JPS62212063A - 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〉 本発明は被溶接体が間欠的Ｃ：送り出でれる型造ライン
に用いられる溶接装置に関する。

〈従来の技術〉 パイプ等の長尺物を連続して成形し送り出す製造ライン
に用いられる従来の溶接装置においてに、溶接経路が最
初から最後まで連続しており長く、送り期間中の送υ出
し速度は一定で比較的低速であり、ざらに被溶接体の送
り始め、および送り終了時における速度の立ち上がり、
立ち下がり変化も比較的小さいものであった。したがっ
てこのような型造ラインに用いられる上記従来の溶接装
置は、その応答速度範囲が狭いものであると同時Ｃ；溶
接電流値も被溶接体の送り速Ｋ（二応じて変化するもの
でなく一定であった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 一方シ造うイン一二は被溶接体が断続的に送り出されて
くるものであり、このような型造ラインでは、送り出し
速度が「０」からある速度まで、かなり広範囲に変化し
、該送り出し速度パターンも一定速度パターン、一定上
昇勾配速度パターン、一定下降勾配速度パターン、円形
製速度パターン、サイクロイド波速度パターン、三角波
速度パターン、台形波速度パターン、正弦波速度パター
ン等があり、従来の溶接装置では、送シ出し速度変化に
溶接電流の変化が追従することができず、良好な溶接の
仕上が９が得られないという問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みて為されたものであり、
その目的は上述したような被溶接体の送り出し速度の変
化の巾が大きい製造ライン（二側用しても、良好なＩＷ
接の仕上がりが得られる溶接装置を提供すること！＝あ
る、 〈開運を解決するための手段〉 そこで本発明では、被溶接体の送り出し速度を検出する
送り出し速度検出手段と、前記送）出し速度Ｃ二より前
記被溶接体の送り期間と停止期間とを判別し、前記送フ
期間中には前記送り出し速度に応じた溶接電流値を出力
する一方、前記停止期間中（二は一定のアーク保持電流
値を出力する演算手段と、前記溶接電流値およびアーク
保持電流値Ｃ二基づいて浴接電流を出力する溶接電源と
を具備することｌ；より上記問題点を解決する手段とし
た。

〈作用〉 この発明によれば、送り速度検出手段ｌ二よシ得られた
送シ出し速度データを基（：を流値データを求め、この
電流値データに応じた電流により送り期間中（：は溶接
を行い、停止期間中はアークを維持するようζ：して、
広範囲な送り出し速度変化に追従して良好な溶接を行う
ことができる。

〈実施例〉 以下図面を参照し、この発明が造管ブレスラインＣ二用
いられた場合の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成をブロック図で示した
ものである。１Ｅ２（２）は同実施例の要部の構成を示
すブロック図である。これらの図において１は断続成形
プレス装置１ａ、ｌａはスリットシャであり、ワークの
一部を残して切れ目を入れるためのものである。２は成
形以前の成形材料がヘリカル状（二巻かれ九フープ材で
ある。この造管プレスラインにおいては、断続成形プレ
ス装置１により７−プ材２がバイブ状Ｃ；プレス成形嘔
れて、一対ノサイジングロール３によりガイドされた状
態で断続的（：送り出される。４は溶接を行うＩ−一部
であり、アーム５１：より固定されており、電極部４ａ
の先端が一対のサイジングロール３，３の間で被溶接体
２ａの溶接箇所から適正なアークギャップを保って位置
するように構成されている。

速度検出回路６はタコジェネＶ−夕を具備しており被溶
接体２ａの送り出し速度≦：比例した出力電圧〔７ｓ？
出し速度信号Ｅ（ｖ　））を発生する。

７は演算手段でありＡ／Ｄ変換回路７ａ、電流パターン
読出回路７　ｂ　、　ＲＯＭ　　７　ｃ　、　Ｄ／Ａｆ
ｆｉ換回路７ｄから′＃ｉ成されている。、Ａ／Ｄ変換
回路７ａは速度検出回路６の送り出し速度信号Ｅ（ｖ）
をデジタルデータに変換する。電流パターン読出回路７
ｂは上記デジタルデータをアドレスデータＡｋｌＪｆＲ
してＲＯＭ７ｃのアドレス入力端子へ加える。ＲＯＭ　
　７　ｃは第３図１＝示すような電流パターンデータテ
ーブルＴＢＬ　を持っている。このデータテーブルＴｎ
Ｌ　　はアドレスデータＡｋ（ｋ−０，１，２・・・ｎ
−１）（二より指定石れるアドレスにあらかじめ設定さ
れたｔ流パターンデータＩＤｋ　　（ｋ＝０　、１　、
２−＝ｎ−１）を記憶している。ここでアドレスＡＯは
前記送り出し速度が「０」である場合に対応し、とのア
ドレス（：記憶されている電流パターンデータＩ　Ｄ　
ｏ　　はアーク保持を流に対応するデータである。

電流パターン読出回路７ｂにより、ＲＯＭ　　７　ｃか
ら読出された電流パターンデータＩＤｋ　　は、Ｄ／Ａ
変換回路７ｄ≦二よってアナログ信号の電流指令Ｓｓｌ
：、変換される。この電流指令８日は溶接電源８へ加え
られる。

次に溶接電源８の構成Ｃ二ついて述べるや演算回路８ａ
は電流指令Ｓｓ　を基Ｃ：、直流電流と高周波パルス電
流とが、あらかじめ定められた重畳比率１：なるように
演算し、直流電流指令値り。

と高周波パルス電流指令値Ａ８　とを出力し、直流電流
分と高周波パルス電流分の２つの′７ｔＲ，値制御を行
う。

直流電流指令値ＤＡは加え合せ点８ｂを介して、位相制
御部８Ｃへ加えられている。位相制ｇＩＪ部８Ｃは、サ
イリスタブリッジを中心として構成された直流制御ｍ８
ｄの位相制御を行う周知の回路である。

直流制ａ部８ｄでは、上記サイリスタブリッジ１：よｐ
電流された直流電流が電流コントロール回路８ｅｌ二出
力される。また、上記直流電流出力はＣｆ（変流器）に
よって検出てれ、前記加え合ぜ点８ｂへフィードバック
されている。

一方、高周波パルス電流指令値Ａｓは加え合せ点８ｆを
介してパルス発生回路８ｈへ加えられている。パルス発
生回路８ｈは、基準発振器８ｇから供給された１　５　
ＫＨ２の基準信号と、高周波パルス電流指令値Ａ８とを
基に、高周波パルス電流指令値Ａｓ　（二応じてデユー
ティ比の変化する周波数一定のパルスを出力する。

高周波制御部８１は、アーク電極のインダクタンス分と
、コンデンサとが直列に′ａ続ぢれると共に、前記コン
デンサに高速スイッチＣＧＴＯ）が並列に接続された、
Ｌ−Ｃｍ列回路を中心≦二構成されている。そして、上
述したパルス発生回路８ｈのパルス出力（二より上記高
速スイッチＣＧＴＯ）が制御てれ、三角波の高周波パル
ス電流が出力されるようになっている。ざらに、この高
周波パルス電流にシャント抵抗（二より、平均値か前記
加え合せ虞８ｆヘフィードバックはれるよう（二構成さ
れている。この結果、高周波パルス電流指令値Ａａに応
じて振幅の変化する高周波パルス電流が電流コントロー
ル回路８ｅへ出力てれる。

電流コントロール回路８ｅでは、前記直流電流と前記高
周波パルス電流とが重畳され、トーチ９へ供給される。

以上述べたよう（二溶接電源８は、電流指令Ｓｅに対応
して変化する直流ｆｆ！流分と高周波パルス電流分とを
、一定の比率で重畳し、トーチ９へ供給す、る。

次（二本実施例の動作を、被溶畳体２ａの停止期間と送
り期間とに分けて説明する、 （１）　　停止期間 まず、スタート釦（図においては省略）が押されると、
始動用高圧発生回路が作動しアークを発生させる。この
場合、被溶接体２ａは停止しているから、前記速度検出
回路６により検出される送シ出し速度信号Ｅ（ｖ）はｒ
ＯＪである。したがってＲＯＭ　　７　ｃよ少電流パタ
ーンデータＩＤｏ　　が読出される。この電流パターン
データＩＤｏ　　はＤ／Ａ変換回路７ｄで電流指令ｓｓ
（二変換はれる。電流指令ＳＢはアークを保持するため
の電流指令値であり、したがって溶接電源８（高周波パ
ルスアーク溶接機の溶接電源）は、アーク保持電流をト
ーチ４Ｃ供給する。

この結果、この停止期間にはアークが維持されている。

（１１］　　送り期間 送り期間では、被溶接体２ａは不等速度で送シ出される
。この速度は速度検出回路６（：より検出され、速度検
出回路６は送り出し速度（二対応した送り出し速度信号
Ｅ（ｖ）を出力する。

電流パターン読出回路７ｂは、上記送シ出し速度信号Ｅ
（ｖ）に対応するＲＯＭ７ａのアドレスＡｋ（ｋキ０）
からｔ流パターンデータＩＤｋを読出Ｔ、この電流パタ
ーンデータＩＤｋ　　は、Ｄ／Ａ変換回Ｍ７ａｌ二よシ
ミ流指令値Ｓ８に変換され、溶接電源８へ加えられる。

溶接電源８（高周波パルスアーク溶接機の溶接電源）で
は、前記電流指令値Ｓ８に対応した直流電流とパルス電
流とが重畳されてトーチ４に供給される。

したがって、この送シ期間では送ｐ出し速度が時々刻々
変化すれば、その変化ｇ：応じた溶接電流がトーチ９へ
供給される。

以上述べた！ＩＩ！施例においては、電流パターンデー
タの記憶用メモリとしてＲＯＭを用いた。

ＲＯＭはいわゆるデジタルメモリであるが、ＲＯＭの代
わＤｃ、複数の可変抵抗器と、前記各可変抵抗器に直列
接続されたアナログスイッチと、これらのアナログスイ
ッチが入力端に接峰されたＡ／Ｄ変換器等からなる回路
を用いることも可能である。すなわち、アドレスデータ
Ａｋ　ｌ二よって選択されたアナログスイッチを介して
、これに接続された可変抵抗器の抱子電圧をＡ／Ｄｉ換
器に入力し、とのＡ／Ｄｉ換器のデジタル出力を電流パ
ターン読出し回路７ｂＣ入力する。つまり、上記可変抵
抗器は、予め設定された抵抗値１：よるアナログメモリ
として用いられ、その抵抗値がアドレスデータＡｋによ
って順次読み出されるよう！ユなっている。

〈発明の効果〉 このようＣ二本発明によれば、成形品の送り出し速度を
逐次検出し、この速度に応じた溶接電流により溶接する
ようＣニジたので、送り出し速度が不等速の場合であっ
ても、この速度に追従して良好な溶接ができ、ざらＣ：
送シ停止期間中には、アークを維持するようＣ二したの
で、送り出し速度パターンの始端、終端付近における送
シ出し速度の変化Ｃ：対する溶接電流の追従性を良好Ｃ
二することができ、急峻な速度変化に対してもアーク切
れ、溶接ビードの乱れが生じない効果がある。

【図面の簡単な説明】

＃！１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例の要部の構成を示すブロック図、第３
図はＲＯＭに記憶されたｔＲパターンデータテーブルの
構成を示す概念図であるう２ａ・・・・・・被溶接体、
４・・・・・・トーチ、６・・・・・・速度検出回路、
７・・・・・・演算部、８・・・・・・溶接電源（高周
波パルスアーク浴接機の溶接電源）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　間欠送りされる被溶接体を溶接する溶接装置において
   、前記被溶接体の送り出し速度を検出する送り出し速度
   検出手段と、前記送り出し速度により前記被溶接体の送
   り期間と停止期間とを判別し、前記送り期間中には前記
   送り出し速度に応じた溶接電流値を出力する一方、前記
   停止期間中には一定のアーク保持電流値を出力する演算
   手段と、前記溶接電流値およびアーク保持電流値に基づ
   いて溶接電源を出力する溶接電源とを有することを特徴
   とする溶接装置。