JP7019680B2 - Tig溶接方法及びtig溶接装置 - Google Patents
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Description
[装置全体及び各部の構成]
[装置全体の動作及び作用]
[他の実施形態又は変形例]
12 トーチボディ
15 タッチ・分離検出部
20 制御部
22 溶接電源
18 直進移動機構
32 直進可動部
34 直進駆動部
38 電圧検出回路
W 被溶接材
Claims (14)
- トーチ電極を支持する直進可動部を下降方向に駆動して、前記トーチ電極を被溶接材に向けて下降移動させる第1の工程と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触した直後に前記直進可動部の駆動を停止する第2の工程と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態で、前記トーチ電極および前記被溶接材を含む閉回路への初期通電のため、オフ状態にある溶接電源のスイッチをオン状態に切り換えて、前記トーチ電極と前記被溶接材との間の印加電圧を零ボルトとした状態で第1の電流を流す第3の工程と、
前記トーチ電極を上昇移動させるために前記直進可動部を上昇方向に駆動する第4の工程と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から離れる分離のタイミングとして、前記トーチ電極と前記被溶接材との間のギャップに生じる電圧の立ち上がりのエッジを検出する第5の工程と、
前記分離のタイミングを検出するのと同時または即時に前記閉回路に流す電流を前記第1の電流から本通電のための第2の電流に切り換える第6の工程と、
を有し、
前記被溶接材の線径が1mm以下であるとき、前記第1の電流を1.5A以上で5A未満の電流値とし、前記第2の電流を5Aを超える電流値とする
TIG溶接方法。 - 前記第2の電流を流す通電時間が前記第4の工程中に終了する請求項1に記載のTIG溶接方法。
- 前記第4の工程において前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から設定離間距離だけ離れた設定離間位置で前記直進可動部を駆動する直進駆動部の駆動を停止する第7の工程と、
前記設定離間位置で前記トーチ電極を一時的に静止させる第8の工程と、
をさらに有し、
前記第2の電流を流す通電時間が前記第8の工程中に終了する
請求項1に記載のTIG溶接方法。 - 前記第3の工程を第4の工程の開始の直前に開始する、請求項1に記載のTIG溶接方法。
- 前記第1の電流の立ち上がりのスロープと前記第2の電流の立ち上がりのスロープとを連続させる請求項4に記載のTIG溶接方法。
- トーチ電極を着脱自在に装着して保持するトーチボディと、
前記トーチボディを支持してその軸方向と平行な方向で直進移動可能に設けられる直進可動部と、
被溶接材に対して前記トーチ電極を下降移動または上昇移動させるために前記直進可動部を駆動する直進駆動部と、
前記トーチ電極と前記被溶接材とを含む閉回路に所定の電流を流すための溶接電源と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態から前記トーチ電極を上昇移動させたときに、前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から離れる分離のタイミングとして、前記トーチ電極と前記被溶接材との間のギャップに生じる電圧の立ち上がりのエッジを検出して分離タイミング検出信号を発生する電圧検出回路と、
前記直進駆動部および前記溶接電源を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態で前記閉回路への初期通電のため、オフ状態にある前記溶接電源のスイッチをオン状態に切り換えて、前記トーチ電極と前記被溶接材との間の印加電圧を零ボルトとした状態で第1の電流を流すように前記溶接電源を制御し、
前記初期通電を開始してから所定時間後に、前記トーチ電極の上昇移動を開始するように前記直進駆動部を制御し、
前記電圧検出回路からの前記分離タイミング検出信号を受け取ると、それと同時または即時に、前記閉回路に流す電流を前記第1の電流から本通電のための第2の電流に切り換えるように前記溶接電源を制御し、
前記被溶接材の線径が1mm以下であるとき、前記第1の電流を1.5A以上で5A未満の電流値とするよう前記溶接電源を制御し、前記第2の電流を5Aを超える電流値とするよう前記溶接電源を制御する
TIG溶接装置。 - 前記直進可動部上で前記トーチボディは外力を受けないときは荷重のバランスがとれた状態で軸方向に移動可能に支持され、
前記直進可動部に対する前記トーチボディの相対的な動きまたは位置関係を監視し、前記トーチボディの相対的な下降移動に応じて、前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から離れる分離のタイミングを検出する分離検出部をさらに備える
請求項6に記載のTIG溶接装置。 - 前記電圧検出回路は微分回路を有する請求項6または7に記載のTIG溶接装置。
- 前記トーチ電極の下降移動において前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触するタッチのタイミングを検出してタッチタイミング検出信号を発生するタッチ検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記タッチ検出部からの前記タッチタイミング検出信号を受け取ると、直ちにまたは所定時間後に前記初期通電を開始するように前記溶接電源を制御する
請求項6または7に記載のTIG溶接装置。 - 前記直進可動部上で前記トーチボディは外力を受けないときは荷重のバランスがとれた状態で軸方向に移動可能に支持され、
前記タッチ検出部は、前記直進可動部に対する前記トーチボディの相対的な動きまたは位置関係を監視し、前記トーチボディの相対的な上昇移動に応じて前記タッチのタイミングを検出する
請求項9に記載のTIG溶接装置。 - トーチ電極を着脱自在に装着して保持するトーチボディと、
前記トーチボディを支持してその軸方向と平行な方向で直進移動可能に設けられる直進可動部と、
被溶接材に対して前記トーチ電極を下降移動または上昇移動させるために前記直進可動部を駆動する直進駆動部と、
前記トーチ電極と前記被溶接材とを含む閉回路に所定の電流を流すための溶接電源と、
前記トーチ電極の下降移動において前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触するタッチのタイミングを前記トーチ電極の先端から離れた場所で検出してタッチタイミング検出信号を発生するタッチ検出部と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態から前記トーチ電極を上昇移動させたときに、前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から離れる分離のタイミングを前記トーチ電極の先端から離れた場所で検出して第1の分離タイミング検出信号を発生する分離検出部と、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態から前記トーチ電極を上昇移動させたときに、前記トーチ電極の先端が前記被溶接材から離れる分離のタイミングとして、前記トーチ電極と前記被溶接材との間のギャップに生じる電圧の立ち上がりのエッジを検出して第2の分離タイミング検出信号を発生する電圧検出回路と、
前記直進駆動部および前記溶接電源を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記タッチ検出部からの前記タッチタイミング検出信号を受け取ると、直ちにまたは所定時間後に初期通電を開始するように前記溶接電源を制御し、
前記トーチ電極の先端が前記被溶接材に接触している状態で前記閉回路への初期通電のため、オフ状態にある前記溶接電源のスイッチをオン状態に切り換えて、前記トーチ電極と前記被溶接材との間の印加電圧を零ボルトとした状態で第1の電流を流すように前記溶接電源を制御し、
前記初期通電を開始してから所定時間後に、前記トーチ電極の上昇移動を開始するように前記直進駆動部を制御し、
前記制御部が、前記分離検出部からの前記第1の分離タイミング検出信号または前記電圧検出回路からの前記第2の分離タイミング検出信号を受け取ると、それと同時または即時に、前記閉回路に流す電流を前記第1の電流から本通電のための第2の電流に切り換えるように前記溶接電源を制御し、
前記被溶接材の線径が1mm以下であるとき、前記第1の電流を1.5A以上で5A未満の電流値とするよう前記溶接電源を制御し、前記第2の電流を5Aを超える電流値とするよう前記溶接電源を制御する
TIG溶接装置。 - 前記直進可動部上で前記トーチボディは外力を受けないときは荷重のバランスがとれた状態で軸方向に移動可能に支持され、
前記タッチ検出部は、前記直進可動部に対する前記トーチボディの相対的な動きまたは位置関係を監視し、前記トーチボディの相対的な上昇移動に応じて前記タッチのタイミングを検出し、
前記分離検出部は、前記直進可動部に対する前記トーチボディの相対的な動きまたは位置関係を監視し、前記トーチボディの相対的な下降移動に応じて前記分離のタイミングを検出する
請求項11に記載のTIG溶接装置。 - 前記タッチ検出部および前記分離検出部は、前記直進可動部に対する前記トーチボディの相対的な動きまたは位置関係を監視するために共通の光センサを有する、請求項12に記載のTIG溶接装置。
- 前記トーチ電極は、マイナス(-)形状、長方形状、フラット形状のいずれかの先端面を有する請求項6または請求項11に記載のTIG溶接装置。
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