JP7272740B2 - Arc welding control method - Google Patents

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Description

本発明は、溶接ワイヤと母材との間がアーク期間のときは溶接ワイヤを正送し、短絡期間のときは溶接ワイヤを逆送して溶接するアーク溶接制御方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arc welding control method in which the welding wire is forwardly fed during the arc period between the welding wire and the base material, and the welding wire is reversely fed during the short-circuit period for welding.

一般的な消耗電極式アーク溶接では、消耗電極である溶接ワイヤを一定速度で送給し、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させて溶接が行なわれる。消耗電極式アーク溶接では、溶接ワイヤと母材とが短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す溶接状態になることが多い。 In general consumable electrode arc welding, welding is performed by feeding a welding wire, which is a consumable electrode, at a constant speed to generate an arc between the welding wire and a base material. In consumable electrode arc welding, the welding wire and the base material are often welded to alternate short-circuit periods and arc periods.

溶接品質をさらに向上させるために、溶接ワイヤの送給を正送と逆送とに交互に切り換えて溶接する正逆送給アーク溶接方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この正逆送給アーク溶接方法では、一定の送給速度の従来技術に比べて、短絡とアークとの繰り返しの周期を安定化することができるので、スパッタ発生量の削減、ビード外観の改善等の溶接品質の向上を図ることができる。 In order to further improve the welding quality, there has been proposed a forward/reverse feed arc welding method in which welding wire is alternately switched between forward feed and reverse feed (see, for example, Patent Document 1). Compared to the conventional technology with a constant feed speed, this forward/reverse feed arc welding method can stabilize the cycle of repetition of the short circuit and the arc, thereby reducing the amount of spatter generated and improving the appearance of the bead. Welding quality can be improved.

特開2018-1270号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-1270

鉄鋼材のアーク溶接用として、多数の銘柄の溶接ワイヤが販売されている。これらの溶接ワイヤはその成分が異なっているために、粘性にも差がある。正逆送給アーク溶接において、粘性が相対的に低い溶接ワイヤを使用すると、アークが発生した直後のスパッタ発生量が増加するという問題がある。 Many brands of welding wire are available for arc welding of steel materials. Since these welding wires have different compositions, they also have different viscosities. In forward/reverse feed arc welding, if a welding wire with relatively low viscosity is used, there is a problem that the amount of spatter generated immediately after the arc is generated increases.

そこで、本発明では、正逆送給アーク溶接において、溶接ワイヤの粘性に影響されることなく常にスパッタ発生量を少ない状態にすることができるアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an arc welding control method capable of always reducing the amount of spatter generated in forward/reverse feed arc welding without being affected by the viscosity of the welding wire.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
溶接ワイヤと母材との間がアーク期間になると送給速度を逆送ピーク値から正送ピーク値への切り換えを開始し、短絡期間になると前記正送ピーク値から前記逆送ピーク値への切り換えを開始し、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤの溶滴のくびれを検出すると溶接電流を低レベル電流値まで減少させ、
前記アーク期間が開始された後に前記溶接電流を前記低レベル電流値から増加させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流の前記増加タイミングを、前記逆送ピーク値から前記正送ピーク値へと切り換わるときの前記送給速度を検出し、検出された前記送給速度が0となるときとすることによって、送給抵抗の大小に関わらず、前記増加タイミングを前記送給速度が0となる時点に一致させる、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is
During the arc period between the welding wire and the base material, the feed speed starts to switch from the reverse feed peak value to the forward feed peak value, and during the short-circuit period, the feed speed changes from the forward feed peak value to the reverse feed peak value. start switching,
reducing the welding current to a low level current value upon detection of constriction of the welding wire droplet during the short circuit period;
In the arc welding control method for welding by increasing the welding current from the low level current value after the arc period is started,
By detecting the feeding speed when switching from the reverse feeding peak value to the forward feeding peak value and setting the detected feeding speed to 0 as the timing for increasing the welding current. , regardless of the size of the feed resistance, the increase timing is made to coincide with the time when the feed speed becomes 0;
An arc welding control method characterized by:

本発明によれば、正逆送給アーク溶接において、溶接ワイヤの粘性に影響されることなく常にスパッタ発生量を少ない状態にすることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in forward/reverse feed arc welding, the amount of spatter generated can always be reduced without being affected by the viscosity of the welding wire.

本発明の実施の形態1に係るアーク溶接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。1 is a block diagram of a welding power source for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。2 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1, showing the arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態2に係るアーク溶接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。FIG. 7 is a block diagram of a welding power source for carrying out an arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention;

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接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。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of a welding power source for implementing an arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention. Each block will be described below with reference to FIG.

電源主回路PMは、3相200V等の商用電源(図示は省略)を入力として、後述する誤差増幅信号Eaに従ってインバータ制御等による出力制御を行い、出力電圧Eを出力する。この電源主回路PMは、図示は省略するが、商用電源を整流する1次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の誤差増幅信号Eaによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する2次整流器を備えている。 The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as a three-phase 200V power supply, performs output control by inverter control or the like according to an error amplification signal Ea, which will be described later, and outputs an output voltage E. Although not shown, the power supply main circuit PM is driven by a primary rectifier that rectifies the commercial power supply, a smoothing capacitor that smoothes the rectified direct current, and the error amplification signal Ea that converts the smoothed direct current into high-frequency alternating current. A high-frequency transformer that steps down high-frequency alternating current to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier that rectifies the stepped-down high-frequency alternating current to direct current.

リアクトルWLは、溶接電流Iwを平滑する。このリアクトルWLのインダクタンス値は、例えば100μHである。 The reactor WL smoothes the welding current Iw. The inductance value of this reactor WL is, for example, 100 μH.

送給モータWMは、後述する送給制御信号Fcを入力として、正送と逆送とを交互に繰り返して溶接ワイヤ1を送給速度Fwで送給する。送給モータWMには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ1の送給速度Fwの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータWMは溶接トーチ4の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータWMを2個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。 The feed motor WM feeds the welding wire 1 at a feed speed Fw by alternately repeating forward feed and reverse feed upon receiving a feed control signal Fc, which will be described later. A motor with fast transient response is used for the feeding motor WM. In some cases, the feed motor WM is installed near the tip of the welding torch 4 in order to speed up the rate of change of the feed speed Fw of the welding wire 1 and the reversal of the feed direction. In some cases, two feeding motors WM are used to form a push-pull type feeding system.

溶接ワイヤ1は、上記の送給モータWMに結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間には溶接電圧Vwが印加され、溶接電流Iwが通電する。溶接トーチ4の先端からはシールドガスが噴出されて、アーク3を大気から遮蔽する。 The welding wire 1 is fed through the welding torch 4 by the rotation of the feeding roll 5 coupled to the feeding motor WM, and an arc 3 is generated between the welding wire 1 and the base material 2 . A welding voltage Vw is applied between a power supply tip (not shown) in the welding torch 4 and the base material 2, and a welding current Iw is applied. Shielding gas is jetted from the tip of the welding torch 4 to shield the arc 3 from the atmosphere.

出力電圧設定回路ERは、予め定めた出力電圧設定信号Erを出力する。出力電圧検出回路EDは、上記の出力電圧Eを検出し平滑して、出力電圧検出信号Edを出力する。 The output voltage setting circuit ER outputs a predetermined output voltage setting signal Er. An output voltage detection circuit ED detects and smoothes the output voltage E, and outputs an output voltage detection signal Ed.

電圧誤差増幅回路EVは、上記の出力電圧設定信号Er及び上記の出力電圧検出信号Edを入力として、出力電圧設定信号Er(+)と出力電圧検出信号Ed(-)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。 The voltage error amplifier circuit EV receives the output voltage setting signal Er and the output voltage detection signal Ed, and amplifies the error between the output voltage setting signal Er(+) and the output voltage detection signal Ed(-). , output the voltage error amplification signal Ev.

電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、電流検出信号Idを出力する。電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、この値が予め定めた短絡判別値(10V程度)未満のときは短絡期間にあると判別してHighレベルになり、以上のときはアーク期間にあると判別してLowレベルになる短絡判別信号Sdを出力する。 A current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs a current detection signal Id. A voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The short-circuit determination circuit SD receives the voltage detection signal Vd as an input, and when this value is less than a predetermined short-circuit determination value (about 10 V), it determines that there is a short-circuit period and becomes High level. It determines that it is in the arc period and outputs a short-circuit determination signal Sd that becomes Low level.

正送加速期間設定回路TSURは、予め定めた正送加速期間設定信号Tsurを出力する。 A forward acceleration period setting circuit TSUR outputs a predetermined forward acceleration period setting signal Tsur.

正送減速期間設定回路TSDRは、予め定めた正送減速期間設定信号Tsdrを出力する。 A forward deceleration period setting circuit TSDR outputs a predetermined forward deceleration period setting signal Tsdr.

逆送加速期間設定回路TRURは、予め定めた逆送加速期間設定信号Trurを出力する。 A reverse acceleration period setting circuit TRUR outputs a predetermined reverse acceleration period setting signal Trur.

逆送減速期間設定回路TRDRは、予め定めた逆送減速期間設定信号Trdrを出力する。 The reverse deceleration period setting circuit TRDR outputs a predetermined reverse deceleration period setting signal Trdr.

正送ピーク値設定回路WSRは、予め定めた正送ピーク値設定信号Wsrを出力する。正送ピーク値設定信号Wsrは、平均送給速度(平均溶接電流値)に応じた値として設定される。 A forward peak value setting circuit WSR outputs a predetermined forward peak value setting signal Wsr. The forward feed peak value setting signal Wsr is set as a value corresponding to the average feed speed (average welding current value).

逆送ピーク値設定回路WRRは、予め定めた逆送ピーク値設定信号Wrrを出力する。逆送ピーク値設定信号Wrrは、平均送給速度(平均溶接電流値)に応じた値として設定される。 The reverse feed peak value setting circuit WRR outputs a predetermined reverse feed peak value setting signal Wrr. The reverse feeding peak value setting signal Wrr is set as a value corresponding to the average feeding speed (average welding current value).

送給速度設定回路FRは、上記の正送加速期間設定信号Tsur、上記の正送減速期間設定信号Tsdr、上記の逆送加速期間設定信号Trur、上記の逆送減速期間設定信号Trdr、上記の正送ピーク値設定信号Wsr、上記の逆送ピーク値設定信号Wrr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、以下の処理によって生成された送給速度パターンを送給速度設定信号Frとして出力する。この送給速度設定信号Frが0のときは停止状態となり、0よりも大きいときは正送期間となり、0よりも小さいときは逆送期間となる。
1)正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu中は0から正送ピーク値設定信号Wsrによって定まる正の値の正送ピーク値Wspまで加速する送給速度設定信号Frを出力する。
2)続いて、正送ピーク期間Tsp中は、上記の正送ピーク値Wspを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
3)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)からHighレベル(短絡期間)に変化すると、正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsdに移行し、上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する送給速度設定信号Frを出力する。
4)続いて、逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru中は0から逆送ピーク値設定信号Wrrによって定まる負の値の逆送ピーク値Wrpまで加速する送給速度設定信号Frを出力する。
5)続いて、逆送ピーク期間Trp中は、上記の逆送ピーク値Wrpを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
6)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)からLowレベル(アーク期間)に変化すると、逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdに移行し、上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する送給速度設定信号Frを出力する。
7)上記の1)~6)を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの送給速度設定信号Frが生成される。
The feeding speed setting circuit FR receives the forward acceleration period setting signal Tsur, the forward deceleration period setting signal Tsdr, the reverse acceleration period setting signal Trur, the reverse deceleration period setting signal Trdr, and the The forward feed peak value setting signal Wsr, the reverse feed peak value setting signal Wrr, and the short circuit determination signal Sd are input, and the feed speed pattern generated by the following processing is output as the feed speed setting signal Fr. When this feeding speed setting signal Fr is 0, it is in a stopped state, when it is larger than 0, it is a forward feeding period, and when it is smaller than 0, it is a reverse feeding period.
1) During the normal feeding acceleration period Tsu determined by the normal feeding acceleration period setting signal Tsu, the feeding speed setting signal Fr for accelerating from 0 to the positive forward feeding peak value Wsp determined by the normal feeding peak value setting signal Wsr is output. .
2) Subsequently, during the forward feeding peak period Tsp, the feeding speed setting signal Fr for maintaining the forward feeding peak value Wsp is output.
3) When the short-circuit determination signal Sd changes from Low level (arc period) to High level (short-circuit period), the normal feed deceleration period Tsd determined by the normal feed deceleration period setting signal Tsdr is entered, and the normal feed peak value Wsp is changed. A feeding speed setting signal Fr for decelerating to 0 is output.
4) Subsequently, during the reverse feeding acceleration period Tru determined by the reverse feeding acceleration period setting signal Trur, the feeding speed setting signal Fr accelerates from 0 to the negative reverse feeding peak value Wrp determined by the reverse feeding peak value setting signal Wrr. to output
5) Subsequently, during the reverse feed peak period Trp, the feed speed setting signal Fr for maintaining the reverse feed peak value Wrp is output.
6) When the short circuit determination signal Sd changes from High level (short-circuit period) to Low level (arc period), the reverse feed deceleration period Trd determined by the reverse feed deceleration period setting signal Trdr is entered, and the reverse feed peak value Wrp A feeding speed setting signal Fr for decelerating to 0 is output.
7) By repeating the above 1) to 6), a feeding speed setting signal Fr having a feeding pattern that changes in positive and negative trapezoidal waveforms is generated.

送給速度検出回路FDは、上記の送給モータWMからのエンコーダ信号Esを入力として、送給速度検出信号Fdを出力する。 A feeding speed detection circuit FD receives the encoder signal Es from the feeding motor WM and outputs a feeding speed detection signal Fd.

送給制御回路FCは、上記の送給速度設定信号Fr及び上記の送給速度検出信号Fdを入力として、送給速度検出信号Fdの値が送給速度設定信号Frの値と等しくなるように送給速度Fwを制御する送給制御信号Fcを上記の送給モータWMに出力する。 A feeding control circuit FC receives the feeding speed setting signal Fr and the feeding speed detection signal Fd, and controls the feeding speed detection signal Fd so that the value of the feeding speed setting signal Fr is equal to the value of the feeding speed detection signal Fd. A feed control signal Fc for controlling the feed speed Fw is output to the feed motor WM.

減流抵抗器Rは、上記のリアクトルWLと溶接トーチ4との間に挿入される。この減流抵抗器Rの値は、短絡負荷(0.01~0.03Ω程度)の50倍以上大きな値(0.5~3Ω程度)に設定される。この減流抵抗器Rが溶接電流の通電路に挿入されると、リアクトルWL及び溶接ケーブルによるリアクトル成分に蓄積されたエネルギーが急放電される。 A current reducing resistor R is inserted between the reactor WL and the welding torch 4 . The value of the current reducing resistor R is set to a value (about 0.5 to 3Ω) that is at least 50 times larger than the short-circuit load (about 0.01 to 0.03Ω). When this current reducing resistor R is inserted into the welding current conduction path, the energy accumulated in the reactor component of the reactor WL and the welding cable is rapidly discharged.

トランジスタTRは、上記の減流抵抗器Rと並列に接続されて、後述する駆動信号Drに従ってオン又はオフ制御される。 The transistor TR is connected in parallel with the current reducing resistor R, and is controlled to be on or off according to a drive signal Dr, which will be described later.

くびれ検出回路NDは、上記の短絡判別信号Sd、上記の電圧検出信号Vd及び上記の電流検出信号Idを入力として、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)であるときの電圧検出信号Vdの電圧上昇値が基準値に達した時点でくびれの形成状態が基準状態になったと判別してHighレベルとなり、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した時点でLowレベルになるくびれ検出信号Ndを出力する。また、短絡期間中の電圧検出信号Vdの微分値がそれに対応した基準値に達した時点でくびれ検出信号NdをHighレベルに変化させるようにしても良い。さらに、電圧検出信号Vdの値を電流検出信号Idの値で除算して溶滴の抵抗値を算出し、この抵抗値の微分値がそれに対応する基準値に達した時点でくびれ検出信号NdをHighレベルに変化させるようにしても良い。 A constriction detection circuit ND receives the short-circuit determination signal Sd, the voltage detection signal Vd, and the current detection signal Id as inputs, and detects the voltage detection signal Vd when the short-circuit determination signal Sd is at High level (short-circuit period). When the voltage rise value reaches the reference value, it is determined that the state of formation of the constriction has reached the reference state, and becomes High level. When the short circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period), it becomes Low level. output the signal Nd. Alternatively, the constriction detection signal Nd may be changed to a high level at the time when the differential value of the voltage detection signal Vd during the short-circuit period reaches a corresponding reference value. Furthermore, the value of the voltage detection signal Vd is divided by the value of the current detection signal Id to calculate the resistance value of the droplet. It may be changed to High level.

低レベル電流設定回路ILRは、予め定めた低レベル電流設定信号Ilrを出力する。電流比較回路CMは、この低レベル電流設定信号Ilr及び上記の電流検出信号Idを入力として、Id<IlrのときはHighレベルになり、Id≧IlrのときはLowレベルになる電流比較信号Cmを出力する。 The low level current setting circuit ILR outputs a predetermined low level current setting signal Ilr. A current comparison circuit CM receives the low-level current setting signal Ilr and the current detection signal Id as inputs, and generates a current comparison signal Cm that becomes High level when Id<Ilr and becomes Low level when Id≧Ilr. Output.

駆動回路DRは、上記の電流比較信号Cm及び上記のくびれ検出信号Ndを入力として、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化するとLowレベルに変化し、その後に電流比較信号CmがHighレベルに変化するとHighレベルに変化する駆動信号Drを上記のトランジスタTRのベース端子に出力する。したがって、この駆動信号Drはくびれが検出されるとLowレベルになり、トランジスタTRがオフ状態になり溶接電流の通電路に減流抵抗器Rが挿入されるので、溶接電流Iwは急減する。そして、急減した溶接電流Iwの値が低レベル電流設定信号Ilrの値まで減少すると、駆動信号DrはHighレベルになり、トランジスタTRがオン状態になるので、減流抵抗器Rは短絡されて通常の状態に戻る。 The drive circuit DR receives the current comparison signal Cm and the constriction detection signal Nd as inputs, and changes to Low level when the constriction detection signal Nd changes to High level. A drive signal Dr that changes to High level is output to the base terminal of the transistor TR. Therefore, when the constriction is detected, the driving signal Dr becomes Low level, the transistor TR is turned off, and the current reduction resistor R is inserted in the welding current path, so that the welding current Iw is rapidly reduced. Then, when the value of the welding current Iw, which has suddenly decreased, decreases to the value of the low-level current setting signal Ilr, the drive signal Dr becomes High level, and the transistor TR is turned on, so that the current reducing resistor R is short-circuited and normally state.

電流制御設定回路ICRは、上記の短絡判別信号Sd、上記の低レベル電流設定信号Ilr及び上記のくびれ検出信号Ndを入力として、以下の処理を行い、電流制御設定信号Icrを出力する。
1)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)のときは、低レベル電流設定信号Ilrとなる電流制御設定信号Icrを出力する。
2)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化すると、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流設定値となり、その後は予め定めた短絡時傾斜で予め定めた短絡時ピーク設定値まで上昇してその値を維持する電流制御設定信号Icrを出力する。
3)その後に、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化すると、低レベル電流設定信号Ilrの値となる電流制御設定信号Icrを出力する。
The current control setting circuit ICR receives the short-circuit determination signal Sd, the low-level current setting signal Ilr, and the constriction detection signal Nd, performs the following processing, and outputs a current control setting signal Icr.
1) When the short circuit determination signal Sd is at Low level (arc period), the current control setting signal Icr that becomes the low level current setting signal Ilr is output.
2) When the short-circuit determination signal Sd changes to a high level (short-circuit period), the current is set to a predetermined initial current set value during a predetermined initial period, and then to a predetermined short-circuit peak set value with a predetermined short-circuit slope. and output a current control setting signal Icr that maintains that value.
3) After that, when the constriction detection signal Nd changes to High level, the current control setting signal Icr having the value of the low level current setting signal Ilr is output.

電流誤差増幅回路EIは、上記の電流制御設定信号Icr及び上記の電流検出信号Idを入力として、電流制御設定信号Icr(+)と電流検出信号Id(-)との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Eiを出力する。 A current error amplifier circuit EI receives the current control setting signal Icr and the current detection signal Id as inputs, amplifies the error between the current control setting signal Icr(+) and the current detection signal Id(-), and outputs the current It outputs an error amplification signal Ei.

電流降下時間設定回路TDRは、予め定めた電流降下時間設定信号Tdrを出力する。電流降下時間設定信号Tdrは、平均送給速度(平均溶接電流値)に応じた値として設定される。 A current drop time setting circuit TDR outputs a predetermined current drop time setting signal Tdr. The current drop time setting signal Tdr is set as a value corresponding to the average feed speed (average welding current value).

小電流期間回路STDは、上記の短絡判別信号Sd及び上記の電流降下時間設定信号Tdrを入力として、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した時点から電流降下時間設定信号Tdrによって定まる時間が経過した時点でHighレベルになり、その後に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)になるとLowレベルになる小電流期間信号Stdを出力する。 The small current period circuit STD receives the short-circuit discrimination signal Sd and the current drop time setting signal Tdr, and is determined by the current drop time setting signal Tdr from the time when the short-circuit discrimination signal Sd changes to Low level (arc period). It outputs a small current period signal Std that becomes High level when time elapses and becomes Low level when the short-circuit determination signal Sd becomes High level (short-circuit period).

電源特性切換回路SWは、上記の電流誤差増幅信号Ei、上記の電圧誤差増幅信号Ev、上記の短絡判別信号Sd、上記の逆送減速期間設定信号Trdr及び上記の小電流期間信号Stdを入力として、以下の処理を行い、誤差増幅信号Eaを出力する。
1)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化して逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間が経過した時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
2)その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。
3)その後のアーク期間中に小電流期間信号StdがHighレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、逆送減速期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間中は定電圧特性となる。
A power supply characteristics switching circuit SW receives as inputs the current error amplification signal Ei, the voltage error amplification signal Ev, the short-circuit determination signal Sd, the reverse deceleration period setting signal Trdr, and the small current period signal Std. , performs the following processing and outputs an error amplified signal Ea.
1) After the short-circuit determination signal Sd changes to High level (short-circuit period), the short-circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period), and the reverse deceleration period determined by the reverse deceleration period setting signal Trdr has elapsed. During the period up to the point in time, the current error amplification signal Ei is output as the error amplification signal Ea.
2) During the subsequent high-current arc period, the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea.
3) Output the current error amplification signal Ei as the error amplification signal Ea during the small current arc period in which the small current period signal Std becomes High level during the subsequent arc period.
With this circuit, the characteristics of the welding power source are constant current characteristics during the short-circuit period, reverse deceleration period, and small current arc period, and constant voltage characteristics during the other large current arc period.

図2は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示し、同図(E)は小電流期間信号Stdの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1 showing the arc welding control method according to Embodiment 1 of the present invention. (A) shows the time change of the feed speed Fw, (B) shows the time change of the welding current Iw, (C) shows the time change of the welding voltage Vw, and (D ) shows the temporal change of the short circuit determination signal Sd, and (E) shows the temporal change of the small current period signal Std. The operation of each signal will be described below with reference to FIG.

同図(A)に示す送給速度Fwは、図1の送給速度設定回路FRから出力される送給速度設定信号Frの値に制御される。送給速度Fwは、図1の正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu、短絡が発生するまで継続する正送ピーク期間Tsp、図1の正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsd、図1の逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru、アークが発生するまで継続する逆送ピーク期間Trp及び図1の逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdから形成される。さらに、正送ピーク値Wspは図1の正送ピーク値設定信号Wsrによって定まり、逆送ピーク値Wrpは図1の逆送ピーク値設定信号Wrrによって定まる。この結果、送給速度設定信号Frは、正負の略台形波波状に変化する送給パターンとなる。 The feeding speed Fw shown in FIG. 1A is controlled by the value of the feeding speed setting signal Fr output from the feeding speed setting circuit FR shown in FIG. The feeding speed Fw is defined by the forward acceleration period Tsu determined by the forward acceleration period setting signal Tsur shown in FIG. 1, the reverse feed peak period Trp that continues until an arc occurs, and the reverse feed determined by the reverse feed deceleration period setting signal Trdr in FIG. It is formed from the deceleration period Trd. Further, the forward peak value Wsp is determined by the forward peak value setting signal Wsr in FIG. 1, and the reverse peak value Wrp is determined by the reverse peak value setting signal Wrr in FIG. As a result, the feeding speed setting signal Fr has a feeding pattern that changes in a positive and negative substantially trapezoidal waveform.

[時刻t1~t4の短絡期間の動作]
正送ピーク期間Tsp中の時刻t1において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化する。これに応動して、時刻t1~t2の予め定めた正送減速期間Tsdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する。例えば、正送減速期間Tsd=1msに設定される。
[Operation during short-circuit period from time t1 to t4]
When a short circuit occurs at time t1 during the forward feed peak period Tsp, the welding voltage Vw rapidly decreases to a short-circuit voltage value of several volts as shown in FIG. The short-circuit determination signal Sd changes to High level (short-circuit period). In response to this, a transition is made to a predetermined normal feed deceleration period Tsd from time t1 to t2, and the feed speed Fw is reduced from the normal feed peak value Wsp to 0 as shown in FIG. . For example, the forward deceleration period Tsd is set to 1 ms.

同図(A)に示すように、送給速度Fwは時刻t2~t3の予め定めた逆送加速期間Truに入り、0から上記の逆送ピーク値Wrpまで加速する。この期間中は短絡期間が継続している。例えば、逆送加速期間Tru=1msに設定される。 As shown in FIG. 4A, the feeding speed Fw enters a predetermined reverse feeding acceleration period Tru from time t2 to t3, and accelerates from 0 to the reverse feeding peak value Wrp. During this period, the short-circuit period continues. For example, the reverse acceleration period Tru is set to 1 ms.

時刻t3において逆送加速期間Truが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送ピーク期間Trpに入り、上記の逆送ピーク値Wrpになる。逆送ピーク期間Trpは、時刻t4にアークが発生するまで継続する。したがって、時刻t1~t4の期間が短絡期間となる。逆送ピーク期間Trpは所定値ではないが、4ms程度となる。例えば、逆送ピーク値Wrp=-60m/minに設定される。 When the reverse feeding acceleration period Tru ends at time t3, the feeding speed Fw enters the reverse feeding peak period Trp and becomes the reverse feeding peak value Wrp, as shown in FIG. The reverse feed peak period Trp continues until an arc occurs at time t4. Therefore, the period from time t1 to t4 is the short-circuit period. The reverse transmission peak period Trp is not a predetermined value, but is approximately 4 ms. For example, the backward feed peak value Wrp is set to -60 m/min.

同図(B)に示すように、時刻t1~t4の短絡期間中の溶接電流Iwは、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流値となる。その後、溶接電流Iwは、予め定めた短絡時傾斜で上昇し、予め定めた短絡時ピーク値に達するとその値を維持する。 As shown in FIG. 4B, the welding current Iw during the short-circuit period from time t1 to t4 has a predetermined initial current value during the predetermined initial period. After that, the welding current Iw increases at a predetermined short-circuiting slope, and when it reaches a predetermined short-circuiting peak value, the value is maintained.

同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、溶接電流Iwが短絡時ピーク値となるあたりから上昇する。これは、溶接ワイヤ1の逆送及び溶接電流Iwによるピンチ力の作用により、溶接ワイヤ1の先端の溶滴にくびれが次第に形成されるためである。 As shown in (C) of the same figure, the welding voltage Vw rises from around the time when the welding current Iw reaches the short-circuit peak value. This is because constriction is gradually formed in the droplet at the tip of the welding wire 1 due to the action of the pinch force due to the welding wire 1 being reversed and the welding current Iw.

その後に溶接電圧Vwの電圧上昇値が基準値に達すると、くびれの形成状態が基準状態になったと判別して、図1のくびれ検出信号NdはHighレベルに変化する。 After that, when the voltage rise value of the welding voltage Vw reaches the reference value, it is determined that the constriction formation state has reached the reference state, and the constriction detection signal Nd in FIG. 1 changes to High level.

くびれ検出信号NdがHighレベルになったことに応動して、図1の駆動信号DrはLowレベルになるので、図1のトランジスタTRはオフ状態となり図1の減流抵抗器Rが溶接電流の通電路に挿入される。同時に、図1の電流制御設定信号Icrが低レベル電流設定信号Ilrの値に小さくなる。このために、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは短絡時ピーク値から低レベル電流値へと急減する。そして、溶接電流Iwが低レベル電流値まで減少すると、駆動信号DrはHighレベルに戻るので、トランジスタTRはオン状態となり減流抵抗器Rは短絡される。同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、電流制御設定信号Icrが低レベル電流設定信号Ilrのままであるので、アーク再発生から予め定めた逆送減速期間Trdが経過するまでは低レベル電流値を維持する。したがって、トランジスタTRは、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化した時点から溶接電流Iwが低レベル電流値に減少するまでの期間のみオフ状態となる。同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、溶接電流Iwが小さくなるので一旦減少した後に急上昇する。上述した各パラメータは、例えば以下の値に設定される。初期電流=40A、初期期間=0.5ms、短絡時傾斜=180A/ms、短絡時ピーク値=400A、低レベル電流値=50Aである。 In response to the constriction detection signal Nd becoming High level, the drive signal Dr in FIG. 1 becomes Low level, so the transistor TR in FIG. It is inserted into the power line. At the same time, the current control setting signal Icr of FIG. 1 decreases to the value of the low level current setting signal Ilr. As a result, the welding current Iw sharply decreases from the short-circuit peak value to the low level current value, as shown in FIG. When the welding current Iw decreases to the low level current value, the drive signal Dr returns to the high level, so that the transistor TR is turned on and the current reducing resistor R is short-circuited. As shown in (B) of the same figure, the welding current Iw remains at the low level current setting signal Ilr from the current control setting signal Icr. Maintain a low level current value. Therefore, the transistor TR is turned off only during the period from when the constriction detection signal Nd changes to High level to when the welding current Iw decreases to the low level current value. As shown in (C) of the figure, the welding voltage Vw decreases once and then rises sharply because the welding current Iw becomes smaller. Each parameter mentioned above is set to the following values, for example. Initial current = 40A, initial period = 0.5ms, slope at short circuit = 180A/ms, peak value at short circuit = 400A, low level current value = 50A.

[時刻t4~t7のアーク期間の動作]
時刻t4において、溶接ワイヤの逆送及び溶接電流Iwの通電によるピンチ力によってくびれが進行してアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化する。これに応動して、時刻t4~t5の予め定めた逆送減速期間Trdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する。例えば、逆送減速期間Trd=1msに設定される。
[Operation during arc period from time t4 to t7]
At time t4, the constriction progresses due to the pinch force due to the reverse feeding of the welding wire and the application of the welding current Iw, and an arc is generated. As shown in FIG. , the short-circuit determination signal Sd changes to the Low level (in the arc period), as shown in FIG. In response to this, a transition is made to a predetermined reverse feed deceleration period Trd from time t4 to t5, and the feed speed Fw is reduced from the reverse feed peak value Wrp to 0 as shown in FIG. . For example, the reverse deceleration period Trd is set to 1 ms.

時刻t5において逆送減速期間Trdが終了すると、時刻t5~t6の予め定めた正送加速期間Tsuに移行する。この正送加速期間Tsu中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは0から上記の正送ピーク値Wspまで加速する。この期間中はアーク期間が継続している。例えば、正送加速期間Tsu=1msに設定される。 When the reverse feed deceleration period Trd ends at time t5, the forward feed acceleration period Tsu, which is predetermined from time t5 to t6, is entered. During the normal feed acceleration period Tsu, the feed speed Fw is accelerated from 0 to the forward feed peak value Wsp, as shown in FIG. The arc period continues during this period. For example, the forward acceleration period Tsu is set to 1 ms.

時刻t6において正送加速期間Tsuが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送ピーク期間Tspに入り、上記の正送ピーク値Wspになる。この期間中もアーク期間が継続している。正送ピーク期間Tspは、時刻t7に短絡が発生するまで継続する。したがって、時刻t4~t7の期間がアーク期間となる。そして、短絡が発生すると、時刻t1の動作に戻る。正送ピーク期間Tspは所定値ではないが、4ms程度となる。例えば、正送ピーク値Wsp=70m/minに設定される。 When the normal feeding acceleration period Tsu ends at time t6, the feeding speed Fw enters the normal feeding peak period Tsp and reaches the normal feeding peak value Wsp as shown in FIG. The arc period continues during this period. The forward peak period Tsp continues until a short circuit occurs at time t7. Therefore, the period from time t4 to t7 is the arc period. Then, when a short circuit occurs, the operation returns to time t1. Although the forward transmission peak period Tsp is not a predetermined value, it is approximately 4 ms. For example, the forward feed peak value Wsp is set to 70 m/min.

時刻t4においてアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増する。他方、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、時刻t4~t5の逆送減速期間Trdの間は低レベル電流値を継続する。その後、時刻t5から溶接電流Iwは急速に増加してピーク値となり、その後は徐々に減少する大電流値となる。したがって、時刻t4にアークが発生した後に、溶接電流Iwが増加するタイミング(時刻t5)は、逆送から正送へと切り換わるときの送給速度が0となる逆送減速期間Trdの終了時点となる。 When the arc occurs at time t4, the welding voltage Vw rapidly increases to several tens of volts as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the welding current Iw continues at a low level current value during the reverse feed deceleration period Trd from time t4 to t5. After that, the welding current Iw rapidly increases from time t5 to reach a peak value, and then gradually decreases to a large current value. Therefore, the timing (time t5) at which the welding current Iw increases after the arc is generated at time t4 is the end of the reverse feed deceleration period Trd when the feed speed when switching from reverse feed to forward feed is 0. becomes.

時刻t5~t61の大電流アーク期間中は、図1の電圧誤差増幅信号Evによって溶接電源のフィードバック制御が行われるので、定電圧特性となる。したがって、大電流アーク期間中の溶接電流Iwの値はアーク負荷によって変化する。 During the high current arc period from time t5 to time t61, feedback control of the welding power source is performed by the voltage error amplification signal Ev of FIG. 1, so that constant voltage characteristics are obtained. Therefore, the value of the welding current Iw during the high current arc period varies depending on the arc load.

時刻t4にアークが発生してから図1の電流降下時間設定信号Tdrによって定まる電流降下時間が経過する時刻t61において、同図(E)に示すように、小電流期間信号StdがHighレベルに変化する。これに応動して、溶接電源は定電圧特性から定電流特性に切り換えられる。このために、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは低レベル電流値に低下し、短絡が発生する時刻t7までその値を維持する。同様に、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwも低下する。小電流期間信号Stdは、時刻t7に短絡が発生するとLowレベルに戻る。 At time t61 when the current drop time determined by the current drop time setting signal Tdr shown in FIG. 1 has passed since the arc was generated at time t4, the small current period signal Std changes to a high level as shown in FIG. do. In response to this, the welding power source is switched from the constant voltage characteristic to the constant current characteristic. As a result, the welding current Iw drops to a low-level current value, as shown in FIG. 1B, and this value is maintained until time t7 when a short circuit occurs. Similarly, the welding voltage Vw also decreases, as shown in FIG. The small current period signal Std returns to Low level when a short circuit occurs at time t7.

上述した実施の形態1によれば、アーク期間が開始された後に、溶接電流を低レベル電流値から増加させるタイミングを、逆送から正送へと切り換わるときの送給速度が0となるときとする。すなわち、溶接電流の増加タイミングを、逆送減速期間の終了時点とするものである。鉄鋼用溶接ワイヤの中で粘性の低い溶接ワイヤを使用して正逆送給アーク溶接を行った場合、、アーク発生後に溶接電流を増加させるタイミングによって以下のような溶接状態となる。
(1)溶接電流の増加タイミングが逆送減速期間の途中であるとき
この場合、溶接ワイヤがまだ逆送されているときに、溶接電流が増加することになる。溶接電流が増加すると、溶接ワイヤ先端が溶融されて溶滴が形成される。粘性が低い溶接ワイヤでは、逆走されながら溶滴が形成されているときに、溶滴の一部がスパッタとして飛散する。粘性が高い溶接ワイヤの場合は、逆送されているときに溶滴が形成されてもスパッタは発生しない。
(2)溶接電流の増加タイミングが逆送減速期間の終了時点であるとき(実施の形態1)
この場合、溶接ワイヤの送給速度が0となっているときに、溶接電流が増加することになる。溶接電流が増加すると、溶接ワイヤ先端が溶融されて溶滴が形成される。したがって、送給速度が0から徐々に加速する状態で溶滴が次第に形成されることになり、溶接ワイヤの粘性に関わらず、スパッタは発生しない。
(3)溶接電流の増加タイミングが正送加速期間の途中のとき
この場合、溶接ワイヤが正送されているときに、溶接電流が増加することになる。したがって、まだ溶滴が形成されていない状態で正送となるために、溶接ワイヤの粘性に関わらず、再び短絡が発生する確率が高くなる。再短絡が発生すると、溶接状態が不安定になる。
According to the first embodiment described above, the timing of increasing the welding current from the low level current value after the arc period is started is when the feed speed when switching from reverse feeding to forward feeding becomes 0. and That is, the welding current increase timing is set at the end of the reverse feed deceleration period. When forward/reverse feed arc welding is performed using a welding wire with a low viscosity among welding wires for steel, the following welding conditions occur depending on the timing of increasing the welding current after arc generation.
(1) When the Welding Current Increase Timing is in the Middle of the Reverse Feed Deceleration Period In this case, the welding current increases while the welding wire is still being reverse fed. As the welding current increases, the welding wire tip melts to form a droplet. With a welding wire having a low viscosity, when droplets are formed while running in the opposite direction, part of the droplets scatters as spatter. A welding wire with a high viscosity will not spatter even if droplets are formed during reversing.
(2) When the Welding Current Increase Timing is at the End of the Reverse Feed Deceleration Period (Embodiment 1)
In this case, the welding current increases when the welding wire feed speed is zero. As the welding current increases, the welding wire tip melts to form a droplet. Therefore, droplets are gradually formed while the feeding speed is gradually accelerated from 0, and spatter does not occur regardless of the viscosity of the welding wire.
(3) When the Welding Current Increase Timing is in the Middle of the Forward Feeding Acceleration Period In this case, the welding current increases while the welding wire is being forward fed. Therefore, since the welding wire is forward-fed before a droplet is formed yet, the probability of short-circuiting again increases regardless of the viscosity of the welding wire. If re-shorting occurs, the welding state becomes unstable.

したがって、実施の形態1の発明では、正逆送給アーク溶接において、溶接ワイヤの粘性に影響されることなく常にスパッタ発生量を少ない状態にすることができる。実施の形態1では、溶接電流の増加タイミングを送給速度が0となるときとしているが、±0.2ms程度ズレている場合でもスパッタの増加は少ないので、本実施の形態に含まれる。 Therefore, in the invention according to the first embodiment, in forward/reverse feed arc welding, the amount of spatter generated can always be reduced without being affected by the viscosity of the welding wire. In the first embodiment, the welding current is increased when the feed speed becomes 0. However, even if there is a deviation of about ±0.2 ms, the increase in spatter is small, so it is included in the present embodiment.

[実施の形態2]
実施の形態2の発明は、アーク期間が開始された後に、溶接電流を低レベル電流値から増加させるタイミングを、逆送から正送へと切り換わるときの送給速度を検出し、検出された送給速度が0となるときとするものである。
[Embodiment 2]
In the second embodiment of the invention, after the arc period is started, the timing of increasing the welding current from the low level current value is detected by detecting the feed speed when switching from reverse feed to forward feed. It is assumed that the feeding speed becomes zero.

図3は、本発明の実施の形態2に係るアーク溶接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。同図は、上述した図1と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図1の電源特性切換回路SWを第2電源特性切換回路SW2に置換したものである。以下、同図を参照して、このブロックについて説明する。 FIG. 3 is a block diagram of a welding power source for implementing an arc welding control method according to Embodiment 2 of the present invention. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the same blocks are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated. 1, the power supply characteristics switching circuit SW of FIG. 1 is replaced with a second power supply characteristics switching circuit SW2. This block will be described below with reference to the same figure.

第2電源特性切換回路SW2は、上記の電流誤差増幅信号Ei、上記の電圧誤差増幅信号Ev、上記の短絡判別信号Sd、上記の送給速度検出信号Fd及び上記の小電流期間信号Stdを入力として、以下の処理を行い、誤差増幅信号Eaを出力する。
1)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した後に送給速度検出信号Fdが0となる時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
2)その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。
3)その後のアーク期間中に小電流期間信号StdがHighレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
この回路によって、溶接電源の特性は、短絡期間、実測された逆送減速期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間中は定電圧特性となる。
A second power supply characteristic switching circuit SW2 receives the current error amplification signal Ei, the voltage error amplification signal Ev, the short circuit determination signal Sd, the feeding speed detection signal Fd, and the small current period signal Std. , the following processing is performed to output the error amplification signal Ea.
1) During the period from when the short-circuit determination signal Sd changes to High level (short-circuit period) to when the feed speed detection signal Fd becomes 0 after the short-circuit determination signal Sd changes to Low level (arc period) , outputs the current error amplification signal Ei as the error amplification signal Ea.
2) During the subsequent high-current arc period, the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea.
3) Output the current error amplification signal Ei as the error amplification signal Ea during the small current arc period in which the small current period signal Std becomes High level during the subsequent arc period.
With this circuit, the characteristics of the welding power source are constant current characteristics during the short-circuit period, the actually measured reverse feed deceleration period, and the low current arc period, and constant voltage characteristics during the other large current arc periods.

図3における各信号のタイミングチャートは、上述した図2と同一であるので省略する。但し、同図(B)に示す時刻t4において溶接電流Iwが増加するタイミングが異なっている。実施の形態1では、アーク期間が開始された後に、溶接電流を低レベル電流値から増加させるタイミングは、予め定めた逆走減速期間設定信号Trdrによってさだまる期間が終了した時点となる。他方、実施の形態2では、上記の増加タイミングは、送給速度検出信号Fdが0となるまでの期間となる。溶接ワイヤの送給抵抗が小さい場合には、両者はほぼ一致する。しかし、送給抵抗が大きくなると、両者のズレが大きくなる。したがって、実施の形態2では、送給抵抗の大小に関わらず、増加タイミングを送給速度が0となる時点に一致させることができる。この結果、スパッタの発生量を最少にすることができる。 The timing chart of each signal in FIG. 3 is omitted because it is the same as in FIG. 2 described above. However, the timing at which the welding current Iw increases at time t4 shown in FIG. In Embodiment 1, the timing for increasing the welding current from the low level current value after the arc period is started is the time when the period determined by the predetermined reverse running deceleration period setting signal Trdr ends. On the other hand, in the second embodiment, the increase timing is the period until the feeding speed detection signal Fd becomes zero. When the feeding resistance of the welding wire is small, both substantially match. However, as the feed resistance increases, the difference between the two increases. Therefore, in the second embodiment, regardless of the magnitude of the feeding resistance, the timing of increase can be made coincident with the point at which the feeding speed becomes zero. As a result, the amount of spatter generated can be minimized.

1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CM 電流比較回路
Cm 電流比較信号
DR 駆動回路
Dr 駆動信号
E 出力電圧
Ea 誤差増幅信号
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
Es (送給モータからの)エンコーダ信号
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
FD 送給速度検出回路
Fd 送給速度検出信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Fw 送給速度
ICR 電流制御設定回路
Icr 電流制御設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
ILR 低レベル電流設定回路
Ilr 低レベル電流設定信号
Iw 溶接電流
ND くびれ検出回路
Nd くびれ検出信号
PM 電源主回路
R 減流抵抗器
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
STD 小電流期間回路
Std 小電流期間信号
SW 電源特性切換回路
SW2 第2電源特性切換回路
TDR 電流降下時間設定回路
Tdr 電流降下時間設定信号
TR トランジスタ
Trd 逆送減速期間
TRDR 逆送減速期間設定回路
Trdr 逆送減速期間設定信号
Trp 逆送ピーク期間
Tru 逆送加速期間
TRUR 逆送加速期間設定回路
Trur 逆送加速期間設定信号
Tsd 正送減速期間
TSDR 正送減速期間設定回路
Tsdr 正送減速期間設定信号
Tsp 正送ピーク期間
Tsu 正送加速期間
TSUR 正送加速期間設定回路
Tsur 正送加速期間設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
WM 送給モータ
Wrp 逆送ピーク値
WRR 逆送ピーク値設定回路
Wrr 逆送ピーク値設定信号
Wsp 正送ピーク値
WSR 正送ピーク値設定回路
Wsr 正送ピーク値設定信号
1 welding wire
2 Base material
3 arcs
4 welding torch
5 Feed roll CM Current comparison circuit Cm Current comparison signal DR Drive circuit Dr Drive signal E Output voltage Ea Error amplification signal ED Output voltage detection circuit Ed Output voltage detection signal EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal ER Output voltage setting circuit Er Output voltage setting signal Es Encoder signal EV (from feeding motor) Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal FC Feeding control circuit Fc Feeding control signal FD Feeding speed detection circuit Fd Feeding speed detection signal FR Feeding Speed setting circuit Fr Feeding speed setting signal Fw Feeding speed ICR Current control setting circuit Icr Current control setting signal ID Current detection circuit Id Current detection signal ILR Low level current setting circuit Ilr Low level current setting signal Iw Welding current ND Constriction detection circuit Nd Constriction detection signal PM Power supply main circuit R Current reduction resistor SD Short-circuit discrimination circuit Sd Short-circuit discrimination signal STD Small current period circuit Std Small current period signal SW Power supply characteristic switching circuit SW2 Second power supply characteristic switching circuit TDR Current drop time setting circuit Tdr Current drop time setting signal TR Transistor Trd Reverse transfer deceleration period TRDR Reverse transfer deceleration period setting circuit Trdr Reverse transfer deceleration period setting signal Trp Reverse transfer peak period Tru Reverse transfer acceleration period TRUR Reverse transfer acceleration period setting circuit Trur Reverse transfer acceleration period setting signal Tsd Forward deceleration period TSDR Forward deceleration period setting circuit Tsdr Forward deceleration period setting signal Tsp Forward peak period Tsu Forward acceleration period TSUR Forward acceleration period setting circuit Tsur Forward acceleration period setting signal VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection Signal Vw Welding voltage WL Reactor WM Feed motor Wrp Reverse feeding peak value WRR Reverse feeding peak value setting circuit Wrr Reverse feeding peak value setting signal Wsp Forward feeding peak value WSR Forward feeding peak value setting circuit Wsr Forward feeding peak value setting signal

Claims (1)

溶接ワイヤと母材との間がアーク期間になると送給速度を逆送ピーク値から正送ピーク値への切り換えを開始し、短絡期間になると前記正送ピーク値から前記逆送ピーク値への切り換えを開始し、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤの溶滴のくびれを検出すると溶接電流を低レベル電流値まで減少させ、
前記アーク期間が開始された後に前記溶接電流を前記低レベル電流値から増加させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流の前記増加タイミングを、前記逆送ピーク値から前記正送ピーク値へと切り換わるときの前記送給速度を検出し、検出された前記送給速度が0となるときとすることによって、送給抵抗の大小に関わらず、前記増加タイミングを前記送給速度が0となる時点に一致させる、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。
During the arc period between the welding wire and the base material, the feed speed starts to switch from the reverse feed peak value to the forward feed peak value, and during the short-circuit period, the feed speed changes from the forward feed peak value to the reverse feed peak value. start switching,
reducing the welding current to a low level current value upon detection of constriction of the welding wire droplet during the short circuit period;
In the arc welding control method for welding by increasing the welding current from the low level current value after the arc period is started,
By detecting the feeding speed when switching from the reverse feeding peak value to the forward feeding peak value and setting the detected feeding speed to 0 as the timing for increasing the welding current. , regardless of the size of the feed resistance, the increase timing is made to coincide with the time when the feed speed becomes 0;
An arc welding control method characterized by:
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