JP4211793B2 - アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態における短絡を伴うアーク溶接装置のアーク溶接制御方法を示す出力波形図である。
本実施の形態において、実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なる主な点は、短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間に、溶接ワイヤの送給を停止するようにした点である。
本実施の形態において、実施の形態1と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態1と異なる主な点は、短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間に、溶接ワイヤを後退送給するようにした点である。
V 溶接電圧
WS ワイヤ送給速度
N モータON/OFF切換信号
K モータ極性切換信号
IP ピーク電流
IB ベース電流
VP 基本溶接電圧
WS1 基本ワイヤ送給速度
WS2 基本ワイヤ送給速度を減速させた時の低いワイヤ送給速度
WS3 基本ワイヤ送給速度を後退送給させた時のワイヤ送給速度
WS4 基本ワイヤ送給速度を増加させた時のワイヤ送給速度
WS5 基本ワイヤ送給速度を増加させた時のワイヤ送給速度
1 入力電源
2 1次整流部
3 スイッチング素子
4 トランス
5 2次整流部
6 DCL
7 駆動部
8 溶接電圧検出部
9 溶接電流検出部
10 短絡/アーク検出部
11 短絡制御部
12 アーク制御部
13 アーク計時制御部
14 アーク定電流制御部
15 アーク定電圧制御部
16 ワイヤ送給モータ制御部
17 ワイヤ送給速度制御部
18 モータ計時制御部
19 モータON/OFF切換え制御部
20 モータ極性切換え制御部
21 ワイヤ送給モータ
22 ワイヤ
23 チップ
24 溶接アーク
25 被溶接物
26 演算部
Vw 溶接電圧
Iw 溶接電流
Fr 送給速度設定信号
Fs 送給速度
Ta アーク期間
Ts 短絡期間
Tt 長期短絡判別(時間/信号)
Im 減少電流値
Ffr 前進送給速度設定値
Frr 後退送給速度設定値
Ffs 前進送給速度
Claims (8)
- 溶接ワイヤを自動送給しながら短絡とアークを交互に繰り返して短絡溶接を行うアーク溶接制御方法であって、
短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間は、ワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度より低いワイヤ送給速度に減速し、
アーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間は、ワイヤ送給速度を加速させて前記基本ワイヤ送給速度に戻し、
アーク期間においてアーク発生時から第1の所定時間までは定電圧制御ではなく電流制御を行って所定ピーク電流となるまで溶接電流を増加し、または、所定ピーク電流となるまで溶接電流を増加してその後前記所定ピーク電流を所定期間維持し、
前記第1の所定時間から第2の所定時間までは定電圧制御を行ってこれに基づく溶接電流を出力し、
前記第2の所定時間後は電流制御を行って溶接電流が前記所定ピーク電流よりも低い所定のベース電流となるように減少してその後アーク期間終了まで前記所定のベース電流を維持するアーク溶接制御方法であり、
短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間には、ワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度よりも低い一定速度にし、アーク発生後のアーク期間には、前記短絡期間に前記基本ワイヤ送給速度よりも低い一定のワイヤ送給速度としたことによる前記短絡期間に前記基本ワイヤ送給速度で送給したとした場合のワイヤ送給量に対して不足したワイヤ送給量を補う送給量となるように、前記アーク期間のワイヤ送給速度を加速して基本ワイヤ送給速度より高い一定速度にして前進送給するアーク溶接制御方法。 - 短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間はワイヤ送給を停止させ、アーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間はワイヤ送給を加速させて基本ワイヤ送給速度に戻す請求項1に記載のアーク溶接制御方法。
- 短絡発生時からアーク発生時までの短絡期間はワイヤ送給を後退送給させ、アーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間はワイヤ送給を前進送給させて基本ワイヤ送給速度に戻す請求項1に記載のアーク溶接制御方法。
- アーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間において、ワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度になるようにアーク発生時から所定の遅延時間後に加速及び前進送給を開始する請求項1から3のいずれか1項に記載のアーク溶接制御方法。
- アーク発生時から次の短絡発生時までのアーク期間において、アーク発生時から所定時間後に溶接電流が所定のベース電流になるように所定の傾きをもって溶接電流を減少する請求項1から3のいずれか1項に記載のアーク溶接制御方法。
- 短絡期間においてワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度よりも低い一定速度としたことによる前記基本ワイヤ送給速度で送給した場合に比べて不足したワイヤ送給量を積算し、アーク発生後のアーク期間においてアーク発生時に加速して前進送給するワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度よりも所定速度高い一定ワイヤ送給速度とし、この送給速度の期間のワイヤ送給量の積算を行い、前記短絡期間において不足したワイヤ送給量と同量の送給量となった時点で前記基本ワイヤ送給速度となるようにワイヤ送給速度を減速する請求項1記載のアーク溶接制御方法。
- 短絡期間においてワイヤ送給速度を基本ワイヤ送給速度よりも低い一定速度としたことによる前記基本ワイヤ送給速度で送給した場合に比べて不足したワイヤ送給量と、一つ前のアーク期間または数短絡周期中のアーク期間の平均時間とから、前記短絡期間に不足したワイヤ送給量を補うためのアーク期間中の前記基本ワイヤ送給速度に対して増加させるワイヤ送給速度を算出し、この算出したワイヤ送給速度と前記基本ワイヤ送給速度とを加えた一定のワイヤ送給速度にてアーク期間の溶接を行う請求項1記載のアーク溶接制御方法。
- 消耗電極である溶接ワイヤと被溶接物との間でアークの発生と短絡とを繰り返して溶接を行うアーク溶接装置であって、
前記溶接ワイヤを送給するためのワイヤ送給モータと、
溶接出力を制御するスイッチング素子と、
溶接電圧を検出する溶接電圧検出部と、
前記溶接電圧検出部の出力に基づいて短絡状態であるのかアーク状態であるのかを検出する短絡/アーク検出部と、
短絡状態であるときの溶接出力制御信号を出力する短絡制御部と、
アーク状態であるときの溶接出力制御信号を出力するアーク制御部と、
前記短絡制御部または前記アーク制御部からの信号に基づいて前記スイッチング素子を制御する駆動部と、
前記短絡/アーク検出部からの信号に基づいて前記ワイヤ送給モータを制御するワイヤ送給モータ制御部とを備え、
前記アーク制御部は、時間を計時する第1の計時部と、前記第1の計時部からの信号に基づいてアーク状態時に所定期間定電流制御を行う制御信号を出力するアーク定電流制御部と、前記第1の計時部からの信号に基づいてアーク状態時に所定期間定電圧制御を行う制御信号を出力するアーク定電圧制御部とを有し、
前記ワイヤ送給モータ制御部は、ワイヤ送給速度を制御する信号を出力するワイヤ送給速度制御部と、時間を計時する第2の計時部と、前記ワイヤ送給モータのON/OFFを指示する信号を出力するモータON/OFF切換え制御部と、前記ワイヤ送給モータの回転方向を指示する信号を出力するモータ極性切換制御部とを有し、
請求項1記載のアーク溶接制御を行うアーク溶接装置。
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