JPS6344224Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶接部に溶加ワイヤを送給しながら行
うアーク溶接機の改良に関するものである。

非消耗電極を用いるTIG溶接やプラズマ溶接に
おいては、被溶接物の接合部をアークにより加熱
溶融するとともに、溶接部に溶加ワイヤを送給し
て必要な溶着金属を得ることが行なわれる。そし
てこの溶加ワイヤの送給量は、従来、溶接部への
入熱を管理することを主体として溶接電流を基準
として定められている。一方、高品質の溶接部を
得るためには、溶接電流を高低に繰返し変化させ
て行ういわゆるパルス溶接が行なわれる。そし
て、この場合に溶加ワイヤを送給するときは、溶
加ワイヤの送給も溶接電流に同期して送給速度を
制御することが均一な溶接部を得るうえで重要な
要件であつた。

しかるにこのようなパルス溶接を行うために
は、出力電流が周期的に変化するように構成され
た専用のパルス電源を用意することが必要であ
り、このような電源は通常の溶接電源に比較して
高価である。さらにパルス電流の周期、パルス
幅、パルスピーク値などを任意に調整し得るよう
にしたものは少なく、専用電源を用いてもその適
用範囲は狭いものであつた。

これに対して本考案は、一般に用いられている
溶接電源の多くが基準信号を設定し、これに一致
するように出力電流を制御するサイリスタ式ある
いはトランジスタ式の電源であり、これらは溶接
作業を容易にするために、通称リモコンボツクス
と呼ばれる遠隔調整器を電源本体から離れた位置
に設けてあり、本体とはケーブルによつて接続さ
れており、出力電流はこの遠隔調整器からの信号
を受ける入力端子に供給される信号によつて容易
に調整可能なこと、および前述のようにパルス電
流を用いる溶接においては、溶加ワイヤの送給速
度の変化と溶接電流の変化とが略一致または両者
が特定の位相関係にあることが重要な要件であ
り、かつ溶加ワイヤの送給速度を制御するときの
応答性が溶接電源の出力電流を制御するときの応
答性にくらべて劣ることなどを考慮した結果、溶
加ワイヤの送給速度を変化させ、この溶加ワイヤ
の送給速度を基準として、この送給速度信号の変
化に応じた信号を溶接電流設定信号として用いる
ことによつて、専用のパルス電源を用いることな
く溶加ワイヤの送給速度と溶接電流の変化とが常
に一致あるいは特定の関係となるパルスアーク溶
接機を提案したものである。

第１図は本考案の実施例を示す。同図は、タン
グステン電極を用いて行なうTIG溶接における本
考案の実施例を示すもので、１は溶接トーチ、２
は被溶接物、３は溶接トーチ１と被溶接物２との
間に電力を供給してアーク４を点じる溶接電源で
あり、図示しない商用電源から電力を得るもので
ある。溶接電源３は、出力電流を調整するための
調整器を接続する端子３ａ〜３ｃを有し、これら
の端子には電流調整器３１および３２がダイオー
ドＤ１およびＤ２とともに接続されている。５は
溶加ワイヤであり、送給用電動機６によつて駆動
される送給ローラ７によつてガイド８を通して溶
接部に送給される。９は送給用電動機制御回路で
あり送給速度設定器９１および９２がダイオード
Ｄ３およびＤ４とともに接続されている。１０は
溶加ワイヤ送給速度を変更するための手動スイツ
チであり、例えば溶接トーチ１に取付けられる。
１１は手動スイツチ１０の閉路により励磁されて
可動接点が動作するリレーであり、その常閉接点
１１ｂ，１１b′は第１の溶加ワイヤ送給速度設定
器９１および第１の溶接電流設定器３１に直列
に、また常開接点１１ａ，１１a′は第２の溶加ワ
イヤ送給速度設定器９２および他方の溶接電流設
定器３２に直列に接続されている。ここで手動ス
イツチ１０、リレー１１、接点１１ａ，１１ｂお
よびダイオードＤ３，Ｄ４は溶加ワイヤ送給速度
設定器９１および９２の選択回路を構成し、また
接点１１a′，１１b′およびダイオードＤ１，Ｄ２
は上記選択回路の出力に対応して溶接電源の出力
電流設定器３１および３２を切替える切替回路を
構成している。また溶接電源３は端子３ｂに入力
される電圧を基準としてこの基準電圧に相当する
公知の略定電流特性の溶接電源であり、また電動
機制御回路９は、端子９ｂに入力される電圧を基
準としてこの基準電圧に相当する速度で電動機６
を回転させる公知の電動機制御回路であり、これ
らはいずれも出力をフイードバツクする方式のも
のが望ましいが容量に余裕がある場合には特にフ
イードバツクを行なわなくてもよい。

第１図の実施例において、手動スイツチ１０を
閉じない間は電動機制御回路９は第１の送給速度
設定器９１によつて定まる速度で電動機６を回転
させ溶加ワイヤ５を送給し、これに対して溶接電
源３は第１の出力電流設定器３１によつて定まる
電流を出力する。次に手動スイツチ１０を閉路す
るとリレー１１が動作してその常閉接点１１ｂお
よび１１b′が開き常開接点１１ａおよび１１a′が
閉じる。この結果、第１の溶接電流設定器３１お
よび第１の送給速度設定器９１のかわりに第２の
溶接電流設定器３２および第２の送給速度設定器
９２がそれぞれ接続される。ここで第１の溶接電
流設定器３１によつて定まる溶接電流を比較的小
電流とし、第２の溶接電流設定器３２によつて定
まる溶接電流を大電流としておき、また第１の送
給速度設定器９１によつて定まる溶加ワイヤの送
給速度を小とし、第２の送給速度設定器９２によ
つて定まる速度を大としておけば、溶加材の送給
速度の変化に対応して溶接電流が変化することに
なり、溶接電源３としては専用のパルス溶接用電
源がなくても結果的に溶加ワイヤの送給速度と溶
接電流とが同期したパルス溶接が行なえることに
なる。

第１の実施例においては溶加ワイヤ送給速度を
切替えるための手動スイツチ１０によつて溶加ワ
イヤ送給速度と溶接電源の出力電流とを同時に切
替えたが、溶加ワイヤの送給速度は設定信号が変
化してから実際に速度が変化するまでには送給装
置の機械的遅れのため若干の時間的遅れがある。
このため真の溶加ワイヤの送給速度と溶接電流と
が同時に変化するのが望ましいときには、リレー
１１に並列に遅延動作、遅延復帰のタイマを設け
て接点１１a′，１１b′に代えてこのタイマの接点
により溶接電流を切替えるようにすればよい。ま
た溶加ワイヤ送給速度は高速と低速とする他に、
設定器９１の回路を除いて停止と送給となるよう
にしてもよい。さらに溶加ワイヤ送給速度を変更
するための選択回路は第１図に示した手動スイツ
チとリレーとの組合せに限るものではなく、あら
かじめ定められた時間間隔で開閉をくりかえすく
りかえしタイマによつて構成してもよく、また３
個以上の送給速度設定器を設けこれらを特定の順
序にしたがつて順次選択するようにプログラムす
るものであつてもよい。また溶接電源の出力電流
調整器およびその切替回路は溶接電源に内蔵して
おき接点信号によりこれを切替えるものでもよ
い。

以上のように本考案においては、溶加ワイヤ送
給速度設定器の選択にしたがつて溶接電源の出力
電流設定器を切替えるようにしたので専用のパル
ス溶接用電源を用意しなくても、出力電流を遠隔
制御することができる汎用の溶接電源によつて溶
加ワイヤを用いたパルス溶接を行うことができ
る。もちろんこのときのパルス電流はその周期、
ピーク値およびパルス幅を任意に設定できる。ま
た溶加ワイヤの送給速度を基準としてそれに見合
つた溶接電流を供給するようにしたので、従来の
溶接電流を主体としてこれの変化に従つて溶加ワ
イヤの送給量が決定されるものと異なり、溶接部
の開先形状の変化や余盛の必要量の変化に応じ
て、溶着量を直接左右する溶加ワイヤの送給量を
加減して溶接を行うことができるので作業が極め
て容易となるなどの多くの効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す接続図である。 １……溶接トーチ、２……被溶接物、３……溶
接電源、５……溶加ワイヤ、６……溶加ワイヤ送
給電動機、９……電動機制御回路、１０……手動
スイツチ、１１……溶加ワイヤ送給量設定器選択
用リレー、３１，３２……出力電流設定器、９
１，９２……送給速度設定器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 非消耗溶接電極と被溶接物との間にアークを
   点じて溶接部に溶加ワイヤを送給しながら溶接
   を行うアーク溶接機において、複数の送給速度
   設定器を有する溶加ワイヤ送給装置と、複数の
   出力電流設定器を有する溶接電源と、前記送給
   速度設定器を選択する選択回路と、前記選択回
   路の出力に対応して前記溶接電源の出力電流設
   定器を切替える切替え回路とからなるアーク溶
   接機。 ２ 前記送給速度設定器は、溶加ワイヤを所定速
   度で送給および停止する２つの信号を出力する
   設定器であり、前記出力電流設定器は、前記溶
   接電源が溶加ワイヤ送給時には高電流を、溶加
   ワイヤ停止時には低電流を出力する２組の設定
   器を有するものである実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載のアーク溶接機。 ３ 前記送給速度設定器は、溶加ワイヤを高速度
   と低速度とに変化させて送給する高・低２つの
   信号を出力する設定器であり、前記出力電流設
   定器は、前記溶接電源が溶加ワイヤ送給速度の
   高低に対応して高電流と低電流とを出力する２
   組の設定器を有するものである実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載のアーク溶接機。 ４ 前記選択回路は、送給速度設定器をプリセツ
   ト可能なタイマによつてあらかじめ定められた
   順序で前記複数の送給速度設定器をくりかえし
   選択する回路である実用新案登録請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれかに記載のアーク溶
   接機。 ５ 前記選択回路は、作業者が手動スイツチによ
   り前記送給速度設定器を選択するものである実
   用新案登録請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載のアーク溶接機。 ６ 前記溶接電源は、出力電流が遠隔調整可能で
   遠隔調整信号入力端子を有する電源であり、前
   記送給速度設定器、前記出力電流設定器、前記
   選択回路および前記切替回路は、前記溶接電源
   の外部に設けた実用新案登録請求の範囲第１項
   ないし第５項のいずれかに記載のアーク溶接
   機。