KR101960151B1 - Arc start control method for consumable electrode type arc welding, and welding device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 아크 스타트의 기간 중에 있어서의 와이어 용단 및 와이어 용단에 따른 스패터의 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는, 제 1 시각(t1)에 있어서 용접 와이어를 피용접물을 향하여 송급하고, 송급되는 용접 와이어가 피용접물에 접촉함으로써 용접 와이어와 피용접물에 용접 전류(I)를 흘리고, 용접 전류(I)로 아크를 발생시키는 것에 의해 용접을 개시하는 소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법에 있어서, 제 2 시각(t2)에 있어서 용접 와이어와 피용접물이 접촉했을 때에, 용접 전류(I)로서 초기 용접 전류(Ia)를 공급하고, 초기 용접 전류(Ia)의 공급을 개시하고 나서 사전결정된 설정 기간(T)이 경과한 후, 용접 전류(I)로서 초기 용접 전류(Ia)보다 큰 정상 용접 전류(Ir)를 공급한다.An object of the present invention is to suppress generation of spatter due to wire melting and wire melting during the period of arc start. In the present invention, the welding wire is fed toward the workpiece at the first time (t1), and the welding wire (I) is caused to flow to the welding wire and the workpiece by contacting the welding wire to be fed, ) Of the welding start time (t), the welding start time (t) of the welding start time (t) The welding current Ia is supplied and the supply of the initial welding current Ia is started after the predetermined set period T elapses after the supply of the initial welding current Ia is started, (Ir).
Description
본 발명은 소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법, 용접 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
예를 들면 소모 전극식을 채용한 가스 실드 아크 용접에서는, 용접 동작을 개시할 때에, 용접 와이어와 피용접물 사이에 전압을 인가한 상태에서 양자를 접촉시키는 것에 의해 단락 전류를 흘리고, 이러한 단락 전류로 용접 와이어를 용단(溶斷)시켜 양자 간에 아크를 발생시킴으로써, 아크 스타트를 실행한다.For example, in a gas shielded arc welding employing a consumable electrode type, when a welding operation is started, a short circuit current is caused to flow by bringing them in contact with each other while a voltage is applied between the welding wire and the workpiece, Arc cutting is performed by blowing the welding wire to generate an arc therebetween.
공보에 기재된 종래 기술로서, 용접 와이어와 피용접물이 접촉하면 용접 와이어의 송급을 정지하는 동시에 용접 전원 장치로부터 사전결정된 대전류의 초기 단락 전류를 통전시키고, 초기 단락 전류의 통전에 의해 용접 와이어의 선단부가 용단되어 아크가 발생하고, 이러한 아크 발생 시점에서 용접 와이어를 사전결정된 정상의 송급 속도로 송급을 개시하는 동시에 정상의 용접 전류를 통전시키는 아크 스타트 제어 방법에 있어서, 초기 단락 전류의 통전에 의해 용접 와이어의 선단부가 용단되어 아크가 발생한 시점에서, 사전결정된 타오름 억제 기간을 마련하고, 타오름 억제 기간 중에는 용접 와이어의 송급을 정지한 채로 사전결정된 소전류의 타오름 억제 전류를 통전하고, 타오름 억제 기간 종료 후에 정상의 용접 전류를 통전하는 것이 존재한다(특허문헌 1 참조).When the welding wire and the workpiece come into contact with each other, feeding of the welding wire is stopped, an initial short-circuit current of a predetermined large current is supplied from the welding power source device, An arc start control method for welding an arc to an arc and starting supply of the welding wire at a predetermined normal feed rate at the time of occurrence of arc and energizing a normal welding current, A preheating suppression period is provided at the time when the leading end of the arc is generated and the preheating suppression period of the predetermined small current is energized while the feeding of the welding wire is stopped during the suppression period of the burning, The welding current of < RTI ID = 0.0 > (See Patent Document 1).
또한, 다른 공보에 기재된 종래 기술로서, 아크 스타트로부터 부하 전류가 안정되게 정상 상태에 도달할 때까지의 초기 기간에 있어서, 부하 전류의 최대값을 400A 이하로 억제하는 동시에, 단락의 발생 간격을 50msec 이하로 하는 초기 제어를 실행하는 것이 존재한다(특허문헌 2 참조).Further, in the prior art described in other publications, the maximum value of the load current is suppressed to 400 A or less in the initial period from when the load current stably reaches the steady state from the arc start, and the occurrence interval of the short- Or less (see Patent Document 2).
또한, 다른 공보에 기재된 종래 기술로서, 용접 개시시에, 용접 토치로부터 송급되는 용접 와이어를 피용접물에 접촉시켜 초기 전류를 통전하고, 그 후에 용접 와이어를 떼어놓는 것에 의해 초기 아크를 발생시킨 후에 정상 아크로 이행시키는 소모 전극 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법에 있어서, 초기 전류의 상승으로 경사를 주는 것이 존재한다(특허문헌 3 참조).In the prior art described in other publications, an initial arc is generated by bringing a welding wire fed from a welding torch into contact with an object to be welded at the commencement of welding, and then releasing the welding wire. BACKGROUND ART [0002] In an arc start control method of consumable electrode arc welding in which an arc is transferred, there is a method of giving an inclination by an increase in an initial current (see Patent Document 3).
게다가 또한, 다른 공보에 기재된 종래 기술로서, 아크 스타트 기간에 있어서, 와이어 송급 속도와 용접 전압의 변화를 동기하도록 연속적으로 제어하고, 또한 와이어 송급 속도에 대응된 용접 전압을 소정 시간의 길이만큼 인가하는 것이 존재한다(특허문헌 4 참조).Furthermore, as a conventional technique described in other publications, in the arc start period, the wire feeding speed and the change of the welding voltage are continuously controlled so as to be synchronized, and the welding voltage corresponding to the wire feeding speed is applied for a predetermined length of time (See Patent Document 4).
또한, 다른 공보에 기재된 종래 기술로서 아크 스타트시에 용접 전류를 검출하고 그 검출 결과에 근거하여 용접 로봇에 장착된 용접용 토치를 이동시키는 용접 로봇의 아크 스타트 제어 방법이 존재한다. 이러한 종래 기술은, 용접 전류가 소정 시간 연속하여 흐르지 않는 경우에는 용접 로봇의 동작에 의한 용접용 토치의 용접선 방향으로의 이동을 정지한 상태가 된다. 한편, 용접 전류가 소정 시간 연속하여 흐른 경우에는 용접 로봇의 동작에 의한 용접용 토치의 용접선 방향으로의 이동을 개시한다(특허문헌 5 참조).Another prior art disclosed in another publication is an arc start control method of a welding robot for detecting a welding current at the time of arc start and moving a welding torch mounted on the welding robot on the basis of the detection result. In this conventional technique, when the welding current does not flow continuously for a predetermined time, the movement of the welding torch in the welding line direction by the operation of the welding robot is stopped. On the other hand, when the welding current flows continuously for a predetermined time, movement of the welding torch in the welding line direction by the operation of the welding robot is started (refer to Patent Document 5).
아크 스타트의 기간 중에서는, 아크가 발생한 직후부터 정상 상태로 이행하는 동안, 용접 와이어에 용접 전류가 너무 과도하게 흐르면, 용접 와이어가 적열(赤熱)하고, 이에 수반하여 용접 와이어가 용단되는 와이어 용단이라 불리는 현상이 생긴다. 그리고, 이러한 와이어 용단이 생기면, 아크 끊김에 따른 스패터나, 용단된 용접 와이어의 주변으로의 비산 등이 발생한다.During the arc start period, if the welding current flows too much over the welding wire during the transition from the state immediately after the occurrence of the arc to the steady state, the welding wire is reddish, and the welding wire is fused with the welding wire There is a phenomenon called. When such a wire fusing occurs, spattering or scattering of the fused welding wire around the arc occurs.
본 발명은 아크 스타트의 기간 중에 있어서의 와이어 용단 및 와이어 용단에 따른 스패터의 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to suppress generation of spatter due to wire melting and wire melting during the period of arc start.
본 발명은, 용접 와이어를 피용접물을 향하여 송급하고, 송급되는 해당 용접 와이어가 해당 피용접물에 접촉하는 것에 의해 해당 용접 와이어와 해당 피용접물에 용접 전류를 흘리고, 해당 용접 전류로 아크를 발생시킴으로써 용접을 개시하는 소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법에 있어서, 상기 용접 와이어와 상기 피용접물이 접촉했을 때에, 상기 용접 전류로서 초기 용접 전류를 공급하는 공정과, 상기 초기 용접 전류의 공급을 개시하고 나서 사전결정된 설정 기간이 경과한 후, 상기 용접 전류로서 해당 초기 용접 전류보다 큰 정상 용접 전류를 공급하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.According to the present invention, a welding wire is fed toward an object to be welded, a welding current is supplied to the welding wire and the welding object by causing the welding wire to be fed to contact the welding object, The method comprising the steps of: supplying an initial welding current as the welding current when the welding wire and the welding object come into contact with each other; And supplying a normal welding current larger than the initial welding current as the welding current after a predetermined period of time has elapsed.
이러한 소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법에 있어서, 상기 초기 용접 전류의 크기가 100(A) 이상 또한 300(A) 이하가 되는 범위로부터 선택되며, 상기 정상 용접 전류의 크기가 350(A) 이상 또한 550(A) 이하가 되는 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.The method of controlling arc-start of consumable electrode type arc welding according to
또한, 상기 설정 기간이 25(msec) 이상 또한 700(msec) 미만이 되는 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.It is also preferable that the setting period is selected from the range of not less than 25 (msec) and less than 700 (msec).
또한, 상기 초기 용접 전류를 공급하는 공정과 상기 정상 용접 전류를 공급하는 공정 사이에, 상승 경사를 마련하는 공정을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.The method may further include a step of providing an upward slope between the step of supplying the initial welding current and the step of supplying the normal welding current.
게다가 또한, 상기 상승 경사를 마련하는 공정에서는, 해당 상승 경사를1500(A/100msec) 이하로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, in the step of providing the upward slope, the upward slope may be set to 1500 (A / 100 msec) or less.
또한, 다른 관점에서 파악하면, 본 발명의 용접 장치는, 용접 와이어를 거쳐서 피용접물에 용접 전류를 공급하는 전원부와, 상기 피용접물을 향하여 송급되는 상기 용접 와이어가 해당 피용접물에 접촉했을 때에, 상기 용접 전류로서 초기 용접 전류를 상기 전원부로부터 공급시키고, 해당 초기 용접 전류의 공급을 개시하고 나서 사전결정된 설정 기간이 경과한 후, 해당 용접 전류로서 해당 초기 용접 전류보다 큰 정상 용접 전류를 해당 전원부로부터 공급시키는 전류 제어부를 포함하고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a welding apparatus comprising: a power supply unit for supplying a welding current to a workpiece via a welding wire; and a power supply unit for supplying the welding current to the workpiece, Supplying an initial welding current as the welding current from the power source unit and supplying a normal welding current larger than the initial welding current as the welding current from the corresponding power source unit after a predetermined set period has elapsed since the supply of the initial welding current was started And a current control unit.
이러한 용접 장치에 있어서, 상기 피용접물에 대한 용접 작업을 제어하는 제어 장치와, 상기 용접 와이어 및 상기 피용접물에 상기 초기 용접 전류가 흐른 것을 검지하는 판정부와, 상기 전원부를 구동하는 전원 구동부를 더 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 판정부에 의해 상기 용접 와이어 및 상기 피용접물에 상기 초기 용접 전류가 흘렀다고 판정되고, 또한 사전결정된 설정 시간이 경과한 후에, 상기 전원 구동부에 대하여 상기 전원부로부터 상기 정상 용접 전류를 공급시키는 전류 설정 신호를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this welding apparatus, a control device for controlling a welding operation on the workpiece, a determination section for detecting that the initial welding current flows in the welding wire and the workpiece, and a power source driving section for driving the power source section And the control device determines that the initial welding current has flowed in the welding wire and the workpiece by the judging section, and after a predetermined set time has elapsed, And outputs a current setting signal for supplying a normal welding current.
본 발명에 의하면, 아크 스타트의 기간 중에 있어서의 와이어 용단 및 와이어 용단에 따른 스패터의 발생을 억제할 수 있다.According to the present invention, generation of spatter due to wire melting and wire melting during the period of arc start can be suppressed.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 용접 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면,
도 2는 용접 시스템에 마련된 전원 제어 수단의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 실시형태의 용접 시스템에 있어서의 아크 스타트 순서를 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 실시형태의 용접 시스템에 있어서의 아크 스타트 순서의 일 예를 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 5는 본 실시형태의 용접 시스템에 있어서의 아크 스타트 순서의 변형예를 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 6은 용접 시스템에 마련된 전원 제어 수단의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a schematic configuration of a welding system according to an embodiment of the present invention,
2 is a view for explaining a configuration of a power supply control means provided in a welding system,
3 is a flowchart for explaining an arc start sequence in the welding system of the present embodiment,
4 is a timing chart for explaining an example of an arc start sequence in the welding system of the present embodiment,
5 is a timing chart for explaining a variation of the arc start sequence in the welding system according to the present embodiment,
6 is a view for explaining another configuration example of the power supply control means provided in the welding system;
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 용접 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 이 용접 시스템(1)은, 소모 전극식(용극식)의 가스 실드 아크 용접법 중, 탄산 가스를 실드 가스로서 이용하는 탄산 가스 아크 용접법에 의해, 피용접물(200)의 용접을 실행하는 것이다.Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
용접 장치의 일 예로서의 용접 시스템(1)은, 용접 와이어(100)를 이용하여 피용접물(200)을 용접하는 용접 토치(10)와, 용접 토치(10)를 보지하는 동시에 용접 토치(10)의 위치나 자세를 설정하는 로봇 아암(20)과, 용접 토치(10)에 용접 와이어(100)를 송급하는 와이어 송급 장치(30)와, 용접 토치(10)에 실드 가스(여기에서는 탄산 가스)를 공급하는 실드 가스 공급 장치(40)와, 용접 토치(10)를 거쳐서 용접 와이어(100)에 용접 전류를 공급하는 동시에, 용접 전류, 송급 속도 및 용접 속도 등의 제어를 실행하는 전원 장치(50)를 구비한다.A
또한, 이러한 용접 시스템(1)은, 용접 토치(10) 및 로봇 아암(20)에 의한 피용접물(200)에 대한 용접 작업을 제어하는 제어 장치의 일 예로서, 로봇 아암(20)을 제어하기 위한 로봇 제어 장치(60)를 구비한다. 로봇 제어 장치(60)에 의해, 로봇 아암(20)에 마련된 용접 토치(10)(용접 와이어(100))의 이동 및 그 속도(용접 속도)가 제어된다. 또한, 로봇 제어 장치(60)와 전원 장치(50)는 데이터나 제어 신호의 송수신이 가능한 구성으로 할 수 있다.The
이 용접 시스템(1)에서 이용하는 용접 와이어(100)로서는, 플럭스를 포함하지 않는 솔리드 와이어 혹은 플럭스를 포함하는 플럭스 코어드 와이어 중 어느 것이어도 좋다.As the
또한, 이 용접 시스템(1)에서 이용하는 용접 전류로서는, 직류 및 교류 중 어느 것이어도 좋다.The welding current used in the
도 2는 도 1에 도시하는 용접 시스템(1)에 마련된 전원 제어 수단의 구성을 설명하기 위한 도면이다.Fig. 2 is a view for explaining a configuration of power supply control means provided in the
전원 제어 수단으로서의 전원 장치(50)는, 작업자에 의한 용접 개시의 지시를 받는 스위치(51)와, 용접 와이어(100)에 공급하는 용접 전류를 설정하는 용접 전류 설정부(52)와, 와이어 송급 장치(30)를 이용한 용접 와이어(100)의 송급 속도를 설정하는 송급 속도 설정부(53)와, 용접 전류 설정부(52)에 의해 설정된 용접 전류의 설정값을 송급 속도 설정부(53)에 있어서의 송급 속도의 설정값으로 변환하는 용접 전류/송급 속도 변환부(54)를 구비한다. 또한, 전원 장치(50)는, 용접 토치(10)(용접 와이어(100))와 피용접물(200) 사이에 용접 전류를 공급하는 전원부(55)와, 용접 전류 설정부(52)에 의한 설정에 근거하여 전원부(55)를 구동하는 전원 구동부(56)와, 용접 토치(10)로부터 용접 와이어(100)를 거쳐서 피용접물(200)에 흐르는 용접 전류를 검지하는 용접 전류 검지부(57)를 구비한다. 또한, 전원 장치(50)는, 용접 전류 검지부(57)에 의한 용접 전류의 검지 결과에 근거하여 용접 전류가 흐른 것을 판정하고, 그 판정 결과(전류 검지 결과)를 출력하는 전류 판정부(58)와, 전류 판정부(58)에 의한 판정 결과에 근거하여 용접 전류를 사전결정된 시간만큼 흐른 것을 판정하고, 그 판정 결과(통전 판정 결과)를 출력하는 통전 판정부(59)를 구비한다. 또한, 본 실시형태에서는, 용접 전류 설정부(52)가 전류 제어부로서의 기능을 갖고 있다.The
다음에, 본 실시형태의 용접 시스템(1)을 이용한 용접 방법에 있어서의 아크 스타트 순서에 대하여 설명을 실행한다.Next, the arc start procedure in the welding method using the
도 3은 본 실시형태의 용접 시스템(1)에 있어서의 아크 스타트 순서를 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 도 4는 본 실시형태의 용접 시스템(1)에 있어서의 아크 스타트 순서의 일 예를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.3 is a flowchart for explaining the arc start sequence in the
여기서, 도 4는, 스위치(51)로부터 용접 전류 설정부(52), 송급 속도 설정부(53) 및 전원 구동부(56)에 입력되는 용접 개시 신호(S)와, 송급 속도 설정부(53)가 와이어 송급 장치(30)로 출력하는 송급 속도 설정 신호(F)와, 송급 속도 설정 신호(F)에 근거하여 와이어 송급 장치(30)가 송급을 실행하는 용접 와이어(100)의 실제의 송급 속도(V)와, 용접 전류 설정부(52)가 용접 전류/송급 속도 변환부(54) 및 전원 구동부(56)로 출력하는 용접 전류 설정 신호(C)와, 용접 전류 설정 신호(C)에 근거하여 용접 와이어(100)에 실제로 흐르는 용접 전류(I)와, 용접 전류 검지부(57)에 의한 용접 전류(I)의 검지에 근거하여 전류 판정부(58)가 송급 속도 설정부(53) 및 통전 판정부(59)로 출력하는 전류 검지 신호(D)와, 전류 판정부(58)에 의한 전류 검지 신호(D)의 출력에 근거하여 통전 판정부(59)가 용접 전류 설정부(52)로 출력하는 통전 판정 신호(J)의 관계를 나타내고 있다. 여기서, 용접 개시 신호(S), 전류 검지 신호(D) 및 통전 판정 신호(J)는 각각 로우 레벨(L) 및 하이 레벨(H)의 2개의 상태를 취할 수 있다.4 shows a relationship between the welding start signal S input from the
또한, 아크 스타트 전의 초기 상태에 있어서, 용접 개시 신호(S), 전류 검지 신호(D) 및 통전 판정 신호(J)는 "L"로, 송급 속도 설정 신호(F) 및 용접 전류 설정 신호(C)는 "0"으로, 각각 설정되어 있어야 한다. 또한, 그 결과적으로, 송급 속도(V) 및 용접 전류(I)도 각각 "0"으로 되어 있어야 한다. 또한, 아크 스타트 전의 초기 상태에 있어서, 용접 토치(10)에 보지된 용접 와이어(100)의 선단은 피용접물(200)에 대하여 사전결정된 거리만큼 떨어진 위치에 배치되어 있어야 한다.In the initial state before the arc start, the welding start signal S, the current detection signal D and the energization determination signal J are set to "L", and the feed rate setting signal F and the welding current setting signal C ) Must be set to "0 ", respectively. As a result, the feeding speed V and the welding current I must also be "0 ", respectively. The tip of the
그러면, 도 3을 참조하면서, 아크 스타트에 있어서의 처리 순서에 대하여 설명을 실행한다.Then, with reference to Fig. 3, the procedure of the arc start will be described.
우선, 스위치(51)로부터 입력되는 용접 개시 신호(S)가 "L"인지 "H"인지의 식별을 실행한다(단계(10)). 단계(10)에 있어서 용접 개시 신호(S)가 "L"인 경우(아니오)는 단계(10)에서 처리를 속행한다.First, it is discriminated whether the welding start signal S inputted from the
한편, 단계(10)에 있어서 용접 개시 신호(S)가 "H"인 경우(예), 용접 전류 설정부(52)는 용접 전류 설정 신호(C)를 "0"으로부터 "초기 용접 전류 설정값(Ca)"으로 변경한다(단계(20)). 또한, 송급 속도 설정부(53)는 송급 속도 설정 신호(F)를 "0"으로부터 "개시시 송급 속도 설정값(Fi)"으로 변경한다(단계(30)).On the other hand, when the welding start signal S is "H" (YES) at
다음에, 전류 판정부(58)로부터 입력되는 전류 검지 신호(D)가 "L"인지 "H"인지의 판별을 실행한다(단계(40)). 단계(40)에 있어서 전류 검지 신호(D)가 "L"인 경우(아니오)는 단계(40)로 되돌아와 처리를 속행한다.Next, determination is made whether the current detection signal D input from the
한편, 단계(40)에 있어서 전류 검지 신호(D)가 "H"인 경우(예), 송급 속도 설정부(53)는, 송급 속도 설정 신호(F)를 "개시시 송급 속도 설정값(Fi)"으로부터 "초기 송급 속도 설정값(Fa)"으로 변경한다(단계(50)).On the other hand, when the current detection signal D is "H" in step 40 (Yes), the feed
이어서, 통전 판정부(59)로부터 입력되는 통전 판정 신호(J)가 "L"인지 "H"인지의 식별을 실행한다(단계(60)). 단계(60)에 있어서 통전 판정 신호(J)가 "L"인 경우(아니오)는 단계(60)로 되돌아와서 처리를 속행한다.Then, it is discriminated whether the energization judgment signal J inputted from the
한편, 단계(60)에 있어서 통전 판정 신호(J)가 "H"인 경우(예), 용접 전류 설정부(52)는 용접 전류 설정 신호(C)를 "초기 용접 전류 설정값(Ca)"으로부터 "정상 용접 전류 설정값(Cr)"으로 변경한다(단계(70)). 또한, 송급 속도 설정부(53)는 송급 속도 설정 신호(F)를 "초기 송급 속도 설정값(Fa)"으로부터 "정상 송급 속도 설정값(Fr)"으로 변경한다(단계(80)). 이에 의해, 아크 스타트가 완료된다.The welding
그러면, 상술한 아크 스타트 순서를, 도 4에 도시하는 타이밍 차트를 참조하면서 구체적으로 설명한다.The above-mentioned arc start sequence will be described in detail with reference to a timing chart shown in Fig.
제 1 시각(t1)에 있어서, 스위치(51)가 "오프(off)"로부터 "온(on)"으로 전환되면, 용접 개시 신호(S)가 "L"로부터 "H"로 변경된다(단계(10)에서 예). 용접 개시 신호(S)가 "L"로부터 "H"로 변경됨에 따라서, 용접 전류 설정부(52)는 용접 전류 설정 신호(C)를 "0"으로부터 "초기 용접 전류 설정값(Ca)"으로 변경하고(단계(20) : 0＜Ca), 또한 송급 속도 설정부(53)는 송급 속도 설정 신호(F)를 "0"으로부터 "개시시 송급 속도 설정값 (Fi)"으로 변경한다(단계(30) : 0＜Fi).At the first time t1, when the
제 1 시각(t1)에 있어서, 용접 전류 설정 신호(C)가 초기 용접 전류 설정값 (Ca)으로 설정된다. 이에 따라, 전원부(55)는 초기 용접 전류 설정값(Ca)에 따른 용접 전압을 용접 와이어(100)와 피용접물(200) 사이에 인가한다. 단, 이러한 시점에서는, 용접 와이어(100)의 송급이 막 개시되었으며, 피용접물(200)에 용접 와이어(100)의 선단이 도달하고 있지 않다. 이 때문에, 이러한 시점에 있어서, 용접 전류(I)는 "0"을 유지한 상태로 되어 있으며, 전류 검지 신호(D) 및 통전 판정 신호(J)도 "L"인 채이다.At the first time t1, the welding current setting signal C is set to the initial welding current setting value Ca. Accordingly, the
또한, 제 1 시각(t1)에 있어서, 송급 속도 설정 신호(F)가 개시시 송급 속도 설정값(Fi)으로 설정되는 것에 의해, 와이어 송급 장치(30)는 용접 와이어(100)의 송급을 개시한다. 단, 송급 속도(V)는, 0으로부터, 개시시 송급 속도 설정값(Fi)에 따른 개시시 송급 속도(Vi)에 즉시 도달하는 것이 아니라, 가속에 시간을 필요로 하기 때문에, 약간의 지연(래그(lag))을 수반하여 개시시 송급 속도(Vi)에 도달한다.Further, at the first time t1, the feeding speed setting signal F is set to the starting feeding speed setting value Fi, so that the
다음에, 제 1 시각(t1)으로부터 시간이 경과한 제 2 시각(t2)에서, 송급에 따라서 용접 와이어(100)의 선단이 피용접물(200)에 도달(접촉)하면, 초기 용접 전류 설정값(Ca)에 따라서 설정된 용접 전압에 의해, 용접 와이어(100) 및 피용접물(200)에 용접 전류(I)로서 초기 용접 전류(Ia)가 흐르기 시작한다. 또한, 용접 와이어(100)에 초기 용접 전류(Ia)가 흐르는 것에 따라서 용접 와이어(100)의 선단측이 용융되고, 용접 와이어(100)와 피용접물(200) 사이에 아크(미도시)가 발생한다.Next, when the tip of the
이와 같이 하여 용접 전류(I)(초기 용접 전류(Ia))가 흐르기 시작한 것은 용접 전류 검지부(57)에 의해 검지되고, 그 검지 결과가 전류 판정부(58)로 출력된다. 이것을 받은 전류 판정부(58)는 출력하는 전류 검지 신호(D)를 "L"로부터 "H"로 변경한다(단계(40)에서 예). 전류 검지 신호(D)가 "L"로부터 "H"로 변경됨에 따라서, 송급 속도 설정부(53)는 송급 속도 설정 신호(F)를 "개시시 송급 속도 설정값(Fi)"으로부터 "초기 송급 속도 설정값(Fa)"으로 변경한다(단계(50) : Fi＜Fa).Thus, the welding current I (initial welding current Ia) started to flow is detected by the welding
제 2 시각(t2)에 있어서, 송급 속도 설정 신호(F)가 초기 송급 속도 설정값 (Fa)으로 설정되는 것에 의해, 와이어 송급 장치(30)는 용접 와이어(100)의 송급 속도(V)의 변경을 개시한다. 단, 송급 속도(V)는, 개시시 송급 속도(Vi)로부터, 초기 송급 속도 설정값(Fa)에 따른 초기 송급 속도(Va)에 즉시 도달하는 것이 아니라, 가속에 시간을 필요로 하기 때문에, 약간의 지연(래그)을 수반하여 초기 송급 속도(Va)에 도달한다.At the second time t2, the wire feeding speed setting signal F is set to the initial feeding speed setting value Fa so that the
또한, 제 2 시각(t2)에 있어서 전류 검지 신호(D)가 "L"로부터 "H"로 변경됨에 따라서, 통전 판정부(59)는 계시(計時)를 개시한다.Further, as the current detection signal D changes from "L" to "H" at the second time t2, the
그 후, 제 2 시각(t2)으로부터, 계시 시간이 사전결정된 설정 기간(T)을 경과한 제 3 시각(t3)에 도달하면, 통전 판정부(59)는 출력하는 통전 판정 신호(J)를 "L"로부터 "H"로 변경한다(단계(60)에서 예). 통전 판정 신호(J)가 "L"로부터 "H"로 변경됨에 따라서, 용접 전류 설정부(52)는 용접 전류 설정 신호(C)를 "초기 용접 전류 설정값(Ca)"으로부터 "정상 용접 전류 설정값(Cr)"으로 변경하고(단계(70) : Ca＜Cr), 또한 송급 속도 설정부(53)는 송급 속도 설정 신호(F)를 "초기 송급 속도 설정값(Fa)"으로부터 "정상 송급 속도 설정값(Fr)"으로 변경한다(단계(80) : Fa＜Fr).Thereafter, from the second time t2, the
제 3 시각(t3)에 있어서, 용접 전류 설정 신호(C)가 정상 용접 전류 설정값(Cr)으로 설정되는 것에 의해, 용접 와이어(100)에 흐르는 용접 전류(I)는, 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로 이행한다(Ia＜Ir).The welding current I flowing through the
또한, 제 3 시각(t3)에 있어서, 송급 속도 설정 신호(F)가 정상 송급 속도 설정값(Fr)으로 설정되는 것에 의해, 와이어 송급 장치(30)는 용접 와이어(100)의 송급 속도(V)의 변경을 개시한다. 단, 송급 속도(V)는, 초기 송급 속도(Va)로부터, 정상 송급 속도 설정값(Fr)에 따른 정상 송급 속도(Vr)에 즉시 도달하는 것이 아니라, 가속에 시간을 필요로 하기 때문에, 약간의 지연(래그)을 수반하여 정상 송급 속도(Vr)에 도달한다.Further, at the third time t3, the feeding speed setting signal F is set to the normal feeding speed setting value Fr so that the
이에 의해, 아크 스타트가 완료된다.Thereby, the arc start is completed.
또한, 도 4에 도시한 예에서는, 제 3 시각(t3)에 있어서, 용접 전류 설정 신호(C)를 초기 용접 전류 설정값(Ca)으로부터 정상 용접 전류 설정값(Cr)으로 순간적으로 전환하는 것에 의해, 용접 전류(I)를 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로 순간적으로 전환하도록 했다. 그러나, 용접 전류(I)를 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로 전환할 때의 방식은 이에 한정되는 것은 아니다.In the example shown in Fig. 4, the welding current setting signal C is instantly switched from the initial welding current setting value Ca to the normal welding current setting value Cr at the third time t3 The welding current I is instantaneously switched from the initial welding current Ia to the normal welding current Ir. However, the method for switching the welding current I from the initial welding current Ia to the normal welding current Ir is not limited to this.
도 5는 본 실시형태의 용접 시스템(1)에 있어서의 아크 스타트 순서의 변형 예를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.5 is a timing chart for explaining a modification of the arc start sequence in the
도 5에 도시하는 바와 같이, 제 3 시각(t3)에 있어서, 용접 전류 설정 신호(C)를 초기 용접 전류 설정값(Ca)으로부터 정상 용접 전류 설정값(Cr)으로 전환할 때의 용접 전류 설정 신호(C)에 경사 설정값(Cs)을 마련하고, 제 3 시각(t3)으로부터 소정의 시간이 경과한 제 4 시각(t4)에 있어서, 정상 용접 전류 설정값(Cr)에 도달시키도록 하여도 좋다. 이러한 경우에는, 제 3 시각(t3)에 있어서 초기 용접 전류(Ia)로 되어 있는 용접 전류(I)가 제 3 시각(t3)으로부터 제 4 시각(t4)을 향하여 상승 경사(Is)로 점차 증가되며, 제 4 시각(t4)에 있어서 정상 용접 전류(Ir)에 도달하게 된다. 또한, 이러한 예에 있어서는, 용접 전류 설정 신호(C)에 경사 설정값(Cs)이 마련되는 것에 따라서, 송급 속도 설정 신호(F)에도 경사 설정값(Fs)이 설정되게 되고, 결과적으로, 송급 속도(V)에도 상승 경사(Vs)가 설정되게 된다.5, at the third time t3, the welding current setting signal C at the time of switching the welding current setting signal C from the initial welding current setting value Ca to the normal welding current setting value Cr The inclination setting value Cs is provided to the signal C and the normal welding current setting value Cr is reached at the fourth time t4 after a predetermined time has elapsed from the third time t3 It is also good. In this case, the welding current I, which is the initial welding current Ia at the third time t3, gradually increases from the third time t3 toward the fourth time t4 to the upward slope Is And reaches the normal welding current Ir at the fourth time t4. Further, in this example, the inclination set value Fs is set to the feed rate setting signal F as the inclination set value Cs is provided in the welding current setting signal C, and as a result, The upward slope Vs is set to the speed V as well.
본 실시형태의 용접 시스템(1)에서는, 피용접물(200)과 용접 와이어(100)가 접촉할 때에, 용접 전류(I)로서 정상 용접 전류(Ir)보다 작은 초기 용접 전류(Ia)를 흘리는 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 사전결정된 설정 기간(T) 동안만큼 흘린 후에, 초기 용접 전류(Ia)를 목적으로 하는 정상 용접 전류(Ir)로 전환하도록 했다.In the
이에 의해, 아크 스타트 직후의 용접 전류(I)에 의해 생기는 용접 와이어(100)의 용단(와이어 용단), 및 와이어 용단에 따른 스패터의 증가를 억제할 수 있다.Thereby, it is possible to suppress the increase of the welding end (welding end) of the
또한, 본 실시형태의 용접 시스템(1)에 있어서의 도 5에 도시한 예에서는, 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로의 전환시에 상승 경사(Is)를 마련했다.In the example shown in Fig. 5 in the
초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로의 전환시에서는, 용접 와이어(100)에 공급되는 전류량이 일시적으로 많아진다. 이에 따라서, 전환시에 있어서는, 용접 와이어(100)의 적열이 커짐으로써, 용접 와이어(100)가 연화되기 쉬워지는 동시에, 와이어 용단이 생기기 쉬워진다.At the time of switching from the initial welding current Ia to the normal welding current Ir, the amount of current supplied to the
이 때문에, 상승 경사(Is)를 마련하는 것에 의해, 용접 와이어(100)의 급준한 적열을 억제할 수 있다. 그 결과, 특히 정상 용접 전류(Ir)가 높게 설정되는 경우에 있어서는, 와이어 용단 및 이에 따른 번 백(burn back)을 억제하는 것이 가능해지고, 스패터의 증가도 억제하는 것이 가능하게 된다.Therefore, by providing the upward inclination Is, it is possible to suppress the steep glow of the
그러면 여기서, 본 실시형태의 용접 시스템(1)을 이용한 가스 실드 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법에 있어서의 각종 조건의 특징에 대하여 설명을 실행해 둔다.Hereinafter, the characteristics of various conditions in the arc start control method of the gas shield arc welding using the
＜초기 용접 전류(Ia)＞ <Initial welding current (Ia)>
초기 용접 전류(Ia)를 흘리는 기간은 정상 용접 전류(Ir)에 도달하기 전에 아크를 안정시키기 위해서 마련된다. 용접 전류(I)가 작을수록, 용접 와이어(100)에 생기는 줄 열이 작고, 또한 안정된 용적 이행이 되기 때문에, 하한은 규정하지 않는다. 단, 용접 전류(I)가 350(A)을 초과하면, 용접 와이어(100)에 발생하는 줄열이 높아져 와이어 용단이 생기기 쉬워지고, 또한 용적 이행도 와이어 바로 아래의 용적이 커지는 글로뷸(globule) 이행 용접이 되기 때문에, 와이어 용단이 발생하기 쉬워져 스패터도 증가하기 쉬워진다. 따라서, 초기 용접 전류(Ia)는 300(A) 이하로 하는 것이 바람직하다. 부가하여, 단락 이행은, 용접 전류(I)가 100(A) 내지 250(A)가 되는 범위 내에서 가장 아크가 안정되므로, 초기 용접 전류(Ia)의 보다 바람직한 범위는 100(A) 내지 250(A)가 된다. 또한, 초기 용접 전류(Ia)는 0(A)를 포함하지 않는다.The period for passing the initial welding current Ia is provided for stabilizing the arc before reaching the normal welding current Ir. The smaller the welding current I is, the smaller the amount of heat generated in the
＜정상 용접 전류(Ir)＞ <Normal welding current (Ir)>
초기 용접 전류(Ia)로부터 이행하는 정상 용접 전류(Ir)의 값에 따라, 와이어 용단의 빈도가 바뀌어, 정상 용접 전류(Ir)가 높아질수록, 적열 효과에 의한 와이어 용단이 생기기 쉬운 경향이 된다. 여기서, 정상 용접 전류(Ir)가 350(A)를 하회하는 경우에 있어서는, 적열이 생기기 어렵기 때문에, 본 발명의 효과가 나타나기 어렵다. 한편, 정상 용접 전류(Ir)가 600(A)를 초과하는 경우에는, 용접이 안정되지 않는다. 따라서, 정상 용접 전류(Ir)의 범위는 350(A) 내지 600(A)로 규정한다. 더욱이, 안정된 용접을 실행하려면, 350(A) 내지 550(A)인 것이 보다 바람직하다.The frequency of wire fusing is changed according to the value of the normal welding current Ir to be shifted from the initial welding current Ia and the wire fusing tends to occur due to the glow effect as the normal welding current Ir is increased. Here, when the normal welding current (Ir) is less than 350 (A), the effect of the present invention is less likely to appear because heat generation is not likely to occur. On the other hand, when the normal welding current Ir exceeds 600 (A), the welding is not stabilized. Therefore, the range of the normal welding current Ir is defined as 350 (A) to 600 (A). Further, in order to perform stable welding, it is more preferable that the welding is performed in a range of 350 (A) to 550 (A).
＜설정 기간(T)＞<Setting period (T)>
설정 기간(T)을 20(msec) 이상으로 한 경우, 초기 용접 전류(Ia)를 흘리고 있는 동안에 아크가 안정되므로, 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로 이행할 때의 와이어 용단을 보다 억제하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 설정 기간(T)은 20(msec) 이상으로 하는 것이 바람직하며, 50msec 이상으로 하면, 보다 아크가 안정되기 때문에, 보다 바람직하다. 단, 초기 용접 전류(Ia)를 흘리는 설정 기간(T)을 너무 길게 하여도, 효율의 저하를 초래하기 때문에, 설정 기간(T)에 대해서는, 700(msec) 미만으로 하는 것이 바람직하다.When the setting period T is 20 msec or more, since the arc is stabilized while the initial welding current Ia is passed, the wire fusing at the time of transition from the initial welding current Ia to the normal welding current Ir Can be further suppressed. Therefore, the setting period T is preferably 20 msec or more, and when it is 50 msec or more, the arc is more stable because it is more stable. However, even if the setting period T for passing the initial welding current Ia is made too long, the efficiency is lowered. Therefore, it is preferable that the setting period T is less than 700 (msec).
＜상승 경사(Is)＞ <Upward slope (Is)>
정상 용접 전류(Ir)와 초기 용접 전류(Ia)에 차이가 있는 경우는, 용접 와이어(100)가 적열되기 쉬워지며, 양자의 전류 차이가 클수록, 용접 와이어(100)가 적열에 의해 연화되기 쉬워진다. 이에 따라, 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로 이행할 때에 와이어 용단이 발생하기 쉬워지기 때문에, 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로의 이행에 있어서, 1500(A/100msec) 이하의 상승 경사(Is)를 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 상승 경사(Is)를 주는 것에 의해, 급준한 와이어의 적열을 억제할 수 있기 때문에, 50(A/100msec) 이상의 경사를 마련하는 것이 보다 바람직하다.If there is a difference between the normal welding current Ir and the initial welding current Ia, the
또한, 상승 경사(Is)는, 도 5에 도시한 바와 같은 직선적이고 연속한 값(시간의 일차 함수)일 필요는 없으며, 곡선 형상, 계단 형상 등이어도 좋다.The upward slope Is is not necessarily a linear and continuous value (a linear function of time) as shown in Fig. 5, and may be a curved shape, a step shape, or the like.
또한, 상술한 설명에 있어서는, 아크 스타트에 있어서의 용접 속도의 설정에 대해서는, 특별히 상세하게 설명하지 않았다. 단, 비드 시단부의 용착량을 맞추기 위해서, 초기 용접 전류(Ia)를 공급하고 있는 기간과 정상 용접 전류(Ir)를 공급하고 있는 기간에, 용접 속도를 변화시키는 제어를 실행하여도 좋다. 예를 들면, 초기 용접 전류(Ia)를 공급하고 있는 기간의 용접 속도를, 정상 용접 전류(Ir)를 공급하고 있는 기간의 용접 속도(본 조건의 용접 속도) 이하로 한다. 이에 의해, 초기 용접 전류(Ia)를 공급하고 있는 기간과 정상 용접 전류(Ir)를 공급하고 있는 기간에 용착량을 정합시키는 것이 가능해져, 스타트부의 비드 형상이 안정되게 된다.In the above description, the setting of the welding speed in the arc start has not been described in detail. However, in order to adjust the welding amount of the bead end portion, control may be performed such that the welding speed is changed during the period in which the initial welding current Ia is supplied and the period in which the normal welding current Ir is supplied. For example, the welding speed during the period in which the initial welding current Ia is supplied is made equal to or less than the welding speed in the period during which the normal welding current Ir is supplied (the welding speed in this condition). This makes it possible to match the welding amount in the period in which the initial welding current Ia is supplied and in the period in which the normal welding current Ir is supplied, and the bead shape of the start portion becomes stable.
예로서, 정상 송급 속도(Vr)가 20(mpm) 또한 초기 송급 속도(Va)가 10(mpm)인 경우에, 정상 용접 전류(Ir)를 공급하고 있는 기간의 용접 속도(본 조건의 용접 속도)가 0.6(mpm)일 때, 초기 용접 전류(Ia)를 공급하고 있는 기간의 용접 속도는 0.3(mpm)으로 제어된다.For example, when the normal feeding speed Vr is 20 (mpm) and the initial feed speed Va is 10 (mpm), the welding speed in the period during which the normal welding current Ir is supplied ) Is 0.6 (mpm), the welding speed in the period during which the initial welding current Ia is supplied is controlled to 0.3 (mpm).
또한, 상술한 설명에 있어서는, 정상 용접 전류(Ir)를 일정값으로 제어하고 있었지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 베이스 전류에 대하여 피크 전류를 어느 일정한 주파수로 반복하여 인가하는 펄스 전류로 하여도 상관없다.In the above description, the normal welding current Ir is controlled to a constant value. However, the present invention is not limited to this. The pulse current to be applied repeatedly to the peak current with respect to the base current none.
다음에, 본 실시형태에 있어서의 용접 시스템(1)의 다른 구성예에 대해 설명한다.Next, another configuration example of the
도 2에 도시한 구성예에서는, 전원 장치(50)에 마련된 기능에 따라, 본 실시형태에 의한 아크 스타트의 제어를 실현했다. 이에 대하여, 본 실시형태에 의한 아크 스타트의 제어를 실현하는 기능의 일부를 로봇 제어 장치(60)에서 담당하는 구성으로 할 수도 있다.In the configuration example shown in Fig. 2, the control of the arc start according to the present embodiment is realized in accordance with the function provided in the
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 용접 시스템(1)에 마련된 전원 제어 수단의 다른 구성예를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining another example of the configuration of the power supply control means provided in the
도 6에 도시하는 구성예에서는, 도 2에 도시한 구성예에서 전원 장치(50)에 마련되어 있던 스위치(51), 용접 전류 설정부(52) 및 통전 판정부(59)가 로봇 제어 장치(60)에 마련되어 있다. 또한, 전원 장치(50)는 로봇 제어 장치(60)와의 사이에서 각종 신호의 수수를 실행하기 위한 전원 장치 인터페이스부(501)를 구비하고 있으며, 로봇 제어 장치(60)는 전원 장치(50)와의 사이에서 각종 신호의 수수를 실행하기 위한 제어 장치 인터페이스부(601)를 구비하고 있다.6, the
여기서, 도 6에 도시하는 로봇 제어 장치(60)에 마련된 스위치(51), 용접 전류 설정부(52) 및 통전 판정부(59)의 각각이 갖는 기능은, 도 2에 도시하는 전원 장치(50)에 마련되어 있던 것과 기본적으로 동일하기 때문에, 여기에서는, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 6에 도시하는 예에 있어서는, 전원 장치(50)와 로봇 제어 장치(60) 사이에서, 용접 개시 신호(S), 용접 전류 설정 신호(C) 및 전류 검지 신호(D)의 수수가 실행된다.The functions of the
또한, 본 실시형태에 있어서의 용접 전류 설정부(52)나 송급 속도 설정부(53)의 기능은 아날로그 회로나 디지털 회로로 실현되는 것이 가능하다. 여기에서, 용접 전류 설정부(52)나 송급 속도 설정부(53)를 디지털 회로로 실현하는 경우, 예를 들면, 도 3 및 도 4에 근거하여 설명한 각 타이밍에 있어서의 각 제어 신호의 출력 순서를 기술한 프로그램을 용접 전류 설정부(52)나 송급 속도 설정부(53)에 마련되는 메모리에 저장하는 것에 의해, 본 실시형태의 기능을 실장할 수 있다. 그리고, 용접 전류 설정부(52)나 송급 속도 설정부(53)에 마련되는 CPU가 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 것에 의해, 각 기능이 실현된다.The functions of the welding
(실시예)(Example)
이하, 실시예에 근거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.
＜아크 끊김 조사＞ <Arc interruption investigation>
본 발명자는, 도 1에 도시하는 용접 시스템(1)을 이용하여, 용접 조건으로서, 용접 와이어(100)의 종별, 용접 와이어(100)의 선경, 용접 와이어(100)에 공급하는 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir), 설정 기간(T), 상승 경사(Is)를 여러 가지 상이하게 하여 피용접물(200)을 용접하는 실험을 실행하여, 아크 스타트시에 있어서의 아크 끊김의 발생 상태에 대하여 평가를 실행했다.The inventor of the present invention determines the welding conditions of the
또한, 이 실험에서는, 용접 와이어(100)의 종별(와이어 종류)로서, 플럭스를 포함하지 않는 솔리드 와이어와, 플럭스를 포함하는 플럭스 코어드 와이어를 이용했다.In this experiment, solid wires not including flux and flux cored wires including flux were used as types (wire types) of the
또한, 이 실험에서는, 용접 와이어(100)의 선경으로서 φ1.2(mm), φ1.4(mm)의 것을 이용했다.In this experiment, the wire diameter of? 1.2 (mm) and? 1.4 (mm) was used as the wire diameter of the
또한, 이 실험에서는, 실드 가스로서 탄산 가스(100%CO2)를 이용했다.In this experiment, carbon dioxide gas (100% CO 2 ) was used as the shielding gas.
게다가 또한, 이 실험에서는, 용접 대상이 되는 피용접물(200)로서, JIS G3106 SM490A로 규정되는 강판을 이용했다.Furthermore, in this experiment, a steel sheet specified in JIS G3106 SM490A was used as the
또한, 이 실험에서는, 100(A) 이상 550(A) 이하의 범위로부터, 초기 용접 전류(Ia)를 선택했다.In this experiment, the initial welding current Ia was selected from the range of 100 (A) to 550 (A).
또한, 이 실험에서는, 250(A) 이상 550(A) 이하의 범위로부터, 정상 용접 전류(Ir)를 선택했다.In this experiment, the normal welding current Ir was selected from the range of 250 (A) to 550 (A).
게다가 또한, 이 실험에서는, 0(msec) 이상 800(msec) 이하의 범위로부터, 설정 기간(T)을 선택했다.Further, in this experiment, the setting period T was selected from the range of 0 (msec) to 800 (msec).
그리고, 이 실험에서는, 경사 없음에서 1500(A/100msec) 이하의 범위로부터, 상승 경사(Is)를 선택했다.In this experiment, the upward slope Is was selected from the range of no slope to 1500 (A / 100 msec) or less.
또한, 이 실험에서는, 각 조건에 대하여, 비드온 플레이트(bead-on plate)의 하향 용접으로 용접 길이 10㎝의 용접을 30회씩 실행하고, 30회 중에서 생긴 아크 끊김의 횟수를 카운트하여, 아크 끊김 발생률(아크 끊김 횟수/30회×100%)을 구했다. 그리고, 아크 끊김 발생률이 0%가 된 것을 양호로 하여 평가 "◎"로 하고, 아크 끊김 발생률이 20% 이하가 된 것을 가능으로 하여 평가 "○"로 하고, 아크 끊김 발생률이 20% 초과가 된 것을 불가로 하여 평가 "×"로 했다.Further, in this experiment, for each condition, welding with a welding length of 10 cm was carried out 30 times by downward welding of a bead-on plate, the number of times of arc interruption occurring in 30 times was counted, The incidence rate (number of arc breaks / 30 times x 100%) was obtained. It was evaluated as " good " with the occurrence rate of arc interruption of 0% being evaluated as " good ", and the occurrence rate of arc interruption was 20% X ".
이하에 나타내는 표 1 내지 표 17은 이 실험에서 이용한 336개(No.1 내지 No.336)의 용접 조건과 얻어진 평가 결과의 관계를 나타내는 것이다. 또한, 표 1 내지 표 17에 있어서는, 솔리드 와이어를 "Solid"라 표기하고, 플럭스 코어드 와이어를 "Cored"라 표기했다.The following Tables 1 to 17 show the relationship between the welding conditions of 336 (No.1 to No.336) used in this experiment and the obtained evaluation results. In Tables 1 to 17, the solid wire is denoted as " Solid " and the flux cored wire is denoted as "Cored ".
[표 1][Table 1]
[표 2][Table 2]
[표 3][Table 3]
[표 4][Table 4]
[표 5][Table 5]
[표 6][Table 6]
[표 7][Table 7]
[표 8][Table 8]
[표 9][Table 9]
[표 10][Table 10]
[표 11][Table 11]
[표 12][Table 12]
[표 13][Table 13]
[표 14][Table 14]
[표 15][Table 15]
[표 16][Table 16]
[표 17][Table 17]
여기서, No.1 내지 No.50(표 1 내지 표 5)은 본 발명의 비교예를 나타내고 있으며, 나머지가 본 발명의 실시예를 나타내고 있다.Here, Nos. 1 to 50 (Tables 1 to 5) show Comparative Examples of the present invention, and the remainder show Examples of the present invention.
우선, 표 1 내지 표 4에 대하여 설명을 실행한다.First, the description is given with reference to Tables 1 to 4.
표 1은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 솔리드 와이어를 이용하고, 종래의 아크 스타트법인 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)를 동일한 크기로 한 경우(Ia=Ir)를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 250(A) 내지 500(A)로 했다.Table 1 shows the case (Ia = Ir) where the initial welding current Ia and the normal welding current Ir, which are the conventional arc starting method, are set to be the same size, using a solid wire of? 1.2 as the
또한, 표 2는, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 종래의 아크 스타트법인 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)를 동일한 크기로 한 경우(Ia=Ir)를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 250(A) 내지 500(A)로 했다.Table 2 shows the case where the flux cored wire of? 1.2 was used as the
또한, 표 3은, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 솔리드 와이어를 이용하고, 종래의 아크 스타트법인 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)를 동일한 크기로 한 경우(Ia=Ir)를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 250(A) 내지 550(A)로 했다.Table 3 shows the case where a solid wire having a diameter of 1.4 is used as the
게다가 또한, 표 4는, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 종래의 아크 스타트법인 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)를 동일한 크기로 한 경우(Ia=Ir)를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 250(A) 내지 550(A)로 했다.In addition, Table 4 shows the case where the flux cored wire of? 1.4 is used as the
이와 같이, 표 1과 표 2에서는, 선경이 동일하지만 와이어 종류가 상이하며, 표 1과 표 3에서는, 와이어 종류가 동일하지만 선경이 상이하다. 또한, 표 2와 표 4에서는, 와이어 종류가 동일하지만 선경이 상이하며, 표 3과 표 4에서는, 선경이 동일하지만 와이어 종류가 상이하다. 또한, 표 1 내지 표 4에서는, 종래의 아크 스타트법으로서, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)가 동일한 크기가 되므로, 필연적으로, 설정 기간(T)은 "0"이 되고, 상승 경사(Is)는 "없음"이 된다.Thus, in Table 1 and Table 2, the wire diameters are the same but the wire types are different. In Tables 1 and 3, the wire types are the same but the wire diameters are different. In Table 2 and Table 4, the wire types are the same but the wire diameters are different. In Tables 3 and 4, the wire diameters are the same, but the wire types are different. In Table 1 to Table 4, since the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are the same in the conventional arc starting method, the setting period T necessarily becomes "0 " The upward slope Is becomes "none ".
다음에, 표 5에 대하여 설명을 실행한다.Next, Table 5 will be described.
표 5는, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 한 경우(Ia＜Ir)를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 500(A)로 하고, 초기 용접 전류(Ia)의 크기는 100(A)로 했다.Table 5 shows a case (Ia < Ir) in which a solid wire of? 1.2 was used as the
이와 같이, 표 1과 표 5에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 대소 관계가 상이하다. 또한, 표 5에서는, 설정 기간(T)을 700(msec) 내지 800(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 1500(A/100msec)로 했다.Thus, in Table 1 and Table 5, the wire type and the wire diameter are the same, but the magnitude of the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are different. In Table 5, the setting period T is set to 700 (msec) to 800 (msec), and the upward slope Is is set to 1500 (A / 100 msec).
이어서, 표 6 내지 표 8에 대하여 설명을 실행한다.Tables 6 to 8 are described below.
표 6은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 100(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 350(A) 내지 500(A)로 했다.Table 6 shows the relationship between the initial welding current Ia and the initial welding current Ia when the
또한, 표 7은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 200(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 350(A) 내지 500(A)로 했다.Table 7 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia < Ir) and the initial welding current Ia (Ia < Ir) Ia) is fixed to 200 (A). The size of the normal welding current Ir at this time was set to 350 (A) to 500 (A).
또한, 표 8은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 300(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 350(A) 내지 500(A)로 했다.Table 8 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia < Ir) and the initial welding current Ia (Ia < Ia) is fixed to 300 (A). The size of the normal welding current Ir at this time was set to 350 (A) to 500 (A).
이와 같이, 표 1과 표 6 내지 표 8에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 대소 관계가 상이하다. 또한, 표 6 내지 표 8에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia)의 크기가 상이하다. 또한, 표 6에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 650(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 150(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 7에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 350(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 100(A/100msec) 내지 1000(A/100msec)로 했다. 또한, 표 8에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 250(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 50(A/100msec) 내지 1000(A/100msec)로 했다.Thus, in Table 1 and Tables 6 to 8, the wire type and the wire diameter are the same, but the magnitude of the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are different. In Tables 6 to 8, the wire type and wire diameter are the same, but the initial welding current Ia is different in magnitude. In Table 6, the setting period T is set to 0 (msec) to 650 (msec), and the upward slope Is is set to 150 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 7, the setting period T is set to 0 (msec) to 350 (msec), and the upward slope Is is set to 100 (A / 100 msec) to 1000 (A / 100 msec). In Table 8, the setting period T is set to 0 (msec) to 250 (msec), and the upward slope Is is set to 50 (A / 100 msec) to 1000 (A / 100 msec).
이어서, 표 9 내지 표 11에 대하여 설명을 실행한다.Tables 9 to 11 are described below.
표 9는, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 100(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는, 350(A) 내지 500(A)로 했다.Table 9 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia <Ir) and the initial welding current Ia (Ia <Ir) compared with the normal welding current Ir using a flux cored wire of? 1.2 as the
또한, 표 10은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 정상 용접 전류(Ir)에 비하여 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 200(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 350(A) 내지 500(A)로 했다.Table 10 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia <Ir) and the initial welding current Ia (Ia <Ir) compared to the normal welding current Ir using a flux cored wire of? 1.2 as the welding wire 100 (Ia) is fixed to 200 (A). The size of the normal welding current Ir at this time was set to 350 (A) to 500 (A).
또한, 표 11은, 용접 와이어(100)로서 φ1.2의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 300(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 350(A) 내지 500(A)로 했다.In Table 11, flux cored wire of? 1.2 was used as the
이와 같이, 표 2와 표 9 내지 표 11에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 대소 관계가 상이하다. 또한, 표 6 내지 표 8과 표 9 내지 표 11에서는, 선경이 동일하지만 와이어 종류가 상이하다. 또한, 표 9 내지 표 11에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia)의 크기가 상이하다. 또한, 표 9에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 250(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 50(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 10에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 325(msec)로 하고, 상승 경사(s)를 100(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 11에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 175(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 50(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다.Thus, in Table 2 and Tables 9 to 11, the wire type and wire diameter are the same, but the magnitude of the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are different. Tables 6 to 8 and Tables 9 to 11 show the same wire diameter but different wire types. In Tables 9 to 11, the wire type and wire diameter are the same, but the initial welding current Ia is different in magnitude. In Table 9, the setting period T is set to 0 (msec) to 250 (msec), and the upward slope Is is set to 50 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 10, the setting period T is set to 0 (msec) to 325 (msec), and the rising slope s is set to 100 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 11, the setting period T is set to 0 (msec) to 175 (msec), and the upward slope Is is set to 50 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec).
이번에는, 표 12 내지 표 14에 대하여 설명을 실행한다.This time, the description is given with reference to Tables 12 to 14.
표 12는, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비하여 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 100(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.Table 12 shows the initial welding current Ia at which the initial welding current Ia is decreased (Ia < Ir) and the initial welding current Ia is lower than the normal welding current Ir (using the solid wire of? 1.4 as the welding wire 100) Is fixed to 100 (A). The size of the normal welding current Ir at this time was set to 400 (A) to 550 (A).
또한, 표 13은, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비하여 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 200(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.Table 13 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia < Ir) and the initial welding current Ia (Ia < Ir) Ia) is fixed to 200 (A). The size of the normal welding current Ir at this time was set to 400 (A) to 550 (A).
또한, 표 14는, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 솔리드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 300(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.In Table 14, solid wire having a diameter of 1.4 is used as the
이와 같이, 표 3과 표 12 내지 표 14에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 대소 관계가 상이하다. 또한, 표 6 내지 표 8과 표 12 내지 표 14에서는, 와이어 종류가 동일하지만 선경이 상이하다. 또한, 표 12 내지 표 14에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia)의 크기가 상이하다. 또한, 표 12에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 275(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 250(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 13에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 225(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 200(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 14에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 225(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 200(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다.Thus, in Table 3 and Tables 12 to 14, the wire type and the wire diameter are the same, but the magnitude of the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are different. Tables 6 to 8 and Tables 12 to 14 show the same wire type but different wire diameters. In Tables 12 to 14, the wire type and wire diameter are the same, but the initial welding current Ia varies in magnitude. In Table 12, the setting period T is set to 0 (msec) to 275 (msec), and the rising slope Is is set to 250 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 13, the setting period T is set to 0 (msec) to 225 (msec), and the upward slope Is is set to 200 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 14, the set period T is set to 0 (msec) to 225 (msec), and the upward slope Is is set to 200 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec).
마지막으로, 표 15 내지 표 17에 대하여 설명을 실행한다.Finally, the description will be given with reference to Tables 15 to 17.
표 15는, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비하여 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 100(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.Table 15 shows the relationship between the initial welding current Ia (Ia < Ir) and the initial welding current Ia (Ia < Ir) while using the flux cored wire of? 1.4 as the
또한, 표 16은, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 200(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.In Table 16, the flux cored wire of? 1.4 was used as the
또한, 표 17은, 용접 와이어(100)로서 φ1.4의 플럭스 코어드 와이어를 이용하고, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 하는(Ia＜Ir) 동시에, 초기 용접 전류(Ia)를 300(A)로 고정한 경우를 나타내고 있다. 또한, 이 때의 정상 용접 전류(Ir)의 크기는 400(A) 내지 550(A)로 했다.In Table 17, the flux cored wire of? 1.4 was used as the
이와 같이, 표 4와 표 15 내지 표 17에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir)의 대소 관계가 상이하다. 또한, 표 9 내지 표 11과 표 15 내지 표 17에서는, 와이어 종류가 동일하지만 선경이 상이하다. 또한, 표 15 내지 표 17에서는, 와이어 종류 및 선경이 동일하지만, 초기 용접 전류(Ia)의 크기가 상이하다. 또한, 표 15에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 175(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 250(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 16에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 125(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 250(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다. 또한, 표 17에서는, 설정 기간(T)을 0(msec) 내지 200(msec)로 하고, 상승 경사(Is)를 150(A/100msec) 내지 1500(A/100msec)로 했다.Thus, in Table 4 and Tables 15 to 17, the wire type and wire diameter are the same, but the magnitude of the initial welding current Ia and the normal welding current Ir are different. In Tables 9 to 11 and Tables 15 to 17, wire types are the same but wire diameters are different. In Tables 15 to 17, the wire type and wire diameter are the same, but the initial welding current Ia is different in magnitude. In Table 15, the setting period T is set to 0 (msec) to 175 (msec), and the upward slope Is is set to 250 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 16, the set period T is set to 0 (msec) to 125 (msec), and the upward slope Is is set to 250 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec). In Table 17, the setting period T is set to 0 (msec) to 200 (msec), and the upward slope Is is set to 150 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec).
다음에, 결과에 대해서 설명을 실행한다.Next, the result is described.
표 1 내지 표 4로부터 명확한 바와 같이, 정상 용접 전류(Ir)가 비교적 작은 조건(선경 φ1.2의 경우에는 Ir≤300(A), 선경 φ1.4의 경우에는 Ir≤325(A))에서는, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 저하(양화)된다. 단, 이러한 범위는 본 발명에 따른 과제의 범위 외가 된다. 한편, 정상 용접 전류(Ir)가 비교적 큰 조건(선경 φ1.2의 경우에는 Ir≥325(A), 선경φ1.4의 경우에는 Ir≥350(A))에서는, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 상승(악화)한다.As is clear from Tables 1 to 4, when the normal welding current Ir is relatively small (Ir? 300 (A) in the case of the wire diameter? 1.2 and Ir? 325 (A) in the case of the wire diameter? 1.4) , The incidence of arc breakage in arc start is lowered (increased). However, this range is out of the scope of the present invention. On the other hand, when the normal welding current Ir is relatively large (Ir≥325 (A) when the wire diameter is 1.2 and Ir≥350 (A) when the wire diameter is 1.4), arc- The incidence increases (deteriorates).
표 5로부터 명확한 바와 같이, 정상 용접 전류(Ir)에 비해 초기 용접 전류(Ia)를 작게 한 경우라도, 설정 기간(T)이 비교적 긴 조건에서는, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 상승(악화)한다.As is apparent from Table 5, even when the initial welding current Ia is smaller than the normal welding current Ir, under the condition that the setting period T is relatively long, the incidence of arc breakage in the arc start increases )do.
표 6 내지 표 8로부터 명확한 바와 같이, 전체 조건에 있어서, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 저하(양화)한다.As is clear from Tables 6 to 8, under all the conditions, the incidence of arc breakage in the arc start decreases (becomes positive).
표 9 내지 표 11로부터 명확한 바와 같이, 전체 조건에 있어서, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 저하(양화)한다.As is clear from Tables 9 to 11, under all conditions, the incidence of arc breakage in the arc start decreases (becomes positive).
표 12 내지 표 14로부터 명확한 바와 같이, 전체 조건에 있어서, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 저하(양화)한다.As is clear from Tables 12 to 14, under all conditions, the incidence of arc breakage in the arc start decreases (becomes positive).
표 15 내지 표 17로부터 명확한 바와 같이, 전체 조건에 있어서, 아크 스타트에 있어서의 아크 끊김 발생률이 저하(양화)한다.As is clear from Tables 15 to 17, under all conditions, the incidence of arc breakage in the arc start decreases (becomes positive).
＜비산물 조사＞ <Non-product investigation>
본 발명자는, 도 1에 도시하는 용접 시스템(1)을 이용하고, 용접 조건으로서, 용접 와이어(100)의 종별, 용접 와이어(100)의 선경, 용접 와이어(100)에 공급하는 초기 용접 전류(Ia) 및 정상 용접 전류(Ir), 설정 기간(T), 상승 경사(Is)를 여러 가지 상이하게 하여 피용접물(200)을 용접하는 실험을 실행하고, 아크 스타트시에 있어서의 비산물의 발생 상태에 대하여 평가를 실행했다. 여기서, 비산물은, 용접의 시작부터 종료까지 발생하는 스패터나 와이어 용단시에 비산하는 용접 와이어(100)의 와이어편 등을 가리킨다.The inventor of the present invention uses the
또한, 이 실험에서는, 용접 와이어(100)의 종별(와이어 종류)로서, 플럭스를 포함하지 않는 솔리드 와이어를 이용했다.In this experiment, a solid wire not containing flux was used as the type (wire type) of the
또한, 이 실험에서는, 용접 와이어(100)의 선경으로서, φ1.2mm의 것을 이용했다.In this experiment, a wire having a diameter of 1.2 mm was used as the wire diameter of the
또한, 이 실험에서는, 실드 가스로서 탄산 가스(100%CO2)를 이용했다.In this experiment, carbon dioxide gas (100% CO 2 ) was used as the shielding gas.
게다가 또한, 이 실험에서는, 용접 대상이 되는 피용접물(200)로서, JIS G3106 SM490A로 규정되는 강판을 이용했다.Furthermore, in this experiment, a steel sheet specified in JIS G3106 SM490A was used as the
또한, 이 실험에서는, 250(A) 이상 500(A) 이하의 범위로부터, 초기 용접 전류(Ia)를 선택했다.In this experiment, the initial welding current Ia was selected from the range of 250 (A) to 500 (A).
또한, 이 실험에서는, 350(A) 이상 500(A) 이하의 범위로부터, 정상 용접 전류(Ir)를 선택했다.In this experiment, the normal welding current (Ir) was selected from the range of 350 (A) to 500 (A).
게다가 또한, 이 실험에서는, 0(msec) 이상 50(msec) 이하의 범위로부터, 설정 기간(T)을 선택했다.Furthermore, in this experiment, the setting period T was selected from the range of 0 (msec) to 50 (msec).
그리고, 이 실험에서는, 경사 없음에서 200(A/100msec) 이하의 범위로부터, 상승 경사(Is)를 선택했다.In this experiment, the upward slope Is was selected from the range of no slope to 200 (A / 100 msec) or less.
그리고, 이 실험에서는, 각 조건에 대하여, 비드온 플레이트의 하향 용접으로 용접 길이 10㎝의 용접을 30회씩 실행하고, 30회 중에서 생긴 φ0.72mm 이상의 비산물의 수를 카운트하여, 정상 용접 전류(Ir)를 동일한 크기로 설정한 종래의 아크 스타트법을 이용한 경우에 대한 감소율을 구했다. 그리고, 감소율이 80% 이상이 된 것을 양호로 하여 평가 "◎"로 하고, 감소율이 30% 이상이 된 것을 가능으로 하여 평가 "○"로 하고, 감소율이 30% 미만이 된 것을 불가로 하여 평가 "×"로 했다.In this experiment, for each condition, welding with a welding length of 10 cm was carried out 30 times by downward welding of the bead-on plate, and the number of fountains having a diameter of 0.72 mm or more generated in 30 times was counted to obtain a normal welding current Ir ) Was set to be the same as that of the conventional arc-start method. It was evaluated as " good " with a reduction rate of 80% or more, evaluated as " good ", and a reduction rate of 30% "X ".
이하에 나타내는 표 18 및 표 19는, 이 실험에서 이용한 8개(No.337 내지 No.344)의 용접 조건과 얻어진 평가 결과의 관계를 나타내는 것이다. 또한, 표 18에 나타내는 No.337 내지 No.340의 용접 조건은 표 1에 나타낸 No.5, No.7, No.9, No.11의 각각에 대응하고 있다. 또한, 표 19에 나타내는 No.341의 감소율은 표 18에 나타내는 No.337의 결과에 근거하여 정해지고, 표 19에 나타내는 No.342의 감소율은 표 18에 나타내는 No.338의 결과에 근거하여 정해지고, 표 19에 나타내는 No.343의 감소율은 표 18에 나타내는 No.339의 결과에 근거하여 정해지고, 표 19에 나타내는 No.344의 감소율은 표 18에 나타내는 No.340의 결과에 근거하여 정해진다.Tables 18 and 19 below show the relationship between the welding conditions of eight (No. 373 to No. 344) used in this experiment and the evaluation results obtained. The welding conditions of No. 377 to No. 340 shown in Table 18 correspond to No. 5, No. 7, No. 9, and No. 11 shown in Table 1, respectively. In addition, the reduction ratio of No. 341 shown in Table 19 is determined based on the result of No. 377 shown in Table 18, and the reduction ratio of No. 342 shown in Table 19 is set based on the result of No. 338 shown in Table 18 The reduction ratio of No. 343 shown in Table 19 is determined based on the result of No. 339 shown in Table 18, and the reduction ratio of No. 344 shown in Table 19 is set based on the result of No. 340 shown in Table 18 All.
[표 18][Table 18]
[표 19][Table 19]
다음에, 결과에 대하여 설명을 실행한다.Next, a description will be given of the result.
표 18 및 표 19에서 명확한 바와 같이, 정상 용접 전류(Ir)보다 초기 용접 전류(Ia)를 작게 설정하고, 또한 초기 용접 전류(Ia)로부터 정상 용접 전류(Ir)로의 이행에 있어서 상승 경사(Is)를 마련하는 것에 의해, 아크 스타트 중에 있어서의 비산물의 양이 감소하는 것이 이해된다. 또한, 정상 용접 전류(Ir)와 초기 용접 전류(Ia)의 차이가 큰 경우에, 비산물의 감소율이 보다 커지는 것을 알 수 있다.As is clear from Table 18 and Table 19, the initial welding current Ia is set to be smaller than the normal welding current Ir and the welding current Ia is set to be higher than the normal welding current Ir in the transition from the initial welding current Ia to the normal welding current Ir It is understood that the amount of the fly ash during the arc start is reduced. Further, it can be seen that when the difference between the normal welding current Ir and the initial welding current Ia is large, the reduction rate of the flyash is larger.
1 : 용접 시스템, 10 : 용접 토치, 20 : 로봇 아암, 30 : 와이어 송급 장치, 40 : 실드 가스 공급 장치, 50 : 전원 장치, 51 : 스위치, 52 : 용접 전류 설정부, 53 : 송급 속도 설정부, 54 : 용접 전류/송급 속도 변환부, 55 : 전원부, 56 : 전원 구동부, 57 : 용접 전류 검지부, 58 : 전류 판정부, 59 : 통전 판정부, 60 : 로봇 제어 장치, 100 : 용접 와이어, 200 : 피용접물1 is a
Claims (7)
상기 용접 와이어와 상기 피용접물이 접촉했을 때에, 상기 용접 전류로서 초기 용접 전류를 공급하는 공정과,
상기 초기 용접 전류의 공급을 개시하고 나서 사전결정된 설정 기간이 경과한 후, 상기 용접 전류로서 상기 초기 용접 전류보다 큰 정상 용접 전류를 공급하는 공정과,
상기 초기 용접 전류를 공급하는 공정과 상기 정상 용접 전류를 공급하는 공정 사이에, 상승 경사를 마련하는 공정을 가지며,
상기 상승 경사를 마련하는 공정에서는, 상기 상승 경사는 상기 설정 기간이 종료되는 것과 동시에 시작되고, 상기 상승 경사를 50(A/100msec) 이상 1500(A/100msec) 이하로 설정하고,
상기 정상 용접 전류의 크기가 350(A) 이상 또한 550(A) 이하가 되는 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법.The welding wire is fed toward the workpiece and a welding current is supplied to the welding wire and the workpiece to be welded when the welding wire is brought into contact with the workpiece to be welded and an arc is generated by the welding current, In an arc start control method for electrode type arc welding,
Supplying an initial welding current as the welding current when the welding wire and the workpiece come into contact with each other;
Supplying a normal welding current larger than the initial welding current as the welding current after a predetermined period of time has elapsed since the supply of the initial welding current was started;
A step of providing a rising slope between the step of supplying the initial welding current and the step of supplying the normal welding current,
The rising slope is set at 50 (A / 100 msec) or more and 1500 (A / 100 msec) or less,
Is selected from the range in which the size of the normal welding current is not less than 350 (A) and not more than 550 (A)
Arc start control method for consumable electrode type arc welding.
상기 초기 용접 전류의 크기가 100(A) 이상 또한 300(A) 이하가 되는 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법.The method according to claim 1,
Wherein the initial welding current is selected from a range in which the magnitude of the initial welding current is not less than 100 (A) and not more than 300 (A)
Arc start control method for consumable electrode type arc welding.
상기 설정 기간이 25(msec) 이상 또한 700(msec) 미만이 되는 범위로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
소모 전극식 아크 용접의 아크 스타트 제어 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
And the setting period is selected from the range of not less than 25 (msec) and less than 700 (msec)
Arc start control method for consumable electrode type arc welding.
상기 피용접물을 향하여 송급되는 상기 용접 와이어가 상기 피용접물에 접촉했을 때에, 상기 용접 전류로서 초기 용접 전류를 상기 전원부로부터 공급시키고, 상기 초기 용접 전류의 공급을 개시하고 나서 사전결정된 설정 기간이 경과한 후, 상기 용접 전류로서 상기 초기 용접 전류보다 큰 정상 용접 전류를 상기 전원부로부터 공급시키는 전류 제어부를 포함하고,
상기 전류 제어부는, 상기 초기 용접 전류를 공급하는 것과 상기 정상 용접 전류를 공급하는 것 사이에, 상승 경사를 마련하고,
상기 상승 경사는 상기 설정 기간이 종료되는 것과 동시에 시작되며, 상기 상승 경사는 50(A/100msec) 이상 1500(A/100msec) 이하로 설정되고,
상기 정상 용접 전류의 크기는 350(A) 이상 또한 550(A) 이하가 되는 범위로부터 선택되는
용접 장치.A power supply unit for supplying a welding current to the workpiece via the welding wire,
An initial welding current is supplied as the welding current from the power supply unit when the welding wire fed to the workpiece contacts the workpiece, and after a predetermined period of time has elapsed since the start of supply of the initial welding current And supplying a normal welding current larger than the initial welding current from the power source as the welding current,
Wherein the current control section is provided with an upward slope between the supply of the initial welding current and the supply of the normal welding current,
Wherein the rising slope is started at the same time when the setting period is ended, and the rising slope is set to 50 (A / 100 msec) to 1500 (A / 100 msec)
The size of the normal welding current is selected from the range of not less than 350 (A) and not more than 550 (A)
Welding apparatus.
상기 피용접물에 대한 용접 작업을 제어하는 제어 장치와,
상기 용접 와이어 및 상기 피용접물에 상기 초기 용접 전류가 흐른 것을 검지하는 판정부와,
상기 전원부를 구동하는 전원 구동부를 더 구비하고,
상기 제어 장치는, 상기 판정부에 의해 상기 용접 와이어 및 상기 피용접물에 상기 초기 용접 전류가 흘렀다고 판정되고, 또한 사전결정된 설정 시간이 경과한 후에, 상기 전원 구동부에 대하여 상기 전원부로부터 상기 정상 용접 전류를 공급시키는 전류 설정 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는
용접 장치.The method according to claim 6,
A control device for controlling a welding operation on the workpiece;
A determination section that detects that the initial welding current flows in the welding wire and the workpiece,
And a power supply driving unit for driving the power supply unit,
Wherein the control device determines that the initial welding current has flowed in the welding wire and the object to be welded by the judging section, and after the elapse of a predetermined set time, And outputs a current setting signal for supplying a current
Welding apparatus.
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