JPH0321268B2 - - Google Patents

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JPH0321268B2
JPH0321268B2 JP57183237A JP18323782A JPH0321268B2 JP H0321268 B2 JPH0321268 B2 JP H0321268B2 JP 57183237 A JP57183237 A JP 57183237A JP 18323782 A JP18323782 A JP 18323782A JP H0321268 B2 JPH0321268 B2 JP H0321268B2
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JP
Japan
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current
welding
pulse
consumable electrode
circuit
Prior art date
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JP57183237A
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English (en)
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JPS5973179A (ja
Inventor
Hideyuki Yamamoto
Kazuichi Nishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、消耗性電極を設定した略一定速度で
送給して溶接するパルスアーク溶接方法および溶
接装置に関するものである。
従来のパルスアーク溶接方法においては、消耗
性電極(以下、ワイヤという。)を予め設定した
略一定速度で送給しているので、アーク長を一定
に制御する方式として、アーク長の変動に応じて
ベース電流値を変化させる第1の方式と、パルス
電流値を変化させる第2の方式とがある。第1の
方式においては、パルス電流供給用電源として、
被溶接物の種類に応じて設定した略一定のパルス
電流値が得られるような略定電流特性の溶接電源
が使用され、他方、ベース電流供給用電源として
は、アーク長の変動に応じて電流値が変化してワ
イヤの溶融速度が変化することにより、アーク長
を復帰させるようにした略定電圧特性の溶接電源
が使用されている。
第2の方式は、第1の方式とに逆に、ベース電
流供給用電源としては、被溶接物の種類に応じて
設定した略一定のベース電流値が得られるような
略定電流特性の溶接電源が使用され、他方、パル
ス電流供給用電源としては、アーク長の変動に応
じて電流値が変化してワイヤの溶融速度が変化す
ることにより、アーク長を復帰させるようにした
略定電圧特性の溶接電源が使用されている。これ
ら第1および第2の方式では、アーク長の変動に
応じて出力電流の瞬時値が、時々刻々と大幅に変
動するために、溶け込み深さが変動するという欠
点があつた。
そこで本発明者らは、先にパルス電流供給用電
源およびベース電流供給用電源の両方を、略定電
流特性の溶接電源とし、かつ、アーク長の変動を
検出して、パルス電流のパルス周波数またはパル
ス継続時間を制御する第3の方式を提案した。本
発明者らは、さらに検討を続けて第4の方式であ
る本発明を完成するに至つた。
本発明は、ワイヤを設定した略一定速度で送給
し、ベース電流供給用電源およびパルス電流供給
用電源のいずれも略定電流特性の溶接用電源を使
用し、 溶接電流の平均値が、ワイヤの材質および直
径、シールドガスの成分等の溶接条件によつて
予め定まる臨界電流値付近をこえた電流範囲で
は、アーク固有のアーク長自己制御作用によつ
てアーク長を安定に維持させ、かつ、 溶接電流の平均値が、前記臨界電流値付近以
下の電流範囲では、溶接電圧と予め設定した基
準電圧との差の信号によつて、パルス電流の周
波数およびパルス継続時間の少なくとも一つを
制御してワイヤの溶融速度を制御することによ
りアーク長を安定に維持させて 溶接をするパルスアーク溶接方法および溶接装置
を提供したものである。
以下、第1図を参照して本発明の溶接方法につ
いて説明する。同図は、パルスアーク溶接の溶融
特性を示す図であつて、横軸はベース電流および
パルス電流より成る溶接電流の平均値Ia〔A〕を、
縦軸はベース電圧およびパルス電圧より成る溶接
電圧の平均値Va〔V〕を示す。同図に示す3つの
曲線は、アルミニウム合金5183を同材質の直
径1.6mmのワイヤを用いて、ワイヤ速給速度
(10.2、7.0および4.0〔m/min〕)をパラメータと
して、溶接電流の平均値Ia〔A〕と溶接電圧の平
均値Va〔V〕との関係を示している。同図におい
て、一点鎖線Icはパルス電流を重畳しないでスプ
レー移行が可能である溶接電流の平均値であつて
臨界電流値と呼ばれ、直径1.6mmのアルミニウム
合金のワイヤではIc=180〔A〕である。この臨界
電流値Icをこえると、スプレイ移行が可能である
ことはよく知られているが、この電流値Ic以下で
もパルス電流を重畳すれば、最小平均電流80〔A〕
位までスプレイ移行が可能になる。また同図にお
ける3つの曲線Vf1,Vf2およびVf3は、ワイヤを
それぞれ10.2、7.0および4.0〔m/min〕の各一定
速度で送給してそれぞれ溶接電圧を変化させてア
ーク長を変化させた場合の溶接電流の平均値Ia
〔A〕と溶接電圧の平均値Va〔V〕との関係を示
している。曲線上の各数値はアーク長〔mm〕を示
している。曲線Vf1では、アーク長が5〔mm〕から
0〔mm〕までの間ではアーク長が短かくなるにし
たがつて溶接電流の平均値も減少している。この
ことは、ワイヤ送給速度が一定であるにもかかわ
らず、アーク長が短くなるほど溶接電流値が減少
しているので、もし溶接電流値を一定に維持する
と、アーク長が短くなるほどワイヤの溶融速度が
増加してアーク長が大になる方向に働く。したが
つて、曲線Vf1の水平成分には、アーク長を自動
的に制御するアーク固有の自己制御作用が存在す
る。同様に、曲線Vf2では、アーク長が5〔mm〕か
ら3〔mm〕までの間においてアーク固有のアーク
長自己制御作用が存在する。しかし、曲線Vf3
は、曲線上には水平成分がほとんどないのでアー
ク固有のアーク長自己制御作用は存在しない。
以上の検討結果から、ワイヤを設定した略一定
速度で送給して溶接する本発明のパルスアーク溶
接方法においては、溶接電流の平均値が、ワイヤ
の材質および直径、シールドガスの成分等によつ
て予め定まる臨界電流値(例えば、第1図の実施
例においては、アルミ合金、1.6mm、アルゴンで
180〔A〕)をこえた電流範囲では、ベース電流供
給用電源およびパルス電流供給用電源の両方が、
略定電流特性の溶接電源であつても、アーク固有
のアーク長自己制御作用によつてアーク長を安定
に維持してパルスアーク溶接を行うことができ
る。つぎに、溶接電流の平均値が上記臨界電流値
付近に低下すると、アーク固有のアーク長自己制
御作用が存在しなくなるので、検出した溶接電圧
と予め定めた基準電圧との差の信号によつてパル
ス電流のパルス周波数およびパルス継続時間の少
なくとも一つを制御してワイヤの溶融速度を制御
することによりアーク長を安定に維持させてパル
スアーク溶接を行うことができる。
つぎに、第2図を参照して本発明のパルスアー
ク溶接方法を実施する溶接装置について説明す
る。
第2図において、Wは被溶接物で、Eはワイヤ
であつて、この間でアークAが発生する。1は、
ワイヤ送給速度設定回路1aで設定された信号を
入力としてワイヤ送給電動機Mに出力を供給する
ワイヤ送給制御回路、Rは電動機Mによつて回転
されてワイヤEを送給する送給ロール、10は図
示しない商用周波の電源に接続されて、溶接用電
力を出力する溶接用電源、11は溶接用電源10
から出力された電力を制御してリアクトルLおよ
びチツプTを通じてワイヤEにパルス電流を供給
するパルス電流制御回路、11aはパルス電流
値、パルス周波数およびパルス継続時間を予め設
定して信号をパルス電流制御回路11に出力する
パルス電流設定回路、12は溶接用電源10から
出力された電力を制御してリアクトルLおよびチ
ツプTを通じてワイヤEにベース電流を供給する
ベース電流制御回路、12aはベース電流値に相
当する信号を予め設定してベース電流制御回路1
2に出力するベース電流設定回路である。溶接用
電源10とパルス電流制御回路11とパルス電流
設定回路11aとがパルス電流供給用電源を構成
し、また溶接用電源10とベース電流制御回路1
2とベース電流設定回路12aとがベース電流供
給用電源を構成している。VDは溶接電圧の平均
値またはパルス電流時もしくはベース電流時の平
均値を検出する溶接電圧検出回路、14は溶接電
圧設定回路13の出力信号Vrと溶接電圧検出回
路VDの出力信号Vpとを比較して差の信号Vr−Vp
を出力する比較回路、IDは溶接電流の平均値を
検出する溶接電流検出回路、17はワイヤの材質
および直径、シールドガスの成分等の溶接条件に
よつてスプレイ移行が可能となる臨界電流値に相
当する信号S5を出力するように予め設定する臨界
電流値設定回路、18はこの臨界電流値設定回路
の出力信号Irと溶接電流検出回路IDの出力信号Ip
とを比較して差の信号Ir−Ipを出力する比較回路、
SWは溶接電流検出回路IDが検出する溶接電流の
平均値に対応する信号Ipが、臨界電流値設定回路
17の臨界電流値に相当する信号Irよりも小にな
つたときに閉路して、前述した比較回路14の出
力信号Vr−Vpをパルス電流制御回路11に供給
する切換回路である。このパルス電流制御回路1
1は、溶接電流の平均値が臨界電流値付近以下に
低下すると、溶接電圧とその設定電圧との差の信
号を入力として、パルス周波数およびパルス継続
時間の少なくとも一つを制御することによつてア
ーク長を一定に維持することができる。
また、第2図の実施例において、ワイヤ送給速
度設定回路1aの出力信号を2点鎖線で示すよう
に、電源出力設定回路13、パルス電流設定回路
11aまたはベース電流設定回路12aに供給し
て、ワイヤ送給速度とベース電流またはパルス電
流とを一元的に制御してもよい。
以上のように、本発明の溶接方法および溶接装
置によると、ワイヤは予め設定した略一定速度で
送給し、ベース電流供給用電源およびパルス電流
供給用電源のいずれもが略定電流特性の溶接電源
を使用しているので、定電圧特性の溶接電源のよ
うに、アーク長の変動による溶接電流の変動がな
いので、溶け込み深さの変動もなく、しかも、溶
接電流の平均値が、ワイヤの材質および直径、シ
ールドガスの成分等によつて予め定まる臨界電流
値付近をこえた電流範囲では、アーク固有のアー
ク長自己制御作用によつてアーク長を一定に維持
させることができるので、パルス電流の周波数ま
たはパルス継続時間を制御する必要がなく、制御
が簡単であり、また、溶接電流の平均値が低下し
て、上記臨界電流値付近以下のアーク固有のアー
ク長自己制御作用が存在しない電流範囲になる
と、溶接電圧を検出してフイードバツク制御をし
てアーク長を一定に維持させることができるの
で、従来のいずれの単独の方式よりも、溶接結果
が良好なスプレイ移行のパルスアーク溶接を行う
ことができ、しかも一つの特性(定電流特性)の
溶接電源によつて、広範囲のスプレイ移行アーク
溶接を行うことができ経済的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ワイヤ送給速度Vfをパラメータと
し、溶接電流の平均値Ia(横軸)と溶接電圧Va(縦
軸)との関係を示す線図、第2図は、本発明の溶
接装置の実施例を示す構成図である。 E……消耗性電極(ワイヤ)、10および12
……ベース電流供給用電源(10……溶接用電
源、12……ベース電流制御回路)、10および
11……パルス電流供給用電源(10……溶接用
電源、11……パルス電流制御回路)、1,Mお
よび1a……ワイヤ送給装置、VD……溶接電圧
検出回路、13……溶接電圧設定回路、ID……
溶接電流検出回路、17……臨界電流値設定回
路、SW……切換回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 消耗性電極を設定した略一定速度で送給し、
    ベース電流およびパルス電流を前記消耗性電極に
    供給して溶接するパルスアーク溶接方法におい
    て、ベース電流供給用電源およびパルス電流供給
    用電源のいずれも略定電流特性の溶接用電源を使
    用し、溶接電流の平均値が、消耗性電極の材質お
    よび直径、シールドガスの成分等の溶接条件によ
    つてスプレイ移行の可能な下限が予め定まる臨界
    電流値付近をこえた電流範囲では、アーク固有の
    アーク長自己制御作用によつてアーク長を安定に
    維持させ、かつ、溶接電流の平均値が、前記臨界
    電流値付近以下の電流範囲では、溶接電圧を予め
    設定した基準電圧との差の信号によつてパルス電
    流の周波数およびパルス継続時間の少なくとも1
    つを制御して消耗性電極の溶融速度を制御するこ
    とによりアーク長を安定に維持させて溶接するパ
    ルスアーク溶接方法。 2 消耗性電極を設定した略一定速度で送給する
    ワイヤ送給装置と、消耗性電極に略定電流特性の
    ベース電流を供給するベース電流供給用電源と、
    前記消耗性電極に略定電流特性のパルス電流を供
    給するパルス電流供給用電源と、溶接電流検出回
    路と、消耗性電極の材質および直径、シールドガ
    スの成分等の溶接条件によつてスプレイ移行の可
    能な下限が予め定まる臨界電流値に相当する信号
    を予め設定する臨界電流値設定回路と、溶接電圧
    検出回路と、溶接電圧設定回路と、前記溶接電流
    検出回路が検出した溶接電流の平均値に対応する
    信号が前記臨界電流設定回路の臨界電流値に相当
    する信号よりも小になつたときに、前記溶接電圧
    設定回路の出力信号と前記溶接電圧検出回路の出
    力信号との差の信号をパルス電流制御回路に供給
    する切換回路とを備え、前記パルス電流制御回路
    は、パルス周波数およびパルス継続時間の少なく
    とも一つを制御してアーク長を略一定に維持する
    パルスアーク溶接装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5662674A (en) * 1979-10-26 1981-05-28 Daihen Corp Pulse arc welding method
JPS57118867A (en) * 1981-01-14 1982-07-23 Sansha Electric Mfg Co Ltd Pulse arc welding machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5662674A (en) * 1979-10-26 1981-05-28 Daihen Corp Pulse arc welding method
JPS57118867A (en) * 1981-01-14 1982-07-23 Sansha Electric Mfg Co Ltd Pulse arc welding machine

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