JP6814948B2 - パルスアーク溶接制御方法およびパルスアーク溶接装置 - Google Patents
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Description
図1は実施の形態1におけるパルスアーク溶接装置1001の概略構成図である。パルスアーク溶接装置1001は主に溶接機と呼ばれる溶接電源装置18と、マニュピレータとも呼ばれるロボット21とを備える。
図6は実施の形態2におけるパルスアーク溶接装置1002の概略構成図である。図6において、図1に示す実施の形態1におけるパルスアーク溶接装置1001と同じ部分には同じ参照番号を付す。実施の形態2におけるパルスアーク溶接装置1002の溶接制御部18bは、溶滴23dが溶接ワイヤ23から離脱した時点を検出する溶滴離脱検出部30を備える。溶滴離脱検出部30は、溶接ワイヤ23に繋がっている溶滴23dと溶接ワイヤ23との間に形成されて局部的に小さい径を有するくびれ23pを検出することで溶滴23dが離脱した時点を検出する。
V 溶接電圧
WF 送給速度
H アーク長
IP ピーク電流
IB ベース電流
IBT ベース電流期間
IPRT パルス立上り期間
IPT ピーク電流期間
IPFT パルス立下り期間
PHz パルス周波数
WF1 送給速度(第1送給速度)
WF2 送給速度(第2送給速度)
WF3 送給速度(第3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 リアクタ
7 出力制御部
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 パルス波形制御部
14 パルス立上り制御部
15 ピーク電流制御部
16 パルス立下り制御部
17 ワイヤ送給制御部
18 溶接電源装置
19 ロボット制御部
20 溶接条件設定部
21 ロボット
22 溶接ワイヤ保存部
23 溶接ワイヤ
24 被溶接物
25 ワイヤ送給部
26 トーチ
27 チップ
28 アーク
29a 出力端子
29b 出力端子
30 溶滴離脱検出部
Claims (9)
- 溶接ワイヤを用いて被溶接物を溶接するパルスアーク溶接装置を準備するステップと、
溶接電流がピーク電流であるピーク電流期間と、前記溶接電流が前記ピーク電流より小さいベース電流であるベース電流期間とを交互に繰り返して前記溶接電流を前記溶接ワイヤに流しながら前記溶接ワイヤを送給速度で被溶接物に向かって送給して前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間でアークを発生させて前記被溶接物を溶接するように前記パルスアーク溶接装置を制御するステップと、
前記アークのアーク長を一定に保つように前記送給速度を制御するステップと、
を含み、
前記送給速度を制御する前記ステップは、前記ベース電流期間では前記送給速度を第1送給速度に設定し、前記ピーク電流期間では前記送給速度を前記第1送給速度よりも大きくかつ前記第1送給速度に応じた第2送給速度に設定するステップを含み、
前記パルスアーク溶接装置を制御するステップは、前記溶接電流を前記溶接ワイヤに流すことにより前記溶接ワイヤを溶融させて溶滴を発生させて、かつ前記溶滴が前記溶接ワイヤに繋がった状態で前記溶接ワイヤと前記溶滴との間に、くびれが発生するように前記パルスアーク溶接装置を制御するステップを含み、
前記送給速度を制御するステップは、
前記ピーク電流期間から前記ベース電流期間に移行する際に、前記第1送給速度よりも小さく前記第1送給速度に応じた第3送給速度に前記送給速度を前記第2送給速度から減少させるステップと、
前記くびれが発生したことを検出した時に、前記送給速度を前記第3送給速度から前記第1送給速度に増加させるステップと、
をさらに含む、
パルスアーク溶接制御方法。 - 前記送給速度を制御するステップは、前記送給速度を前記第3送給速度から前記第1送給速度に増加させる前記ステップで前記送給速度を前記第1送給速度に増加させてから前記ベース電流期間が終わるまで前記第1送給速度に維持するステップをさらに含む、請求項1に記載のパルスアーク溶接制御方法。
- 前記第3送給速度は、前記溶接ワイヤの材質およびシールドガスの少なくとも一つに応じた値だけ前記第1送給速度より小さい、請求項1または2に記載のパルスアーク溶接制御方法。
- 前記第2送給速度は前記第1送給速度より前記第1送給速度の10%〜30%の範囲の値だけ大きい、請求項1から3のいずれか一項に記載のパルスアーク溶接制御方法。
- 溶接ワイヤを用いて被溶接物を溶接するパルスアーク溶接装置であって、
前記溶接ワイヤを送給するワイヤ送給部と、
溶接電流を出力する溶接電源部と、
前記溶接電源部と前記ワイヤ送給部とを制御する溶接制御部と、
を備え、
前記溶接制御部は、
前記溶接電流がピーク電流であるピーク電流期間と、前記溶接電流が前記ピーク電流より小さいベース電流であるベース電流期間とを交互に繰り返して前記溶接電流を前記溶接ワイヤに流しながら前記溶接ワイヤを送給速度で被溶接物に向かって送給して前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間でアークを発生させて前記被溶接物を溶接し、
前記アークのアーク長を一定に保つように、前記ピーク電流期間と前記ベース電流期間とで前記送給速度を変える、ように構成されている、パルスアーク溶接装置。 - 前記溶接制御部は、前記アーク長を一定に保つように、前記ベース電流期間では前記送給速度を第1送給速度に設定し、前記ピーク電流期間では前記送給速度を前記第1送給速度よりも大きくかつ前記第1送給速度に応じた第2送給速度に設定するように構成されている、請求項5に記載のパルスアーク溶接装置。
- 前記溶接制御部は、
前記溶接電流を前記溶接ワイヤに流すことにより前記溶接ワイヤを溶融させて溶滴を発生させて、かつ前記溶滴が前記溶接ワイヤに繋がった状態で前記溶接ワイヤと前記溶滴との間にくびれが発生させ、
前記ピーク電流期間から前記ベース電流期間に移行する際に、前記第1送給速度よりも小さく前記第1送給速度に応じた第3送給速度に前記送給速度を前記第2送給速度から減少させ、
前記くびれが発生したことを検出した時に、前記送給速度を前記第3送給速度から前記第1送給速度に増加させる、
ように構成されている、請求項5または6に記載のパルスアーク溶接装置。 - 前記溶接制御部は、前記くびれが発生したことを検出した時に前記送給速度を前記第3送給速度から前記第1送給速度に増加させてから前記ベース電流期間が終わるまで前記第1送給速度に維持するように構成されている、請求項7に記載のパルスアーク溶接装置。
- 前記第3送給速度は、前記溶接ワイヤの材質およびシールドガスの少なくとも一つに応じた値だけ前記第1送給速度より小さい、請求項7または8に記載のパルスアーク溶接装置。
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