アーク期間の継続時間が基準時間に達したことを判別したときは溶接電源の出力を停止する。このようにすると、溶接終了時のワイヤ先端粒のサイズをより均一化することができる。 More preferably, according to this embodiment, the output of the welding power source is stopped when it is determined that the duration of the final arc period has reached the reference time. By doing so, the size of the wire tip grains at the end of welding can be made more uniform.

1 溶接ワイヤ
2 ワーク
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
E 出力電圧
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
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
ID 溶接電流検出回路
Id 溶接電流検出信号
IR 溶接電流設定回路
Ir 溶接電流設定信号
Iw 溶接電流
LR 増幅率設定回路
Lr 増幅率設定信号
M 送給モータ
NR 基準回数設定回路
Nr 基準回数設定信号
OFF 出力停止回路
Off 出力停止信号
ON 溶接開始・終了回路
On 溶接開始・終了信号
PM 電源主回路
PS 溶接電源
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
TAR 最終アーク期間設定回路
Tar 最終アーク期間設定信号
VAR アンチスティック溶接電圧設定回路
Var アンチスティック溶接電圧設定信号
VCR 定常溶接電圧設定回路
Vcr 定常溶接電圧設定信号
VD 溶接電圧検出回路
Vd 溶接電圧検出信号
VER 溶接電圧制御設定回路
Ver 溶接電圧制御設定信号
VR 溶接電圧設定回路
Vr 溶接電圧設定信号
Vw 溶接電圧
1 Welding wire 2 Work 3 Arc 4 Welding torch 5 Feed roll DV Drive circuit Dv Drive signal E Output voltage ED Output voltage detection circuit Ed Output voltage detection signal EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal FC Feed control circuit Fc Feed Feed control signal FD Feed speed detection circuit Fd Feed speed detection signal FR Feed speed setting circuit Fr Feed speed setting signal ID Welding current detection circuit Id Welding current detection signal IR Welding current setting circuit Ir Welding current setting signal Iw Welding current LR Amplification setting circuit Lr Amplification setting signal M Feeding motor NR Reference number setting circuit Nr Reference number setting signal OFF Output stop circuit OFF Output stop signal ON Welding start/end circuit ON Welding start/end signal PM Power supply main circuit PS Welding Power supply SD Short-circuit discrimination circuit Sd Short-circuit discrimination signal TAR Final arc period setting circuit Tar Final arc period setting signal VAR Anti-stick welding voltage setting circuit Var Anti-stick welding voltage setting signal VCR Regular welding voltage setting circuit Vcr Regular welding voltage setting signal VD Welding voltage Detection circuit Vd Welding voltage detection signal VER Welding voltage control setting circuit Ver Welding voltage control setting signal VR Welding voltage setting circuit Vr Welding voltage setting signal Vw Welding voltage

Claims (3)

溶接電源に溶接終了信号が入力されると、送給モータは駆動を停止し、前記送給モータが慣性によって過渡的に減速して停止し溶接が終了するまでのアンチスティック期間中は短絡期間及びアーク期間を繰り返して溶接を終了する消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法において、
前記アンチスティック期間中に、前記短絡期間を所定回数繰り返した後の最終アーク期間を判別したときは前記溶接電源の出力を停止する、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法。
When a welding end signal is input to the welding power source, the feed motor stops driving, and the feed motor is transiently decelerated by inertia and stopped. In a welding termination control method for consumable electrode arc welding in which welding is terminated by repeating an arc period,
stopping the output of the welding power source when determining the final arc period after repeating the short-circuit period a predetermined number of times during the anti-stick period;
A welding end control method for consumable electrode arc welding, characterized by:
前記短絡期間中の溶接電流の上昇率を、前記アンチスティック期間中は定常溶接期間中よりも大きくする、
ことを特徴とする請求項1に記載の消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法。
making the rate of increase of the welding current during the short-circuit period greater during the anti-stick period than during the steady welding period;
The welding end control method for consumable electrode arc welding according to claim 1, characterized in that:
前記最終アーク期間の継続時間が基準時間に達したことを判別したときは前記溶接電源の出力を停止する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の消耗電極アーク溶接の溶接終了制御方法。
stopping the output of the welding power source when it is determined that the duration of the final arc period has reached a reference time;
The welding end control method for consumable electrode arc welding according to claim 1 or 2, characterized in that:
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