JPH0459178A - アーク溶接電源装置 - Google Patents

アーク溶接電源装置

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JPH0459178A
JPH0459178A JP2169026A JP16902690A JPH0459178A JP H0459178 A JPH0459178 A JP H0459178A JP 2169026 A JP2169026 A JP 2169026A JP 16902690 A JP16902690 A JP 16902690A JP H0459178 A JPH0459178 A JP H0459178A
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紀典 本宮
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直樹 河合
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竹元 虎文
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アーク溶接方法に使用する電源装置に関し、
特に溶接開始時の制御に係わるものである。
従来の技術 アーク溶接法において、良好なアークスタート性能を得
るために、従来より、溶接開始とともに溶接ワイヤと母
材との間に印加する電圧を溶接中よりも高くし、溶接ワ
イヤ先端部が母材と接触し溶接電流が流れると溶接時の
印加電圧にする、ホットスタート方式や、溶接開始とと
もに溶接ワイヤを溶接中よりも遅い送給量で送給し、溶
接ワイヤか母材と接触し溶接電流が流れると定常溶接時
の溶接ワイヤ送給量出送給するワイヤスローダウン方式
か採用されてきた。
発明か解決しようとする課題 溶接ワイヤ先端部が赤熱された状態の場合は、溶接ワイ
ヤ先端部が冷却された状態の場合にくらベアークスター
トが比較的容易に行える。
しかし、従来のワイヤスローダウン方式においてもホッ
トスタート方式においても、溶接か終了して溶接ワイヤ
先端部がまだ赤熱された状態で次の溶接を開始した場合
、必要以上のエネルギーか溶接ワイヤにかかり、溶接ワ
イヤが燃え上かり過ぎ、アーク切れを起こす原因となり
、また、ビード形状にも悪影響を与え、さらに、溶接終
了から次の溶接開始までの時間が短く連続して溶接を行
う際、ワイヤスローダウン方式においては、溶接ワイヤ
先端部が赤熱された状態であるにもかかわらず、溶接開
始から溶接ワイヤと母材が接触し溶接電流が流れるまで
の間、溶接ワイヤ送給量か遅いため総合的な溶接作業時
間の短縮化がはかられないことも従来の問題点であった
課題を解決するための手段 本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであ
り、アーク溶接機において、起動信号発生器と、溶接ワ
イヤ、母材間に電流が流れたことを識別する識別手段と
、溶接終了から所定期間を計測する回路と、第1の溶接
ワイヤ送給量を設定する第1の溶接ワイヤ送給量設定器
と、第2の溶接ワイヤ送給量を設定する第2の溶接ワイ
ヤ送給量設定器と、第3の溶接ワイヤ送給量を設定する
第3の溶接ワイヤ送給量設定器と、前記第1の溶接ワイ
ヤ送給量を溶接ワイヤ送給モータ駆動回路に与える第1
のスイッチング素子と、前記第2の溶接ワイヤ送給量を
前記溶接ワイヤ送給モータ駆動回路に与える第2のスイ
ッチング素子と、前記第3の溶接ワイヤ送給量を前記溶
接ワイヤ送給モータ駆動回路に与える第3のスイッチン
グ素子と、前記第1のスイッチング素子、第2のスイッ
チング素子および第3のスイッチング素子のいずれかを
選択するスイッチング素子選択回路とを備えたものであ
る。
作用 本発明は、溶接ワイヤ先端部の温度を溶接終了からの時
間にて監視し、溶接ワイヤ先端部が冷却された状態の場
合は、溶接ワイヤの送給量を定常溶接時の溶接ワイヤ送
給速度より遅くし、溶接ワイヤ先端部が赤熱された状態
の場合は、溶接ワイヤの送給速度を溶接ワイヤ先端部が
冷却された状態の場合より速くすることによって、溶接
ワイヤ先端部が冷却された状態の場合でも赤熱された状
態の場合でも同様に良好なアークスタート性能を得られ
、なおかつ、総合的な溶接作業時間の短縮化を実現する
実施例 以下に本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるアーク溶接電源装置
の構成図であり、図において1はアーク溶接機の入力端
子、2は整流器、3は出力制御素子、4は主変圧器、5
はリアクトル、6は電流検出器、7a、7bは出力端子
、8は溶接ワイヤ、9は母材、10は溶接ワイヤ送給モ
ータ、11は溶接ワイヤ送給モータ駆動回路、12は起
動信号発生器、13はタイマ、14はスイッチング素子
選択回路、15は第1溶接ワイヤ送給量設定器、16は
第2溶接ワイヤ送給量設定器、17は第3溶接ワイヤ送
給量設定器、18は第1スイツチング素子、19は第2
スイツチング素子、20は第3スイツチング素子である
第2図は各溶接ワイヤ送給量設定器15.1617の構
成を示したものであり、溶接電流設定器21、溶接ワイ
ヤ送給量設定器22で構成されている。
第1図において、出力端子7aは、図示しない溶接トー
チを介して溶接ワイヤ8に電気的に接続され、出力端子
7bは、母材9に接続される。出力端子7bと主変圧器
4の間に電流検出器6か接続される。溶接ワイヤ8は、
溶接ワイヤ送給モータ10によって、所定の速度で母材
9へ向かって送給される。起動信号発生器12の出力端
子は、出力制御素子3の制御入力端子と、溶接ワイヤ送
給モータ駆動回路11の制御入力端子と、スイッチング
素子選択回路14のゲート入力端子とに接続される。電
流検出器6の出力端子は、タイマ13のトリガ入力端子
と、スイッチング素子選択回路14のゲート入力端子に
接続される。タイマ13の出力端子は、スイッチング素
子選択回路14のゲート入力端子に接続される。スイッ
チング素子選択回路14の出力端子は、第1スイッチン
グ素子18.第2スイッチング素子19.第3スイツチ
ング素子20のそれぞれのゲート入力端子に接続される
。第1溶接ワイヤ送給量設定器15の出力端子は、第1
スイッチング素子18片側の端子に接続される。第2溶
接ワイヤ送給量設定器16の出力端子は、第2スイツチ
ング素子19の片側の端子に接続される。第3溶接ワイ
ヤ送給量設定器17の出力端子は、第3スイツチング素
子20の片側の端子に接続される。第1スイッチング素
子18.第2スイッチング素子19.第3スイツチング
素子20のそれぞれの他の端子は、溶接ワイヤ送給モー
タ駆動回路11の入力端子に接続される。
次に、第1図の動作を第3図のタイミング図を用いて説
明する。
起動信号発生器12は、溶接開始とともに第ルヘルを出
力し、溶接終了とともに第2レベルを出力する。溶接電
流検出器6は、溶接ワイヤ8と母材9とか接触し溶接電
流が流れると第ルベルを出力し、溶接電流が流れなくな
ると第2レベルを出力する。タイマ13は、電流検出器
6の出力信号の第2レベルをトリガに所定期間第ルベル
を出力し、所定期間を経過すると第2レヘルを出力する
。スイッチング素子選択回路14は、タイマ13の出力
信号が第ルベルの際、起動信号発生器12の出力信号が
第ルベルで、かつ、電流検出器6の出力信号が第2レベ
ルの時、第1スイツチング素子18のゲート入力端子へ
第1の出力信号を出力し、また、タイマ13の出力信号
が第2レベルの際、駆動信号発生器12の出力信号が第
ルベルで、かつ、電流検出器6の出力信号が第2のレベ
ルの時、第3のスイッチング素子20のゲート入力端子
へ第1の出力信号を出力し、さらに、電流検出器6の出
力信号か第ルベルで、かつ、起動信号発生器12の出力
信号か第ルベルの時、第2スイツチング素子19のゲー
ト入力端子へ第ルヘルの出力信号を出力する。
まず、溶接開始に際し起動信号発生器12は、出力制御
素子3と溶接ワイヤ送給モータ駆動回路11とスイッチ
ング素子選択回路14とに起動信号を出力する。この起
動信号により、溶接電源はりアクドル5を通して溶接ワ
イヤ8と母材9の間に電圧を印加する。また、溶接ワイ
ヤ送給モータ駆動回路11は、溶接ワイヤ送給モータ1
0を駆動して、溶接ワイヤ8を母材9に向かって送給す
る。さらに、タイマ13は、溶接終了より所定期間を計
測し、スイッチング素子選択回路14に出力信号を出力
する。スイッチング素子選択回路14は、溶接終了から
所定時間経過後溶接が開始された際、溶接ワイヤ8と母
材9の間に電流か流れるまで、第1溶接ワイヤ送給量設
定器15の設定値を溶接ワイヤ送給モータ駆動回路11
に与える第1スイツチング素子18を導通状態とする。
また、溶接終了から所定期間以内に溶接が開始された際
、溶接ワイヤ8と母材9の間に電流が流れるまで、第3
溶接ワイヤ送給量設定器17の設定値を溶接ワイヤ送給
モータ駆動回路11に与える第3スイツチング素子20
を導通状態とする。また、溶接ワイヤと母材の間に電流
が流れると、溶接終了まで第2溶接ワイヤ送給量設定器
16の設定値を溶接ワイヤ送給モータ駆動回路11に与
える第2スイツチング素子19を導通状態とする。
このように、溶接終了から所定期間以内に溶接か開始さ
れた際は、溶接ワイヤ8と母材9の間に電流が流れるま
で、第3スイツチング素子20のみ導通状態にし、第3
溶接ワイヤ送給量設定器17の設定値にて溶接ワイヤ8
を送給し、また、所定時間経過後溶接が開始された際は
、溶接ワイヤ8と母材9の間に電流が流れまで、第1ス
イツチング素子18のみ導通状態にし、第1溶接ワイヤ
送給量設定器15の設定値にて溶接ワイヤ8を送給し、
さらに、溶接ワイヤ8と母材9の間に電流が流れると、
溶接終了まで第2スイツチング素子19のみ導通状態に
し、第2溶接ワイヤ送給量設定器16の設定値にて送給
する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、アーク溶接において、溶
接ワイヤ先端部が冷却された状態の場合と赤熱された状
態の場合とで、溶接開始からアーク発生までの消耗電極
の送給量を変化させることによって、溶接ワイヤ先端部
が冷却された状態でも赤熱された状態でも同様に、良好
なアークスタート性能が得られ、また、総合的な溶接作
業時間を短縮でき、溶接作業性の向上をはかることかで
きるため、その実用上の効果は多大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるアーク溶接電源装置
の構成図、第2図は溶接ワイヤ送給量設定器の構成図、
第3図は第1図の各部の動作タイミング図である。 6・・・電流検出器、8・・・・・・溶接ワイヤ、12
・・・・・・起動信号発生器、13・・・・・・タイマ
、14・・・・・・スイッチング素子選択回路、15.
16−.17・・・・・・溶接ワイヤ送給量設定器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)起動信号発生器と、溶接ワイヤ、母材間に電流が
    流れたことを識別する識別手段と、溶接終了から所定期
    間を計測する回路と、第1の溶接ワイヤ送給量を設定す
    る第1の溶接ワイヤ送給量設定器と、第2の溶接ワイヤ
    送給量を設定する第2の溶接ワイヤ送給量設定器と、第
    3の溶接ワイヤ送給量を設定する第3の溶接ワイヤ送給
    量設定器と、前記第1の溶接ワイヤ送給量を溶接ワイヤ
    送給モータ駆動回路に与える第1のスイッチング素子と
    、前記第2の溶接ワイヤ送給量を前記溶接ワイヤ送給モ
    ータ駆動回路に与える第2のスイッチング素子と、前記
    第3の溶接ワイヤ送給量を前記溶接ワイヤ送給モータ駆
    動回路に与える第3のスイッチング素子と、前記第1の
    スイッチング素子、第2のスイッチング素子および第3
    のスイッチング素子のいずれかを選択するスイッチング
    素子選択回路とを備え、溶接終了から所定期間以内に溶
    接が開始された際は、溶接ワイヤと母材の間に電流が流
    れるまで前記第3のスイッチング素子のみ導通状態にし
    、前記第3の溶接ワイヤ送給量設定器の設定値にて溶接
    ワイヤを送給し、また、所定時間経過後溶接が開始され
    た際は、溶接ワイヤと母材の間に電流が流れるまで前記
    第1のスイッチング素子のみ導通状態にし、前記第1の
    溶接ワイヤ送給量設定器の設定値にて溶接ワイヤを送給
    し、さらに、溶接ワイヤと母材の間に電流が流れると、
    溶接終了まで前記第2のスイッチング素子のみ導通状態
    にし、前記第2の溶接ワイヤ送給量設定器の設定値にて
    送給することを特徴とするアーク溶接電源装置。
  2. (2)所定期間が溶接電流により決められることを特徴
    とする請求項1記載のアーク溶接電源装置。
  3. (3)第1の溶接ワイヤ送給量、第2の溶接ワイヤ送給
    量および第3の溶接ワイヤ送給量が溶接電流により決め
    られることを特徴とする請求項1記載のアーク溶接電源
    装置。
  4. (4)第3の溶接ワイヤ送給量の設定値が第1の溶接ワ
    イヤ消耗電極送給量の設定値以上であることを特徴とす
    る請求項1記載のアーク溶接電源装置。
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