JPS583784A - ホットワイヤ式ア−ク溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ホットワイヤ方式の非消耗電極を持つアー
ク溶接装置に関するものである。

従呆この種の装置の一例として第１図に示すものがあっ
た、図において、（１）はタングステン電極を示し、ア
ーク用電源（２）から供給される電流によって母材（３
）との間にＴＩＧアーク（４）を発生させる。

（５）はワイヤを示し、ワイヤ加熱用電源（６）から給
電チップ（７）、ワイヤ（５）、溶融池（８）、母材（
３）の糸路で供給される電流により、このワイヤ（５）
は抵抗加熱される、このように高温に加熱されたワイヤ
（６）を、ＴＩＧアーク（４）によって形成された溶融
池（８）・＼挿入すると、ＴＩＧアーク（４）および溶
融池（８）の保有熱とにより、加熱され溶融される。（
９）はこのようにして母材（３）に形成された溶接金属
である。ＱＯはシールドノズル、（ロ）はワイヤ（５）
　ｅコイル状に巻いたワイヤリールを示す、 ワイヤ加熱用電源（６）としては、通常、交流で無負荷
電圧の低い定電圧特性の特殊な電源を用いている、交流
を用いるのはＴＩＧアーク（４）の磁気吹きを抑制する
目的であり、また無負荷電圧を低くするのはワイヤ（５
）と母材（３）闇のアーク発生防止のためである、 無負荷電圧の高い電源を使用した場合、何らかの理由で
ワイヤ（５）が溶断１．で、母材（３）との間に、一旦
アークが発生すると、そのアーク熱のためにワイヤ（５
）が燃え上がるので、元の安定状Ｗｉこ戻る（７）１こ
時間を要１５、その間、２つのアークが相互干渉（・て
不安定となり溶接欠陥を発生する恐れかある− これがため、ワイヤ加熱電流は、ワイヤ送給量、ワイヤ
径、給電チップ（７）と母材（３）間の距離（加熱距離
）によって適正値Ｅこ選ぶ必要があり、従って給電チ、
・ブ（７）と母材（３）聞・＼の印加電圧を適正値に選
定しなければならない、 以上のような要求を満足したワイヤ加熱用電源（７）を
得る方法として、例えば第２図ａ１第８図もの例がある
、第２図ａは、サイリスタによる位相制御ｆこより、定
電圧特性と、出力電圧調整を行なうものであり、図にお
いて、Ｕはトランス、（至）はサイリスタ部、α４１ｕ
抵抗である、第２図すは、その電圧・電流特性である、
第２図すに示す破線の電流値１（Ａ）を抵抗ａ４１１こ
常時流すことにより、無負荷電圧の高い部分をカットし
て、見かけ上、縦軸を破線の位置−＼移動させて、目的
の特性を得る方法である、第８図ａは電圧調整器で無負
荷電圧を変え　サイリスタ部で電源電圧変動等を吸収し
、定電圧特性を得ようとするものである。第８図すはそ
の電圧・電流特性である。

しかし、このような従来の装置では、ワイヤ加熱用電源
として特殊な仕様のものを必要とし、たとえば第２図ａ
では常時、抵抗に電流を流すので全ぐ無駄な電力を消費
する欠点があり、また第８図８では、大容量の電圧調整
器を必要とするなど、複雑・高価となる欠点があ−ｔユ この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになさ」Ｉたものであり、ワイヤと母材間の電圧を
検知することにより、通常の無負荷電圧の高い電源でも
、支障なくホットワイヤ方式でのワイヤ加熱用電源とし
て使用できる装置を提供することを目的としている、 以下、この発明の一実施例を図多こついて説明する。第
４図において、（１）〜（５）、（７）〜αηは従来例
と同じであり説明を省略する。αＱはワイヤ加熱用電源
であるが、通常の無負荷電圧を有した電源であるので、
ワイヤ（５）と母材（３）間にアークを発生し得ろ６ａ
ηは検知装置で、ワイヤ（５）と母材（３）間のアーク
または短絡を検出する検知部へ）とこの検知信号により
ワイヤ加熱用電ｆＩｌ（イ）をしゃ断、投入制御する切
換制御部（Ｓ）とから構成されている。第５図は、ワイ
ヤ加熱用電源αＱの電圧・電流特性で、今、使用する最
大ワイヤ送給量につり合う出力電圧が第５図の（ａ）で
あるとすると、それ以上の電圧、例えば図のＶ　（ｖ）
以上は、ワイヤ（５）が溶断してアークが発生している
ものと考えられる、そこで、検知装置α加こよりワイヤ
（５）と母材（３）間がＶ　（ｖ）を越えると、即座に
ワイヤ加熱電源をＬ・や断し、再びワイヤ（５）が母材
（３）に短絡（このときは、まだワイヤ加熱用電源α引
ましゃ断されたままなので、検知装置（ロ）に内蔵する
短絡検出用別電圧をワイヤ（５）と母材（３）間ｌこ印
加して、検知する）　すると、即座にワイヤ加熱用電源
（至）を投入するよう構成する、従って、ワイヤ（５）
を加熱し過ぎて溶断し、アークが発生しても即座にワイ
ヤ加熱電源（至）がしゃ断されるために、アークは消え
ワイヤ（５）は燃え上がることはない。ワイヤ（５）は
連続して母材（３）に向って送給されるので、再びワイ
ヤ（５）と母材（３）とは短絡し、このと、き即座にワ
イヤ加熱用電源が投入されるので、ワイヤ加熱電流が流
れ、安定状ｌｉｔこ復帰する。

なお、上記実施例では検知装置によろ°？−り発生、短
絡の検知手段はワイヤと母材間の電圧を検知する場合ん
示１．．　？：が、もちろん電流を検知する装置として
ぜ＼よい。

また、上記実施例ではＴＩＧアークの場合−こりいて説
明［・だが、プラズマアークなど他の非消耗電極式アー
ク溶接法であってもよい、 更に、第６図のように、ワイヤ加熱電源（１６１をタン
グステン電極（１）と給電チップ（７）との間に接続す
る方法では、ワイヤ加熱電流がアーク（４）を通って流
れるので必然的に高い無負荷電圧を有田−る電源を使用
しなげねばならず、この発明の効果は大きい、 以上のように、この発明によれば、ワイヤと母材間のア
ーク発生を検知し、てワイヤ加熱用電源をｔ５や断し、
再び短絡（、たことケ検知して上記電源を投入するよう
に構成したので、ワイヤ加熱用電源とＬ・て特殊仕様の
ものを製作する必要がなく、安価な市販の電源を使用し
たホットワイヤ方式の非消耗電極式アーク浴接装置が得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

ＩＩＩ図は従来のホットワイヤ式アーク溶接装置を示す
構成図、１８２図（ａ）と第８図（ａ）は従来の異なる
ワイヤ加熱用電源を示す構成図、第２図（ｂ）は第２図
（ａ）のワイヤ加熱用電源の電圧・電流特性図、第３図
（ｂ）は第８図（島）のワイヤ加熱用電標の電圧・電流
特性図、第４図はこの発明の一実施例１ｒよるホットワ
イヤ式アーク溶接装置を示す構成図、第５図は第４図の
動作を説明するための電圧・電流特性図、第６因はこの
発明の他の実施例を示オホ、ソトワイヤ式アーク溶接装
置１ｌｉｔケ示す構成図である（１）・・・タングステ
ン電極、（２）・・・アーク用電源、（３）・・・母材
、（４）・・・ＴＩＧアーク、（５）・・・ワイヤ、（
７）・・・給電チップ、（８）・・・溶融池、αＱ・・
・ワイヤ加−用電源、αη・・・検知装置、（１７ｋ）
・・・検知部、（１７ｇ’）・・・切換制御部。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す、 代理人　　　葛　野　信　− 第１図 第２図（Ｑ） 第３図ＣＱ） 第４ｖ１１ 第６図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、“１１件の表示　　　　特願昭　５６−１０１８７
４号２、発明の名称 ホットワイヤ式アーク溶振装置 ３、補正をする者 ５　補正の対象 （１）　　明細瞥の発明の詳細な説明の欄（２）図面 ６、補正の内容 （１）　　ａＡ１ｍ誓中第３頁第１３行に「（７）を得
る」とあるのを「（６７を得る」と訂正する。 （２）同第４頁！２行に「電圧調整器」とあるｑを「電
圧−整器（５）」と訂正する。 （３）　　同第４負第３行に「サイリスタ部」とあＺの
を「サイリスタ部□□□」と側止する。 （４）第１図を給付のとおシ幻正する。 以上 １１１１５！ｉ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 母材に対向非消耗電極と、上記母材と非消耗電極部にア
   ークを発生・維持するための電流供給手段と、上記アー
   クにより生じた溶融池にワイヤを供給するワイヤ供給手
   段と、上記ワイヤに抵抗発熱させろためのワイヤ加熱電
   流供給手段を有するホットワイヤ式アーク溶接装置にお
   いて、ワイヤと母材間のアーク発生および短絡を検知す
   る検知部と、この検知部によりアーク発生を検知したと
   けたこきを特徴とするホットワイヤ式アーク溶接装置、