JP5154872B2 - パルスアーク溶接の出力制御方法 - Google Patents
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Vw=Ks・(Iw−Is)+Vs ……(1)式
予め定めたピーク期間Tp中は、同図(A)に示すように、溶接ワイヤを溶滴移行させるために大電流値の予め定めたピーク電流Ipを通電し、同図(B)に示すように、この期間中のアーク長に略比例したピーク電圧Vpが溶接ワイヤ・母材間に印加する。
後述する溶接電源の出力制御によって定まるベース期間Tb中は、同図(A)に示すように、溶接ワイヤ先端の溶滴を成長させないために小電流値の予め定めたベース電流Ibを通電し、同図(B)に示すように、この期間中のアーク長に略比例したベース電圧Vbが印加する。
Iw=(1/Tpb(n))・∫io・dt ……(2)式
Vw=(1/Tpb(n))・∫vo・dt ……(3)式
但し、積分は第n回目のパルス周期Tpb(n)の間行う。
∫(Ks・io−Ks・Is+Vs−vo)・dt=0 ……(4)式
但し、積分は第n回目のパルス周期Tpb(n)の間行い、上述したように、Ksは外部特性の傾きであり、Isは溶接電流基準値であり、Vsは溶接電圧基準値である。
Svb=∫(Ks・io−Ks・Is+Vs−vo)・dt ……(5)式
(1)傾きKs、溶接電流基準値Is及び溶接電圧基準値Vsによって目標の溶接電源の外部特性を予め設定する。
(2)溶接中の溶接電圧vo及び溶接電流ioを検出する。
(3)第n回目のパルス周期Tpb(n)の開始時点から積分値Svb=∫(Ks・io−Ks・Is+Vs−vo)・dtの演算を開始する。
(4)第n回目の予め定めたピーク期間Tpに続く第n回目のベース期間Tb中の上記積分値Svbが零以上(Svb≧0)になった時点で第n回目のパルス周期Tpb(n)を終了する。
(5)続けて第n+1回目のパルス周期Tpb(n+1)を開始して、上記(3)〜(4)の動作を繰り返し行うことによって、所望の外部特性を形成する。
溶接中の溶接電流平均値を検出し、この溶接電流平均値と前記溶接電流基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた電流偏差基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法である。
図1は、本発明の実施の形態に係るパルスアーク溶接の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図において上述した図8と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図8とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
溶接ワイヤ:直径1.2mm、アルミニウム合金
基準値ΔVt=1V
第1傾きKs1=−0.20V/A
第2傾きKs2=−0.15V/A
溶接法:ミグパルス溶接
溶接ワイヤ:直径1.2mm、軟鋼
基準値ΔVt=3V
第1傾きKs1=−0.10V/A
第2傾きKs2=−0.05V/A
溶接法:マグパルス溶接
図4は、上述した図1とは別の実施の形態2に係るパルスアーク溶接の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図において上述した図8及び図1と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図8及び図1とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CM 比較回路
Cm 比較信号
DV 偏差算出回路
DI 電流偏差算出回路
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
IA 溶接電流平均値検出回路
Ia 溶接電流平均値(信号)
Ib ベース電流
IBS ベース電流設定回路
Ibs ベース電流設定信号
Ics 電流制御設定信号
ID 電流検出回路
id 電流検出信号
io 溶接電流
Ip ピーク電流
IPS ピーク電流設定回路
Ips ピーク電流設定信号
IS 溶接電流基準値設定回路
Is 溶接電流基準値(信号)
Iw 溶接電流平均値
KS 傾き設定回路
Ks 傾き設定信号
KS1 第1傾き設定回路
Ks1 第1傾き設定信号
KS2 第2傾き設定回路
Ks2 第2傾き設定信号
KSC 傾き制御設定回路
KSC2 第2傾き制御設定回路
L1 第1外部特性
L2 第2外部特性
MM タイマ回路
Mm タイマ信号
PM 電源主回路
SVB 積分値演算回路
Svb 積分値(信号)
SW 切換回路
Tb ベース期間
Tp ピーク期間
Tpb パルス周期
Tps ピーク期間設定値
VA 溶接電圧平均値検出回路
Va 溶接電圧平均値(信号)
Vb ベース電圧
VD 電圧検出回路
vd 電圧検出信号
vo 溶接電圧
Vp ピーク電圧
VS 溶接電圧基準値設定回路
Vs 溶接電圧基準値(信号)
Vw 溶接電圧平均値
ΔI 電流偏差(信号)
ΔIt 電流偏差基準値
ΔV 偏差(信号)
ΔVt 基準値
Claims (1)
- 傾き及び溶接電流基準値及び溶接電圧基準値によって設定された溶接電源の外部特性を形成するパルスアーク溶接の出力制御方法において、
溶接中の溶接電流平均値を検出し、この溶接電流平均値と前記溶接電流基準値との偏差を算出し、この偏差が予め定めた電流偏差基準値以上のときは前記傾きを小さくなるように変化させて外部特性を形成する、ことを特徴とするパルスアーク溶接の出力制御方法。
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