JPS6082278A - ホツトワイヤｔｉｇ溶接装置 - Google Patents
ホツトワイヤｔｉｇ溶接装置Info
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- JPS6082278A JPS6082278A JP58186998A JP18699883A JPS6082278A JP S6082278 A JPS6082278 A JP S6082278A JP 58186998 A JP58186998 A JP 58186998A JP 18699883 A JP18699883 A JP 18699883A JP S6082278 A JPS6082278 A JP S6082278A
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- 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
- B23K9/1093—Consumable electrode or filler wire preheat circuits
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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
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- B23K9/122—Devices for guiding electrodes, e.g. guide tubes
- B23K9/123—Serving also as contacting devices supplying welding current to an electrode
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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
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- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
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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】
この発明はホットワイヤＴＩＧ溶接装置ｔ１２ Ｇこ（
、ｆ＋す、特に溶接条件の変化に係りなく常ｇ９良女子
な溶接を行うことのできる装置ａに関する。
、ｆ＋す、特に溶接条件の変化に係りなく常ｇ９良女子
な溶接を行うことのできる装置ａに関する。
第１図に、ホットワイヤＴＵＧ溶接法として一般的に用
いられている機器の回路構成を示す。
いられている機器の回路構成を示す。
タングステン電極１と母材２に直流溶接用のアーク電源
３を接続し、アルゴンシールド力゛ス中でタングステン
電極１を負極としてアーク４を形成する。溶接ワイヤ５
はワイヤ送給装置６からコンジット７およびそれと連結
されたコンタクトチップ８を通って、アーク発生部に導
かれて母材２と接触する。この場合コンタクトチップ８
と母材２間にワイヤ電源９を接続し、直流あるいは交流
電流をワイヤ５に流してジュール発熱させ、それにより
ワイヤ５の溶融速度を高めている。
３を接続し、アルゴンシールド力゛ス中でタングステン
電極１を負極としてアーク４を形成する。溶接ワイヤ５
はワイヤ送給装置６からコンジット７およびそれと連結
されたコンタクトチップ８を通って、アーク発生部に導
かれて母材２と接触する。この場合コンタクトチップ８
と母材２間にワイヤ電源９を接続し、直流あるいは交流
電流をワイヤ５に流してジュール発熱させ、それにより
ワイヤ５の溶融速度を高めている。
上記溶接法において室温状態のワイヤを加熱して溶融さ
せるのに必要な熱量は、付随して発生する熱損失が比較
的に小さいとして無視すれば、例えば軟鋼の場合１．２
７０Ｊ／ｇのように、材質によって定まる物性値である
。従って、ワイヤ送給速度が設定されれば、それを溶融
するに必要な熱量は対応して定まることになる。このた
めワイヤ送給速度に見合った一定電力を供給するような
定電力型のワイヤ電源とすることが理想であるが、これ
までは具体的な装置化が困難として実際に検討されるこ
となく、定電圧型の電源がワイヤ電源として用いられて
きた。
せるのに必要な熱量は、付随して発生する熱損失が比較
的に小さいとして無視すれば、例えば軟鋼の場合１．２
７０Ｊ／ｇのように、材質によって定まる物性値である
。従って、ワイヤ送給速度が設定されれば、それを溶融
するに必要な熱量は対応して定まることになる。このた
めワイヤ送給速度に見合った一定電力を供給するような
定電力型のワイヤ電源とすることが理想であるが、これ
までは具体的な装置化が困難として実際に検討されるこ
となく、定電圧型の電源がワイヤ電源として用いられて
きた。
即ち、従来のホットワイヤＴＩＧ溶接では、ワイヤ送給
速度に見合った一定電圧を定電圧型のワイヤ電源により
印加することで制御が行なわれていたが、その時のワイ
ヤ部における発熱量は （印加電圧）→（抵抗値） ということになる。
速度に見合った一定電圧を定電圧型のワイヤ電源により
印加することで制御が行なわれていたが、その時のワイ
ヤ部における発熱量は （印加電圧）→（抵抗値） ということになる。
ワイヤの抵抗値はワイヤ加熱用、ワイヤ直径のほか、ワ
イヤ送給速度および突き出し長さくコンタクトチップ先
端から母材に接触するまでのワイヤの長さ）によって変
る。ことに実際の溶接時には、溶接トーチの微動、ねじ
れのほが、ｔ″Ｊ、材上の先方ビードの高さ変化やコン
タクトチップ内におけるワイヤとの接触通電点の変動な
どのため、実効的なワイヤ突き出し長さは常に変動し、
この結果ワイヤ抵抗値も変動することになる。
イヤ送給速度および突き出し長さくコンタクトチップ先
端から母材に接触するまでのワイヤの長さ）によって変
る。ことに実際の溶接時には、溶接トーチの微動、ねじ
れのほが、ｔ″Ｊ、材上の先方ビードの高さ変化やコン
タクトチップ内におけるワイヤとの接触通電点の変動な
どのため、実効的なワイヤ突き出し長さは常に変動し、
この結果ワイヤ抵抗値も変動することになる。
口のワイヤ抵抗値の変動、また印加電圧の設定１慎差な
どにより、実際の発熱量と要求される発熱■λとの間に
差を生じる。この差が小さい時には、ワイヤ先端が溶融
池に入り溶融進行して行く場所が変化したり、ワイヤ先
端部の高温軟化部で塑性変形を生じたりして補なわれ、
問題を生じないが、ここでの裕度を越えると、ワイヤ先
端が母材に強く突きささる形で当ったり、逆にワイヤ送
り速度不足となってワイヤ先端が母材から離れてアーク
を形成したりするなどして、溶接作業を安定して行なう
ことができなくなる。このような事態は、ことにワイヤ
送給速度が２０ｇ／ｍｍ以上などと高速になるに従って
非常に生じやすくなるものであった。
どにより、実際の発熱量と要求される発熱■λとの間に
差を生じる。この差が小さい時には、ワイヤ先端が溶融
池に入り溶融進行して行く場所が変化したり、ワイヤ先
端部の高温軟化部で塑性変形を生じたりして補なわれ、
問題を生じないが、ここでの裕度を越えると、ワイヤ先
端が母材に強く突きささる形で当ったり、逆にワイヤ送
り速度不足となってワイヤ先端が母材から離れてアーク
を形成したりするなどして、溶接作業を安定して行なう
ことができなくなる。このような事態は、ことにワイヤ
送給速度が２０ｇ／ｍｍ以上などと高速になるに従って
非常に生じやすくなるものであった。
また一方、ホットワイヤＴＩＧ溶接では、ことにワイヤ
通電々流を大きくすると、アーク電流との間に磁気干渉
を生じ、いわゆる磁気吹きによるアークの乱れによって
溶接困難となることが知られている。その対策として、
アークとワイヤへの通電々流を第２図に示すように交互
に切換える方法が実施されている。即ちアークのビニク
電流期間Ｔにはワイヤ電流は流さず、アーク電流を非常
に低くしたベース電流工Ａ［？期間Ｔ、にワイヤ電流１
謔を通電し、実質的に磁気吹きをなくそうとするホット
ワイヤ・スイッチングＴＩＧ法が具体化されるようにな
った。
通電々流を大きくすると、アーク電流との間に磁気干渉
を生じ、いわゆる磁気吹きによるアークの乱れによって
溶接困難となることが知られている。その対策として、
アークとワイヤへの通電々流を第２図に示すように交互
に切換える方法が実施されている。即ちアークのビニク
電流期間Ｔにはワイヤ電流は流さず、アーク電流を非常
に低くしたベース電流工Ａ［？期間Ｔ、にワイヤ電流１
謔を通電し、実質的に磁気吹きをなくそうとするホット
ワイヤ・スイッチングＴＩＧ法が具体化されるようにな
った。
ところが、このようなホットワイヤ・スイッチングＴＩ
Ｇ法においては、実際には人容母トランジスタを用いた
ドロッパ方式の電源あるいはやはり大容量トランジスタ
を用いたスイッチングレギュレータ方式の電源が用いら
れ、電源自体が高価かつ大型となる問題が生じた。そし
て、このような高級化された電源な用いても、現実には
ワイヤ送給速度とワイヤ加熱用の出力電圧を単に比例的
に関連づけ、ワイヤ加熱用の電圧を一定に保つという程
度の制御方法を採用しているために、ワイヤの突き出し
長さ、アーク電流やワイヤ電流のスイッチング周波数、
ピーク値、通電期間などを被溶接物に対応して広範囲に
わたって変化させると、ワイヤ送給速度とワイヤ電流の
自動的な調整が達成できず、結局溶接中に手動で再調整
せざるを得ないと言う状況にあった。
Ｇ法においては、実際には人容母トランジスタを用いた
ドロッパ方式の電源あるいはやはり大容量トランジスタ
を用いたスイッチングレギュレータ方式の電源が用いら
れ、電源自体が高価かつ大型となる問題が生じた。そし
て、このような高級化された電源な用いても、現実には
ワイヤ送給速度とワイヤ加熱用の出力電圧を単に比例的
に関連づけ、ワイヤ加熱用の電圧を一定に保つという程
度の制御方法を採用しているために、ワイヤの突き出し
長さ、アーク電流やワイヤ電流のスイッチング周波数、
ピーク値、通電期間などを被溶接物に対応して広範囲に
わたって変化させると、ワイヤ送給速度とワイヤ電流の
自動的な調整が達成できず、結局溶接中に手動で再調整
せざるを得ないと言う状況にあった。
この発明は上述した問題点に鑑み構成したものであり、
広範囲の溶接条件の変化に対しても十分に対応でき、常
時安定した溶接を行うことのできるホットワイヤＴＩＧ
溶接装置を提供することを目的とする。
広範囲の溶接条件の変化に対しても十分に対応でき、常
時安定した溶接を行うことのできるホットワイヤＴＩＧ
溶接装置を提供することを目的とする。
要するにこの発明はホットワイヤ送給速度とこのホット
ワイヤに対するホットワイヤ加熱用の電力のいづれか一
方の変化に対応して他方を変化させることにより安定し
た溶接を行えるよう構成した装置である。
ワイヤに対するホットワイヤ加熱用の電力のいづれか一
方の変化に対応して他方を変化させることにより安定し
た溶接を行えるよう構成した装置である。
以下この発明の実施例を詳細に説明する。
第３図はこの発明の第１の実施例を示す装置の作動工程
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
ホットワイヤＴＩＧ溶接においては、基本的には作業者
は母材の溶融状況をＴ工Ｇアーク電流を調整することで
制御し、溶着金属量はそれとは独立してホットワイヤの
送給速度とホットワイヤへの印加電圧あるいは通電々加
とをθＢＢすることで自在に制御することになる。ｆｆ
１Ｊちアーク電流と溶着金属量（ワイヤ送給速度）とは
独立した因子である。
は母材の溶融状況をＴ工Ｇアーク電流を調整することで
制御し、溶着金属量はそれとは独立してホットワイヤの
送給速度とホットワイヤへの印加電圧あるいは通電々加
とをθＢＢすることで自在に制御することになる。ｆｆ
１Ｊちアーク電流と溶着金属量（ワイヤ送給速度）とは
独立した因子である。
実際には可変速のワイヤ送給モータの速度を作業者がボ
リュウムなどで手動設定したり、あるいはプログラム化
されたワイヤ送給速度制御出力によって、被溶接物の状
況に適応したワイヤ送給速度Ｆが指￥２０される。その
指示に従いワイヤ送給モータの回転速度が制御２工され
、回転計などにより送ｔ８速度に比例した電圧■□が検
／Ｊ、ｌ ２２される。あるいは、１すＪ転計を用いず
にワイヤ送給速度指定の信号から直接送給速度比側型Ｉ
ｆＶＦ・パを対応づけさせてもよい。
リュウムなどで手動設定したり、あるいはプログラム化
されたワイヤ送給速度制御出力によって、被溶接物の状
況に適応したワイヤ送給速度Ｆが指￥２０される。その
指示に従いワイヤ送給モータの回転速度が制御２工され
、回転計などにより送ｔ８速度に比例した電圧■□が検
／Ｊ、ｌ ２２される。あるいは、１すＪ転計を用いず
にワイヤ送給速度指定の信号から直接送給速度比側型Ｉ
ｆＶＦ・パを対応づけさせてもよい。
次に、ワイヤ径のみならず、ワイヤの固有抵抗および溶
融に至るまでに必要な入熱量などワイヤの物性値に関す
る補正が必要で、これを先の送給速度比例電圧Ｖ、に掛
けて補正２３を加えて、必要となる電力に比例した電圧
Ｐ、をｕ４カさせる。
融に至るまでに必要な入熱量などワイヤの物性値に関す
る補正が必要で、これを先の送給速度比例電圧Ｖ、に掛
けて補正２３を加えて、必要となる電力に比例した電圧
Ｐ、をｕ４カさせる。
一方、ワイヤ加熱電源２８からフンタクトチップとｔ’
ｔ ｔｇ間に電圧ｖｙを印加するのであるが、ワイヤ抵
抗２４に応じてワイヤ電流工ｐが流れる。
ｔ ｔｇ間に電圧ｖｙを印加するのであるが、ワイヤ抵
抗２４に応じてワイヤ電流工ｐが流れる。
このワイヤ電圧Ｖカと分流器などで検出したワイヤ電流
工、とを乗算器に入力してその積としてのワイヤ加熱瞬
時電力に比例した電圧Ｐを形成２５する。そして瞬時電
力比例電圧を時定数をもった平均化回路２６に入れ、ワ
イヤ加熱平均化電力比例電圧ＰＢＸとし、この掬 と先
のワイヤ溶融のために必要とされる電力量の情報として
のＰ、とを比較２７シ、その差をワイヤ加熱電源２８の
出力電圧へフィードバック２９シて制御し結果としてワ
イヤ送給速度に見合ったワイヤ加熱入力が自動的に保持
される。
工、とを乗算器に入力してその積としてのワイヤ加熱瞬
時電力に比例した電圧Ｐを形成２５する。そして瞬時電
力比例電圧を時定数をもった平均化回路２６に入れ、ワ
イヤ加熱平均化電力比例電圧ＰＢＸとし、この掬 と先
のワイヤ溶融のために必要とされる電力量の情報として
のＰ、とを比較２７シ、その差をワイヤ加熱電源２８の
出力電圧へフィードバック２９シて制御し結果としてワ
イヤ送給速度に見合ったワイヤ加熱入力が自動的に保持
される。
なお、ワイヤ加熱入力の検出にはワイヤ電流による磁界
とワイヤ端子電圧をホール素子（ホール効果を生じさせ
るための素子、ここではホール効果とは板状の細長い導
体のＸ方向に電流工を流し、工に垂直な磁場Ｈを作用さ
せると、■、Ｈに垂直なＹ方向に起動力を生じる効果を
言う）に印加することにより、ホール素子によって直接
に瞬時電力に比例した電圧を出力し、それを平均化して
比較のための出力電圧Ｐかとすることもできる。
とワイヤ端子電圧をホール素子（ホール効果を生じさせ
るための素子、ここではホール効果とは板状の細長い導
体のＸ方向に電流工を流し、工に垂直な磁場Ｈを作用さ
せると、■、Ｈに垂直なＹ方向に起動力を生じる効果を
言う）に印加することにより、ホール素子によって直接
に瞬時電力に比例した電圧を出力し、それを平均化して
比較のための出力電圧Ｐかとすることもできる。
第４Ａ図はこの発明による装置を示す。通常のＴ工Ｇア
ーク発生に用いられている定電流特性の電源１０．１１
と大電流スイッチング素子としてゲートターンオフサイ
リスタＧＴＯＩ、ＧＴ０２および上述した制御回路を有
するワイヤ加熱制御装置１２を組み合せ用いて、ホット
ワイヤスイッチング溶接装置用電源を構成したものであ
る。
ーク発生に用いられている定電流特性の電源１０．１１
と大電流スイッチング素子としてゲートターンオフサイ
リスタＧＴＯＩ、ＧＴ０２および上述した制御回路を有
するワイヤ加熱制御装置１２を組み合せ用いて、ホット
ワイヤスイッチング溶接装置用電源を構成したものであ
る。
アーク４維持のためのベース電流工 （第Ｂ
４Ｂ図参照）を電源１０に設定し、それに重畳する形で
アークのピーク電流工ＡＰ を電源１１に設定する。Ｄ
ｌは電源１０とワイヤ通電回路とを隔離するための逆流
防止ダイオードである。またワイヤ送給装置６から検出
されたワイヤ送給速度ＶＦに見合った形で、ワイヤ加熱
制御装置１２内で参照電圧ＰＤ（第３図参照）を形成す
る。
アークのピーク電流工ＡＰ を電源１１に設定する。Ｄ
ｌは電源１０とワイヤ通電回路とを隔離するための逆流
防止ダイオードである。またワイヤ送給装置６から検出
されたワイヤ送給速度ＶＦに見合った形で、ワイヤ加熱
制御装置１２内で参照電圧ＰＤ（第３図参照）を形成す
る。
溶接アークのピーク電流通電期間中はゲートターンオフ
・サイリスタＧＴｏ１およびＧＴＯ２共にｏｆｆ、ベー
ス電流期間に入るとま゛ずＧＴＯｌがＯＮシ、アーク４
のピーク電流を構成していた電流がワイヤ５へと流れる
。この間のワイヤ電流工Ｗとワイヤ電圧ＶＷを検出し、
１／々ルス通電あたりのワイヤ加熱電力量ＰＭが参照電
圧ＦＤにもとづいて指示された値に達したときにＧＴＯ
Ｉをｏｆｆシ、これと同時にＧＴＯ２をＯｎし、ワイヤ
電流工Ｗを０にする。その後ＧＴＯ２もｏｆｆ Ｌ、再
びピーク電流通電期間に入る。
・サイリスタＧＴｏ１およびＧＴＯ２共にｏｆｆ、ベー
ス電流期間に入るとま゛ずＧＴＯｌがＯＮシ、アーク４
のピーク電流を構成していた電流がワイヤ５へと流れる
。この間のワイヤ電流工Ｗとワイヤ電圧ＶＷを検出し、
１／々ルス通電あたりのワイヤ加熱電力量ＰＭが参照電
圧ＦＤにもとづいて指示された値に達したときにＧＴＯ
Ｉをｏｆｆシ、これと同時にＧＴＯ２をＯｎし、ワイヤ
電流工Ｗを０にする。その後ＧＴＯ２もｏｆｆ Ｌ、再
びピーク電流通電期間に入る。
なお図中Ｇ、Ｇはゲートである。
表１はこのよう゛にして構成した実機溶接装置Ｆｆにお
いて実施した溶接作業の溶接条件の一例でワイヤ送給速
度Ｑ〜４０ ｇ ／ ｍｉｎの間の任意の値に変化させ
ても、その間に何ら調整をする必要もなく、いわゆるワ
イヤ送給速度とワイヤ電流の一元調整を行なうことが確
認できた。
いて実施した溶接作業の溶接条件の一例でワイヤ送給速
度Ｑ〜４０ ｇ ／ ｍｉｎの間の任意の値に変化させ
ても、その間に何ら調整をする必要もなく、いわゆるワ
イヤ送給速度とワイヤ電流の一元調整を行なうことが確
認できた。
またワイヤ径を１．６ｍｍに変更しても、または材質を
ステンレス鋼に変更したときにもそれぞれ、最初にテス
トアークを出して、ワイヤ加熱制御装置に設けられたワ
イヤ定数補正つまみを最適値となるように一度調整しな
おすだけで他に何らの調整も必要としなかった。
ステンレス鋼に変更したときにもそれぞれ、最初にテス
トアークを出して、ワイヤ加熱制御装置に設けられたワ
イヤ定数補正つまみを最適値となるように一度調整しな
おすだけで他に何らの調整も必要としなかった。
また以上のホットワイヤスイッチング７１０表 １
溶接を実施した際、ワイヤ加熱平均化電力比例電圧Ｐ
１．１．ｉをめるのに、スイッチング周期の３倍以上の
時定数で平均化を行うと、ワイヤ送給が平滑に７ｊなわ
れることも確認できた。
１．１．ｉをめるのに、スイッチング周期の３倍以上の
時定数で平均化を行うと、ワイヤ送給が平滑に７ｊなわ
れることも確認できた。
第５図は他の実施例でＴＵＧ溶接に常用されているＳＣ
Ｒ（シリコン制御整流滞）制御による定電流特性電源１
３をアーク用電源として用いＳＯＲのゲート位相制御に
より１０ ＨＺ以下程度でアーク電流のピーク、ベース
電流スイッチングを行なう一方、定電圧電源をワイヤ加
熱電源１４として用い、アークのベース電流期間中にゲ
ートターンオフサイリスタＧＴＯ３をワイヤ加熱制御装
置１２で制御して、ワイヤ加熱電力を制御し、ホットワ
イヤ・スイッチングＴ工Ｇ溶接を行なうものである。
Ｒ（シリコン制御整流滞）制御による定電流特性電源１
３をアーク用電源として用いＳＯＲのゲート位相制御に
より１０ ＨＺ以下程度でアーク電流のピーク、ベース
電流スイッチングを行なう一方、定電圧電源をワイヤ加
熱電源１４として用い、アークのベース電流期間中にゲ
ートターンオフサイリスタＧＴＯ３をワイヤ加熱制御装
置１２で制御して、ワイヤ加熱電力を制御し、ホットワ
イヤ・スイッチングＴ工Ｇ溶接を行なうものである。
第６図はさらに他の実施例で、ワイヤ加熱電力の平均値
を検出し、それに対応してワイヤ送給速度を制御３０す
るものである。実際には、作業者はこの様な制御の結果
として現われるワイヤ送給速度を確認しながらワイヤ電
流を制御することになるので、結果的には第３図と同様
な機能をはだすことができる。
を検出し、それに対応してワイヤ送給速度を制御３０す
るものである。実際には、作業者はこの様な制御の結果
として現われるワイヤ送給速度を確認しながらワイヤ電
流を制御することになるので、結果的には第３図と同様
な機能をはだすことができる。
第７Ａ図は第６図の７０−チャートに基づいて回路構成
を行ったワイヤ通電回路の具体例を示す。ＳＯＲブリッ
ヂ３１でコンデンサＣへの充電電圧を制御し、ワイヤ加
熱は大電流スイッチング・トランジスタＴＲを一定期間
ｏＮ状９にして、９ンデンサＣの充電電荷を放電し、そ
の放電電流でホットワイヤの加熱を行なうものである。
を行ったワイヤ通電回路の具体例を示す。ＳＯＲブリッ
ヂ３１でコンデンサＣへの充電電圧を制御し、ワイヤ加
熱は大電流スイッチング・トランジスタＴＲを一定期間
ｏＮ状９にして、９ンデンサＣの充電電荷を放電し、そ
の放電電流でホットワイヤの加熱を行なうものである。
実際には作業者は充電々圧を制御する形で放電電流を、
つまり結果としてワイヤ加熱電力を制御し、それに見合
ったワイヤ送給が行なわれている。第７Ｂ図はコンデン
サによる放電状態を示す。この実施例においてはコンデ
ンサ充放電を採用しているため、トランスも含めコンデ
ンサまでの回路が比較的小電流の回路ですみ小形化され
るという利点がある。
つまり結果としてワイヤ加熱電力を制御し、それに見合
ったワイヤ送給が行なわれている。第７Ｂ図はコンデン
サによる放電状態を示す。この実施例においてはコンデ
ンサ充放電を採用しているため、トランスも含めコンデ
ンサまでの回路が比較的小電流の回路ですみ小形化され
るという利点がある。
以」二、この発ＩＪＩＪの実施例をホットワイヤスイッ
チングＴＩＧ溶接を中心に述べたが、これに限るもので
はなく、ワイヤに連続的に通電する通常のホットワイヤ
Ｔ工Ｇ溶接の制御にも同様に実施ｉｊＪ能であることは
酊うまでもない。
チングＴＩＧ溶接を中心に述べたが、これに限るもので
はなく、ワイヤに連続的に通電する通常のホットワイヤ
Ｔ工Ｇ溶接の制御にも同様に実施ｉｊＪ能であることは
酊うまでもない。
この発明を実施することにより、ことに複雑な制御を要
求されるホットワイヤ・スイッチング溶接装置などにお
いて、安価に（ｉ’＆戒できる電力検出および電力制御
の弱電回路を充実させることができ、ワイヤ加熱電流波
形に依存しない（１１０御が可能となり、人形かつ高価
となり易い大電流スイッチング回路の構成を暑く安価、
小形でかつ実用的に（１１ｑ或することができる。
求されるホットワイヤ・スイッチング溶接装置などにお
いて、安価に（ｉ’＆戒できる電力検出および電力制御
の弱電回路を充実させることができ、ワイヤ加熱電流波
形に依存しない（１１０御が可能となり、人形かつ高価
となり易い大電流スイッチング回路の構成を暑く安価、
小形でかつ実用的に（１１ｑ或することができる。
また、溶接中に溶接トーチ回りの不安定さから来る突出
し長さの変動、それによるワイヤの抵抗値の変動につい
ても自動的に補償される様に作用するので、溶接作業も
非常に安定して行なわれるようになった。
し長さの変動、それによるワイヤの抵抗値の変動につい
ても自動的に補償される様に作用するので、溶接作業も
非常に安定して行なわれるようになった。
更に、ワイヤ加熱電流とワイヤ送給速度との間の一元調
整が行なわれていることから、溶接作業者は母材溶融の
ためのＴ工Ｇアークの調整と要求される溶着金属量とを
完全に切りはなした感覚で制御できる様になり、溶接作
業自体を容易に実施することができる等種々の効果を発
揮する。
整が行なわれていることから、溶接作業者は母材溶融の
ためのＴ工Ｇアークの調整と要求される溶着金属量とを
完全に切りはなした感覚で制御できる様になり、溶接作
業自体を容易に実施することができる等種々の効果を発
揮する。
第１図は一般に用いられているホットワイヤＴ工Ｇ溶接
装置の回路構成の概略図、第２図はホットワイヤ・スイ
ッチングＴ工Ｇ溶接における電流波形の説明図、第３図
は本発明になるワイヤ加熱制御装置の構成原理を示すフ
ローチャート、第４図Ａは第３図のフローチャートに基
づくホットワイヤ・スイッチングＴ工Ｇ溶接装置の系統
図、第４Ｂ図は第４Ａ図に示す装置の電流波形、サイリ
スタのＯＮ、ＯＦＦ状態を示す説明図、第５図は第２の
実施例を示すポットワイヤスイッチングＴＩＧ溶接装置
の系統図、范６図は第３の実施例を示すフローチャート
、第７Ａ図は第６図のフローチャートに基づいて構成し
たホットワイヤスイッチングＴ工Ｇ溶接装置の系統図、
第７Ｂ図は第７Ａ図のコンデンサの放電状態を示す波形
図である。 ４・・・・・・アーク ５・・・・・・ワイヤ ６・・・・・・ワイヤ送給装置 ９．１４・山・・ワイヤ電源 １１・・・・・・アーク電源
装置の回路構成の概略図、第２図はホットワイヤ・スイ
ッチングＴ工Ｇ溶接における電流波形の説明図、第３図
は本発明になるワイヤ加熱制御装置の構成原理を示すフ
ローチャート、第４図Ａは第３図のフローチャートに基
づくホットワイヤ・スイッチングＴ工Ｇ溶接装置の系統
図、第４Ｂ図は第４Ａ図に示す装置の電流波形、サイリ
スタのＯＮ、ＯＦＦ状態を示す説明図、第５図は第２の
実施例を示すポットワイヤスイッチングＴＩＧ溶接装置
の系統図、范６図は第３の実施例を示すフローチャート
、第７Ａ図は第６図のフローチャートに基づいて構成し
たホットワイヤスイッチングＴ工Ｇ溶接装置の系統図、
第７Ｂ図は第７Ａ図のコンデンサの放電状態を示す波形
図である。 ４・・・・・・アーク ５・・・・・・ワイヤ ６・・・・・・ワイヤ送給装置 ９．１４・山・・ワイヤ電源 １１・・・・・・アーク電源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ホットワイヤＴＩＧ溶接を行う装置において、ホ
ットワイヤ送給速度を制御する制御部と、ホットワイヤ
加熱用の電力を制御する制御部とを各々設け、これら制
御部のうち一方の制御部の制御変化に対応して他方の制
御部の制御を変化させ常時安定した溶接を行えるよう構
成したことを特徴とするホットワイヤＴＩＧ溶接装置。 ２・ホットワイヤ送給速度を制御する制御部の変化量に
基づいてホットワイヤ加熱用の平均電力を制御するよう
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ホットワイヤＴＩＧ溶接装置。 ３・ホットワイヤ加熱用の電力を制御する制御部の変化
量に基づいてホットワイヤ送給速度を制御することを特
徴とする特ｒｆ請求の範囲第１項記載のホットワイヤＴ
ＩＧ溶接装置。 ４° アーク電流とワイヤ電流とをスイツチング゛する
操作を行う回路と、ホットワイヤ加熱電力信号を検出し
かつ平均化する回路とを購或し、このうちホットワイヤ
加熱電力信号を平均化する回路の時定数をスイツチンク
゛周期の３倍以」二としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のホットワイヤＴＩＧ溶接装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP58186998A JPS6082278A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ホツトワイヤｔｉｇ溶接装置 |
| EP84111468A EP0139249B1 (en) | 1983-09-27 | 1984-09-26 | Hot-wire tig welding apparatus |
| DE8484111468T DE3482097D1 (de) | 1983-09-27 | 1984-09-26 | Vorrichtung zum wolfram-inert-gas-schweissen mit erwaermtem zufuehrdraht. |
| KR1019840005903A KR900000712B1 (ko) | 1983-09-27 | 1984-09-26 | 핫트 와이어 티그 용접장치 |
| US06/658,168 US4614856A (en) | 1983-10-07 | 1984-10-05 | Hot-wire TIG welding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186998A JPS6082278A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ホツトワイヤｔｉｇ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082278A true JPS6082278A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH0428470B2 JPH0428470B2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=16198411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186998A Granted JPS6082278A (ja) | 1983-09-27 | 1983-10-07 | ホツトワイヤｔｉｇ溶接装置 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JPS6082278A (ja) |
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