JP6941410B2 - パルスアーク溶接制御方法 - Google Patents
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Description
溶接ワイヤを送給し、立上り期間中はベース電流値からピーク電流値へと上昇し、ピーク期間中は前記ピーク電流値となり、立下り期間中は前記ピーク電流値から前記ベース電流値へと下降し、ベース期間中は前記ベース電流値となる溶接電流を通電して溶接するパルスアーク溶接制御方法において、
前記立上り期間中の前記溶接電流は変化率が経時的に小さくなるように上昇し、
前記立下り期間は第1立下り期間と第2立下り期間とから成り、
前記第1立下り期間中の前記溶接電流は直線状に下降し、前記第2立下り期間中の前記溶接電流は変化率の絶対値が経時的に小さくなるように下降し、
前記溶接電流の変化率の絶対値は前記第1立下り期間中が前記第2立下り期間中よりも大であり、
前記第1立下り期間は前記ピーク電流値から予め定めた基準電流値まで下降する期間であり、前記第2立下り期間は前記基準電流値から前記ベース電流値まで下降する期間であり、
前記基準電流値を、前記ピーク電流値が大きいほど小さな値になるように、及び又は、前記溶接ワイヤの粘性が大きいほど小さな値になるように設定する、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法である。
前記ピーク期間の時間長さを0.3ms以下に設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のパルスアーク溶接制御方法である。
前記第1立下り期間中の前記溶接電流の変化率の絶対値を500A/ms以上に設定する、
ことを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載のパルスアーク溶接制御方法である。
図1は、本発明の実施の形態1に係るパルスアーク溶接制御方法を示す電流・電圧波形図である。同図(A)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電圧Vwの時間変化を示す。以下、同図を参照して動作について説明する。
(作用効果1)立上り期間Tu中の溶接電流Iwの変化率を経時的に小さくすることによって、母材に対して過度な入熱と過度なアーク圧力を急激に与えないようにしている。この結果、薄板の溶け落ちを抑制することができる。
(作用効果2)第1立下り期間Td1中の溶接電流Iwの変化率を大きくすることによって、アークの発生位置が溶接ワイヤのより先端に移行し、アークから溶接ワイヤへの入熱が小さくなり、溶接ワイヤが軟化することを抑制する。これにより、溶滴が細長く伸びる形状にならず、球体に近い形状となる。この結果、短絡の発生を抑制することができる。
(作用効果3)第2立下り期間Td2中の溶接電流Iwの変化率を経時的に小さくすることによって、アークの指向性を保持してアークが偏向することを抑制している。第2立下り期間Td2中の溶接電流Iwの変化率を第1立下り期間Td1と同様に大きくすると、アークの指向性が急激に失われてアークが偏向しやすくなる。これにより、アーク発生状態が不安定になることを抑制している。
(作用効果4)ピーク期間Tpの時間長さを0.3ms以下に設定することによって、上記の作用効果1をより確実にすることができる。すなわち、母材への入熱とアーク圧力をより小さくすることができ、薄板の溶け落ちをより確実に抑制することができる。
(作用効果5)第1立下り期間Td1中の溶接電流Iwの変化率を、500A/ms以上に設定することによって、上記の作用効果2をより確実にすることができる。すなわち、溶滴が細長く伸びる形状になることを確実に抑制して、短絡の発生をより抑制することができる。
1)パルス周期信号TfがHighレベルに変化すると、立上り期間設定信号Turによって定まる立上り期間Tu中は、ベース電流設定信号Ibrの値からピーク電流設定信号Iprの値まで、経時的に変化率が小さくなるように上昇する電流設定信号Irを出力する。
2)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を電流設定信号Irとして出力する。
3)続けて、第1立下り期間設定信号Td1rによって定まる第1立下り期間Td1中は、ピーク電流設定信号Iprの値から基準電流設定信号Itrの値まで直線状に下降する電流設定信号Irを出力する。
4)続けて、第2立下り期間設定信号Td2rによって定まる第2立下り期間Td2中は、基準電流設定信号Itrの値からベース電流設定信号Ibrの値まで、経時的に変化率が小さくなるように下降する電流設定信号Irを出力する。
5)続けて、パルス周期信号Tfが再び短時間Highレベルになるまでのベース期間Tb中は、ベース電流設定信号Ibrを電流設定信号Irとして出力する。
実施の形態2の発明は、基準電流値をピーク電流値が大きいほど小さくなるように設定するものである。
実施の形態3の発明は、基準電流値を溶接ワイヤの粘性が大きいほど小さくなるように設定するものである。
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Ib ベース電流値
IBR ベース電流設定回路
Ibr ベース電流設定信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ip ピーク電流値
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
It 基準電流値
ITR 基準電流設定回路
Itr 基準電流設定信号
ITR2 第2基準電流設定回路
ITR3 第3基準電流設定回路
Iw 溶接電流
MC 電源主回路
On 起動信号
PS 溶接電源
RC ロボット制御装置
Tb ベース期間
Td1 第1立下り期間
TD1R 第1立下り期間設定回路
Td1r 第1立下り期間設定信号
Td2 第2立下り期間
TD2R 第2立下り期間設定回路
Td2r 第2立下り期間設定信号
Tf パルス周期(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
Tu 立上り期間
TUR 立上り期間設定回路
Tur 立上り期間設定信号
VAV 電圧平均化回路
Vav 電圧平均信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
VF V/Fコンバータ
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
Vw 溶接電圧
WL リアクトル
WM 送給モータ
WS 溶接ワイヤ種類選択回路
Ws 溶接ワイヤ種類選択信号
Claims (3)
- 溶接ワイヤを送給し、立上り期間中はベース電流値からピーク電流値へと上昇し、ピーク期間中は前記ピーク電流値となり、立下り期間中は前記ピーク電流値から前記ベース電流値へと下降し、ベース期間中は前記ベース電流値となる溶接電流を通電して溶接するパルスアーク溶接制御方法において、
前記立上り期間中の前記溶接電流は変化率が経時的に小さくなるように上昇し、
前記立下り期間は第1立下り期間と第2立下り期間とから成り、
前記第1立下り期間中の前記溶接電流は直線状に下降し、前記第2立下り期間中の前記溶接電流は変化率の絶対値が経時的に小さくなるように下降し、
前記溶接電流の変化率の絶対値は前記第1立下り期間中が前記第2立下り期間中よりも大であり、
前記第1立下り期間は前記ピーク電流値から予め定めた基準電流値まで下降する期間であり、前記第2立下り期間は前記基準電流値から前記ベース電流値まで下降する期間であり、
前記基準電流値を、前記ピーク電流値が大きいほど小さな値になるように、及び又は、前記溶接ワイヤの粘性が大きいほど小さな値になるように設定する、
ことを特徴とするパルスアーク溶接制御方法。 - 前記ピーク期間の時間長さを0.3ms以下に設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のパルスアーク溶接制御方法。 - 前記第1立下り期間中の前記溶接電流の変化率の絶対値を500A/ms以上に設定する、
ことを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載のパルスアーク溶接制御方法。
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