JP4759233B2 - Non-consumable electrode type gas shielded arc welding power supply - Google Patents
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Description
本発明は、入力された電流値の電流を溶接部に供給するようにした非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源に関する。 The present invention relates to a non-consumable electrode-type gas shielded arc welding power source configured to supply a current having an input current value to a welding portion.
図5は、従来の直流の非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源の接続図である。 FIG. 5 is a connection diagram of a conventional DC non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source.
同図おいて、一点鎖線で囲んで示す主回路部1は、入力整流器部2、スイッチング部3、高周波トランス部4、二次整流器部5、電流検出器6、直流リアクタ7、およびカップリングコイル8とから構成されている。主回路部1のプラス側端子は溶接母材10に、マイナス側の端子は溶接トーチ9に接続されている。
In the figure, a
一点鎖線で囲んで示す制御部11はスイッチング制御部12と、全体制御部13とから構成されている。全体制御部13には、設定値入力部15、トーチスイッチ(起動スイッチ)16、シールドガスを制御する電磁弁14および電流検出器6が接続されている。なお、設定値入力部15には、図示を省略する自己保持有りまたは自己保持無しを選択する選択スイッチが設けられている。
A control unit 11 surrounded by a one-dot chain line includes a
次に、従来の非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源の動作について説明する。 Next, the operation of a conventional non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source will be described.
トーチスイッチ16が閉じられると、一次側入力電源(商用交流電源)から供給される交流は入力整流器部2により直流に変換された後、スイチング部3により高周波交流に変換され、高周波トランス4により溶接に適した電圧に変換される。高周波トランス4から出力された高周波交流は二次整流器部5により再度直流に変換された後、直流リアクタ7、溶接母材10、溶接トーチ9、カップリングコイル8の順に流れ、溶接母材10と溶接トーチ9との間に図示を省略するアークが発生する。
When the
全体制御部13は、設定値入力部15に入力された電流値と、電流検出器6で検出された電流値とを比較し、その差を増幅してスイッチング制御部12に入力する。スイッチング制御部12はこの信号に基づいて溶接部を流れる電流が入力された電流値に略等しくなるようにスイチング部3を駆動する。
The
図6は、ガスシールドアーク溶接電源の代表的な出力電流波形を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a typical output current waveform of the gas shielded arc welding power source.
ガスシールドアーク溶接電源が直流のパルス電流を出力するものである場合(以下、「パルス電源」という。)、同図(a)に示すように、設定値入力部15に入力された電流値Ip、Ibおよび継続時間Tp、Tbの値により、電流値Ipのピーク電流(継続時間Tp)と電流値Ibのベース電流(継続時間Tb)が交互に出力される。
When the gas shielded arc welding power source outputs a DC pulse current (hereinafter referred to as “pulse power source”), the current value Ip input to the set
そして、パルス溶接の場合は、下記の式1、2で定まる電流値Iの電流(平均電流)を単に電流という。
In the case of pulse welding, the current (average current) having a current value I determined by the following
I=(Ip・Tp+Ib・Tb)/T0・・・(式1)
T0=Tp+Tb ・・・(式2)
ガスシールドアーク溶接電源が直流電流を出力するものである場合、同図(b)に示すように、設定値入力部15に入力された電流値Iの電流が出力される。以下、電流値が周期的に変化しない電流を出力するガスシールドアーク溶接電源を「直流電源」といい、パルス電源と区別する。なお、パルス電源と直流電源の外部接続図は同じであり、パルス電源は、直流電源の機能を備えている。
I = (Ip · Tp + Ib · Tb) / T0 (Formula 1)
T0 = Tp + Tb (Formula 2)
When the gas shielded arc welding power source outputs a direct current, a current having a current value I input to the set
図7は、直流電源の場合の溶接時におけるタイミングチャートであり、(a)は自己保持無しの場合、(b)は自己保持有りの場合である。 FIGS. 7A and 7B are timing charts during welding in the case of a DC power source. FIG. 7A shows a case where self-holding is not performed, and FIG.
なお、後述するように、「自己保持有り」と「自己保持無し」とではトーチスイッチ16の開閉信号の利用形態が異なり、自己保持有りは、溶接の途中で電流値を変化させる等の複数の制御が必要な場合に採用される。
As will be described later, the usage mode of the open / close signal of the
自己保持無しの場合、同図(a)に示すように、溶接を行うための電流である主電流Iwの値、溶接に先だってシールドガスを流すプリフロー時間Tg1の値と、溶接部の酸化を防止するため溶接終了後にシールドガスを流すポストフロー時間Tg2の値を、設定値入力部15に入力する。
次に、自己保持無しの場合の制御装置11の動作を説明する。
In the case of no self-holding, as shown in FIG. 6A, the value of the main current Iw that is a current for performing welding, the value of the preflow time Tg1 in which the shield gas flows before welding, and the oxidation of the welded portion are prevented. Therefore, the value of the postflow time Tg <b> 2 for flowing the shield gas after the end of welding is input to the set
Next, the operation of the control device 11 when there is no self-holding will be described.
制御装置11はトーチスイッチ16の開閉を監視し、トーチスイッチ16が閉(オン)になると直ちに電磁弁14を開き、プリフロー時間Tg1経過後トーチスイッチ16が開(オフ)になるまで、パルス溶接時の平均電流を示す主電流の電流値(以下、主電流値とする)Iwを溶接部に出力する。そして、トーチスイッチ16が開になると直ちに主電流値Iwの供給を停止し、ポストフロー時間Tg2経過後電磁弁14を閉じる。
The control device 11 monitors the opening and closing of the
自己保持有りの場合、同図(b)に示すように、プリフロー時間Tg1、ポストフロー時間Tg2、主電流値Iw、スタート電流Isの電流値Is、クレータ電流Icの電流値Ic、アップスロープ時間Tuおよびダウンスロープ時間Tdの各値を、設定値入力部15に入力する。
In the case of self-holding, as shown in FIG. 4B, the preflow time Tg1, the postflow time Tg2, the main current value Iw, the current value Is of the start current Is, the current value Ic of the crater current Ic, and the upslope time Tu Each value of the down slope time Td is input to the set
次に、自己保持有りの場合の制御装置11の動作を説明する。 Next, the operation of the control device 11 when there is self-holding will be described.
制御装置11はトーチスイッチ16の開閉を監視し、トーチスイッチ16が閉になると直ちに電磁弁14を開き、プリフロー時間Tg1経過後トーチスイッチ16が開になるまで、電流値Isのスタート電流を出力する。そして、トーチスイッチ16が開になると、アップスロープ時間Tuの間に電流を主電流値Iwまで増加させ、次にトーチスイッチ16が開になるまで、主電流値Iwを出力する。次にトーチスイッチ16が閉になると、ダウンスロープ時間Tdの間に電流を電流値Icまで低減させる。そして、次にトーチスイッチ16が開になると、クレータ電流の供給を停止し、ポストフロー時間Tg2経過後電磁弁14を閉じる。
The control device 11 monitors the opening and closing of the
また、パルス電源の場合は、主電流値Iw、スタート電流値Isおよびクレータ電流値Icに対して、それぞれ電流値Ip、Ibおよび継続時間Tp、Tbの値を入力する必要があるが、動作は直流電源の場合と同じである。 In the case of a pulse power supply, it is necessary to input current values Ip and Ib and durations Tp and Tb with respect to the main current value Iw, start current value Is and crater current value Ic, respectively. The same as in the case of a DC power supply.
ところで、通常、溶接対象に応じて適切な主電流値Iwが定まるが、未熟練の作業者にとっては、溶接条件を定めるパラメータである電流値Is、電流値Icやプリフロー時間Tg1、ポストフロー時間Tg2、アップスロープ時間Tuおよびダウンスロープ時間Tdの適切な設定値が分からず、溶接品質が低下した。特に、パルス電源の場合、1種類の電流値(例えば主電流値Iw)を決めるために4個の値を設定しなければならないため、熟練した作業者にとっても、設定に時間を要していた。 Normally, an appropriate main current value Iw is determined according to the object to be welded. However, for unskilled workers, the current value Is, current value Ic, preflow time Tg1, and postflow time Tg2 are parameters that determine welding conditions. Appropriate set values of the up-slope time Tu and the down-slope time Td were not known, and the welding quality was deteriorated. In particular, in the case of a pulse power supply, four values must be set in order to determine one type of current value (for example, the main current value Iw), so that even a skilled worker takes time for setting. .
そこで、1つの電流設定器(この場合、主電流値Iwを設定する電流設定器である。)で、ピーク電流の電流値Ip、ベース電流の電流値Ib、スタート電流の電流値Is、クレータ電流の電流値Icを設定できるようにした非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源がある(特許文献1)。 Therefore, with one current setting device (in this case, a current setting device for setting the main current value Iw), the current value Ip of the peak current, the current value Ib of the base current, the current value Is of the start current, and the crater current There is a non-consumable electrode-type gas shielded arc welding power source that can set the current value Ic (Patent Document 1).
そして、特許文献1では、電流補償器を設けることにより、ベース電流の電流値Ibが定格電流の最小値Iminよりも小さくならないように、また、ピーク電流の電流値Ipが定格電流の最大値Imaxよりも大きくならないようにしている。
特許文献1において、ベース電流の電流値Ibが最小値Imin未満になる主電流値Iwを選択した場合、ベース電流の電流値Ibが最小値Imin以下になることはないが、ベース電流の電流値Ibが本来の値よりも大きくなるため、溶接部に供給される電流値は電流設定器で設定した値よりも大きくなってしまう。そこで、このような場合には、試し溶接を行い、溶接部に供給される電流値が所望の電流値になるように、電流設定器の設定値を小さくしていた。
In
また、ピーク電流の電流値Ipが最大値Imaxを超える主電流値Iwを選択した場合、ピーク電流の電流値Ipが最大値Imaxを超えることはないが、ピーク電流の電流値Ipが本来の値よりも小さくなるため、溶接部に供給される電流値は電流設定器で設定した値よりも小さくなってしまう。そこで、このような場合には、試し溶接を行い、溶接部に供給される電流値が所望の電流値になるように、電流設定器の設定値を大きくしていた。 すなわち、ベース電流の電流値Ibが最小値Imin未満になる主電流値Iwを選択した場合、あるいはピーク電流の電流値Ipが最大値Imaxを超える主電流値Iwを選択した場合には、電流の設定が面倒であった。 When the main current value Iw in which the peak current value Ip exceeds the maximum value Imax is selected, the peak current value Ip does not exceed the maximum value Imax, but the peak current value Ip is the original value. Therefore, the current value supplied to the welded portion is smaller than the value set by the current setting device. Therefore, in such a case, trial welding is performed, and the set value of the current setting device is increased so that the current value supplied to the welded portion becomes a desired current value. That is, when the main current value Iw where the current value Ib of the base current is less than the minimum value Imin is selected or when the main current value Iw where the current value Ip of the peak current exceeds the maximum value Imax is selected, Setting was troublesome.
本発明の目的は、ベース電流の電流値Ibが最小値Imin未満になる主電流値Iwを選択した場合、あるいはピーク電流の電流値Ipが最大値Imaxを超える主電流値Iwを選択した場合であっても電流の設定が容易で、未熟練の作業者であっても使いこなすことができ、作業能率を向上させることができる非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源を提供するにある。 The object of the present invention is when the main current value Iw where the current value Ib of the base current is less than the minimum value Imin is selected, or when the main current value Iw where the current value Ip of the peak current exceeds the maximum value Imax is selected. It is an object of the present invention to provide a non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source that is easy to set current, can be used even by an unskilled worker, and can improve work efficiency.
上記した課題を解決するため、本発明は、電流値Iの電流を選択可能に入力して溶接部に供給する制御装置を備えた非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源において、前記制御装置は、パルス溶接を行うときの平均電流である主電流の電流値Iw毎にパルス電流として交互に出力されるベース電流の電流値Ibのピーク電流の電流値Ipに対する比k、当該ピーク電流の電流値Ipの継続時間Tpのパルス周期T0に対する比d、及び周波数fpを予め定めたテーブルを有し、溶接方法として前記主電流の電流値Iwによる前記パルス溶接が選択された場合は、当該主電流の電流値Iwと、前記テーブルで定められた前記比k、前記比d、前記周波数fp、定格電流の最大値Imax、及び当該定格電流の最小値Iminとに基づいて、当該周波数fpの逆数である前記パルス周期T0は算式T0=1/fpにより、当該主電流の電流値Iwを構成するピーク電流の電流値Ipは算式Ip=Iw/(d+k・(1−d))により、当該主電流の電流値Iwを構成するベース電流の電流値Ibは算式Ib=k・Iw/(d+k・(1−d))により、当該ピーク電流の電流値Ipについての前記継続時間Tpは算式Tp=d/fpにより、及び当該ベース電流の電流値Ibについての継続時間Tbは算式Tb=(1−d)/fpにより算出すると共に、算出された電流値Ib及び算出された電流値Ipを定格電流と比較し、当該算出された電流値Ibが当該定格電流の最小値Imin未満の場合は、当該電流値Ibを最小値Iminとし、且つ当該比kの値に拘わらず当該算出された電流値IpをIp=(Iw−(1−d)・Imin)/dとし、また、当該算出された電流値Ipが当該定格電流の最大値Imaxを超える場合は、当該電流値Ipを最大値Imaxとし、且つ当該比kの値に拘わらず当該算出された電流値IbをIb=(Iw−d・Imax)/(1−d)とし、その他の場合は、当該算出された電流値Ib及び当該算出された電流値Ipを用いて当該パルス溶接を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source including a control device that selectively inputs a current having a current value I and supplies the current to a welded portion. The ratio k of the current value Ib of the base current, which is alternately output as the pulse current for each current value Iw of the main current, which is an average current when performing pulse welding, to the current value Ip of the peak current, the current value of the peak current When the pulse welding with the current value Iw of the main current is selected as a welding method, the ratio d of the Ip duration Tp to the pulse period T0 and the frequency fp are set in advance. Based on the current value Iw, the ratio k, the ratio d, the frequency fp, the maximum value Imax of the rated current, and the minimum value Imin of the rated current determined in the table, The pulse period T0, which is the reciprocal of the frequency fp, is calculated by the formula T0 = 1 / fp, and the current value Ip of the peak current constituting the current value Iw of the main current is calculated by the formula Ip = Iw / (d + k · (1-d) ), The current value Ib of the base current that constitutes the current value Iw of the main current is calculated as the duration of the current value Ip of the peak current by the formula Ib = k · Iw / (d + k · (1−d)). Tp is calculated by the formula Tp = d / fp, and the duration Tb for the current value Ib of the base current is calculated by the formula Tb = (1-d) / fp, and the calculated current value Ib and the calculated current The value Ip is compared with the rated current, and when the calculated current value Ib is less than the minimum value Imin of the rated current, the current value Ib is set to the minimum value Imin and the calculation is performed regardless of the value of the ratio k. The The current value Ip is Ip = (Iw− (1−d) · Imin) / d, and when the calculated current value Ip exceeds the maximum value Imax of the rated current, the current value Ip is maximized. The calculated current value Ib is set to Ib = (Iw−d · Imax) / (1−d) regardless of the value of the ratio k, and in other cases, the calculated current value The pulse welding is performed using Ib and the calculated current value Ip.
本発明の非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源によれば、パルス溶接に際して、ベース電流の電流値が定格電流未満である場合や計算されたピーク電流の電流値が定格電流を超えた場合に主電流値が所望の電流値にならないことを対策し、制御装置により予め算出条件を設定したテーブルを参照して所望の電流値にし、条件付きとして、ベース電流の電流値が定格電流未満である場合はベース電流の電流値を最小値とし、且つピーク電流の所定値になるように設定を行い、ピーク電流の電流値が定格電流を超えた最大値の場合はピーク電流を最大値とし、且つベース電流が所定値になるように設定を行い、その他の場合は算出された電流値に従うように制御するため、電流の設定が容易であり、未熟練の作業者でも使いこなすことができ、作業能率を向上させて品質に優れたアーク溶接を具現することができる。 According to the non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source of the present invention, during pulse welding, when the current value of the base current is less than the rated current or when the calculated current value of the peak current exceeds the rated current. mains current values are measures that not a desired current value, with reference to the table set in advance calculation conditions by the controller to the desired current value, as conditions, the current value of the base current is less than rated current If there is a minimum current value of the base current, and to set to a predetermined value of the peak current, the current value of the peak current is the maximum value of the peak current in the case of the maximum value that exceeds the rated current, and a base current to set to a predetermined value, because otherwise controlled to follow the current value calculated, it is easy to set the current, be master in unskilled workers , Thereby improving the working efficiency can be implemented excellent arc welding quality.
図1は本発明に係る非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源の接続図であり、図5と同じものまたは同一機能のものは同一の符号を付して重複する説明を省略する。 FIG. 1 is a connection diagram of a non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source according to the present invention, and those having the same or the same functions as those in FIG.
スイッチ20は、パルス電流によるパルス溶接を行うか直流溶接を行うかを選択するスイッチであり、全体制御部13に接続されている。全体制御部13はスイッチング制御部12を介して、パルス溶接が選択された場合はパルス電流を、その他(パルス無し)が選択された場合は直流電流を、それぞれ溶接部に出力する。
The
記憶装置21には溶接に用いるパラメータの値を記載した条件テーブル22と、今回の溶接条件を記憶する記憶エリア23とが設けられている。
The
スイッチ24は、記憶エリア23の内容を書き換える場合に使用するためのスイッチであり、全体制御部13に接続されている。
The
次に、条件テーブル22について説明する。 Next, the condition table 22 will be described.
図2は、本発明に係る条件テーブルの内容を示す図である。 FIG. 2 shows the contents of the condition table according to the present invention.
同図に示すように、条件テーブル22には、主電流値Iw毎に、溶接条件を定めるパラメータである電流比k、時間比d、パルス周波数fp、電流比s、電流比c、アップスロープ時間Tu、ダウンスロープ時間Td、プリフロー時間Tg1およびポストフロー時間Tg2がそれぞれ設定されている。 As shown in the figure, the condition table 22 includes a current ratio k, a time ratio d, a pulse frequency fp, a current ratio s, a current ratio c, and an upslope time, which are parameters for determining welding conditions for each main current value Iw. Tu, downslope time Td, preflow time Tg1, and postflow time Tg2 are set.
ここで、電流比kはベース電流の電流値Ibのピーク電流の電流値Ipに対する比(Ib/Ip)、時間比dは継続時間Tpのパルス周期T0に対する比、電流比sはスタート電流の電流値Isの主電流値Iwに対する比、電流比cはクレータ電流の電流値Icの主電流値Iwに対する比である。 Here, the current ratio k is the ratio of the current value Ib of the base current to the current value Ip of the peak current (Ib / Ip), the time ratio d is the ratio of the duration Tp to the pulse period T0, and the current ratio s is the current of the start current . The ratio of the value Is to the main current value Iw and the current ratio c are the ratio of the crater current value Ic to the main current value Iw.
次に、本発明の動作を説明する。 Next, the operation of the present invention will be described.
図3は本発明に係る溶接条件設定手順を説明するフローチャートであり、図4は本発明におけるピーク電流の電流値Ipおよびベース電流の電流値Ibの決定手順を説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the welding condition setting procedure according to the present invention, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the procedure for determining the peak current value Ip and the base current value Ib in the present invention.
始めに、図3により、全体の手順を説明する。 First, the entire procedure will be described with reference to FIG.
主電流値Iwが入力され、図示を省略する条件設定ボタンをオンされると、制御装置11はパルス溶接であるかどうかを確認し、パルス溶接が選択されている場合は手順S20の処理を行い、その他の場合は手順S100の処理を行う(手順S10)。 When the main current value Iw is input and a condition setting button (not shown) is turned on, the control device 11 checks whether pulse welding is performed. If pulse welding is selected, the process of step S20 is performed. In other cases, the process of step S100 is performed (step S10).
手順S20では自己保持有りかどうかを確認し、自己保持有りの場合は手順S30の処理を行い、その他(すなわち、自己保持無し)の場合は手順S50の処理を行う。 In step S20, it is confirmed whether or not self-holding is performed. If self-holding is performed, the process of step S30 is performed. Otherwise (ie, no self-holding) is performed, the process of step S50 is performed.
手順S30では、主電流値Iwと主電流値Iwで定まる条件テーブル22の係数sとからスタート電流の電流値Is求めた後、電流値Isを構成するピーク電流の電流値Ipとベース電流の電流値Ib(以下、適宜「ピーク電流値Ips」、「ベース電流値Ibs」という)を後述する手順により求め、記憶エリア23に記憶してから手順S40の処理を行う。
In step S30, the main current Iw and primary current values after finding Is the current value of the start current and a coefficient s condition table 22 which is determined by Iw, a current of a current value Ip and the base current of the peak current which constitutes the current value Is The values Ib (hereinafter referred to as “peak current value Ips” and “base current value Ibs” as appropriate ) are obtained by a procedure described later, stored in the
手順S40では、主電流値Iwと主電流値Iwで定まる条件テーブル22の係数cとからクレータ電流の電流値Ic求めた後、電流値Icを構成するピーク電流の電流値Ipとベース電流の電流値Ib(以下、適宜「ピーク電流値Ipc」、「ベース電流値Ibc」という)を後述する手順により求め、記憶エリア23に記憶してから手順S50の処理を行う。
In step S40, the main current Iw and primary current value after determining the current value Ic of the crater current from the coefficient c of condition table 22 which is determined by Iw, a current of a current value Ip and the base current of the peak current which constitutes the current value Ic The values Ib (hereinafter referred to as “peak current value Ipc” and “base current value Ibc” as appropriate ) are obtained by a procedure described later, stored in the
手順S50では、主電流値Iwを構成するピーク電流の電流値Ipとベース電流の電流値Ibを後述する手順により求め、記憶エリア23に記憶してから手順S60の処理を行う。
In step S50, determined by the procedure described below the current value I b for current Ip and base current of the peak current which constitutes the main current value Iw, performs processing steps S60 from and stored in the
手順S60では、主電流値Iwで定まる条件テーブル22の時間比dとパルス周波数fpの値を用いて、下記の式4、5により継続時間Tpと継続時間Tbの値を演算し、その結果を記憶エリア23に記憶してから、手順S70の処理を行う。
In step S60, using the time ratio d of the condition table 22 determined by the main current value Iw and the value of the pulse frequency fp, the values of the duration Tp and the duration Tb are calculated by the following
T0=1/fp ・・・(式3)
Tp=d・T0=d/fp ・・・(式4)
Tb=(T0−Tp)=(1−d)/fp・・・(式5)
なお、パルス電流の電流値Ip、Ips、Ipcの継続時間は総てTpであり、ベース電流の電流値Ib、Ibs、Ibcの継続時間は総てTbである。
T0 = 1 / fp (Formula 3)
Tp = d · T0 = d / fp (Formula 4)
Tb = (T0−Tp) = (1-d) / fp (Formula 5)
The durations of the current values Ip, Ips, and Ipc of the pulse current are all Tp, and the durations of the current values Ib, Ibs, and Ibc of the base current are all Tb.
手順S70では、主電流値Iwで定まる条件テーブル22のアップスロープ時間Tuとダウンスロープ時間Tdを記憶エリア23に記憶してから手順S80の処理を行う。
In step S70, the up slope time Tu and the down slope time Td of the condition table 22 determined by the main current value Iw are stored in the
手順S80では、主電流値Iwで定まる条件テーブル22のプリフロー時間Tg1およびポストフロー時間Tg2を記憶エリア23に記憶して処理を終了する。
In step S80, the preflow time Tg1 and the postflow time Tg2 of the condition table 22 determined by the main current value Iw are stored in the
また、手順S100では、自己保持有りかどうかを確認し、自己保持有りの場合は手順S110の処理を行い、その他(すなわち、自己保持無し)の場合は手順S80の処理を行う。 In step S100, it is confirmed whether or not self-holding is present. If self-holding is present, the process of step S110 is performed, and otherwise (ie, no self-holding), the process of step S80 is performed.
手順S110では、主電流値Iwと主電流値Iwで定まる条件テーブル22の係数sとからスタート電流の電流値Isの値を演算し、その結果を記憶エリア23に記憶してから、手順S120の処理を行う。
In step S110, the current value Is of the start current is calculated from the main current value Iw and the coefficient s in the condition table 22 determined by the main current value Iw, and the result is stored in the
手順S120では、主電流値Iwと主電流値Iwで定まる条件テーブル22の係数cとからクレータ電流の電流値Icの値を演算し、その結果を記憶エリア23に記憶してから、手順S80の処理を行う。
In step S120, the current value Ic of the crater current is calculated from the main current value Iw and the coefficient c of the condition table 22 determined by the main current value Iw, and the result is stored in the
次に、図4により、上記手順S30〜50においてピーク電流の電流値Ip、Ips、Ipcおよびベース電流の電流値Ib、Ibs、Ibcを求める手順を、上記の手順S30の場合について説明する。 Next, the procedure for obtaining the current values Ip, Ips, Ipc of the peak current and the current values Ib, Ibs, Ibc of the base current in steps S30 to S50 will be described with reference to FIG.
電流値Iについてのピーク電流の電流値Ipは、電流値I、電流比kおよび時間比dを用いて式6で、ベース電流の電流値Ibは式7で、それぞれ表される。
The current value Ip of the peak current for the current value I is expressed by
Ip=I/(d+k・(1−d)) ・・・(式6)
Ib=k・I/(d+k(1−d)) ・・・(式7)
電流値Iとして電流値Isが定まると、制御装置11は、式6、7を用いてピーク電流の電流値Ip(ここではピーク電流値Ips)とベース電流の電流値Ib(ここではベース電流値Ibs)を求めた後(手順S200)、ピーク電流の電流値Ipが定格電流の最大値Imax以下であるかどうかを確認し、Ip≦Imaxの場合は手順S220の処理を行い、その他の場合は手順S250の処理を行う(手順S210)。
Ip = I / (d + k · (1-d)) (Formula 6)
Ib = k · I / (d + k (1−d)) (Expression 7)
When the current value Is is determined as the current value I, the control device 11 uses
手順S220ではベース電流の電流値Ibが定格電流の最小値Imin以上であるかどうかを確認し、Ib≧Iminの場合は手順S270の処理を行い、その他の場合は手順S230の処理を行う。 In step S220, it is confirmed whether or not the current value Ib of the base current is equal to or greater than the minimum value Imin of the rated current. If Ib ≧ Imin, the process of step S270 is performed, and otherwise the process of step S230 is performed.
手順S230では、Ib=Iminとして、下記の式8によりピーク電流の電流値Ipの値を求める(手順S240)。そして、求めたピーク電流の電流値Ipをピーク電流値Ipsとして、また、Ib(この場合はImin)の値をベース電流値Ibsとして、記憶エリア23に記憶する(手順S270)。
In step S230, assuming that Ib = Imin, the current value Ip of the peak current is obtained from the following equation 8 (step S240). Then, the current value Ip of the obtained peak current is stored in the
また、手順S250では、Ip=Imaxとして、下記の式9によりベース電流の電流値Ibを求めた後(手順S260)、手順S270の処理を行う。 Further, in step S250, assuming that Ip = Imax, the base current value Ib is obtained by the following equation 9 (step S260), and then the process of step S270 is performed.
Ip=(Iw−(1−d)・Imin)/d・・・(式8)
Ib=(Iw−d・Imax)/(1−d)・・・(式9)
なお、クレータ電流を構成するピーク電流値Ipcとベース電流値Ibcは、上記の手順S40においてI=Icとすることにより求めることができる。また、主電流Iwを構成するピーク電流の電流値Ipとベース電流の電流値Ibは、上記の手順S50においてI=Iwとすることにより求めることができる。
Ip = (Iw− (1−d) · Imin) / d (Equation 8)
Ib = (Iw−d · Imax) / (1−d) (Equation 9)
The peak current value Ipc and the base current value Ibc constituting the crater current can be obtained by setting I = Ic in the above-described procedure S40. Also, current values Ib electric current value Ip and the base current of the peak current which constitutes the main current Iw can be obtained by the I = Iw in the procedure S50 in the.
なお、アップスロープ時間Tuにおいては、ベース電流値Ibsがベース電流の電流値Ibに、ピーク電流値Ipsがピーク電流の電流値Ipに移行するように、電流を制御する。 In the upslope time Tu, a base current value Ibs is on the current value Ib of the base current, so that the peak current value Ips shifts to a current value Ip of the peak current to control the current.
また、ダウンスロープ時間Tdにおいては、ベース電流の電流値Ibがベース電流値Ibcに、ピーク電流の電流値Ipがピーク電流値Ipcに移行するように、電流を制御する。 In the downslope time Td, the current is controlled such that the current value Ib of the base current shifts to the base current value Ibc and the current value Ip of the peak current shifts to the peak current value Ipc.
以上により、溶接を行うための溶接条件パラメータが総て定められるので、従来と同様に、トーチスイッチを閉じて溶接作業を開始する。 As described above, since all the welding condition parameters for performing the welding are determined, the welding operation is started by closing the torch switch as in the prior art.
以上説明したように、この実施形態では、主電流値Iwを決めると、プリフロー時間Tg1およびポストフロー時間Tg2がそれぞれ設定されるので、未熟練の作業者であっても使いこなすことができ、作業能率を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, when the main current value Iw is determined, the preflow time Tg1 and the postflow time Tg2 are set, so that even an unskilled worker can use the work efficiently. Can be improved.
また、主電流値Iwを決めると、アップスロープ時間Tuおよびダウンスロープ時間Tdがそれぞれ設定されるので、未熟練の作業者であっても使いこなすことができ、作業能率を向上させることができる。 Further, when the main current value Iw is determined, the up slope time Tu and the down slope time Td are set, so that even an unskilled worker can make full use and work efficiency can be improved.
なお、この実施形態では、パルス溶接の場合、スタート電流の電流値Isおよびクレータ電流の電流値Icもパルス電流にしたが、パルス溶接の場合であっても、スタート電流の電流値Isおよびクレータ電流の電流値Icを直流電流にしてもよい。 In this embodiment, in the case of pulse welding, the current value Is of the start current and the current value Ic of the crater current are also set to the pulse current. However, even in the case of pulse welding, the current value Is of the start current and the crater current The current value Ic may be a direct current.
ところで、上記では、直流電流あるいは、パルス電流におけるピーク電流およびベース電流はそれぞれ一定値としたが、それぞれの値を変化させることにより、操作性および溶接部の品質を向上させることができる。 In the above description, the DC current or the peak current and the base current in the pulse current are set to constant values, but the operability and the quality of the welded portion can be improved by changing each value.
なお、例えば溶接加工部の形状が特殊である等の理由により、記憶エリア23に記憶されたパラメータの値を変更しようとする場合は、溶接開始に先立ち、スイッチ24により記憶エリア23に記憶されている記憶内容を変更することができる。
If the parameter value stored in the
また、以上の説明では、溶接開始前に主電流を決定するようにしたが、溶接中においても変更することができる。 In the above description, the main current is determined before the start of welding. However, it can be changed even during welding.
また、この実施形態では、主電流値Iwに応じて電流比kおよび時間比dを変えるようにしたが、固定値にしてもよい。 In this embodiment, the current ratio k and the time ratio d are changed according to the main current value Iw, but may be fixed values.
さらに、この実施形態では、主電流値Iwにより常に溶接条件パラメータを決定するようにしたが、本発明を適用するかどうかを選択する選択スイッチを設け、本発明の適用を選択できるようにしてもよい。 Further, in this embodiment, the welding condition parameter is always determined based on the main current value Iw. However, a selection switch for selecting whether or not to apply the present invention is provided so that the application of the present invention can be selected. Good.
22 条件テーブル
Iw 主電流
Ip パルス電流の電流値
Ib ベース電流の電流値
22 condition table Iw main current Ip pulse current current value Ib based current current value of the
Claims (1)
前記制御装置は、パルス溶接を行うときの平均電流である主電流の電流値Iw毎にパルス電流として交互に出力されるベース電流の電流値Ibのピーク電流の電流値Ipに対する比k、当該ピーク電流の電流値Ipの継続時間Tpのパルス周期T0に対する比d、及び周波数fpを予め定めたテーブルを有し、
溶接方法として前記主電流の電流値Iwによる前記パルス溶接が選択された場合は、当該主電流の電流値Iwと、前記テーブルで定められた前記比k、前記比d、前記周波数fp、定格電流の最大値Imax、及び当該定格電流の最小値Iminとに基づいて、当該周波数fpの逆数である前記パルス周期T0は算式T0=1/fpにより、当該主電流の電流値Iwを構成するピーク電流の電流値Ipは算式Ip=Iw/(d+k・(1−d))により、当該主電流の電流値Iwを構成するベース電流の電流値Ibは算式Ib=k・Iw/(d+k・(1−d))により、当該ピーク電流の電流値Ipについての前記継続時間Tpは算式Tp=d/fpにより、及び当該ベース電流の電流値Ibについての継続時間Tbは算式Tb=(1−d)/fpにより算出すると共に、算出された電流値Ib及び算出された電流値Ipを定格電流と比較し、当該算出された電流値Ibが当該定格電流の最小値Imin未満の場合は、当該電流値Ibを最小値Iminとし、且つ当該比kの値に拘わらず当該算出された電流値IpをIp=(Iw−(1−d)・Imin)/dとし、また、当該算出された電流値Ipが当該定格電流の最大値Imaxを超える場合は、当該電流値Ipを最大値Imaxとし、且つ当該比kの値に拘わらず当該算出された電流値IbをIb=(Iw−d・Imax)/(1−d)とし、その他の場合は、当該算出された電流値Ib及び当該算出された電流値Ipを用いて当該パルス溶接を行うことを特徴とする非消耗電極式のガスシールドアーク溶接電源。 In a non-consumable electrode type gas shielded arc welding power source equipped with a control device for selectively inputting a current of current value I and supplying the current to a welded portion,
The control device is configured such that the ratio k of the current value Ib of the base current, which is alternately output as the pulse current for each current value Iw of the main current, which is an average current when performing pulse welding, to the current value Ip of the peak current, the peak A table in which a ratio d of a current value Ip of a current to a pulse period T0 of a duration Tp and a frequency fp are set in advance;
When the pulse welding based on the current value Iw of the main current is selected as a welding method, the current value Iw of the main current, the ratio k, the ratio d, the frequency fp, and the rated current defined in the table The pulse period T0, which is the reciprocal of the frequency fp, based on the maximum value Imax and the minimum value Imin of the rated current is a peak current constituting the current value Iw of the main current according to the formula T0 = 1 / fp. The current value Ip of the base current constituting the current value Iw of the main current is calculated by the formula Ip = Iw / (d + k · (1−d)). -D)), the duration Tp for the current value Ip of the peak current is calculated by the formula Tp = d / fp, and the duration Tb for the current value Ib of the base current is calculated by the formula Tb = (1-d / Fp and the calculated current value Ib and the calculated current value Ip are compared with the rated current. If the calculated current value Ib is less than the minimum value Imin of the rated current, the current value Ib is set to the minimum value Imin, the calculated current value Ip is set to Ip = (Iw− (1−d) · Imin) / d regardless of the value of the ratio k, and the calculated current value Ip Exceeds the maximum value Imax of the rated current, the current value Ip is set to the maximum value Imax, and the calculated current value Ib is set to Ib = (Iw−d · Imax) regardless of the value of the ratio k. / (1-d), and in other cases, the pulse current welding is performed using the calculated current value Ib and the calculated current value Ip. Power supply.
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