JP5026289B2 - 消耗電極アーク溶接の短絡判別方法 - Google Patents
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Vw=(Rc+Rsx+Rp)・Iw (1)式
但し、Rcは溶接用ケーブルの抵抗値、Rsxは短絡時のワイヤ突き出し部抵抗値、Rpは溶融池を含む母材の抵抗値である。また、アーク3が発生しているときは下式が成立する。
Vw=(Rc+Rax+Rp)・Iw+Va (2)式
但し、Raxはアーク発生時のワイヤ突き出し部抵抗値、Vaはアーク電圧値である。
Vt=K1・Iw+K2 (3)式
但し、K1は定数でありK1=(Rc+Rx+Rp)である。また、K2も定数であり、K2=Va/2である。定数K1が無視できるときはVt=K2に設定すれば良い。この短絡基準値Vtを使用した短絡判別方法について以下説明する。
溶接ワイヤと母材との短絡状態を溶接電圧値が短絡基準値以下になったことを判別して行う消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、
アークスタート時点から定常溶接状態に至るまでの過渡期間中は、前記短絡基準値を定常溶接状態よりも大きな値に設定する、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接の短絡判別方法である。
ことを特徴とする第1の発明記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法である。
ことを特徴とする第1又は第2の発明記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法である。
ことを特徴とする第1又は第2の発明記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法である。
ことを特徴とする第1又は第2の発明記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法である。
図1は、本発明の実施の形態1に係る消耗電極アーク溶接の短絡判別方法を示すアークスタート時の波形図である。同図(A)は溶接電流Iwを示し、同図(B)は溶接電圧Vwを示し、同図(C)は短絡判別信号Sdを示す。同図は上述した図8と対応しており、以下、図8とは異なる動作について同図を参照して説明する。
Vw=(Rc+Rsx+Rp)・Iw
ここで、上記の過渡期間Ti中は、ワイヤ突き出し部抵抗値Rsx及び溶融池を含む母材抵抗値Rpが変化する。この変化に対応させて、短絡基準値Vtの傾きを決定する。
0≧t<Tb Vt=(Vbt−Vat)/Tb+Vat
Tb≧t Vt=Vbt
ここで、過渡期間Ti=Tbである。
図4は、上述した短絡基準値設定回路VTに内蔵されている関数の図3とは別の一例を示す図である。同図の横軸はアークスタート時点からの溶接電流Iwの積分値(以下、電流積分値Siという)を示し、縦軸は短絡基準値Vtを示す。同図に示すように、Si=0のときVt=Vatとなり、Si=SbiのときVt=Vbtとなる。したがって、この関数は下式で表すことができる。
0≧Si<Sbi Vt=(Vbt−Vat)/Sbi+Vat
Sbi≧Si Vt=Vbt
ここで、過渡期間Tiは電流積分値Si=Sbiとなる時点である。
図5は、上述した短絡基準値設定回路VTに内蔵されている関数の図3及び4とは別の一例を示す図である。同図の横軸はアークスタート時点からの短絡回数の積算値Nを示し、縦軸は短絡基準値Vtを示す。同図に示すように、N=0のときVt=Vatとなり、N=NbのときVt=Vbtとなる。したがって、この関数は下式で表すことができる。
0≧N<Nb Vt=(Vbt−Vat)/Nb+Vat
Nb≧N Vt=Vbt
ここで、過渡期間Tiは短絡回数積算値N=Nbとなる時点である。
2 母材
2a 溶融池
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
6a、6b 溶接用ケーブル
CD 電流通電判別回路
Cd 電流通電判別信号
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
Ea 誤差増幅信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
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
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
ISR 短絡電流設定回路
Isr 短絡電流設定信号
Iw 溶接電流
K1、K2 定数
N 短絡回数積算値
Nb 短絡回数積算値の所定回数
NS 短絡回数積算回路
Ns 短絡回数積算値信号
PM 電源主回路
PS 溶接電源
Rax アーク発生時のワイヤ突き出し部抵抗値
Rc 溶接用ケーブルの抵抗値
Rp 溶融池を含む母材抵抗値
Rsx 短絡時のワイヤ突き出し部抵抗値
Sbi 電流積分値の所定値
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
SI 電流積分回路
Si 電流積分値(信号)
SP 外部特性切換回路
ST 溶接開始回路
St 溶接開始信号
t アークスタート後の経過時間
Ta アーク期間
Ti 過渡期間
Ts 短絡期間
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vl リアクトルに発生する電圧
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
VT 短絡基準値設定回路
Vt 短絡基準値(信号)
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
WM ワイヤ送給モータ
Claims (5)
- 溶接ワイヤと母材との短絡状態を溶接電圧値が短絡基準値以下になったことを判別して行う消耗電極アーク溶接の短絡判別方法において、
アークスタート時点から定常溶接状態に至るまでの過渡期間中は、前記短絡基準値を定常溶接状態よりも大きな値に設定する、
ことを特徴とする消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。 - 前記過渡期間中の前記短絡基準値は、過渡状態の進行に伴ってその値を次第に小さくする傾斜をゆうする、
ことを特徴とする請求項1記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。 - 前記過渡期間を、アークスタート後の所定期間とする、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。 - 前記過渡期間を、アークスタート後の溶接電流の積分値が所定値に達するまでの期間とする、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。 - 前記過渡期間を、アークスタート後の短絡回数の積算値が所定回数に達するまでの期間とする、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の消耗電極アーク溶接の短絡判別方法。
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