JPS5973178A - パルスア−ク溶接方法および溶接装置 - Google Patents
パルスア−ク溶接方法および溶接装置Info
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- JPS5973178A JPS5973178A JP18323682A JP18323682A JPS5973178A JP S5973178 A JPS5973178 A JP S5973178A JP 18323682 A JP18323682 A JP 18323682A JP 18323682 A JP18323682 A JP 18323682A JP S5973178 A JPS5973178 A JP S5973178A
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- welding
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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
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
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】
本発明は、消耗性電極を設定した略一定速度で送給し、
ベース電流およびパルス電流のいずれか一方を予め定め
た電流値以下で、定電流特性から定電圧特性に切換えて
溶接するパルスアーク溶接方法および装置に関するもの
である。
ベース電流およびパルス電流のいずれか一方を予め定め
た電流値以下で、定電流特性から定電圧特性に切換えて
溶接するパルスアーク溶接方法および装置に関するもの
である。
従来のパルスアーク溶接方法においては、消耗性電極Ｃ
以下、ワイヤという。）を予め設定した略一定速度で送
給しているので、アーク長を一定に制御する方式として
、アーク長の変動に応じてベース電流値を変化させる第
１の方式と、パルス電流値を変化さぜるＨ＜ ２の方式
とがある。第１の方式においては、パルス電流供給用電
源としては、被溶接物の種類に応じて設定した略一定の
パルス電流値が得られるような略定電流特性の溶接電源
が使用され、他方、ベース電流供給用′屯源としては、
アーク長の変動に応じて電流値が変化してワイヤの溶融
速度が変化することにより、アーク長を復帰させるよう
にした略定電圧特性の溶接電源が使用されている。
以下、ワイヤという。）を予め設定した略一定速度で送
給しているので、アーク長を一定に制御する方式として
、アーク長の変動に応じてベース電流値を変化させる第
１の方式と、パルス電流値を変化さぜるＨ＜ ２の方式
とがある。第１の方式においては、パルス電流供給用電
源としては、被溶接物の種類に応じて設定した略一定の
パルス電流値が得られるような略定電流特性の溶接電源
が使用され、他方、ベース電流供給用′屯源としては、
アーク長の変動に応じて電流値が変化してワイヤの溶融
速度が変化することにより、アーク長を復帰させるよう
にした略定電圧特性の溶接電源が使用されている。
第２の方式は、第１の方式とは逆に、ペース電流供給用
電源としては、被溶接物の種類に応じて設定した略一定
のベース電流値が得られるような略定電流特性の溶接電
源が使用され、他方、パルス電流供給用電源としては、
アーク長の変動に応して電流値が変化してワイヤの溶融
速度が変化することにより、アーク長を復帰させるよう
にした略定電圧特性の溶接電源が使用されている。これ
ら第１および第２の方式では、アーク長の変動に応して
、出力電流の＋ｎｎ価値、時々刻々と大幅に変動するた
めに、特に高電流域で溶ζノ込み深さが変動して溶融池
が不安定になるという欠点があった。
電源としては、被溶接物の種類に応じて設定した略一定
のベース電流値が得られるような略定電流特性の溶接電
源が使用され、他方、パルス電流供給用電源としては、
アーク長の変動に応して電流値が変化してワイヤの溶融
速度が変化することにより、アーク長を復帰させるよう
にした略定電圧特性の溶接電源が使用されている。これ
ら第１および第２の方式では、アーク長の変動に応して
、出力電流の＋ｎｎ価値、時々刻々と大幅に変動するた
めに、特に高電流域で溶ζノ込み深さが変動して溶融池
が不安定になるという欠点があった。
そこで本発明者らは、小電流から大電流まで安定したパ
ルスアークの得られる方式として本発明を完成するに至
った。
ルスアークの得られる方式として本発明を完成するに至
った。
本発明は、ワイヤを設定した略一定速度で送給し、
■ 溶接電流の平均値が、ワイヤの材質および直径、シ
ールドカスの成分等の溶接条件（こよって予め定まる臨
界電流値付近をこえた電流範囲では、アーク固有のアー
ク長自己制御作用によってアーク長を安定に維持させ、
かつ ■ 溶接電流の平均値が、ｉ′ｌｉＪ記臨界電流値付近
以下となって、前記アーク固有のアーク長自己制御作用
が存在しない範囲では、従来の第１又は第２の方式の溶
接電源の電流変化によるアーク長制御作用によってアー
ク長を安定に維持させて 溶接することによって、従来のいずれの単独の方式より
も溶接結果が良好であり、かつ広範囲の溶接電流範囲に
もかかわらず、１台の溶接機で経済的に実施することが
できる、パルスアーク溶接方法および溶接装置を提供し
ｆこものである。
ールドカスの成分等の溶接条件（こよって予め定まる臨
界電流値付近をこえた電流範囲では、アーク固有のアー
ク長自己制御作用によってアーク長を安定に維持させ、
かつ ■ 溶接電流の平均値が、ｉ′ｌｉＪ記臨界電流値付近
以下となって、前記アーク固有のアーク長自己制御作用
が存在しない範囲では、従来の第１又は第２の方式の溶
接電源の電流変化によるアーク長制御作用によってアー
ク長を安定に維持させて 溶接することによって、従来のいずれの単独の方式より
も溶接結果が良好であり、かつ広範囲の溶接電流範囲に
もかかわらず、１台の溶接機で経済的に実施することが
できる、パルスアーク溶接方法および溶接装置を提供し
ｆこものである。
本出願の第１の発明は、ワイヤを設定した略一定速度で
送給し、ワイヤの材質および直径、シールドガスの成分
等の溶接条件に応じて予め定まる臨界′電流値をこえた
電流範囲では、ベース電流供給用電源およびパルス電流
供給用゛市源のいずれも略定電流特性（第１の特性〕の
溶接電源として、アーク固有のアーク長自己制御作用ｌ
こまってアーク長を安定に維持させ、かつ前記予め定ま
る臨界電流以下の電流範囲では、ベース電、流供給用電
源又はパルス電流供給用′市源のいずれか一方を略定電
流特性（第１の特性）の溶接′電源とし、他方を垂下特
性から略定電圧特性までの間のいずれか一つの特性（第
２の特性）の溶接電源とし、溶接用巾１源の電流変化ｌ
こよるアーク長制御作用によってアーク長を安定に維持
させて溶接するパルスアーク俗接方法を提案したもので
ある。
送給し、ワイヤの材質および直径、シールドガスの成分
等の溶接条件に応じて予め定まる臨界′電流値をこえた
電流範囲では、ベース電流供給用電源およびパルス電流
供給用゛市源のいずれも略定電流特性（第１の特性〕の
溶接電源として、アーク固有のアーク長自己制御作用ｌ
こまってアーク長を安定に維持させ、かつ前記予め定ま
る臨界電流以下の電流範囲では、ベース電、流供給用電
源又はパルス電流供給用′市源のいずれか一方を略定電
流特性（第１の特性）の溶接′電源とし、他方を垂下特
性から略定電圧特性までの間のいずれか一つの特性（第
２の特性）の溶接電源とし、溶接用巾１源の電流変化ｌ
こよるアーク長制御作用によってアーク長を安定に維持
させて溶接するパルスアーク俗接方法を提案したもので
ある。
また、第２の発明は、ワイヤを設定した略一定速度で送
給するワイヤ送給装置と、ワイヤに定電流特性のベース
市、流を供給するペース電流供給用電源と、ワイヤにパ
ルス電流を供給するパルス電流供給用′屯源と、このパ
ルス電流供給用電源が定電流特性（第１の特性）のパル
ス電流を出力するための制御信号を発生する定電圧特性
信号発生回路と、このパルス電流供給用電源が上記第２
の特性のパルス電流を出力するための制御信号を発生す
る定電圧特性信号発生回路と、これら２つの制御信号を
切換えてパルス゛噌流供給用電源に供給する特性切換回
路とを備えたパルスアーク溶接装置を提供したものであ
る。
給するワイヤ送給装置と、ワイヤに定電流特性のベース
市、流を供給するペース電流供給用電源と、ワイヤにパ
ルス電流を供給するパルス電流供給用′屯源と、このパ
ルス電流供給用電源が定電流特性（第１の特性）のパル
ス電流を出力するための制御信号を発生する定電圧特性
信号発生回路と、このパルス電流供給用電源が上記第２
の特性のパルス電流を出力するための制御信号を発生す
る定電圧特性信号発生回路と、これら２つの制御信号を
切換えてパルス゛噌流供給用電源に供給する特性切換回
路とを備えたパルスアーク溶接装置を提供したものであ
る。
さらに、第３の発明は、第２の発明のパルス電流の特性
を切換えるかわりに、ベース電流の特性を切換えるよう
にしたパルスアーク溶接装置を提供したものである。
を切換えるかわりに、ベース電流の特性を切換えるよう
にしたパルスアーク溶接装置を提供したものである。
以下、第１図を参照して本発明の溶接方法について説明
する。同図は、パルスアーク溶接の溶融特性を示す図で
あって、横軸はベース電流およびパルス電流より成る溶
接電流の平均値ＩａＣＡ］を示し、縦軸はベース電圧お
よびパルス電圧より成る溶接電圧の平均値Ｖａ［Ｖ］を
示す。同図に示す３つの曲線は、アルミニウム合金５１
８３を同材質の直径１．６ ｒｒｖｈのワイヤを用いて
、ワイヤ連給速度（１０，２、７，０および４，０（：
＋ｎ／ｍ１ｎｌ ）をパラメータとして、溶接電流の平
均値Ｉａ［Ａ〕 と溶接電圧の平均値Ｖａ［Ｖ：］と
の関係を示している。同図において、一点鎖線ＩＣはパ
ルス電流を重畳しないでスプレー移行が可能である溶接
電流の平均値であって臨界電流値と呼はれ、直径１．６
＋１ｌｌＩ＋のアルミニウム合金のワイヤではＩｃ ＝
１８０ ［Ａ）である。この臨界電流値ｌｃをこえる
と、スプレィ移行が可能であることはよく知られている
が、この電流値ＩＣ以下でもパルス電流を重畳すれは、
最小平均電流８０ ［Ａ）位までスプレィ移行が可能に
なる。また同図にお＋３る３つの曲線Ｖｆ ｔ ＋Ｖｆ
２およびＶＦ６は、ワイヤをそれぞれ１０．２ 、７
．０および４．ＯＣｍ／１ｎｉｎ 〕の各一定速度で送
給してそれぞれ溶接電圧を変化させてアーク長を変化さ
せた場合の溶接電流の平均値１ａＣＡ）と溶接電圧の平
均値Ｖ ａ ＣＶ ］ との関係を示している。曲線
上の各数値はアーク長Ｃｍ ｍ 、］を示している。曲
線Ｖｆ＋では、アーク長が５〔馴〕から０〔馴〕までの
間ではアーク長が短かくなるにしたがって溶接電流の平
均値も減少している。このことは、ワイヤ送給速度が一
定であるにもかかわらす、アーク長が短くなるほど溶接
電流値が減少しているので、もし溶接電流値を一定に維
持すると、アーク長が短くなるほどワイヤの溶融速度が
増加してアーク長が大になる方向に働く。したがって、
曲線Ｖｆの水平成分には、アーク長を自動的【こ制御す
るアーク固有の自己制御作用が存在する。同様に、曲線
Ｖｆ２では、アーク長が５〔馴〕から３〔朋〕までの間
においてア・−り固有のアーク長自己制御作用が存在す
る。しかし、曲線■ｆ３では、曲線上には水平成分がほ
とんどないのでアーク固有の自己制御作用は存在しない
。
する。同図は、パルスアーク溶接の溶融特性を示す図で
あって、横軸はベース電流およびパルス電流より成る溶
接電流の平均値ＩａＣＡ］を示し、縦軸はベース電圧お
よびパルス電圧より成る溶接電圧の平均値Ｖａ［Ｖ］を
示す。同図に示す３つの曲線は、アルミニウム合金５１
８３を同材質の直径１．６ ｒｒｖｈのワイヤを用いて
、ワイヤ連給速度（１０，２、７，０および４，０（：
＋ｎ／ｍ１ｎｌ ）をパラメータとして、溶接電流の平
均値Ｉａ［Ａ〕 と溶接電圧の平均値Ｖａ［Ｖ：］と
の関係を示している。同図において、一点鎖線ＩＣはパ
ルス電流を重畳しないでスプレー移行が可能である溶接
電流の平均値であって臨界電流値と呼はれ、直径１．６
＋１ｌｌＩ＋のアルミニウム合金のワイヤではＩｃ ＝
１８０ ［Ａ）である。この臨界電流値ｌｃをこえる
と、スプレィ移行が可能であることはよく知られている
が、この電流値ＩＣ以下でもパルス電流を重畳すれは、
最小平均電流８０ ［Ａ）位までスプレィ移行が可能に
なる。また同図にお＋３る３つの曲線Ｖｆ ｔ ＋Ｖｆ
２およびＶＦ６は、ワイヤをそれぞれ１０．２ 、７
．０および４．ＯＣｍ／１ｎｉｎ 〕の各一定速度で送
給してそれぞれ溶接電圧を変化させてアーク長を変化さ
せた場合の溶接電流の平均値１ａＣＡ）と溶接電圧の平
均値Ｖ ａ ＣＶ ］ との関係を示している。曲線
上の各数値はアーク長Ｃｍ ｍ 、］を示している。曲
線Ｖｆ＋では、アーク長が５〔馴〕から０〔馴〕までの
間ではアーク長が短かくなるにしたがって溶接電流の平
均値も減少している。このことは、ワイヤ送給速度が一
定であるにもかかわらす、アーク長が短くなるほど溶接
電流値が減少しているので、もし溶接電流値を一定に維
持すると、アーク長が短くなるほどワイヤの溶融速度が
増加してアーク長が大になる方向に働く。したがって、
曲線Ｖｆの水平成分には、アーク長を自動的【こ制御す
るアーク固有の自己制御作用が存在する。同様に、曲線
Ｖｆ２では、アーク長が５〔馴〕から３〔朋〕までの間
においてア・−り固有のアーク長自己制御作用が存在す
る。しかし、曲線■ｆ３では、曲線上には水平成分がほ
とんどないのでアーク固有の自己制御作用は存在しない
。
以上の検旧結果から、ワイヤを設定した略一定速度で送
給して溶接する本発明のノＺルスアークＭ接方法におい
ては、溶接電流の平均値が、ワイヤの材質および直径、
シールドガスの成分に応じて予め定まる臨界電流値（例
えば第１図に示す実施例においては、アルミ合金、１．
６馴、アルゴンで１８ＯＣＡ、１）をこえた範囲では、
ベース電流供給用電源およびパルス電流供給用電源の両
方か、略定電流特性（第１の特性）の溶接用電源であっ
ても、アーク固有のアーク長自己制御作用によって、ア
ーク長を安定に維持してパルスアーク溶接を行うことが
できる。つぎに溶接電流の平均値が上記臨界電流値付近
以下の電流範囲では、ベース電流供給用布源またはパル
ス電流供給用電源のいずれか一方を略定電流特性（第ｌ
の特性）の溶接電源とし、他方を垂下特性から略定電圧
特性までの間のいずイ１かの特性（第２の特性〕の溶接
′電源とすることによって、溶接用電源の電流変化によ
るアーク長制御作用により、ア□−ク長を安定に維持し
てパルスアーク溶接を行うことができる。
給して溶接する本発明のノＺルスアークＭ接方法におい
ては、溶接電流の平均値が、ワイヤの材質および直径、
シールドガスの成分に応じて予め定まる臨界電流値（例
えば第１図に示す実施例においては、アルミ合金、１．
６馴、アルゴンで１８ＯＣＡ、１）をこえた範囲では、
ベース電流供給用電源およびパルス電流供給用電源の両
方か、略定電流特性（第１の特性）の溶接用電源であっ
ても、アーク固有のアーク長自己制御作用によって、ア
ーク長を安定に維持してパルスアーク溶接を行うことが
できる。つぎに溶接電流の平均値が上記臨界電流値付近
以下の電流範囲では、ベース電流供給用布源またはパル
ス電流供給用電源のいずれか一方を略定電流特性（第ｌ
の特性）の溶接電源とし、他方を垂下特性から略定電圧
特性までの間のいずイ１かの特性（第２の特性〕の溶接
′電源とすることによって、溶接用電源の電流変化によ
るアーク長制御作用により、ア□−ク長を安定に維持し
てパルスアーク溶接を行うことができる。
つぎに、第２図および第３図を参照して本発明のパル又
アーク溶接装置について説明する。
アーク溶接装置について説明する。
第２図において、Ｗは被溶接物で、Ｅはワイヤであって
、この間でアークＡが発生する。■は、ワイヤ送給速度
設定回路１ａで設定された信号を入力としてワイヤ送給
電動機へ４に出力を供給するワイヤ送給制ｍ＋１回路、
１（は電動［Ｍによって回転されてワイヤト―を送給す
る送給ロール、１０は図示しない商用周波の電源に接続
されて、溶接用型′フイヤＥにパルス電流を供給するパ
ルス電流制御回路、ｌｌａはパルス電流値妻キ＃、パル
ス周波数≠制御回路１１に出力するパルス電流設定回路
、１２るベース電流制御回路、１２ａはベース電流値に
相当する信号をベース電流制御回路１２に出力するベー
ス電流設定回路である。溶接用電源ＩＯとパルス電流制
御回路１１とパルス電流設定回路１１ａとがパルス電流
供給用電源を構成し、また溶接用電源ｌＯとベース電流
制御回路１２とベース電流設定回路１２ａとがベース電
流供給用電源を構成している。１３は電源出力設定回路
、Ｖ Ｉ）は溶接電圧の平均値またはパルス電圧もしく
はベース電圧の平均値を検出する溶接電圧検出回路、１
４は電源出力設定回路１３の出力信号■ｒと溶接電圧検
出回路ＶＤの出力信号ｖＯとを比較して差の信号Ｖｒ−
ｖＯを出力する比較回路、１３ａは電源出力設定回路１
３の出力信号Ｖｒを入力として比較回路１４の出力信号
Ｖｒ−Ｖｏと信号レベルをあわせるための減衰回路であ
る。１５は、例えば、比較回路１４の出力信号Ｖｒ−Ｖ
ｏが供給される第１の固定接点Ｃｌ）と減衰回路１３ａ
の出力信号Ｖｒ が供給される第２の換スイッチＳＷの
可動接点の出力信号を入力としてパルス電流値、パルス
周波数およびパルス継続時間の少なくとも一つを制御す
る信号をパルス電流制御回路１１に出力する信号変換回
路である。
、この間でアークＡが発生する。■は、ワイヤ送給速度
設定回路１ａで設定された信号を入力としてワイヤ送給
電動機へ４に出力を供給するワイヤ送給制ｍ＋１回路、
１（は電動［Ｍによって回転されてワイヤト―を送給す
る送給ロール、１０は図示しない商用周波の電源に接続
されて、溶接用型′フイヤＥにパルス電流を供給するパ
ルス電流制御回路、ｌｌａはパルス電流値妻キ＃、パル
ス周波数≠制御回路１１に出力するパルス電流設定回路
、１２るベース電流制御回路、１２ａはベース電流値に
相当する信号をベース電流制御回路１２に出力するベー
ス電流設定回路である。溶接用電源ＩＯとパルス電流制
御回路１１とパルス電流設定回路１１ａとがパルス電流
供給用電源を構成し、また溶接用電源ｌＯとベース電流
制御回路１２とベース電流設定回路１２ａとがベース電
流供給用電源を構成している。１３は電源出力設定回路
、Ｖ Ｉ）は溶接電圧の平均値またはパルス電圧もしく
はベース電圧の平均値を検出する溶接電圧検出回路、１
４は電源出力設定回路１３の出力信号■ｒと溶接電圧検
出回路ＶＤの出力信号ｖＯとを比較して差の信号Ｖｒ−
ｖＯを出力する比較回路、１３ａは電源出力設定回路１
３の出力信号Ｖｒを入力として比較回路１４の出力信号
Ｖｒ−Ｖｏと信号レベルをあわせるための減衰回路であ
る。１５は、例えば、比較回路１４の出力信号Ｖｒ−Ｖ
ｏが供給される第１の固定接点Ｃｌ）と減衰回路１３ａ
の出力信号Ｖｒ が供給される第２の換スイッチＳＷの
可動接点の出力信号を入力としてパルス電流値、パルス
周波数およびパルス継続時間の少なくとも一つを制御す
る信号をパルス電流制御回路１１に出力する信号変換回
路である。
上記の電源出力設定回路１３と減衰回路１３ａとによっ
て定電流特性（第１の特性）信号発生回路を構成し、ま
た′電源出力設定回路１３と溶接電圧検出回路Ｖ Ｉ）
と比較回路１４とによ−〕で垂下特性から略定電圧特性
までのいずれか一つの特性（第２の特性）の制御信号発
生回路（以下、定電圧特性信号発生回路という。〕を構
成している。
て定電流特性（第１の特性）信号発生回路を構成し、ま
た′電源出力設定回路１３と溶接電圧検出回路Ｖ Ｉ）
と比較回路１４とによ−〕で垂下特性から略定電圧特性
までのいずれか一つの特性（第２の特性）の制御信号発
生回路（以下、定電圧特性信号発生回路という。〕を構
成している。
１）ＩＪ述した構成によって、特性切換スイッチＳＷの
可動接点が固定接点ＣＣ側に接続されると、パルス電流
制御回路１１には、電源出力設定回路１３から入力され
た減衰回路１３ａの出力信号Ｖｒ’が信号変換回路１６
を通じて供給される。したがって定電流特性（第１の特
性〕のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗとに供給され
、前述したように、アーク固有のアーク長自己制御作用
によってアーク長を安定に維持させてパルスアーク溶接
を行う。
可動接点が固定接点ＣＣ側に接続されると、パルス電流
制御回路１１には、電源出力設定回路１３から入力され
た減衰回路１３ａの出力信号Ｖｒ’が信号変換回路１６
を通じて供給される。したがって定電流特性（第１の特
性〕のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗとに供給され
、前述したように、アーク固有のアーク長自己制御作用
によってアーク長を安定に維持させてパルスアーク溶接
を行う。
つぎに、特性切換スイッチＳＷの可動接点が固定接点ｃ
ｐ側に接続されると、パルス電流制御回路１１には、電
源出力設定回路１３の出力信号Ｖｒと溶接電圧検出回路
ＶＤの出力信号ｖＯとの差の信号Ｖｒ−Ｖｏが信号変換
回路１６を通じてフィード／くツクされる。したがって
、垂下特性から定電圧特性までの間のいずれかの一つ特
性（第２の特性）のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗ
との間に供給され、前述したように、溶接用電源の出力
電流変化によるアーク長制御作用によってアーク長を安
定に維持させてパルスアーク溶接を行う。
ｐ側に接続されると、パルス電流制御回路１１には、電
源出力設定回路１３の出力信号Ｖｒと溶接電圧検出回路
ＶＤの出力信号ｖＯとの差の信号Ｖｒ−Ｖｏが信号変換
回路１６を通じてフィード／くツクされる。したがって
、垂下特性から定電圧特性までの間のいずれかの一つ特
性（第２の特性）のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗ
との間に供給され、前述したように、溶接用電源の出力
電流変化によるアーク長制御作用によってアーク長を安
定に維持させてパルスアーク溶接を行う。
上記の特性切換スイッチＳＷを切りかえるには、溶接作
業者が溶接中または溶接休止中に、直接またはトーチス
イッチもしくは足踏スイッチその他のリモートスイッチ
によって切りかえてもよいが、第３図に示すように、予
め設定した溶接電流値（臨界電流値１ｃ）付近に達した
ときに、自動的に切換わるようにしてもよい。
業者が溶接中または溶接休止中に、直接またはトーチス
イッチもしくは足踏スイッチその他のリモートスイッチ
によって切りかえてもよいが、第３図に示すように、予
め設定した溶接電流値（臨界電流値１ｃ）付近に達した
ときに、自動的に切換わるようにしてもよい。
第３図は、第２図の構成の他に、特性切換回路として、
特性切換電流設定回路（以下、切換設定回路という。）
１７と、溶接電流検出回路ＩＤと、これら両者のそれぞ
れの出力信号１ｒおよび■０を比較して特性切換スイッ
チＳＷを操作する信号１ｒ−ＩＯを出力する特性切換用
電流比較回路（以下、電流比較回路）ｌ’ｇ、＝を備え
ている。この切換設定回路１７には、第１図で説明した
臨界電流値Ｉ（より多少大なる値に相当する信号ＩＯを
出力するように設定される。この臨界電流値に相当する
信号ｉ。
特性切換電流設定回路（以下、切換設定回路という。）
１７と、溶接電流検出回路ＩＤと、これら両者のそれぞ
れの出力信号１ｒおよび■０を比較して特性切換スイッ
チＳＷを操作する信号１ｒ−ＩＯを出力する特性切換用
電流比較回路（以下、電流比較回路）ｌ’ｇ、＝を備え
ている。この切換設定回路１７には、第１図で説明した
臨界電流値Ｉ（より多少大なる値に相当する信号ＩＯを
出力するように設定される。この臨界電流値に相当する
信号ｉ。
の値は、使用するワイヤの材質、ワイヤの直径、シール
ドガスの成分等によって変化する臨界電流値ＩＣに対応
させて設定する。
ドガスの成分等によって変化する臨界電流値ＩＣに対応
させて設定する。
つきに第３図の動作について説明する。同図において、
溶接電流の平均値１ａが臨界電流値１ｃよりも犬なる場
合には、溶接電流検出回路１１）の出力信号ＩＯが切換
設定回路１７の出力信号１ｒよりも大になるので、電流
比較回路１８の出力信号１ｒ−１゜は、特性切換スイッ
チＳＷを動作させて可動接点を固定接点ＣＣ側に接続す
る。したがって、第２図において前述したように、パル
ス電流制御回路１１に、４よ、電源出力設定回路１３か
ら入力された減衰回路１３ａの出力信号Ｖｒ が信号
変換回路１６を通じて供給され、略定電流特性（第１．
の特性）のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に
供給され、アーク固有のアーク長自己制御作用によって
アーク長を安定に維持させてパルスアーク溶接を行う。
溶接電流の平均値１ａが臨界電流値１ｃよりも犬なる場
合には、溶接電流検出回路１１）の出力信号ＩＯが切換
設定回路１７の出力信号１ｒよりも大になるので、電流
比較回路１８の出力信号１ｒ−１゜は、特性切換スイッ
チＳＷを動作させて可動接点を固定接点ＣＣ側に接続す
る。したがって、第２図において前述したように、パル
ス電流制御回路１１に、４よ、電源出力設定回路１３か
ら入力された減衰回路１３ａの出力信号Ｖｒ が信号
変換回路１６を通じて供給され、略定電流特性（第１．
の特性）のパルス電流がワイヤＥと被溶接物Ｗとの間に
供給され、アーク固有のアーク長自己制御作用によって
アーク長を安定に維持させてパルスアーク溶接を行う。
つぎに、溶接電流の平均値１ａが臨界電流値ＩＣよりも
小になると、切換設定回路１７の出力信号１ｒが溶接電
流検出回路ＩＤの出力信号ＩＯよりも大になるので、電
流比較回路１８の出力信号１ｒ−１ｏは、特性切換スイ
ッチＳＷを復帰させて可動接点ＣＩ）側に接続する。し
たがって、第２図において前述したように、パルス電流
制御回路１１には、電源出力設定回路１３の出力信号Ｖ
ｒと溶接゛磁圧検出回路ＶＤの出力信号■０との差の信
号Ｖｒ−■０が信号変換回路１６を通じてフィードバッ
クされて、垂下特性から略定電圧特性までの間のいずれ
かの特性（第２の特性）のパルス電流がワイヤ■うと被
溶接物Ｗとに供給され、溶接用電源の溶接’Ｉｔ ／Ａ
ｆ、の変動によるアーク長制御作用によってアーク長を
安定に維持させて、パルスアーク溶接を行う。
小になると、切換設定回路１７の出力信号１ｒが溶接電
流検出回路ＩＤの出力信号ＩＯよりも大になるので、電
流比較回路１８の出力信号１ｒ−１ｏは、特性切換スイ
ッチＳＷを復帰させて可動接点ＣＩ）側に接続する。し
たがって、第２図において前述したように、パルス電流
制御回路１１には、電源出力設定回路１３の出力信号Ｖ
ｒと溶接゛磁圧検出回路ＶＤの出力信号■０との差の信
号Ｖｒ−■０が信号変換回路１６を通じてフィードバッ
クされて、垂下特性から略定電圧特性までの間のいずれ
かの特性（第２の特性）のパルス電流がワイヤ■うと被
溶接物Ｗとに供給され、溶接用電源の溶接’Ｉｔ ／Ａ
ｆ、の変動によるアーク長制御作用によってアーク長を
安定に維持させて、パルスアーク溶接を行う。
＋′ＪｉＪ述した第２図および第３図の実施例において
は、信号変換回路１６の出力信号を実線で示、すように
、パルス電流制御回路１１に供給して、パルス電流を定
電流特性から定電圧特性までのいずれかの一つの特性に
変化させるようにしたが、そのかイつりに、信号変換回
路１６の出力信号を一点鎖線で示すようｌこ、ベース電
流制御回路１２に供給して、ベース電流を定電流特性か
ら定電圧特性までのいずれかの特性に変化させるように
してもよい。なお、第２図および第３図のＳＷは、可動
接点を用いた場合を示したが、半導体による無接点切換
も当然再能である。
は、信号変換回路１６の出力信号を実線で示、すように
、パルス電流制御回路１１に供給して、パルス電流を定
電流特性から定電圧特性までのいずれかの一つの特性に
変化させるようにしたが、そのかイつりに、信号変換回
路１６の出力信号を一点鎖線で示すようｌこ、ベース電
流制御回路１２に供給して、ベース電流を定電流特性か
ら定電圧特性までのいずれかの特性に変化させるように
してもよい。なお、第２図および第３図のＳＷは、可動
接点を用いた場合を示したが、半導体による無接点切換
も当然再能である。
また、第２図および第３図の実施例１こおいて、ワイヤ
送給速度設定回路１ａの出力信号を２点鎖線で示すよう
に、電源出力設定回路１３、パルス電流設定回路１１ａ
またはベース電流設定回路１２３に供給して、ワイヤ送
給速度とパルス電流またはベース電流とを一元的に調整
するようにしてもよい。
送給速度設定回路１ａの出力信号を２点鎖線で示すよう
に、電源出力設定回路１３、パルス電流設定回路１１ａ
またはベース電流設定回路１２３に供給して、ワイヤ送
給速度とパルス電流またはベース電流とを一元的に調整
するようにしてもよい。
以上のように、本発明の溶接方法および溶接装置によれ
ば、溶接電流値が予め定めた値をこえると、ベース電流
供給用電源およびパルス電流供給用電源ともに定電流特
性とすることによってアーク長が変動しても溶接電流が
一定で溶は込み深さを一定にするとともに、アーク固有
の自己制御作用によってアーク長を一定ｌこ維持させる
ことができ、さらに溶接電流値が予め定めた値以下にな
ると、ベース市、流供給用電源またはパルス電流供給用
電源のいずれか一方を定電圧特性に近すけて、電源の毛
均電流変化によってアーク長側ｍ１１を行わせることに
よって、特別なアーク長制御回路を付加することなく、
従来のいずれの単独の方式よりも溶接結果が良好なスプ
レィ移行のパルスアーク溶接を行うことができ、また臨
界電流値以下の小電流値から大電流値の広範囲にわたっ
て１台の溶接機でスプレィ移行アーク溶接を行うことが
でき経済的である。
ば、溶接電流値が予め定めた値をこえると、ベース電流
供給用電源およびパルス電流供給用電源ともに定電流特
性とすることによってアーク長が変動しても溶接電流が
一定で溶は込み深さを一定にするとともに、アーク固有
の自己制御作用によってアーク長を一定ｌこ維持させる
ことができ、さらに溶接電流値が予め定めた値以下にな
ると、ベース市、流供給用電源またはパルス電流供給用
電源のいずれか一方を定電圧特性に近すけて、電源の毛
均電流変化によってアーク長側ｍ１１を行わせることに
よって、特別なアーク長制御回路を付加することなく、
従来のいずれの単独の方式よりも溶接結果が良好なスプ
レィ移行のパルスアーク溶接を行うことができ、また臨
界電流値以下の小電流値から大電流値の広範囲にわたっ
て１台の溶接機でスプレィ移行アーク溶接を行うことが
でき経済的である。
＠１図は、ワイヤ送給速度Ｖｆをノくラメータとし、溶
接電、流の平均値１ａ（横軸）と溶接電圧Ｖａ （縦軸
）との関係を示す線図、第２図および第３図は、本発明
の溶接装置の実施例を示す構成図である。 Ｅ・・・消耗性電極（ワイヤ）、 ｌＯおよび１２・・・ベース電流供給用電源（１０・・
・溶接用′電源、１２・・・ベース電流制御回路）、 ＩＯおよび１１・・・パルス電流供給用電源（１０・・
・溶接用電源、１１・・・パルス電流側副回路）、 ｌ１Ｍおよび１ａ・・・ワイヤ送給装置（１・・・ワイ
ヤ送給制御回路、Ｍ・・・ワイヤ送給電動機、ｌａ・・
・ワイヤ送給速度設定回路）、１３・・・定電流特性信
号発生回路 （１３・・・電源出力設定回路、１３ａ・・・減衰回路
〕１３、Ｖｌ）、１４および１９・・・定電圧特性信号
発生回路（１３・・・電源出力設定回路、ＶＤ・・・溶
接電圧検出回路、１４・・・比較回路）、 １５・・・特性切換回路（１７・・・特性切換用電流値
設定回路、ＩＤ・・・溶接電流検出回路、１８・・・特
性切換電流比較回路、ＳＷ・・・特性切換スイッチ）代
理人 弁理士 中 井 宏図面の浄書（内容
に変更なし） 第１図 −” Ｉａ ［Ａ’） 第２図 第８図 手続補正書く自発） 昭和５７年１１月１１日 特許庁長官 殿 昭和５７年特許願第１８３２３６号 ２、発明の名称 パルスアーク溶接方法および溶接装置 ３、補正づ゛る者 事件との関係 特 許 出 願 人 大阪市淀用区田用２丁目１番１１号 （０２６） 大阪変圧器株式会社 ４、代理人
接電、流の平均値１ａ（横軸）と溶接電圧Ｖａ （縦軸
）との関係を示す線図、第２図および第３図は、本発明
の溶接装置の実施例を示す構成図である。 Ｅ・・・消耗性電極（ワイヤ）、 ｌＯおよび１２・・・ベース電流供給用電源（１０・・
・溶接用′電源、１２・・・ベース電流制御回路）、 ＩＯおよび１１・・・パルス電流供給用電源（１０・・
・溶接用電源、１１・・・パルス電流側副回路）、 ｌ１Ｍおよび１ａ・・・ワイヤ送給装置（１・・・ワイ
ヤ送給制御回路、Ｍ・・・ワイヤ送給電動機、ｌａ・・
・ワイヤ送給速度設定回路）、１３・・・定電流特性信
号発生回路 （１３・・・電源出力設定回路、１３ａ・・・減衰回路
〕１３、Ｖｌ）、１４および１９・・・定電圧特性信号
発生回路（１３・・・電源出力設定回路、ＶＤ・・・溶
接電圧検出回路、１４・・・比較回路）、 １５・・・特性切換回路（１７・・・特性切換用電流値
設定回路、ＩＤ・・・溶接電流検出回路、１８・・・特
性切換電流比較回路、ＳＷ・・・特性切換スイッチ）代
理人 弁理士 中 井 宏図面の浄書（内容
に変更なし） 第１図 −” Ｉａ ［Ａ’） 第２図 第８図 手続補正書く自発） 昭和５７年１１月１１日 特許庁長官 殿 昭和５７年特許願第１８３２３６号 ２、発明の名称 パルスアーク溶接方法および溶接装置 ３、補正づ゛る者 事件との関係 特 許 出 願 人 大阪市淀用区田用２丁目１番１１号 （０２６） 大阪変圧器株式会社 ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、消耗性電極を設定した略一定速度で送給し、ベース
電流およびパルス電流を前記消耗性電極に供給して溶接
するパルスアーク溶接方法番こおいて、溶接電流の平均
値が、前記消耗性電極の相貫および直径、シールドガス
の成分等の溶接条件に応じて予め定まる臨界電流値（＝
Ｊ近をこえた電流範囲では、ベース電流供給用電源およ
びパルス電流供給用電源のいずれも略定電流特性（第１
の特性〕の溶接用電源として、アーク固有のアーク長自
己制御作用によってアーク長を安定に維持させ、かっ、
溶接電流の平均１直が、前記臨界嘔流値付近以下の電流
範囲では、ベース電流供給用電源またはパルス電流供給
用電源のいずれか−、方を略定電流特性（第１の特性）
の溶接電源とし、他方を垂下特性から略定電圧特性まで
の間のいずれか一つの特性（第２の特性）の溶接用電源
きすることによって、溶接用電源の電流変化によるアー
ク長制御作用によってアーク長を安定に維持させて溶接
するパルスアーク溶接方法。 ２、消耗性電極を設定した略一定速度で送給するワイヤ
送給装置と、消耗性電極に略定電流特性のベース電流を
供給するベース電流供給用電源と、前記消耗性電極にパ
ルス電流を供給するパルス電流供給用電源と、前記パル
ス電流供給用電源が定電流特性（第１の特性）のパルス
電流を出力するための制御信号を発生する定電流特性信
号発生回路と、前記パルス電流供給用電源が垂下特性か
ら略定電圧特性までの間のいずれか一つの特性（第２の
特性）のパルス電流を出力するための制御信号を発生す
る定電圧特性信号発生回路と、１）ＩＪ記２つの制御信
号を切換えて＋ｊｉＪ記パルス電流供給用′市源に供給
する特性切換回路とを備えたパルスアーク溶接装置。 ３、前記ベース電流供給用電源およびパルス電流供給用
電源が、溶接用電源と、ベース電流制御回路と、パルス
電流制御回路とから成り、前記特性切換回路の出力信号
がパルス電流制御回路に供給される特許請求の範囲第２
項に記載のパルスアーク溶接装置。 ４、 ｎｉＪ記定電流特性信号発生回路が、電源出力
設定回路と、減衰回路とから成り、前記定電圧特性信号
発生回路が、前記電源出力設定回路と、溶接電圧検出回
路と、前記２つの回路の出力信号の差の信号を出力する
比較回路とから成る特許請求の範囲第２項に記載のパル
スアーク溶接装置。 ５、前記特性切換回路が、特性切換スイッチと、溶接電
流検出回路と、特性切換用電流値設定回路と、前記２つ
の回路の出力信号の差を出力する特性切換用電流比較回
路とから成る特許請求の範囲第２項に記載のパルスアー
ク溶接装置。 ６、 ｔ’ｊＪ記ワイヤ送給装置が、ワイヤ送給速度
設定回路と、ワイヤ送給制御回路と、ワイヤ送給電＋１
！ＩＩ機とから成り、かつ、前記電源出力設定回路が、
ワイヤ送給設定回路の出力信号を特徴とする特許請求の
１ｌｉｉ囲第２項第２載のパルスアーク溶接装置。 ７、 消耗性電極を設定した略一定速度で送給するワイ
ヤ送給装置と、消耗性電極に定電流の／Ｎ６ルス電流を
供給するパルス電流供給用電源と、前記消耗性電極にベ
ース電流値供給するベース電流供給用電源と、前記ベー
ス電流供給用電源が定電流特性（第１の特性）のベース
電流を出力するため゛の制御信号を発生する定電流信号
発生回路と、前記ベース電流供給用電源が垂下特性から
定電圧特性までのいずれか一つの特性（第２の特性）の
ベース電流を出力するための制御信号を発生する定電圧
特性信号発生回路と、前記２つの制御信号を切換えて前
記ベース電流供給用電源に供給する特性切換回路とを備
えたパルスアーク溶接装置。 ８、前記ベース電流供給用電源およびパルス電流供給用
電源が、溶接用電源と、ベース電流制御回路と、パルス
電流制御回路とから成り、前記特性切換回路の出力信号
がベース電流制御回路に供給される特許請求の範囲第７
項に記載のパルスアーク溶接装置。 ９、 ｎｉＪ記定電流特性信号発生回路が、電源出力
設定回路と、減衰回路とから成り、前記定電圧特性信号
発生回路が、前記電源出力設定回路と、浴接電圧検出回
路と、前記２つの回路の出力信号の差の信号を出力する
比較回路とから成る特許請求の範囲第７項（こ記載のパ
ルスアーク溶接袋」角。 １０、前記特性切換回路が、特性切換スイッチと、溶接
電流検出回路と、特性切換用電流値設定回路と、前記２
つの回路の出力信号の差を出力する特性切換用電流比較
回路とから成る特許請求の範囲第７項（こ記載のパルス
アーク溶接装置。 １１、 前記ワイヤ送給装置が、ワイヤ送給速度設定
回路と、ワイヤ送給制御回路と、ワイヤ送給電動機とか
ら成り、かつ前記電源出力設定回路が、ワイヤ送給速度
設定回路の出力信号を特徴とする特許請求の範囲第７項
に記載のパルスアーク溶接袋ａ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18323682A JPS5973178A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | パルスア−ク溶接方法および溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18323682A JPS5973178A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | パルスア−ク溶接方法および溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973178A true JPS5973178A (ja) | 1984-04-25 |
| JPH0321267B2 JPH0321267B2 (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16132153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18323682A Granted JPS5973178A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | パルスア−ク溶接方法および溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973178A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283050A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-02 | Daihen Corp | パルスアーク溶接電源装置の出力制御方法 |
| CN102271855A (zh) * | 2009-03-23 | 2011-12-07 | 松下电器产业株式会社 | 焊接控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662674A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Daihen Corp | Pulse arc welding method |
| JPS5665775U (ja) * | 1979-10-22 | 1981-06-02 | ||
| JPS57118867A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Pulse arc welding machine |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18323682A patent/JPS5973178A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665775U (ja) * | 1979-10-22 | 1981-06-02 | ||
| JPS5662674A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Daihen Corp | Pulse arc welding method |
| JPS57118867A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Pulse arc welding machine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283050A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-02 | Daihen Corp | パルスアーク溶接電源装置の出力制御方法 |
| JP4676081B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2011-04-27 | 株式会社ダイヘン | パルスアーク溶接電源装置の出力制御方法 |
| CN102271855A (zh) * | 2009-03-23 | 2011-12-07 | 松下电器产业株式会社 | 焊接控制方法 |
| US8859936B2 (en) | 2009-03-23 | 2014-10-14 | Panasonic Corporation | Method of controlling welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321267B2 (ja) | 1991-03-22 |
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