JPH0550238A - アーク溶接におけるアーク起動制御方法 - Google Patents
アーク溶接におけるアーク起動制御方法Info
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- JPH0550238A JPH0550238A JP22973291A JP22973291A JPH0550238A JP H0550238 A JPH0550238 A JP H0550238A JP 22973291 A JP22973291 A JP 22973291A JP 22973291 A JP22973291 A JP 22973291A JP H0550238 A JPH0550238 A JP H0550238A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーン・オフ消滅のようなアークの瞬間的な
消滅の繰返しによる溶接不良の発生を防止する。 【構成】 溶接電流Ｉを監視することによりアーク１５
の瞬間的な消滅の有無を検出し、このアーク１５の瞬間
的な消滅が所定回数に達した時に、アーク１５を発生さ
せる溶接起動信号Ｓ1 をオフにし、溶接作業を停止させ
る。
消滅の繰返しによる溶接不良の発生を防止する。 【構成】 溶接電流Ｉを監視することによりアーク１５
の瞬間的な消滅の有無を検出し、このアーク１５の瞬間
的な消滅が所定回数に達した時に、アーク１５を発生さ
せる溶接起動信号Ｓ1 をオフにし、溶接作業を停止させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接におけるア
ーク起動制御に関し、とくにアークの瞬間的な消滅の繰
返しに起因する溶接不良を防止するようにした制御方法
に関する。
ーク起動制御に関し、とくにアークの瞬間的な消滅の繰
返しに起因する溶接不良を防止するようにした制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からアーク溶接における溶接不良を
防止する技術として、たとえば特開昭５８−８６９７９
号公報、特開昭５９−２０６１６０号公報が知られてい
る。前者は、溶接電圧が低下した際に外部特性を溶接電
圧に反映させるものであり、後者は溶接電流が設定値以
下になった際に、定電流制御に切換えるものである。
防止する技術として、たとえば特開昭５８−８６９７９
号公報、特開昭５９−２０６１６０号公報が知られてい
る。前者は、溶接電圧が低下した際に外部特性を溶接電
圧に反映させるものであり、後者は溶接電流が設定値以
下になった際に、定電流制御に切換えるものである。
【０００３】ＣＯ2 溶接は、シールドノズルからＣＯ2
ガスを流出させ、アークや溶接金属を空気から遮へいし
ながら行なう溶接であり、溶接ワイヤは当接トーチを通
って自動的に送り出される。ＣＯ2 自動溶接では、溶接
トーチがロボット等の機械によって自動的に移動される
ようになっており、溶接条件によって溶接トーチの移動
速度が可変されるようになっている。
ガスを流出させ、アークや溶接金属を空気から遮へいし
ながら行なう溶接であり、溶接ワイヤは当接トーチを通
って自動的に送り出される。ＣＯ2 自動溶接では、溶接
トーチがロボット等の機械によって自動的に移動される
ようになっており、溶接条件によって溶接トーチの移動
速度が可変されるようになっている。
【０００４】ＣＯ2 溶接における溶接ワイヤの先端溶滴
の母材への移行は、通常溶融池との接触時に行なわれる
短絡移行型となっている。この短絡移行型のアーク溶接
は、アーク長を短く保ち、短絡とアークの状態を周期的
に繰り返す方法であり、溶接ワイヤの溶融はアーク発生
時に進行し、その溶滴は短絡時に母材側へ移行する。Ｃ
Ｏ2 溶接では、アーク入熱は溶接ワイヤ先端付近に集中
するため、深い溶込みが得られやすく、また短絡時には
大電流が流れるため、溶接ワイヤが抵抗発熱によって予
熱され、溶着量の能率が向上する。
の母材への移行は、通常溶融池との接触時に行なわれる
短絡移行型となっている。この短絡移行型のアーク溶接
は、アーク長を短く保ち、短絡とアークの状態を周期的
に繰り返す方法であり、溶接ワイヤの溶融はアーク発生
時に進行し、その溶滴は短絡時に母材側へ移行する。Ｃ
Ｏ2 溶接では、アーク入熱は溶接ワイヤ先端付近に集中
するため、深い溶込みが得られやすく、また短絡時には
大電流が流れるため、溶接ワイヤが抵抗発熱によって予
熱され、溶着量の能率が向上する。
【０００５】図５は、ＣＯ2 溶接のアークスタート時に
おけるタイムチャートを示している。図５に示すよう
に、溶接起動信号Ｓ0 がオンになると、溶接ワイヤ５１
の送給が開始され、溶接ワイヤ５１は被溶接物５２に向
って送り出される。同時に給電チップを介して接触され
る溶接ワイヤ５１と、被溶接物５２との間にアークスタ
ート用の電圧が印加される。被溶接物５２に溶接ワイヤ
が５１接触すると、接触面からアーク５３が発生し、こ
のアーク５３の熱によって溶接ワイヤ５１の先端が溶融
される。
おけるタイムチャートを示している。図５に示すよう
に、溶接起動信号Ｓ0 がオンになると、溶接ワイヤ５１
の送給が開始され、溶接ワイヤ５１は被溶接物５２に向
って送り出される。同時に給電チップを介して接触され
る溶接ワイヤ５１と、被溶接物５２との間にアークスタ
ート用の電圧が印加される。被溶接物５２に溶接ワイヤ
が５１接触すると、接触面からアーク５３が発生し、こ
のアーク５３の熱によって溶接ワイヤ５１の先端が溶融
される。
【０００６】ＣＯ2 溶接では、上述したように、被溶接
物に溶接ワイヤが接触するとアークを発生するが、図５
に示すように、まれに溶接ワイヤ５１の途中が発熱、溶
融し、爆発的にワイヤが分断されることがある。この場
合、分断された溶接ワイヤ間に瞬間的にアーク５３ａが
発生するが、すぐに消滅してしまう。このようなアーク
の消滅を、ここではアークのバーン・オフ消滅と呼ぶこ
とにする。
物に溶接ワイヤが接触するとアークを発生するが、図５
に示すように、まれに溶接ワイヤ５１の途中が発熱、溶
融し、爆発的にワイヤが分断されることがある。この場
合、分断された溶接ワイヤ間に瞬間的にアーク５３ａが
発生するが、すぐに消滅してしまう。このようなアーク
の消滅を、ここではアークのバーン・オフ消滅と呼ぶこ
とにする。
【０００７】一般のＣＯ2 溶接装置は、自動溶接におけ
る溶接不良を防止するために、アークの発生を溶接電流
によって確認するアーク発生確認リレー（溶接電流確認
リレー）を有しており、図５に示すように、溶接電流が
流れるとアーク発生確認リレーは瞬時にオンとなる。こ
のアーク発生確認リレーは、図６に示すように、溶接電
流が流れなくなっても、たとえば約０．２秒間はオンを
維持し、その後オフとなる特性を有している。このよう
に、アーク発生確認リレーを遅延動作させるのは、溶接
中に外乱によってアークが瞬時的に消滅しても、アーク
が再度発生すれば、溶接を継続して実行させるためであ
る。すなわち、０．２秒以内というアークの瞬間的な消
滅は溶接品質への悪影響が少ないので、溶接を中断させ
ることはせず、作業者の負担等を軽減している。
る溶接不良を防止するために、アークの発生を溶接電流
によって確認するアーク発生確認リレー（溶接電流確認
リレー）を有しており、図５に示すように、溶接電流が
流れるとアーク発生確認リレーは瞬時にオンとなる。こ
のアーク発生確認リレーは、図６に示すように、溶接電
流が流れなくなっても、たとえば約０．２秒間はオンを
維持し、その後オフとなる特性を有している。このよう
に、アーク発生確認リレーを遅延動作させるのは、溶接
中に外乱によってアークが瞬時的に消滅しても、アーク
が再度発生すれば、溶接を継続して実行させるためであ
る。すなわち、０．２秒以内というアークの瞬間的な消
滅は溶接品質への悪影響が少ないので、溶接を中断させ
ることはせず、作業者の負担等を軽減している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＯ2 溶接では、バーン・オフ消滅のようなアークの瞬
間的な消滅が繰返し発生した場合は、図５に示す１回当
りの消滅時間Ｔ1 、Ｔ2 が０．２秒以内であれば、溶接
品質への悪影響はないと判断されてしまう。そのため、
図５に示すように、アークが正常に発生していないのに
もかかわらず、溶接トーチ５４の移動による溶接作業が
続行され、溶接不良が生じるという問題がある。
ＣＯ2 溶接では、バーン・オフ消滅のようなアークの瞬
間的な消滅が繰返し発生した場合は、図５に示す１回当
りの消滅時間Ｔ1 、Ｔ2 が０．２秒以内であれば、溶接
品質への悪影響はないと判断されてしまう。そのため、
図５に示すように、アークが正常に発生していないのに
もかかわらず、溶接トーチ５４の移動による溶接作業が
続行され、溶接不良が生じるという問題がある。
【０００９】本発明は、上記の問題に着目し、バーン・
オフ消滅のようなアークの瞬間的な消滅の繰返しによる
溶接不良の発生を防止することが可能なアーク溶接にお
けるアーク起動制御方法を提供することを目的とする。
オフ消滅のようなアークの瞬間的な消滅の繰返しによる
溶接不良の発生を防止することが可能なアーク溶接にお
けるアーク起動制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係るアーク溶接におけるアーク起動制御方法は、溶接ワ
イヤと被溶接物との間にアークを生じさせ、前記溶接ワ
イヤを送給する溶接トーチを移動させることにより被溶
接物の溶接を行なうようにしたアーク溶接方法におい
て、溶接電流を監視することによりアークの消滅の有無
を検出し、該アークの消滅回数が所定回数に達した時
に、アークを発生させる溶接起動信号をオフにし溶接作
業を停止させる方法から成る。
係るアーク溶接におけるアーク起動制御方法は、溶接ワ
イヤと被溶接物との間にアークを生じさせ、前記溶接ワ
イヤを送給する溶接トーチを移動させることにより被溶
接物の溶接を行なうようにしたアーク溶接方法におい
て、溶接電流を監視することによりアークの消滅の有無
を検出し、該アークの消滅回数が所定回数に達した時
に、アークを発生させる溶接起動信号をオフにし溶接作
業を停止させる方法から成る。
【００１１】
【作用】このように構成されたアーク溶接におけるアー
ク起動制御方法においては、溶接電流の監視によってア
ークの消滅が検出される。ここで、アークの消滅が連続
的に発生し、その消滅回数が所定回数に達した場合は、
溶接不良が発生していると判断し、溶接起動信号のオフ
によってアークの発生が停止され、溶接作業が停止され
る。したがって、アークが正常に発生していない状態で
は、溶接作業は行なわれず、溶接不良の発生は確実に防
止される。
ク起動制御方法においては、溶接電流の監視によってア
ークの消滅が検出される。ここで、アークの消滅が連続
的に発生し、その消滅回数が所定回数に達した場合は、
溶接不良が発生していると判断し、溶接起動信号のオフ
によってアークの発生が停止され、溶接作業が停止され
る。したがって、アークが正常に発生していない状態で
は、溶接作業は行なわれず、溶接不良の発生は確実に防
止される。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に係るアーク溶接におけるア
ーク起動制御方法の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。図１ないし図４は、本発明の一実施例を示し
ている。このうち、図１はバーン・オフ消滅が発生しや
すいアークスタート時の溶接動作を示しており、図２は
本発明を実施するためのＣＯ2 自動溶接装置の一例を示
している。図２において、１は溶接電源部を示してお
り、溶接電源部１は溶接トランス２および溶接電流制御
回路３を有している。溶接トランスの２次側の正極（プ
ラス極）は、パワーケーブル４を介して溶接トーチ５と
接続されている。溶接トーチ５には、溶接ワイヤ６が挿
通されており、溶接ワイヤ６は送給ローラ７によって送
給されるようになっている。溶接ワイヤ６への給電は、
溶接トーチ５内に設けられた給電チップ（図示略）を介
して行なわれる。溶接トランス２の２次側の負極（マイ
ナス極）は、パワーケーブル４を介して被溶接物（母
材）８と接続されている。
ーク起動制御方法の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。図１ないし図４は、本発明の一実施例を示し
ている。このうち、図１はバーン・オフ消滅が発生しや
すいアークスタート時の溶接動作を示しており、図２は
本発明を実施するためのＣＯ2 自動溶接装置の一例を示
している。図２において、１は溶接電源部を示してお
り、溶接電源部１は溶接トランス２および溶接電流制御
回路３を有している。溶接トランスの２次側の正極（プ
ラス極）は、パワーケーブル４を介して溶接トーチ５と
接続されている。溶接トーチ５には、溶接ワイヤ６が挿
通されており、溶接ワイヤ６は送給ローラ７によって送
給されるようになっている。溶接ワイヤ６への給電は、
溶接トーチ５内に設けられた給電チップ（図示略）を介
して行なわれる。溶接トランス２の２次側の負極（マイ
ナス極）は、パワーケーブル４を介して被溶接物（母
材）８と接続されている。
【００１３】溶接トーチ５は、移動手段としてのロボッ
ト１０のアームに取付けられている。ロボット１０に接
続されるロボット制御回路部１１には、予め溶接作業内
容が教示されており、溶接条件によって溶接トーチ５の
移動速度が可変されるようになっている。溶接電源部１
の溶接トランス２の２次側には、溶接電流に基づいてア
ーク１５の発生を確認するアーク発生確認リレー１２が
設けられている。アーク発生確認リレー１２は、従来の
ように遅延機能を有しておらず、溶接電流Ｉのオン、オ
フに即応して動作するようになっている。
ト１０のアームに取付けられている。ロボット１０に接
続されるロボット制御回路部１１には、予め溶接作業内
容が教示されており、溶接条件によって溶接トーチ５の
移動速度が可変されるようになっている。溶接電源部１
の溶接トランス２の２次側には、溶接電流に基づいてア
ーク１５の発生を確認するアーク発生確認リレー１２が
設けられている。アーク発生確認リレー１２は、従来の
ように遅延機能を有しておらず、溶接電流Ｉのオン、オ
フに即応して動作するようになっている。
【００１４】アーク発生確認リレー１２からのアーク発
生確認信号Ｓ2 は、トーチ移動制御回路部１３に入力さ
れるようになっている。トーチ移動制御回路部１３に
は、ロボット制御回路部１１が接続されている。トーチ
移動制御回路部１３とロボット制御回路部１１との間で
は、信号の授受が可能となっている。トーチ移動制御回
路部１３からは、溶接起動信号Ｓ1 が溶接電源部１の溶
接電流制御回路３に入力されるようになっている。
生確認信号Ｓ2 は、トーチ移動制御回路部１３に入力さ
れるようになっている。トーチ移動制御回路部１３に
は、ロボット制御回路部１１が接続されている。トーチ
移動制御回路部１３とロボット制御回路部１１との間で
は、信号の授受が可能となっている。トーチ移動制御回
路部１３からは、溶接起動信号Ｓ1 が溶接電源部１の溶
接電流制御回路３に入力されるようになっている。
【００１５】トーチ移動制御回路部１３は、アーク発生
確認リレー１２による溶接電流Ｉを監視することによ
り、所定時間内におけるアーク１５の消滅の有無を検出
する機能を有している。そして、トーチ移動制御回路部
１３は、所定時間内におけるアーク１５の消滅回数が所
定回数（たとえば３回）に達した時に、溶接電流制御回
路部３への溶接起動信号Ｓ1 の出力をオフにするととも
に、必要に応じてロボット制御回路部１１にロボット１
０による溶接トーチ５の移動を停止させる指令を出力す
る機能を有している。
確認リレー１２による溶接電流Ｉを監視することによ
り、所定時間内におけるアーク１５の消滅の有無を検出
する機能を有している。そして、トーチ移動制御回路部
１３は、所定時間内におけるアーク１５の消滅回数が所
定回数（たとえば３回）に達した時に、溶接電流制御回
路部３への溶接起動信号Ｓ1 の出力をオフにするととも
に、必要に応じてロボット制御回路部１１にロボット１
０による溶接トーチ５の移動を停止させる指令を出力す
る機能を有している。
【００１６】つぎに、図２の溶接装置を用いたアーク溶
接におけるアーク起動制御方法について説明する。図３
および図４は、アークの消滅に起因する溶接不良を防止
するための制御の処理手順を示している。図３のステッ
プ１００において制御処理が開始され、ステップ１０１
に進んで溶接起動信号Ｓ1 がオンとされる。溶接起動信
号Ｓ1 がオンとされると、図２に示すように、送給ロー
ラ７の回転による溶接ワイヤ６の送給が開始され、溶接
ワイヤ６は被溶接物８に向って送り出される。これと同
時に溶接トーチ５内の給電チップ（図示略）と被溶接物
８との間には、アークスタート用の電圧が印加される。
接におけるアーク起動制御方法について説明する。図３
および図４は、アークの消滅に起因する溶接不良を防止
するための制御の処理手順を示している。図３のステッ
プ１００において制御処理が開始され、ステップ１０１
に進んで溶接起動信号Ｓ1 がオンとされる。溶接起動信
号Ｓ1 がオンとされると、図２に示すように、送給ロー
ラ７の回転による溶接ワイヤ６の送給が開始され、溶接
ワイヤ６は被溶接物８に向って送り出される。これと同
時に溶接トーチ５内の給電チップ（図示略）と被溶接物
８との間には、アークスタート用の電圧が印加される。
【００１７】被溶接物８に溶接ワイヤ６の先端が接触す
ると、接触面からアーク１５が発生し、このアーク熱に
よって溶接ワイヤ６の先端が溶融され、溶接が開始され
る。アーク１５が発生した状態では、パワーケーブル４
に溶接電流Ｉが流れ、この溶接電流Ｉによってアーク発
生確認リレー１２がオンとされる。ステップ１０２で
は、溶接起動信号Ｓ1 のオンによってアーク発生確認リ
レー１２がオンとなっているか否かが判断される。ここ
で、アーク発生確認リレー１２がオンとなっていないと
判断された場合は、後述するステップ１０９に進む。ア
ーク発生確認リレー１２がオンとなっていると判断され
た場合は、ステップ１０３に進む。
ると、接触面からアーク１５が発生し、このアーク熱に
よって溶接ワイヤ６の先端が溶融され、溶接が開始され
る。アーク１５が発生した状態では、パワーケーブル４
に溶接電流Ｉが流れ、この溶接電流Ｉによってアーク発
生確認リレー１２がオンとされる。ステップ１０２で
は、溶接起動信号Ｓ1 のオンによってアーク発生確認リ
レー１２がオンとなっているか否かが判断される。ここ
で、アーク発生確認リレー１２がオンとなっていないと
判断された場合は、後述するステップ１０９に進む。ア
ーク発生確認リレー１２がオンとなっていると判断され
た場合は、ステップ１０３に進む。
【００１８】ステップ１０３では、アーク発生確認リレ
ー１２が０．２秒以上オンとなっているか否かが判断さ
れる。ここで、アーク発生確認リレー１２のオン時間が
０．２秒以下であると判断された場合は、ステップ１０
２に戻り、再度上述の処理が繰返される。図１のタイム
チャートは、バーン・オフ消滅が発生しやすいアークス
タート時における溶接作業状況を示したものであり、ア
ークスタートの際にバーン・オフ消滅が連続して発生し
ている状態では、溶接トーチ５の移動は開始されない。
ー１２が０．２秒以上オンとなっているか否かが判断さ
れる。ここで、アーク発生確認リレー１２のオン時間が
０．２秒以下であると判断された場合は、ステップ１０
２に戻り、再度上述の処理が繰返される。図１のタイム
チャートは、バーン・オフ消滅が発生しやすいアークス
タート時における溶接作業状況を示したものであり、ア
ークスタートの際にバーン・オフ消滅が連続して発生し
ている状態では、溶接トーチ５の移動は開始されない。
【００１９】ステップ１０３でアーク発生確認リレー１
２のオン時間が０．２秒以上であると判断された場合
は、ステップ１０４に進み、溶接トーチ５の移動が開始
される。つまり、この状態ではアーク発生確認リレー１
２からのアーク発生確認信号Ｓ2 は、トーチ移動制御回
路１３に入力され、トーチ移動制御回路部１３からはロ
ボット制御回路部１１に移動開始指令信号Ｓ3 が出力さ
れる。ロボット制御回路部１１に移動開始指令信号Ｓ3
が出力されると、ロボット１０は予め教示された方向に
溶接トーチ５を移動させ、被溶接物８の溶接が行なわれ
る。
２のオン時間が０．２秒以上であると判断された場合
は、ステップ１０４に進み、溶接トーチ５の移動が開始
される。つまり、この状態ではアーク発生確認リレー１
２からのアーク発生確認信号Ｓ2 は、トーチ移動制御回
路１３に入力され、トーチ移動制御回路部１３からはロ
ボット制御回路部１１に移動開始指令信号Ｓ3 が出力さ
れる。ロボット制御回路部１１に移動開始指令信号Ｓ3
が出力されると、ロボット１０は予め教示された方向に
溶接トーチ５を移動させ、被溶接物８の溶接が行なわれ
る。
【００２０】溶接トーチ５の移動により被溶接物８の溶
接が開始されると、図４のステップ１０５において再び
アーク発生確認リレー１２がオン状態であるか否かが判
断され、オン状態であると判断された場合はステップ１
０６に進んで、ロボット１０による溶接トーチ５の移動
は続行される。ステップ１０７では、溶接トーチ５が溶
接終了位置に到達したか否かが判断される。ここで、溶
接終了位置に到達していないと判断された場合は、ステ
ップ１０５に戻り、アーク発生を確認しつつ溶接トーチ
５の移動による溶接作業がさらに続行される。
接が開始されると、図４のステップ１０５において再び
アーク発生確認リレー１２がオン状態であるか否かが判
断され、オン状態であると判断された場合はステップ１
０６に進んで、ロボット１０による溶接トーチ５の移動
は続行される。ステップ１０７では、溶接トーチ５が溶
接終了位置に到達したか否かが判断される。ここで、溶
接終了位置に到達していないと判断された場合は、ステ
ップ１０５に戻り、アーク発生を確認しつつ溶接トーチ
５の移動による溶接作業がさらに続行される。
【００２１】ステップ１０７で溶接トーチ５が溶接終了
位置に到達したと判断された場合は、ステップ１０８に
進みアーク１５の発生が停止されるとともに、溶接トー
チ５の移動が停止される。すなわち、ロボット１０によ
って溶接トーチ５が溶接終了位置まで移動されると、ロ
ボット制御回路部１１からトーチ移動制御回路部１３に
アーク発生終了信号Ｓ4 が出力される。アーク発生終了
信号Ｓ4 が出力されると、溶接起動信号Ｓ1 がオフとさ
れ、アーク１５の発生が停止される。ステップ１０８で
アークの発生が停止されると、ステップ１１６に進み、
処理は終了する。
位置に到達したと判断された場合は、ステップ１０８に
進みアーク１５の発生が停止されるとともに、溶接トー
チ５の移動が停止される。すなわち、ロボット１０によ
って溶接トーチ５が溶接終了位置まで移動されると、ロ
ボット制御回路部１１からトーチ移動制御回路部１３に
アーク発生終了信号Ｓ4 が出力される。アーク発生終了
信号Ｓ4 が出力されると、溶接起動信号Ｓ1 がオフとさ
れ、アーク１５の発生が停止される。ステップ１０８で
アークの発生が停止されると、ステップ１１６に進み、
処理は終了する。
【００２２】図３のステップ１０２において、アーク発
生確認リレー１２がオンでないと判断された場合は、ス
テップ１０９に進み、アーク１５がバーン・オフ消滅し
たか否かが判断される。すなわち、溶接ワイヤ６が先端
で溶融せず、先端からはなれた位置で発熱、溶融した場
合は、爆発的に溶接ワイヤ６が分断され、アークが消滅
してしまう。ステップ１０９では、アーク発生確認リレ
ー１２からの信号に基づきバーン・オフ消滅によるアー
ク１５の瞬間的な消滅の有無が判断される。
生確認リレー１２がオンでないと判断された場合は、ス
テップ１０９に進み、アーク１５がバーン・オフ消滅し
たか否かが判断される。すなわち、溶接ワイヤ６が先端
で溶融せず、先端からはなれた位置で発熱、溶融した場
合は、爆発的に溶接ワイヤ６が分断され、アークが消滅
してしまう。ステップ１０９では、アーク発生確認リレ
ー１２からの信号に基づきバーン・オフ消滅によるアー
ク１５の瞬間的な消滅の有無が判断される。
【００２３】従来では、１回当りのアーク１５の消滅時
間がたとえば０．２秒以内であれば、溶接品質への悪影
響は少ないと判断されることから、これを無視して溶接
を続行していた。しかしながら、アークの瞬間的な消滅
が繰返し発生した場合は、アークが正常に発生していな
いにもかかわらず、溶接作業が続行され、溶接不良が生
じる。本実施例では、これを防止するために、バーン・
オフ消滅のようにアーク１５の瞬間的な消滅が繰返し行
なわれた場合は、後述するようにアーク１５の発生が停
止される。
間がたとえば０．２秒以内であれば、溶接品質への悪影
響は少ないと判断されることから、これを無視して溶接
を続行していた。しかしながら、アークの瞬間的な消滅
が繰返し発生した場合は、アークが正常に発生していな
いにもかかわらず、溶接作業が続行され、溶接不良が生
じる。本実施例では、これを防止するために、バーン・
オフ消滅のようにアーク１５の瞬間的な消滅が繰返し行
なわれた場合は、後述するようにアーク１５の発生が停
止される。
【００２４】ステップ１０９で０．２秒内での瞬間的な
アーク１５の消滅が発生したと判断された場合は、ステ
ップ１１０に進み、一定時間内におけるアーク１５の消
滅がたとえば３回以上であるか否かが判断される。ここ
で、アーク１５の瞬間的な消滅が３回以上であると判断
された場合は、ステップ１１１に進みトーチ移動制御回
路部１３からの溶接起動信号Ｓ1 がオフとされ、アーク
１５の発生が中止される。アーク１５の発生が停止され
ると、リトラクト操作により溶接ワイヤ６は若干巻上げ
られ、溶接ワイヤ６の先端が被溶接物８から離される。
このリトラクト操作は、再スタート時に溶接ワイヤ６を
被溶接物８に突当てることにより、溶接ワイヤ６の先端
部の絶縁被膜を破損しアークの発生を容易にするための
ものであり、とくに行なわなくともよい操作である。
アーク１５の消滅が発生したと判断された場合は、ステ
ップ１１０に進み、一定時間内におけるアーク１５の消
滅がたとえば３回以上であるか否かが判断される。ここ
で、アーク１５の瞬間的な消滅が３回以上であると判断
された場合は、ステップ１１１に進みトーチ移動制御回
路部１３からの溶接起動信号Ｓ1 がオフとされ、アーク
１５の発生が中止される。アーク１５の発生が停止され
ると、リトラクト操作により溶接ワイヤ６は若干巻上げ
られ、溶接ワイヤ６の先端が被溶接物８から離される。
このリトラクト操作は、再スタート時に溶接ワイヤ６を
被溶接物８に突当てることにより、溶接ワイヤ６の先端
部の絶縁被膜を破損しアークの発生を容易にするための
ものであり、とくに行なわなくともよい操作である。
【００２５】リトラクト操作により溶接ワイヤ６が引上
げられると、溶接起動信号Ｓ1 がトーチ移動制御回路部
１３から自動的に出力され、溶接の再起動（再アークス
タート）が行われるが、その前に図４のステップ１１２
で再起動が３回目であるか否かが判断される。ここで、
再起動が３回目に達していない場合は、ステップ１０１
に戻り、溶接起動信号Ｓ1 によりアーク１５の発生が行
なわれる。再アークスタートの場合も、図１に示すよう
に、ワイヤ送り速度はスローダウンされるので、アーク
１５の発生は容易となる。
げられると、溶接起動信号Ｓ1 がトーチ移動制御回路部
１３から自動的に出力され、溶接の再起動（再アークス
タート）が行われるが、その前に図４のステップ１１２
で再起動が３回目であるか否かが判断される。ここで、
再起動が３回目に達していない場合は、ステップ１０１
に戻り、溶接起動信号Ｓ1 によりアーク１５の発生が行
なわれる。再アークスタートの場合も、図１に示すよう
に、ワイヤ送り速度はスローダウンされるので、アーク
１５の発生は容易となる。
【００２６】ステップ１１２において、再起動の回数が
３回目であると判断された場合は、何らかの原因でアー
ク１５が正常に発生しないと判断され、ステップ１１３
に進んで溶接装置による溶接作業が全面的に中止され
る。この処理が終了すると、ステップ１１６に進み処理
が完了する。
３回目であると判断された場合は、何らかの原因でアー
ク１５が正常に発生しないと判断され、ステップ１１３
に進んで溶接装置による溶接作業が全面的に中止され
る。この処理が終了すると、ステップ１１６に進み処理
が完了する。
【００２７】ステップ１０５において、アーク発生確認
リレー１２がオンとなっていないと判断された場合は、
ステップ１１４に進み、アーク発生確認リレー１２が
０．２秒以上オフであるか否かが判断される。すなわ
ち、ここではアーク１５が正常に発生しているか否かが
判断される。ここで、アーク発生確認リレー１２が０．
２秒以上オフの状態であると判断された場合は、溶接途
中でのアーク切れであるとみなし、ステップ１１５に進
んで、溶接装置の溶接作業が停止される。つぎに、ステ
ップ１１６に進み、処理が完了する。
リレー１２がオンとなっていないと判断された場合は、
ステップ１１４に進み、アーク発生確認リレー１２が
０．２秒以上オフであるか否かが判断される。すなわ
ち、ここではアーク１５が正常に発生しているか否かが
判断される。ここで、アーク発生確認リレー１２が０．
２秒以上オフの状態であると判断された場合は、溶接途
中でのアーク切れであるとみなし、ステップ１１５に進
んで、溶接装置の溶接作業が停止される。つぎに、ステ
ップ１１６に進み、処理が完了する。
【００２８】このように、アークスタート時にバーン・
オフ消滅のような瞬間的なアークの消滅が存在すると判
断され、その消滅回数が一定時間内に所定回数発生した
場合は、溶接起動信号Ｓ1 がオフとされ、アーク１５の
発生が停止される。この状態では溶接トーチ５の移動は
開始されない。その後、再起動により自動的にアーク１
５が発生され、アーク１５が正常に発生した場合は、溶
接トーチ５の移動が開始され溶接が行なわれる。再起動
を３回行なっても正常にアークが発生しない場合は、溶
接装置による溶接作業が全面的に停止される。したがっ
て、本実施例のようにロボット１０による全自動ＣＯ2
溶接の場合でも、アーク１５の爆飛消滅の繰返しによる
溶接不良の発生は確実に防止される。
オフ消滅のような瞬間的なアークの消滅が存在すると判
断され、その消滅回数が一定時間内に所定回数発生した
場合は、溶接起動信号Ｓ1 がオフとされ、アーク１５の
発生が停止される。この状態では溶接トーチ５の移動は
開始されない。その後、再起動により自動的にアーク１
５が発生され、アーク１５が正常に発生した場合は、溶
接トーチ５の移動が開始され溶接が行なわれる。再起動
を３回行なっても正常にアークが発生しない場合は、溶
接装置による溶接作業が全面的に停止される。したがっ
て、本実施例のようにロボット１０による全自動ＣＯ2
溶接の場合でも、アーク１５の爆飛消滅の繰返しによる
溶接不良の発生は確実に防止される。
【００２９】図１はアークスタート時における溶接動作
を示したが、溶接トーチ５の移動による溶接作業中に、
アーク１５の瞬間的な消滅が繰返し発生した場合でも、
上述したステップ１０９〜１１３と同様の処理によっ
て、アーク１５の発生を停止させ、さらに溶接トーチ５
の移動を停止させることは可能である。
を示したが、溶接トーチ５の移動による溶接作業中に、
アーク１５の瞬間的な消滅が繰返し発生した場合でも、
上述したステップ１０９〜１１３と同様の処理によっ
て、アーク１５の発生を停止させ、さらに溶接トーチ５
の移動を停止させることは可能である。
【００３０】上記実施例ではＣＯ2 自動溶接に適用した
例を示したが、他のアーク溶接、たとえばＭＩＧ溶接に
適用することも可能である。
例を示したが、他のアーク溶接、たとえばＭＩＧ溶接に
適用することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアー
ク溶接におけるアーク起動制御方法によれば、溶接電流
を監視することにより瞬間的なアークの消滅の有無を検
出し、この瞬間的なアークの消滅回数が所定回数に達し
た時に、アークを発生させる溶接起動信号をオフにし溶
接作業を停止させるようにしたので、溶接ワイヤが途中
で発熱溶融し、爆発的に溶接ワイヤが分断されることに
よって生じるバーン・オフ消滅のような瞬間的なアーク
の消滅が繰返し発生される場合は、溶接作業が不可能と
なり、溶接不良の発生を確実に防止することができる。
ク溶接におけるアーク起動制御方法によれば、溶接電流
を監視することにより瞬間的なアークの消滅の有無を検
出し、この瞬間的なアークの消滅回数が所定回数に達し
た時に、アークを発生させる溶接起動信号をオフにし溶
接作業を停止させるようにしたので、溶接ワイヤが途中
で発熱溶融し、爆発的に溶接ワイヤが分断されることに
よって生じるバーン・オフ消滅のような瞬間的なアーク
の消滅が繰返し発生される場合は、溶接作業が不可能と
なり、溶接不良の発生を確実に防止することができる。
【００３２】したがって、ロボット等による無人アーク
溶接の場合でも、アークの瞬間的な消滅の繰返し起因す
る溶接不良の発生は確実に防止される。これにより、無
人アーク溶接装置の信頼性が著しく向上し、アーク溶接
作業の自動化をさらに促進させることができる。
溶接の場合でも、アークの瞬間的な消滅の繰返し起因す
る溶接不良の発生は確実に防止される。これにより、無
人アーク溶接装置の信頼性が著しく向上し、アーク溶接
作業の自動化をさらに促進させることができる。
【図１】本発明を実施するための溶接装置における各機
能部の動きを示すタイムチャートである。
能部の動きを示すタイムチャートである。
【図２】本発明を実施するための溶接装置の概略構成図
である。
である。
【図３】本発明を実施するための溶接装置における制御
の処理手順の一部を示すフローチャートである。
の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図４】図３に続くフローチャートである。
【図５】従来のアーク溶接装置における各機能部の動き
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図６】従来のアーク溶接装置におけるアーク発生確認
リレーの遅延制御を示すタイムチャートである。
リレーの遅延制御を示すタイムチャートである。
１ 溶接電源部 ５ 溶接トーチ ６ 溶接ワイヤ ８ 被溶接物 １０ 移動手段としてのロボット １１ ロボット制御回路部 １２ アーク発生確認リレー １３ トーチ移動制御回路部 １５ アーク Ｓ1 溶接起動信号 Ｉ 溶接電流
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接ワイヤと被溶接物との間にアークを
生じさせ、前記溶接ワイヤを送給する溶接トーチを移動
させることにより被溶接物の溶接を行なうようにしたア
ーク溶接方法において、溶接電流を監視することにより
アークの瞬間的な消滅の有無を検出し、該アークの瞬間
的な消滅回数が所定回数に達した時に、アークを発生さ
せる溶接起動信号をオフにし溶接作業を停止させること
を特徴とするアーク溶接におけるアーク起動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22973291A JPH0550238A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | アーク溶接におけるアーク起動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22973291A JPH0550238A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | アーク溶接におけるアーク起動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550238A true JPH0550238A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16896826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22973291A Pending JPH0550238A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | アーク溶接におけるアーク起動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0550238A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011036872A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
| JP2011073004A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
-
1991
- 1991-08-16 JP JP22973291A patent/JPH0550238A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011036872A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
| CN101992335A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-03-30 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接系统 |
| CN101992335B (zh) * | 2009-08-07 | 2015-04-15 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接系统 |
| JP2011073004A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Daihen Corp | アーク溶接方法およびアーク溶接システム |
| CN102029456A (zh) * | 2009-09-29 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接系统 |
| CN102029456B (zh) * | 2009-09-29 | 2015-08-26 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接系统 |
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