JPS62199269A - 消耗電極式ア−ク溶接装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、溶接開始指令を出してからアーク発生まで
の時間を短縮することによってタクトタイムの向上を計
るとともに、アークスタート時の安定化かてきる消耗電
極式アーク溶接装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の消耗電極式アーク溶接装置の構成を示す
ブロック図である。（１）は直流溶接電源、（２）はワ
イヤ送給回路、（３）シーケンス制御回路で、溶接開始
あるいは停止時に直流溶接電源（１）およびワイヤ送給
回路（２）へのそれぞれの出力開始あるいは停止の指令
、およびそれぞれの出力値の切替え等を行なう。（４）
はワイヤ送給回路（２）出力によって駆動するワイヤ送
給モータ、（５）はワイヤ送給モータ（４）に連動して
駆動する一対のローラ、（６）は消耗電極（以下ワイヤ
という）、（７）は直流溶接電源（１）よりの正極出力
か給電されている７容接１・−チ、（８）は直流溶接電
源（１）の負極出力と接続されている被溶接物である。

上記のような構成のアーク溶接装置において、先ずシー
ケンス制御回路（３）よりワイヤ送給回路（２）および
直流溶接電源（１）へ開始指令か出されると、ワイヤ送
給モータ（４）はワイヤ送給回路（２）の出力に従って
回転１ノ始め、同時に直流溶接電源（１）の出力によっ
て溶接トーチ（７）を介してワイヤ（６）と被溶接物（
８）との間に直流電圧が印加される。ワイヤ送給モータ
（４）の駆動によって回転する一対のローラ（５）に狭
まれたワイヤ（６）が送給されて被溶接物（８）に到達
すると、直流溶接電源（１）より出力電流かワイヤ（６
）と被溶接物（８）間を流れ、このワイヤ（６）の先端
が溶融されて？１１溶接物（８）との間にアークか発生
して溶接が行なわれる。この場合、ワイヤ（６）と被溶
接物（８）とか短絡してからアーク発生までをスムーズ
に行なわせるためには、ワイヤ（６）の先端を十分に加
熱溶融させて安定なアークを発生させる必要かある。こ
のことから、ワイヤ（６）か被溶接物（８）に短絡する
までのワイヤ送り速度をアーク発生後のワイヤ送り速度
よりも低速に設定しておき、徐々に加速してゆくことに
よってワイヤ（６）の先端を部分に加熱溶融させること
かでき、アークスター［・時のアーク安定化を行うこと
かできる。

第４図は上記動作のタイミングを示す線区であり、（ａ
）図はワイヤ送給速度設定値、（ｂ）図は直流溶接電源
出力を示している。ずｔｌわち、溶接開始時点（ｔｏ）
においてワイヤ（６）の送給と直流溶接電源（１）によ
る印加とか同時に開始され、ワイヤ（６）と被溶接物（
８）との短絡時（ｔｌ）までは低速の送給速度（Ｓｏ）
て行なわれ、短絡時（ｔｌ）以降に増速しで一定速度（
５１）とノするように、シーケンス制御回路（３）の指
令で動作する。

［発明か解決しようとする問題点］ 上記のような従来の消耗電極式アーク溶接装置ては最初
のワイヤ送給速度が遅いために、溶接開始時点からアー
ク発生までの時間か長く、例えはアークスポット溶接の
ようにアーク発生時間が短かくて、溶接開始と停止のび
ん度の多い場合はムダ時間として占める率か高くなるの
て、タクトタイムが低下してしまうという問題かあった
。

この発明は上記のように問題点を解消するためになされ
たもので、ムダ時間を短縮してタクトタイムを向上させ
るとともに、アークスタート時のアークの安定性か良好
な消耗電極式アーク溶接装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するため手段］ この発明に係る消耗電極式アーク溶接装置は、溶接開始
時にはワイヤを高速で被溶接物の方向へ送給し、この被
溶接物と短絡すると直ちに僅かに逆方向へ送給する。次
いでワイヤを再び被溶接物の方向へ低速で送給するとと
もに、直流溶接電源をこれらのワイヤと被溶接物間に印
加し、以後は通常のアーク溶接を行うようにしたもので
ある。

〔作用〕

この発明におけるワイヤの送給動作は、溶接開始時に高
速て被溶接物に対して接近し、ワイヤ先端がこの被溶接
物に接触すると同時に僅かに逆方向に移動して停止し、
この近接位置より低速て再ひ被溶接物に接近してゆくの
で、この間にワイヤの先端を十分に加熱溶融させて安定
アークか発生するとともに、ワイヤ送給開始よりアーク
発生までの時間が短縮する。

〔発明の実施例〕

第１図は発明の一実施例による消耗電極式アーク溶接装
置の構成を示すブロック図であり、（１）、（４）〜（
８）は従来例を示した第３図における同符号の部分と同
一または相当部分である。（ＩＩ）は正転および逆転出
力の機能を備えたワイヤ送給回路、θつはシーケンス制
御回路であり、溶接開始あるいは停止時に直流溶接電源
（１）およびワイヤ送給回路（２）へ、それぞれの出力
開始あるいは停止指令さらにそれぞれの出力値の切替指
令を行い、かつワイヤ送給モータ（４）の回転方向の指
令をも行う。θつは短絡検出回路であり、直流溶接電源
（１）の出力端において検出を行い、短絡の有無の信号
をシーケンス制御回路（３）に人力するようになってお
り、またこのシーケンス制御回路（３）には直流溶接電
源（１）から出力電流か流れると、直ちにこの信号か人
力されるようになっている。

］１記のように構成の溶接装置において、先ず溶接開始
時にはシーケンス制御回路θ２よりワイヤ送給回路（１
１）へ正転の高速送給指令か出され、ワイヤ送給モータ
（４）はワイヤ送給回路（ＩＩ）の出力に従って回転し
始める。この時には、また直流電源（１）に対する開始
指令が出されていない。一対のローラ（５）に狭まれた
ワイヤ（６）は被溶接物（８）の方向へ高速て送給され
、ワイヤ（６）が被溶接物（８）に到達すると短絡検出
回路（１□□□かワイヤ（６）と被溶接物（８）との短
絡の検出を行ない、シーケンス制御回路（＋２）へこの
短絡検出の信号を出力する。この信号を受りたシーケン
ス制御回路θつは、直ちにワイヤ送給回路（１１）へ逆
転指令を出し、ワイヤ送給モータ（４）は直ちに逆転を
始めてワイヤ（６）は被溶接物（８）から徐々にＸ＋＋
れてゆき、ワイヤ（６）と被溶接物（８）との距離か１
ｍｍ程度になると、シーケンス制御回路θつは再び正転
指令をワイヤ送給回路（１１）へ出す。すなわち、ワイ
ヤ送給モータ（４）の逆転時間と逆転速度は上記のよう
にワイヤ（６）か１ｍｍ程度戻るように、あらかじめシ
ーケンス制御回路θつ内で設定されている。この約１ｍ
ｍという値は、この発明の主旨からすると小さい値であ
れはあるほどよいが、ローラ（５）とワイヤ（６）との
間のすべり等を考慮して定めた目安値の一例である。

このようにして、再びワイヤ送給回路（１１）へ正転指
令が出されると、ワイヤ（６）は被溶接物（８）へ向っ
て低速送給指令に切り換えられた速度で送給される。同
時に、直流溶接電源（１）へシーケンス制御回路θつよ
り開始指令か出され、直流溶接電源（１）からの出力に
よって溶接トーチ（７）を介し、ワイヤ（６）と被溶接
物（８）との無負荷電圧が印加される。

次いで、ワイヤ（６）か被溶接物（８）に再び到達する
と、直流溶接電源（１）より出力電流かワイヤ（６）と
被溶接物（８）間を流れる。この電流によってワイヤ（
６）の先端か溶融され、被溶接物（８）との間にアーク
か発生して溶接か行なわれる。また、上記のアーク　　
−発生以降はシーケンス制御回路（＋２１はワイヤ送給
回路（１１）および直流溶接電源（１）へ、あらかしめ
設定した溶接電流および溶接電圧に適応したワイヤ送給
速度お上ひ出力電圧に指令を切り換えるようになってい
る。

第２図は上記動作のタイミングを示す線図であり、（ａ
）図はワイヤ送給速度設定値、（ｂ）図は直流溶接電源
出力を示す。（ｔｏ）は溶接開始時点、（ｔ、）はワイ
ヤ（６）が被溶接物（８）に短絡し、同時に逆方向に移
動する時点をそれぞれ示してしてる。−また、（シ、）
はワイヤ（６）が再び被溶接物（８）の方向へ送給され
始める時点であるとともに、直流溶接電源（１）の出力
（ＶＯ）の開始点、（ｔ３）はワイヤ（６）が再び被溶
接物に（８）短絡した時点をそれぞれ示している。

（Ｓｈ）は上記の時点（ｔｏ）から（ｔｌ）までの間の
ワイヤ送給速度、（Ｓｒ）はワイヤ（６）の逆方向送給
時の送給速度、（Ｓｏ）は時点（ｔ２）から（ｔ３）ま
で間のワイヤ送給速度を記して５１．＞Ｓｏとなるよう
に設定され、また（Ｓ、）は溶接時のワイヤ送給速度を
示してＳ。（Ｓｌとなるように設定されている。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、溶接開始時に先すワイ
ヤを高速で送給して被溶接物と短絡させ、この短絡を検
出したらワイヤを僅かに逆方向に戻し、次いで再び被溶
接物の方向へ送給し始めるとともに、直流溶接電源の出
力による溶接電圧の印加か開始されるように構成したの
で、溶接開始指令が出てからアーク発生までの時間の短
縮と、アークスタート時のアークの安定化ができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による消耗電極式アーク溶
接装置の構成を示すブロック図、第２図はこの発明の動
作タイミングを示す線図、第３図は従来の消耗電極式ア
ーク溶接装置の構成の一例を示すブロック図、第４図は
第３図における動作タイミングを示す線図である。 図において、（１）は直流溶接電源、（４）はワイヤ送
給モータ、（５）はローラ、（６）はワイヤ、（７）は
溶接トーチ、（８）は被溶接物、（ＩＩ）はワイヤ送給
回路、θりは制御回路、０東は短絡検出回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　溶接トーチと、この溶接トーチへ消耗電極を送給する
   一対のローラと、この一対のローラを駆動するワイヤ送
   給モータと、このワイヤ送給モータに対して正逆転の指
   令を伝達するワイヤ送給回路と、上記消耗電極と被溶接
   物との間に直流電圧を印加する直流溶接電源と、この直
   流溶接電源の出力端において上記消耗電極と被溶接物と
   の短絡状態を検出する短絡検出回路と、上記ワイヤ送給
   回路および上記直流溶接電源のそれぞれに出力開始ある
   いは停止の指令を出すシーケンス制御回路とを備え、溶
   接開始時に上記消耗電極が上記被溶接物の方向へ送給さ
   れ、これらの消耗電極と被溶接物とが短絡すると上記ワ
   イヤ送給モータが僅かな所定時間だけ逆転して再び上記
   消耗電極が上記被溶接物の方向へ低速で送給されるとと
   もに、これらの消耗電極と被溶接物との間に直流電圧が
   印加されて短絡を生じると以後は通常の溶接を行うよう
   にしたことを特徴とする消耗電極式アーク溶接装置。