JP3173159B2 - 交流ｔｉｇ溶接の制御方法 - Google Patents
交流ｔｉｇ溶接の制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正・逆両極性の出力電
流と継続期間とが調整可能な交流溶接電源を用いるＴＩ
Ｇ溶接の制御方法に関するものである。
流と継続期間とが調整可能な交流溶接電源を用いるＴＩ
Ｇ溶接の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交流ＴＩＧ溶接において、溶接電源出力
を決定するパラメータとしては、電極が負電位となる正
極性期間の電流Ｉenとその長さＴen、電極が正電位とな
る逆極性期間の電流Ｉepとその長さＴepの４つがある。
これに対してビード幅，溶け込み深さ，クリーニング幅
などの溶接結果は両極性期間の平均電流Ｉav＝（Ｉen・
Ｔen＋Ｉep・Ｔep）／（Ｔen＋Ｔep）と正極性期間の全
体に対する比率Ｒ＝（Ｉen・Ｔen）／（Ｉen・Ｔen＋Ｉ
ep・Ｔep）とが直接的に影響を与えることが知られてい
る。しかるに上記式からわかるようにＩavもＲもともに
４つの変数からなり、単純には定められないので、通常
はＴen＝ｆ（Ｔep）または一定とし、Ｉep＝ｆ（Ｉen）
または一定として残りの２つのパラメータを変化させる
ことによって所望の平均電流Ｉavおよび比率Ｒを得よう
としている。
を決定するパラメータとしては、電極が負電位となる正
極性期間の電流Ｉenとその長さＴen、電極が正電位とな
る逆極性期間の電流Ｉepとその長さＴepの４つがある。
これに対してビード幅，溶け込み深さ，クリーニング幅
などの溶接結果は両極性期間の平均電流Ｉav＝（Ｉen・
Ｔen＋Ｉep・Ｔep）／（Ｔen＋Ｔep）と正極性期間の全
体に対する比率Ｒ＝（Ｉen・Ｔen）／（Ｉen・Ｔen＋Ｉ
ep・Ｔep）とが直接的に影響を与えることが知られてい
る。しかるに上記式からわかるようにＩavもＲもともに
４つの変数からなり、単純には定められないので、通常
はＴen＝ｆ（Ｔep）または一定とし、Ｉep＝ｆ（Ｉen）
または一定として残りの２つのパラメータを変化させる
ことによって所望の平均電流Ｉavおよび比率Ｒを得よう
としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにした場合、
平均電流ＩavはＩav＝（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・Ｔep）／
（Ｔen＋Ｔep）＝ｆ（Ｉen，Ｔep）となり、比率ＲはＲ
＝（Ｉen・Ｔen）／（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・＋Ｔep）＝ｆ
（Ｉen，Ｔep）となる。したがって平均電流Ｉav，比率
Ｒともに正極性電流Ｉenと逆極性期間の長さＴepの関数
となり、一方の変数ＩenまたはＴepでは設定できない。
この場合は、先ず逆極性期間の長さＴepを仮に設定し、
溶接電源からの出力電流の平均値が目的の平均値Ｉavに
なるように正極性電流値Ｉenを調整する。次に逆極性期
間の長さＴepを調整して目的の正極性期間の比率Ｒにな
るようにするのであるが、前述のようにこの比率Ｒも平
均電流値Ｉavもともに正極性電流Ｉenと逆極性期間Ｔep
の関数であるから平均電流Ｉavを調整する作業と比率Ｒ
を調整する作業とは独立して行うことはできない。即
ち、比率Ｒを調整するために逆極性期間Ｔepを変化させ
るとこれに伴って先に調整した平均電流Ｉavも変化し、
さらにこの変化した平均電流を設定値に戻すべく正極性
電流Ｉenを再調整すると比率Ｒが再びこれによって変化
してしまうことになる。したがって目的の平均電流Ｉav
と比率Ｒとを得ようとするには、正極性電流調整器と逆
極性期間の長さの調整器とを同時に操作しながら目的と
一致する点を探すことが必要となり、相当な熟練を要す
るものであった。また目的の値が得られたときの各パラ
メータを正確に記録しておかないと再現性に乏しいもの
となる危険性があり、このために大きなデータ表を用意
して溶接条件を管理する必要があった。
平均電流ＩavはＩav＝（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・Ｔep）／
（Ｔen＋Ｔep）＝ｆ（Ｉen，Ｔep）となり、比率ＲはＲ
＝（Ｉen・Ｔen）／（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・＋Ｔep）＝ｆ
（Ｉen，Ｔep）となる。したがって平均電流Ｉav，比率
Ｒともに正極性電流Ｉenと逆極性期間の長さＴepの関数
となり、一方の変数ＩenまたはＴepでは設定できない。
この場合は、先ず逆極性期間の長さＴepを仮に設定し、
溶接電源からの出力電流の平均値が目的の平均値Ｉavに
なるように正極性電流値Ｉenを調整する。次に逆極性期
間の長さＴepを調整して目的の正極性期間の比率Ｒにな
るようにするのであるが、前述のようにこの比率Ｒも平
均電流値Ｉavもともに正極性電流Ｉenと逆極性期間Ｔep
の関数であるから平均電流Ｉavを調整する作業と比率Ｒ
を調整する作業とは独立して行うことはできない。即
ち、比率Ｒを調整するために逆極性期間Ｔepを変化させ
るとこれに伴って先に調整した平均電流Ｉavも変化し、
さらにこの変化した平均電流を設定値に戻すべく正極性
電流Ｉenを再調整すると比率Ｒが再びこれによって変化
してしまうことになる。したがって目的の平均電流Ｉav
と比率Ｒとを得ようとするには、正極性電流調整器と逆
極性期間の長さの調整器とを同時に操作しながら目的と
一致する点を探すことが必要となり、相当な熟練を要す
るものであった。また目的の値が得られたときの各パラ
メータを正確に記録しておかないと再現性に乏しいもの
となる危険性があり、このために大きなデータ表を用意
して溶接条件を管理する必要があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均電流Ｉav
および正極性比率Ｒが前述の式によって与えられること
を利用し、上述の従来技術のように溶接電源に対する４
つの制御パラメータを直接与えるのではなく、平均電流
Ｉavおよび正極性比率Ｒを設定し、これらの設定値から
各パラメータを計算により算出して溶接電源の出力を制
御する指令値を得るようにして、溶接条件の設定および
管理を極めて簡単にしたものである。
および正極性比率Ｒが前述の式によって与えられること
を利用し、上述の従来技術のように溶接電源に対する４
つの制御パラメータを直接与えるのではなく、平均電流
Ｉavおよび正極性比率Ｒを設定し、これらの設定値から
各パラメータを計算により算出して溶接電源の出力を制
御する指令値を得るようにして、溶接条件の設定および
管理を極めて簡単にしたものである。
【０００５】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。同図におい
て、１は交流電源であり、通常商用交流電源が用いられ
る。２は交流電源１の出力を整流して直流とする整流回
路であり、簡単な平滑回路を有する。３は一次側インバ
ータ回路であり整流回路２の直流出力を高周波交流に変
換する。４は一次側インバータ回路３の高周波出力をＴ
ＩＧ溶接に適した電圧に変換する変圧器、５は変圧器４
の二次出力を再度整流して直流出力とする整流回路、６
は整流回路５の直流出力の極性をＴＩＧ溶接トーチ７の
電極７a が被溶接物８に対して負電位となる正極性およ
び電極７a が正電位となる逆極性に切替えて供給する二
次側インバータ回路である。ここで整流回路５は二次側
インバータ回路の回路構成によって図示のようなセンタ
ータップを零電位とし正および負の両極性の直流出力を
得るものや全波整流式のものなど任意の方式のものが用
いられる。９は溶接電流検出器であり、フィードバック
信号Ｉf を出力する。１０はパラメータＩen，Ｉep，Ｔ
en，Ｔepを算出する演算部であり、平均電流設定器１１
の設定信号Ｉavと正極性比率設定器１２の設定信号Ｒと
を入力としてデイジイタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
１０１，入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１０２，デ
ータを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１０３，プログラムや固定データを記憶する読み出し専
用メモリ（ＲＯＭ）１０４，データの書き込み、読み出
しおよび演算処理を行う中央演算処理回路（ＣＰＵ）１
０５および演算結果を入出力インターフェース１０２を
介して入力としアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ
変換器１０６から構成されている。１３はアナログスイ
ッチであり、演算部１０のＤ／Ａ変換器１０６の出力の
うち正極性電流設定信号Ｉenと逆極性電流設定信号Ｉep
とを入力とし外部からの信号に応じていずれか一方の信
号を溶接電流設定信号Ｉr として出力する。１４は誤差
増幅器であり溶接電流設定信号Ｉr と溶接電流検出器の
検出信号Ｉf とを入力とし、差信号ΔＩ＝Ｉr −Ｉf を
出力する。１５は誤差増幅器１４の出力信号ΔＩに応じ
て一次側インバータ回路３のスイッチング素子の導通時
間率を制御するパルス幅制御回路（ＰＷＭ制御回路）で
あり、入力信号ΔＩに対応した時間幅（デューティ）の
パルスで予め定められた周波数の信号ｓ1 ，ｓ2 として
交互に出力し、一次側インバータ回路３を構成するスイ
ッチング素子３１，３２を交互に導通させる。１６は溶
接電流の極性切換えのタイミングを決定するための時限
回路であり、演算部１０によって算出された逆極性期間
の長さＴepとあらかじめ定められた正極性期間の長さ設
定器１７の出力信号Ｔenに応じたタイミング信号ｓp と
ｓn とを交互に出力する。この信号ｓp とｓn とは二次
インバータ制御回路１８に供給されて二次インバータ回
路６のスイッチング素子６１，６２を時間ＴepとＴenと
で交互に導通させる信号ｓ3 ，ｓ4 となる。
て、１は交流電源であり、通常商用交流電源が用いられ
る。２は交流電源１の出力を整流して直流とする整流回
路であり、簡単な平滑回路を有する。３は一次側インバ
ータ回路であり整流回路２の直流出力を高周波交流に変
換する。４は一次側インバータ回路３の高周波出力をＴ
ＩＧ溶接に適した電圧に変換する変圧器、５は変圧器４
の二次出力を再度整流して直流出力とする整流回路、６
は整流回路５の直流出力の極性をＴＩＧ溶接トーチ７の
電極７a が被溶接物８に対して負電位となる正極性およ
び電極７a が正電位となる逆極性に切替えて供給する二
次側インバータ回路である。ここで整流回路５は二次側
インバータ回路の回路構成によって図示のようなセンタ
ータップを零電位とし正および負の両極性の直流出力を
得るものや全波整流式のものなど任意の方式のものが用
いられる。９は溶接電流検出器であり、フィードバック
信号Ｉf を出力する。１０はパラメータＩen，Ｉep，Ｔ
en，Ｔepを算出する演算部であり、平均電流設定器１１
の設定信号Ｉavと正極性比率設定器１２の設定信号Ｒと
を入力としてデイジイタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
１０１，入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１０２，デ
ータを一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
１０３，プログラムや固定データを記憶する読み出し専
用メモリ（ＲＯＭ）１０４，データの書き込み、読み出
しおよび演算処理を行う中央演算処理回路（ＣＰＵ）１
０５および演算結果を入出力インターフェース１０２を
介して入力としアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ
変換器１０６から構成されている。１３はアナログスイ
ッチであり、演算部１０のＤ／Ａ変換器１０６の出力の
うち正極性電流設定信号Ｉenと逆極性電流設定信号Ｉep
とを入力とし外部からの信号に応じていずれか一方の信
号を溶接電流設定信号Ｉr として出力する。１４は誤差
増幅器であり溶接電流設定信号Ｉr と溶接電流検出器の
検出信号Ｉf とを入力とし、差信号ΔＩ＝Ｉr −Ｉf を
出力する。１５は誤差増幅器１４の出力信号ΔＩに応じ
て一次側インバータ回路３のスイッチング素子の導通時
間率を制御するパルス幅制御回路（ＰＷＭ制御回路）で
あり、入力信号ΔＩに対応した時間幅（デューティ）の
パルスで予め定められた周波数の信号ｓ1 ，ｓ2 として
交互に出力し、一次側インバータ回路３を構成するスイ
ッチング素子３１，３２を交互に導通させる。１６は溶
接電流の極性切換えのタイミングを決定するための時限
回路であり、演算部１０によって算出された逆極性期間
の長さＴepとあらかじめ定められた正極性期間の長さ設
定器１７の出力信号Ｔenに応じたタイミング信号ｓp と
ｓn とを交互に出力する。この信号ｓp とｓn とは二次
インバータ制御回路１８に供給されて二次インバータ回
路６のスイッチング素子６１，６２を時間ＴepとＴenと
で交互に導通させる信号ｓ3 ，ｓ4 となる。
【０００６】図１の実施例において、平均電流設定器１
１の設定値Ｉavと正極性比率設定器１２の設定値Ｒとは
演算部１０のＡ／Ｄ変換器１０１にてデイジイタル信号
に変換されて入出力インターフェース１０２を介してＲ
ＡＭ１０３に格納される。この設定値ＩavとＲとはＲＡ
Ｍ１０３から読み出され、あらかじめＲＯＭ１０４に記
録されている定数Ａ、Ｂや処理プログラムに応じてＣＰ
Ｕ１０５にて処理されて正極性電流設定値Ｉen，逆極性
電流設定値Ｉep，逆極性期間の長さＴepが算出される。
この信号Ｔepはあらかじめ定められた正極性期間の長さ
の設定信号Ｔenとともに時限回路１６に供給されて時間
ＴenとＴepとで交互に反転する信号ｓn，ｓp （ｓ3 ，
ｓ4 ）となり、二次インバータ制御回路１８に供給され
る。また信号ｓn はアナログスイッチ１３に駆動信号と
して供給されて、信号ｓn がハイレベルのときには信号
Ｉenを，また信号ｓn がローレベルのときには信号Ｉep
をそれぞれ電流設定信号Ｉr として出力されるように切
換える。この信号Ｉr は誤差増幅器１４にて溶接電流検
出器９の検出信号Ｉｆと比較されて差信号ΔＩ＝Ｉr −
Ｉf がパルス幅制御回路１５に供給され、パルス幅制御
回路１５はあらかじめ定められた周波数でかつこの入力
信号ΔＩに応じたデューティのパルス信号をｓ1 ，ｓ2
として交互に出力し、一次側インバータ回路３のスイッ
チング素子３１または３２を交互に導通させる。これに
よって溶接電流は設定信号ＩenまたはＩepに一致するよ
うにフィードバック制御されて、正極性期間Ｔenの間は
設定値Ｉenに，逆極性期間Ｔepの間は設定値Ｉepになる
ようにそれぞれの期間内において定電流制御される。こ
れらの動作は図２のタイミングチャートに示す通りであ
る。
１の設定値Ｉavと正極性比率設定器１２の設定値Ｒとは
演算部１０のＡ／Ｄ変換器１０１にてデイジイタル信号
に変換されて入出力インターフェース１０２を介してＲ
ＡＭ１０３に格納される。この設定値ＩavとＲとはＲＡ
Ｍ１０３から読み出され、あらかじめＲＯＭ１０４に記
録されている定数Ａ、Ｂや処理プログラムに応じてＣＰ
Ｕ１０５にて処理されて正極性電流設定値Ｉen，逆極性
電流設定値Ｉep，逆極性期間の長さＴepが算出される。
この信号Ｔepはあらかじめ定められた正極性期間の長さ
の設定信号Ｔenとともに時限回路１６に供給されて時間
ＴenとＴepとで交互に反転する信号ｓn，ｓp （ｓ3 ，
ｓ4 ）となり、二次インバータ制御回路１８に供給され
る。また信号ｓn はアナログスイッチ１３に駆動信号と
して供給されて、信号ｓn がハイレベルのときには信号
Ｉenを，また信号ｓn がローレベルのときには信号Ｉep
をそれぞれ電流設定信号Ｉr として出力されるように切
換える。この信号Ｉr は誤差増幅器１４にて溶接電流検
出器９の検出信号Ｉｆと比較されて差信号ΔＩ＝Ｉr −
Ｉf がパルス幅制御回路１５に供給され、パルス幅制御
回路１５はあらかじめ定められた周波数でかつこの入力
信号ΔＩに応じたデューティのパルス信号をｓ1 ，ｓ2
として交互に出力し、一次側インバータ回路３のスイッ
チング素子３１または３２を交互に導通させる。これに
よって溶接電流は設定信号ＩenまたはＩepに一致するよ
うにフィードバック制御されて、正極性期間Ｔenの間は
設定値Ｉenに，逆極性期間Ｔepの間は設定値Ｉepになる
ようにそれぞれの期間内において定電流制御される。こ
れらの動作は図２のタイミングチャートに示す通りであ
る。
【０００７】次に平均電流設定器１１の設定値Ｉavと正
極性比率設定器の設定値Ｒとから各パラメータＩen，Ｉ
ep，Ｔepを求める方法について説明する。各設定値Ｉa
v，ＲとパラメータＩen，Ｉep，Ｔen，Ｔepとの間には
前述のように次の関係がある。
極性比率設定器の設定値Ｒとから各パラメータＩen，Ｉ
ep，Ｔepを求める方法について説明する。各設定値Ｉa
v，ＲとパラメータＩen，Ｉep，Ｔen，Ｔepとの間には
前述のように次の関係がある。
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】また逆極性電流Ｉepを正極性電流Ｉenの一
次関数と定めて次の通り定義する。
次関数と定めて次の通り定義する。
【００１１】
【数３】
【００１２】また正極性期間Ｔenはあらかじめ定めた一
定時間、例えば１０msとする。（１）式ないし（３）式
においてＩavおよびＲが与えられるとＴenは一定である
から未知数はＩen，Ｔep，Ｉepの３つになる。（１）式
ないし（３）式を変形して（４）式を得る。
定時間、例えば１０msとする。（１）式ないし（３）式
においてＩavおよびＲが与えられるとＴenは一定である
から未知数はＩen，Ｔep，Ｉepの３つになる。（１）式
ないし（３）式を変形して（４）式を得る。
【００１３】
【数４】
【００１４】（４）式はＴepに関する二次方程式である
から、これを解いてＴepを得る。
から、これを解いてＴepを得る。
【００１５】
【数５】
【００１６】またＩenはＴepをパラメータとすると
（１）式ないし（３）式から
（１）式ないし（３）式から
【００１７】
【数６】
【００１８】が得られる。上記のように平均電流Ｉavと
正極性比率Ｒとを設定することにより（５）式，（６）
式および（３）式からＴep，Ｉen，Ｉepが求められる。
それ故、図１の実施例においてＣＰＵ１０５にて上記の
Ｉav，Ｒの各設定値と要求される溶接アークの状態とに
応じて定数Ａ，ＢおよびＴenを選定して（５）式，
（６）式および（３）式の演算を行えばよいことにな
る。
正極性比率Ｒとを設定することにより（５）式，（６）
式および（３）式からＴep，Ｉen，Ｉepが求められる。
それ故、図１の実施例においてＣＰＵ１０５にて上記の
Ｉav，Ｒの各設定値と要求される溶接アークの状態とに
応じて定数Ａ，ＢおよびＴenを選定して（５）式，
（６）式および（３）式の演算を行えばよいことにな
る。
【００１９】演算結果の例を図３および図４に示す。図
３はＡ＝０．８３，Ｂ＝５０，Ｔen＝１０（ms）とした
ときのＩav＝５０（Ａ）におけるＲ＝０．１ないし０．
９に対するＩen，Ｉep，Ｔepの変化を示している。また
図４は、図３の条件のうちＩav＝２００（Ａ）として他
は同条件としたときの各パラメータの変化を示してい
る。上記（５）式，（６）式および（３）式の演算は、
ＣＰＵ１０５にマイクロプロセッサを用いればソクトウ
エアにて極く短時間ですませることができる。
３はＡ＝０．８３，Ｂ＝５０，Ｔen＝１０（ms）とした
ときのＩav＝５０（Ａ）におけるＲ＝０．１ないし０．
９に対するＩen，Ｉep，Ｔepの変化を示している。また
図４は、図３の条件のうちＩav＝２００（Ａ）として他
は同条件としたときの各パラメータの変化を示してい
る。上記（５）式，（６）式および（３）式の演算は、
ＣＰＵ１０５にマイクロプロセッサを用いればソクトウ
エアにて極く短時間ですませることができる。
【００２０】ここで正極性期間Ｔenは、例に示した１０
（ms）程度がアークの安定性に優れていることが実験に
より確かめられているが、使用する溶接電流やシールド
ガスあるいは被溶接物によって適値が変わることもある
ので図１の正極性期間設定器１７はその設定値を可変に
しておくのが望ましい。また逆極性期間の電流Ｉepを定
める定数ＡおよびＢはアークの硬さに影響する。例えば
Ａ＝１，Ｂ＝０即ちＩep＝Ｉenの時はアークはやわらか
くなり、Ｉep＞Ｉenになるほど硬いアークになることが
判った。さらに逆極性電流は（３）式のように正極性電
流の一次式とする他に二次式としてもよく、また折れ線
状の変化を示すものでもよい。さらにまた、図１に示し
た実施例においては、一次側インバータによって出力電
流を調整し、この一次側インバータの交流出力を整流し
た後に二次側インバータ回路によって極性を切りかえて
矩形波状の出力を得るものを示したが、これは他の方式
のものでもよく、出力波形も矩形波状以外に正弦波状あ
るいは台形波状や任意波形のものでもよい。この場合に
は正極性および逆極性の各電流としてこれらの平均値、
即ち
（ms）程度がアークの安定性に優れていることが実験に
より確かめられているが、使用する溶接電流やシールド
ガスあるいは被溶接物によって適値が変わることもある
ので図１の正極性期間設定器１７はその設定値を可変に
しておくのが望ましい。また逆極性期間の電流Ｉepを定
める定数ＡおよびＢはアークの硬さに影響する。例えば
Ａ＝１，Ｂ＝０即ちＩep＝Ｉenの時はアークはやわらか
くなり、Ｉep＞Ｉenになるほど硬いアークになることが
判った。さらに逆極性電流は（３）式のように正極性電
流の一次式とする他に二次式としてもよく、また折れ線
状の変化を示すものでもよい。さらにまた、図１に示し
た実施例においては、一次側インバータによって出力電
流を調整し、この一次側インバータの交流出力を整流し
た後に二次側インバータ回路によって極性を切りかえて
矩形波状の出力を得るものを示したが、これは他の方式
のものでもよく、出力波形も矩形波状以外に正弦波状あ
るいは台形波状や任意波形のものでもよい。この場合に
は正極性および逆極性の各電流としてこれらの平均値、
即ち
【００２１】
【数７】
【００２２】を用いればよい。なお、平均電流Ｉavおよ
び正極性比率Ｒはビード幅，溶け込み深さおよびクリー
ニング幅に直接影響するが、これらはどちらか一方によ
ってのみ影響を受けるものではなく、両者が相互に影響
しあって溶接結果を形成するものであるので最適値はや
はり実験により決定することになる。
び正極性比率Ｒはビード幅，溶け込み深さおよびクリー
ニング幅に直接影響するが、これらはどちらか一方によ
ってのみ影響を受けるものではなく、両者が相互に影響
しあって溶接結果を形成するものであるので最適値はや
はり実験により決定することになる。
【００２３】さらにまた、平均溶接電流Ｉavにかえて溶
接電流の実効値Ｉrms を採用してもよいが、このときに
は正極性電流Ｉenおよび逆極性電流Ｉepとしては
接電流の実効値Ｉrms を採用してもよいが、このときに
は正極性電流Ｉenおよび逆極性電流Ｉepとしては
【００２４】
【数８】
【００２５】を採用すればよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、溶接結果に直接影響する条件
である平均溶接電流と正極性比率とを独立的に直接設定
し、これらの設定値を実現するために溶接電源に実際に
指令されるべき出力制御のためのパラメータをこれらの
設定値から演算によって求めるものであるので、溶接条
件の設定を直接的にすることが可能となり、従来のよう
に試行錯誤の末に設定値が定まるものと異なり、条件設
定が短時間にかつ正確にすることができ、何ら熟練を要
しない。このために作業者の個人差の入り込む余地が全
くなく、溶接条件設定の再現性が極めてよくなり、均質
な溶接結果が確保できる。
である平均溶接電流と正極性比率とを独立的に直接設定
し、これらの設定値を実現するために溶接電源に実際に
指令されるべき出力制御のためのパラメータをこれらの
設定値から演算によって求めるものであるので、溶接条
件の設定を直接的にすることが可能となり、従来のよう
に試行錯誤の末に設定値が定まるものと異なり、条件設
定が短時間にかつ正確にすることができ、何ら熟練を要
しない。このために作業者の個人差の入り込む余地が全
くなく、溶接条件設定の再現性が極めてよくなり、均質
な溶接結果が確保できる。
【図１】本発明の制御方法を実施する装置の例を示す接
続図、
続図、
【図２】図１の実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャート
ャート
【図３】本発明の制御方法によって得られた制御パラメ
ータの例を示す線図
ータの例を示す線図
【図４】本発明の制御方法によって得られた制御パラメ
ータの別の例を示す線図
ータの別の例を示す線図
２ 整流回路 ３ 一次側インバータ回路 ４ 変圧器 ５ 整流回路 ６ 二次側インバータ回路 ９ 溶接電流検出器 １０ 演算部 １１ 平均電流設定器 １２ 正極性比率設定器 １３ アナログスイッチ １４ 誤差増幅器 １５ パルス幅制御回路（ＰＷＭ制御回路） １６ 時限回路 １７ 正極性期間（Ｔen）設定器 １８ 二次インバータ駆動回路 １０１ Ａ／Ｄ変換器 １０２ 入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ） １０３ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １０４ 読み出し専用メモリ（ＲＯＭ） １０５ 中央演算処理回路（ＣＰＵ） １０６ Ｄ／Ａ変換回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−5076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−92463（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/073 B23K 9/167
Claims (1)
- 【請求項１】 正・逆両極性期間の電流と継続時間の長
さとを調整して所望のビード幅、溶け込み深さ、クリー
ニング幅を得るようにした交流ＴＩＧ溶接の制御方法に
おいて、前記正・逆両期間の平均電流Ｉavと電極側が負
となる正極性期間の比率Ｒとを設定し、前記設定値Ｉav
とＲとから溶接電源に対する制御パラメータのうち正極
性期間の長さＴenをあらかじめ定めた一定値とし、逆極
性期間の電流値Ｉepを正極性期間の電流値Ｉenの一次関
数 Ｉep＝Ａ・Ｉen＋Ｂ （但しＡ、Ｂはあらかじめ定めた定数） として前記設定値ＩavとＲから式 Ｉav＝（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・Ｔep）／（Ｔen＋Ｔep）， Ｒ＝（Ｉen・Ｔen）／（Ｉen・Ｔen＋Ｉep・Ｔep） およびＩep＝Ａ・Ｉen＋Ｂ によって前記制御パラメータのうち残りのパラメータ、
正極性期間の電流値Ｉen、逆極性期間の電流値Ｉepおよ
び逆極性期間の長さＴepを計算により求めて出力する交
流ＴＩＧ溶接の制御方法。
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| JP21629592A JP3173159B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 交流ｔｉｇ溶接の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21629592A JP3173159B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 交流ｔｉｇ溶接の制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631443A JPH0631443A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3173159B2 true JP3173159B2 (ja) | 2001-06-04 |
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ID=16686301
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21629592A Expired - Fee Related JP3173159B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 交流ｔｉｇ溶接の制御方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3173159B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8067714B2 (en) * | 2007-03-12 | 2011-11-29 | Daihen Corporation | Squeezing detection control method for consumable electrode arc welding |
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| JP4847142B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2011-12-28 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極パルスアーク溶接の出力制御方法 |
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-
1992
- 1992-07-21 JP JP21629592A patent/JP3173159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8067714B2 (en) * | 2007-03-12 | 2011-11-29 | Daihen Corporation | Squeezing detection control method for consumable electrode arc welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631443A (ja) | 1994-02-08 |
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