JPS59199173A - 短絡移行溶接電源の制御方法および装置 - Google Patents
短絡移行溶接電源の制御方法および装置Info
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- JPS59199173A JPS59199173A JP7452983A JP7452983A JPS59199173A JP S59199173 A JPS59199173 A JP S59199173A JP 7452983 A JP7452983 A JP 7452983A JP 7452983 A JP7452983 A JP 7452983A JP S59199173 A JPS59199173 A JP S59199173A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は短絡移行溶接に用いる溶接電源の制御方法と
装置（こ関する。
装置（こ関する。
ガスシールド溶接（こおいて、溶接ワイヤと母材間で短
絡とアーク発生とをくり返しなから溶接を行なう 短絡移行溶接におけるスパッタの多くは、短絡が破れア
ークが再生する瞬間に発生し、またアークＦ手生時の電
流がｉ％い程大粒のスパッタが発生することも明らかに
なっている。ところが従来のりアクドルにより電流の上
昇を遅らせるだけの定電圧電源では第１図１こ示すよう
にアーク再生時の電流が旨いため非常（こスパッタが多
かった。この原因（こ着目して、アーク再生時の電流を
下げることが試みられているがまだ実用ｆこ到っていな
い。たとえばＷｅｌｄｉｎｇ Ｒｏｓｅｒｃｈ １ｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖｏｌ ４、！２．１９７４に
は、大電流通電期間を短絡期の中央期間に限定させ、大
電流期間中消耗電極ワイヤと母材間の電圧を検出し、ア
ーク再生の前兆としての溶滴のくびれが発生した時の電
圧を設定しておき、検出電圧がある設定電圧と等しくな
った時大電流期間を終了させるようにプログラム制御し
てスパッタを抑制する技術が開示されている。
絡とアーク発生とをくり返しなから溶接を行なう 短絡移行溶接におけるスパッタの多くは、短絡が破れア
ークが再生する瞬間に発生し、またアークＦ手生時の電
流がｉ％い程大粒のスパッタが発生することも明らかに
なっている。ところが従来のりアクドルにより電流の上
昇を遅らせるだけの定電圧電源では第１図１こ示すよう
にアーク再生時の電流が旨いため非常（こスパッタが多
かった。この原因（こ着目して、アーク再生時の電流を
下げることが試みられているがまだ実用ｆこ到っていな
い。たとえばＷｅｌｄｉｎｇ Ｒｏｓｅｒｃｈ １ｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖｏｌ ４、！２．１９７４に
は、大電流通電期間を短絡期の中央期間に限定させ、大
電流期間中消耗電極ワイヤと母材間の電圧を検出し、ア
ーク再生の前兆としての溶滴のくびれが発生した時の電
圧を設定しておき、検出電圧がある設定電圧と等しくな
った時大電流期間を終了させるようにプログラム制御し
てスパッタを抑制する技術が開示されている。
しかしながら、前記文献（こも記載されているよう各こ
、実用にあたっては、ワイヤ突出長の変動によって、こ
の部分の電圧降下が蛇動するため、溶滴のくびれた時の
電圧が一定１こならず、大電流期間の終了を指示する時
期に誤差を生じ、安定してスパッタを防止することがで
きない。
、実用にあたっては、ワイヤ突出長の変動によって、こ
の部分の電圧降下が蛇動するため、溶滴のくびれた時の
電圧が一定１こならず、大電流期間の終了を指示する時
期に誤差を生じ、安定してスパッタを防止することがで
きない。
周知のようにこの種のスパッタの発生は溶接の品質を低
下させ、またスパッタを除去するため１こ煩雑な作業が
必要であり、溶接の作業能率を低下させる。
下させ、またスパッタを除去するため１こ煩雑な作業が
必要であり、溶接の作業能率を低下させる。
発明の目的
この発明は従来の短絡移行溶接１こおける上述の問題を
解決するためになされたものであって、浴接ワイヤのく
びれが生じる時期を適確（こ検出して、溶接ワイヤ電流
を抑制すること１こより、スパッタの発生を防止し、溶
接の品質を同上させ、かつ溶接作業の能率向上を可能（
こする溶接電源の制御方法と装置を提供することを目的
とするものである。
解決するためになされたものであって、浴接ワイヤのく
びれが生じる時期を適確（こ検出して、溶接ワイヤ電流
を抑制すること１こより、スパッタの発生を防止し、溶
接の品質を同上させ、かつ溶接作業の能率向上を可能（
こする溶接電源の制御方法と装置を提供することを目的
とするものである。
発明の概要
この発明ｌこ係る溶接電源の制御方法においては、短絡
移行溶接において、溶接ワイヤと母材間の抵抗の時間番
こ関する微分値を検知し、その微分値が所定の値に達し
たとき、溶接ワイヤ電流を低減させる。
移行溶接において、溶接ワイヤと母材間の抵抗の時間番
こ関する微分値を検知し、その微分値が所定の値に達し
たとき、溶接ワイヤ電流を低減させる。
またこの発明に係る溶接電源の制御装置ｌこおいては溶
接ワイヤと母材間の抵抗値を検出する検出手段と、抵抗
値を微分する微分回路と、抵抗の微分値が設定値（こ達
したことを検出する比較回路と、抵抗の微分値が設定値
に達したとき溶接ワイヤに流れる電流を低減させる制御
手段とを備えている。
接ワイヤと母材間の抵抗値を検出する検出手段と、抵抗
値を微分する微分回路と、抵抗の微分値が設定値（こ達
したことを検出する比較回路と、抵抗の微分値が設定値
に達したとき溶接ワイヤに流れる電流を低減させる制御
手段とを備えている。
発明の原理
第２図は短絡移行溶接装置の概略を示しており、１０１
は溶接電源、１０２は給電ケーブル、１０３は図示され
ないモータで送給される溶接ワイヤであり、この溶接ワ
イヤ１０２は溶接トーチ１０４を通って母イ第１０６へ
同かつて突出しており、母材１０６と溶接ワイヤ１０３
間にアーク１０５が発生している。溶接トーチ１０４か
らの溶接ワイヤ１０３の突出長ｌはワイヤ送給速度奢こ
より制御され、母材１０６との間で短絡とアーク発生と
を適宜時間間隔でくり返して、公知の短絡移行溶接を行
なう。
は溶接電源、１０２は給電ケーブル、１０３は図示され
ないモータで送給される溶接ワイヤであり、この溶接ワ
イヤ１０２は溶接トーチ１０４を通って母イ第１０６へ
同かつて突出しており、母材１０６と溶接ワイヤ１０３
間にアーク１０５が発生している。溶接トーチ１０４か
らの溶接ワイヤ１０３の突出長ｌはワイヤ送給速度奢こ
より制御され、母材１０６との間で短絡とアーク発生と
を適宜時間間隔でくり返して、公知の短絡移行溶接を行
なう。
第３図は上述の短絡移行溶接時（こおける溶接ワイヤ電
圧波形、電流波形ならびｌこ溶接ワイヤ１０３と母材１
０６との間の位置関係を示したものであり、各図ｆこお
いて、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅはそれぞれの溶接状態を示す
。即ちアーク発生中ａから徐々１こアーク長が短かくな
り、短絡すに至る。このとき電流を上昇させて、ある一
定値１こ保持する。
圧波形、電流波形ならびｌこ溶接ワイヤ１０３と母材１
０６との間の位置関係を示したものであり、各図ｆこお
いて、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅはそれぞれの溶接状態を示す
。即ちアーク発生中ａから徐々１こアーク長が短かくな
り、短絡すに至る。このとき電流を上昇させて、ある一
定値１こ保持する。
溶滴が最も強固に、母材ＩＱ６に結合した時点Ｃを経過
した後、溶接ワイヤ１０３の先端がくびれ始めたｄ点後
、浴接電流を急激番こ低下させて、電流か充分に低下し
た時点ｅｉこてアーク再生に移行する。
した後、溶接ワイヤ１０３の先端がくびれ始めたｄ点後
、浴接電流を急激番こ低下させて、電流か充分に低下し
た時点ｅｉこてアーク再生に移行する。
第３図から明らかなように０点からｄ点に至る開電流が
一定であるにもかかわらず、電圧はｄ点近傍で上昇する
。これはｄ点近傍では、溶接ワイヤのくびれが生じ、ワ
イヤ先端の溶融部の断面積が減少（、抵抗が増加したこ
と（こ主因がある。そこで短絡時の抵抗を検出し、その
抵抗の時間的変化量すなわち、抵抗にの微分値ｄＲ／ｄ
ｔがある所定値１こ達した特番こ電流を下げればスパッ
タを抑制できる８ 実施例 以下にこの発明の実施例を図面とともに説明する。
一定であるにもかかわらず、電圧はｄ点近傍で上昇する
。これはｄ点近傍では、溶接ワイヤのくびれが生じ、ワ
イヤ先端の溶融部の断面積が減少（、抵抗が増加したこ
と（こ主因がある。そこで短絡時の抵抗を検出し、その
抵抗の時間的変化量すなわち、抵抗にの微分値ｄＲ／ｄ
ｔがある所定値１こ達した特番こ電流を下げればスパッ
タを抑制できる８ 実施例 以下にこの発明の実施例を図面とともに説明する。
第４図において、溶接トーチ１０４と母材１０６間の電
圧を検出する電圧検出器１１０の出力信号は抵抗検出器
１１１の一方の入力端子１こ入力され、溶接ワイヤ１０
３の電流を検出する電流検出器１１２の出力信号は割算
器を用いた抵抗検出器１１１の他方の入力端子に入力さ
れる。抵抗検出器１１１は電圧検出器１１０の出力信号
と電流検出器１１２の出力信号との比から溶接ワイヤ１
０３と母材１０６間の抵抗を演算し、この演算された抵
抗値は微分回路１１３に印加され、この微分回路１１３
で、抵抗検出器１１１で演算された抵抗ｋを時間ｔにこ
の抵抗微分値ｄｔ−は比較回路１１４に印加され、設定
器１１５によって設定された設定値と比較して、抵抗微
分値が設定値より大となったとき、この比較器１１４は
制御信号を溶接型＃１ｌＯ１（こ印加して、スイッチ１
２０を低電流側の設定器１２１に切換えて溶接電源１０
１の出力を制御して、溶接ワイヤ１０３の電流を低減さ
せる。設定器１１５の設疋値は溶接ワイヤ（こくびれが
生じる時の溶接ワイヤと母材間の抵抗値の微分値に対応
して定められる。
圧を検出する電圧検出器１１０の出力信号は抵抗検出器
１１１の一方の入力端子１こ入力され、溶接ワイヤ１０
３の電流を検出する電流検出器１１２の出力信号は割算
器を用いた抵抗検出器１１１の他方の入力端子に入力さ
れる。抵抗検出器１１１は電圧検出器１１０の出力信号
と電流検出器１１２の出力信号との比から溶接ワイヤ１
０３と母材１０６間の抵抗を演算し、この演算された抵
抗値は微分回路１１３に印加され、この微分回路１１３
で、抵抗検出器１１１で演算された抵抗ｋを時間ｔにこ
の抵抗微分値ｄｔ−は比較回路１１４に印加され、設定
器１１５によって設定された設定値と比較して、抵抗微
分値が設定値より大となったとき、この比較器１１４は
制御信号を溶接型＃１ｌＯ１（こ印加して、スイッチ１
２０を低電流側の設定器１２１に切換えて溶接電源１０
１の出力を制御して、溶接ワイヤ１０３の電流を低減さ
せる。設定器１１５の設疋値は溶接ワイヤ（こくびれが
生じる時の溶接ワイヤと母材間の抵抗値の微分値に対応
して定められる。
なお１２２は溶接時の電流設定器であり、また溶接電源
１０１は誤差増幅器１０１ａに電流設定器１２１，１２
２のいずれかから印加される設定値と電流検出器１１２
から検出される溶接ワイヤ電流との偏差に応じて′眼力
制御回路１０１ｂの出力ＮＫを電流設定器１２１．１２
２のいずれかで設定された値になるようＩこ開離する。
１０１は誤差増幅器１０１ａに電流設定器１２１，１２
２のいずれかから印加される設定値と電流検出器１１２
から検出される溶接ワイヤ電流との偏差に応じて′眼力
制御回路１０１ｂの出力ＮＫを電流設定器１２１．１２
２のいずれかで設定された値になるようＩこ開離する。
上述の装置ｉこよる溶接において、第３図の３゜ｂ、ｃ
、ｄ、ｅ部の溶接電圧、溶接電流の制御方法は従来のも
のと同じである。
、ｄ、ｅ部の溶接電圧、溶接電流の制御方法は従来のも
のと同じである。
第５図はｙ−１，ｈｌ、１１．ｅｌは短絡時間が略２
ｍ５ｅｃの電流波形でｊは短絡時間が略３ ｍ５ｅｃの
ものである。ｙ□〜ｈ は短絡電流が一定に制御されて
おり、１１は短絡電流が時間と共に増加している。
ｍ５ｅｃの電流波形でｊは短絡時間が略３ ｍ５ｅｃの
ものである。ｙ□〜ｈ は短絡電流が一定に制御されて
おり、１１は短絡電流が時間と共に増加している。
第６図は、第５図の電流波形ｌ□、ｈ□、１□、ｊ□。
ｌ□に相当する電圧波形でワイヤ突出長が１６ｍｍ。
２０ｍｍ、１２ｍ、 １６ｍｍ、１７ｗ＋＋と異なって
いる。
いる。
第７図は、抵抗波形で、第８図は第７図の抵抗を微分し
た波形である。
た波形である。
短絡電流を下げてもアークが再生する溶滴のくびれは、
電圧波形でｙ２１１ｈ２１，１２１．ｊ２１，１！２１
である。０２□〜Ｌ２□ はワイヤ突出長と短絡時間で
左右されていることがわかる。理論的１こはワイヤ突出
長や短絡時間に対応して、検知レベルを０２１〜Ｌ２□
に変えれば良いが、ワイヤ突出長は溶接者の手ぶれに
より時々刻々変化し、短絡時間も溶融池の振動やワイヤ
送給速度変動など１こより主として１〜４ｍ５ｅｃの間
で変動する。従来の技術は、溶接トーチと母材間の電圧
がある一定値］こなったことで、溶接ワイヤ（こくびれ
が生じたものと判断したため、条件番こより変化するの
で、０２□〜Ｌ２□点を検出できず、くびれ検出が不正
確で実施不可能１こ近いことが第６図より判る。
電圧波形でｙ２１１ｈ２１，１２１．ｊ２１，１！２１
である。０２□〜Ｌ２□ はワイヤ突出長と短絡時間で
左右されていることがわかる。理論的１こはワイヤ突出
長や短絡時間に対応して、検知レベルを０２１〜Ｌ２□
に変えれば良いが、ワイヤ突出長は溶接者の手ぶれに
より時々刻々変化し、短絡時間も溶融池の振動やワイヤ
送給速度変動など１こより主として１〜４ｍ５ｅｃの間
で変動する。従来の技術は、溶接トーチと母材間の電圧
がある一定値］こなったことで、溶接ワイヤ（こくびれ
が生じたものと判断したため、条件番こより変化するの
で、０２□〜Ｌ２□点を検出できず、くびれ検出が不正
確で実施不可能１こ近いことが第６図より判る。
そこで、この発明においては、第４図の装置１こ示すよ
うに （１）抵抗検出器］１１て溶接ワイヤ１０３と母材１０
６間の抵抗ｋを検出し、微分回路１１３てｄＲｄＲ −を検出すること１こより、その−丁ゴーが一定１直ｔ ときくびれが生じたものと判断し溶接電流を下げれば、
ワイヤ突出長ｌや短絡時間に大きく左右されることなく
、スパッタを減少させることかできる。
うに （１）抵抗検出器］１１て溶接ワイヤ１０３と母材１０
６間の抵抗ｋを検出し、微分回路１１３てｄＲｄＲ −を検出すること１こより、その−丁ゴーが一定１直ｔ ときくびれが生じたものと判断し溶接電流を下げれば、
ワイヤ突出長ｌや短絡時間に大きく左右されることなく
、スパッタを減少させることかできる。
上述の値に工は設定器１１５＋こより設定される。
この設定値として理想的なに１値はワイヤ突出長、短絡
時間によって０４１〜Ｌ４□ と変化するが上述のよう
（こその平均値を用いることができる。
時間によって０４１〜Ｌ４□ と変化するが上述のよう
（こその平均値を用いることができる。
（２）更により確実にスパッタを減少させるため）こは
、設定器１１５の設定値として、ワイヤ突出長、短絡時
間１こ応じた理想的なＫ、値、すなわち０４□〜Ｌ４□
のうちくびれ１こ起因する抵抗微分量とそうでない抵
抗微分量を分離した値を設定してもよい。
、設定器１１５の設定値として、ワイヤ突出長、短絡時
間１こ応じた理想的なＫ、値、すなわち０４□〜Ｌ４□
のうちくびれ１こ起因する抵抗微分量とそうでない抵
抗微分量を分離した値を設定してもよい。
第７図に見られるようにくびれ発生点０３□〜Ｌ３□
より前の時点で、短絡後一定時間経過し、短絡電流が印
加された後は抵抗はわずか１こ上昇している。この抵抗
上昇はくびれに関係ないものであるがワイヤ突出長、短
絡時間１こよって変わっている。この抵抗変化量は、第
８図の抵抗微分値で表わすとそれぞれ概ね０４２〜Ｌ４
２の値となっている。この抵抗微分値は、後述するよう
にワイヤ突出長の抵抗が短絡電流１こ対応して上昇して
いることを意味する。従ってくびれに起因した抵抗微分
値をＩ（２とするとに２中Ｇ４１ ’４２＝・・・・
・・・・・＝Ｊ４□−Ｊ４゜キ 一定である。
より前の時点で、短絡後一定時間経過し、短絡電流が印
加された後は抵抗はわずか１こ上昇している。この抵抗
上昇はくびれに関係ないものであるがワイヤ突出長、短
絡時間１こよって変わっている。この抵抗変化量は、第
８図の抵抗微分値で表わすとそれぞれ概ね０４２〜Ｌ４
２の値となっている。この抵抗微分値は、後述するよう
にワイヤ突出長の抵抗が短絡電流１こ対応して上昇して
いることを意味する。従ってくびれに起因した抵抗微分
値をＩ（２とするとに２中Ｇ４１ ’４２＝・・・・
・・・・・＝Ｊ４□−Ｊ４゜キ 一定である。
溶接ワイヤ突出部の抵抗変化は、短絡電流によりこの部
分の温度か上昇し、鋼は温度が上昇すると抵抗か増加す
るため番こ起こるもので概ね下式にて表現される。
分の温度か上昇し、鋼は温度が上昇すると抵抗か増加す
るため番こ起こるもので概ね下式にて表現される。
いまＩ□を除き短絡電流Ｉｐは一定（こなるよう１こ制
御しており、かつワイヤ径が決まっているのＪρＣ（二
ｄ２）２ おくと ΔＲ＝ｌ（ＲΔｔ から Δに／Δｔ＝ｋｉすなわちく
びれ（こ関係ない、ワイヤ突出長加熱による抵抗変化に
起因する抵抗微分値ｄＲ／ｄｔ＝Δに／Δｔ＝ｋＲとみ
なすことかできる。
御しており、かつワイヤ径が決まっているのＪρＣ（二
ｄ２）２ おくと ΔＲ＝ｌ（ＲΔｔ から Δに／Δｔ＝ｋｉすなわちく
びれ（こ関係ない、ワイヤ突出長加熱による抵抗変化に
起因する抵抗微分値ｄＲ／ｄｔ＝Δに／Δｔ＝ｋＲとみ
なすことかできる。
この］（Ｒ値は第８図番こおいてＧ４２〜Ｊ４２ （こ
相当している。従って抵抗検出値１こある定数ｋを乗算
した値１（Ｒを用いてｄＲ／ｄｔ≧Ｋ ２ ＋ ｋ ”
の時くびれが生じたものと判断し、電流を下けれは、ワ
イヤ突出長や短絡時間に左右されす１こスパッタを減少
させることが更（こ確実になる。
相当している。従って抵抗検出値１こある定数ｋを乗算
した値１（Ｒを用いてｄＲ／ｄｔ≧Ｋ ２ ＋ ｋ ”
の時くびれが生じたものと判断し、電流を下けれは、ワ
イヤ突出長や短絡時間に左右されす１こスパッタを減少
させることが更（こ確実になる。
第９図は上述の設定値を得る回路の一例を示しており、
抵抗検出器１１１の信号は微分回路１１３１こ印加され
るとともに、増幅器１１６］こも印加され、この増幅器
１１６からＫＲを示す信号が得られる。このＩ（Ｒは加
算器１１７に印加され、加算器１１７は設定器１１５か
ら印加される定数に２との和を演算し、Ｋ２＋ＫＲを出
力する。この出力は比較器１１４（こ印加される。
抵抗検出器１１１の信号は微分回路１１３１こ印加され
るとともに、増幅器１１６］こも印加され、この増幅器
１１６からＫＲを示す信号が得られる。このＩ（Ｒは加
算器１１７に印加され、加算器１１７は設定器１１５か
ら印加される定数に２との和を演算し、Ｋ２＋ＫＲを出
力する。この出力は比較器１１４（こ印加される。
上述の設定値にとして式（１）のＩｐは平均溶接電流を
変えると最適値は変化して来る。平均電流はワイヤ送給
速度に略比例するのでワイヤ送給速度により変化すると
言っても良い。Ｉｐ−一定とした時に（２）式が成立し
たわけであるからｉｐが池の値１こなった時は、ｋの値
を変更して溶接を行う必要かある。もちろん使用する範
囲と１の代表値Ｉｐの平均値の時のに値を用いても大き
な誤差は生じないが、更に精度を高めるため、ワイヤ送
給速度１こ応じてＩｐを決定しそれ（こ応じてに値が設
定されるよう（こしても良く、この制御は大幅なコスト
アップ］こはつながらない。
変えると最適値は変化して来る。平均電流はワイヤ送給
速度に略比例するのでワイヤ送給速度により変化すると
言っても良い。Ｉｐ−一定とした時に（２）式が成立し
たわけであるからｉｐが池の値１こなった時は、ｋの値
を変更して溶接を行う必要かある。もちろん使用する範
囲と１の代表値Ｉｐの平均値の時のに値を用いても大き
な誤差は生じないが、更に精度を高めるため、ワイヤ送
給速度１こ応じてＩｐを決定しそれ（こ応じてに値が設
定されるよう（こしても良く、この制御は大幅なコスト
アップ］こはつながらない。
電流を一定１こしない場合すなわち第４図の１１のよう
（こ時間と共］こ電流が増加するような波形の場合、（
１）式のＩｐが短絡時間中変化しているので抵抗加熱分
のｄＲ／ｄｔ −ｋＲのｋが時間的（こ変化するか、こ
の場合には、ｋ値を電流を検出して■。
（こ時間と共］こ電流が増加するような波形の場合、（
１）式のＩｐが短絡時間中変化しているので抵抗加熱分
のｄＲ／ｄｔ −ｋＲのｋが時間的（こ変化するか、こ
の場合には、ｋ値を電流を検出して■。
に比例した値に設定してもよい。さらＩこ溶接電圧Ｖｐ
の２乗値■、をに値として設定してもよい。
の２乗値■、をに値として設定してもよい。
実験結果
溶接電流を１５ＯＡ、溶接電圧を２０ Ｖ、溶接ワイヤ
送給速度を２０ｃｍ／ｍｉｎ、シールドガスＣＯ２２０
１／ｍ１ｎ 、の条件て１．２ ｍｍφの溶接ワイヤを
用い、１２ｍｍ厚の母材に半自動７容接てビードオンプ
レート溶接を１０分間行ないシールドノズル（こ付着し
たスパッタ量を比較シタ。
送給速度を２０ｃｍ／ｍｉｎ、シールドガスＣＯ２２０
１／ｍ１ｎ 、の条件て１．２ ｍｍφの溶接ワイヤを
用い、１２ｍｍ厚の母材に半自動７容接てビードオンプ
レート溶接を１０分間行ないシールドノズル（こ付着し
たスパッタ量を比較シタ。
なお溶接電源として
（Ｉ） 市販サイリスク型溶接電源（くひれ検出（こ
よる溶接電流の制御なし） （ＩＴ） 本発明による第１の装置：第３図のｄのタ
イミング番こおいて溶接ワイヤと母材間の抵抗（ＩＨ）
本発明１こよる第２の装置：第３図のｄのりｄＲ イミングにおいて、７丁〉ｋ２＋ｋＲ（Ｋ２：２．３ｍ
Ω／ｍ５ｅｃ Ｒ＝０．０５８） となったとき溶
０ 接ワイヤ電流今沿＋こ低下する。
よる溶接電流の制御なし） （ＩＴ） 本発明による第１の装置：第３図のｄのタ
イミング番こおいて溶接ワイヤと母材間の抵抗（ＩＨ）
本発明１こよる第２の装置：第３図のｄのりｄＲ イミングにおいて、７丁〉ｋ２＋ｋＲ（Ｋ２：２．３ｍ
Ω／ｍ５ｅｃ Ｒ＝０．０５８） となったとき溶
０ 接ワイヤ電流今沿＋こ低下する。
この実験をこより下表のような結果を得た。
発明の効果
り、上詳述したよう（ここの発明は短絡移行溶接におい
て、短絡からアーク再発生の間１こ生じる溶接Ｒ の］７丁が設定値（こ達したとき溶接ワイヤの電流を低
減するようにしたから、溶接ワイヤのくびれの発生を確
実に検知し、これ１こ対応して電流を低減すること番こ
より、スパッタの発生を低減させることができ、結果的
（こ高品質の溶接が行なえるとともに、溶接作業能率を
向上するこをができる。
て、短絡からアーク再発生の間１こ生じる溶接Ｒ の］７丁が設定値（こ達したとき溶接ワイヤの電流を低
減するようにしたから、溶接ワイヤのくびれの発生を確
実に検知し、これ１こ対応して電流を低減すること番こ
より、スパッタの発生を低減させることができ、結果的
（こ高品質の溶接が行なえるとともに、溶接作業能率を
向上するこをができる。
なお一般（こチョッパやインバータによるパルス幅制御
（こより電流や電圧を制御する電源は、リアクトルなど
で平滑にしても電流、電圧ｔこはリップルを含んでいる
。このような電源を溶接電源として用いた場合でも、こ
の発明のように抵抗の時間的変化の大きさ（こよって溶
接ワイヤのくひれを検出する場合には、抵抗は電圧／電
流で求められるから、電流リップルの影響は除去されて
、くびれ検出へのリップルによる誤差は含まれず、した
がってくびれ検出のタイミングも正確になる。
（こより電流や電圧を制御する電源は、リアクトルなど
で平滑にしても電流、電圧ｔこはリップルを含んでいる
。このような電源を溶接電源として用いた場合でも、こ
の発明のように抵抗の時間的変化の大きさ（こよって溶
接ワイヤのくひれを検出する場合には、抵抗は電圧／電
流で求められるから、電流リップルの影響は除去されて
、くびれ検出へのリップルによる誤差は含まれず、した
がってくびれ検出のタイミングも正確になる。
第１図は短絡移行溶接の一例を示す波形図、第２図は溶
接装置の概略を示す電気回路図、第３図は短絡移行溶接
の電圧、電流波形を溶接ワイヤの状態と併せて示す図、
第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第５図
ないし第８図は溶接ワイヤの抵抗変化を示すグラフ、第
９図は第４図の実施例の変形例を示すブロック図である
。 １０１・・・溶接電源、１０３・・・溶接ワイヤ、１０
６・・・母材、１１０・・・電圧検出器、１１２・・・
電流検出器、１１１・・・抵抗検出器、１１３・・・微
分回路、１１４・・・比較器 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士青山 葆外２名 第１図 第２図
接装置の概略を示す電気回路図、第３図は短絡移行溶接
の電圧、電流波形を溶接ワイヤの状態と併せて示す図、
第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第５図
ないし第８図は溶接ワイヤの抵抗変化を示すグラフ、第
９図は第４図の実施例の変形例を示すブロック図である
。 １０１・・・溶接電源、１０３・・・溶接ワイヤ、１０
６・・・母材、１１０・・・電圧検出器、１１２・・・
電流検出器、１１１・・・抵抗検出器、１１３・・・微
分回路、１１４・・・比較器 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士青山 葆外２名 第１図 第２図
Claims (7)
- （１）短絡を伴なう溶接１こ用いる電源の制御方法にお
いて、短絡時の溶接ワイヤと母材間の抵抗の時Ｒ 間的変化了７−が所定値（こ達したとき、電源の出力電
流を低減することを特徴とする短絡移行溶接電源の制御
方法。 - （２）所定値は一定の値である特許請求の範囲第１項記
載の短絡移行溶接電源の制御方法。 - （３）所定値は溶接ワイヤと母材間の抵抗の関数である
特許請求の範囲第１項に記載の短絡移行溶接電源の制御
方法。 - （４）出力電流可変の溶接電源と、溶接ワイヤと母材間
の抵抗を検出する抵抗検出手段と、検出された抵抗値の
時間的変化量を演算する手段と、抵抗の時間的変化が設
定手段で設定された設定値を越えたことを検出する比較
手段とを備え比較手段の信号によって溶接電源の出力電
流を低減することを特徴とする短絡移行溶接電源の制御
装置。 - （５）抵抗検出手段は溶接ワイヤの電圧検出器と、溶接
ワイヤの電流検出器と除算器とて構成され除算器は電圧
検出器の出力を電流検出器の出力で除算するものである
特許請求の範囲第４項（こ記載の短絡移行溶接電源の制
御装置。 - （６）設定手段は一定の値の設定値を出力するものであ
る特許請求の範囲第４項１こ記載の短絡移行溶接電源の
制御装置。 - （７）設定手段は溶接ワイヤと母材間の抵抗（こ乗数を
乗じたものと一定値との和を出力するものである特許請
求の範囲第４Ｊｆｉｉこ記載の短絡移行溶接電源の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074529A JPH069741B2 (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 短絡移行溶接電源の制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074529A JPH069741B2 (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 短絡移行溶接電源の制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199173A true JPS59199173A (ja) | 1984-11-12 |
| JPH069741B2 JPH069741B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=13549919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074529A Expired - Lifetime JPH069741B2 (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 短絡移行溶接電源の制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069741B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038870A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Matsuo, Kojun | Procede de soudage a l'arc |
| US6906284B2 (en) | 1998-12-24 | 2005-06-14 | You-Chul Kim | Arc welding method |
| US7265320B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-09-04 | Tsinghua University | Method and system for reducing spatter in short-circuit transfer gas shielded arc welding |
| JP2007253232A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS558397A (en) * | 1978-05-30 | 1980-01-21 | Thermal Dynamics Corp | Shorttcircuit arc welder |
| JPS57199565A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Toyota Motor Corp | Short circuit transfer arc welding machine |
| JPS5829575A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | Murase Kogyo Kk | 溶接用電源装置 |
-
1983
- 1983-04-26 JP JP58074529A patent/JPH069741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS558397A (en) * | 1978-05-30 | 1980-01-21 | Thermal Dynamics Corp | Shorttcircuit arc welder |
| JPS57199565A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Toyota Motor Corp | Short circuit transfer arc welding machine |
| JPS5829575A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | Murase Kogyo Kk | 溶接用電源装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038870A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Matsuo, Kojun | Procede de soudage a l'arc |
| US6906284B2 (en) | 1998-12-24 | 2005-06-14 | You-Chul Kim | Arc welding method |
| US7265320B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-09-04 | Tsinghua University | Method and system for reducing spatter in short-circuit transfer gas shielded arc welding |
| JP2007253232A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Daihen Corp | 消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069741B2 (ja) | 1994-02-09 |
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