JPS6178570A - Arc length control device - Google Patents

Arc length control device

Info

Publication number
JPS6178570A
JPS6178570A JP19846984A JP19846984A JPS6178570A JP S6178570 A JPS6178570 A JP S6178570A JP 19846984 A JP19846984 A JP 19846984A JP 19846984 A JP19846984 A JP 19846984A JP S6178570 A JPS6178570 A JP S6178570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc
voltage
welding
arc length
torch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19846984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Akega
明賀 俊治
Katsuyoshi Hori
勝義 堀
Yoshihide Kondou
近藤 由英
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.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP19846984A priority Critical patent/JPS6178570A/en
Publication of JPS6178570A publication Critical patent/JPS6178570A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B23K9/073Stabilising the arc
    • B23K9/0735Stabilising of the arc length

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To keep the arc length constantly even with the variation in welding conditions by making the arc voltage of after the lapse of a certain time from the rise of the arc voltage a reference voltage and by moving vertically a tungsten electrode based thereupon. CONSTITUTION:An arc 5 is generated between the tungsten electrode 1 of a torch 4 and a base metal 2 and the arc voltage which is in the condition of the arc length l of immediately before a welding head starting to move is measured and stored into an AVC device 13 as the reference voltage of AVC. In this case the effect of the ripple of a power source 3 is removed by measuring the mean voltage for about 0.1-1.0sec by the reference voltage. When the welding is started with moving the head the torch 4 is moved vertically by the driving motor 14 of AVC so as to enter the reference voltage and the arc voltage under welding within the fixed range to control so as to make the arc length constant. A nearly fixed arc length is thus maintained even with the variation in the welding conditions of the shape and diameter of the electrode 1, the shielding gas flow quantity, the quality of the base material 2, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はTIG溶接におけるアーク長制御装置に係り、
特にホットワイヤスイッチングTIG溶接(以下単にH
8T溶接という)のアーク長制御装置に関するものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an arc length control device in TIG welding,
In particular, hot wire switching TIG welding (hereinafter simply H)
This relates to an arc length control device for 8T welding.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

第8図LiホットワイヤTIG溶接法で一般的に使用さ
れている機器の借成を示すものである。図において、タ
ングステン電極1と母材2を直流垂下特性のアーク電#
6で接続し、タングステン電極1を負極、母材2を正極
としてアルゴンシールドガス中でアーク5を形成し母材
2の溶融を行なう。これに単にワイヤ6を添加すれば通
常のT4G溶接であるが、コンタクトチップ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r!19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熱を発生させ
ワイヤ6の溶融速度を向上させたのがホットワイヤTI
G溶接法である。この方法で問題となるのはワイヤ6の
ワイヤ電流により発生するアーク5の磁気吹き現象であ
る。
Figure 8 shows the equipment commonly used in the Li hot wire TIG welding method. In the figure, the tungsten electrode 1 and the base material 2 are connected to an arc current with DC drooping characteristics.
6, the base material 2 is melted by forming an arc 5 in an argon shielding gas with the tungsten electrode 1 as the negative electrode and the base material 2 as the positive electrode. If wire 6 is simply added to this, it is normal T4G welding, but contact tip 7 and base metal 2
Connect between them with a DC or AC wire power supply 9, and connect the wire feeding device r! Wire 6 sent from 19 to the arc generating part
Hot wire TI is a product that increases the melting speed of wire 6 by passing direct or alternating current through it to generate Joule heat.
This is the G welding method. A problem with this method is the magnetic blowing phenomenon of the arc 5 caused by the wire current of the wire 6.

すなわち、ワイヤ6への通電を行なうことによりアーク
5は進行方向の前方あるいは後方に大きく振られ溶融池
が安定せず作業性が著しく悪くなる。ワイヤ電流が交流
の場合でもアーク5が溶融池の中心に固定される時間が
ないためアーク5の硬直性が保たれず、溶融作業が悪い
ものとなっている。これらの磁気吹きの影響を少なくし
て溶接するためには通常、ワイヤ電流はアーク電流の2
分の1以下に制限され、ワイヤ6の溶融速度はせいぜい
20g/分程度までである。ところで、ワイヤ6への通
電によるアーク5の磁気干渉をなくし、さらにワイヤ6
の溶融速度を高める方法としてホットワイヤスイッチン
グTIG (H8T)m接法が具体化されるようになっ
た。この方法は第9図に示すごとく、アーク電流工αを
ピーク、ベース期間を持つパルス電流(アークピーク電
流工αpおよびアークベース電流Ibp)とし、ピーク
期間T1  の時にはワイヤ6への通電は行なわず、ベ
ース期間T2  の間だけワイヤ6に通電することによ
り、アーク5の磁気吹きをなくし高溶M量を得ようとす
るものである。この方法によると磁気吹きの影響がほと
んど受けずに1009/分以上の溶融速度が得られてい
る。なお、第9図中工Wはワイヤ6へのワイヤ電流、I
wpはワイヤビーク電流およびTは時間を示す。
That is, by energizing the wire 6, the arc 5 is swung forward or backward in the direction of movement, making the molten pool unstable and the workability significantly impaired. Even when the wire current is alternating current, there is no time for the arc 5 to be fixed at the center of the molten pool, so the rigidity of the arc 5 is not maintained, resulting in poor melting work. In order to reduce the influence of these magnetic blows during welding, the wire current is usually 2 times the arc current.
The melting rate of the wire 6 is limited to about 20 g/min at most. By the way, the magnetic interference of the arc 5 due to the energization of the wire 6 is eliminated, and the wire 6
The hot wire switching TIG (H8T) m-contact method has been implemented as a method to increase the melting rate of the metal. In this method, as shown in Fig. 9, the arc current α is a pulse current having a peak and a base period (arc peak current αp and arc base current Ibp), and the wire 6 is not energized during the peak period T1. By energizing the wire 6 only during the base period T2, magnetic blowing of the arc 5 is eliminated and a high amount of dissolved M is obtained. According to this method, a melting rate of 1009/min or more can be obtained with almost no influence from magnetic blowing. Note that W in FIG. 9 is the wire current to the wire 6, I
wp indicates wire peak current and T indicates time.

第10図は市販TIG電源にGTO(GI0LtgT1
tr九O// )サイリスタ(以下G’l’Oと記す)
を用いたスイッチングユニットを加えて、ホットワイヤ
スイッチングTIG(I=[ST)溶接を行なおうとす
るもので、直流垂下特性の溶接電#I3をトーチ4と母
材2間に接続してアーク5を形状し、これと並列に第1
0TO10を介して接続しこの0N−OFFによりワイ
ヤ6の加熱な周期的に行なうものである。すなわち第’
lG’l’o10がON状態のときに溶接電源3からア
ーク電流として供給されていた電流がワイヤ6を介して
短絡されワイヤ電流となってワイヤ6の加熱を行なうわ
けであるが、このときアーク5が消失すると溶接を継続
することができないので、ベース電i1f[12を付加
している。またワイヤ6の適正加熱制御は第20TO1
1の0N−OFFにより亀流企短絡して行なうようにな
っている。
Figure 10 shows the commercially available TIG power supply with GTO (GI0LtgT1).
tr9O//) Thyristor (hereinafter referred to as G'l'O)
The purpose is to perform hot wire switching TIG (I=[ST) welding by adding a switching unit using shape, and in parallel with this, the first
The wire 6 is connected via 0TO10, and the wire 6 is heated periodically by this ON-OFF. i.e.
When lG'l'o10 is in the ON state, the current supplied as an arc current from the welding power source 3 is short-circuited through the wire 6, becomes a wire current, and heats the wire 6. If 5 disappears, welding cannot be continued, so a base electric current i1f[12 is added. In addition, proper heating control of the wire 6 is performed in the 20th TO1
1 is set to 0N-OFF to short-circuit the turtle flow.

一方、TIG溶接においてアーク長を一定に保つ方法と
しては、アーク電圧を測定してそれが基準電圧と等しく
なるようにトーチ2上、下動させるAro Voltc
HHControl  (以下単にAvCという)装置
がしばしば用いられている。
On the other hand, as a method to keep the arc length constant in TIG welding, the Aro Voltc method measures the arc voltage and moves the torch 2 up and down until it becomes equal to the reference voltage.
An HHControl (hereinafter simply referred to as AvC) device is often used.

第11図はTIG溶接におけるアーク電圧と電流の特性
曲線図で、曲線A、B、Oはアーク長を示しアーク長の
関係は曲線A、B、0の順に長く、曲線りは電源の外部
特性、点E、F、Gは動作点である。
Figure 11 is a characteristic curve diagram of arc voltage and current in TIG welding, where curves A, B, and O indicate the arc length. , points E, F, and G are operating points.

第11図の特性曲線図からアーク電圧は電流の低い領域
では変化が大きいが、実用電流域ではアーク長が一定な
ら電流が変化してもほとんど変化しないという特徴があ
る。この特徴を利用してアーク長を一定に保つようにし
たのがAVO装置である。つまり、アーク長を曲線B上
で一定に制御する場合はこのときのアーク電圧E2  
を基準電圧としておき、何らかの理由でアーク5のアー
ク長が長くなったときにはそのアーク電圧が基準電圧E
2  に等しくなるまでトーチ4を下降させ、またアー
ク5のアーク長が短くなったときにはトーチ4を上昇さ
′せるようにして常にアーク長を曲線B上で一定に保つ
ようにするもので、多くの自動TIG溶接機で使用され
ている。
The characteristic curve diagram in FIG. 11 shows that the arc voltage changes greatly in the low current range, but in the practical current range, if the arc length is constant, it hardly changes even if the current changes. The AVO device utilizes this feature to keep the arc length constant. In other words, when controlling the arc length to be constant on curve B, the arc voltage E2 at this time is
is set as the reference voltage, and if the arc length of arc 5 becomes longer for some reason, the arc voltage becomes the reference voltage E.
2, and when the arc length of arc 5 becomes shorter, the torch 4 is raised to keep the arc length constant on curve B. It is used in automatic TIG welding machines.

しかし、アーク電圧は、アーク長が一定であってもタン
グステン電極1の先端の形状、直径、母材2の材質、シ
ールドガスの流量、さらにアーク電源3によって異なる
。例えば、第12図(α)に示すようにタングステン電
極1の先端が説く尖った電極と、第12図(b)に示す
ようにタングステン電極1の先端が丸みを帯びた電極で
は第12図(C)に示すように同じアーク長でも電圧が
大きく興なっている。なお、@12図の曲線Hは第12
図(α)の電極、曲線Iは第12図(b)の電極を示す
。この様に前記した条件が変わる都度、第11図のよう
なアーク長と電流、電圧の関係を実験で求めなければな
らず、AVO装置を装備しても用途範囲は狭い欠点があ
る。
However, even if the arc length is constant, the arc voltage varies depending on the shape and diameter of the tip of the tungsten electrode 1, the material of the base material 2, the flow rate of the shielding gas, and the arc power source 3. For example, the tungsten electrode 1 has a sharp tip as shown in FIG. 12(α), and the tungsten electrode 1 has a rounded tip as shown in FIG. 12(b). As shown in C), the voltage increases significantly even with the same arc length. Note that the curve H in Figure @12 is the 12th
The electrode in figure (α), curve I, shows the electrode in figure 12 (b). In this way, each time the above-mentioned conditions change, the relationship between arc length, current, and voltage as shown in FIG. 11 must be experimentally determined, and even if an AVO device is installed, the range of application is narrow.

また、タングステン電極1は研磨直後の電極と一度溶接
作業に使用した後の電極では第12図(6)に示すよう
に電圧に差が生じ、あるいは溶接中にタングステン電極
1が消耗する度に変化する問題もある。
In addition, there is a difference in voltage between the tungsten electrode 1 immediately after polishing and the electrode once used for welding work, as shown in Figure 12 (6), or changes each time the tungsten electrode 1 is consumed during welding. There are also problems.

一方、第8図は、自動T工G溶接の一種で添加ワイヤ6
を通電加熱しながら送給するホットワイヤTIG溶接を
示すものであるが、アーク電源3によりタングステン電
極l極1、母材2rJJに電力が供給されアーク5を発
生し、母材2およびワイヤ6号溶融する。これとは別に
、フンタクトチップ7を介してワイヤ電源8より供給さ
れる電力によりワイヤ6は加熱されながら溶融池に送給
され、ワイヤ6の加熱を行なわない通常のTIG溶接に
比べ大きい溶着量が得られる。しかし、ワイヤ6への通
電によりアーク5が干渉され磁気吹きを起こすためワイ
ヤ電流はあまり大きくすることができない。アーク5の
磁気吹きの影響を減少させ溶着Rを増大させる方法とし
てホットワイヤスイッチングTrG(以下H8Tと略す
)溶接法がある。
On the other hand, Fig. 8 shows a type of automatic T-work G welding with additive wire 6.
This shows hot wire TIG welding in which electricity is fed while being heated. Electric power is supplied from the arc power supply 3 to the tungsten electrode l pole 1 and the base metal 2rJJ, generating an arc 5, and the base metal 2 and wire No. 6 melt. Separately, the wire 6 is fed to the molten pool while being heated by electric power supplied from the wire power source 8 via the tact tip 7, and the amount of welding is larger than in normal TIG welding in which the wire 6 is not heated. is obtained. However, the wire current cannot be made very large because the arc 5 is interfered with when the wire 6 is energized, causing magnetic blow. A hot wire switching TrG (hereinafter abbreviated as H8T) welding method is available as a method for reducing the influence of the magnetic blow of the arc 5 and increasing the welding R.

これは、第9図に示すようにアーク電流Iαをパルス状
にし、電流の低いベース期間のみワイヤ6に仏罰して磁
気吹きの影響を少なくする方法である。
This is a method in which the arc current Iα is pulsed as shown in FIG. 9, and the wire 6 is exposed only during the base period when the current is low, thereby reducing the influence of magnetic blowing.

fl S T溶接でアーク長を一定にするA V OI
J御を行なう場合に、アーク電流はパルス電流の一淑で
、あるので、前述したようにアーク電流工αのベース時
(Tz)かピーク時T、  を選択してAvC制御する
必要がある。アーク電流工αのベース期間α2)はワイ
ヤ6へは加熱電流Iwが通電されるためアーク5の磁気
吹きが生じており、このときの電圧をアーク長と対応さ
せてアーク長を制御することは非常に困難である。他方
、アーク電流工αのピーク期11J (Tz)中の電圧
は、電流の立上り時に急に高くなりその後徐々に下降す
る傾向3もっている。
fl ST A V OI to keep the arc length constant in T welding
When performing J control, since the arc current is a pulse current, it is necessary to perform AvC control by selecting the base time (Tz) or the peak time T of the arc current factor α, as described above. During the base period α2) of the arc current α, the heating current Iw is applied to the wire 6, causing magnetic blowing of the arc 5, and it is possible to control the arc length by making the voltage at this time correspond to the arc length. Very difficult. On the other hand, the voltage during the peak period 11J (Tz) of the arc current flow α has a tendency 3 to suddenly increase at the rise of the current and then gradually decrease.

これは、溶接電源にトランジスタチョッパ制御の電源を
用いた場合の波形であるが、池のH8T電源においても
この傾向に変わりはなく、ピーク期間の電圧もアーク長
との対応をとりにくい。
This is a waveform when a transistor chopper-controlled power source is used as the welding power source, but this tendency remains the same in Ike's H8T power source, and the voltage during the peak period also has difficulty in corresponding to the arc length.

このように、H8T溶接では、ベース期間も、ピーク期
間も電圧とアーク長の正確な対応をとることが困難で、
従来のATO装置では安定したアーク長制御を行なうこ
とができない。
In this way, in H8T welding, it is difficult to accurately match the voltage and arc length during both the base period and the peak period.
Conventional ATO devices cannot perform stable arc length control.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもので、
その目的とするところはタングステン電極の形状、径、
シールドガス流量、母材の材質等の溶接条件が変化して
もほぼ一定のアーク長に制御しようとするものである□ 〔発明の概要) 本発明は前述の目的を達成するために、アーク電圧の立
上りから一定時間経過した後のアーク電圧を基準電圧と
するアーク電圧制御装置を設け、この基準電圧を基にタ
ングステン電極を上、下動させるようにしたものである
The present invention aims to eliminate such conventional drawbacks,
The purpose of this is to determine the shape and diameter of the tungsten electrode.
The purpose of the present invention is to control the arc length to be approximately constant even if welding conditions such as the shielding gas flow rate and the material of the base metal change. An arc voltage control device is provided which uses the arc voltage after a certain period of time has elapsed since the rise of the arc voltage as a reference voltage, and the tungsten electrode is moved up and down based on this reference voltage.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明によるH8T溶接装置の構成図、第2図
はタッチスタートの方法ご説明する図、第′5図はH8
T溶接におけるアーク電圧の変動を示す図、第4図はA
40制御装置のブロック図、第5図は第4図のAVO制
御装置で得られるアーク電圧の変化図、第6図はアーク
電圧によるリレーの動きを説明する図、第7図はトーチ
の移動を制御する系銃図である。
Figure 1 is a configuration diagram of the H8T welding device according to the present invention, Figure 2 is a diagram explaining the touch start method, and Figure '5 is a diagram of the H8T welding device according to the present invention.
A diagram showing changes in arc voltage during T welding, Figure 4 is A
40 is a block diagram of the control device, FIG. 5 is a diagram showing the change in arc voltage obtained by the AVO control device in FIG. 4, FIG. 6 is a diagram explaining the movement of the relay due to the arc voltage, and FIG. It is a diagram of the family of guns to be controlled.

まず、第1図において、符号1から12までは従来のも
のと同一であり、16はATO装置、14i、fAVO
装置i’213により駆動するモータで、トーチ4を上
、下動させる。
First, in FIG. 1, numerals 1 to 12 are the same as the conventional ones, 16 is an ATO device, 14i, fAVO
A motor driven by device i'213 moves the torch 4 up and down.

第1図において、アーク5が発生し第1図の溶接ヘッド
が移動しはじめる直前のアーク長lの状態でのアーク電
圧を測定し、この電圧′f:AVoの基準電圧としてA
VO装置13に記憶させる。このとき、基準電圧は0.
1〜1.0秒間の平均電圧を測定することにより電源の
リップルの影響を除く。
In Fig. 1, the arc voltage is measured at the arc length l just before the arc 5 is generated and the welding head shown in Fig. 1 starts to move, and this voltage 'f: A is used as the reference voltage of AVo.
It is stored in the VO device 13. At this time, the reference voltage is 0.
The influence of power supply ripple is removed by measuring the average voltage for 1 to 1.0 seconds.

ヘッドが移動し溶接が始まったなら、基準電圧と溶接中
のアーク電圧の差が一定の範囲内に入るようにトーチ4
t−ATO駆動モータ14により上、下動させ、アーク
長が一定になるように制御する。
Once the head has moved and welding has started, adjust the torch 4 so that the difference between the reference voltage and the arc voltage during welding is within a certain range.
The t-ATO drive motor 14 moves it up and down and controls the arc length to be constant.

この方法では、あらかじめ設定されたトーチ高さでのア
ーク電圧を測定しこれを基準電圧とするため、アーク長
と電流、電圧の関係を従来のように実験により求める必
要はない。従って、溶接の目的により電極径、形状を変
えても、シールドガス流量や母材材質他の溶接条件が変
ってもそれらに影響されることなく設定したアーク長を
保持でき、信頼性も高くなる。
In this method, the arc voltage at a preset torch height is measured and used as the reference voltage, so there is no need to experimentally determine the relationship between the arc length, current, and voltage as in the conventional method. Therefore, even if the electrode diameter and shape are changed depending on the purpose of welding, or the shielding gas flow rate, base material material, or other welding conditions change, the set arc length can be maintained without being affected by these changes, increasing reliability. .

TIG溶接のアークスタート法には、高電圧の高周波を
印加してアーク5を発生させる高周波スタートと、−貝
母材2にタングステン電極1を接触させ再び引き離すこ
とによりアーク5を発生させるタッチスタート法とがあ
る。前者の場合、溶接前に設定したトーチ高さでアーク
が発生するため、このアーク長での電圧をAVOの基準
電圧とする。後者は、アークスタート時にトーチ4が移
動するためアーク長を決定しくいがその方法を第2図に
示す。
Arc start methods for TIG welding include a high frequency start method in which a high voltage and high frequency is applied to generate an arc 5, and a touch start method in which an arc 5 is generated by bringing the tungsten electrode 1 into contact with the shell base material 2 and pulling it away again. There is. In the former case, since an arc is generated at the torch height set before welding, the voltage at this arc length is used as the reference voltage of the AVO. In the latter case, it is difficult to determine the arc length because the torch 4 moves when the arc starts, but the method is shown in FIG.

第2図(α)は溶接前の状態、第2図(b)はタングス
テン電極1が母材2に接触した状態、第2図(c)はア
ーク5が発生した状態を示す。
FIG. 2(α) shows the state before welding, FIG. 2(b) shows the state where the tungsten electrode 1 is in contact with the base metal 2, and FIG. 2(c) shows the state where the arc 5 is generated.

第312J(α)の溶接前の状態からトーチ4が下降し
はじめ、タングステン電極1が母材2に接触し電流企険
出すると12図(b)の状態のようにトーチ4は停止す
る。次にトーチ4が上昇するわけであるがこのときアー
ク長が設定すべきアーク長りになるようにトーチ4の上
昇分停止させる。つまり、トーチ4の上下移動に第1図
のDoモータ14を使用し、モータ14の回転数あるい
は駆動時間を制御することによって任意のアーク長lを
機械的に得るわけである。
The torch 4 starts to descend from the state before welding at No. 312J(α), and when the tungsten electrode 1 contacts the base material 2 and a current is generated, the torch 4 stops as shown in FIG. 12(b). Next, the torch 4 rises, but at this time, the torch 4 is stopped by the amount of rise so that the arc length becomes the set arc length. That is, the Do motor 14 shown in FIG. 1 is used to move the torch 4 up and down, and by controlling the rotational speed or driving time of the motor 14, an arbitrary arc length l can be obtained mechanically.

アーク長lが決まった後、溶融池が安定な状態になった
ところでアーク電圧を測定し基準電圧として、アーク長
制御を行なう。
After the arc length l is determined and the molten pool is in a stable state, the arc voltage is measured and used as a reference voltage to control the arc length.

第6図はH8T溶接法に用いる基準電圧を示すものであ
る。
FIG. 6 shows the reference voltage used in the H8T welding method.

アーク5がスタートしアーク長が所定の長さになりスイ
ッチングが開始されたときに、第6図のアーク電圧測定
期間T8 の電圧の平均値を測定しこhをAVO装置1
3の基準電圧Vg  とする。さらに溶接中にはアーク
電圧測定期間T’g の平均電圧と、切めに設定した基
準電圧v1  を比較してこの差が一定範1ffiに入
るようトーチ4を上下させれば安定したアーク長制御を
行な゛うことができる。
When the arc 5 starts, the arc length reaches a predetermined length, and switching starts, the average value of the voltage during the arc voltage measurement period T8 shown in FIG. 6 is measured.
The reference voltage Vg of 3 is assumed to be Vg. Furthermore, during welding, the average voltage during the arc voltage measurement period T'g is compared with the carefully set reference voltage v1, and by moving the torch 4 up and down so that this difference falls within a certain range of 1ffi, stable arc length control can be achieved. can be carried out.

アーク電圧の測定をアーク電圧測定期間Ts だけで行
ないアーク通電期間Tα全体で行なわないのは、電流が
ワイヤ6からタングステン’211極1(Illllに
切替わった直後の(Tα−Tg)期間は急激に電圧が高
くなり測定値の変動が激しくアーク長制御が不安定にな
るからである。
The reason why the arc voltage is measured only during the arc voltage measurement period Ts and not during the entire arc energization period Tα is because the period (Tα-Tg) immediately after the current is switched from wire 6 to tungsten '211 pole 1 (Illll) is abrupt. This is because the voltage increases and the measured values fluctuate significantly, making arc length control unstable.

第4図は、AVC装置16のブロック図を示すものであ
る。アーク電圧は第4図のJから取り入れられ分圧器1
5、ノイズフィルタ16号通しアンプ17により増幅さ
れた後、ローパスフィルタ18を通して電圧のリップル
がとり除かれる。一方この電圧波形より電圧測定用のタ
イミング波形分整形し、アーク1「う庄の立上がりから
一定時間遅れた時点(第6図のTα−Ts)で電圧を測
定し、これとAvC装置13の基準電圧をフンパレータ
19.20.21でそれぞれ比較し、リレー22゜23
.24を動かす。これと連動してリレー26゜27.2
8が動作するが、リレー26はトーチ4を上昇させ、リ
レー27はトーチ4を下降させる。
FIG. 4 shows a block diagram of the AVC device 16. The arc voltage is taken from J in Figure 4 and applied to voltage divider 1.
5. After being amplified by the amplifier 17 through the noise filter 16, the voltage ripple is removed through the low-pass filter 18. On the other hand, this voltage waveform is shaped by the timing waveform for voltage measurement, and the voltage is measured at a certain time delay from the rise of arc 1 (Tα-Ts in Fig. 6). Compare the voltages with funparators 19, 20, and 21, and compare the voltages with relays 22, 23,
.. Move 24. In conjunction with this, relay 26°27.2
8 is activated, the relay 26 raises the torch 4 and the relay 27 lowers the torch 4.

また、リレー28はAVO装置13 ′fi:0N10
FFするリレーである。
In addition, the relay 28 is connected to the AVO device 13'fi:0N10
It is a relay that goes FF.

要するにAVO装置1ろは、アーク電圧が比較的安定す
る時のタイミングをとってその電圧を測定することによ
りAVO制御を行なうものである。
In short, the AVO device 1 performs AVO control by measuring the voltage at a time when the arc voltage is relatively stable.

第5図は、第4図のブロック図のJ−N点のそれぞれの
位置での電圧波形を示したものであるJから、入力され
たアーク電圧は、分圧器15、ノイズフィルタ16、ア
ンプ17、ローパスフィルタ18を通して点にでは第5
図(b)のアーク電圧波形になる。このに点でのアーク
電圧波形より波形整形29によって第5図(6)のタイ
ミング波形の基準波形を整形する。第4図のM点では、
第5図(c)のタイミング波形の立上がりから一定時間
T (1〜10 m5ec )  の遅れをとるワンシ
ョット30によって@ 5 rIIJ(d)の波形f、
整形し、第4図のN点では第5図(d)の立下がり時に
ワンショット31によりサンプルホールド25によって
サンプルホールド信号を出して、第5図(6)のアーク
電圧をホールドする。すなわち、パルス状のアーク電圧
の波形の立上がりから、常に一定時間(Tα−Tg)が
経過した時点で電圧を測定することによりスイッチング
による激しい電圧の変化を吸収するようにしたものであ
る。
FIG. 5 shows the voltage waveform at each position of the J-N point in the block diagram of FIG. , the fifth point is passed through the low-pass filter 18.
The arc voltage waveform is shown in Figure (b). From the arc voltage waveform at this point, the reference waveform of the timing waveform shown in FIG. 5(6) is shaped by waveform shaping 29. At point M in Figure 4,
The waveform f of @5rIIJ(d) is created by the one-shot 30 which is delayed by a certain time T (1 to 10 m5ec) from the rise of the timing waveform of FIG. 5(c),
At point N in FIG. 4, the sample-and-hold signal is outputted by the sample-hold 25 by the one-shot 31 at the falling edge of FIG. 5(d), and the arc voltage shown in FIG. 5(6) is held. That is, by always measuring the voltage after a certain period of time (Tα-Tg) has elapsed since the rise of the waveform of the pulsed arc voltage, drastic voltage changes due to switching can be absorbed.

第5 FXJ (e)のタイミングで測定された電圧は
、コンパレータ19,20.21で基準電圧と比較され
リレー22,23.24を動かすが、第6図はそのリレ
ーの状態を示したものである。
The voltage measured at the timing of 5th FXJ (e) is compared with the reference voltage by comparators 19, 20.21 and operates the relays 22, 23.24, but Figure 6 shows the state of the relays. be.

サンプルホールドされた測定電圧牙V1基準電圧をVj
  とすると、フンパレータ19では、(V−Vs)〉
ΔV(7)ときリレー22をONにする。ΔVは、トー
チ4を上、下動する際の電圧の余裕幅で通常0.1〜0
.5(7)とする。コンパレータ20では、(V−Vg
)≧0のときリレー23をONにする。コンパレータ2
1は、 (V−Vs)<、−ΔV(7)ときリレー24をONに
する。
The sampled and held measurement voltage V1 reference voltage is Vj
Then, in the funparator 19, (V-Vs)〉
When ΔV(7), the relay 22 is turned on. ΔV is the voltage margin when moving the torch 4 up and down, and is usually 0.1 to 0.
.. 5(7). In the comparator 20, (V-Vg
)≧0, the relay 23 is turned on. Comparator 2
1 turns on the relay 24 when (V-Vs)<, -ΔV(7).

第7図は、リレー19からリレー21の動きに伴なって
トーチ4の上、下動を行なうリレー26゜27.28の
動きを説明する図である。この図でリレー26はトーチ
4の上昇、リレー27はトーチ4の下降、IJ lz 
−2F3はAYO装置13t−ONloFFするリレー
である。測定電圧Vが低く、リレー22,23.24が
すべてOFFのときは、接点33.34が閉となるので
リレー26がONとなりトーチ4は上昇する。
FIG. 7 is a diagram illustrating the movement of the relays 26°27.28 which move the torch 4 up and down in accordance with the movement of the relays 19 to 21. In this figure, relay 26 raises the torch 4, relay 27 lowers the torch 4, IJ lz
-2F3 is a relay for AYO device 13t-ONloFF. When the measured voltage V is low and the relays 22, 23.24 are all OFF, the contacts 33.34 are closed, so the relay 26 is turned ON and the torch 4 is raised.

トーチ4の上昇に伴い測定電圧Vが高くなりリレー24
がONになると接点34が開となるが接点65が閉のま
まなのでトーチ4は上昇し続ける。
As the torch 4 rises, the measured voltage V increases and the relay 24
When turned on, the contact 34 opens, but the contact 65 remains closed, so the torch 4 continues to rise.

リレー23がONになると接点33.34が開になりリ
レー26はOFFとなってトーチ4は停止する。さらに
測定電圧Vが上昇すると、リレー22がONになり、接
点32.33が閉となりリレー27がONになってトー
チ4が下降する。トーチ4の下降は、測定電圧Vが低く
なりリレー22.23がOFFになるまで続く。AvC
装置13の0N−OFFはリレー28で行なう。従って
、例えば、リレー28を溶接機の電流検出の端子に接続
すればアーク発生時のみA V CIIJ 御を行なう
ようにすることができる。
When the relay 23 is turned ON, the contacts 33 and 34 are opened, the relay 26 is turned OFF, and the torch 4 is stopped. When the measured voltage V further increases, the relay 22 is turned on, contacts 32 and 33 are closed, the relay 27 is turned on, and the torch 4 is lowered. The lowering of the torch 4 continues until the measured voltage V becomes low and the relays 22, 23 are turned off. AvC
ON-OFF of the device 13 is performed by a relay 28. Therefore, for example, by connecting the relay 28 to a current detection terminal of a welding machine, A V CIIJ can be controlled only when an arc occurs.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明はアーク電圧の立上りから一定時間経過した後の
アーク電圧を基準電圧とするアーク電圧制御装置を設け
、この基準電圧を基にタングステン電極を上、下動させ
るようにしたので、電極の形状、径、母材の材質などの
溶接条件に関係なく常にアーク長を制御することができ
、安定したアーク長制御ができる。
In the present invention, an arc voltage control device is provided which uses the arc voltage after a certain period of time has elapsed from the rise of the arc voltage as a reference voltage, and the tungsten electrode is moved up and down based on this reference voltage. The arc length can always be controlled regardless of welding conditions such as diameter, base material material, etc., and stable arc length control is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるH8T溶接装置の楢晩図、第2図
はタッチスタートの方法を説明する図、第3図はH8T
溶接におけるアーク電圧の変動を示す図、第4図はAv
C制御装置のブロック図、第5図は第4図のATO装置
で得られるアーク電圧の変化図、第6図はアーク電圧に
よるリレーの動きを説明する図、第7図はトーチの移動
を制御する系統図、第8rXJは従来使用されているホ
ットワイヤTIG溶接分示す基本構成図、第9図はホッ
トワイヤスイッチングTIG溶接のアーク電流およびワ
イヤ電流の特性図、@10図はGTOを用いたホットワ
イヤスイッチングTIG溶接の基本何戎図、第11図は
TIG溶接におけるアーク電圧と′1流の特性曲線図、
第12図は電極の先端形状の違いによるアーク電圧の変
化を示す図である。 1・・・タングステン電極、4・・・トーチ、13・・
・AvC装置、14・・・モータ、Vx・・・基準電圧
。 第1図 第2図 第3図 □      時間 第4図 第5図 第6図 亮7図 トーチ上昇   トーチ下降 第10図 第11図 → t3丸  1 (C)
Figure 1 is a diagram of the H8T welding device according to the present invention, Figure 2 is a diagram explaining the touch start method, and Figure 3 is a diagram of the H8T welding device according to the present invention.
A diagram showing fluctuations in arc voltage during welding, Figure 4 is Av
A block diagram of the C control device, Figure 5 is a diagram of changes in arc voltage obtained by the ATO device in Figure 4, Figure 6 is a diagram explaining the movement of the relay due to arc voltage, and Figure 7 is a diagram that controls the movement of the torch. No. 8 r Basic diagram of wire switching TIG welding, Figure 11 is a characteristic curve diagram of arc voltage and '1 flow in TIG welding,
FIG. 12 is a diagram showing changes in arc voltage due to differences in the shape of the tip of the electrode. 1...Tungsten electrode, 4...Torch, 13...
- AvC device, 14... motor, Vx... reference voltage. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 □ Time Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. Ryo 7 Torch rising Fig. 10 Fig. 11 → t3 circle 1 (C)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ホットワイヤスイッチングTIG溶接時のアーク電圧を
測定してアーク長を制御するアーク電圧制御装置を備え
たものにおいて、前記アーク電圧の立上りから一定時間
経過した後のアーク電圧を基準電圧とするアーク電圧制
御装置を設け、この基準電圧を基にタングステン電極を
上、下動させるようにしたことを特徴とするアーク長制
御装置。
In a device equipped with an arc voltage control device that measures the arc voltage during hot wire switching TIG welding and controls the arc length, arc voltage control using the arc voltage after a certain period of time from the rise of the arc voltage as a reference voltage. What is claimed is: 1. An arc length control device characterized in that a device is provided and a tungsten electrode is moved up and down based on the reference voltage.
JP19846984A 1984-09-25 1984-09-25 Arc length control device Pending JPS6178570A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19846984A JPS6178570A (en) 1984-09-25 1984-09-25 Arc length control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19846984A JPS6178570A (en) 1984-09-25 1984-09-25 Arc length control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6178570A true JPS6178570A (en) 1986-04-22

Family

ID=16391623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19846984A Pending JPS6178570A (en) 1984-09-25 1984-09-25 Arc length control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6178570A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125461A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Daihen Corp Method and system of controlling pulse tig welding robot
CN106029281A (en) * 2014-03-10 2016-10-12 川崎重工业株式会社 Build-up welding system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125461A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Daihen Corp Method and system of controlling pulse tig welding robot
CN106029281A (en) * 2014-03-10 2016-10-12 川崎重工业株式会社 Build-up welding system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2841217B2 (en) Apparatus and method for short-circuit arc welding
US5225660A (en) Consumable-electrode ac gas shield arc welding method and apparatus therefor
CN1803369B (en) Arc start control method for AC arc welding
US3253119A (en) Electric arc working
CN103084704A (en) Necking detecting and controlling method for melted-electrode arc welding
CN103286419B (en) Sacrificial electrode arc welding control method
JPS61186172A (en) Hot wire tig welding method
JP2005066615A (en) Arc-length control method at starting of gas-shielding arc welding with consumable electrode
US4476376A (en) Direct-current arc welding machine having current control for preventing arc extinction following short circuits
JPS6178570A (en) Arc length control device
JP3368851B2 (en) Pulse welding apparatus and control method thereof
JPH05200548A (en) Nonconsumable arc welding method and equipment
JP4391877B2 (en) Heat input control DC arc welding / pulse arc welding switching welding method
JP2012071310A (en) Method of detecting/controlling constriction in consumable electrode arc welding
CN109202217A (en) Convenient for the gas-shielded welder of the starting the arc
JP2017189818A (en) Arc start method
JP2519321B2 (en) Consumable electrode arc welding equipment
JP2013010131A (en) Method for detecting/controlling constriction in consumable electrode arc welding
JP4331284B2 (en) Short-circuit transfer arc welding method
JPH01118371A (en) Pulse arc welding method
JPS6356029B2 (en)
KR880000912B1 (en) Arc welder for short circuiting
JP2001259840A (en) Arc length controller
JPS6229184Y2 (en)
JPH0127827B2 (en)