JPH10137935A - 消耗電極アーク溶接機 - Google Patents
消耗電極アーク溶接機Info
- Publication number
- JPH10137935A JPH10137935A JP29350896A JP29350896A JPH10137935A JP H10137935 A JPH10137935 A JP H10137935A JP 29350896 A JP29350896 A JP 29350896A JP 29350896 A JP29350896 A JP 29350896A JP H10137935 A JPH10137935 A JP H10137935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- welding
- wire
- current
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、溶接開始時の、溶接出力条件とワ
イヤ突出長に応じてスロープの傾きを変化させ、スター
ト性の向上および溶接品質の向上を図ることを目的とす
る。 【解決手段】 スロープ設定回路部９が、ワイヤ突出長
計算部８の計算結果と出力設定指示部１０からの出力設
定指示値とを入力とし、溶接開始から出力設定電流にい
たるまでのワイヤ送給量および出力電圧を、ワイヤ突出
長計算部８の計算結果に応じてスロープ状に設定した溶
接出力指令値を出力し、ワイヤ突出長に最適なスタート
条件を出力する消耗電極式アーク溶接機。
イヤ突出長に応じてスロープの傾きを変化させ、スター
ト性の向上および溶接品質の向上を図ることを目的とす
る。 【解決手段】 スロープ設定回路部９が、ワイヤ突出長
計算部８の計算結果と出力設定指示部１０からの出力設
定指示値とを入力とし、溶接開始から出力設定電流にい
たるまでのワイヤ送給量および出力電圧を、ワイヤ突出
長計算部８の計算結果に応じてスロープ状に設定した溶
接出力指令値を出力し、ワイヤ突出長に最適なスタート
条件を出力する消耗電極式アーク溶接機。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消耗電極であるワ
イヤと被溶接物である溶接母材との間にアークを発生さ
せて溶接する消耗電極式アーク溶接機に関するものであ
る。
イヤと被溶接物である溶接母材との間にアークを発生さ
せて溶接する消耗電極式アーク溶接機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】消耗電極式アーク溶接機による溶接にお
いては、通常の場合ワイヤ突出長は１０〜２０ｍｍに設
定する。しかしながら複雑な構造物や大型構造物の溶接
になると、狭開先の溶接または狭隘部の溶接などのよう
に溶接トーチ先端部が溶接箇所に接近できないことがあ
る。このような場合、止むを得ずワイヤ突出長が長い状
態で溶接することになるが、その長さは５０（ｍｍ）程
度になることもある。また溶接作業者の熟練度合いによ
ってワイヤ突出長を一定に保持することが困難な場合も
ある。
いては、通常の場合ワイヤ突出長は１０〜２０ｍｍに設
定する。しかしながら複雑な構造物や大型構造物の溶接
になると、狭開先の溶接または狭隘部の溶接などのよう
に溶接トーチ先端部が溶接箇所に接近できないことがあ
る。このような場合、止むを得ずワイヤ突出長が長い状
態で溶接することになるが、その長さは５０（ｍｍ）程
度になることもある。また溶接作業者の熟練度合いによ
ってワイヤ突出長を一定に保持することが困難な場合も
ある。
【０００３】また、従来の消耗電極式アーク溶接機は、
溶接開始から出力設定電流に至るまでのワイヤ送給量
（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）を、ワイヤ突出長に無
関係に電流設定値に応じて一定の傾きのスロープ状変化
を行っており、必ずしも適切なアークスタート制御がな
されていなかった。
溶接開始から出力設定電流に至るまでのワイヤ送給量
（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）を、ワイヤ突出長に無
関係に電流設定値に応じて一定の傾きのスロープ状変化
を行っており、必ずしも適切なアークスタート制御がな
されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の消耗電極式アー
ク溶接機の溶接性を決定するパラメータは、任意の溶接
設定電流域で固定のワイヤ突出長を想定して決定してい
る。しかし、実際の溶接現場では、施工状態や施工条件
等止むを得ずワイヤ突出長は種々であるのが現状であ
る。ワイヤ突出長が長い場合のスタート性はワイヤの抵
抗分が増加しているため、標準のスタート条件では、適
切な条件となっておらず、スタート不良またはスタート
後の溶接不安定の原因となっていた。さらに顕著な場合
には、ヒューズ効果によるワイヤの通電電極近傍での破
断やアーク切れ等、良好なアーク発生が行われず溶接品
質に著しい欠陥をもたらすことがあった。また、半自動
溶接においてはその都度作業を中止しなければならず、
溶接作業が著しく煩雑かつ非効率的になっていた。本発
明は前記従来の課題を解消することを目的とする。
ク溶接機の溶接性を決定するパラメータは、任意の溶接
設定電流域で固定のワイヤ突出長を想定して決定してい
る。しかし、実際の溶接現場では、施工状態や施工条件
等止むを得ずワイヤ突出長は種々であるのが現状であ
る。ワイヤ突出長が長い場合のスタート性はワイヤの抵
抗分が増加しているため、標準のスタート条件では、適
切な条件となっておらず、スタート不良またはスタート
後の溶接不安定の原因となっていた。さらに顕著な場合
には、ヒューズ効果によるワイヤの通電電極近傍での破
断やアーク切れ等、良好なアーク発生が行われず溶接品
質に著しい欠陥をもたらすことがあった。また、半自動
溶接においてはその都度作業を中止しなければならず、
溶接作業が著しく煩雑かつ非効率的になっていた。本発
明は前記従来の課題を解消することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の消耗電極式アーク溶接機は、溶接電流を検
出する電流検出部と、前記電流検出部の出力を受けて出
力電流平均値を計算する電流値計算部と、消耗電極であ
るワイヤの送給速度を検出する速度検出部と、前記電流
値計算部の計算結果と前記速度検出部の検出結果に基づ
いて溶接母材と通電電極との距離を計算するワイヤ突出
長計算部と、本溶接出力値を設定指示する出力設定指示
部と、前記ワイヤ突出長計算部の計算結果と前記出力設
定指示部からの出力指示値とを入力とし、溶接開始から
出力設定電流に至るまでのワイヤ送給量または出力電圧
を前記ワイヤ突出長計算部の計算結果に応じてスロープ
の傾きを変化させるスロープ設定回路部とを備えたもの
である。
に、本発明の消耗電極式アーク溶接機は、溶接電流を検
出する電流検出部と、前記電流検出部の出力を受けて出
力電流平均値を計算する電流値計算部と、消耗電極であ
るワイヤの送給速度を検出する速度検出部と、前記電流
値計算部の計算結果と前記速度検出部の検出結果に基づ
いて溶接母材と通電電極との距離を計算するワイヤ突出
長計算部と、本溶接出力値を設定指示する出力設定指示
部と、前記ワイヤ突出長計算部の計算結果と前記出力設
定指示部からの出力指示値とを入力とし、溶接開始から
出力設定電流に至るまでのワイヤ送給量または出力電圧
を前記ワイヤ突出長計算部の計算結果に応じてスロープ
の傾きを変化させるスロープ設定回路部とを備えたもの
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記の構成により、ワイヤ突出長
計算部でワイヤ突出長を算出し、そのワイヤ突出長に応
じて溶接開始から溶接設定電流値までの溶接出力を最適
なスロープ状に変化させることができる。
計算部でワイヤ突出長を算出し、そのワイヤ突出長に応
じて溶接開始から溶接設定電流値までの溶接出力を最適
なスロープ状に変化させることができる。
【０００７】以下に、本発明の実施の形態について図１
および図２を用いて説明する。図１において、１は出力
駆動素子部で、主電圧器２と２次整流器３を経て出力端
子４に溶接電力を供給する。５はシャント，６は前記シ
ャント５から溶接電流を検出する電流検出器，７は前記
電流検出器６の出力を受けて出力電流平均値を計算する
電流値計算部、８はワイヤ突出長計算部、９はワイヤ送
給量または出力電圧をスロープ状に設定するスロープ設
定回路部、１０は溶接出力値を指令する出力設定指示
部、１１は出力駆動制御部、１２はモータ駆動制御部、
１３はワイヤ送給モータ、１４はワイヤ１５に接触させ
た回転ローラ（図示せず）の回転数を検出する速度検出
部、１６は通電電極、１７は溶接母材、１８は出力制御
部である。つぎに、本実施の形態の回路動作について説
明する。
および図２を用いて説明する。図１において、１は出力
駆動素子部で、主電圧器２と２次整流器３を経て出力端
子４に溶接電力を供給する。５はシャント，６は前記シ
ャント５から溶接電流を検出する電流検出器，７は前記
電流検出器６の出力を受けて出力電流平均値を計算する
電流値計算部、８はワイヤ突出長計算部、９はワイヤ送
給量または出力電圧をスロープ状に設定するスロープ設
定回路部、１０は溶接出力値を指令する出力設定指示
部、１１は出力駆動制御部、１２はモータ駆動制御部、
１３はワイヤ送給モータ、１４はワイヤ１５に接触させ
た回転ローラ（図示せず）の回転数を検出する速度検出
部、１６は通電電極、１７は溶接母材、１８は出力制御
部である。つぎに、本実施の形態の回路動作について説
明する。
【０００８】アークスタート時に電流検出器６はシャフ
ト５から溶接電流を検出し、電流値計算部７は、電流検
出器６の出力を受けて、出力電流平均値をマイクロコン
ピュータによって計算する。つぎに、速度検出部１４は
消耗電極であるワイヤ１５に接触させた回転ローラの回
転数をロータリーエンコーダまたはタコゼネレータなど
で検出させ計数することによりワイヤ１５の送給速度を
測定し速度信号として出力する。そして、ワイヤ突出長
計算部８は、電流値計算部７の計算結果と、速度検出部
１４の検出結果をパラメータとして入力し、それに基づ
いて溶接母材１７と通電電極１６との距離を計算する。
ト５から溶接電流を検出し、電流値計算部７は、電流検
出器６の出力を受けて、出力電流平均値をマイクロコン
ピュータによって計算する。つぎに、速度検出部１４は
消耗電極であるワイヤ１５に接触させた回転ローラの回
転数をロータリーエンコーダまたはタコゼネレータなど
で検出させ計数することによりワイヤ１５の送給速度を
測定し速度信号として出力する。そして、ワイヤ突出長
計算部８は、電流値計算部７の計算結果と、速度検出部
１４の検出結果をパラメータとして入力し、それに基づ
いて溶接母材１７と通電電極１６との距離を計算する。
【０００９】本実施の形態に用いたワイヤ突出長計算の
数式を（数１）に示す。
数式を（数１）に示す。
【００１０】
【数１】 また、スロープ設定回路部９は、ワイヤ突出長計算部８
の計算結果と出力設定指示部１０からの出力設定指示値
とを入力とし、溶接開始から出力設定電流に至るまでの
ワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）を、ワイ
ヤ突出長計算部８の計算結果に応じてスロープ状に設定
した溶接出力指令値を出力する。つぎに、出力制御部１
８は、スロープ設定回路部９の計算結果と出力設定指示
部１０からの出力設定指示値とを入力し、出力駆動制御
部１１に出力電圧を、モータ駆動制御部１２にワイヤ送
給量をそれぞれ出力する。そして、モータ駆動制御部１
２は、出力制御部１８の出力結果に基づきワイヤ送給モ
ータを駆動し、ワイヤ１５を送給する。また、出力駆動
制御部１１は、出力制御部１８の出力結果に基づき出力
駆動素子部１を駆動し、主変圧器２と２次整流器３を経
て出力端子４に溶接電力を供給する。この出力端子は、
溶接母材１７と通電電極１６に接続されており、ワイヤ
１５と溶接母材１７間にアークを発生させ溶接を行うも
のである。なお、速度検出部１４は消耗電極であるワイ
ヤ１５に接触させた回転ローラの回転数をロータリーエ
ンコーダまたはタコゼネレータなどで検出させ計数する
としたが、非接触にてレーザ光をワイヤに反射させ光の
干渉を用い送給速度を検出したり、ワイヤ送給モータ自
体の回転数を用いて検出してもよいし、またモータ回転
指令出力値をそのまま使用してもよい。
の計算結果と出力設定指示部１０からの出力設定指示値
とを入力とし、溶接開始から出力設定電流に至るまでの
ワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）を、ワイ
ヤ突出長計算部８の計算結果に応じてスロープ状に設定
した溶接出力指令値を出力する。つぎに、出力制御部１
８は、スロープ設定回路部９の計算結果と出力設定指示
部１０からの出力設定指示値とを入力し、出力駆動制御
部１１に出力電圧を、モータ駆動制御部１２にワイヤ送
給量をそれぞれ出力する。そして、モータ駆動制御部１
２は、出力制御部１８の出力結果に基づきワイヤ送給モ
ータを駆動し、ワイヤ１５を送給する。また、出力駆動
制御部１１は、出力制御部１８の出力結果に基づき出力
駆動素子部１を駆動し、主変圧器２と２次整流器３を経
て出力端子４に溶接電力を供給する。この出力端子は、
溶接母材１７と通電電極１６に接続されており、ワイヤ
１５と溶接母材１７間にアークを発生させ溶接を行うも
のである。なお、速度検出部１４は消耗電極であるワイ
ヤ１５に接触させた回転ローラの回転数をロータリーエ
ンコーダまたはタコゼネレータなどで検出させ計数する
としたが、非接触にてレーザ光をワイヤに反射させ光の
干渉を用い送給速度を検出したり、ワイヤ送給モータ自
体の回転数を用いて検出してもよいし、またモータ回転
指令出力値をそのまま使用してもよい。
【００１１】図２は本実施の形態のワイヤ送給量（ｍ／
Ｓ）または出力電圧（Ｖ）の変化を示した特性図であ
る。このように、本実施の形態ではワイヤ突出量に応じ
てワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）のスロ
ープが変化する構成としたものである。
Ｓ）または出力電圧（Ｖ）の変化を示した特性図であ
る。このように、本実施の形態ではワイヤ突出量に応じ
てワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）のスロ
ープが変化する構成としたものである。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤ突出長計算部に
より、通電電極と母材間のワイヤ突出長を算出し、スロ
ープ設定回路部にて前記算出結果に応じて、アークスタ
ート時のワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）
を最適なスロープ状に出力することができ、ワイヤ突出
長が長い場合のアークスタート時におけるアーク切れの
防止やワイヤのヒューズ効果による通電電極付近でのワ
イヤ破断などのアークスタート不良を回避でき、アーク
スタート性を向上させることができるため、本溶接に円
滑に移行することができ、溶接品質の向上ならびに溶接
作業性の効率化を図ることができる優れた効果を奏する
ものである。
より、通電電極と母材間のワイヤ突出長を算出し、スロ
ープ設定回路部にて前記算出結果に応じて、アークスタ
ート時のワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）または出力電圧（Ｖ）
を最適なスロープ状に出力することができ、ワイヤ突出
長が長い場合のアークスタート時におけるアーク切れの
防止やワイヤのヒューズ効果による通電電極付近でのワ
イヤ破断などのアークスタート不良を回避でき、アーク
スタート性を向上させることができるため、本溶接に円
滑に移行することができ、溶接品質の向上ならびに溶接
作業性の効率化を図ることができる優れた効果を奏する
ものである。
【図１】本発明の実施の形態における消耗電極式アーク
溶接機のブロック回路図
溶接機のブロック回路図
【図２】アークスタート時のワイヤ送給量（ｍ／Ｓ）ま
たは出力電圧（Ｖ）の変化を示す特性図
たは出力電圧（Ｖ）の変化を示す特性図
【図３】従来のアークスタート時のワイヤ送給量（ｍ／
Ｓ）または出力電圧の特性図
Ｓ）または出力電圧の特性図
６ 電流検出部 ７ 電流値計算部 ８ ワイヤ突出長計算部 ９ スロープ設定回路部 １０ 出力設定指示部 １４ 速度検出部 １５ ワイヤ １６ 通電電極 １７ 溶接母材
Claims (1)
- 【請求項１】溶接電流を検出する電流検出部と、前記電
流検出部の出力を受けて出力電流平均値を計算する電流
値計算部と、消耗電極であるワイヤの送給速度を検出す
る速度検出部と、前記電流値計算部の計算結果と前記速
度検出部の検出結果に基づいて溶接母材と通電電極との
距離を計算するワイヤ突出長計算部と、本溶接出力値を
設定指示する出力設定指示部と、前記ワイヤ突出長計算
部の計算結果と前記出力設定指示部からの出力設定指示
値とを入力し、溶接開始から出力設定電流に至るまでの
ワイヤ送給量または出力電圧を前記ワイヤ突出長計算部
の計算結果に応じてスロープの傾きを変化させるスロー
プ設定回路部とを備えた消耗電極式アーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29350896A JP3371720B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 消耗電極アーク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29350896A JP3371720B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 消耗電極アーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137935A true JPH10137935A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3371720B2 JP3371720B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=17795653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29350896A Expired - Fee Related JP3371720B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 消耗電極アーク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371720B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100908380B1 (ko) | 2008-11-05 | 2009-07-20 | 윤채석 | 아크 용접기의 개시부 |
| JP2009279636A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接の送給制御方法 |
| JP2014516804A (ja) * | 2011-06-23 | 2014-07-17 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | アーク起動中に制御されたワイヤ送給速度を用いる溶接システム及び対応する溶接方法 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP29350896A patent/JP3371720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009279636A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接の送給制御方法 |
| KR100908380B1 (ko) | 2008-11-05 | 2009-07-20 | 윤채석 | 아크 용접기의 개시부 |
| JP2014516804A (ja) * | 2011-06-23 | 2014-07-17 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | アーク起動中に制御されたワイヤ送給速度を用いる溶接システム及び対応する溶接方法 |
| JP2016032839A (ja) * | 2011-06-23 | 2016-03-10 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | アーク起動中に制御されたワイヤ送給速度を用いる溶接システム及び対応する溶接方法 |
| US10065257B2 (en) | 2011-06-23 | 2018-09-04 | Lincoln Global, Inc. | Welding system with controlled wire feed speed during arc initiation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3371720B2 (ja) | 2003-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2899371B2 (ja) | アーク溶接電源装置 | |
| JP3371720B2 (ja) | 消耗電極アーク溶接機 | |
| JP2973714B2 (ja) | パルスアーク溶接装置 | |
| JP3368851B2 (ja) | パルス溶接装置とその制御方法 | |
| JPH09323173A (ja) | 溶接電源装置およびその制御方法 | |
| JP3178901B2 (ja) | 消耗電極式アーク溶接電源装置 | |
| JPS60231573A (ja) | 溶接機のア−クスタ−ト装置 | |
| JPH09150267A (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接方法 | |
| CN113172308B (zh) | 焊丝的进给控制方法、焊丝的进给装置以及焊接系统 | |
| KR101508130B1 (ko) | 와이어 송급 모터 제어 방법 및 장치 | |
| JP2591357B2 (ja) | 距離計算装置およびこれを用いた消耗電極式アーク溶接電源装置 | |
| JPH01321078A (ja) | パルスアーク溶接電源 | |
| JP2000202629A (ja) | 半自動溶接法及びそれに用いる半自動溶接機 | |
| JPH06238445A (ja) | 一元制御式のアーク溶接装置 | |
| KR101039342B1 (ko) | 용접와이어의 길이 측정장치 | |
| JP2890095B2 (ja) | 溶接装置及び溶接モード切替方法 | |
| JP3758178B2 (ja) | 溶接線倣い制御装置 | |
| JP2710939B2 (ja) | 消耗電極式両極性アーク溶接方法 | |
| JPH0671442A (ja) | ワイヤ突出長およびアーク長の算出方法並びに溶接状態監視装置 | |
| JP2001314977A (ja) | マッシュシーム溶接方法と装置 | |
| JP2001259840A (ja) | アーク長制御装置 | |
| JP4028075B2 (ja) | 短絡移行式アーク溶接方法 | |
| JPH039900Y2 (ja) | ||
| JP3543219B2 (ja) | アーク溶接方法 | |
| JP2568510B2 (ja) | ア−ク溶接機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |