JPS5976675A - Tig溶接法におけるア−クスタ−ト方法 - Google Patents

Tig溶接法におけるア−クスタ−ト方法

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JPS5976675A
JPS5976675A JP18862782A JP18862782A JPS5976675A JP S5976675 A JPS5976675 A JP S5976675A JP 18862782 A JP18862782 A JP 18862782A JP 18862782 A JP18862782 A JP 18862782A JP S5976675 A JPS5976675 A JP S5976675A
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JP
Japan
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welding
electrode
tip
power source
arc
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JP18862782A
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JPS6230869B2 (ja
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Fumiyoshi Kanetani
金谷 文善
Shigeru Nakayama
繁 中山
Seiji Yamashita
清司 山下
Takashi Sakurai
桜井 隆
Kikuo Terayama
寺山 喜久夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Daihen Corp
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Osaka Transformer Co Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/067Starting the arc

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

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I″rG〆rG〆接法アークスタート方法に
関するものである。
従来より、T I G溶接法における゛r−クスタート
方法としては、高周波を用いる+:′?I周波スタート
方式が−;役的に川すられている。ところで近年溶接袋
間を自動制卸する目的で、マイクロコンピュータをはじ
めとする各種の電子回路が用いられるようになってきて
驕るが、これら電子部品は周知のl+Ijす′[I磁的
なノイズに弱く、侍に高側1波を用いるアークスタート
方式においてtよ、この高周波に起因して生ずるノイズ
に対してフィルタを用するなど特別の対策を施す必要が
あり、溶接の自動化には少なからぬ費用を要していた。
一方、電極とDJ(オとの間に無負荷1は庄を印加した
状態で市原先端をrtJ伺表向に接触、短、格さナアー
クを発生するアークスタート方法も公知ではあるか、こ
の方法によれば、短絡時に生ずる過大なi昂渡順流によ
り電極先端が溶i・1・ill i形してし丑い、市原
の寿命を著しく縮めたり、時には溶接の;続行が不OJ
′能になる等の問題が生している。
この発明は」二記の#(141に鑑みなされたものでそ
の主たる目的tま、高周波等のノイズの発生原因となる
手段を用いることなく、しかもアークの発生に1半なう
電極先+’im部の溶融、損唱笠の問題の全くないアー
クスタート方法を提供することにある。
すなわち本発明は、電極先端と111回とを接触させ、
該接触を磁極とfJf四との間に印加したアークを発生
しない作文の微少猷流にて検出した後に、市原先端をI
H材から引離すのとほぼ同時に電(仮とnJ、 1′、
Aとの間に溶接゛電源の出力を供給する一r f c溶
接におけるアークスタート方法に係る。ここで「゛「は
(板先端をIIJIU表面から引離すのとほぼ同時に溶
接電源を作動させる」とは、電極先端が10桐表面から
+qtaれた直後に溶接電源を作動させる場合と、rl
i lli先端が177:四人iM7から離れる直前又
はそれと同時に溶接、′Ii源を作UJさぜる場合との
双方を含むものとする。10者の場b、作動時に急激に
立上がる特性を有する溶擁屯源を用い、市場先端がII
月A表曲から1jlfl: J Lだ)直後における両
者間のfM7かな間隙に僅渡的な高市圧を印加して絶縁
破壊を行ない、アークを発生さぜるものであり、後者の
場合にrJ作動時の立上がり特性の緩やかな溶接電源を
用い、′Pヒ極先端とlJj:材との間の短絡過渡電流
が小さい内に両者を引き離し、アークを発生させようと
するものである。
以Fにこの発明の具体的な実施例を図面を参照しつり詳
II+に説明する。
まず、第1図に一本発明力法を実施するのに好適な溶接
装置の一実施を示しているが、図において、(1)は溶
接電源であり、その陰極側には溶接トーチ(2)が、ま
た陽極…りにけ溶接されるm伺(3)がそれぞれ接続さ
れている。溶接トーチ(2)と母四(3)との間にはさ
らに短絡検出用市源(4)か、検出器(5)を介して接
続されており、溶接トーチ(2)の市Ii附61先端が
FJJ、 IU !31に接触した状態を、検出器(5
)によって短絡4ftを検出することにより検知しイq
・るようなされている。この短、?i’i険出用型出用
電源は、鴫僚先端(6)と1.17口(3)との1宴触
を検出するだめに設けるものであるからその出力il流
は検出が+iJ能な限り敵少な電流とすることが重要で
ある。この検出用1?Mの出力が大きすぎるときtま、
4 Irhiの先端とIll: lオとが接触したとき
および接触状暢から引離すときにアークが発生し電極を
損傷するばかりてなく′4極のタングステンがm1に混
入して溶接部を汚染し品質の低下を招く原因となる。そ
こで検出用市源としては、数nL人ないし数十、Al呈
度の短格市流を出力するものとし、これらの検出にl−
L +−ランジスタやICなどの半導体素子を用いたも
の、または微少電流で動作するマイクロリードリレーな
どを用いるのが望ましい。(7)は溶接トーチ1返仙装
置であって、この装置(7)により溶接トーチ(2)を
m桐(3)に対して」二下方向に移動させる。そして、
制御裟fi! (81により一連のシーケンス、すなわ
ち溶接トープ−(2)をその市櫃(6)先端がm飼(3
)表面に接触するまで下降させ、両者の接触状態を検出
すると同時に溶接トーチ(2)の駆動を亨止し、次いで
溶接トーチ(2)を引」二げると共に所定のタイミング
て溶接電源(1)の出力を′[LIifflとIIJ4
’/lとの間に供給してアークを発生させるという制御
を行なう。
第2図ないし第4図に上記溶接部((叉の要更例をそれ
ぞれ示すが、この場合、」二記実施例と同一の131<
分にeま同一の符り°を符しである。まず第2図に示す
溶接装置は、上記装置における短絡検出用心11ffi
、 +4)を用いる代わりに、溶接11K f7Jt 
Illと溶接トーチ(2)との同に抵抗@ jH719
)を直列に接続して溶接トーチ(2)と11月」(3)
とり・短絡したときの短絡?b流をアークの発生しない
(4ij度の微小l−1t流に1氏下させiTJ記短絡
険出検出源(4)と同(条な機能を持たせたもので、こ
の場合、検出用と溶接用との< 源1)J Sはスイッ
チ(11)によって行なうようにしである。まだ第3図
及び第4図に示す溶接装置は、第1図及び第2図にそれ
ぞれ示しだ装置に、さらに溶接トーチ(2)の引上げと
溶接電源(1)の作動とのタイミングをより一層正確に
調整すへくタイミングコンl−a−ラ(12)を1す°
加したものであり、他の部分eま」二記各実施例と全く
同様に構成されている。
次に上記のような溶接装置を用いたアークスター1一方
法につき詳述する。
まずその第一の実施例は、第5図に示すように、溶接1
−−チ(2)の電極(6)先端がjII制(3)表面か
ら離れだ直後に溶接電源(1)の出力を′成極と母材と
の間に供1@させるアークスタート方法であり、この実
施例において用いる溶接電源(1)としては、トランジ
スタ型直流順源のような作動時にその無負荷Cハ圧が急
激に立」二がる特性を有するものが好ましい。
まず、溶接トーチ1駆仙装置(7)によって溶接トーチ
(2)を上昇させると、第6図ta+に示すように4 
甑+6)先端とH3財(3)表面との距離d:次第に大
きくなり、それと共に第6図+b)に示すように、その
mK−’4(販間距謙において必紫な絶縁破壊重圧(V
O)も次第に大きくなっていく。そして溶接トーチ駆動
装置1rj171の作動を開始した後、所定時間経過後
に溶接電源(1)の出力を′[は4iffiとIJJ桐
との間に共、袷する。溶接電源は)の無負萌心圧(V)
l″i第6図+13)に併記するようにの渡的に急激な
立上がりをみせ、ある点t〜において」二記絶縁1波壊
′1IIi匝を超えるに至り、この点においてアークが
発生する。なお溶接電源(1)を作Jのさせるタイミン
グが遅い場合には、同図に破線で示すように溶接電源(
1)の無@荷tばI:E(Vlが過渡的に増加したとし
ても、44f (71−電峨間距前:の増加により著し
く増加する絶縁破吠市匝(VO)を超えるに&J至らず
、7′−りQま発生しないことになる。そのだめ溶接電
源(1)を作動させるタイミングは、市(販(6)を引
rtすスピード、溶接トーチ駆動装置(7)の助特性、
溶接車源(1)の動特性、uJ四の性質等を考L+ji
’、 して決定する。
5(57図1al tl)lに第二の実施例を示すが、
これd、溶接トーチ(2)の電極(6)先端がIJi伺
(3)表面から離れる直IiQ (同図(a))、又は
それと同時(同図(b))に溶接電源は)の出力を′電
極とfIJllとの間に供、給する方法であり、この実
施例において用いられる溶接電源は)としてdl、リー
イリスタ型11π流准源で大きなりアクドルを有するも
ののように作動時の立上がり特性の緩やかなものが好ま
しい。すなわちこの方法では、第8図tal (blに
示すように、溶接電源の作動後、その短絡電流が増り目
する1r)の1だ充分小さいうちに電極(6)先端をH
f I71から引1i1fffすことによってアークを
発生させる。しだかつて、電極(6)を引離−tタイミ
ングが遅すきるような場合には、短絡電流が過大になっ
てしまい電極(6)先端の溶融、指幅を生ずることがあ
るので、このタイミングは〆接ト−−f−1,iK仙’
A Iif’ +71 t))J)J 特性、溶接’4
 綻fil O) rldJ ’l’!性、iff: 
4U’ +31の性質等を考慮して決定する。
以上に本発明の代表的な実施例につきそれぞれ説明した
が、上記方法により、41f t6)として直径3.2
原のトリューム入りタングステンを、寸だJIJll(
31としてステンレスIIf4 (Sυ5304)を用
いて、゛電流20Aにて上向き溶接(電極先端角度40
゜)及び下向き溶接(電極先端度35°)で50回の1
繰返しスタートを行なったが、いずれの場合にも安定に
、しかも電(販の消耗も少なくアークスタートを行なう
ことができた。
以」二詳述したように本発明のi’ i c溶接法にお
けるアークスタート方法は、#1市3)表面に接触させ
た電(販(6)先端を、Ui伺(3)表面から引離すの
とほぼ同時に溶接電源(1)の出力を′4械とm園との
間に1共・給することを4寺徴とするものであり、その
だめ本発明方法によれば、高周波等のノイズの発生原因
となる手段を用いる必要かないので、マイクロコンピュ
ータ等の重子回路を用いて溶接の自動(ヒを図る際にも
フィルタ等の特別の対策を施す必要がない。しだがって
、従来よりも少ない費用で溶接の自動化を図ることかで
きる。またアークのスタートに際しては外部踵源によっ
てアークを発生ずることがないので屯極先端部の溶融、
損傷等の問題もなく、「ハ(販の寿命を大幅に向上する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図りま本発明方法を実施するのに好適な溶接装置の
一実施例を示す説明図、第2図ないし第4図はそれぞれ
1]11記溶接装置の変更例を示す説明図、第5図は溶
接1・−ヂ駆仙装置と溶接電源との作動タイミングの一
例を示す説明図、第6図(altblは前記タイミング
におけるアークの発生現象を示す図で、ta)はlll
−伺一電販間距離を経時的に示すグラフ、tb)I″i
その絶縁破壊重圧と溶接電源の無負荷重圧との関係を示
すグラフ、第7図(a)(b)?ま溶接トーチ1駆動装
置と溶接電源との作動タイミングの変更例を示す説明図
、第8図+a) fb)は前記(a)の作1ジノタイミ
ングにおけるアークの発生現象を示す図で、ta)は母
(A−電極間距離を経時的に示すグラフ、(1)) B
その時の短絡電流のy化を示すグラフであり、図におい
て、(1)は溶接′電源、(3)は1刀伺、(6)は嘔
イ1板をそれぞれ示している。 特W「1上−人  川崎重工業株式会社第6図 席−13凋訛ON     曹開 7(570 第8図 v管、rJ 第1頁の続き 0出 願 人 大阪変圧器株式会社 大阪市淀川区田川2丁目1番11 号 397−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.1は械先端と111付とを接触させ、該羨触を電1
    1σi(!:l1月」との間に印加したアークを発生し
    ない保度の猷少7は流にて険出しだ後に5電極先端をH
    ): IXから引離すのとほぼ同時に磁極と4Jj、 
    +1との間に溶接Iit源の出力を供給するI” I 
    G溶接におけるアークスタート方法。
JP18862782A 1982-10-26 1982-10-26 Tig溶接法におけるア−クスタ−ト方法 Granted JPS5976675A (ja)

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JP2002248572A (ja) * 2001-02-23 2002-09-03 Daihen Corp アークスタート制御方法
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