JPH0339789B2 - - Google Patents
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- JPH0339789B2 JPH0339789B2 JP56055911A JP5591181A JPH0339789B2 JP H0339789 B2 JPH0339789 B2 JP H0339789B2 JP 56055911 A JP56055911 A JP 56055911A JP 5591181 A JP5591181 A JP 5591181A JP H0339789 B2 JPH0339789 B2 JP H0339789B2
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- JP
- Japan
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- arc
- circuit
- wire
- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、消耗電極（以下ワイヤという）式ア
ーク溶接機のアーク起動制御法、特に起動時の出
力電圧制御法に関する。
ーク溶接機のアーク起動制御法、特に起動時の出
力電圧制御法に関する。
ワイヤを連続送給する方式のアーク溶接機にお
いて、そのアーク起動時、ワイヤをいかにうまく
溶融させるかがスムーズなアーク起動を得る上で
重要である。従来すでに、起動時のワイヤ送給量
を定常送給量より小さくする“ワイヤスローダウ
ン”とか、起動時の出力電圧を定常電圧より大き
くする“ホツトスタート制御”などが用いられて
いる。これらは、ワイヤが母材に接触したとき、
瞬時に大きい入力（すばやい電流の上昇）をワイ
ヤの先端部に加え、すみやかに先端部を溶断させ
て、アークに移行させることを目的としている。
本発明に関するアーク溶接機は、ワイヤ送給量の
大きさに比例して出力電流が大きくなる特性を有
するので、設定出力電流の大きい程、起動時に母
材に向つて送られるワイヤの送給速度が大きくな
る。ところが従来技術では、ホツトスタート制御
による起動時の電圧が常に一定値で出力されるの
で、起動時においてはワイヤの母材への接触圧力
の変化とのバランス（すなわち、起動時の電圧と
接触圧力により変化する起動時の電流との関係）
がとれず全範囲にわたり好ましい起動条件が設定
されなかつた。また、起動時の電圧を可変式にし
た方式では、出力電流の設定変更のたびに調整変
えしなければならなかつた。さらに、起動時の条
件を一定にするためワイヤスローダウン時のワイ
ヤ送給速度を固定する方法がとられるが、このと
きは、ワイヤ送給速度を低速度にする必要があ
り、その分だけスタート時間が長くなるため、取
扱い上、仮付け溶接のくり返し作業などのときは
特に使いにくいということがあつた。
いて、そのアーク起動時、ワイヤをいかにうまく
溶融させるかがスムーズなアーク起動を得る上で
重要である。従来すでに、起動時のワイヤ送給量
を定常送給量より小さくする“ワイヤスローダウ
ン”とか、起動時の出力電圧を定常電圧より大き
くする“ホツトスタート制御”などが用いられて
いる。これらは、ワイヤが母材に接触したとき、
瞬時に大きい入力（すばやい電流の上昇）をワイ
ヤの先端部に加え、すみやかに先端部を溶断させ
て、アークに移行させることを目的としている。
本発明に関するアーク溶接機は、ワイヤ送給量の
大きさに比例して出力電流が大きくなる特性を有
するので、設定出力電流の大きい程、起動時に母
材に向つて送られるワイヤの送給速度が大きくな
る。ところが従来技術では、ホツトスタート制御
による起動時の電圧が常に一定値で出力されるの
で、起動時においてはワイヤの母材への接触圧力
の変化とのバランス（すなわち、起動時の電圧と
接触圧力により変化する起動時の電流との関係）
がとれず全範囲にわたり好ましい起動条件が設定
されなかつた。また、起動時の電圧を可変式にし
た方式では、出力電流の設定変更のたびに調整変
えしなければならなかつた。さらに、起動時の条
件を一定にするためワイヤスローダウン時のワイ
ヤ送給速度を固定する方法がとられるが、このと
きは、ワイヤ送給速度を低速度にする必要があ
り、その分だけスタート時間が長くなるため、取
扱い上、仮付け溶接のくり返し作業などのときは
特に使いにくいということがあつた。
第１図に従来技術によるアーク起動時の出力電
圧の制御法による動作を示す。一般には、電圧
VHは一定電圧に設定されており、アーク電流発
生により、定常電圧VNへ漸近させる。電圧VHは
ワイヤ径に応じて切替えられることもある。
圧の制御法による動作を示す。一般には、電圧
VHは一定電圧に設定されており、アーク電流発
生により、定常電圧VNへ漸近させる。電圧VHは
ワイヤ径に応じて切替えられることもある。
しかし、この場合、同じワイヤ径において設定
出力電流が異なつたとき、電圧VHの設定値との
関係で（例えば、低電流出力に対して起動時の電
圧VHが高すぎた場合）バーンバツク（アークが
ワイヤに沿つて燃え上る不安定現象）が生じ全電
流範囲において良好なアーク起動が得られないと
いうことがあつた。
出力電流が異なつたとき、電圧VHの設定値との
関係で（例えば、低電流出力に対して起動時の電
圧VHが高すぎた場合）バーンバツク（アークが
ワイヤに沿つて燃え上る不安定現象）が生じ全電
流範囲において良好なアーク起動が得られないと
いうことがあつた。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし
出力設定条件にかかわらず、常に良好なアークス
タートを得るための起動制御法、特に起動時出力
電圧制御法を適用したアーク溶接機を提供するこ
とにある。
出力設定条件にかかわらず、常に良好なアークス
タートを得るための起動制御法、特に起動時出力
電圧制御法を適用したアーク溶接機を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するために本発明おいては溶接
機の溶接電流を決定する要素（例えばワイヤ送給
量）の設定信号に応じて、アーク起動時の起動電
圧VHの大きさを自動的に定常溶接時の出力電圧
VNの大きさとは異なつた値VH′に設定を代える
ことを特徴とする。換言すれば溶接開始前に決定
されているワイヤ送給量設定信号に対応して、前
もつて定められている適正な起動電圧VHすなわ
ち一定の大きさで、ワイヤ溶断に必要な電流を十
分に流すことのできる起動電圧VHを発生させて
おき、アーク電流発生と同時に、ワイヤ送給量設
定信号に対応して前もつて定められている設定電
圧VH′に切替え、以後は定常時出力電圧VNに向
つて漸近させる。
機の溶接電流を決定する要素（例えばワイヤ送給
量）の設定信号に応じて、アーク起動時の起動電
圧VHの大きさを自動的に定常溶接時の出力電圧
VNの大きさとは異なつた値VH′に設定を代える
ことを特徴とする。換言すれば溶接開始前に決定
されているワイヤ送給量設定信号に対応して、前
もつて定められている適正な起動電圧VHすなわ
ち一定の大きさで、ワイヤ溶断に必要な電流を十
分に流すことのできる起動電圧VHを発生させて
おき、アーク電流発生と同時に、ワイヤ送給量設
定信号に対応して前もつて定められている設定電
圧VH′に切替え、以後は定常時出力電圧VNに向
つて漸近させる。
以下本発明の一実施例を第２図、第３図を用い
て説明する。第２図は本発明の一実施例の動作を
説明するための波形図。
て説明する。第２図は本発明の一実施例の動作を
説明するための波形図。
第３図に本発明の一実施例を示すブロツク図を
示す。同図において１は出力電圧発生回路で、具
体的には変圧器及びサイリスタ又はトランジスタ
等の制御素子から成る電源回路である。
示す。同図において１は出力電圧発生回路で、具
体的には変圧器及びサイリスタ又はトランジスタ
等の制御素子から成る電源回路である。
２は消耗性ワイヤ電極で出力電圧発生回路１接
続されるとともにワイヤ送給モータ３により送給
されるように構成されている。４は電流検出回路
でその出力は増幅器を含むアーク電流検出回路８
により増幅又は信号変換されて電圧設定信号切換
回路１０の一方の入力端に印加される。
続されるとともにワイヤ送給モータ３により送給
されるように構成されている。４は電流検出回路
でその出力は増幅器を含むアーク電流検出回路８
により増幅又は信号変換されて電圧設定信号切換
回路１０の一方の入力端に印加される。
５はワイヤ送給モータ３のワイヤ送給速度を制
御する制御回路で、ワイヤ送給速度は電流設定回
路６により設定される。溶接電流はワイヤ送給速
度に比例関係を有する故である。電流設定回路６
は例えば可変抵抗器で作業者により手動で又は自
動的に調節される。７は電圧設定回路で例えば可
変抵抗器である。９は出力電圧制御回路で電圧信
号切替回路１０からの出力信号により出力電圧発
生回路１を制御する。１１はアーク起動時の電圧
信号回路でアーク起動時電圧ストア手段１２及び
溶接条件信号回路１３及び電流設定回路６からの
入力信号の組合せによりアーク起動時の設定電圧
VH′を表わす信号を出力する。溶接条件信号回路
１３は作業者が操作するもので、使用するワイヤ
電極の太さ、溶接の形態等（例えばCO2溶接、
MIG溶接、MAG溶接および溶接電源回路の特
性、例えばパルス重畳の有無、定電圧特性又は定
電流特性等）が符号化された信号、接点の組合せ
に従がいロータリースイツチ又はデイジタルスイ
ツチ等により設定される。アーク起動時電圧スト
ア手段１２は溶接条件信号回路１３からの信号と
電流設定回路６からの信号の組合せにより設定電
圧VH′を選択できるように構成されたマトリクス
回路又は記憶装置又は演算装置で、上記溶接条件
と電流との２つの条件から設定電圧VH′を検索又
は演算した結果の出力信号が電圧設定信号切替回
路１０に入力される。
御する制御回路で、ワイヤ送給速度は電流設定回
路６により設定される。溶接電流はワイヤ送給速
度に比例関係を有する故である。電流設定回路６
は例えば可変抵抗器で作業者により手動で又は自
動的に調節される。７は電圧設定回路で例えば可
変抵抗器である。９は出力電圧制御回路で電圧信
号切替回路１０からの出力信号により出力電圧発
生回路１を制御する。１１はアーク起動時の電圧
信号回路でアーク起動時電圧ストア手段１２及び
溶接条件信号回路１３及び電流設定回路６からの
入力信号の組合せによりアーク起動時の設定電圧
VH′を表わす信号を出力する。溶接条件信号回路
１３は作業者が操作するもので、使用するワイヤ
電極の太さ、溶接の形態等（例えばCO2溶接、
MIG溶接、MAG溶接および溶接電源回路の特
性、例えばパルス重畳の有無、定電圧特性又は定
電流特性等）が符号化された信号、接点の組合せ
に従がいロータリースイツチ又はデイジタルスイ
ツチ等により設定される。アーク起動時電圧スト
ア手段１２は溶接条件信号回路１３からの信号と
電流設定回路６からの信号の組合せにより設定電
圧VH′を選択できるように構成されたマトリクス
回路又は記憶装置又は演算装置で、上記溶接条件
と電流との２つの条件から設定電圧VH′を検索又
は演算した結果の出力信号が電圧設定信号切替回
路１０に入力される。
溶接開始前に電流設定回路６、電圧設定回路７
及び溶接条件信号回路１３に夫々溶接電流、電圧
及び溶接条件が設定されると、アーク起動時電圧
信号回路１１からはアーク起動時電圧ストア手段
１２により検索又は演算した設定電圧信号VH′が
電圧設定信号切替回路１０に印加される。溶接開
始時には溶接作業者が溶接開始スイツチを操作す
る等によつて溶接起動信号が成立すると、出力電
圧発生回路１から母材とワイヤ２に対して起動電
圧VHが印加される。この時、アークが発生して
いない状態ではアーク電流検出回路８からの出力
信号は発生しない。電流設定回路６により設定さ
れたワイヤ送給速度（溶接電流に比例）でワイヤ
２が母材に向つて送給されてアークが発生する
と、アーク電流検出回路８からの出力信号が電圧
設定信号切替回路１０に印加される。電圧設定信
号切替回路１０には、電流設定回路６からの信号
と溶接条件信号回路１３からの信号の組合せによ
りアーク起動時電圧ストア手段１２で検索又は演
算された設定電圧信号VH′がアーク起動時電圧信
号回路１１から印加され、更に電圧設定回路７か
ら定常時出力電圧VNが印加されている。アーク
が発生すると溶接電流が検出されて、電圧設定信
号回路１０からはアーク起動時電圧信号回路１１
からの信号に応じた設定電圧信号VH′が出力制御
回路９を介して出力電圧発生回路１から出力され
る。その後、出力電圧は設定電圧信号VH′から定
常時出力電圧VNまで所定の時定数（又は傾斜）
で漸減する。
及び溶接条件信号回路１３に夫々溶接電流、電圧
及び溶接条件が設定されると、アーク起動時電圧
信号回路１１からはアーク起動時電圧ストア手段
１２により検索又は演算した設定電圧信号VH′が
電圧設定信号切替回路１０に印加される。溶接開
始時には溶接作業者が溶接開始スイツチを操作す
る等によつて溶接起動信号が成立すると、出力電
圧発生回路１から母材とワイヤ２に対して起動電
圧VHが印加される。この時、アークが発生して
いない状態ではアーク電流検出回路８からの出力
信号は発生しない。電流設定回路６により設定さ
れたワイヤ送給速度（溶接電流に比例）でワイヤ
２が母材に向つて送給されてアークが発生する
と、アーク電流検出回路８からの出力信号が電圧
設定信号切替回路１０に印加される。電圧設定信
号切替回路１０には、電流設定回路６からの信号
と溶接条件信号回路１３からの信号の組合せによ
りアーク起動時電圧ストア手段１２で検索又は演
算された設定電圧信号VH′がアーク起動時電圧信
号回路１１から印加され、更に電圧設定回路７か
ら定常時出力電圧VNが印加されている。アーク
が発生すると溶接電流が検出されて、電圧設定信
号回路１０からはアーク起動時電圧信号回路１１
からの信号に応じた設定電圧信号VH′が出力制御
回路９を介して出力電圧発生回路１から出力され
る。その後、出力電圧は設定電圧信号VH′から定
常時出力電圧VNまで所定の時定数（又は傾斜）
で漸減する。
以上述べた如く本発明はワイヤ径、溶接法、ワ
イヤ送給速度等の溶接条件に応じて、アーク起動
時の起動電圧VHを適切な設定電圧VH′に切替
え、以後は定常時出力電圧VNへ漸減するように
したので、全溶接電流の範囲にわたつて良好なア
ークスタートを簡単に実現することができる。
イヤ送給速度等の溶接条件に応じて、アーク起動
時の起動電圧VHを適切な設定電圧VH′に切替
え、以後は定常時出力電圧VNへ漸減するように
したので、全溶接電流の範囲にわたつて良好なア
ークスタートを簡単に実現することができる。
第１図は従来のアーク起動方法を説明する為の
波形図である。第２図は本発明の一実施例を示す
波形図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク図である。 １……出力電圧発生回路、５……ワイヤ送給速
度制御回路、６……電流設定回路、７……電圧設
定回路、８……電流検出回路、１０……電圧設定
信号回路、１１……アーク起動時電圧信号回路、
１２……アーク起動時電圧ストア手段、１３……
溶接条件設定回路。
波形図である。第２図は本発明の一実施例を示す
波形図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツ
ク図である。 １……出力電圧発生回路、５……ワイヤ送給速
度制御回路、６……電流設定回路、７……電圧設
定回路、８……電流検出回路、１０……電圧設定
信号回路、１１……アーク起動時電圧信号回路、
１２……アーク起動時電圧ストア手段、１３……
溶接条件設定回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 母材と母材に向つて送給されるワイヤとの間
にアーク起動時の高い起動電圧VHを印加し、上
記母材とワイヤとの間にアークが発生したことを
検出した後、上記ワイヤのあらかじめ設定された
送給速度に対応する信号と上記ワイヤのあらかじ
め設定された径、溶接法等の溶接条件に対応する
信号との組み合わせにより設定される中位の電圧
値の設定電圧VH′に切り替え、以後は低位の電圧
値の定常時出力電圧VNへ漸減することを特徴と
するアーク溶接方法。 ２ 母材と、この母材に向つて送給されるワイヤ
との間に出力電圧発生回路からの起動電圧VHに
よりアークを発生させて溶接するアーク溶接機に
おいて、上記ワイヤに流れる溶接電流を検出する
電流検出回路と、上記ワイヤの送給速度を設定す
る電流設定回路と、上記ワイヤの径、溶接法等の
溶接条件を設定する溶接条件設定回路と、上記電
流設定回路からの信号と上記溶接条件設定回路か
らの信号の組合せによりアーク起動時の設定電圧
VH′を設定するアーク起動時電圧信号回路と、上
記アークの定常時出力電圧VNを設定する電圧設
定回路と、上記電流検出回路からの電流検出信号
により上記出力電圧発生回路から上記母材とワイ
ヤに印加された起動電圧VHをアーク起動時電圧
信号回路からの設定電圧VH′に切替えた後上記電
圧設定回路からの定常時出力電圧VNへ漸減する
ように制御する電圧設定信号切替回路を備えたこ
とを特徴とするアーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5591181A JPS57171574A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Arc welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5591181A JPS57171574A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Arc welding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57171574A JPS57171574A (en) | 1982-10-22 |
| JPH0339789B2 true JPH0339789B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=13012292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5591181A Granted JPS57171574A (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Arc welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57171574A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4509259B2 (ja) * | 1999-09-07 | 2010-07-21 | 株式会社ダイヘン | 直流アーク加工用電源制御方法及び電源装置 |
| JP5943460B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2016-07-05 | 株式会社ダイヘン | 消耗電極アーク溶接のアークスタート制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4867151A (ja) * | 1971-12-20 | 1973-09-13 | ||
| JPS5117157A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Osaka Transformer Co Ltd | Shomodenkyokushikiaakuyosetsudengen |
| JPS559496U (ja) * | 1979-07-19 | 1980-01-22 |
-
1981
- 1981-04-14 JP JP5591181A patent/JPS57171574A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4867151A (ja) * | 1971-12-20 | 1973-09-13 | ||
| JPS5117157A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Osaka Transformer Co Ltd | Shomodenkyokushikiaakuyosetsudengen |
| JPS559496U (ja) * | 1979-07-19 | 1980-01-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57171574A (en) | 1982-10-22 |
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