JPH049096Y2 - - Google Patents

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JPH049096Y2
JPH049096Y2 JP1985118840U JP11884085U JPH049096Y2 JP H049096 Y2 JPH049096 Y2 JP H049096Y2 JP 1985118840 U JP1985118840 U JP 1985118840U JP 11884085 U JP11884085 U JP 11884085U JP H049096 Y2 JPH049096 Y2 JP H049096Y2
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welding
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wire
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案はタングステンイナートガス溶接
(TIG溶接)の構造に係り、特に電極が移動する
ように構成した自動溶接装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> This invention relates to the structure of tungsten inert gas welding (TIG welding), and in particular to an automatic welding device configured to have a movable electrode.

〈従来の技術及びその問題点〉 TIG溶接は高品質な溶接部が得られることか
ら、高級鋼やアルミニウム,チタンなどの非鉄金
属の溶接に広く使用されている。従来、溶加ワイ
ヤの溶融速度が遅く、溶着効率が悪いという欠点
があつたが、溶加ワイヤを通電加熱しながら溶接
を実施するホツトワイヤ方式のTIG溶接法の出現
によりこの欠点は解消され、その適用範囲はます
ます拡大される方向にある。
<Prior art and its problems> TIG welding is widely used for welding high-grade steel and nonferrous metals such as aluminum and titanium because it produces high-quality welds. Traditionally, filler wire had the disadvantage of slow melting speed and poor welding efficiency, but with the advent of the hot wire TIG welding method, which performs welding while heating the filler wire with electricity, this disadvantage has been overcome. The scope of application is becoming more and more expanded.

一方、省力化及び一定品質の溶接部を得るため
に溶接の自動化が進められており、溶接ロボツト
の開発も盛んに実施されている。TIG溶接の自動
化に関して、溶接方向が直線状の溶接であれば問
題はなく、例えば管の周溶接継手の自動TIG溶接
は広く普級し、実用化している。しかし、溶接の
途中で進行方向が変化する溶接に対してTIG溶接
を適用する場合は次のような問題点がある。一般
にTIG溶接の場合、第8図に示すようにタングス
テン電極2と溶加ワイヤ3の位置関係は、溶接進
行方向に対してタングステン電極2が前方、溶加
ワイヤ3が後方あるいはその逆というように溶接
方向に対し直線上に配置されている。このため第
9図に示すように溶接方向が途中で変化する場
合、進路変更点12で装置そのものを方向転換す
るか、あるいは溶加ワイヤを方向転換しなければ
ならず、それらを回転させる制御装置系が必要と
なつてくる。
On the other hand, automation of welding is progressing in order to save labor and obtain welded parts of constant quality, and welding robots are being actively developed. Regarding automation of TIG welding, there is no problem as long as the welding direction is linear, and automatic TIG welding of circumferential welded joints of pipes, for example, is widely used and put into practical use. However, when applying TIG welding to welding where the welding direction changes during welding, there are the following problems. Generally, in the case of TIG welding, as shown in Figure 8, the positional relationship between the tungsten electrode 2 and the filler wire 3 is such that the tungsten electrode 2 is in the front and the filler wire 3 is in the back relative to the welding direction, or vice versa. It is arranged in a straight line with respect to the welding direction. For this reason, as shown in Fig. 9, when the welding direction changes midway, it is necessary to change the direction of the device itself at the course change point 12, or to change the direction of the filler wire, and the control device that rotates them A system becomes necessary.

しかも、装置または添加ワイヤを方向転換して
いる間は溶接トーチは停止しており、アークを連
続して発生させているとビード外観を損なうだけ
でなく、高温割れなどの溶接欠陥が発生する可能
性がある。これを解決するためには溶加ワイヤの
供給を方向転換時に一但停止する方法があるが、
そのための制御装置が更に必要となる。また、方
向転換のための装置あるいは溶加ワイヤの回転時
にアークそのものを停止する方法もあるが、この
場合にもそのための制御装置が必要となり、か
つ、進路変更点が溶接終端始端部となることか
ら、クレータ割れなどの欠陥が発生する恐れがあ
る。
Moreover, the welding torch is stopped while the device or additive wire is being changed direction, and continuous arc generation not only damages the appearance of the bead but can also cause welding defects such as hot cracking. There is sex. To solve this problem, there is a way to temporarily stop the supply of filler wire when changing direction.
A control device for this purpose is further required. Alternatively, there is a device for changing the direction or a method of stopping the arc itself when the filler wire is rotating, but in this case, a control device is also required, and the point of change of course is the end and start of welding. Therefore, defects such as crater cracks may occur.

〈考案の目的〉 本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、自動TIG溶接において容易に方向転換がで
き、かつ、高品質な溶接部が得られるTIG溶接ト
ーチを提供することにある。
<Purpose of the invention> The purpose of the invention is to provide a TIG welding torch that eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional technology, allows for easy direction changes in automatic TIG welding, and provides high-quality welds. .

〈手段の概要〉 要するにこの考案は、供給するワイヤの軸心を
中心とする円周上に同ピツチ間隔に3個以上のタ
ングステン電極を対称に配置し、その電極のアー
ク形成と消滅を順次周方向に回転移動させる電流
供給手段を設けたことを特徴とする回転電極TIG
溶接装置である。
<Summary of the Means> In short, this invention involves symmetrically arranging three or more tungsten electrodes at the same pitch on a circumference centered on the axis of the supplied wire, and sequentially circling the arc formation and extinction of the electrodes. A rotating electrode TIG characterized by being provided with a current supply means for rotationally moving in the direction
It is a welding device.

〈実施例1〉 本考案に係るTIG溶接トーチの一実施例につい
て、以下図面を用いて詳細に説明する。
<Example 1> An example of the TIG welding torch according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本考案に係るTIG溶接トーチを有した
TIG溶接装置にて溶接を実施している状況を示し
たものである。第1図において1は開先を設けた
被溶接物である。TIG溶接装置は3本のタングス
テン電極2,2′,2″を有しており、溶接トーチ
10に支持固定されている。これら3本のタング
ステン電極の中央には図示していない送給ローラ
により、コンタクトチツプ4を介して溶加ワイヤ
3が送給されるようになつている。タングステン
電極と溶加ワイヤの位置関係を明確に示したのが
第2図である。タングステン電極2,2′,2″は
三角形を形成しており溶加ワイヤ3は3本の電極
の中央に供給されるようになつている。なお、そ
れぞれのタングステン電極2,2′,2″と溶加ワ
イヤ3の距離は約3mmであるが溶融池を一つにす
る目的からこの距離は1〜5mmの範囲が適正であ
る。タングステン電極2,2′,2″と被溶接物1
との間にはタングステン電極が陰極、被溶接物が
陽極となるようにアーク電源6が接続されてお
り、また溶加ワイヤ3と被溶接物1の間には溶加
ワイヤが陽極,タングステン電極が陰極となるよ
うにワイヤ電源7が接続されている。更にタング
ステン電極2,2′,2″が順番にアークを発生で
きるようにゲートターンオフサイリスタ(以下
GTOと記す)5,5′,5″を設けている。
Figure 1 shows a TIG welding torch according to the present invention.
This shows the situation in which welding is performed using TIG welding equipment. In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a workpiece to be welded with a groove. The TIG welding device has three tungsten electrodes 2, 2', and 2'', which are supported and fixed on a welding torch 10. A feed roller (not shown) is placed in the center of these three tungsten electrodes. , the filler wire 3 is fed through the contact tip 4. Figure 2 clearly shows the positional relationship between the tungsten electrode and the filler wire. , 2'' form a triangle, and the filler wire 3 is supplied to the center of the three electrodes. The distance between each tungsten electrode 2, 2', 2'' and the filler wire 3 is approximately 3 mm, but for the purpose of unifying the molten pool, it is appropriate for this distance to be in the range of 1 to 5 mm. 2, 2', 2'' and workpiece 1
An arc power supply 6 is connected between the filler wire 3 and the workpiece 1 so that the tungsten electrode is the cathode and the workpiece is the anode, and the filler wire is the anode and the tungsten electrode is the anode. A wire power source 7 is connected so that the wire serves as a cathode. Furthermore, a gate turn-off thyristor (hereinafter referred to as
GTO) 5, 5', 5'' are provided.

以上、本考案にかゝるTIG溶接トーチの構成に
ついて述べてきたが、次に溶接時の電流制御につ
いて述べる。
The configuration of the TIG welding torch according to the present invention has been described above, and now the current control during welding will be described.

第3図は、本装置による溶接時の電流波形を示
している。区間aではGTO5だけがONの状態に
なつており、従つてタングステン電極2からだけ
アークが発生している。同様に区間b,cではそ
れぞれGTO(ゲートターンオフサイリスタ)5
’,5”だけがONの状態であり、それぞれGTO
5′,5″に対応したタングステン電極2’,2”
からアークが発生する。すなわち、3本のタング
ステン電極に順番にアークが発生するような制御
を行つている。なお第3図では1つのタングステ
ン電極にアークが発生している間、他の電極に流
れる電流値が0になつているが、これは必ずしも
0になる必要はなく、アークの点火を容易にする
ため、若干の電流を流しておいても良い。また、
ワイヤ電流は常にアーク電流とは逆方向の電流で
ある。このため、アーク電流とワイヤ電流は反発
し、アークは外側に偏向する。これは例えば隅肉
溶接のように側壁への溶け込みが必要な場合には
効果的な現象であるが、ワイヤ電流が大きくなり
過ぎると3本の電極から順番に発生するアークで
1つの溶融池が得られなくなり、ビード外観を損
なうだけでなく、溶接欠陥の原因となり得る。ま
た、作業性が悪くなるという欠点もある。従つて
適正なワイヤ電流値が存在する。これは溶加ワイ
ヤ3とそれぞれのタングステン電極2,2’,
2”との距離にも関係するが、この装置で設定し
た3mmの距離で検討した結果、ワイヤ電流値はア
ーク電流値の1/3〜2/3が適正であつた。
FIG. 3 shows the current waveform during welding by this device. In section a, only the GTO 5 is in the ON state, and therefore an arc is generated only from the tungsten electrode 2. Similarly, in sections b and c, GTO (gate turn-off thyristor) 5
', 5' are ON, and each GTO
Tungsten electrode 2', 2" corresponding to 5', 5"
An arc is generated from. That is, control is performed so that arcs are generated in sequence at the three tungsten electrodes. In Figure 3, while an arc is generated in one tungsten electrode, the current value flowing through the other electrodes is 0, but this does not necessarily have to be 0, and it makes it easier to ignite the arc. Therefore, a small amount of current may be allowed to flow. Also,
The wire current is always in the opposite direction of the arc current. Therefore, the arc current and wire current repel and the arc is deflected outward. This is an effective phenomenon when penetration into the side wall is required, such as in fillet welding, but if the wire current becomes too large, one molten pool is created by the arc generated from three electrodes in turn. This not only impairs the bead appearance but also may cause welding defects. It also has the disadvantage of poor workability. Therefore, a proper wire current value exists. This consists of the filler wire 3 and the respective tungsten electrodes 2, 2',
Although it is related to the distance from 2", as a result of examination at a distance of 3 mm set with this device, the appropriate wire current value was 1/3 to 2/3 of the arc current value.

以上のようにして3本のタングステン電極2,
2’,2”に順番にアークを発生させ、いかにも
アークが溶加ワイヤ3のまわりを回転しているよ
うな現象を起こすことにより、溶接進行方向に対
する電極の方向性をなくしている。このことから
第4図に示すような溶接線を有する被溶接物1の
溶接に際して、進路変更点12では溶接方向を転
換する制御だけを行えば良く、装置あるいは溶加
ワイヤを方向転換する必要はない。従つて従来の
ように進路変更点12で一坦速度を落とさず、ほ
とんど一定速度で溶接するため、滑らかなビード
が形成された。また、アークを順番に発生させる
ため、パルスアーク状になり、これによる効果も
発生する。すなわちパルスアークになり、しかも
アークが回転するように順番に発生するため、溶
融池が十分にかくはんされ、凝固組織の結晶粒が
微細化した。
As described above, the three tungsten electrodes 2,
2' and 2'' in order, causing a phenomenon in which the arc appears to be rotating around the filler wire 3, thereby eliminating the directionality of the electrode with respect to the direction of welding progress. When welding a workpiece 1 having a weld line as shown in FIG. 4, it is only necessary to perform control to change the welding direction at the course change point 12, and there is no need to change the direction of the equipment or the filler wire. Therefore, a smooth bead was formed because the welding was performed at an almost constant speed without reducing the speed at the course change point 12 as in the conventional method.Furthermore, since the arc was generated in sequence, it became a pulse arc shape. This also produces an effect.In other words, it becomes a pulsed arc, and the arcs are generated sequentially as if rotating, so the molten pool is sufficiently stirred, and the crystal grains of the solidified structure become finer.

なお、アーク電流を3本のタングステン電極に
順番に流すわけであるが、その周波数には適正範
囲が存在した。単に溶接が可能な範囲は数ヘルツ
から数百ヘルツまでと範囲は広いが、特に作業
性,ビード外観などから10ヘルツから100ヘルツ
の間が最も適正であつた。
Note that the arc current was passed through the three tungsten electrodes in sequence, and there was an appropriate frequency range for the arc current. The usable range for simple welding is wide, from a few hertz to several hundred hertz, but the range between 10 hertz and 100 hertz was found to be the most appropriate, especially from the viewpoint of workability and bead appearance.

本実施例においては、ワイヤ電流の方向をアー
ク電流の方向とは逆方向としたが、ビード巾を狭
くしたい場合にはワイヤ電流はアーク電流と同一
とすればよいことは当然である。
In this embodiment, the direction of the wire current is opposite to the direction of the arc current, but it goes without saying that if the bead width is desired to be narrowed, the wire current may be the same as the arc current.

本考案の要点は、溶加ワイヤを中央にし、その
まわりをアークが回転、あるいはいかにも回転し
ているような現象を発生させることである。従つ
て、第5図に示すように4電極の構造にして3電
極の場合と同様にアークを順番に発生させるよう
な制御をすれば良い。この場合の特有の効果とし
ては次のようなものがある。3電極の場合には最
も頻度の高いと考えられる直角に方向転換した時
には進行方向に対する電極の位置関係が第6図に
示すように変化する。アークはそれぞれの電極に
順番に発生し溶融池が一つとなつているため、ほ
とんど影響はないが、若干ビード形状が変化す
る。しかし4電極の場合には方向転換後も進行方
向に対し全く同じ電極位置になるため、全く同じ
位置でアークが発生している。すなわち、方向性
が4電極の方が3電極よりも小さくなる。更に4
電極より多電極にすることも可能である。
The key point of the present invention is to place the filler wire in the center and to generate a phenomenon in which the arc rotates, or appears to rotate, around the filler wire. Therefore, it is sufficient to use a four-electrode structure as shown in FIG. 5 and perform control to sequentially generate arcs in the same manner as in the three-electrode structure. The unique effects in this case are as follows. In the case of three electrodes, when the direction is changed at right angles, which is considered to be the most frequent case, the positional relationship of the electrodes with respect to the traveling direction changes as shown in FIG. The arc occurs in each electrode in turn, creating a single molten pool, so there is almost no effect, but the bead shape changes slightly. However, in the case of four electrodes, the electrodes are at exactly the same position in the direction of travel even after the direction change, so arcs are generated at exactly the same position. That is, the directionality of four electrodes is smaller than that of three electrodes. 4 more
It is also possible to use more electrodes than electrodes.

〈考案の効果〉 本考案からなるTIG溶接トーチを使用した溶接
によれば溶接方向に対する電極の方向性がなくな
り、溶接線が直線的でない場合にも、装置あるい
は溶加ワイヤを方向転換する等の手段をとること
なしに溶接の方向転換が可能となりしかも連続し
た良好な溶接部が得られる。
<Effects of the invention> When welding using the TIG welding torch of the invention, there is no directionality of the electrode with respect to the welding direction, and even when the weld line is not straight, there is no need to change the direction of the device or filler wire. It is possible to change the direction of welding without taking any special measures, and a continuous and good welded area can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案にかゝるTIG溶接装置の一実施
例を示す斜視図、第2図はその溶接トーチ部分を
下から見た底面図、第3図はそのアーク及びワイ
ヤ電流波形を示した図面、第4図はこの装置を使
用して溶接を実施した平板の平面図、第5図は4
電柱の場合の溶接トーチの底面図、第6図は本底
案になる溶接トーチについての方向転換による電
極の位置を示した底面図、A,Bは3電極、C,
Dは4電極の場合を示す図面、第7図は通常の
TIG溶接における電極と溶加ワイヤの位置関係を
示す模式図、第8図は溶接方向が途中で変化する
開先をもつ平板の平面図である。 1……被溶接物、3……溶加ワイヤ、5,5,
5……ゲートターンオフサイリスタ、6……アー
ク電源、7……ワイヤ電源、10……溶接トー
チ。
Fig. 1 is a perspective view showing an embodiment of the TIG welding device according to the present invention, Fig. 2 is a bottom view of the welding torch section viewed from below, and Fig. 3 shows the arc and wire current waveforms. Fig. 4 is a plan view of a flat plate welded using this device, and Fig. 5 is a plan view of a flat plate welded using this device.
A bottom view of a welding torch in the case of a telephone pole, Figure 6 is a bottom view showing the position of the electrodes due to direction changes for the welding torch which is the bottom plan, A, B are 3 electrodes, C,
D is a drawing showing the case of 4 electrodes, and Fig. 7 is a drawing showing the case of 4 electrodes.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the positional relationship between an electrode and a filler wire in TIG welding, and is a plan view of a flat plate having a groove in which the welding direction changes midway. 1... Work to be welded, 3... Filler wire, 5, 5,
5... Gate turn-off thyristor, 6... Arc power supply, 7... Wire power supply, 10... Welding torch.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 供給するワイヤの軸心を中心とする円周上に
同ピツチ間隔に3個以上のタングステン電極を
対称に配置し、その電極のアーク形成と削滅を
順次周方向に回転移動させる電流供給手段を設
けたことを特徴とする回転電極TIG溶接装置。 2 実用新案登録請求の範囲第1項記載の回転電
極TIG溶接装置において、前記アーク電流の回
転移動供給をゲートターンオフサイリスタによ
りすることを特徴とする回転電極TIG溶接装
置。 3 実用新案登録請求の範囲第1項または第2項
記載の回転電極TIG溶接装置において、アーク
形成と削滅動作を、アーク形成と小電流供給動
作ににすることを特徴とする回転電極TIG溶接
装置。 4 実用新案登録請求の範囲第1項乃至第3項の
いずれかに記載の回転電極TIG溶接装置におい
て、ワイヤ電流値はアーク電流値の1/3乃至2/3
であることを特徴とする回転電極TIG溶接装
置。
[Claims for Utility Model Registration] 1. Three or more tungsten electrodes are arranged symmetrically at the same pitch on a circumference centered on the axis of the supplied wire, and arc formation and extinction of the electrodes are sequentially performed around the circumference. A rotating electrode TIG welding device characterized by being provided with a current supply means for rotationally moving the electrode in a direction. 2 Utility Model Registration Scope of Claim 1. The rotating electrode TIG welding apparatus according to claim 1, characterized in that the rotationally moving supply of the arc current is performed by a gate turn-off thyristor. 3 Utility Model Registration The rotating electrode TIG welding device according to claim 1 or 2, characterized in that the arc formation and ablation operations are made into arc formation and small current supply operations. Device. 4. In the rotating electrode TIG welding device according to any one of claims 1 to 3 of the utility model registration claims, the wire current value is 1/3 to 2/3 of the arc current value.
A rotating electrode TIG welding device characterized by:
JP1985118840U 1985-08-03 1985-08-03 Expired JPH049096Y2 (en)

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JPS6229874U JPS6229874U (en) 1987-02-23
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6963699B1 (en) * 2020-08-03 2021-11-10 大陽日酸株式会社 Torch and its scanning method
JP6913834B1 (en) * 2021-01-22 2021-08-04 大陽日酸株式会社 Torch and its scanning method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5030113A (en) * 1973-07-20 1975-03-26
JPS5237981A (en) * 1975-05-22 1977-03-24 Sekisui Chemical Co Ltd Films for contractile packing
JPS59130686A (en) * 1983-01-18 1984-07-27 Nippon Kokan Kk <Nkk> Arc welding method
JPS60210370A (en) * 1984-04-02 1985-10-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Tig multielectrode torch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5030113A (en) * 1973-07-20 1975-03-26
JPS5237981A (en) * 1975-05-22 1977-03-24 Sekisui Chemical Co Ltd Films for contractile packing
JPS59130686A (en) * 1983-01-18 1984-07-27 Nippon Kokan Kk <Nkk> Arc welding method
JPS60210370A (en) * 1984-04-02 1985-10-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Tig multielectrode torch

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JPS6229874U (en) 1987-02-23

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