JPS61147972A - 消耗電極式溶接用電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明社消耗電極である溶接用ワイヤを自動送給してア
ーク溶接をおこなう溶接用電源に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の溶接用電源において、溶接開始のアーク
発生を円滑させる定めに溶接開始時にワイヤ送給速度を
定常溶接時よシも低減させるいわゆるワイヤスローダウ
ン制御や、溶接出力を定常溶接時よりも増加させるいわ
ゆるホットスタート制御は従来から用いられてき比制御
方法であっ之。

そしてこのワイヤスローダウンやホットスタートの状態
から定常状態に切換えるトリガ信号としては溶接電流の
有無を検出する溶接電流検出信号のみによるものが一般
的であった。すなわち、従来のこの種の溶接用電源は第
４図に示す構成であつ比。この第４図において、１は溶
接用電源入力端子、２は溶接用変圧器、３は整流素子、
４は溶接出力制御素子、６は溶接性能調整用リアクトル
である。６は分流器、７は溶接用電源出力端子、８は通
電用フンタタトチップ、９は溶接用ワイヤ、１ｏは被溶
綴物、１１は溶接アーク、１２はワイヤ送給用モータ、
１３は出力制御回路、１４は溶接電流検出回路である。

上記構成において、分流器６の検出信号を溶接電流検出
回路１４が検知して溶接電流の有無を入信号によシ出力
制御回路１３に出力し、出力制御回路１３はＡ信号によ
ってワイヤ送給モータ１２にスローダウン速度と定常溶
接速度とを切換えるＭ信号を出力し、同時に溶接出力制
御素子４にホットスタート出力と定常溶接出力とを切換
えてＶ信号を出力していた。第５図は第４図における各
信号のタイミングチャートである。なお、第６図の時間
ｔｄ４Ｃ示すようにＶ信号とＭ信号とを入信号の検出よ
シも少し遅らせて定常条件に切換えることもある。

発明が解決しようとする問題点 上記従来例においてスローダウン条件、ホットスターン
条件から定常条件に切換える信号として溶接電流検出信
号のみに依存しているｔめ、溶接開始時の溶接用ワイヤ
９の先端形状等の差異によるアーク発生までの時間バラ
ツキを検出し得す、この結果ワイヤ中途破断やワイヤ燃
え上り等を発生させて均一なアークスタート性能を得ら
れなかっ几。また、ワイヤ径やワイヤ材質の差異に対し
てもスローダウン条件やホットスタート条件、さらに第
６図の時間ｔｄを変化させて対処しなければならないと
いう問題点があった。このような処置をおこなっても特
にアルミニウムワイヤのように固有抵抗率が小さいため
に溶融されにくい場合はアークスタート性能に均一性が
得られず、ワイヤが生溶融の状態が続きアーク発生しな
かっ几シ、これによりワイヤに過大な抵抗力が加わりワ
イヤ座屈事故を発生させたり、過大なワイヤ燃え上シに
より爆発音と共に溶融ワイヤ９が通電チップ８Ｋｍ９１
ｊｒする等の事故を発生させたりしてい友。

問題点を解決する九めの手段 本発明は上記従来の問題点を解決するため、溶接電流の
有無を検出し検出信号を出力する溶接電流検出回路と、
溶接出力電圧が一定値以上か未満かを判定してこの判定
結果により溶接用ワイヤが被溶接物に接触短絡している
か非接触で溶接アーク発生しているかを判定して信号を
出力するワイヤ短絡検出回路と、前記溶接電流検出回路
とワイヤ短絡検出回路との出力信号とを入力とし溶接出
力制御素子と溶接用ワイヤ送給モータとＫＩＩＪ御出力
留出力信号する出力制御回路とを具備し、前記出力制御
回路は溶接開始のアークスタート時に前記溶接電流検出
回路の出力信号が溶接電流有の状態であることと、前記
ワイヤ短絡検出回路の出力信号が非接触アーク発生の状
態であることの双方を検知し次後、ワイヤ送給速度を定
常溶接時よシも低速度のいわゆるスローダウン速度から
定常溶接速度となるようにワイヤ送給モータに制御出力
信号を切換え、溶接出力を定常溶接時よりも高出力のホ
ットスタート出力から定常溶接出力となるよう溶接出力
制御素子に制御出力信号を切換えて出力するようにして
なるものである。

作　　用 上記構成において、出力制御回路は、溶接開始のアーク
スタート時に溶接電流検出回路の出力信号が溶接電流有
の状態であシ、かつ、ワイヤ検出回路の出力信号が非接
融アーク発生の状態であると、ワイヤ送給速度を定常溶
接時よりも低速度のいわゆるスローダウン速度かつ定常
溶接速度となるように制御し、かつ、溶接出力を定常溶
接時よりも高出力のホットスタート出力から定常溶接出
力となるように制御するので、ワイヤ先端形状。

ワイヤ径、ワイヤ材質等に関係なくワイヤ短絡が検出さ
れるまで、スローダウン条件、ホットスタート条件が継
続され、ワイヤが十分に加熱溶融されることとなシ、円
滑かつ均一なアークスタート性能が得られる。

実袴例 以下、本発明の実施例について第１図〜第３図を参照し
て説明する。

なお、第１図において、第４図に示す構成と同一の構成
物に対して同一番号を付し、説明を省略する。

１６は一対の溶接用電源出力端子間に接続され友ワイヤ
短絡検出回路であり、溶接出力電圧が一定値以上か未満
かを判定してこの判定結果により溶接用ワイヤ９が被溶
接物１ｏに接触短絡しているか非接触で溶接アーク発生
しているかを判定して信号Ｓを出力する。

溶接電流検出回路１４は溶接電流の有無を検出して検出
信号Ａを出力する。

出力制御回路１６は検出信号Ａと信号Ｓを入力とし、溶
接出力制御素子４と溶接用ワイヤ送給モータ１２にそれ
ぞれ信号Ｖと信号Ｍとを出力する。

次に上記構成における作用を第２図、第３図とともに説
明する。溶接開始時、出力制御回路１３はワイヤ送給モ
ータ１２に定常溶接時よりも低いスローダウン条件の出
力信号を送る。同時に溶接出力制御素子４に定常溶接時
よりも高い出力を命令するホットスタート条件の出力信
号を送る。スローダウン条件で送給されてき几溶接用ワ
イヤ１２が被溶接物１ｏに接触短絡すると（第２図の時
刻Ｍ）、溶接電流検出信号Ａは溶接電流有の状態を出力
する。同時にワイヤ短絡検出信号Ｓはワイヤ短絡の状態
を出力する。出力制御回路１３は溶接電流検出有の信号
を受けているがワイヤ短絡の信号も同時に受けているの
でワイヤ送給モータ１２への命令信号Ｍはスローダウン
条件のままであり、溶接出力制御素子４への命令信号Ｖ
はホットスタート条件のままである。これらの制御状態
が継続することにより溶接用ワイヤは十分に加熱溶融さ
れて第２図の時刻ｔ２でアーク発生する。この結果ワイ
ヤ短絡検出信号Ｓは非接触の状態に反転するので出力制
御回路１３はワイヤ送給モータ１２と溶接出力制御素子
４とに定常溶接条件を命令する出力信号ＭとＶとをそれ
ぞれ出力する。以上の作用により円滑、均一なアークス
タートが実現される。

なお、出力制御回路１３は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成され、第３図に示すプログラムに従って、
上記動作を制御する。

ま九溶接電流検出回路１４は例えば比較器によって分流
器６からの信号値が一定値以上か未満かにより溶接電流
を有無を判定している。同様にワイヤ短絡検出回路１５
は例えば比較器によって溶接用電源の出力電圧が一定値
以上か未満かによシワイヤ短絡の有無を判定している。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によればワイヤ
先端形状、ワイヤ径、ワイヤ材質等に関係なくワイヤ短
絡が解除されるまでスローダウン。

ホットスタート条件が継続されるのでワイヤが十分加熱
溶融され、円滑かつ均一なアークスタート性能が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す消耗電極式溶接用電源
のブロック図、第２図は第１図の要部の信号波形図、第
３図は同要部のフローチャート、第４図は従来の消耗電
極式溶接用電源のブロック図、第５図は同要部の信号波
形図である。 ４・・・・・・溶接出力制御素子、９・・・・・・溶接
用ワイヤ、１ｏ・・・・・・被溶接物、１２・・・・・
・ワイヤ送給用モータ、１３・・・・・・出力制御回路
、１４−・・・・溶接電流検出回路、１５・・・・・・
ワイヤ短絡検出回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 Ａ 第３図 「 ψ　　　　１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接電流の有無を検出し検出信号を出力する溶接電流検
   出回路と、溶接出力電圧が一定値以上か未満かを判定し
   てこの判定結果により溶接用ワイヤが被溶接物に接触短
   絡しているか非接触で溶接アーク発生しているかを判定
   して信号を出力するワイヤ短絡検出回路と、前記溶接電
   流検出回路とワイヤ短絡検出回路との出力信号とを入力
   とし溶接出力制御素子と溶接用ワイヤ送給モータとに制
   御出力信号を出力する出力制御回路とを具備し、前記出
   力制御回路は溶接開始のアークスタート時に前記溶接電
   流検出回路の出力信号が溶接電流有の状態であることと
   、前記ワイヤ短絡検出回路の出力信号が非接触アーク発
   生の状態であることの双方を検知した後、ワイヤ送給速
   度を定常溶接時よりも低速度のいわゆるスローダウン速
   度から定常溶接速度となるようにワイヤ送給モータへの
   制御出力信号を切換え、溶接出力を定常溶接時よりも高
   出力のホットスタート出力から定常溶接出力となるよう
   溶接出力制御素子に制御出力信号を切換えて出力するこ
   とを特徴とした消耗電極式溶接用電源。