JPH0632857B2 - ア−ク溶接用電源 - Google Patents

ア−ク溶接用電源

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JPH0632857B2
JPH0632857B2 JP60094724A JP9472485A JPH0632857B2 JP H0632857 B2 JPH0632857 B2 JP H0632857B2 JP 60094724 A JP60094724 A JP 60094724A JP 9472485 A JP9472485 A JP 9472485A JP H0632857 B2 JPH0632857 B2 JP H0632857B2
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circuit
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直樹 河合
誠 小林
秀行 小山
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給して溶
接をおこなうアーク溶接用電源に関するものである。
従来の技術 溶接用ワイヤを被溶接物に接触短絡させて溶滴離脱させ
ることと非接触でアーク発生させ溶滴形成させることを
交互にくり返して溶接する短絡移行溶接のワイヤ短絡時
の溶接出力制御は溶接用変圧器と溶接部に直列に接続さ
れたリアクトルの特性により溶接電流を時間的に増加さ
せてワイヤ先端溶融塊にピンチ力を働かせ被溶接物に移
行させていた。また応答性の速い従来の溶接用電源では
あらかじめ制御回路内にコンデンサ、抵抗から成る充電
回路を設けておき、ワイヤ短絡開始時から充電開始して
充電電圧波形に沿って溶接出力電流を順次増加させるい
わゆる波形制御の方法が採用されてきた。
発明が解決しようとする問題点 前記従来技術によれば下記の2点が問題となる。第1の
問題点はアーク発生時に形成されたワイヤ先端の溶融塊
が自身の振動や溶融池の振動により被溶接物に微接触し
た場合でも短絡電流が流れる結果、ヒューズ作用等によ
りワイヤ溶融塊が被溶接物に移行せずスパッタとして飛
散してしまう。第2の問題点はワイヤ短絡中に短絡電流
により十分なピンチ力が得られ、慣性で溶滴離脱、短絡
解除、アーク再生の段階に達しているにもかかわらず短
絡電流がさらに増加する結果、アーク再生時に過大な爆
発を引き起しこれがスパッタ飛散の原因となる。
本発明はかかる問題点を克服するためにワイヤが被溶接
物に接触短絡した初期段階の第1の時限内は溶接電流値
を極力抑制して短絡を確実なものとし、この後第2の時
限内は十分な電流を供給してピンチ力を働かせ、溶滴離
脱する第3の時限内は再び溶接電流を低減してアーク再
生時の爆発力によるスパッタ発生を防止し、第3の時限
内でアーク再生失敗したものについては第3の時限以後
に再び十分な電流を供給して作業性を損うことなく円滑
にアーク発生に移行させるものである。
問題点を解決するための手段 前記、従来技術における問題を解決するために、本発明
は溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡しているか非接触
でアーク発生しているかを判別する信号を発する短絡・
アーク検出回路と、 前記短絡・アーク検出回路の信号を入力としアーク発生
からワイヤ短絡に移行した時を起点としてワイヤ先端が
被接触物に確実に接触短絡するまでの第1の時限を計数
した後出力の状態を変える信号を発する第1タイマ回路
と、 前記第1タイマ回路の信号を入力として第1の時限の計
数完了時を起点に短絡解除にいたる前までの第2の時限
を計数した後出力の状態を変える信号を発する第2タイ
マ回路と、 前記第2タイマ回路の信号を入力として第2の時限の計
数完了時を起点に通常アークが発生するべき時間までの
第3の時限を計数した後出力の状態を変える信号を発す
る第3タイマ回路と、 前記短絡・アーク検出回路と前記第1タイマ回路と前記
第2タイマ回路と前記第3タイマ回路の各信号を入力の
一部とし、ワイヤ短絡中で前記第1の時限内は最も小な
る第1溶接電流値を指示する第1のピーク電流値設定信
号を発し、前記第2の時限内は前記第1溶接電流値より
も大なる第2溶接電流値を指示する第2のピーク電流値
設定信号を発し、前記第3の時限内は前記第1溶接電流
値と前記第2溶接電流値との間の第3溶接電流値を指示
する第3のピーク電流値設定信号を発し、前記第3の時
限計数中前記短絡アーク検出回路がアーク発生を検出し
た場合はアーク時のピーク電流値設定信号に切り替え、
前記第3の時限内にアークを検出しない場合は前記第2
のピーク電流値と同等もしくはさらに大なる第4の溶接
電流値を指示する第4のピーク電流値設定信号を発する
出力制御回路とを具備している。
作用 上記構成によれば、第1の時限内において、溶接用ワイ
ヤ先端と被溶接物との微接触状態が発生しても、溶接電
流値を小なる値としているためスパッタ飛散を防ぐこと
ができ、ワイヤ接触を確実なものとする作用がある。ワ
イヤ先端が被溶接物に確実に接触短絡した第2の時限に
おいては十分大なる溶接電流値が供給される結果、十分
なピンチ力を接触部に与えて短絡解除が促進される。こ
の短絡解除のピンチ力は慣性を有しているので短絡解除
してアーク発生するまで継続させる必要はない。従って
ワイヤ送給量、ワイヤ径等で決まる短絡解除までの時間
は大略決っているのでこの時間内で第2の時限は終了
し、第3の時限に移る。第3の時限はワイヤ送給量やワ
イヤ径等により短絡解除されてアーク発生する確率のき
わめて高い期間である。このアーク発生時の溶接電流値
が過大であるとアーク発生時の爆発力が大きくなり溶融
池ワイヤ先端の溶融塊を吹き飛ばしてきわめて大粒のス
パッタを発生させる。本発明ではこの第3の時限の溶接
電流値を第2の時限内の値よりも十分小なる値に制御し
てアーク再生時のスパッタ飛散を極力抑止させ、第2の
時限内で与えたピンチ力の慣性等にて短絡解除、アーク
再生をはかる。以上の第1〜第3の時限の溶接電流値の
制御により大半のワイヤ短絡は解除されて円滑にアーク
再生するが、ワイヤ送給速度の溶接物での変動や前回の
アーク時に形成されたワイヤ先端の溶融塊のバラツキ等
によりこれらの時限内で円滑にアーク再生せずに、この
ままでは突っかかり現象を引き起す場合がある。本発明
の第3の時限計数後の第4のピーク電流値はこのような
長時間短絡が発生した場合に再度十分な溶接電流を供給
してワイヤ突っかかりを防止し、強制的に溶滴移行、ア
ーク再生を促進する作用がある。
以上、ワイヤ短絡期間中の溶接電流値を時間的に段階制
御することにより円滑にワイヤ先端の溶融塊が被溶接物
に移行してアーク再生し、同時にスパッタ発生をきわめ
て低減させる作用がある。
実施例 本発明の実施例を第1図、および第2図を用いて説明す
る。
第1図において、1は溶接用電源の入力端子、2は溶接
用主変圧器、3は整流平滑回路部、4は溶接出力制御素
子、5はリアクトル、6は回生用ダイオード、7は分流
器、8は溶接用電源の出力端子、9は通電用コンタクト
チップ、10は溶接用ワイヤ、11は被溶接物、12は
溶接電流値検出回路でVはその出力信号、13は比較
制御回路でVはその出力信号、14は短絡・アーク検
出回路でVはその出力信号、15は第1タイマ回路で
T1はその出力信号、16は第2タイマ回路でVT2はそ
の出力信号、17は第3タイマ回路でVT3はその出力信
号、18は出力制御回路でVはその出力信号である。
第2図において〔A〕,〔B〕,〔C〕,〔D〕,
〔E〕,〔F〕,〔G〕はそれぞれワイヤ先端と被溶接
物との距離(アーク長)、V信号、VT1信号、VT2
号、VT3信号、V信号、溶接電流の各時間推移を示す
図であり、図中、Tは第1の時限、Tは第2の時
限、Tは第3の時限を示す。
今、第2図の時刻t10で前回のアーク期間中に溶融され
たワイヤ先端が被溶接物11に接触短絡したとする。短
絡・アーク検出回路14はこれを検知して出力信号V
をHレベルからLレベルに転じる。
第1タイマ回路15はこれを検知して出力信号VT1をL
レベルに転じ、第1の時限Tを計数して計数完了時の
時刻t11時にVT1をHレベルに復帰させる(第2図参
照)。第2タイマ回路16はVT1がHレベルに復帰した
ことを検知して出力信号VT2をLレベルに転じ、第2の
時限Tを計数して計数完了時の時刻t12時にVT2をH
レベルに復帰させる(第2図参照)。第1図の第3タイ
マ回路17はVT2がHレベルに復帰したことを検知して
出力信号VT3をLレベルに転じて第3の時限を計数する
(第2図参照)。出力制御回路18は前記V,VT1
T2,VT3のH,Lレベルの組合せにより各時限に対し
適正なピーク電流値設定信号VをT時限内はVP1
時限内はVP2,T時限内はVP3なる値に選択して
比較制御回路13に出力する。比較制御回路13はこの
信号と分流器7で検出された電流値検出回路12で
増幅された溶接電流値のフィードバック信号Vとを比
較し、VがVを越えないように溶接出力制御素子4
にON-OFF指令信号Vを出力して各Vに相当する溶接
電流ピーク値となるよう定電流制御する。
以上の溶接電流を供給する結果、第2図の時刻T14は前
記T時限を計数中にもかかわらず、溶滴離脱してアー
ク発生したことを示す。出力制御回路18はこの時刻t
14時にT時限を計数中であるにもかかわらずV信号
の状態が変ったことを検出してアーク時のピーク電流値
設定信号に切換えて出力する。
第2図の時刻t20〜t24の間の動作はワイヤ短絡時間が
長い場合で、T時限計数完了時の時刻t23時において
もワイヤ短絡が解除されない場合である。出力制御回路
18はT時限計数完了したことを検知し、V信号を
再び大なる値として第4のピーク電流値設定信号(第2
図では第2の時限内と同じVP2なる値)を出力し、IP2
なる溶接電流を出力して十分大なるピンチ力を与えワイ
ヤ短絡解除をはかる。この結果、第2図の時刻t24にお
いてアーク再生する。
本発明を実施するにあたり、出力制御回路18にマイク
ロコンピュータを使用してプログラムにより処理、実行
させることができる。第3図はワイヤ短絡時の各時限に
対するピーク電流値設定信号を選択し、出力するプログ
ラムのフローチャートである。
第3図において、マイクロコンピュータはまず現在の状
態がワイヤが被溶接物に接触短絡中であるか、非接触で
アーク発生中であるかを判定する。アーク発生中であれ
ばアーク時の制御のプログラムを実行して(第3図中で
は破線にて示され、具体的な内容は本件の要件ではない
ので省略している。)再び元へ戻る。ワイヤ短絡中であ
れば第1の時限内であるか否かを次に判定する。第1の
時限内であればワイヤ送給量やワイヤ径等に応じて第1
のピーク電流設定値VP1を選択し、出力して元へ戻る。
第1の時限内でなければ続けて第2の時限内であるか否
かを判定する。第2の時限内であれば同様に第2のピー
ク電流値設値VP2を選択し、出力して元へ戻る。第1の
時限内でもなく第2の時限内でもなければ次に第3の時
限内であるか判定する。第3の時限内であれば同様に第
3のピーク電流設定値VP3を選択し、出力して元へ戻
る。第1,2,3の時限内でなければ同様に第4のピー
ク電流設定値VP4を選択して出力する。なお、各時限に
おけるピーク電流値設定はワイヤ送給量、ワイヤ径、シ
ールドガスの種類、ワイヤ材質、ワイヤ成分構成により
適正な値を選択して出力するようにも実施されている
が、第3図のフローチャートでは繁雑化を避けて省略し
ている。また、前記の各外部条件の選択に対し、T
の各時限も適正値に設定できるようプログラムされ
ているが前記と同理由によりこの部分のフローチャート
も省略している。
さらに、第1図の12〜18の各ブロックもプログラム
に含ませて実現することも容易であり本発明に含まれ
る。
発明の効果 以上のように、本発明によればワイヤの被溶接物への接
触短絡を確実なものとできる結果、微接触時のヒューズ
作用によるスパッタ発生を低減できると共に、確実接触
後に十分なピンチ力を与える溶接電流を与える結果、溶
滴離脱が容易になり、アーク再生時は最低限の溶接電流
値とし、爆発力によるスパッタ発生を極力低減させるこ
とができる。さらにアーク時に形成されるワイヤ先端の
溶融塊のバラツキやワイヤ送給速度の瞬時変動に対して
も第4の大なる溶接電流を供給する結果、アーク発生を
確実におこなえ、作業性を損ねることなくスパッタ低減
をはかれる。さらにまた、アーク発生という確実な判定
可能な電流値の変化の検出の有無によって第4の大なる
溶接電流の供給の有無を決定するため信頼性が高く、安
定した制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例におけるアーク溶接用電源の回
路図、第2図は第1図の要部における各信号、溶接出力
の時間的な推移を示す図、第3図は本発明の実施例にお
いて、マイクロコンピューターを使用した場合のプログ
ラムのフローチャートである。 13……比較制御回路、14……短絡・アーク検出回
路、15……第1タイマ回路、16……第2タイマ回
路、17……第3タイマ回路、18……出力制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡してい
    るか非接触でアーク発生しているかを判別する信号を発
    する短絡・アーク検出回路と、 前記短絡・アーク検出回路の信号を入力としアーク発生
    からワイヤ短絡に移行した時を起点としてワイヤ先端が
    被接触物に確実に接触短絡するまでの第1の時限を計数
    した後出力の状態を変える信号を発する第1タイマ回路
    と、 前記第1タイマ回路の信号を入力として第1の時限の計
    数完了時を起点に短絡解除にいたる前までの第2の時限
    を計数した後出力の状態を変える信号を発する第2タイ
    マ回路と、 前記第2タイマ回路の信号を入力として第2の時限の計
    数完了時を起点に通常アークが発生するべき時間までの
    第3の時限を計数した後出力の状態を変える信号を発す
    る第3タイマ回路と、 前記短絡・アーク検出回路と前記第1タイマ回路と前記
    第2タイマ回路と前記第3タイマ回路の各信号を入力の
    一部とし、ワイヤ短絡中で前記第1の時限内は最も小な
    る第1溶接電流値を指示する第1のピーク電流値設定信
    号を発し、前記第2の時限内は前記第1溶接電流値より
    も大なる第2溶接電流値を指示する第2のピーク電流値
    設定信号を発し、前記第3の時限内は前記第1溶接電流
    値と前記第2溶接電流値との間の第3溶接電流値を指示
    する第3のピーク電流値設定信号を発し、前記第3の時
    限計数中前記短絡アーク検出回路がアーク発生を検出し
    た場合はアーク時のピーク電流値設定信号に切り替え、
    前記第3の時限内にアークを検出しない場合は前記第2
    のピーク電流値と同等もしくはさらに大なる第4の溶接
    電流値を指示する第4のピーク電流値設定信号を発する
    出力制御回路とを具備したアーク溶接用電源。
JP60094724A 1985-05-02 1985-05-02 ア−ク溶接用電源 Expired - Lifetime JPH0632857B2 (ja)

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JPS61253176A JPS61253176A (ja) 1986-11-11
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US4866247A (en) * 1986-12-11 1989-09-12 The Lincoln Electric Company Apparatus and method of short circuiting arc welding
AU596761B2 (en) * 1987-12-21 1990-05-10 Lincoln Electric Company, The Apparatus and method of short circuiting arc welding
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064774A (ja) * 1983-04-30 1985-04-13 Kobe Steel Ltd 短絡移行を伴なう溶接の電流制御方法
JPS59202175A (ja) * 1983-04-30 1984-11-15 Kobe Steel Ltd 短絡を伴なう溶接の電流制御方法

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