JPH10328827A

JPH10328827A - アーク溶接方法及びその溶接装置

Info

Publication number: JPH10328827A
Application number: JP9155994A
Authority: JP
Inventors: Yukio Manabe; 幸男真鍋; Nobumi Hiromoto; 悦己広本; Yasuyuki Kobayashi; 泰幸小林
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】交流の溶接電流による磁界の影響を受けず、
しかもアークの持続性を向上させ、ハンピングビードや
アンダーカットを発生させることのない高品質の高速度
溶接を可能とする多電極のアーク溶接方法及びその装置
を提供する方法を提供する。【解決手段】所定の間隔をおいて複数の電極１、２を
配置し、この電極に交流電流印加装置５、６から交流電
流を印加する。交流の極性の切り替わり時に溶接電流が
消弧電圧になったら、再点弧電圧発生手段１３、１４か
らアーク再点弧電圧を電極１、２に印加する。さらに、
複数の電極１、２の交流電流の位相を位相制御手段２１
によってずらして、電極１、２に交流電流を印加する。
また、交流電流の波形を矩形波として、溶接ワイヤ９、
１０の短絡時間を短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアーク溶接方法及び
その溶接装置に関し、更に詳細に言えば、交流の溶接電
流を用い、かつ複数の電極を溶接方向に所定の間隔をお
いて設けられ、橋梁、運搬機、船舶等の大型鋼構造物を
はじめ、煙突、ボイラパネルなどを製造する際に好適に
用いられる、ガスシールドアーク溶接方法及びその溶接
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アーク溶接、特にガスシールド溶接は溶
融池が空気中の酸素、窒素、水素等のガスの悪影響を受
けやすいので、このような影響を避けるために周知のよ
うにアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや炭酸ガス、ま
たはこれらの混合ガスによって溶接アークを大気から遮
蔽している（ＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接、炭酸ガス溶接な
ど）。そして、ガスシールド溶接の電源には、図１２に
示すように一般的に直流電源５０、６０が用いられてい
て、アークの安定性を図っていた。また、溶接を短時間
に完了させるべく、複所定間隔Ｌおいて複数の電極１，
２（説明の便宜上２本の電極を用いたものを示した）を
配置した多重溶接装置を用いて多重極溶接を行なってい
た。そして溶接トーチ３、４よりシールドガスを流しな
がら溶接ワイヤ９、１０よりアーク１１、１２を同時に
用いた多電極溶接が行われ、また、高速溶接を行うには
脚長に見合った溶着金属量を確保する必要から、溶接速
度の増加に伴い、溶接電流Ｉ₁、Ｉ₂も必然的に大電流化
していた。

【０００３】更に図１４及び図１５に示す様に、トーチ
３とワイヤリール３６に巻回された溶接ワイヤ９とで構
成される先行電極１とトーチ４とワイヤリール３７に巻
回された溶接ワイヤ１０とで構成される後行電極２を所
定の間隔Ｌを開けて配置するとともに、切替え回路（パ
ルス発生回路）７、８を介して直流溶接電源５０、６０
を接続し、先行電極１にピーク電流ＩＰ₁ が溶接電流Ｉ
₁ として流れ、アーク１１が発生している間は、後行電
極２にはベース電流ＩＢ₂ だけが溶接電流Ｉ₂として流
れる。逆に後行電極２にピーク電流ＩＰ₂ が流れてアー
クが１２が発生している間は、先行電極１にはベース電
流ＩＢ₁ だけ流してベース電流にパルス電流を重畳しな
がら溶接を行う、パルス状の直流波形が交互に流れるい
わゆるパルスアーク溶接法が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のこの種の高速ガスシールド溶接法では、以下のよう
な問題があった。すなわち、図１２に示す従来の多電極
溶接では、図１３に詳細に示すように先行電極１に流れ
る溶接電流Ｉ₁ によってアーク１１の周辺に溶接電流の
大きさに比例した磁界が発生し、この磁界中に後行電極
２が位置するため、該後行電極２のアーク１２にも影響
が及び、同相電流の場合に両アーク１１、１２が相互に
干渉してアークが乱れて不安定になった。このために、
溶接電流Ｉ₁ 、Ｉ₂ を低くしなければならず、アーク１
１、１２を安定する使用域は狭かった。またスパッタ３
４が多発して溶接ビード２５にピット、アンダーカッ
ト、オーバラップ等の表面の欠陥が発生するためビード
の不良が生じた。従って安定した溶接が困難となった。

【０００５】また、直流の溶接電流Ｉ₁ 、Ｉ₂ を大電流
化すると、アークや溶融池３５の不安定化現象がみられ
た。すなわち通常の約２倍に大電流化（５００Ａ程度）
するとアークが母材２０へ及ぼす力が過大となり、図１
７〜図１９に示すように溶融金属２９の先行側アーク点
２７から後行側アーク点２８への後退移行が顕著となり
ビード２５にこぶ状のハンピングビードが発生したり、
あるいはアーク力が増大して溶融金属２９に隣接する母
材２０が溶融して溝となって残り、アンダーカット２６
が形成された。

【０００６】また、上記のようなアーク干渉を避けるに
は、電極間距離Ｌを大きく取る必要があったが、この場
合に溶接ビード２５は単電極のＭＡＧ溶接を高速で複数
回繰り返すことにより形成されることと同じであるた
め、溶接ビード２５にこぶ状のハンピングビードが形成
されることになり、電流値、電圧値、速度等の溶接条件
の安定域が大幅に制限された。また、ハンピングビード
の発生は、上記の他に溶融池３５の温度上昇と溶接の高
速度化によって溶融池３５の前半部と後半部の温度差が
大きくなることにも起因するのであり、このために溶融
金属の後退移行が顕著となり、図１６に示すようにハン
ピングビード２５やアンダーカット２６等の溶接欠陥が
発生した。なお２９は溶融金属である。

【０００７】さらに、図１４及び図１５に示されたパル
スアーク法においても、常に各電極が正の同相電流であ
るためにアーク干渉は零ではなく、磁気吹き（アーク干
渉）が発生した。しかも、実用化できる最高溶接電流Ｉ
₁ 、Ｉ₂ も約５００Ａ程度であるので、高速溶接を行う
には溶接電流が不十分であった。これ以上の大電流化を
狙うと、ワイヤ先端で溶融金属２９が母材２０に安定的
に移行する、いわゆる１パルス１溶滴の溶滴移行が行わ
れず、安定的な溶接条件が極めて狭くなり、施工不可能
になった。

【０００８】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、交流の溶接電流による磁
界の影響を受けず、しかもアークの持続性を向上させ、
ハンピングビードやアンダーカットを発生させることの
ない高品質の高速溶接を可能とする多電極のアーク溶接
方法及びその装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した技術的課題を解
決するために、請求項１記載の発明は所定間隔をおいて
設けられた複数の電極を用いるアーク溶接方法におい
て、隣接する電極夫々に極性が正負に振れる交流電流を
印加するとともに、交流の極性の切り替わり時に溶接電
流が消弧電圧になるとアーク再点弧電圧を電極に印加す
ることを特徴とする。

【００１０】さらに、請求項２に記載のように前記複数
の電極に印加する交流電流は、同位相ではなく位相をず
らして印加するのがよい。また、前記複数の電極に印加
する交流電流の波形は正弦波波形でもよいが、請求項３
に記載のように矩形波とするのがよい。

【００１１】さらに、請求項４乃至７記載の発明は前記
発明を円滑に達成するためのアーク溶接装置を提案する
もので、所定間隔をあけて設けられる複数の電極と、前
記電極に極性が正負に振れる交流電流を印加する交流電
流印加手段と、消弧電圧を検知してアーク再点弧電圧を
印加する再点弧電圧発生手段とを具えたことを特徴とす
る。

【００１２】この場合、請求項５に記載のように、前記
複数の電極の少なくとも一つに磁気コイルを設けるのが
よく、さらに、請求項６に記載のように前記複数の電極
のうち、先行電極の前方にワイヤ供給手段を設けるのが
よい。また、請求項７に記載のように前記複数の電極に
印加する交流電流の位相を制御する位相制御手段を、前
記交流電流印可手段に設けるのがよい。

【００１３】かかる発明によれば、交流波形はパルス波
形のように正の同相電流ではなく正負に振れる位相振幅
波形であるために、電極間距離を近づけた場合において
も先行電極と後行電極間のアークが互いに相殺され安定
したアークを得る事が出来るとともに、このように溶接
電流に交流電流を用いると交流の極性の切り替わり時に
溶接電流が消弧電圧になるが、この場合はアーク再点弧
電圧を電極に印加するために溶接ワイヤと母材間に電圧
が与えられてアークの持続性が向上し、安定な交流溶接
が行われる。

【００１４】特に請求項２に記載のように複数の電極に
印加する交流電流の位相をずらす事により、この位相差
によって複数のアークの間に生じる磁界の影響によるア
ークの干渉がなくなり、複数のアーク間に働く力を安定
させることができ、高精度の高速度溶接が可能になる。
即ち複数のアークを並列させた場合、電流が同極性の場
合は反発力、電流の極性が反対の場合は吸引力が働く
が、交流では電流値が刻々変化するために、それら反発
力あるいは吸引力が電流値の変化に追随して発現し、ア
ークが不安定になる。しかし、本発明のように隣接する
アーク電流の位相をずらした場合、反発力と吸引力が交
互に発現し、結果的にアークが安定することになる。実
験の結果、位相差を６０〜１２０°の範囲に設定した場
合は適正な溶接が可能である事を確認した。

【００１５】更に請求項３に記載のように複数の電極に
印加する交流電流の波形を矩形波とすることにより、溶
接ワイヤの短絡時間が短くなり、その時間のアークの安
定性が向上する。又請求項５に記載のように複数の電極
の少なくとも一つに磁気コイルを設け、該磁気コイルの
磁場を溶融域に作用することにより、溶融池の挙動も安
定し、母材と溶接部の境目にアンダーカットが発生する
ことはなく、またハンピングビードの発生も防止され
る。

【００１６】又請求項６記載のように、先行電極の前方
にワイヤ供給手段を設けたことにより、先行電極の前方
に添加ワイヤを挿入する事により大電流溶接時の溶融池
の温度上昇が防止され、溶融金属の後方流れが抑制され
て、アンダーカットやハンピングビードのない安定した
溶接ビードが形成される。更に本発明は、ガスシールド
溶接での交流位相制御のために、アークの偏向がなく、
狭開先溶接や全姿勢溶接も可能であるうえ、アークに働
く力が安定していてアークの監視も頻繁に行う必要がな
いために、溶接の自動化も可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明のアーク溶接装置を
図１に示される一実施形態について説明する。ただし、
この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材
質、形状、その相対的配置などは特に特定的な記載がな
い限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨で
はなく、単なる説明例にすぎない。

【００１８】図１には本発明の一実施形態に係る多電極
ガスシールドアーク溶接装置を接続配線図にて示してい
る。本実施の形態では多電極ガスシールドアーク溶接装
置１００は、二つの電極１、２をもつものを例示した。
そして先行電極１と後行電極２とは所定の間隔Ｌをおい
て配置されている。各電極１、２には、ワイヤリール
（図示せず）に巻回されていて連続的に送給される溶接
ワイヤ９、１０と、この溶接ワイヤを囲む同心のノズル
を備える溶接トーチ３、４から構成される。各溶接トー
チ３、４内にはシールドガス（アルゴン・ヘリウムなど
の不活性ガス、炭酸ガス、アルゴンと炭酸ガスとを適当
な割合で混合したガス）を供給してアーク１１、１２を
外気から遮断するように構成している。

【００１９】前記先行電極１には交流溶接電流を印加す
る溶接電源５（定格出力電流１５００Ａ）が接続される
とともに、後行電極２には同じく交流溶接電流を印加す
る溶接電源６が接続されていて、交流電流Ｉ₁ 、Ｉ₂ を
各電極１、２に印加して溶接ワイヤ９、１０と母材２０
の間にアーク１１、１２が形成される。また、溶接電源
５及び６には、アーク電圧が消弧電圧になると消弧電圧
を検知して再点弧電圧を印加し、アーク再点弧を容易に
行うための再点弧電圧発生装置１３、１４が接続されて
いる。

【００２０】前記溶接トーチ３、４は前記母材２０を載
置する高速台車１９との間に高周波スターター２２、２
３が接続しており、アークスタート性を向上させるよう
になっている。さらに、高速台車１９と前記溶接電源
５、６との間にはインターフェースボックス１５、１６
が接続されていて、アーク溶接装置を自動運転するため
の各種信号のやりとりを可能にしている。また、高速台
車１９には高速台車制御盤１８が接続されていて、高速
台車１９の運転を制御するようになっている。前記溶接
電源５と６は、位相制御手段であるオートトランス２１
によって結ばれており、このオートトランスは溶接電源
５、６で発生する交流電流の位相を制御するように構成
されている。そして、上記の前記要素の接続中心には本
溶接装置の操作箱１７が位置している。

【００２１】次に、図１に示すアーク溶接装置を用いて
本発明の実施形態にかかるアーク溶接を行った。ちなみ
に、本アーク溶接装置は溶接電源５、６の定格出力が１
５００Ａ、再点弧電圧発生装置１３、１４の再点弧電圧
が２００〜３００Ｖで再点弧電圧発生時間が５００μｓ
とした。

【００２２】また、溶接条件として溶接電源５の溶接電
流Ｉ₁ 、Ｉ₂ を、先行電極１ではピーク値で８５０Ａ〜
１０００Ａが正負に振れる交流電流、後行電極２でピー
ク値を５００Ａ〜７００Ａが正負に振れる交流電流、溶
接電圧を両極とも２８〜３２ｖに設定した。また、電極
間距離Ｌを５０〜７０ｍｍ、先行電極１と後行電極２に
９０°の位相差を与えて交流の溶接電流波形Ｉ₁ 、Ｉ₂
を重畳しながら溶接を行った。また、溶接ワイヤ９、１
０にはメタル系コアードワイヤ４０ｍｍφを使用し、シ
ールドガスとして両電極１、２にＣＯ₂ もしくは、Ａｒ
＋２０％ＣＯ₂ を用いるとともに、シールドガスの流量
を１００（ｌ）／ｍｉｎずつ両電極に流すように設定し
た。

【００２３】図２に示すように先行電極１の前進角α₁
を１０°に、そして後行電極２の後退角α₂ を１０°に
設定するとともに、図３に示すように先行電極１の溶接
トーチ３と後行電極２の溶接トーチ４の各トーチ傾斜角
θを４５°に設定し且つ狙い位置をｄだけずらして、以
下に述べるような方法で３ｍ／ｍｉｎの溶接速度で水平
すみ肉溶接を行った。

【００２４】まず、先行電極１に溶接電源５から図４
（ａ）に実線で示すような極性切換時の立ち上がり、立
ち下がり時間の短い矩形波の交流電流（図面では＋側）
を印加するとともに、同方向に再点弧電圧発生装置１３
からパルス状の再点弧電圧を印加し、高周波スターター
２２によりアークスタート性をよくすることにより、溶
接アーク１１が速やかに発生する。次に、オートトラン
ス２１により交流溶接電源６には交流電源５から９０°
位相がずれて矩形波の交流が発生するようになってお
り、該交流電源から矩形波の交流後行電極２に点線で示
すように位相差を９０°もたせた矩形波状のほぼ同一波
形の交流電流（図面では＋側）が印加されるとともに、
同方向に再点弧電圧発生装置１４からパルス状の再点弧
電圧を印加し、高周波スターター２３によりアークスタ
ート性を良くすることにより、溶接アーク１２が速やか
に発生する。

【００２５】先行電極１と後行電極２は上記のように位
相差を９０°に設定してあるから、位相が９０°進む間
は両電極１、２のアーク電流が同じ極性のために反発力
が働く。さらに、位相が９０°進むと、交流電流５から
矩形波の交流の極性が＋から−に短時間に逆転する。こ
のとき、交流の極性切替時の電圧がインターフェースボ
ックス１５を通じて検知され、インターフェースボック
ス１５を通じて溶接電流が消弧電流になったことが本装
置の操作箱１７に伝わる。すると、再点弧電圧発生装置
１３からパルス状の再点弧電圧が−側に発生するように
操作箱１７により制御される。

【００２６】その結果、先行電極１に印加される溶接電
源５からの交流が消弧電流になっても、再点弧電圧によ
り安定したアークの確保が可能となる。この後、位相が
９０°進む間の両電極１、２のアーク電流の極性は反対
になるため両電極間に吸引力が働く。更に位相が９０°
進むと、溶接電源６からの矩形波の交流は極性が＋から
−に短時間で逆転する。このとき、インタフェースボッ
クス１６を通じて溶接電流が消弧電流になったことが操
作箱１７に伝わり、再点弧電圧発生装置１４からパルス
状の再点弧電圧が図では−側に発生するように制御が行
われる。この結果、後行電極２に印加される溶接電源６
からの交流が消弧電流になっても再点弧電圧により安定
したアークの確保が可能となる。

【００２７】さらに、位相が９０°進むと、溶接電源５
から矩形波の交流は極性が−から＋へ短時間に逆転す
る。このとき、インターフェースボックス１５を通じて
溶接電流が消弧電流になったことが操作箱１７に伝わ
り、再点弧電圧発生装置１３からパルス状の再点弧電圧
を図では−から＋側に発生するように制御される。この
ようにして、以後繰り返し電流の極性が逆転して、消弧
電流になるたびに再点弧電圧を印加し、かつ位相をずら
すことにより、反発と吸引が交互に発現することにより
アーク間に働く力を安定させることができる。そして溶
接後は超音波探傷及び断面マクロ調査を行ない、欠陥の
有無を調べた所高速溶接で発生しやすいスラグ巻き込み
やアンダーカット等の溶接欠陥の発生もなく、図５及び
図６に示すような良好な溶接結果を得た。

【００２８】特に本実施形態において２本の電極１、２
に通常の正弦波の交流を用いずに矩形波を用いたのは、
正弦波の交流では電流の極性の逆転はなだらかに行われ
るため、判定前後の電流値が０に近い状態になったとき
にアークが消弧するからである。そして図４（ｂ）に示
すように消弧電流を感知した後、再点弧電圧発生装置１
３、１４から再点弧電流を印加したところ、極短時間に
アーク１１、１２が得られた。

【００２９】さらに、交流電流値がほぼ０に近く、消弧
の状態にある時間を短くし、さらに安定を図るために、
図４（ａ）に示すように交流波形を極性逆転時の立ち上
がり、立ち下がり時間の短い矩形波を採用した。その結
果、溶接中の電流はほぼ一定で、極性が逆転するときの
消弧電流しか流れない、時間の短いパターンが可能とな
り、再点弧電圧を印加したのち短時間で溶接電流が定格
電流に達するようになり、図４（ｂ）の場合よりも一層
安定した溶接が可能となった。なお、位相差は９０°に
限定されるのではなく、６０°〜１２０°の範囲で最適
位相差を選択して実施することができる。

【００３０】第１の実施の形態で用いられたアーク溶接
装置の後行電極２の溶接トーチ４の先端部に、図７に示
すように磁気コイル３１を取り付け、この磁気コイル３
１に磁場発生用としてコイル電流５Ａを流し、中心磁束
密度を０．０３Ｔ（ガウシアン分布）にして溶接を行
う。

【００３１】このように磁気コイル３１に電流を流すと
板厚方向に磁場が発生し、この磁場とアーク電流により
溶融池３５の溶融金属に回転力が発生し、溶融池３５の
温度分布の均一化が実現する。同時に溶接ビード２５の
幅が広がり、溶融池３５が拡大することになり、図１７
〜図１９に示すような母材２０と溶接部の境目にアンダ
ーカット２６やこぶ状のハンピングビード２５の発生も
防止され、図８、図９に示すような良好な溶接結果が得
られた。なお、本実施の形態では、磁気コイル３１を後
行電極２に取り付けたが、先行電極１に取り付けても、
あるいは両電極に取り付けても、同様の効果が得られ
る。

【００３２】第１の実施の形態で用いられたアーク溶接
装置の先行電極１に、図１０に示すように添加ワイヤ供
給装置３２を設置し、溶接実施中に溶融池３５に添加ワ
イヤ３３を供給できるようにした。なお、この供給装置
はＴＩＧ溶接に採用されているものと同じものでよく、
この供給装置自体に溶接電流を流して溶融する機能は必
要ない。

【００３３】アーク溶接を実施中、先行電極１のアーク
点２７から約３ｍｍ程度前方の位置に１．２φのソリッ
ドワイヤ３３を２．８ｍ〜３ｍ／ｍｉｎの供給速度で挿
入した。従来法では９００Ａ以上の大電流化をすると前
記したようなハンピングビードが発生しやすいが、本実
施形態によれば溶融池３５の前半部と後半部に生じる温
度差が低減された。また、ソリッドワイヤ３３添加によ
って溶融量が増大することになり、その結果、ハンピン
グビード２５の発生が防止され、図１１に示すような健
全な溶接結果が得られた。

【００３４】なお、本実施の形態で添加ソリッドワイヤ
３３の供給速度を２．８ｍ〜３ｍ／ｍｉｎとしたのは、
本実施の形態では供給速度を２．８ｍ／ｍｉｎ以下にす
ると、アーク熱により溶融池３５に届く前にワイヤが溶
けてしまい、また、３ｍ／ｍｉｎ以上にすると、添加ソ
リッドワイヤ３３の供給が早すぎて溶融しなかったから
である。添加ソリッドワイヤ３３の供給速度はワイヤの
太さ、あるいは溶接電流の大きさ等の条件に応じて異な
り、適宜選定することができることは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び４記
載の発明によれば、複数の電極夫々に交流電流を印加
し、交流の極性の切り替わり時に溶接電流が消弧電圧に
なるとアーク再点弧電圧を電極に印加するようにしたこ
とによって、ワイヤと母材間に安定的に電圧が与えられ
ることになり、アークの持続性が向上し、アークが安定
した状態での溶接が可能になる。請求項２記載の発明に
よれば、複数の電極に印加する交流電流の位相をずらす
ようにしたので、この位相差によって複数のアークの間
に生じる磁界の影響によるアークの干渉がなくなり、複
数のアーク間に働く力を安定させることができ、高精度
の高速度溶接が可能になる。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、複数の電極
に印加する交流電流の波形を矩形波としたので、溶接ワ
イヤの短絡時間が短くなり、その時間のアークの安定性
が向上する。請求項５記載の発明によれば、複数の電極
の少なくとも一つに磁気コイルを設けたことにより、溶
融池の挙動も安定し、母材と溶接部の境目にアンダーカ
ットが発生することはなく、またハンピングビードの発
生も防止される。

【００３７】請求項６記載の発明によれば、先行電極の
前方に添加ワイヤを挿入することにより、大電流溶接時
の溶融池の温度上昇が防止され、溶融金属の後方流れが
抑制されて、アンダーカットやハンピングビードのない
安定した溶接ビードが形成される。請求項７記載の発明
によれば、ガスシールド溶接での交流位相制御のため
に、アークの偏向がなく、狭開先溶接や全姿勢溶接も可
能であるうえ、アークに働く力が安定していてアークの
監視も頻繁に行う必要がないために、溶接の自動化も可
能になる。従って前記した各発明によれば、従来から多
重極大電流高速溶接の諸欠点を大幅に改善でき、その有
用性は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である交流多電極高速溶接
装置の接続配線図である。

【図２】図１の交流多電極高速溶接装置の電極部の正面
図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】（ａ）は第１の実施形態に用いられた交流位相
制御の矩形波の電流波形図である。（ｂ）は他の変形例
の電流波形図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の溶接ビードの正面図
である。

【図６】図５のＡ−Ａ線における断面図である。

【図７】本発明の第２の実施形態の溶接装置の電極部の
部分正面図である。

【図８】図７の溶接装置による溶接ビードの正面図であ
る。

【図９】図８のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態の溶接装置の電極部
の部分正面図である。

【図１１】図１０の実施形態による溶接ビードの正面図
である。

【図１２】従来の直流多電極溶接装置の概略図である。

【図１３】図１２の電極部の部分拡大正面図である。

【図１４】従来の直流パルス多電極高速溶接機の概略図
である。

【図１５】図１４の溶接機の電流波形図である。

【図１６】従来の直流溶接法による溶接ビードの外観図
である。

【図１７】従来の直流パルス溶接法による溶接ビードの
外観図である。

【図１８】図１７のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図１９】図１８のビードの外観図である。

【符号の説明】

１電極（先行）２電極（後行）５交流電流印加装置（溶接電源）６交流電流印加装置（溶接電源）９、１０ワイヤ１３再点弧電圧発生手段１４再点弧電圧発生手段２１位相制御手段（オートトランス）３１磁気コイル３２添加ワイヤ供給手段１００アーク溶接装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ２３Ｋ 9/12 ３０１Ｂ２３Ｋ 9/12 ３０１Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定間隔をおいて設けられた複数の電極
を用いるアーク溶接方法において、隣接する電極夫々に極性が正負に振れる交流電流を印加
するとともに、交流の極性の切り替わり時に溶接電流が
消弧電圧になるとアーク再点弧電圧を電極に印加するこ
とを特徴とするアーク溶接方法。
【請求項２】前記複数の電極に印加する交流電流の位
相をずらすことを特徴とする請求項１記載のアーク溶接
方法。
【請求項３】前記複数の電極に印加する交流電流の波
形を矩形波としたことを特徴とする請求項１又は２記載
のアーク溶接方法。
【請求項４】所定間隔をあけて設けられる複数の電極
と、前記隣接する電極夫々に極性が正負に振れる交流電
流を印加する交流電流印加手段と、消弧電圧を検知して
アーク再点弧電圧を印加する再点弧電圧発生手段とを具
えたことを特徴とするアーク溶接装置。
【請求項５】前記複数の電極の少なくとも一つに磁気
コイルを設けたことを特徴とする請求項４記載のアーク
溶接装置。
【請求項６】前記複数の電極のうち、先行電極の前方
にワイヤ供給手段を設けたことを特徴とする請求項４又
は５記載のアーク溶接装置。
【請求項７】前記複数の電極に印加する交流電流の位
相を制御する位相制御手段を、前記交流電流印可手段に
設けたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１記載
のアーク溶接装置。