JPH0399776A - ホットワイヤｔｉｇ溶接装置 - Google Patents
ホットワイヤｔｉｇ溶接装置Info
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- JPH0399776A JPH0399776A JP23292089A JP23292089A JPH0399776A JP H0399776 A JPH0399776 A JP H0399776A JP 23292089 A JP23292089 A JP 23292089A JP 23292089 A JP23292089 A JP 23292089A JP H0399776 A JPH0399776 A JP H0399776A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 49
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 8
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアーク溶接装置に係わり、特にアークの収縮ま
たは膨張による騒音の発生が少なく、磁気吹き現象を抑
制したホラ］・ワイヤＴＩＧ溶接装置に関する。
たは膨張による騒音の発生が少なく、磁気吹き現象を抑
制したホラ］・ワイヤＴＩＧ溶接装置に関する。
輻射熱損失の大きいアーク熱のみによる溶接に対して、
溶接ワイヤに通電し、その抵抗熱でワイヤを加熱するこ
とにより、少ない入熱量で溶着量を増加させることがで
きる従来のホラＩ・ワイヤ溶接装置は、第３図に示すご
とく、溶接ワイヤ２６に通電することにより発生する磁
界の影響によってアークが偏向する、いわゆる磁気吹き
現象を解消するために、アークとワイヤ側に交互に通電
するという方式を採用していた。すなわち、定電流また
は定電圧特性の直流電源１７の出力側に、２個のスイッ
チング素子１５と１６を配置し、第４図に示すごとく、
スイッチング素子１６のオン・オフ制御により、アーク
トーチ２１側へのアーク電流２０とワイヤトーチ２３側
へのワイヤ電流２２に切り替えて通電を行うと共に、ス
イッチング素子１５のオン・オフ制御により、ワイヤト
ーチ２３側のワイヤ２６へ通電する電流値を制御してい
た。
溶接ワイヤに通電し、その抵抗熱でワイヤを加熱するこ
とにより、少ない入熱量で溶着量を増加させることがで
きる従来のホラＩ・ワイヤ溶接装置は、第３図に示すご
とく、溶接ワイヤ２６に通電することにより発生する磁
界の影響によってアークが偏向する、いわゆる磁気吹き
現象を解消するために、アークとワイヤ側に交互に通電
するという方式を採用していた。すなわち、定電流また
は定電圧特性の直流電源１７の出力側に、２個のスイッ
チング素子１５と１６を配置し、第４図に示すごとく、
スイッチング素子１６のオン・オフ制御により、アーク
トーチ２１側へのアーク電流２０とワイヤトーチ２３側
へのワイヤ電流２２に切り替えて通電を行うと共に、ス
イッチング素子１５のオン・オフ制御により、ワイヤト
ーチ２３側のワイヤ２６へ通電する電流値を制御してい
た。
」二連したごと〈従来技術においては、第４図に示すご
とく、アーク電流波形が矩形波となるため、アーク電流
がピーク値からベース値となる時にはアークの収縮が起
こり、ベース値からピーク値となる時にはアークの膨張
が起きるために騒音が発生し、溶接作業を実施する上で
騒音公害となり溶接作業能率が低下するという問題があ
った。
とく、アーク電流波形が矩形波となるため、アーク電流
がピーク値からベース値となる時にはアークの収縮が起
こり、ベース値からピーク値となる時にはアークの膨張
が起きるために騒音が発生し、溶接作業を実施する上で
騒音公害となり溶接作業能率が低下するという問題があ
った。
また、第３図に示すごとく、スイッチング素子１５を介
して、ワイヤ側へ通電されないようにす３ るだめに、直流電源からの大電流を短絡させるのでスイ
ッチング素子１５の発熱による電力損失が大きく、した
がって溶接効率が悪いという問題があった。
して、ワイヤ側へ通電されないようにす３ るだめに、直流電源からの大電流を短絡させるのでスイ
ッチング素子１５の発熱による電力損失が大きく、した
がって溶接効率が悪いという問題があった。
本発明の目的は、−上記従来技術における問題点を解消
し、溶接を行うアークの収縮および膨張による騒音を無
くし磁気吹き現象を抑制した、電力損失が少なく溶接効
率の高いホッｌ〜ワイヤＴＩＧ溶接の制御装置を提供す
ることにある。
し、溶接を行うアークの収縮および膨張による騒音を無
くし磁気吹き現象を抑制した、電力損失が少なく溶接効
率の高いホッｌ〜ワイヤＴＩＧ溶接の制御装置を提供す
ることにある。
上記本発明の目的は、ホソ１へワイヤＴ Ｉ Ｇ溶接装
置において、Ｔ Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤトーチに通
電するためのトランスをそれぞれの回路に設（づ、かつ
それらの１次側にＴ Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤｌ−−
チの出力電流を制御するためのトランジスタを配置し、
ＴＩＧ）−−チ側に流れるアーク電流の波形を矩形波と
はせずに、曲線状または台形状のアーク電流波形などの
設定された任意の形状に制御することにより達成される
。
置において、Ｔ Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤトーチに通
電するためのトランスをそれぞれの回路に設（づ、かつ
それらの１次側にＴ Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤｌ−−
チの出力電流を制御するためのトランジスタを配置し、
ＴＩＧ）−−チ側に流れるアーク電流の波形を矩形波と
はせずに、曲線状または台形状のアーク電流波形などの
設定された任意の形状に制御することにより達成される
。
本発明は、ＴＩＧトーチに流すアーク電流と、４
ワイヤトーチに流すワイヤ電流とを、交互に通電してＴ
ＩＧ （イナー１へガスタングステンアーク）溶接を行
うホットワイヤＴＩＧ溶接装置において、上記アーク電
流とワイヤ電流を出力させるためのトランスを、上記Ｔ
Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤトーチのそれぞれの回路に
設け、かつ上記トランスの１次側にはそれぞれの出力電
流を制御するトランジスタを配置して、上記アーク電流
の出力波形が矩形波とはならないように、アーク電流の
パルス高さを任意に設定することができるパルス振幅変
調（Ｉ）ＡＭ）制御回路を設けたホットワイヤＴＩＧ溶
接装置である。
ＩＧ （イナー１へガスタングステンアーク）溶接を行
うホットワイヤＴＩＧ溶接装置において、上記アーク電
流とワイヤ電流を出力させるためのトランスを、上記Ｔ
Ｉ Ｇ ｌ−−チとワイヤトーチのそれぞれの回路に
設け、かつ上記トランスの１次側にはそれぞれの出力電
流を制御するトランジスタを配置して、上記アーク電流
の出力波形が矩形波とはならないように、アーク電流の
パルス高さを任意に設定することができるパルス振幅変
調（Ｉ）ＡＭ）制御回路を設けたホットワイヤＴＩＧ溶
接装置である。
また１本発明のホットワイヤＴＩＧ溶接装置には、アー
ク電流波形の検出器を設けて、上記アーク電流波形にお
けるアーク電流が最低となる期間を検出して、該アーク
電流の最低期間に、ワイヤ電流を通電する手段を設けた
ホットワイヤＴＩＧ溶接装置である。
ク電流波形の検出器を設けて、上記アーク電流波形にお
けるアーク電流が最低となる期間を検出して、該アーク
電流の最低期間に、ワイヤ電流を通電する手段を設けた
ホットワイヤＴＩＧ溶接装置である。
本発明のホラ１−ワイヤＴＩＧ溶接装着において、ＴＩ
Ｇトーチに流れるアーク電流の波形制御を、パルス振幅
による矩形波ではなく、曲線状または台形状のアーク電
流の波形にするＰＡＭ （パルス振幅変調）制御回路を
設けることにより、アーク電流値の急激な変化をなくす
ることができるので、アークの急激な収縮あるいは膨張
を緩和することができ、耳ざわすな騒音の発生を防止す
ることが可能となる。また、従来の大電流が流れるトラ
ンスの２次側に配置したスイッチング素子をなくし、電
流の小さなトランスの１次側に設けたトランジスタによ
る電流制御を行うことにより、従来のスイッチング素子
の発熱による電力損失を著しく減少させることができ、
溶接効率が一段と向上する。
Ｇトーチに流れるアーク電流の波形制御を、パルス振幅
による矩形波ではなく、曲線状または台形状のアーク電
流の波形にするＰＡＭ （パルス振幅変調）制御回路を
設けることにより、アーク電流値の急激な変化をなくす
ることができるので、アークの急激な収縮あるいは膨張
を緩和することができ、耳ざわすな騒音の発生を防止す
ることが可能となる。また、従来の大電流が流れるトラ
ンスの２次側に配置したスイッチング素子をなくし、電
流の小さなトランスの１次側に設けたトランジスタによ
る電流制御を行うことにより、従来のスイッチング素子
の発熱による電力損失を著しく減少させることができ、
溶接効率が一段と向上する。
〔実施例〕
以下に本発明の一実施例を挙げ、図面に基づいて、さら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
第１図は本発明のホットワイヤＴＩＧ溶接装置の制御回
路を示す系統図である。図において、ホットワイヤＴＩ
Ｇ溶接装置の制御回路１は、３相２００Ｖの交流を整流
する整流器３、ＴＩＧＩ〜−チ２１のアーク電流２０と
、ワイヤトーチ２３のワイヤ電流２２を、それぞれ２０
ＫＨｚで制御するトランジスタ４，５と、ＰＡＭ制御器
６，７、所定のアーク電流２０およびワイヤ電流２２に
設定する電流設定器１４、高周波ｌ・ランス８，９およ
び出力電流を検出してＰＡＭ制御器６，７にフィードバ
ックするための電流検出器１２と１３から構成されてい
る。そして、アーク電流２０はＴＩＧＩ〜−チ２１へ、
ワイヤ電流２２はワイヤトーチ２３へ通電され、アース
電流２４により閉回路が構成されている。ＴＩＧトーチ
２１からはアークが発生し、ワイヤト−チ２３からはワ
イヤ電流２２が流れてワイヤ２６が加熱される。アーク
電流２０は、第２図に示すごとく、例えば周期１０ｍ５
、周波数１００Ｈｚで、台形状の角を無くした曲線波形
の入力信号と、２０ＫＨｚの周波数のゲートハルスをゲ
ート回路に入れ、アークの急激な収縮、膨張が防止でき
るアーク電流波形を得ることができる。一方、ワイヤ電
流２２は、電流検出器１２で検出したアーク電流２０の
ベース期間に、＝７− 周期１０ｍ５でパルス電流を通電し、アークの磁気吹き
現象を抑制するように構成している。
路を示す系統図である。図において、ホットワイヤＴＩ
Ｇ溶接装置の制御回路１は、３相２００Ｖの交流を整流
する整流器３、ＴＩＧＩ〜−チ２１のアーク電流２０と
、ワイヤトーチ２３のワイヤ電流２２を、それぞれ２０
ＫＨｚで制御するトランジスタ４，５と、ＰＡＭ制御器
６，７、所定のアーク電流２０およびワイヤ電流２２に
設定する電流設定器１４、高周波ｌ・ランス８，９およ
び出力電流を検出してＰＡＭ制御器６，７にフィードバ
ックするための電流検出器１２と１３から構成されてい
る。そして、アーク電流２０はＴＩＧＩ〜−チ２１へ、
ワイヤ電流２２はワイヤトーチ２３へ通電され、アース
電流２４により閉回路が構成されている。ＴＩＧトーチ
２１からはアークが発生し、ワイヤト−チ２３からはワ
イヤ電流２２が流れてワイヤ２６が加熱される。アーク
電流２０は、第２図に示すごとく、例えば周期１０ｍ５
、周波数１００Ｈｚで、台形状の角を無くした曲線波形
の入力信号と、２０ＫＨｚの周波数のゲートハルスをゲ
ート回路に入れ、アークの急激な収縮、膨張が防止でき
るアーク電流波形を得ることができる。一方、ワイヤ電
流２２は、電流検出器１２で検出したアーク電流２０の
ベース期間に、＝７− 周期１０ｍ５でパルス電流を通電し、アークの磁気吹き
現象を抑制するように構成している。
上記の実施例において示した制御回路を設けた本発明の
ホットワイヤＴＩＧ溶接装置を用いて溶接を行ったとこ
ろ、アークの急激な収縮と膨張を緩和することができ、
溶接騒音の発生が少なく、磁気吹き現象を効果的に抑制
することが可能となり、溶接作業能率の向上をはかるこ
とができた。
ホットワイヤＴＩＧ溶接装置を用いて溶接を行ったとこ
ろ、アークの急激な収縮と膨張を緩和することができ、
溶接騒音の発生が少なく、磁気吹き現象を効果的に抑制
することが可能となり、溶接作業能率の向上をはかるこ
とができた。
さらに、従来のスイッチング素子を用いたホットワイヤ
ＴＩＧ溶接装置の制御回路と比較して、スイッチング素
子の発熱による電力損失の約半分以下の電力に低減させ
ることができた。
ＴＩＧ溶接装置の制御回路と比較して、スイッチング素
子の発熱による電力損失の約半分以下の電力に低減させ
ることができた。
以上詳細に説明したごとく１本発明のホラ１〜ワイヤＴ
ＩＧ溶接装置は、ＴＩＧアークトーチに流れるアーク電
流波形を、パルス振幅による矩形波とはせずに、曲線状
または台形状の波形にするＰＡＭ制御器を設けているた
め、アークの急激な収縮と膨張を緩和することができ、
溶接作業能率を低下させる騒音の発生を抑制することが
できる。
ＩＧ溶接装置は、ＴＩＧアークトーチに流れるアーク電
流波形を、パルス振幅による矩形波とはせずに、曲線状
または台形状の波形にするＰＡＭ制御器を設けているた
め、アークの急激な収縮と膨張を緩和することができ、
溶接作業能率を低下させる騒音の発生を抑制することが
できる。
８−
また、Ｔ工Ｇトーチおよびワイヤトーチのそれぞれに流
すアーク電流およびワイヤ電流の出力電流の調整は、電
流値の小さい高周波トランスの一次側で制御するために
、従来のトランスの２次側に設置していた電流制御用の
スイッチング素子の発熱などによる電力損失の約半分以
下とすることができ、溶接効率を一段と向上させること
ができる。
すアーク電流およびワイヤ電流の出力電流の調整は、電
流値の小さい高周波トランスの一次側で制御するために
、従来のトランスの２次側に設置していた電流制御用の
スイッチング素子の発熱などによる電力損失の約半分以
下とすることができ、溶接効率を一段と向上させること
ができる。
第１図は本発明の実施例において例示したホットワイヤ
ＴＩＧ溶接装置の制御回路の一例を示す系統図、第２図
は第１図に示したＴＩＧ溶接装置の出力電流波形の一例
を示すグラフ、第３図は従来のホットワイヤＴＩＧ溶接
装置の制御回路を示す系統図、第４図は第３図に示した
ＴＩＧ溶接装置の出力電流波形とスイッチング素子のオ
ン・オフのタイミングを示す説明図である。 １・・・ホットワイヤＴＩＧ溶接装置の制御回路２・・
・従来のＴＩＧ溶接装置の制御回路３．１０．１１・・
整流器 ４５ ４．５・・・トランジスタ ６．７・・・ＰＡＭ制御器 ８．９・・・高周波トランス １２．１３・・電流検出器 １４・・・電流設定器 １５．１６・・・スイッチング素子 １７・・・直流電源 １８・・・ゲート制御器２
０・・・アーク電流 ２１・・Ｔ工Ｇトーチ２２・
・ワイヤ電流 ２３・・・ワイヤトーチ２４・・・
アース電流 ２５・・・溶接母材２６・・・溶接ワ
イヤ
ＴＩＧ溶接装置の制御回路の一例を示す系統図、第２図
は第１図に示したＴＩＧ溶接装置の出力電流波形の一例
を示すグラフ、第３図は従来のホットワイヤＴＩＧ溶接
装置の制御回路を示す系統図、第４図は第３図に示した
ＴＩＧ溶接装置の出力電流波形とスイッチング素子のオ
ン・オフのタイミングを示す説明図である。 １・・・ホットワイヤＴＩＧ溶接装置の制御回路２・・
・従来のＴＩＧ溶接装置の制御回路３．１０．１１・・
整流器 ４５ ４．５・・・トランジスタ ６．７・・・ＰＡＭ制御器 ８．９・・・高周波トランス １２．１３・・電流検出器 １４・・・電流設定器 １５．１６・・・スイッチング素子 １７・・・直流電源 １８・・・ゲート制御器２
０・・・アーク電流 ２１・・Ｔ工Ｇトーチ２２・
・ワイヤ電流 ２３・・・ワイヤトーチ２４・・・
アース電流 ２５・・・溶接母材２６・・・溶接ワ
イヤ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＴＩＧトーチに流すアーク電流と、ワイヤトーチに
流すワイヤ電流とを、交互に通電してＴＩＧ（イナート
ガスタングステンアーク）溶接を行うホットワイヤＴＩ
Ｇ溶接装置において、上記アーク電流とワイヤ電流を出
力させるためのトランスを、上記ＴＩＧトーチとワイヤ
トーチのそれぞれの回路に設け、かつ上記トランスの１
次側にはそれぞれの出力電流を制御するトランジスタを
配置して、上記アーク電流の出力波形が矩形波とはなら
ないように、アーク電流のパルス高さを任意に設定する
ことができるパルス振幅変調（ＰＡＭ）制御回路を設け
たことを特徴とするホットワイヤＴＩＧ溶接装置。 ２、請求の範囲第１項記載のホットワイヤＴＩＧ溶接装
置において、アーク電流波形の検出器を設けて、上記ア
ーク電流波形におけるアーク電流が最低となる期間を検
出して、該アーク電流の最低期間に、ワイヤ電流を通電
する手段を設けたことを特徴とするホットワイヤＴＩＧ
溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292089A JPH0399776A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ホットワイヤｔｉｇ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292089A JPH0399776A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ホットワイヤｔｉｇ溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399776A true JPH0399776A (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=16946908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23292089A Pending JPH0399776A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | ホットワイヤｔｉｇ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0399776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005271019A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接ロボット |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23292089A patent/JPH0399776A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005271019A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接ロボット |
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