JP2021070029A - Arc welding method - Google Patents
Arc welding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021070029A JP2021070029A JP2019195783A JP2019195783A JP2021070029A JP 2021070029 A JP2021070029 A JP 2021070029A JP 2019195783 A JP2019195783 A JP 2019195783A JP 2019195783 A JP2019195783 A JP 2019195783A JP 2021070029 A JP2021070029 A JP 2021070029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- period
- welding
- circuit
- short
- current
- 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
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 361
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 87
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 37
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 26
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 26
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100035701 Serine/arginine-rich splicing factor 10 Human genes 0.000 description 2
- 101710117510 Serine/arginine-rich splicing factor 10 Proteins 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
本発明は、短絡移行アーク溶接モード、短絡移行アーク溶接とパルスアーク溶接とを周期的に切り換えて溶接する短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、パルスアーク溶接モードを備え、溶接ワイヤを送給して溶接するアーク溶接方法に関するものである。 The present invention includes a short-circuit transition arc welding mode, a short-circuit transition / pulse arc welding mode in which short-circuit transition arc welding and pulse arc welding are periodically switched and welded, and a pulse arc welding mode, and a welding wire is fed. It relates to an arc welding method for welding.
短絡移行アーク溶接モード、短絡移行アーク溶接とパルスアーク溶接とを周期的に切り換えて溶接する短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、パルスアーク溶接モードを備えた消耗電極アーク溶接用の溶接電源が販売されている(例えば、特許文献1参照)。溶接作業者は、溶接条件に応じて適正な溶接モードを選択して、溶接を行っている。 Welding power supply for consumable electrode arc welding equipped with short-circuit transition arc welding mode, short-circuit transition / pulse arc welding mode that periodically switches between short-circuit transition arc welding and pulse arc welding, and pulse arc welding mode is on sale. (See, for example, Patent Document 1). The welding operator selects an appropriate welding mode according to the welding conditions and performs welding.
溶接作業者は、母材の板厚、接手形状等の溶接条件に応じて平均溶接電流値を調整して溶接を行う。このときに、平均溶接電流値に応じて適正な溶接モードを選択すれば、溶接品質をさらに良好にすることができる。平均溶接電流値の設定は、溶接作業者の近くに置かれた遠隔調整器によって行うことができる。しかし、溶接モードの選択は、溶接個所から離れた溶接電源のフロントパネルで行うのが一般的である。このために、溶接作業者は、溶接モードを切り替えることなく、平均溶接電流値のみを調整して溶接を行うことが多い。この結果、溶接品質が最上とはならないという問題があった。 The welding operator adjusts the average welding current value according to the welding conditions such as the plate thickness of the base metal and the shape of the joint to perform welding. At this time, if an appropriate welding mode is selected according to the average welding current value, the welding quality can be further improved. The average welding current value can be set by a remote regulator placed near the welder. However, the welding mode is generally selected on the front panel of the welding power source away from the weld. For this reason, the welding operator often adjusts only the average welding current value to perform welding without switching the welding mode. As a result, there is a problem that the welding quality is not the highest.
そこで、本発明は、種々の溶接条件において、平均溶接電流値に応じて適正な溶接モードを自動的に選択することができるアーク溶接方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an arc welding method capable of automatically selecting an appropriate welding mode according to an average welding current value under various welding conditions.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
短絡移行アーク溶接モード、短絡移行アーク溶接とパルスアーク溶接とを周期的に切り換えて溶接する短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、パルスアーク溶接モードを備え、溶接ワイヤを送給して溶接するアーク溶接方法において、
溶接を行う前に、平均溶接電流設定値に対応づけて、前記短絡移行アーク溶接モード、前記短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、前記パルスアーク溶接モードの少なくとも一つの溶接モードを割り付け、
溶接を行うときは、前記平均溶接電流設定値に応じて前記割り付けられた前記溶接モードに自動的に切り換えられる、
ことを特徴とするアーク溶接方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
It has a short-circuit transition arc welding mode, a short-circuit transition / pulse arc welding mode in which short-circuit transition arc welding and pulse arc welding are periodically switched and welded, and a pulse arc welding mode. In the welding method
Prior to welding, at least one welding mode of the short-circuit transition arc welding mode, the short-circuit transition / pulse arc welding mode, and the pulse arc welding mode is assigned in correspondence with the average welding current set value.
When welding is performed, the mode is automatically switched to the assigned welding mode according to the average welding current set value.
This is an arc welding method characterized by this.
請求項2の発明は、
前記平均溶接電流設定値が第1基準電流値未満のときは前記短絡移行アーク溶接モードに割り付け、
前記平均溶接電流設定値が前記第1基準電流値以上第2基準電流値未満のときは前記短絡移行/パルスアーク溶接モードに割り付け、
前記平均溶接電流設定値が前記第2基準電流値以上のときは前記パルスアーク溶接モードに割り付ける、
ことを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接方法である。
The invention of
When the average welding current set value is less than the first reference current value, it is assigned to the short-circuit transition arc welding mode.
When the average welding current set value is equal to or more than the first reference current value and less than the second reference current value, it is assigned to the short circuit transition / pulse arc welding mode.
When the average welding current set value is equal to or greater than the second reference current value, the pulse arc welding mode is assigned.
The arc welding method according to
請求項3の発明は、
前記短絡移行アーク溶接モードのとき、又は、前記短絡移行/パルスアーク溶接モードのときの前記短絡移行アーク溶接の期間中は、溶接状態が短絡期間又はアーク期間であるかに同期して前記溶接ワイヤの正逆送給制御を行う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のアーク溶接方法である。
The invention of claim 3 is
During the short-circuit transition arc welding mode or the short-circuit transition / pulse arc welding mode, the welding wire is synchronized with whether the welding state is the short-circuit period or the arc period. Performs forward and reverse feeding control,
The arc welding method according to
本発明によれば、種々の溶接条件において、平均溶接電流値に応じて適正な溶接モードを自動的に選択することができる。 According to the present invention, an appropriate welding mode can be automatically selected according to the average welding current value under various welding conditions.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of a welding power source for carrying out the arc welding method according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, each block will be described with reference to the figure.
電源主回路PMは、3相200V等の商用電源(図示は省略)を入力として、後述する誤差増幅信号Eaに従ってインバータ制御等による出力制御を行い、出力電圧Eを出力する。この電源主回路PMは、図示は省略するが、商用電源を整流する1次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の誤差増幅信号Eaによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する2次整流器を備えている。 The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as three-phase 200V as an input, performs output control by inverter control or the like according to an error amplification signal Ea described later, and outputs an output voltage E. Although not shown, this power supply main circuit PM is driven by a primary rectifier that rectifies a commercial power supply, a smoothing capacitor that smoothes the rectified DC, and the above-mentioned error amplification signal Ea that converts the smoothed DC into high-frequency AC. It is equipped with an inverter circuit that is used, a high-frequency transformer that steps down high-frequency AC to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier that rectifies the stepped-down high-frequency AC to DC.
リアクトルWLは、溶接電流Iwを平滑して安定したアーク3を持続させる。 The reactor WL smoothes the welding current Iw and maintains a stable arc 3.
送給モータWMは、後述する送給制御信号Fcを入力として、パルスアーク溶接期間中は主に正送給し、短絡移行アーク溶接期間中は正逆送給して溶接ワイヤ1を送給速度Fwで送給する。送給モータWMには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ1の送給速度Fwの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータWMは溶接トーチ4の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータWMを2個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。
The feed motor WM receives a feed control signal Fc, which will be described later, as an input, and feeds mainly forward during the pulse arc welding period, and feeds forward and reverse during the short-circuit transition arc welding period to feed the
溶接ワイヤ1は、上記の送給モータWMに結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間には溶接電圧Vwが印加され、溶接電流Iwが通電する。溶接トーチ4の先端からはシールドガス(図示は省略)が噴出して、アーク3を大気から遮蔽する。シールドガスとしては、溶接ワイヤ1の材質が鉄鋼の場合にはアルゴンガスと炭酸ガスとの混合ガスが使用され、溶接ワイヤ1の材質がアルミニウムの場合にはアルゴンガスが使用される。
The
出力電圧設定回路ERは、予め定めた出力電圧設定信号Erを出力する。出力電圧検出回路EDは、上記の出力電圧Eを検出し平滑して、出力電圧検出信号Edを出力する。 The output voltage setting circuit ER outputs a predetermined output voltage setting signal Er. The output voltage detection circuit ED detects and smoothes the output voltage E, and outputs an output voltage detection signal Ed.
電圧誤差増幅回路EVは、上記の出力電圧設定信号Er及び上記の出力電圧検出信号Edを入力として、出力電圧設定信号Er(+)と出力電圧検出信号Ed(−)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。 The voltage error amplification circuit EV takes the above-mentioned output voltage setting signal Er and the above-mentioned output voltage detection signal Ed as inputs, and amplifies the error between the output voltage setting signal Er (+) and the output voltage detection signal Ed (-). , Outputs the voltage error amplification signal Ev.
電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、電流検出信号Idを出力する。電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、この値が予め定めた短絡判別値(10V程度)未満のときは短絡期間にあると判別してHighレベルになり、以上のときはアーク期間にあると判別してLowレベルになる短絡判別信号Sdを出力する。 The current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs the current detection signal Id. The voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The short-circuit discrimination circuit SD takes the above voltage detection signal Vd as an input, and when this value is less than the predetermined short-circuit discrimination value (about 10V), it determines that it is in the short-circuit period and reaches the High level. A short-circuit determination signal Sd that determines that the circuit is in the arc period and reaches the Low level is output.
平均溶接電流設定回路IAVRは、予め定めた平均溶接電流設定信号Iavrを出力する。 The average welding current setting circuit IAVR outputs a predetermined average welding current setting signal Iavr.
正送加速期間設定回路TSURは、予め定めた正送加速期間設定信号Tsurを出力する。 The forward feed acceleration period setting circuit TUR outputs a predetermined forward feed acceleration period setting signal Tsur.
正送減速期間設定回路TSDRは、予め定めた正送減速期間設定信号Tsdrを出力する。 The forward deceleration period setting circuit TSDR outputs a predetermined forward deceleration period setting signal Tsdr.
逆送加速期間設定回路TRURは、予め定めた逆送加速期間設定信号Trurを出力する。 The reverse feed acceleration period setting circuit TRUR outputs a predetermined reverse feed acceleration period setting signal Trur.
逆送減速期間設定回路TRDRは、予め定めた逆送減速期間設定信号Trdrを出力する。 The reverse feed / deceleration period setting circuit TRDR outputs a predetermined reverse feed / deceleration period setting signal Trdr.
正送ピーク値設定回路WSRは、後述するタイマ信号Tm、上記の平均溶接電流設定信号Iavr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、タイマ信号TmがLowレベル(短絡移行アーク溶接期間Tc)に変化してから最初に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化するまでの期間中は予め定めた初期値となり、
それ以外の期間中は平均溶接電流設定信号Iavrを入力とする予め定めた関数に基づいて算出された定常値となる正送ピーク値設定信号Wsrを出力する。
The forward peak value setting circuit WSR receives the timer signal Tm described later, the above average welding current setting signal Iavr, and the above short circuit discrimination signal Sd as inputs, and the timer signal Tm changes to the Low level (short circuit transition arc welding period Tc). During the period from that time until the short-circuit discrimination signal Sd first changes to the High level (short-circuit period), the initial value becomes a predetermined value.
During the other period, the forward peak value setting signal Wsr, which is a steady value calculated based on a predetermined function with the average welding current setting signal Iavr as an input, is output.
逆送ピーク値設定回路WRRは、上記の平均溶接電流設定信号Iavrを入力として、予め定めた関数に基づいて算出された逆送ピーク値設定信号Wrrを出力する。 The reverse feed peak value setting circuit WRR receives the above average welding current setting signal Iavr as an input, and outputs a reverse feed peak value setting signal Wrr calculated based on a predetermined function.
短絡アーク送給速度設定回路FCRは、上記の正送加速期間設定信号Tsur、上記の正送減速期間設定信号Tsdr、上記の逆送加速期間設定信号Trur、上記の逆送減速期間設定信号Trdr、上記の正送ピーク値設定信号Wsr、上記の逆送ピーク値設定信号Wrr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、以下の処理によって生成された送給速度パターンを短絡アーク送給速度設定信号Fcrとして出力する。この短絡アーク送給速度設定信号Fcrが正の値のときは正送期間となり、負の値のときは逆送期間となる。
1)正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu中は0(但し、短絡移行アーク溶接期間Tcに切り替わった直後はパルス送給速度設定信号Far)から正送ピーク値設定信号Wsrによって定まる正の値の正送ピーク値Wspまで直線状に加速する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
2)続いて、正送ピーク期間Tsp中は、上記の正送ピーク値Wspを維持する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
3)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)からHighレベル(短絡期間)に変化すると、正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsdに移行し、上記の正送ピーク値Wspから0まで直線状に減速する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
4)続いて、逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru中は0から逆送ピーク値設定信号Wrrによって定まる負の値の逆送ピーク値Wrpまで直線状に加速する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
5)続いて、逆送ピーク期間Trp中は、上記の逆送ピーク値Wrpを維持する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
6)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)からLowレベル(アーク期間)に変化すると、逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdに移行し、上記の逆送ピーク値Wrpから0まで直線状に減速する短絡アーク送給速度設定信号Fcrを出力する。
7)上記の1)〜6)を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの短絡アーク送給速度設定信号Fcrが生成される。
The short-circuit arc feed rate setting circuit FCR includes the above-mentioned forward feed acceleration period setting signal Tsur, the above-mentioned forward feed deceleration period setting signal Tsdr, the above-mentioned reverse feed acceleration period setting signal Trur, and the above-mentioned reverse feed deceleration period setting signal Trdr. Using the above-mentioned forward peak value setting signal Wsr, the above-mentioned reverse peak value setting signal Wrr, and the above-mentioned short-circuit discrimination signal Sd as inputs, the feed rate pattern generated by the following processing is used as the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr. Output as. When the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr has a positive value, it is a normal feed period, and when it is a negative value, it is a reverse feed period.
1) From 0 during the normal feed acceleration period Tsu, which is determined by the normal feed acceleration period setting signal Tsur (however, immediately after switching to the short-circuit transition arc welding period Tc, the pulse feed rate setting signal Far), the normal feed peak value setting signal Wsr A short-circuit arc feeding speed setting signal Fcr that accelerates linearly up to the positive peak value Wsp, which is a fixed positive value, is output.
2) Subsequently, during the normal feed peak period Tsp, the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr that maintains the above normal feed peak value Wsp is output.
3) When the short-circuit discrimination signal Sd changes from the Low level (arc period) to the High level (short-circuit period), the process shifts to the forward deceleration period Tsd determined by the forward deceleration period setting signal Tsdr, and from the above normal forward peak value Wsp. A short-circuit arc feeding speed setting signal Fcr that decelerates linearly to 0 is output.
4) Subsequently, during the reverse feed acceleration period Tru determined by the reverse feed acceleration period setting signal Trur, a short-circuit arc feed that linearly accelerates from 0 to the negative value reverse feed peak value Wrp determined by the reverse feed peak value setting signal Wrr. The feed rate setting signal Fcr is output.
5) Subsequently, during the reverse feed peak period Trp, the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr that maintains the above reverse feed peak value Wrp is output.
6) When the short-circuit discrimination signal Sd changes from the High level (short-circuit period) to the Low level (arc period), it shifts to the reverse-forward deceleration period Trd determined by the reverse-forward deceleration period setting signal Trdr, and from the above reverse-forward peak value Wrp. A short-circuit arc feeding speed setting signal Fcr that decelerates linearly to 0 is output.
7) By repeating the above 1) to 6), a short-circuit arc feeding speed setting signal Fcr of a feeding pattern that changes into a positive or negative trapezoidal wave shape is generated.
減流抵抗器Rは、上記のリアクトルWLと溶接トーチ4との間に挿入される。この減流抵抗器Rの値は、短絡期間中の溶接電流Iwの通電路の抵抗値(0.01〜0.03Ω程度)の50倍以上大きな値(0.5〜3Ω程度)に設定される。この減流抵抗器Rが溶接電流Iwの通電路に挿入されると、リアクトルWL及び溶接ケーブルのリアクトルに蓄積されたエネルギーが急速に消費される。
The current reduction resistor R is inserted between the reactor WL and the
トランジスタTRは、上記の減流抵抗器Rと並列に接続されて、後述する駆動信号Drに従ってオン又はオフ制御される。 The transistor TR is connected in parallel with the current-reducing resistor R described above, and is controlled to be turned on or off according to a drive signal Dr described later.
くびれ検出回路NDは、上記の短絡判別信号Sd、上記の電圧検出信号Vd及び上記の電流検出信号Idを入力として、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)であるときの電圧検出信号Vdの電圧上昇値が基準値に達した時点でくびれの形成状態が基準状態になったと判別してHighレベルとなり、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した時点でLowレベルになるくびれ検出信号Ndを出力する。また、短絡期間中の電圧検出信号Vdの微分値がそれに対応した基準値に達した時点でくびれ検出信号NdをHighレベルに変化させるようにしても良い。さらに、電圧検出信号Vdの値を電流検出信号Idの値で除算して溶滴の抵抗値を算出し、この抵抗値の微分値がそれに対応する基準値に達した時点でくびれ検出信号NdをHighレベルに変化させるようにしても良い。 The constriction detection circuit ND receives the above-mentioned short-circuit discrimination signal Sd, the above-mentioned voltage detection signal Vd, and the above-mentioned current detection signal Id as inputs, and receives the above-mentioned short-circuit discrimination signal Sd as a high level (short-circuit period) of the voltage detection signal Vd. Constriction detection that determines that the constriction formation state has reached the reference state when the voltage rise value reaches the reference value and reaches the High level, and reaches the Low level when the short-circuit discrimination signal Sd changes to the Low level (arc period). The signal Nd is output. Further, the constriction detection signal Nd may be changed to the High level when the differential value of the voltage detection signal Vd during the short-circuit period reaches the corresponding reference value. Further, the value of the voltage detection signal Vd is divided by the value of the current detection signal Id to calculate the resistance value of the droplet, and when the differential value of this resistance value reaches the corresponding reference value, the constriction detection signal Nd is obtained. It may be changed to a high level.
低レベル電流設定回路ILRは、予め定めた低レベル電流設定信号Ilrを出力する。電流比較回路CMは、この低レベル電流設定信号Ilr及び上記の電流検出信号Idを入力として、Id<IlrのときはHighレベルになり、Id≧IlrのときはLowレベルになる電流比較信号Cmを出力する。 The low level current setting circuit ILR outputs a predetermined low level current setting signal Ilr. The current comparison circuit CM takes the low level current setting signal Ilr and the above current detection signal Id as inputs, and sets the current comparison signal Cm to the High level when Id <Ilr and the Low level when Id ≥ Ilr. Output.
駆動回路DRは、上記の電流比較信号Cm及び上記のくびれ検出信号Ndを入力として、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化するとLowレベルに変化し、その後に電流比較信号CmがHighレベルに変化するとHighレベルに変化する駆動信号Drを上記のトランジスタTRのベース端子に出力する。したがって、この駆動信号Drはくびれが検出されるとLowレベルになり、トランジスタTRがオフ状態になり通電路に減流抵抗器Rが挿入されるので、溶接電流Iwは急減する。そして、急減した溶接電流Iwの値が低レベル電流設定信号Ilrの値まで減少すると、駆動信号DrはHighレベルになり、トランジスタTRがオン状態になるので、減流抵抗器Rは短絡されて通常の状態に戻る。 The drive circuit DR receives the above-mentioned current comparison signal Cm and the above-mentioned constriction detection signal Nd as inputs, and when the constriction detection signal Nd changes to the High level, it changes to the Low level, and then when the current comparison signal Cm changes to the High level. The drive signal Dr that changes to the High level is output to the base terminal of the above-mentioned transistor TR. Therefore, when the constriction is detected, the drive signal Dr goes to the Low level, the transistor TR is turned off, and the current-reducing resistor R is inserted into the current-carrying path, so that the welding current Iw drops sharply. Then, when the value of the suddenly reduced welding current Iw decreases to the value of the low level current setting signal Ilr, the drive signal Dr becomes the High level and the transistor TR is turned on, so that the current reduction resistor R is short-circuited and normally. Return to the state of.
短絡アーク電流設定回路ICRは、上記の短絡判別信号Sd、上記の低レベル電流設定信号Ilr及び上記のくびれ検出信号Ndを入力として、以下の処理を行い、短絡アーク電流設定信号Icrを出力する。
1)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)のときは、低レベル電流設定信号Ilrとなる短絡アーク電流設定信号Icrを出力する。
2)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化すると、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流設定値となり、その後は予め定めた短絡時傾斜で予め定めた短絡時ピーク設定値まで上昇してその値を維持する短絡アーク電流設定信号Icrを出力する。
3)その後に、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化すると、低レベル電流設定信号Ilrの値となる短絡アーク電流設定信号Icrを出力する。
The short-circuit arc current setting circuit ICR receives the above-mentioned short-circuit discrimination signal Sd, the above-mentioned low-level current setting signal Ilr, and the above-mentioned constriction detection signal Nd as inputs, performs the following processing, and outputs the short-circuit arc current setting signal Icr.
1) When the short-circuit discrimination signal Sd is at the Low level (arc period), the short-circuit arc current setting signal Icr, which is the low-level current setting signal Ilr, is output.
2) When the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level (short-circuit period), the initial current set value becomes a predetermined value during the predetermined initial period, and then the short-circuit peak set value predetermined with the predetermined short-circuit slope. Outputs a short-circuit arc current setting signal Icr that rises to and maintains that value.
3) After that, when the constriction detection signal Nd changes to the High level, the short-circuit arc current setting signal Icr, which is the value of the low level current setting signal Ilr, is output.
電流降下時間設定回路TDRは、予め定めた電流降下時間設定信号Tdrを出力する。 The current drop time setting circuit TDR outputs a predetermined current drop time setting signal Tdr.
小電流期間回路STDは、上記の短絡判別信号Sd及び上記の電流降下時間設定信号Tdrを入力として、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化した時点から電流降下時間設定信号Tdrによって定まる時間が経過した時点でHighレベルになり、その後に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)になるとLowレベルになる小電流期間信号Stdを出力する。 The small current period circuit STD receives the above-mentioned short-circuit discrimination signal Sd and the above-mentioned current drop time setting signal Tdr as inputs, and is determined by the current drop time setting signal Tdr from the time when the short-circuit discrimination signal Sd changes to the Low level (arc period). When the time elapses, the high level is reached, and then when the short circuit determination signal Sd reaches the high level (short circuit period), the low level signal Std is output.
ピーク期間設定回路TPRは、後述する最終パルス周期信号Stfを入力として、最終パルス周期信号StfがLowレベルのときは予め定めた定常ピーク期間となり、最終パルス周期信号StfがHighレベルのときは予め定めた最終ピーク期間となるピーク期間設定信号Tprを出力する。 The peak period setting circuit TPR receives the final pulse period signal Stf, which will be described later, as an input, and has a predetermined steady peak period when the final pulse period signal Stf is at the Low level, and is predetermined when the final pulse period signal Stf is at the High level. The peak period setting signal Tpr, which is the final peak period, is output.
ピーク立上り期間設定回路TURは、後述する最終パルス周期信号Stfを入力として、最終パルス周期信号StfがLowレベルのときは予め定めた定常ピーク立上り期間となり、最終パルス周期信号StfがHighレベルのときは予め定めた最終ピーク立上り期間となるピーク立上り期間設定信号Turを出力する。 The peak rise period setting circuit TUR receives the final pulse period signal Stf, which will be described later, as an input, and when the final pulse period signal Stf is at the Low level, it has a predetermined steady peak rise period, and when the final pulse period signal Stf is at the High level, it has a predetermined steady peak rise period. The peak rise period setting signal Tur, which is the final peak rise period determined in advance, is output.
ピーク立下り期間設定回路TPDRは、後述する最終パルス周期信号Stfを入力として、最終パルス周期信号StfがLowレベルのときは予め定めた定常ピーク立下り期間となり、最終パルス周期信号StfがHighレベルのときは予め定めた最終ピーク立下り期間となるピーク立下り期間設定信号Tpdrを出力する。 The peak fall period setting circuit TPDR receives the final pulse period signal Stf, which will be described later, as an input, and when the final pulse period signal Stf is at the Low level, it has a predetermined steady peak fall period, and the final pulse period signal Stf is at the High level. At this time, the peak fall period setting signal Tpdr, which is the final peak fall period set in advance, is output.
ベース期間設定回路TBRは、予め定めたベース期間設定信号Tbrを出力する。 The base period setting circuit TBR outputs a predetermined base period setting signal Tbr.
ピーク電流設定回路IPRは、上記の電圧誤差増幅信号Evを入力として、変調制御を行い、ピーク電流設定信号Iprを出力する。変調制御は、Ipr=Ip0−∫Kp・Ev・dtのように電圧誤差増幅信号Evを積分することによって行う。Ip0はピーク電流値の初期値であり、Kpはピーク電流変調制御のゲインを適正値に調整するための定数である。 The peak current setting circuit IPR receives the above voltage error amplification signal Ev as an input, performs modulation control, and outputs a peak current setting signal Ipr. Modulation control is performed by integrating the voltage error amplification signal Ev such as Ipr = Ip0−∫Kp ・ Ev ・ dt. Ip0 is the initial value of the peak current value, and Kp is a constant for adjusting the gain of the peak current modulation control to an appropriate value.
ベース電流設定回路IBRは、上記の電圧誤差増幅信号Evを入力として、変調制御を行い、ベース電流設定信号Ibrを出力する。変調制御は、Ibr=Ib0−∫Kb・Ev・dtのように電圧誤差増幅信号Evを積分することによって行う。Ib0はベース電流値の初期値であり、Kbはベース電流変調制御のゲインを適正値に調整するための定数である。 The base current setting circuit IBR receives the above voltage error amplification signal Ev as an input, performs modulation control, and outputs a base current setting signal Ibr. Modulation control is performed by integrating the voltage error amplification signal Ev such as Ibr = Ib0−∫Kb ・ Ev ・ dt. Ib0 is the initial value of the base current value, and Kb is a constant for adjusting the gain of the base current modulation control to an appropriate value.
パルス初期逆送給期間設定回路TARRは、予め定めたパルス初期逆送給期間設定信号Tarrを出力する。 The pulse initial reverse feed period setting circuit TARR outputs a predetermined pulse initial reverse feed period setting signal Tarr.
パルス初期電流期間設定回路TASRは、予め定めたパルス初期電流期間設定信号Tasrを出力する。パルス初期電流設定回路IASRは、予め定めたパルス初期電流設定信号Iasrを出力する。 The pulse initial current period setting circuit TASR outputs a predetermined pulse initial current period setting signal Tasr. The pulse initial current setting circuit IASR outputs a predetermined pulse initial current setting signal Iasr.
パルス電流設定回路IARは、後述するタイマ信号Tm、上記のピーク期間設定信号Tpr、上記のピーク立上り期間設定信号Tur、上記のピーク立下り期間設定信号Tpdr、上記のベース期間設定信号Tbr、上記のピーク電流設定信号Ipr、上記のベース電流設定信号Ibr、上記のパルス初期電流期間設定信号Tasr及び上記のパルス初期電流設定信号Iasrを入力として、以下の処理を行い、パルス電流設定信号Iarを出力する。
1)タイマ信号TmがLowレベル(短絡移行アーク溶接期間)のときは、パルス初期電流設定信号Iasrの値をパルス電流設定信号Iarとして出力する。
2)タイマ信号TmがLowレベルからHighレベル(パルスアーク溶接期間)に変化した時点からパルス初期電流期間設定信号Tasrによって定まるパルス初期電流期間Tas中は、パルス初期電流設定信号Iasrの値をパルス電流設定信号Iarとして出力する。
3)続けて、ピーク立上り期間設定信号Turによって定まるピーク立上り期間Tu中は、パルス初期電流設定信号Iasr(第2回目のパルス周期からはベース電流設定信号Ibr)の値からピーク電流設定信号Iprの値へと上昇するパルス電流設定信号Iarを出力する。
4)続けて、ピーク期間設定信号Tprによって定まるピーク期間Tp中は、ピーク電流設定信号Iprの値を維持するパルス電流設定信号Iarを出力する。
5)続けて、ピーク立下り期間設定信号Tpdrによって定まるピーク立下り期間Tpd中は、ピーク電流設定信号Iprの値からベース電流設定信号Ibrの値へと下降するパルス電流設定信号Iarを出力する。
6)続けて、ベース期間設定信号Tbrによって定まるベース期間Tb中は、ベース電流設定信号Ibrの値を維持するパルス電流設定信号Iarを出力する。
7)上記の3)〜6)を1パルス周期として、タイマ信号TmがLowレベルに変化するまで繰り返す。
The pulse current setting circuit IAR includes a timer signal Tm described later, a peak period setting signal Tpr, a peak rising period setting signal Tur, a peak falling period setting signal Tpdr, a base period setting signal Tbr, and the above. Using the peak current setting signal Ipr, the base current setting signal Ibr, the pulse initial current period setting signal Tasr, and the pulse initial current setting signal Iasr as inputs, the following processing is performed to output the pulse current setting signal Iar. ..
1) When the timer signal Tm is at the Low level (short-circuit transition arc welding period), the value of the pulse initial current setting signal Iasr is output as the pulse current setting signal Iar.
2) From the time when the timer signal Tm changes from the Low level to the High level (pulse arc welding period), the value of the pulse initial current setting signal Isr is set to the pulse current during the pulse initial current period Tas determined by the pulse initial current period setting signal Tasr. Output as setting signal Iar.
3) Subsequently, during the peak rise period Tu determined by the peak rise period setting signal Tur, the value of the pulse initial current setting signal Isr (base current setting signal Ibr from the second pulse cycle) is used to obtain the peak current setting signal Ipr. The pulse current setting signal Iar that rises to the value is output.
4) Subsequently, during the peak period Tp determined by the peak period setting signal Tpr, the pulse current setting signal Iar that maintains the value of the peak current setting signal Ipr is output.
5) Subsequently, during the peak fall period Tpd determined by the peak fall period setting signal Tpdr, the pulse current setting signal Iar that drops from the value of the peak current setting signal Ipr to the value of the base current setting signal Ibr is output.
6) Subsequently, during the base period Tb determined by the base period setting signal Tbr, the pulse current setting signal Iar that maintains the value of the base current setting signal Ibr is output.
7) With the above 3) to 6) as one pulse period, the timer signal Tm is repeated until it changes to the Low level.
パルスアーク溶接期間設定回路TARは、予め定めたパルスアーク溶接期間設定信号Tarを出力する。短絡移行アーク溶接期間設定回路TCRは、予め定めた短絡移行アーク溶接期間設定信号Tcrを出力する。 The pulse arc welding period setting circuit TAR outputs a predetermined pulse arc welding period setting signal Tar. The short-circuit transition arc welding period setting circuit TCR outputs a predetermined short-circuit transition arc welding period setting signal Tcr.
溶接モード設定回路MRは、上記の平均溶接電流設定信号Iavrを入力として、
平均溶接電流値に対応づけて、短絡移行アーク溶接モード、短絡移行/パルスアーク溶接モード及びパルスアーク溶接モードの少なくとも一つの溶接モードが予め割り付けられており、
平均溶接電流設定信号Iavrの値に対応する溶接モード設定信号Mrを出力する。
例えば、溶接モード設定信号Mrは、短絡移行アーク溶接モードが選択されたときはその値が1となり、短絡移行/パルスアーク溶接モードが選択されたときはその値が2となり、パルスアーク溶接モードが選択されたときはその値が3となる。以下に割り付け方法を例示する。割り付けは、溶接を行う前に、溶接作業者又は溶接管理者が、母材の板厚、接手形状、材質等の溶接条件に応じて溶接品質が良好になるように行う。
(割り付け方法1)
Iavr<150AのときはMr=1(短絡移行アーク溶接モード)
150A≦Iavr<250AのときはMr=2(短絡移行/パルスアーク溶接モード)
Iavr≧250AのときはMr=3(パルスアーク溶接モード)
(割り付け方法2)
Iavr<200AのときはMr=1(短絡移行アーク溶接モード)
Iavr≧200AのときはMr=3(パルスアーク溶接モード)
(割り付け方法3)
Iavrの値に関わらずMr=3(パルスアーク溶接モード)
The welding mode setting circuit MR receives the above average welding current setting signal Iavr as an input.
At least one welding mode of short-circuit transition arc welding mode, short-circuit transition / pulse arc welding mode, and pulse arc welding mode is pre-allocated according to the average welding current value.
The welding mode setting signal Mr corresponding to the value of the average welding current setting signal Iavr is output.
For example, the welding mode setting signal Mr has a value of 1 when the short-circuit transition arc welding mode is selected, and has a value of 2 when the short-circuit transition / pulse arc welding mode is selected, and the pulse arc welding mode is set. When selected, the value is 3. The allocation method is illustrated below. Before welding, the welding operator or the welding manager performs the allocation so that the welding quality is good according to the welding conditions such as the plate thickness of the base metal, the shape of the joint, and the material.
(Assignment method 1)
When Iavr <150A, Mr = 1 (short-circuit transition arc welding mode)
When 150A ≤ Iavr <250A, Mr = 2 (short circuit transition / pulse arc welding mode)
When Iavr ≥ 250A, Mr = 3 (pulse arc welding mode)
(Assignment method 2)
When Iavr <200A, Mr = 1 (short-circuit transition arc welding mode)
When Iavr ≥ 200A, Mr = 3 (pulse arc welding mode)
(Assignment method 3)
Mr = 3 (pulse arc welding mode) regardless of the value of Iavr
タイマ回路TMは、上記の溶接モード設定信号Mr、上記のパルスアーク溶接期間設定信号Tar、上記の短絡移行アーク溶接期間設定信号Tcr、上記の短絡判別信号Sd、上記のパルス電流設定信号Iar及び上記のベース電流設定信号Ibrを入力として、以下の処理を行い、タイマ信号Tm及び最終パルス周期信号Stfを出力する。
1)溶接モード設定信号Mr=1(短絡移行アーク溶接モード)のときは、Lowレベルを継続するタイマ信号Tmを出力する。また、Lowレベルとなる最終パルス周期信号Stfを出力する。
2)溶接モード設定信号Mr=3(パルスアーク溶接モード)のときは、Highレベルを継続するタイマ信号Tmを出力する。また、Lowレベルとなる最終パルス周期信号Stfを出力する。
3)溶接モード設定信号Mr=2(短絡移行/パルスアーク溶接モード)のときは、タイマ信号TmがLowレベル(短絡移行アーク溶接期間Tc)に変化した時点から短絡移行アーク溶接期間設定信号Tcrによって定まる期間が経過した後に、短絡判別信号Sdが最初にLowレベル(アーク期間)に変化した時点でタイマ信号TmはHighレベルに変化し、
タイマ信号TmがHighレベル(パルスアーク溶接期間Ta)に変化した時点からパルスアーク溶接期間設定信号Tarによって定まる期間が経過した後に新たにパルス周期が開始されると最終パルス周期Tsfに入り、最終パルス周期Tsf中にパルス電流設定信号Iarがベース電流設定信号Ibrの値と等しなった時点で最終パルス周期Tsfを終了してタイマ信号TmはLowレベルに変化し、
上記の最終パルス周期Tsf中のみHighレベルとなる最終パルス周期信号Stfを出力する。
したがって、パルスアーク溶接期間Taは、パルスアーク溶接期間設定信号Tarの期間+最終パルス周期Tsfが開始するまでの期間+最終パルス周期Tsfの期間となる。短絡移行アーク溶接期間Tcは、短絡移行アーク溶接期間設定信号Tcrの期間+その後に最初の短絡期間が終了するまでの期間となる。
The timer circuit TM includes the welding mode setting signal Mr, the pulse arc welding period setting signal Tar, the short-circuit transition arc welding period setting signal Tcr, the short-circuit discrimination signal Sd, the pulse current setting signal Iar, and the above. The base current setting signal Ibr of the above is input, the following processing is performed, and the timer signal Tm and the final pulse period signal Stf are output.
1) When the welding mode setting signal Mr = 1 (short-circuit transition arc welding mode), a timer signal Tm that continues the Low level is output. It also outputs the final pulse period signal Stf, which is at the Low level.
2) When the welding mode setting signal Mr = 3 (pulse arc welding mode), a timer signal Tm that continues the high level is output. It also outputs the final pulse period signal Stf, which is at the Low level.
3) When the welding mode setting signal Mr = 2 (short-circuit transition / pulse arc welding mode), the short-circuit transition arc welding period setting signal Tcr is used from the time when the timer signal Tm changes to the Low level (short-circuit transition arc welding period Tc). After the fixed period has elapsed, the timer signal Tm changes to the High level when the short-circuit discrimination signal Sd first changes to the Low level (arc period).
When a new pulse cycle is started after a period determined by the pulse arc welding period setting signal Tar has elapsed from the time when the timer signal Tm changes to the High level (pulse arc welding period Ta), the final pulse period Tsf is entered and the final pulse is entered. When the pulse current setting signal Iar becomes equal to the value of the base current setting signal Ibr during the cycle Tsf, the final pulse cycle Tsf is terminated and the timer signal Tm changes to the Low level.
The final pulse period signal Stf, which has a high level only during the final pulse period Tsf, is output.
Therefore, the pulse arc welding period Ta is the period of the pulse arc welding period setting signal Tar + the period until the final pulse period Tsf starts + the period of the final pulse period Tsf. The short-circuit transition arc welding period Tc is the period of the short-circuit transition arc welding period setting signal Tcr + the period until the end of the first short-circuit period thereafter.
パルス初期逆送給速度設定信号FARRは、負の値の予め定めたパルス初期逆送給速度設定信号Farrを出力する。 The pulse initial reverse feed rate setting signal FAR outputs a negative value of a predetermined pulse initial reverse feed rate setting signal Farr.
パルス正送給速度設定回路FASRは、上記の平均溶接電流設定信号Iavrを入力として、予め定めた関数に基づいて算出された正の値のパルス正送給速度設定信号Fasrを出力する。平均溶接電流値は平均送給速度によって定まるために、パルスアーク溶接のときの平均溶接電流値はこのパルス正送給設定信号Fasrによって定まる。 The pulse positive feed rate setting circuit FASR receives the above-mentioned average welding current setting signal Iavr as an input, and outputs a positive value pulse positive feed rate setting signal Fasr calculated based on a predetermined function. Since the average welding current value is determined by the average feed rate, the average welding current value at the time of pulse arc welding is determined by this pulse positive feed setting signal Fasr.
パルス送給速度設定回路FARは、上記のタイマ信号Tm、上記のパルス初期逆送給期間設定信号Tarr、上記のパルス初期逆送給速度設定信号Farr及び上記のパルス正送給速度設定信号Fasrを入力として、以下の処理を行い、パルス送給速度設定信号Farを出力する。
1)タイマ信号TmがLowレベル(短絡移行アーク溶接期間)のときは、パルス初期逆送給速度設定信号Farrの値をパルス送給速度設定信号Farとして出力する。
2)タイマ信号TmがLowレベルからHighレベル(パルスアーク溶接期間)に変化した時点からパルス初期逆送給期間設定信号Tarrによって定まるパルス初期逆送給期間Tair中は、パルス初期逆送給速度設定信号Farrの値をパルス送給速度設定信号Farとして出力する。
3)続けて、タイマ信号TmがLowレベルに変化するまでの期間中は、パルス正送給速度設定信号Fasrの値をパルス送給速度設定信号Farとして出力する。
The pulse feeding speed setting circuit FAR uses the above timer signal Tm, the above pulse initial reverse feeding period setting signal Tarr, the above pulse initial reverse feeding speed setting signal Farr, and the above pulse forward feeding speed setting signal Fasr. As an input, the following processing is performed, and the pulse feeding speed setting signal Far is output.
1) When the timer signal Tm is at the Low level (short-circuit transition arc welding period), the value of the pulse initial reverse feed rate setting signal Farr is output as the pulse feed rate setting signal Far.
2) Pulse initial reverse feed period setting from the time when the timer signal Tm changes from Low level to High level (pulse arc welding period) Pulse initial reverse feed period set by the signal Tarr During the pulse initial reverse feed speed setting. The value of the signal Farr is output as the pulse feeding speed setting signal Far.
3) Subsequently, during the period until the timer signal Tm changes to the Low level, the value of the pulse normal feed rate setting signal Fasr is output as the pulse feed rate setting signal Far.
送給速度設定回路FRは、上記のタイマ信号Tm、上記の短絡アーク送給速度設定信号Fcr及び上記のパルス送給速度設定信号Farを入力として、タイマ信号TmがHighレベル(パルスアーク溶接期間Ta)のときはパルス送給速度設定信号Farを送給速度設定信号Frとして出力し、Lowレベル(短絡移行アーク溶接期間Tc)のときは短絡アーク送給速度設定信号Fcrを送給速度設定信号Frとして出力する。 In the feed rate setting circuit FR, the timer signal Tm, the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr, and the pulse feed rate setting signal Far are input, and the timer signal Tm is set to a high level (pulse arc welding period Ta). ), The pulse feed rate setting signal Far is output as the feed rate setting signal Fr, and when the low level (short-circuit transition arc welding period Tc), the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr is output as the feed rate setting signal Fr. Output as.
送給制御回路FCは、上記の送給速度設定信号Frを入力として、送給速度設定信号Frの値に相当する送給速度Fwで溶接ワイヤ1を送給するための送給制御信号Fcを上記の送給モータWMに出力する。
The feed control circuit FC receives the above feed speed setting signal Fr as an input, and feeds a feed control signal Fc for feeding the
電流設定回路IRは、上記のタイマ信号Tm、上記の短絡アーク電流設定信号Icr及び上記のパルス電流設定信号Iarを入力として、タイマ信号TmがHighレベル(パルスアーク溶接期間Ta)のときはパルス電流設定信号Iarを電流設定信号Irとして出力し、Lowレベル(短絡移行アーク溶接期間Tc)のときは短絡アーク電流設定信号Icrを電流設定信号Irとして出力する。 The current setting circuit IR receives the above timer signal Tm, the above short-circuit arc current setting signal Icr, and the above pulse current setting signal Iar as inputs, and when the timer signal Tm is at the High level (pulse arc welding period Ta), the pulse current. The setting signal Iar is output as the current setting signal Ir, and when the low level (short-circuit transition arc welding period Tc) is reached, the short-circuit arc current setting signal Icr is output as the current setting signal Ir.
電流誤差増幅回路EIは、上記の電流設定信号Ir及び上記の電流検出信号Idを入力として、電流設定信号Ir(+)と電流検出信号Id(−)との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Eiを出力する。 The current error amplification circuit EI uses the above-mentioned current setting signal Ir and the above-mentioned current detection signal Id as inputs, amplifies the error between the current setting signal Ir (+) and the current detection signal Id (-), and amplifies the current error. Output the signal Ei.
電源特性切換回路SWは、上記のタイマ信号Tm、上記の電流誤差増幅信号Ei、上記の電圧誤差増幅信号Ev、上記の短絡判別信号Sd及び上記の小電流期間信号Stdを入力として、以下の処理を行い、誤差増幅信号Eaを出力する。
1)タイマ信号TmがLowレベルであり、かつ、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化して上記の遅延期間が経過した時点までの期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
2)その後の大電流アーク期間中は、電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。
3)その後のアーク期間中に小電流期間信号StdがHighレベルとなる小電流アーク期間中は、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
4)タイマ信号TmがLowレベルに変化した時点から短絡判別信号Sdが最初にHighレベルとなるまでの期間及びタイマ信号TmがHighレベルのときは、電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力する。
この回路によって、短絡移行アーク溶接期間Tc中の溶接電源の特性は、短絡移行アーク溶接期間Tcが開始してから最初に短絡が発生するまでの期間、短絡期間、遅延期間及び小電流アーク期間中は定電流特性となり、それ以外の大電流アーク期間(タイマ信号TmがLowの期間において、短絡判別信号SdがHighからLowに変化してから上記の遅延時間が経過した時点から、小電流期間信号StdがLowからHighの変化する時点までの期間)中は定電圧特性となる。また、パルスアーク溶接期間Ta中の溶接電源の特性は、定電流特性となる。
The power supply characteristic switching circuit SW receives the above timer signal Tm, the above current error amplification signal Ei, the above voltage error amplification signal Ev, the above short circuit discrimination signal Sd, and the above small current period signal Std as inputs, and performs the following processing. Is performed, and the error amplification signal Ea is output.
1) From the time when the timer signal Tm is at the Low level and the short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level (short-circuit period), the short-circuit discrimination signal Sd changes to the Low level (arc period) and the above delay period changes. During the period up to the elapsed time, the current error amplification signal Ei is output as the error amplification signal Ea.
2) During the subsequent large current arc period, the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea.
3) During the small current arc period in which the small current period signal Std becomes the High level during the subsequent arc period, the current error amplification signal Ei is output as the error amplification signal Ea.
4) The period from the time when the timer signal Tm changes to the Low level until the short-circuit discrimination signal Sd first reaches the High level, and when the timer signal Tm is the High level, the current error amplification signal Ei is output as the error amplification signal Ea. To do.
By this circuit, the characteristics of the welding power supply during the short-circuit transition arc welding period Tc are the period from the start of the short-circuit transition arc welding period Tc to the first short circuit, the short-circuit period, the delay period and the small current arc period. Has a constant current characteristic, and is a small current period signal from the time when the above delay time elapses after the short circuit discrimination signal Sd changes from High to Low in the other large current arc period (when the timer signal Tm is Low). During the period from the time when Std changes from Low to High), the constant voltage characteristic is obtained. Further, the characteristics of the welding power source during the pulse arc welding period Ta are constant current characteristics.
図2及び図3は、溶接モード設定信号Mr=2(短絡移行/パルスアーク溶接モード)のときの図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。短絡移行/パルスアーク溶接モードでは、短絡移行アーク溶接を行う期間とパルスアーク溶接を行う期間とを周期的に切り換えて溶接が行われる。 2 and 3 are timing charts of each signal in the welding power supply of FIG. 1 when the welding mode setting signal Mr = 2 (short circuit transition / pulse arc welding mode). In the short-circuit transition / pulse arc welding mode, welding is performed by periodically switching between the short-circuit transition arc welding period and the pulse arc welding period.
図2は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接方法を示す図1の溶接電源におけるパルススアーク溶接期間Taから短絡移行アーク溶接期間Tcへの切換時の各信号のタイミングチャートである。同図は、溶接モード設定信号Mr=2(短絡移行/パルスアーク溶接モード)のときである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示し、同図(E)は小電流期間信号Stdの時間変化を示し、同図(F)はタイマ信号Tmの時間変化を示し、同図(G)は最終パルス周期信号Stfの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal at the time of switching from the pulsed arc welding period Ta to the short-circuit transition arc welding period Tc in the welding power source of FIG. 1 showing the arc welding method according to the first embodiment of the present invention. The figure shows the case where the welding mode setting signal Mr = 2 (short circuit transition / pulse arc welding mode). FIG. (A) shows the time change of the feeding speed Fw, FIG. (B) shows the time change of the welding current Iw, and FIG. 3C shows the time change of the welding voltage Vw. ) Indicates the time change of the short-circuit discrimination signal Sd, FIG. (E) shows the time change of the small current period signal Std, FIG. (F) shows the time change of the timer signal Tm, and FIG. The time change of the final pulse period signal Stf is shown. Hereinafter, the operation of each signal will be described with reference to the figure.
時刻t0は、同図(F)に示すタイマ信号TmがHighレベルに変化した時点(パルスアーク溶接期間Taの開始時点)からの経過時間が図1のパルスアーク溶接期間設定信号Tarによって定まる期間に達した後に、新たにパルス周期が開始される時刻となる。時刻t0において、同図(G)に示すように、最終パルス周期信号StfがHighレベルに変化して最終パルス周期Tsfに入る。時刻t0〜t1の最終パルス周期Tsf中は、同図(B)に示すように、予め定めた最終ピーク立上り期間Tu中は、図1のピーク電流設定信号Iprによって定まるピーク電流値Ipへと上昇する遷移電流が通電する。その後の予め定めた最終ピーク期間Tp中は、上記のピーク電流値Ipが通電する。その後の予め定めた最終ピーク立下り期間Tpd中は、上記のピーク電流値Ipから図1のベース電流設定信号Ibrによって定まるベース電流値Ibへと下降する遷移電流が通電する。時刻t1において、最終ピーク立下り期間Tpdが終了して、溶接電流Iwが上記のベース電流Ibになると、同図(G)に示すように、最終パルス周期信号StfはLowレベルに戻り、最終パルス周期Tsfが終了する。最終パルス周期Tsf中の最終ピーク立上り期間Tu、最終ピーク期間Tp及び最終ピーク立下り期間Tpdの値は、最終パルス周期Tsf中に形成された溶滴が移行しない値に設定される。 The time t0 is a period determined by the pulse arc welding period setting signal Tar in FIG. 1 for the elapsed time from the time when the timer signal Tm shown in FIG. After reaching this time, it is time to start a new pulse cycle. At time t0, as shown in FIG. 6 (G), the final pulse period signal Stf changes to the High level and enters the final pulse period Tsf. As shown in FIG. 3B during the final pulse period Tsf at times t0 to t1, the peak current value Ip rises to the peak current value Ip determined by the peak current setting signal Ipr in FIG. 1 during the predetermined final peak rise period Tu. The transition current is energized. During the subsequent final peak period Tp, the above-mentioned peak current value Ip is energized. During the subsequent final peak fall fall period Tpd, a transition current that drops from the peak current value Ip to the base current value Ib determined by the base current setting signal Ib of FIG. 1 is energized. At time t1, when the final peak falling period Tpd ends and the welding current Iw becomes the above-mentioned base current Ib, the final pulse period signal Stf returns to the Low level and the final pulse, as shown in FIG. The cycle Tsf ends. The values of the final peak rising period Tu, the final peak period Tp, and the final peak falling period Tpd during the final pulse period Tsf are set to values at which the droplets formed during the final pulse period Tsf do not migrate.
時刻t1は、同図(F)に示すタイマ信号TmがHighレベル(パルスアーク溶接期間Ta)に変化した時点から図1のパルスアーク溶接期間設定信号Tarによって定まる期間が経過した後に、新たにパルス周期になり最終パルス周期Tsfに入り、最終パルス周期Tsf中に図1のパルス電流設定信号Iarが図1のベース電流設定信号Ibrの値と等しくなるタイミングとなる。そして、時刻t1において、同図(F)に示すように、タイマ信号TmはHighレベルからLowレベルに変化する。したがって、時刻t1において、パルスアーク溶接期間Taから短絡移行アーク溶接期間Tcに切り換わる。同図において、時刻t1以前の期間中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、図1のパルス正送給速度設定信号Fasrによって定まる一定の速度で正送されている。同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、溶接電流Iwと相似した波形となる。同図(D)に示すように、短絡判別信号Sdは、アーク期間が継続しているのでLowレベルのままである。同図(E)に示すように、小電流期間信号Stdは、Lowレベルのままである。 The time t1 is a new pulse after a period determined by the pulse arc welding period setting signal Tar in FIG. 1 elapses from the time when the timer signal Tm shown in FIG. It becomes a cycle and enters the final pulse cycle Tsf, and during the final pulse cycle Tsf, the pulse current setting signal Iar of FIG. 1 becomes equal to the value of the base current setting signal Ibr of FIG. Then, at time t1, as shown in FIG. (F), the timer signal Tm changes from the High level to the Low level. Therefore, at time t1, the pulse arc welding period Ta is switched to the short-circuit transition arc welding period Tc. In the figure, during the period before the time t1, as shown in FIG. 3A, the feed rate Fw is normally fed at a constant speed determined by the pulse normal feed rate setting signal Fasr in FIG. .. As shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw has a waveform similar to the welding current Iw. As shown in FIG. 3D, the short-circuit determination signal Sd remains at the Low level because the arc period continues. As shown in FIG. (E), the small current period signal Std remains at the Low level.
時刻t1において、同図(F)に示すように、タイマ信号TmがLowレベルに変化して短絡移行アーク溶接期間Tcに入る。これに応動して、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、図1の正送ピーク値設定信号Wsrによって定まる正送ピーク値Wspへと加速され、時刻t3に短絡が発生するまでその値を維持する。この期間中の正送ピーク値Wspは、タイマ信号TmがLowレベルに変化してから最初に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化するまでの期間中であるので、予め定めた初期値となる。これ以降の正送ピーク値Wspは、予め定めた定常値となる。初期値は、この期間中の溶接状態が安定になるように、定常値とは独立して設定される。初期値=定常値としても良い。 At time t1, as shown in FIG. (F), the timer signal Tm changes to the Low level and enters the short-circuit transition arc welding period Tc. In response to this, as shown in FIG. 1A, the feed rate Fw is accelerated to the normal feed peak value Wsp determined by the normal feed peak value setting signal Wsr in FIG. 1, and a short circuit occurs at time t3. Keep that value until you do. The positive peak value Wsp during this period is the period from when the timer signal Tm changes to the Low level until when the short-circuit discrimination signal Sd first changes to the High level (short-circuit period). It becomes a value. Subsequent forward peak values Wsp will be predetermined steady-state values. The initial value is set independently of the steady value so that the welded state becomes stable during this period. Initial value = steady value may be used.
時刻t1に短絡移行アーク溶接期間Tcが開始してから時刻t3に最初の短絡が発生するまでの期間中は、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、溶接電源が定電流特性となっているので、図1の低レベル電流設定信号Ilrによって定まる低レベル電流値となる。 During the period from the start of the short-circuit transition arc welding period Tc at time t1 to the occurrence of the first short-circuit at time t3, as shown in FIG. Therefore, the low level current value determined by the low level current setting signal Ilr in FIG. 1 is obtained.
同図(A)に示す送給速度Fwは、図1の短絡アーク送給速度設定回路FCRから出力される短絡アーク送給速度設定信号Fcrの値に制御される。送給速度Fwは、図1の正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu、短絡が発生するまで継続する正送ピーク期間Tsp、図1の正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsd、図1の逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru、アークが発生するまで継続する逆送ピーク期間Trp及び図1の逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdから形成される。さらに、正送ピーク値Wspは図1の正送ピーク値設定信号Wsrによって定まり、逆送ピーク値Wrpは図1の逆送ピーク値設定信号Wrrによって定まる。この結果、短絡アーク送給速度設定信号Fcrは、正負の略台形波波状に変化する送給パターンとなる。 The feed rate Fw shown in FIG. 1A is controlled by the value of the short-circuit arc feed rate setting signal Fcr output from the short-circuit arc feed rate setting circuit FCR of FIG. The feed rate Fw is determined by the normal feed acceleration period setting signal Tsur in FIG. 1, the normal feed peak period Tsp that continues until a short circuit occurs, and the positive feed deceleration period setting signal Tsdr in FIG. Forward / deceleration period Tsd, reverse feed acceleration period Tru determined by the reverse feed acceleration period setting signal Trur in FIG. 1, reverse feed peak period Trp that continues until an arc is generated, and reverse feed determined by the reverse feed deceleration period setting signal Trdr in FIG. It is formed from the deceleration period Trd. Further, the forward peak value Wsp is determined by the forward peak value setting signal Wsr in FIG. 1, and the reverse peak value Wrp is determined by the reverse peak value setting signal Wrr in FIG. As a result, the short-circuit arc feeding speed setting signal Fcr becomes a feeding pattern that changes in a substantially trapezoidal wave shape of positive and negative.
[時刻t3〜t6の短絡期間の動作]
正送ピーク期間Tsp中の時刻t3において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化する。これに応動して、時刻t3〜t4の予め定めた正送減速期間Tsdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する。例えば、正送減速期間Tsd=1msに設定される。
[Operation during short-circuit period from time t3 to t6]
When a short circuit occurs at time t3 during the normal feed peak period Tsp, the welding voltage Vw drops sharply to a short circuit voltage value of several V as shown in FIG. The short-circuit discrimination signal Sd changes to the High level (short-circuit period). In response to this, the process shifts to the predetermined normal feed deceleration period Tsd at times t3 to t4, and as shown in FIG. .. For example, the forward deceleration period Tsd = 1 ms is set.
同図(A)に示すように、送給速度Fwは時刻t4〜t5の予め定めた逆送加速期間Truに入り、0から上記の逆送ピーク値Wrpまで加速する。この期間中は短絡期間が継続している。例えば、逆送加速期間Tru=1msに設定される。 As shown in FIG. 3A, the feed rate Fw enters the predetermined reverse feed acceleration period Tru at times t4 to t5, and accelerates from 0 to the above-mentioned reverse feed peak value Wrp. The short-circuit period continues during this period. For example, the reverse feed acceleration period Tru = 1 ms is set.
時刻t5において逆送加速期間Truが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送ピーク期間Trpに入り、上記の逆送ピーク値Wrpになる。逆送ピーク期間Trpは、時刻t6にアークが発生するまで継続する。したがって、時刻t3〜t6の期間が短絡期間となる。逆送ピーク期間Trpは所定値ではないが、4ms程度となる。例えば、逆送ピーク値Wrp=−60m/minに設定される。 When the reverse feed acceleration period Tru ends at time t5, the feed rate Fw enters the reverse feed peak period Trp and becomes the above reverse feed peak value Wrp, as shown in FIG. The reverse peak period Trp continues until an arc is generated at time t6. Therefore, the period from time t3 to t6 is the short-circuit period. The reverse peak period Trp is not a predetermined value, but it is about 4 ms. For example, the reverse peak value Wrp = -60 m / min is set.
同図(B)に示すように、時刻t3〜t6の短絡期間中の溶接電流Iwは、予め定めた初期期間中は予め定めた初期電流値となる。その後、溶接電流Iwは、予め定めた短絡時傾斜で上昇し、予め定めた短絡時ピーク値に達するとその値を維持する。 As shown in FIG. 3B, the welding current Iw during the short-circuit period from time t3 to t6 becomes a predetermined initial current value during the predetermined initial period. After that, the welding current Iw rises at a predetermined short-circuit inclination, and maintains that value when the predetermined short-circuit peak value is reached.
同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、溶接電流Iwが短絡時ピーク値となるあたりから上昇する。これは、溶接ワイヤ1の逆送及び溶接電流Iwによるピンチ力の作用により、溶接ワイヤ1の先端の溶滴にくびれが次第に形成されるためである。
As shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw rises from the point where the welding current Iw reaches the peak value at the time of short circuit. This is because the back feed of the
その後に溶接電圧Vwの電圧上昇値が基準値に達すると、くびれの形成状態が基準状態になったと判別して、図1のくびれ検出信号NdはHighレベルに変化する。 After that, when the voltage rise value of the welding voltage Vw reaches the reference value, it is determined that the constriction formation state has reached the reference state, and the constriction detection signal Nd in FIG. 1 changes to the High level.
くびれ検出信号NdがHighレベルになったことに応動して、図1の駆動信号DrはLowレベルになるので、図1のトランジスタTRはオフ状態となり図1の減流抵抗器Rが通電路に挿入される。同時に、図1の短絡アーク電流設定信号Icrが低レベル電流設定信号Ilrの値に小さくなる。このために、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは短絡時ピーク値から低レベル電流値へと急減する。そして、溶接電流Iwが低レベル電流値まで減少すると、駆動信号DrはHighレベルに戻るので、トランジスタTRはオン状態となり減流抵抗器Rは短絡される。同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、短絡アーク電流設定信号Icrが低レベル電流設定信号Ilrのままであるので、アーク再発生から予め定めた遅延期間が経過するまでは低レベル電流値を維持する。したがって、トランジスタTRは、くびれ検出信号NdがHighレベルに変化した時点から溶接電流Iwが低レベル電流値に減少するまでの期間のみオフ状態となる。同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、溶接電流Iwが小さくなるので一旦減少した後に急上昇する。上述した各パラメータは、例えば以下の値に設定される。初期電流=40A、初期期間=0.5ms、短絡時傾斜=180A/ms、短絡時ピーク値=400A、低レベル電流値=50A、遅延期間=0.5ms。 In response to the constriction detection signal Nd reaching the High level, the drive signal Dr in FIG. 1 becomes the Low level, so that the transistor TR in FIG. Will be inserted. At the same time, the short-circuit arc current setting signal Icr of FIG. 1 becomes smaller than the value of the low-level current setting signal Ilr. Therefore, as shown in FIG. 6B, the welding current Iw sharply decreases from the peak value at the time of short circuit to the low level current value. Then, when the welding current Iw decreases to a low level current value, the drive signal Dr returns to the high level, so that the transistor TR is turned on and the current reducing resistor R is short-circuited. As shown in FIG. 3B, the welding current Iw has a low level until the predetermined delay period elapses from the recurrence of the arc because the short-circuit arc current setting signal Icr remains the low level current setting signal Ilr. Maintain the current value. Therefore, the transistor TR is turned off only during the period from the time when the constriction detection signal Nd changes to the High level until the welding current Iw decreases to the low level current value. As shown in FIG. 3C, the welding voltage Vw decreases once and then rises sharply because the welding current Iw becomes small. Each of the above-mentioned parameters is set to the following values, for example. Initial current = 40A, initial period = 0.5ms, short-circuit slope = 180A / ms, short-circuit peak value = 400A, low-level current value = 50A, delay period = 0.5ms.
[時刻t6〜t9のアーク期間の動作]
時刻t6において、溶接ワイヤの逆送及び溶接電流Iwの通電によるピンチ力によってくびれが進行してアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増するので、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化する。これに応動して、時刻t6〜t7の予め定めた逆送減速期間Trdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する。
[Operation during arc period from time t6 to t9]
At time t6, when the constriction progresses due to the pinch force due to the reverse feed of the welding wire and the energization of the welding current Iw and an arc is generated, the welding voltage Vw is an arc voltage value of several tens of V as shown in FIG. As shown in FIG. 3D, the short-circuit discrimination signal Sd changes to the Low level (arc period). In response to this, the process shifts to the predetermined reverse feed deceleration period Trd at times t6 to t7, and as shown in FIG. (A), the feed rate Fw decelerates from the above reverse feed peak value Wrp to 0. ..
時刻t7において逆送減速期間Trdが終了すると、時刻t7〜t8の予め定めた正送加速期間Tsuに移行する。この正送加速期間Tsu中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは0から上記の正送ピーク値Wspまで加速する。この期間中はアーク期間が継続している。例えば、正送加速期間Tsu=1msに設定される。 When the reverse feed deceleration period Trd ends at time t7, the process shifts to the predetermined forward feed acceleration period Tsu at times t7 to t8. During this normal feed acceleration period Tsu, as shown in FIG. 6A, the feed rate Fw accelerates from 0 to the above normal feed peak value Wsp. The arc period continues during this period. For example, the forward acceleration period Tsu = 1 ms is set.
時刻t8において正送加速期間Tsuが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送ピーク期間Tspに入り、上記の正送ピーク値Wspになる。この期間中もアーク期間が継続している。正送ピーク期間Tspは、時刻t9に短絡が発生するまで継続する。したがって、時刻t6〜t9の期間がアーク期間となる。そして、短絡が発生すると、時刻t3の動作に戻る。正送ピーク期間Tspは所定値ではないが、4ms程度となる。例えば、正送ピーク値Wsp=70m/minに設定される。 When the normal feed acceleration period Tsu ends at time t8, the feed rate Fw enters the normal feed peak period Tsp and reaches the above normal feed peak value Wsp, as shown in FIG. The arc period continues during this period. The forward peak period Tsp continues until a short circuit occurs at time t9. Therefore, the period from time t6 to t9 is the arc period. Then, when a short circuit occurs, the operation returns to the operation at time t3. The forward peak period Tsp is not a predetermined value, but it is about 4 ms. For example, the forward peak value Wsp = 70 m / min is set.
時刻t6においてアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増する。他方、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、時刻t6〜t61の遅延期間の間は低レベル電流値を継続する。その後、時刻t61から溶接電流Iwは急速に増加してピーク値となり、その後は徐々に減少する大電流値となる。この時刻t61〜t81の大電流アーク期間中は、図1の電圧誤差増幅信号Evによって溶接電源のフィードバック制御が行われるので、定電圧特性となる。したがって、大電流アーク期間中の溶接電流Iwの値はアーク負荷によって変化する。 When an arc is generated at time t6, as shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw rapidly increases to an arc voltage value of several tens of V. On the other hand, as shown in FIG. 6B, the welding current Iw continues to have a low level current value during the delay period from time t6 to t61. After that, from time t61, the welding current Iw rapidly increases to a peak value, and then gradually decreases to a large current value. During the large current arc period from time t61 to t81, the feedback control of the welding power source is performed by the voltage error amplification signal Ev of FIG. 1, so that the constant voltage characteristic is obtained. Therefore, the value of the welding current Iw during the high current arc period changes depending on the arc load.
時刻t6にアークが発生してから図1の電流降下時間設定信号Tdrによって定まる電流降下時間が経過する時刻t81において、同図(E)に示すように、小電流期間信号StdがHighレベルに変化する。これに応動して、溶接電源は定電圧特性から定電流特性に切り換えられる。このために、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは低レベル電流値に低下し、短絡が発生する時刻t9までその値を維持する。同様に、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwも低下する。小電流期間信号Stdは、時刻t9に短絡が発生するとLowレベルに戻る。これ以降の短絡移行アーク溶接期間Tc中は、時刻t3〜t9の動作を繰り返すことになる。 At time t81, when the current drop time determined by the current drop time setting signal Tdr in FIG. 1 elapses after the arc is generated at time t6, the small current period signal Std changes to the High level as shown in FIG. To do. In response to this, the welding power supply is switched from the constant voltage characteristic to the constant current characteristic. Therefore, as shown in FIG. 6B, the welding current Iw drops to a low level current value and maintains that value until the time t9 when the short circuit occurs. Similarly, as shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw also decreases. The small current period signal Std returns to the Low level when a short circuit occurs at time t9. During the short-circuit transition arc welding period Tc thereafter, the operations at times t3 to t9 are repeated.
短絡移行アーク溶接期間Tcは、短絡期間とアーク期間との繰り返しの複数の周期を含んでいる。短絡/アークの1周期は、例えば10ms程度である。短絡移行アーク溶接期間Tcは、例えば50〜500ms程度である。図2においては、溶滴が移行しない状態のベース期間の開始時点で短絡移行アーク溶接期間Tcに切り換わる場合である。これ以外にも、ベース期間Tbの途中の期間で切り換わるようにしても良い。 The short-circuit transition arc welding period Tc includes a plurality of cycles of repeating the short-circuit period and the arc period. One short-circuit / arc cycle is, for example, about 10 ms. The short-circuit transition arc welding period Tc is, for example, about 50 to 500 ms. In FIG. 2, it is a case where the short-circuit transition arc welding period Tc is switched to at the start of the base period in which the droplets do not migrate. In addition to this, it may be switched in the middle of the base period Tb.
図3は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接方法を示す図1の溶接電源における短絡移行アーク溶接期間Tcからパルスアーク溶接期間Taへの切換時の各信号のタイミングチャートである。同図は、溶接モード設定信号Mr=2(短絡移行/パルスアーク溶接モード)のときである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示し、同図(E)は小電流期間信号Stdの時間変化を示し、同図(F)はタイマ信号Tmの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 3 is a timing chart of each signal at the time of switching from the short-circuit transition arc welding period Tc to the pulse arc welding period Ta in the welding power supply of FIG. 1 showing the arc welding method according to the first embodiment of the present invention. The figure shows the case where the welding mode setting signal Mr = 2 (short circuit transition / pulse arc welding mode). FIG. (A) shows the time change of the feed rate Fw, FIG. (B) shows the time change of the welding current Iw, and FIG. 3C shows the time change of the welding voltage Vw. ) Indicates the time change of the short-circuit discrimination signal Sd, FIG. 3E shows the time change of the small current period signal Std, and FIG. FF shows the time change of the timer signal Tm. Hereinafter, the operation of each signal will be described with reference to the figure.
時刻t1において、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、短絡が解除されてアークが再発生した時点であるので、低レベル電流値となっている。そして、時刻t1において、同図(F)に示すタイマ信号TmがLowレベル(短絡移行アーク溶接期間Tc)に変化した時点から図1の短絡移行アーク溶接期間設定信号Tcrによって定まる期間が経過した後に、短絡判別信号Sdが最初にLowレベル(アーク期間)に変化した時点であるので、同図(F)に示すように、タイマ信号TmはLowレベルからHighレベルに変化する。したがって、時刻t1において、短絡移行アーク溶接期間Tcからパルスアーク溶接期間Taに切り換わる。同図において、時刻t1以前の期間中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、逆送ピーク値Wrpの状態にある。同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは短絡電圧値となっている。同図(D)に示すように、短絡判別信号Sdは、時刻t1においてHighレベル(短絡期間)からLowレベル(アーク期間)へと変化する。同図(E)に示すように、小電流期間信号Stdは、Lowレベルのままである。 At time t1, as shown in FIG. 3B, the welding current Iw has a low level current value because it is the time when the short circuit is released and the arc is regenerated. Then, at time t1, after the period determined by the short-circuit transition arc welding period setting signal Tcr of FIG. 1 elapses from the time when the timer signal Tm shown in FIG. Since the short-circuit discrimination signal Sd first changes to the Low level (arc period), the timer signal Tm changes from the Low level to the High level as shown in FIG. Therefore, at time t1, the short-circuit transition arc welding period Tc is switched to the pulse arc welding period Ta. In the figure, during the period before the time t1, as shown in the figure (A), the feed rate Fw is in the state of the reverse feed peak value Wrp. As shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw is a short-circuit voltage value. As shown in FIG. 3D, the short-circuit discrimination signal Sd changes from the high level (short-circuit period) to the low level (arc period) at time t1. As shown in FIG. (E), the small current period signal Std remains at the Low level.
時刻t1において、同図(F)に示すように、タイマ信号TmがHighレベルに変化してパルスアーク溶接期間Taに入る。これに応動して、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、図1のパルス初期逆送給期間設定信号Tarrによって定まるパルス初期逆送給期間Tairに入る。この時刻t1〜t2のパルス初期逆送給期間Tair中の送給速度Fwは、図1のパルス初期逆送給速度設定信号Farrによって定まるパルス初期逆送給速度Faとなる。時刻t2において、パルス初期逆送給期間Tairが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、図1のパルス正送給速度設定信号Fasrによって定まるパルス正送給速度Fasとなり、一定の送給速度で正送給される。 At time t1, as shown in FIG. (F), the timer signal Tm changes to the High level and enters the pulse arc welding period Ta. In response to this, as shown in FIG. 1A, the feed rate Fw enters the pulse initial reverse feed period Tair determined by the pulse initial reverse feed period setting signal Tarr in FIG. The feed rate Fw during the pulse initial reverse feed period Tair at times t1 to t2 is the pulse initial reverse feed rate Fa determined by the pulse initial reverse feed rate setting signal Farr in FIG. When the pulse initial reverse feeding period Tair ends at time t2, as shown in FIG. 3A, the feeding speed Fw is the pulse normal feeding speed Fas determined by the pulse normal feeding speed setting signal Fasr in FIG. It becomes, and it is delivered normally at a constant feeding speed.
同時に、時刻t1において、パルスアーク溶接期間Taに入ると、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、図1のパルス初期電流期間設定信号Tasrによって定まるパルス初期電流期間Tasに入る。この時刻t1〜t3のパルス初期電流期間Tas中の溶接電流Iwは、図1のパルス初期電流設定信号Iasrによって定まるパルス初期電流Iasとなる。 At the same time, when the pulse arc welding period Ta is entered at time t1, the welding current Iw enters the pulse initial current period Tas determined by the pulse initial current period setting signal Tasr of FIG. 1, as shown in FIG. The welding current Iw during the pulse initial current period Tas at times t1 to t3 is the pulse initial current Ias determined by the pulse initial current setting signal Isr of FIG.
時刻t3以降は、、定常期間となる。同図(B)に示すように、時刻t3〜t4の予め定めた定常ピーク立上り期間Tu中は、図1のピーク電流設定信号Iprによって定まるピーク電流値Ipへと上昇する遷移電流が通電する。時刻t4〜t5の予め定めた定常ピーク期間Tp中は、上記のピーク電流値Ipが通電する。時刻t5〜t6の予め定めた定常ピーク立下り期間Tpd中は、上記のピーク電流値Ipから図1のベース電流設定信号Ibrによって定まるベース電流値Ibへと下降する遷移電流が通電する。時刻t6〜t7の予め定めたベース期間Tb中は、上記のベース電流値Ibが通電する。パルスアーク溶接期間Ta中は、溶接電源は定電流特性となっている。このために、溶接電流Iwは、図1のパルス電流設定信号Iarによって設定される。同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは、電流波形と相似した波形となる。時刻t3〜t7の期間が1パルス周期Tfとなる。アーク長を適正値に維持するために、溶接電圧Vwの平均値が目標値と等しくなるように、ピーク電流Ip及びベース電流Ibが変調制御される(電流変調制御)。これ以外の変調制御の方式としては、パルス周期Tfを変調する周波数変調制御、ピーク期間Tpを変調するピーク期間変調制御等がある。どの変調制御においても、1パルス周期Tf中に1つの溶滴が移行する、いわゆる1パルス周期1溶滴移行状態にすることで、溶接状態を良好にすることができる。各パラメータの数値例は、Tu=1.5ns、Tp=0.2ms、Tpd=1.5ms、Tb=7ms、Ip=350〜450A及びIb=30〜80Aである。 After time t3, it becomes a steady period. As shown in FIG. 3B, during the predetermined steady-state peak rise period Tu at times t3 to t4, a transition current that rises to the peak current value Ip determined by the peak current setting signal Ipr in FIG. 1 is energized. During the predetermined steady peak period Tp at times t4 to t5, the above-mentioned peak current value Ip is energized. During the predetermined steady-state peak fall period Tpd at times t5 to t6, a transition current that drops from the above-mentioned peak current value Ip to the base current value Ib determined by the base current setting signal Ibr of FIG. 1 is energized. During the predetermined base period Tb at times t6 to t7, the above-mentioned base current value Ib is energized. During the pulse arc welding period Ta, the welding power source has a constant current characteristic. For this purpose, the welding current Iw is set by the pulse current setting signal Iar of FIG. As shown in FIG. 6C, the welding voltage Vw has a waveform similar to the current waveform. The period from time t3 to t7 is one pulse period Tf. In order to maintain the arc length at an appropriate value, the peak current Ip and the base current Ib are modulated and controlled so that the average value of the welding voltage Vw becomes equal to the target value (current modulation control). Other modulation control methods include frequency modulation control that modulates the pulse period Tf, peak period modulation control that modulates the peak period Tp, and the like. In any modulation control, the welding state can be improved by setting the so-called 1-pulse period 1-droplet transition state in which one droplet is transferred during the 1-pulse period Tf. Numerical examples of each parameter are Tu = 1.5ns, Tp = 0.2ms, Tpd = 1.5ms, Tb = 7ms, Ip = 350 to 450A and Ib = 30 to 80A.
パルスアーク溶接期間Taは、複数のパルス周期Tfを含んでいる。パルス周期Tfは、例えば10ms程度である。パルスアーク溶接期間Taは、例えば50〜500ms程度である。 The pulse arc welding period Ta includes a plurality of pulse periods Tf. The pulse period Tf is, for example, about 10 ms. The pulse arc welding period Ta is, for example, about 50 to 500 ms.
時刻t1において、パルスアーク溶接期間Taが開始された時点では、短絡が解除された直後であるのでアーク長は非常に短い状態になっている。時刻t1からのパルス初期逆送給期間Tairは、アーク長が所望値まで長くなるように設けている。アーク長を所望値まで長くした後の時刻t3から最初のピーク電流Ipを通電することによって、溶滴形成状態を最初の周期から安定にすることができる。これにより、短絡移行アーク溶接期間Tcからパルスアーク溶接期間Taへの切り換えを円滑にすることができる。。したがって、パルス初期逆送給期間Tair及びパルス初期逆送給速度Faは、アーク長が所望値まで長くなる値に設定される。このためには、パルス初期逆送給期間Tairは、少なくとも図2の逆送減速期間Trdよりも長い期間に設定される。また、パルス初期逆送給速度Faは、図2の逆送ピーク値Wrpよりも小さな値である。例えば、Tar=3ms、Fa=−6m/minである。 At time t1, when the pulse arc welding period Ta is started, the arc length is in a very short state because it is immediately after the short circuit is released. The pulse initial reverse feed period Tair from time t1 is provided so that the arc length becomes longer to a desired value. By energizing the first peak current Ip from the time t3 after increasing the arc length to a desired value, the droplet formation state can be stabilized from the first cycle. This makes it possible to smoothly switch from the short-circuit transition arc welding period Tc to the pulse arc welding period Ta. .. Therefore, the pulse initial reverse feed period Tai and the pulse initial reverse feed rate Fa are set to values that increase the arc length to a desired value. For this purpose, the pulse initial reverse feed period Tair is set to at least a longer period than the reverse feed deceleration period Trd in FIG. Further, the pulse initial reverse feed rate Fa is a value smaller than the reverse feed peak value Wrp in FIG. For example, Tar = 3ms and Fa = -6m / min.
さらに、パルス初期逆送給期間Tairを、溶接電圧Vwが基準電圧値まで上昇する期間とする。溶接電圧Vwは、アーク長と比例関係にある。したがって、基準電圧値を所望のアーク長に対応した値とすることで、パルス初期逆送給期間Tairを自動的に設定することができ、パラメータの設定作業が容易になる。 Further, the pulse initial reverse feed period Tair is set as a period during which the welding voltage Vw rises to the reference voltage value. The welding voltage Vw is proportional to the arc length. Therefore, by setting the reference voltage value to a value corresponding to the desired arc length, the pulse initial reverse feed period Tair can be automatically set, and the parameter setting work becomes easy.
さらに、パルス初期逆送給期間Tair中は、溶接電流Iwをベース電流Ibよりも大きな値であり、かつ、ピーク電流Ipよりも小さな値となるパルス初期電流Iasに維持する。パルス初期電流Iasは、予め定めたパルス初期電流期間Tas中通電する。Tar<Tasとなるように設定される。パルス初期電流Iasをベース電流Ibよりも大きな値にすることによって、溶接ワイヤの溶融を促進して、アーク長の短い期間における溶接ワイヤと母材との再短絡を防止することができる。このために、パルスアーク溶接期間Taへの切り換え時のスパッタを少なくすることができ、切り換えをさらに円滑にすることができる。パルス初期電流Iasをピーク電流Ipよりも小さな値にすることによって、アーク長が急激に燃え上がり、アーク長が所望値よりも長くなり過ぎることを抑制することができる。例えば、Tas=5ms、Ias=100Aである。 Further, during the pulse initial reverse feed period Tair, the welding current Iw is maintained at the pulse initial current Ias, which is a value larger than the base current Ib and smaller than the peak current Ip. The pulse initial current Ias is energized during the predetermined pulse initial current period Tas. It is set so that Tar <Tas. By setting the pulse initial current Ias to a value larger than the base current Ib, it is possible to promote the melting of the welding wire and prevent the re-short circuit between the welding wire and the base metal in a short period of the arc length. Therefore, the sputtering at the time of switching to the pulse arc welding period Ta can be reduced, and the switching can be made smoother. By setting the pulse initial current Ias to a value smaller than the peak current Ip, it is possible to prevent the arc length from suddenly burning up and the arc length from becoming too long than the desired value. For example, Tas = 5ms and Ias = 100A.
さらに、パルス初期逆送給期間Tairが経過した後に、最初のピーク電流Ipを通電する。すなわち、Tar<Tasとなるように設定することを意味している。パルス初期逆送給期間Tairが終了した後に、最初のパルス周期を開始することによって、最初のパルス周期における溶滴移行状態を確実に安定にすることができる。 Further, after the pulse initial reverse feed period Tair has elapsed, the first peak current Ip is energized. That is, it means that Tar <Tas is set. By starting the first pulse cycle after the end of the pulse initial reverse feed period Tair, the droplet transition state in the first pulse cycle can be reliably stabilized.
図1の溶接モード設定信号Mr=1(短絡移行アーク溶接モード)であるときの図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートは、上述した図2の時刻t3〜t9と同一であるので、説明は繰り返さない。また、図1の溶接モード設定信号Mr=3(パルスアーク溶接モード)であるときの図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートは、上述した図3の時刻t3〜t7と同一であるので、説明は繰り返さない。 The timing chart of each signal in the welding power supply of FIG. 1 when the welding mode setting signal Mr = 1 (short-circuit transition arc welding mode) of FIG. 1 is the same as the time t3 to t9 of FIG. 2 described above will be described. Does not repeat. Further, the timing chart of each signal in the welding power supply of FIG. 1 when the welding mode setting signal Mr = 3 (pulse arc welding mode) of FIG. 1 is the same as the time t3 to t7 of FIG. 3 described above. The explanation is not repeated.
上述した実施の形態1によれば、溶接を行う前に、平均溶接電流設定値に対応づけて、短絡移行アーク溶接モード、短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、パルスアーク溶接モードの少なくとも一つの溶接モードを割り付け、溶接を行うときは、平均溶接電流設定値に応じて割り付けられた溶接モードに自動的に切り換えられて溶接が行われる。このために、本実施の形態では、種々の溶接条件において、平均溶接電流値に応じて適正な溶接モードを自動的に選択することができる。この結果、溶接作業者は、平均溶接電流値を調整するだけで、溶接条件に最適な溶接モードで溶接を行うことができるので、最上の溶接品質を容易に得ることができる。 According to the first embodiment described above, at least one of the short-circuit transition arc welding mode, the short-circuit transition / pulse arc welding mode, and the pulse arc welding mode corresponds to the average welding current set value before welding. When the welding mode is assigned and welding is performed, the welding mode is automatically switched to the assigned welding mode according to the average welding current set value and welding is performed. Therefore, in the present embodiment, an appropriate welding mode can be automatically selected according to the average welding current value under various welding conditions. As a result, the welding operator can perform welding in the welding mode most suitable for the welding conditions only by adjusting the average welding current value, so that the best welding quality can be easily obtained.
さらに、本実施の形態によれば、平均溶接電流設定値が第1基準電流値未満のときは短絡移行アーク溶接モードに割り付け、平均溶接電流設定値が第1基準電流値以上第2基準電流値未満のときは短絡移行/パルスアーク溶接モードに割り付け、平均溶接電流設定値が第2基準電流値以上のときはパルスアーク溶接モードに割り付ける。このようにすると、本実施の形態では、各電流領域において、スパッタの発生量を少なくすることができる。 Further, according to the present embodiment, when the average welding current set value is less than the first reference current value, it is assigned to the short-circuit transition arc welding mode, and the average welding current set value is equal to or more than the first reference current value and the second reference current value. If it is less than, it is assigned to the short-circuit transition / pulse arc welding mode, and if the average welding current set value is equal to or more than the second reference current value, it is assigned to the pulse arc welding mode. In this way, in the present embodiment, the amount of spatter generated can be reduced in each current region.
さらに、本実施の形態によれば、短絡移行アーク溶接モードのとき、又は、短絡移行/パルスアーク溶接モードのときの短絡移行アーク溶接の期間中は、溶接状態が短絡期間又はアーク期間であるかに同期して溶接ワイヤの正逆送給制御を行う。
このようにすると、本実施の形態では、短絡移行アーク溶接を行っているときのスパッタの発生量をさらに少なくすることができる。
Further, according to the present embodiment, whether the welding state is the short-circuit period or the arc period during the short-circuit transition arc welding mode or the short-circuit transition / pulse arc welding mode. The forward and reverse feeding control of the welding wire is performed in synchronization with.
In this way, in the present embodiment, the amount of spatter generated during short-circuit transition arc welding can be further reduced.
1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CM 電流比較回路
Cm 電流比較信号
DR 駆動回路
Dr 駆動信号
E 出力電圧
Ea 誤差増幅信号
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
Fa パルス初期逆送給速度
FAR パルス送給速度設定回路
Far パルス送給速度設定信号
FARR パルス初期逆送給速度設定信号
Farr パルス初期逆送給速度設定信号
FASR パルス正送給速度設定回路
Fasr パルス正送給速度設定信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FCR 短絡アーク送給速度設定回路
Fcr 短絡アーク送給速度設定信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Fw 送給速度
IAR パルス電流設定回路
Iar パルス電流設定信号
Ias パルス初期電流
IASR パルス初期電流設定回路
Iasr パルス初期電流設定信号
IAVR 平均溶接電流設定回路
Iavr 平均溶接電流設定信号
Ib ベース電流
IBR ベース電流設定回路
Ibr ベース電流設定信号
ICR 短絡アーク電流設定回路
Icr 短絡アーク電流設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
ILR 低レベル電流設定回路
Ilr 低レベル電流設定信号
Ip ピーク電流
IPR ピーク電流設定回路
Ipr ピーク電流設定信号
IR 電流設定回路
Ir 電流設定信号
Iw 溶接電流
NR 溶接モード設定回路
Mr 溶接モード設定信号
ND くびれ検出回路
Nd くびれ検出信号
PM 電源主回路
R 減流抵抗器
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
STD 小電流期間回路
Std 小電流期間信号
Stf 最終パルス周期信号
SW 電源特性切換回路
Ta パルスアーク溶接期間
Tair パルス初期逆送給期間
TAR パルスアーク溶接期間設定回路
Tar パルスアーク溶接期間設定信号
TARR パルス初期逆送給期間設定回路
Tarr パルス初期逆送給期間設定信号
Tas パルス初期電流期間
TASR パルス初期電流期間設定回路
Tasr パルス初期電流期間設定信号
Tb ベース期間
TBR ベース期間設定回路
Tbr ベース期間設定信号
Tc 短絡移行アーク溶接期間
TCR 短絡移行アーク溶接期間設定回路
Tcr 短絡移行アーク溶接期間設定信号
TDR 電流降下時間設定回路
Tdr 電流降下時間設定信号
Tf パルス周期
TM タイマ回路
Tm タイマ信号
Tp ピーク期間
TPR ピーク期間設定回路
Tpr ピーク期間設定信号
Tpd ピーク立下り期間
TPDR ピーク立下り期間設定回路
Tpdr ピーク立下り期間設定信号
TR トランジスタ
Trd 逆送減速期間
TRDR 逆送減速期間設定回路
Trdr 逆送減速期間設定信号
Trp 逆送ピーク期間
Tru 逆送加速期間
TRUR 逆送加速期間設定回路
Trur 逆送加速期間設定信号
Tsd 正送減速期間
TSDR 正送減速期間設定回路
Tsdr 正送減速期間設定信号
Tsf 最終パルス周期
Tsp 正送ピーク期間
Tsu 正送加速期間
TSUR 正送加速期間設定回路
Tsur 正送加速期間設定信号
Tu ピーク立上り期間
TUR ピーク立上り期間設定回路
Tur ピーク立上り期間設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
WM 送給モータ
Wrp 逆送ピーク値
WRR 逆送ピーク値設定回路
Wrr 逆送ピーク値設定信号
Wsp 正送ピーク値
WSR 正送ピーク値設定回路
Wsr 正送ピーク値設定信号
1 Welding wire
2 Base material
3 arc
4 Welding torch
5 Feeding roll CM Current comparison circuit Cm Current comparison signal DR Drive circuit Dr Drive signal E Output voltage Ea Error amplification signal ED Output voltage detection circuit Ed Output voltage detection signal EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal ER Output voltage setting circuit Er Output voltage setting signal EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal Fa Pulse initial reverse feed rate FAR Pulse feed rate setting circuit Far Pulse feed rate setting signal FAR Pulse initial reverse feed rate setting signal Farr Pulse initial reverse feed Feed rate setting signal FASR Pulse normal feed rate setting circuit Fasr Pulse normal feed rate setting signal FC Feed control circuit Fc Feed control signal FCR Short-circuit arc feed rate setting circuit Fcr Short-circuit arc feed rate setting signal FR Feed rate Setting circuit Fr Feeding speed setting signal Fw Feeding speed IAR Pulse current setting circuit Iar Pulse current setting signal Ias Pulse initial current IASR Pulse initial current setting circuit Iasr Pulse initial current setting signal IAVR Average welding current setting circuit Iavr Average welding current setting signal Ib base current IBR base current setting circuit Ibr base current setting signal ICR short-circuit arc current setting circuit Icr short-circuit arc current setting signal ID current detection circuit Id current detection signal ILR low level current setting circuit Ilr low level current setting signal Ip peak current IPR peak Current setting circuit Ipr Peak current setting signal IR Current setting circuit Ir Current setting signal Iw Welding current NR Welding mode setting circuit Mr Welding mode setting signal ND Constriction detection circuit Nd Constriction detection signal PM Power supply Main circuit R Low voltage resistor SD Short circuit discrimination circuit
Sd Short circuit discrimination signal STD Small current period circuit Std Small current period signal Stf Final pulse period signal SW Power supply characteristic switching circuit Ta Pulse arc welding period Tair Pulse initial reverse feed period TAR Pulse arc welding period setting circuit Tar Pulse arc welding period setting signal TARR pulse initial reverse feed period setting circuit Tarr pulse initial reverse feed period setting signal Tas pulse initial current period TASR pulse initial current period setting circuit Tasr pulse initial current period setting signal Tb base period TBR base period setting circuit Tbr base period setting signal Tc Short-circuit transition arc welding period TCR Short-circuit transition arc welding period setting circuit Tcr Short-circuit transition arc welding period setting signal TDR Current drop time setting circuit Tdr Current drop time setting signal Tf Pulse cycle TM Timer circuit Tm Timer signal Tp Peak period TPR Peak period setting Circuit Tpr Peak period setting signal Tpd Peak falling period TPDR Peak falling period setting circuit Tpdr Peak falling period setting signal TR Transistor Trd Reverse feed deceleration period TRDR Reverse feed deceleration period setting circuit Trdr Reverse feed deceleration period setting signal Trp Reverse feed peak Period Tru Reverse feed acceleration period TRUR Reverse feed acceleration period setting circuit Trur Reverse feed acceleration period setting signal Tsd Forward feed deceleration period TSDR Forward feed deceleration period setting circuit Tsdr Forward feed deceleration period setting signal Tsf Final pulse cycle Tsp Forward feed peak period Tsu positive Feed acceleration period TUR Forward acceleration period setting circuit Tsur Forward acceleration period setting signal Tu Peak rise period TUR Peak rise period setting circuit Tur Peak rise period setting signal VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal Vw Welding voltage WL Reactor WM Feed motor Wrp Reverse feed peak value WRR Reverse feed peak value setting circuit Wrr Reverse feed peak value setting signal Wsp Forward feed peak value WSR Forward feed peak value setting circuit Wsr Forward feed peak value setting signal
Claims (3)
溶接を行う前に、平均溶接電流設定値に対応づけて、前記短絡移行アーク溶接モード、前記短絡移行/パルスアーク溶接モード、及び、前記パルスアーク溶接モードの少なくとも一つの溶接モードを割り付け、
溶接を行うときは、前記平均溶接電流設定値に応じて前記割り付けられた前記溶接モードに自動的に切り換えられる、
ことを特徴とするアーク溶接方法。 It has a short-circuit transition arc welding mode, a short-circuit transition / pulse arc welding mode that periodically switches between short-circuit transition arc welding and pulse arc welding, and a pulse arc welding mode, and is an arc that feeds and welds welding wires. In the welding method
Prior to welding, at least one welding mode of the short-circuit transition arc welding mode, the short-circuit transition / pulse arc welding mode, and the pulse arc welding mode is assigned in correspondence with the average welding current set value.
When welding is performed, the mode is automatically switched to the assigned welding mode according to the average welding current set value.
An arc welding method characterized by that.
前記平均溶接電流設定値が前記第1基準電流値以上第2基準電流値未満のときは前記短絡移行/パルスアーク溶接モードに割り付け、
前記平均溶接電流設定値が前記第2基準電流値以上のときは前記パルスアーク溶接モードに割り付ける、
ことを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接方法。 When the average welding current set value is less than the first reference current value, it is assigned to the short-circuit transition arc welding mode.
When the average welding current set value is equal to or more than the first reference current value and less than the second reference current value, it is assigned to the short circuit transition / pulse arc welding mode.
When the average welding current set value is equal to or greater than the second reference current value, the pulse arc welding mode is assigned.
The arc welding method according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のアーク溶接方法。 During the short-circuit transition arc welding mode or the short-circuit transition / pulse arc welding mode, the welding wire is synchronized with whether the welding state is the short-circuit period or the arc period. Performs forward and reverse feeding control,
The arc welding method according to claim 1 or 2.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019195783A JP2021070029A (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Arc welding method |
CN202011074086.4A CN112743193A (en) | 2019-10-29 | 2020-10-09 | Arc welding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019195783A JP2021070029A (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Arc welding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021070029A true JP2021070029A (en) | 2021-05-06 |
Family
ID=75645348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019195783A Pending JP2021070029A (en) | 2019-10-29 | 2019-10-29 | Arc welding method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021070029A (en) |
CN (1) | CN112743193A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011004586A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | パナソニック株式会社 | Arc welding control method and arc welding device |
WO2017038060A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Arc welding method and arc welding device |
WO2018220933A1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power supply device for arc processing and method for controlling power supply device for arc processing |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011073022A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Daihen Corp | Carbon dioxide pulsed arc welding method |
JP6100607B2 (en) * | 2013-05-20 | 2017-03-22 | 株式会社ダイヘン | Output control method of pulse arc welding |
JP2016128186A (en) * | 2015-01-05 | 2016-07-14 | 株式会社ダイヘン | Output control method for pulse arc welding |
US11446753B2 (en) * | 2016-08-02 | 2022-09-20 | Daihen Corporation | Arc welding control method |
-
2019
- 2019-10-29 JP JP2019195783A patent/JP2021070029A/en active Pending
-
2020
- 2020-10-09 CN CN202011074086.4A patent/CN112743193A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011004586A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | パナソニック株式会社 | Arc welding control method and arc welding device |
WO2017038060A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Arc welding method and arc welding device |
WO2018220933A1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power supply device for arc processing and method for controlling power supply device for arc processing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112743193A (en) | 2021-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6895210B2 (en) | Arc welding control method | |
CN105750695A (en) | Pulsed arc welding arcing control method | |
JP6929003B2 (en) | Arc welding control method | |
JP7188858B2 (en) | arc welding method | |
JP7290904B2 (en) | arc welding method | |
EP3695930B1 (en) | Arc welding method | |
JP2021070029A (en) | Arc welding method | |
JP2023136337A (en) | Arc-welding control method | |
JP7265307B2 (en) | arc welding method | |
JP2023122461A (en) | Arc-welding control method | |
JP7198557B2 (en) | arc welding method | |
JP2021151667A (en) | Arc-welding device | |
JP7053121B2 (en) | Arc welding control method | |
JP2016022507A (en) | Pulse arc weldment control method | |
JP7272740B2 (en) | Arc welding control method | |
JP7482581B2 (en) | Arc welding method | |
JP2021090994A (en) | Arc-welding control method | |
JP2025025999A (en) | AC consumable electrode arc welding control method | |
JP2021084120A (en) | Arc-welding control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230706 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230713 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20231003 |