JPS6072669A - ホツトワイヤスイツチングtig溶接用制御装置 - Google Patents

ホツトワイヤスイツチングtig溶接用制御装置

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JPS6072669A
JPS6072669A JP17712583A JP17712583A JPS6072669A JP S6072669 A JPS6072669 A JP S6072669A JP 17712583 A JP17712583 A JP 17712583A JP 17712583 A JP17712583 A JP 17712583A JP S6072669 A JPS6072669 A JP S6072669A
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wire
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arc
arc current
welding
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JP17712583A
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JPH0453620B2 (ja
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Toshiharu Akega
明賀 俊治
Toshiaki Takuwa
田桑 俊明
Yoshihide Kondou
近藤 由英
Kazuyoshi Kusano
草野 和喜
Katsuyoshi Hori
勝義 堀
Shigeyoshi Kawano
川野 滋祥
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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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
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1093Consumable electrode or filler wire preheat circuits
    • 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
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124Circuits or methods for feeding welding wire

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】 この発明は溶接装置に係り、詳しくは良好な溶接を行う
ホットワイヤTIG溶接装置を制御する制御装置に関す
る。
アーク溶接の一種としてタングステン等の消耗しにくい
金属を電極としてイナートガスのシールド下で行うT工
G溶接がある。この溶接は良好な溶接ビードを形成し得
る反面、溶接速度が遅く、この点の改良が望まれている
。このTIG溶接における溶接速度を向」ニさせる方法
として、溶接用線材(ワイヤ)を溶接1′Jilにあら
かじめ所定の温度に加熱しておくホットワイヤT工G溶
接法が注目されている。
第1図はポットワイヤTIG溶接法で一般的に使用され
ている機器の構成を示したものである。
T工Gトーチ4のタングステン電極1と母相2を直流垂
下特性のアーク電源で接続し、タングステン電極1を負
極母イ第2を電極としてアルゴン等のシールドガス中で
アーク電1原3によりアーク5を形成する。リール11
から送出したワイヤ6をこのアーク5に対して直接添加
ずれば通常のT工G溶接であるが、ホットワイヤT工G
溶接法ではフンタクトチップ7と母材2の間を直流ある
いは交流のワイヤ電源9で接続し、ワイヤ送給装置10
からアーク発生部に送られるワイヤ6に直流あるいは交
流電流を流してジュール発熱させ、溶接前にこのワイヤ
6を加熱することによりワイヤ6の溶融速度を向上させ
るようにしている。この方法で問題となるのはワイヤ電
流によりアークに磁気吹き現象が生じることである。す
なわちワイヤ電流によりワイヤ近傍に生じる磁界と、ア
ーク電流による磁界とが干渉し両者間に引力または斥力
が生じてアークが振れ安定な溶接が出来なくなる。この
ためワイヤ′屯流はアーク電流の2分の1程度に制限さ
れ磁気吹きの影響を少なくして溶接できるワイヤの溶融
速度は20g/i+程度が限界であり、大幅な溶接速度
の向上はできない。このためワイヤ電流によるアークの
磁気干渉をなくしさらにワイヤ溶融量を高める方法とし
てホットワイヤスイッチングT工G溶接法が具体化され
るようになった。この方法は第2図に示すようにアーク
電流をパルス状の方形波にし、アーク電流がピークAP
の期間T1の時にはワイヤへの通電は行なわず、アーク
電流が低くなるベース電流ABの期間T、の間だけワイ
ヤ電流WPを流して磁気吹きをなくし高溶着量を得よう
とするものて゛ある。これにより磁気吹きの影響がほと
んどなしにloog 7分以上の溶融速度が現在得られ
ている。第3図は従来用いられたホットワイヤスイッチ
ングTIG電源のも−f或回路の1バ(理を示すもので
大容量トランジスタ20を使用したチョ゛ツバ方式の電
源を応用したものである。この方式では大型の電源トラ
ンス21が必要となり、また大容量のトランジスタを多
数使用しなければ/1′らず、それらの制御回路も複雑
となり、結果的には溶接機は大型で高価なものとなる。
このため発明者等は、第4図に示す装置を別途提案して
いる。すなわぢこの装置i’eは、アーク電源用回路2
4に対して、アーク5と並列となるよう2つのゲートタ
ーンオフサイリスク(以下「GTo」と略称する)23
.25を相互に並列に接続してスイッチングを行うよう
構成した装置である。なお、符号12は補助電源であり
アーク5を維持するためのものである。この装置におい
て、G T 0(1)、GT 0(2)ともにOFFの
状態のときには第5図に示す如く電極1と母材2の間に
アーク電流が流れる。時間tのときG T O(1)2
3をONするとアーク電流はワイヤ6に短絡されてワイ
ヤ電流wpを流しワイヤ加熱を行なう。
さらに時間t2でG T O(2)25をON、 G 
T 0(1)23をOFFにすれば電流は電源側に短絡
されてワイヤ電流、アーク電流とも流れなくなる。次に
時間t8にG T O(2)25をOFFすれば再びア
ークが発生しアーク電流が流れる。つまりワイヤに通電
する時間を変えることによりワイヤに印加される電力を
調整し、ワイヤの溶融速度がアーク電流とは別個に制御
できるように具体的には第4図に示すように制御装置1
3により溶接中のワイヤ電流工W、ワイヤ電圧Vwを検
出しワイヤ電力P w=I’wX’VwX (t2−t
、) / Tを計算しこれに見合うワイヤ送給速度VF
が得られるよう送給モータloaの回転数を制御する。
゛まだ逆にワイヤ送給速度VFに見合うような電力が得
られるように(t2−t+)の時間を変えて制御するこ
ともできる。この装置は以上の様に高性能を有するもの
であるが、反面2つのGTOを必要とし、現実にはこの
両者の動作を同期化させるための制御機構が複雑で、高
価なものとなる。
この発明の目的は上述した問題点を除去しワイヤに印加
される′電力の制御を容易に行えるJ鳳ットワイヤスイ
ッチングT工G溶接装置を制御する制御装置を提供する
ことにある。つ要するにこの発明はGTO等のスイッチ
素子を一つとして回路を簡素化し、かつワイヤ送給速度
が変化しても、この送給速度に対応するワイヤ印加′電
力を得、しかもこのワイヤ印加電力とは係りなく所定量
のアーク動力をイIJることができるよう構成した制御
装置である。
以下この発明の実施例につき説明する。
第6図はこの考案になる制御装置をイJ′するホットワ
イヤスイッチングT工G溶接装置である。
この溶接装置自体は第4図に示した装置のうちG T 
O(2)25を除去したもの、つまり一個のGT023
を、アーク5と並列となるようアーク電源回路24に接
続したものである。図中符号15はこの考案に係る制御
装置であり、ワイヤ6の送給送度に必要なワイヤ加熱用
電流と、アーク形成に必要な電力とを、ワイヤの送給速
度が変化しても常に適正量供給するよう制御する制御装
置である。
以上のホットワイヤスイッチングT工G溶接装置を制御
する制御装置の制御状態について次に説明する。
第8図において、先ず平均アーク電流工aoの設定30
と、ワイヤの送給速度VFの設定31を行い、この設定
値に基づいて溶接開始32となる。
この場合ワイヤに対して現実に供給されている印加電力
Pwの検出33を行い、一方前記速度VFに基づいて算
出された適正印加電力PVFとの比較演算34を行う。
なおPw−工w−Vw−Dw(工W:ワイヤピーク電流
、Vwニワイヤピーク電圧、Dw:後述する)である。
こめ場合Pw=PVFであれば所定の電力がワイヤに印
加されていることになるので、AP = P w −P
VFの比較演算34を行い、かつAPの値の判断35を
行い、AP〈0の場合はDwを犬とする制御36を、A
P〉0の場合はDwを小さくする制御37を各々行うこ
とにより△P=Oとなるようにする。ここでD wは、
第9図中のT W / Tを示す。
つまりアーク電流が、ベース電流ABとなったときから
、ピーク電流AP□となり次のベース電流となるまでの
時間Tに対し、ワイヤ′屯流がONとなっている時間T
Vの比率である。つまり速度VFに対して必要なワイヤ
電流の量をこの時間Twを変化させることにより得るよ
う構成している。この場合、ワイヤ電流とアーク電流の
両者を同時に供給することは磁気吹きを生じ認められな
いのでワイヤ′屯流がONとなる時間が変化すればアー
ク電流の通電時間T −T wは変化し、アーク電流の
過剰または不足が生しる。i”Cお時間Tを変化させる
ことは制御をきわめて接着[にするので妥当でない。
次に△p = oとなった際の現実に供給されている平
均アーク電流工aの検出38を行い、30において設定
したアーク電流工aOとの比較40を行うが、この比較
は△エーエa−■aQを演算し、工a<Oの場合は工a
を犬にする制御を、△工〉0の場合は工aを小とする制
御42を行い、最終的に適正条件43とする。例えばA
P<Oであり、Dwを犬とする必要が生じ、ワイヤ電流
の供給時間をTwからTw’に増大させた場合アーク電
流の通電時間は減少し、工a(Oとなるがピーク電流を
APからAPに増加させることによりIaを増加させ△
工をOとする。第7図はワイヤ印加電力とワイヤ溶融速
度との関係を示し、両者は比例することを示している。
なお、この実施例ではアークのエネルギー、つまり溶接
の入熱をアーク電流の強さくアンペア)を調節すること
で実施しているが、ジュール熱JはJ−E工(E:アー
ク電圧 工:溶接電流)で表されるので電圧側で制御し
てもよい。但しアーク電圧はアーク長やイナートガスの
種類である程度定ってしまうので電圧側での制御はあま
りi’ili広く行うことはでき′1.Cい。
この発明を実施することによりスイッチング素子が一つ
のホットワイヤスイツチンクT工G溶接装置においても
、ワイヤ送給送度の変化に係りなく適正なワイヤ印加電
力とアーク電力を供給できるので良好な溶接を〒−テう
ことがてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的に使用されているホットワ1′ヤT工G
溶接装置の基本構成図、第2図はホットワイヤスイッチ
ングT工G溶接のアークおよびワイヤに流れる電流の説
明図、第3図は大容量トランジスタを使用したホットワ
イヤスイッチングT工G溶接装置の回路原理図、第4図
はゲートターンオフサイリスク2個を接続したポットワ
イヤスイッチングT工G溶接装置の回路図、第5図は第
4図の装置の電流の説明図、第6図はこの発明に係る制
御装置1′〒を有するボノトワイヤスイッチングT]:
G溶接装置の回路図、第7図はワイヤ電流とワイヤ溶融
速度との関係を示す線図、第8図はこの発明の装置の作
動を示すフローチャート、第9図は電流制御の一例を示
す説明図である。 l・・・・・・タングステン電極 3・・・・・・アーク電源 5・・・・・・アーク 6・・・・・・ワイヤ 15・・・・・・制御装置 第1 図 第2図 第3図 L J 第4図 第5図 Ll 鴨L3 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. l。 アークと並列に接続した大電流スイッチング素子
    を0N−oFFすることによりアーク電流を周期的に添
    加ワイヤに分流させてワイヤを加熱することにより行う
    溶接を制御するものにおいて、ワイヤの送給速度に必要
    な適正ワイヤ印加電力を供給するようワイヤ印加電力供
    給時間を制御する制御部と、この制御時間の変動により
    変動したアーク電流を設定アーク電流とを比較演算する
    比較部と、この比較部の結果に基づいてアーク電流を設
    定アーク電流と等しくするよう制御する制御部とから成
    ることを特徴とするホットワイヤスイッチングT工G溶
    接制御装置。
JP17712583A 1983-09-27 1983-09-27 ホツトワイヤスイツチングtig溶接用制御装置 Granted JPS6072669A (ja)

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JP17712583A JPS6072669A (ja) 1983-09-27 1983-09-27 ホツトワイヤスイツチングtig溶接用制御装置
EP84111468A EP0139249B1 (en) 1983-09-27 1984-09-26 Hot-wire tig welding apparatus
KR1019840005903A KR900000712B1 (ko) 1983-09-27 1984-09-26 핫트 와이어 티그 용접장치
DE8484111468T DE3482097D1 (de) 1983-09-27 1984-09-26 Vorrichtung zum wolfram-inert-gas-schweissen mit erwaermtem zufuehrdraht.

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JP17712583A JPS6072669A (ja) 1983-09-27 1983-09-27 ホツトワイヤスイツチングtig溶接用制御装置

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JPS6072669A true JPS6072669A (ja) 1985-04-24
JPH0453620B2 JPH0453620B2 (ja) 1992-08-27

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58381A (ja) * 1981-06-25 1983-01-05 Mitsubishi Electric Corp ホットワイヤ式ア−ク溶接装置
JPS583784A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Mitsubishi Electric Corp ホットワイヤ式ア−ク溶接装置
JPS58110181A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 Mitsubishi Electric Corp ホツトワイヤtig溶接機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58381A (ja) * 1981-06-25 1983-01-05 Mitsubishi Electric Corp ホットワイヤ式ア−ク溶接装置
JPS583784A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Mitsubishi Electric Corp ホットワイヤ式ア−ク溶接装置
JPS58110181A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 Mitsubishi Electric Corp ホツトワイヤtig溶接機

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JPH0453620B2 (ja) 1992-08-27

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