JPH04305374A - Pulse mag welding arc start control method - Google Patents
Pulse mag welding arc start control methodInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、ア−ク長を周期的に変
化させるために、ア−ク電圧又はア−ク電圧と溶接電流
とを周期的に変化させるパルスMAG溶接ア−クスタ−
ト制御方法に関するものである。[Industrial Application Field] The present invention relates to a pulse MAG welding arc star that periodically changes arc voltage or arc voltage and welding current in order to periodically change arc length.
The present invention relates to a control method.
【0002】0002
【従来の技術】近年、アルミニウム及びアルミニウム合
金(以下、アルミニウムという)が、建築構造物の内装
、車輌、運輸機器等に広く使われるようになってきてい
る。これらの溶接継手が、そのままこれらの構造物の外
面を形成するために、溶接継手において溶接強度が要求
されることはもちろんであるが、溶接ビ−ドの外観が良
好であることが要求されている。そこで、溶接ビ−ド外
観が良好であるア−ク溶接方法として、フィラワイヤを
添加するTIGア−ク溶接方法が広く採用されているが
、このTIGア−ク溶接方法は溶接速度が遅いために生
産効率が悪い。そこで、最近、パルスMIGア−ク溶接
方法によって、TIGア−ク溶接方法と同じ規則正しい
波形状の溶接ビ−ド外観を得ようとする提案がなされて
いる。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, aluminum and aluminum alloys (hereinafter referred to as aluminum) have come to be widely used for the interior of building structures, vehicles, transportation equipment, and the like. In order for these welded joints to directly form the external surfaces of these structures, it goes without saying that welding strength is required for welded joints, but also that the appearance of the weld bead be good. There is. Therefore, as an arc welding method that produces a good weld bead appearance, the TIG arc welding method in which filler wire is added is widely adopted, but this TIG arc welding method has a slow welding speed. Production efficiency is poor. Therefore, recently, proposals have been made to obtain the same regular wave-shaped weld bead appearance as the TIG arc welding method by using the pulsed MIG arc welding method.
【0003】その一つとして、本出願人が特願平2−1
02102(以下、先願という)において記載したブロ
ック図に、ホットスタ−ト電流の通電回路を追加した図
1に示すように、第1ア−ク電圧設定回路VS1の第1
ア−ク電圧設定信号Vs1 と第2ア−ク電圧設定回路
VS2の第2ア−ク電圧設定信号Vs2 とを、溶接条
件切換回路(以下、切換回路という)HLの溶接条件切
換信号(以下、切換信号という)Hlの切換周波数Fで
切換えることによって図2(B)及び図3(B)に示す
ようなホットスタ−ト電流Ihと第1及び第2パルス電
流群とを通電し、このパルス電流の変化によって、図2
(A)及び図3(A)に示すように第1ア−ク長Ltと
第2ア−ク長Lrとを切換えている。[0003] As one of the cases, the present applicant filed a patent application No. 2-1
As shown in FIG. 1, which is the block diagram described in 02102 (hereinafter referred to as the prior application) with the addition of a hot start current energizing circuit, the first arc voltage setting circuit VS1
The arc voltage setting signal Vs1 and the second arc voltage setting signal Vs2 of the second arc voltage setting circuit VS2 are connected to the welding condition switching signal (hereinafter referred to as "switching circuit") of the welding condition switching circuit (hereinafter referred to as "switching circuit") HL. By switching at the switching frequency F of Hl (referred to as a switching signal), the hot start current Ih and the first and second pulse current groups shown in FIGS. 2(B) and 3(B) are energized, and this pulse current Figure 2
As shown in FIGS. 3(A) and 3(A), the first arc length Lt and the second arc length Lr are switched.
【0004】このような、ア−ク電圧又はア−ク電圧と
溶接電流とを周期的に変化させるMIGア−ク溶接方法
、特に図1で説明した先願のパルスMIGア−ク溶接方
法は、前述したアルミニウムに対して、規則正しいうろ
こ状ビ−ド外観を得られる他に、■銅又は銅合金に対し
ても、規則正しいうろこ状ビ−ド外観が得られる、■ア
ルミニウムに対して、結晶粒を微細化して割れが発生し
にくい、■アルミニウムに対して、ブロ−ホ−ルの発生
が少ない、■突合せ溶接に対して、突合せの隙間が大に
なっても、溶け落ちが発生しにくい、■重ね隅肉溶接に
対して、重ね合せの隙間が大になっても、片溶けが発生
しにくい、■ステンレス鋼に対して、溶け込み形状の制
御ができ、溶接ビ−ドの進行方向の溶け込み深さが略一
定になっている、など、適用範囲の拡大が期待されてい
る。[0004] Such a MIG arc welding method in which the arc voltage or the arc voltage and welding current are periodically changed, especially the pulsed MIG arc welding method of the earlier application explained in FIG. In addition to the above-mentioned regular scale-like bead appearance obtained for aluminum, ■ regular scale-like bead appearance obtained for copper or copper alloys, and ■ crystal grain improvement for aluminum. ■ Less blowholes occur compared to aluminum; ■ Less likely to burn through when butt welded, even if the gap between the butts becomes large. ■In lap fillet welding, even if the overlap gap becomes large, one side melting is less likely to occur. ■For stainless steel, the penetration shape can be controlled, and the welding bead penetrates in the direction of progress. It is expected that the range of application will expand, as the depth is approximately constant.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】通常行われているMI
Gア−ク溶接方法及びMAGア−ク溶接方法(以下、M
AG溶接という)においては、図2(A)及び図3(A
)に示すように、消耗電極(以下、ワイヤという)1の
先端1aを被溶接物2に接触させてア−ク3を発生させ
たとき、図4(A)乃至(C)に示すように、溶接開始
部分5tにおいては、まだ被溶接物2が充分に加熱溶融
されていないために、溶着金属5と被溶接物2との融合
性が比較的に悪い。特に、アルミニウム、銅等を主成分
とする熱伝導率の大きな材質は、溶着金属5と被溶接物
2との融合性が悪く、図4に示すように、溶接開始部分
5tにおいて、溶接ビ−ドの余盛り5rの高さが同図(
B)に示すように、通常の溶接部分よりも大となり、溶
接ビ−ド幅5wが同図(C)に示すように小となり、同
図(A)に示すように、アンダ−カット5u,5uが発
生しやすい。[Problem to be solved by the invention] MI that is usually performed
G arc welding method and MAG arc welding method (hereinafter referred to as M
(referred to as AG welding), Fig. 2 (A) and Fig. 3 (A
), when the tip 1a of the consumable electrode (hereinafter referred to as wire) 1 is brought into contact with the workpiece 2 to generate an arc 3, as shown in FIGS. 4(A) to 4(C), In the welding start portion 5t, the workpiece 2 to be welded has not yet been sufficiently heated and melted, so that the fusion between the weld metal 5 and the workpiece 2 is relatively poor. In particular, materials with high thermal conductivity mainly composed of aluminum, copper, etc. have poor fusion between the weld metal 5 and the workpiece 2, and as shown in FIG. The height of the excess 5r of the do is shown in the same figure (
As shown in Fig. B), the weld bead width 5w is larger than that of a normal welded part, and as shown in Fig. (C), it is smaller, and as shown in Fig. 5u is likely to occur.
【0012】図2(A)乃至(C)及び図3(A)乃至
(C)を参照して、図1の先願のMIGア−ク溶接方法
を実施する溶接装置を使用してア−クスタ−トしたとき
の状態について説明する。図2(A)は、同図(C)に
示すように、ア−ク電圧設定値Vsが小の第1ア−ク電
圧設定信号Vs1 で定まるア−ク長がLtのときに溶
接を開始したときのワイヤ先端1aと被溶接物2との位
置関係を示す図である。同図(A)において、ア−クス
タ−トした時刻ts1 から時刻ts2 までホットス
タ−ト電流Ihを通電し、さらに後述する期間T1 を
経過した後に、ア−ク電圧設定値Vsが大の第2ア−ク
電圧設定信号Vs2 で定まるア−ク長Lrになるよう
に切り換えられる。同図(B)は、ア−ク長小の第1ア
−ク電圧設定信号Vs1 で定まるパルス周波数f1
(パルス周期D1 )並びに予め設定された第1パルス
電流値Ip1 及び第1パルス幅Tp1 の第1パルス
電流群P1,P1,…を第1パルス通電期間T1だけ通
電した後に、ア−ク長大の第2ア−ク電圧設定信号Vs
2 で定まるパルス周波数f2 (パルス周期D2)並
びに予め設定された第2パルス電流値Ip2 及び第2
パルス幅Tp2 の第2パルス電流群P2,P2,…を
第2パルス通電期間T2だけ通電したときの溶接電流I
の時間的経過を示す図である。図3(A)は、図2(A
)の場合と逆に、図3(C)に示すように、ア−ク電圧
設定値Vsが大の第2ア−ク電圧設定信号Vs2 で定
まるア−ク長がLrのときに溶接を開始したときのワイ
ヤ先端1aと被溶接物2との位置関係を示す図である。
同図(B)は、期間T2 後に、第1パルス通電期間T
1 のア−ク電圧設定値Vsが小の第1ア−ク電圧設定
信号Vs1 で定まるア−ク長Ltになるように切り換
えられる。同図(B)は、図2(B)の経過時刻ts2
とt2間及びt2とt3間が入れかわっている。Referring to FIGS. 2(A) to (C) and FIGS. 3(A) to (C), arc The following describes the state when the computer is started. In FIG. 2(A), as shown in FIG. 2(C), welding is started when the arc length determined by the first arc voltage setting signal Vs1 with a small arc voltage setting value Vs is Lt. It is a figure which shows the positional relationship of the wire tip 1a and the to-be-welded object 2 at the time of doing so. In the same figure (A), a hot start current Ih is applied from time ts1 at which the arc starts to time ts2, and after a period T1 to be described later has elapsed, a second It is switched so that the arc length Lr is determined by the arc voltage setting signal Vs2. The same figure (B) shows the pulse frequency f1 determined by the first arc voltage setting signal Vs1 with a small arc length.
(pulse period D1), a preset first pulse current value Ip1, and a first pulse width Tp1. Second arc voltage setting signal Vs
2, the pulse frequency f2 (pulse period D2), the preset second pulse current value Ip2, and the second
Welding current I when the second pulse current group P2, P2, ... with pulse width Tp2 is applied for the second pulse energization period T2
FIG. Figure 3(A) is similar to Figure 2(A).
), welding is started when the arc length determined by the second arc voltage setting signal Vs2 with the large arc voltage setting value Vs is Lr, as shown in FIG. 3(C). It is a figure which shows the positional relationship of the wire tip 1a and the to-be-welded object 2 at the time of doing so. In the same figure (B), after the period T2, the first pulse energization period T
The arc voltage setting value Vs of 1 is switched so that it becomes the arc length Lt determined by the small first arc voltage setting signal Vs1. 2(B) shows the elapsed time ts2 in FIG. 2(B).
and t2 and between t2 and t3 are switched.
【0013】図2(A)乃至(C)の期間T1 に示す
ように、ア−ク電圧設定値Vsが小の第1ア−ク電圧設
定信号Vs1 から溶接を開始すると、ア−ク長がLt
で小のために入熱不足となり、被溶接物2がまだ充分に
加熱溶融されていないために、前述した図4(A)乃至
(C)に示すような融合不良が発生しやすい。また逆に
、図3(A)乃至(C)の期間T2 に示すように、ア
−ク電圧設定値Vsが大の第2ア−ク電圧設定信号Vs
2 から溶接を開始すると、ア−ク長がLrで大のため
に、ア−クが広がった状態で加熱溶融が始まるが、被溶
接物がまだ高温になっていないので、アルミニウム材に
おいては酸化皮膜からの電子放出が行われにくいために
、酸化皮膜を除去するクリ−ニング作用が不充分なため
にブロ−ホ−ルが発生する。As shown in period T1 in FIGS. 2(A) to 2(C), when welding is started from the first arc voltage setting signal Vs1 in which the arc voltage setting value Vs is small, the arc length increases. Lt.
Since the welding temperature is small, there is insufficient heat input, and the workpiece 2 to be welded has not yet been sufficiently heated and melted, so that poor fusion as shown in FIGS. 4(A) to 4(C) described above is likely to occur. Conversely, as shown in period T2 in FIGS. 3A to 3C, the second arc voltage setting signal Vs has a large arc voltage setting value Vs.
When welding starts from step 2, the arc length is large (Lr), so heating and melting begins with the arc spreading, but since the object to be welded has not yet reached a high temperature, oxidation occurs in the aluminum material. Since electron emission from the film is difficult to occur, the cleaning action to remove the oxide film is insufficient and blowholes occur.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】請求項1のア−クスタ−
ト制御方法は、ア−ク長がLtの小の第1パルス電流群
P1,P1,…と、この第1パルス電流群の通電による
ア−ク長よりも大のア−ク長Lrにする第2パルス電流
群P2,P2,…とを周期的に切り換え通電するパルス
MAG溶接ア−クスタ−ト制御方法において、ア−ク長
がLtで小の第1パルス電流群のパルス電流の平均値(
Ip1 ×Tp1 )・f1 と、ア−ク長がLrの大
の第2パルス電流群のパルス電流の平均値(Ip2 ×
Tp2 )・f2との間の平均値(Ip2 ×Tp2
)・f2 の第3パルス電流群P3,P3,…を通電し
てア−クスタ−トした後に、第1及び第2パルス電流群
を周期的に切換え通電するパルスMAG溶接ア−クスタ
−ト制御方法である。[Means for solving the problem] Arstar according to claim 1
The control method is to use a small first pulse current group P1, P1,... with an arc length Lt, and an arc length Lr larger than the arc length due to energization of this first pulse current group. In a pulsed MAG welding arc start control method in which the second pulse current groups P2, P2, ... are periodically switched and energized, the average value of the pulse currents of the small first pulse current group when the arc length is Lt. (
Ip1 × Tp1 )・f1 and the average value of the pulse current of the second pulse current group with a large arc length of Lr (Ip2 ×
Tp2 )・f2 average value (Ip2 × Tp2
)・f2 After energizing the third pulse current group P3, P3, ... to start the arc, pulse MAG welding arc start control in which the first and second pulse current groups are periodically switched and energized. It's a method.
【0021】請求項2のア−クスタ−ト制御方法は、第
3パルス電流群の第3パルス電流設定値Ip3 sを、
第1パルス電流群の第1パルス電流設定値Ip1 sと
第2パルス電流群の第2パルス電流設定値Ip2 sと
の間にするパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法で
ある。In the arc start control method of the second aspect, the third pulse current setting value Ip3s of the third pulse current group is
This is a pulse MAG welding arc start control method in which the first pulse current set value Ip1 s of the first pulse current group and the second pulse current set value Ip2 s of the second pulse current group are set.
【0022】請求項3のア−クスタ−ト制御方法は、第
3パルス電流群の第3パルス幅設定値Tp3 sを、第
1パルス電流群の第1パルス幅設定値Tp1 sと第2
パルス電流群の第2パルス幅設定値Tp2 sとの間に
するパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法である。In the arc start control method of claim 3, the third pulse width setting value Tp3s of the third pulse current group is set to the first pulse width setting value Tp1s of the first pulse current group and the second pulse width setting value Tp1s of the first pulse current group.
This is a pulse MAG welding arc start control method that is performed between the second pulse width setting value Tp2s of the pulse current group.
【0023】請求項4のア−クスタ−ト制御方法は、第
3パルス電流群の第3パルス電流設定値Ip3 sを、
第1パルス電流設定値の設定信号Ip1 sと第2パル
ス電流設定値の設定信号Ip2 sとから演算するパル
スMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法である。In the arc start control method of claim 4, the third pulse current setting value Ip3s of the third pulse current group is
This is a pulse MAG welding arc start control method that calculates from a setting signal Ip1s of the first pulse current setting value and a setting signal Ip2s of the second pulse current setting value.
【0024】請求項5のア−クスタ−ト制御方法は、第
3パルス電流群の第3パルス幅設定値Tp3 sを、第
1パルス幅設定値の設定信号Tp1 sと第2パルス幅
設定値の設定信号Tp2 sとから演算するパルスMA
G溶接ア−クスタ−ト制御方法である。In the arc start control method of claim 5, the third pulse width setting value Tp3s of the third pulse current group is set by the setting signal Tp1s of the first pulse width setting value and the second pulse width setting value. The pulse MA calculated from the setting signal Tp2s
This is a G welding arc start control method.
【0030】[0030]
【作用】本発明のア−クスタ−ト制御方法を、図5及び
図6を参照して説明する。図5(A)は、時刻ts1
においてア−クスタ−トし、時刻ts2 とt1 との
間のア−クスタ−ト期間Tsにおいてア−ク長をLmに
なるようにし、時刻t1 とt2との間の第1パルス通
電期間T1 においてア−ク長をLtになるようにし、
さらに時刻t2 とt3 との間の第2パルス電流通電
期間T2 においてア−ク長をLr(ただしLt<Lm
<Lr)になるようにしたときのワイヤ先端1aと被溶
接物2との位置関係を示す図である。同図(B)は、ア
−クスタ−ト期間Tsに通電する第3パルス電流群P3
,P3,…と、第1パルス通電期間T1 に通電する第
1パルス電流群P1,P1,…と、第2パルス通電期間
T2 に通電する第2パルス電流群P2,P2,…と、
第1及び第2パルス電流群との繰返しの溶接電流Iの時
間的経過を示す図である。同図(C)は、期間ts及び
T1 においては、第1ア−ク電圧設定値Vs1 に設
定され、期間T2 においては、第2ア−ク電圧設定値
Vs2 に設定される設定信号Vsの時間的経過を示す
図である。[Operation] The arc start control method of the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5(A) shows time ts1
The arc is started at , the arc length is set to Lm during the arc start period Ts between time ts2 and t1, and the arc length is set to Lm during the first pulse energization period T1 between time t1 and t2. Set the arc length to Lt,
Further, during the second pulse current conduction period T2 between times t2 and t3, the arc length is set to Lr (however, Lt<Lm
<Lr) is a diagram showing the positional relationship between the wire tip 1a and the workpiece 2 to be welded. The same figure (B) shows the third pulse current group P3 which is applied during the arc start period Ts.
, P3, ..., a first pulse current group P1, P1, ... that is energized during the first pulse energization period T1, and a second pulse current group P2, P2, ... that is energized during the second pulse energization period T2,
FIG. 3 is a diagram showing the time course of repeated welding current I with the first and second pulse current groups. The same figure (C) shows the time period of the setting signal Vs, which is set to the first arc voltage setting value Vs1 during the period ts and T1, and set to the second arc voltage setting value Vs2 during the period T2. FIG.
【0031】上記同図(B)において、第1パルス電流
群P1,P1,…は、ア−ク長がLtになるように、第
1ア−ク電圧設定値Vs1 及びア−ク電圧検出値Vd
によって定まるパルス周波数f1 と第1パルス電流値
Ip1 と第1パルス幅Tp1 とのパルス電流と、ベ
−ス電流Ibとから成る。第2パルス電流群P2,P2
,…は、ア−ク長がLrになるように、第2ア−ク電圧
設定値Vs2 及びア−ク電圧検出値Vdによって定ま
るパルス周波数f2 と第2パルス電流値Ip2 と第
2パルス幅Tp2 とのパルス電流と、ベ−ス電流Ib
とから成る。第3パルス電流群P3,P3,…は、ア−
ク長Ltとア−ク長Lrとの間のア−ク長Lmになるよ
うに、第3ア−ク電圧設定値Vs3 及びア−ク電圧検
出値Vdによって定まるパルス周波数f3と第3パルス
電流値Ip3 と第3パルス幅Tp3 とのパルス電流
と、ベ−ス電流Ibとから成る。これらの各パルス電流
群は、Ip1 <Ip3 <Ip2 又はTp1 <T
p3 <Tp2 又はIp1 <Ip3 <Ip2 及
びTp1 <Tp3 <Tp2 の関係がある。In the same figure (B), the first pulse current group P1, P1,... is set to the first arc voltage setting value Vs1 and the arc voltage detection value so that the arc length becomes Lt. Vd
It consists of a pulse current having a pulse frequency f1 determined by, a first pulse current value Ip1, and a first pulse width Tp1, and a base current Ib. Second pulse current group P2, P2
, ... are a pulse frequency f2, a second pulse current value Ip2, and a second pulse width Tp2 determined by the second arc voltage setting value Vs2 and the arc voltage detection value Vd so that the arc length becomes Lr. and the base current Ib
It consists of The third pulse current group P3, P3,...
The pulse frequency f3 and the third pulse current are determined by the third arc voltage setting value Vs3 and the arc voltage detection value Vd so that the arc length Lm is between the arc length Lt and the arc length Lr. It consists of a pulse current with a value Ip3 and a third pulse width Tp3, and a base current Ib. Each of these pulse current groups satisfies Ip1 < Ip3 < Ip2 or Tp1 < T
There is a relationship of p3 < Tp2 or Ip1 < Ip3 < Ip2 and Tp1 < Tp3 < Tp2.
【0032】次に、図6を参照して本発明のア−クスタ
−ト制御方法の他の方法を説明する。図6(B)及び(
C)は、図5(B)及び(C)の第1パルス通電期間T
1 と第2パルス通電期間T2 との溶接電流I及びア
−ク電圧設定値Vsを逆にした場合の時間的経過を示す
図である。この逆にしたことによって、図6(A)に示
すように、ア−クスタ−ト期間Tsにおけるア−ク長L
mの次に、第2パルス通電期間T2 におけるア−ク長
Lrが大になるので、ア−クスタ−ト期間Tsのア−ク
長Lmが被溶接物を充分に加熱溶融した後に、さらにア
−ク長Lrが大となり、入熱が大となって被溶接物と溶
接ビ−ドとの融合が促進され、またアルミニウム材にお
いては、溶接ビ−ド幅に必要なクリ−ニング幅が溶接開
始部分から確保される。Next, another arc start control method of the present invention will be explained with reference to FIG. Figure 6(B) and (
C) is the first pulse energization period T in FIGS. 5(B) and (C).
1 is a diagram showing a time course when the welding current I and the arc voltage set value Vs between the welding current I and the second pulse energization period T2 are reversed. By reversing this, as shown in FIG. 6(A), the arc length L during the arc start period Ts
Next to m, the arc length Lr in the second pulse energization period T2 becomes large, so the arc length Lm in the arc start period Ts is further increased after the workpiece is sufficiently heated and melted. - The weld length Lr becomes large, the heat input becomes large, and the fusion of the workpiece and weld bead is promoted, and in the case of aluminum materials, the cleaning width required for the weld bead width is Reserved from the beginning.
【0040】[0040]
【実施例】(図7の説明)図7(Z)は図1の先願の第
3パルス電流群の通電回路を有していない溶接装置によ
って重ね隅肉溶接をしたときの溶接結果を示す図、同図
(Y)、(X)及び(A)は第3パルス電流群を通電す
ることができる。後述する図9の溶接装置によってア−
クスタ−ト期間Tsを、それぞれ0.2秒、0.4 秒
及び0.5 秒にして、重ね隅肉溶接をしたときの溶接
結果を示す図である。同図(X)乃至(Z)及び(A)
の溶接条件はつぎのとおりである。板厚3[mm]のア
ルミニウム材A5052を、直径1.2[mm]のアル
ミニウムワイヤA5183を用いて溶接電流平均値10
0[A]でア−ク電圧平均値19[V]で溶接速度40
[cm/min]で、図5(B)に示すパルス電流群の
溶接電流を通電した。
なお、本実施例の図5(A)に示すア−ク長Lm,Lt
及びLrは、それぞれ約5[mm]、3[mm]及び7
[mm]に設定した。[Example] (Explanation of Fig. 7) Fig. 7 (Z) shows the welding result when lap fillet welding was performed using the welding device of the prior application shown in Fig. 1 that does not have the energizing circuit for the third pulse current group. In the figures (Y), (X), and (A), the third pulse current group can be applied. The welding device shown in FIG. 9, which will be described later,
FIG. 4 is a diagram showing welding results when lap fillet welding was performed with the start period Ts set to 0.2 seconds, 0.4 seconds, and 0.5 seconds, respectively. Same figure (X) to (Z) and (A)
The welding conditions are as follows. Welding aluminum material A5052 with a plate thickness of 3 [mm] using aluminum wire A5183 with a diameter of 1.2 [mm] and an average value of welding current of 10
0 [A], arc voltage average value 19 [V], welding speed 40
A welding current of the pulse current group shown in FIG. 5(B) was applied at [cm/min]. Note that the arc lengths Lm and Lt shown in FIG. 5(A) of this example are
and Lr are approximately 5 [mm], 3 [mm] and 7 [mm], respectively.
It was set to [mm].
【0041】図7(Z)のア−クスタ−ト期間Ts=0
秒では余盛り5rと上板2a及び下板2bともに、相当
な融合不良部分5uが発生してオ−バ−ラップになって
おり、同図(Y)のTs=0.2 秒では余盛り5rと
下板2bとが相当な融合不良部分5uが発生している。
また、図7(X)のTs=0.4 [秒]でも、まだ、
下板2bに若干の融合不良部分5uが見られ、図7(A
)のTs=0.5 [秒]になると余盛り5rの傾斜面
も平坦となり融合不良及びアンダ−カットは全く見られ
ない。したがって、本発明のア−クスタ−ト制御方法に
おいては、ア−クスタ−ト期間Tsは0.5 秒以上が
必要である。Arc start period Ts=0 in FIG. 7(Z)
At Ts = 0.2 seconds in the same figure (Y), the surplus 5r and both the upper plate 2a and the lower plate 2b overlap due to considerable fusion failure. There is a considerable portion 5u where 5r and the lower plate 2b are poorly fused. Also, even when Ts=0.4 [seconds] in Fig. 7(X), still
A slight fusion failure part 5u is seen on the lower plate 2b, as shown in Fig. 7(A).
), when Ts=0.5 [seconds], the inclined surface of the extra layer 5r becomes flat, and no fusion defects or undercuts are observed at all. Therefore, in the arc start control method of the present invention, the arc start period Ts needs to be 0.5 seconds or more.
【0043】(図8の説明)図8(Z),(A),(B
)及び(Q)は、図7と同様の溶接条件で、ア−クスタ
−ト期間Tsを0,0.5,1.0 及び1.5秒に設
定した溶接装置によって、被溶接物2上に溶接ビ−ド5
を形成した場合の溶接ビ−ドの上方外観を示す図である
。同図(Z)は、先願の第3パルス電流通電回路を有し
ていない溶接装置を使用したときであって、溶接開始部
分5tにおける溶接ビ−ド幅5wが狭く突形状の溶接ビ
−ドとなり相当な融合不良を発生している。同図(A)
及び(B)は、それぞれTs=0.5 秒及び1.0
秒で、この間では、溶接開始部分5tに融合不良を発生
することなく平坦な溶接ビ−ドが得られている。さらに
、同図(Q)に示すように、Ts=1.5 秒では、溶
接開始部分5tの溶接ビ−ド幅5wが通常の溶接ビ−ド
幅よりも過大になっている。したがって、本発明のア−
クスタ−ト制御方法におけるア−クスタ−ト期間Tsは
、0.5 乃至1.0 秒が適正である。(Explanation of FIG. 8) FIG. 8 (Z), (A), (B
) and (Q) are applied to the workpiece 2 by welding equipment with the arc start period Ts set to 0, 0.5, 1.0, and 1.5 seconds under the same welding conditions as in Fig. 7. weld bead 5
It is a figure which shows the upper appearance of a weld bead when forming a weld bead. The same figure (Z) shows a welding device that does not have the third pulse current energization circuit of the previous application, and the weld bead width 5w at the welding start portion 5t is narrow and the weld bead has a convex shape. This resulted in considerable fusion failure. Same figure (A)
and (B) are Ts=0.5 seconds and 1.0 seconds, respectively.
During this period, a flat weld bead was obtained without any fusion failure occurring at the welding start portion 5t. Furthermore, as shown in FIG. 2(Q), at Ts=1.5 seconds, the weld bead width 5w at the welding start portion 5t is larger than the normal weld bead width. Therefore, the art of the present invention
The appropriate arc start period Ts in the arc start control method is 0.5 to 1.0 seconds.
【0045】(本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施
する溶接装置)図9及び図11及び図12は、本発明の
ア−クスタ−ト制御方法をパルスMAG溶接方法で実施
する溶接装置のブロック図である。また図10(A)乃
至(D)及び図13(A)乃至(E)はそれぞれ図9及
び図12の各回路の出力信号の時間的経過を示す図であ
り、図14及び図15は図12のブロック図のスタ−ト
電圧自動設定回路AVSの実施例の接続図を示し、図1
6は図12のブロック図のパルス幅設定切換回路TPA
の実施例の接続図である。(Welding apparatus for implementing the arc start control method of the present invention) FIGS. 9, 11, and 12 show a welding apparatus for implementing the arc start control method of the present invention using a pulse MAG welding method. FIG. Further, FIGS. 10(A) to (D) and FIGS. 13(A) to (E) are diagrams showing the time course of output signals of each circuit in FIGS. 9 and 12, respectively, and FIGS. 12 shows a connection diagram of an embodiment of the automatic start voltage setting circuit AVS in the block diagram, and FIG.
6 is the pulse width setting switching circuit TPA in the block diagram of FIG.
FIG. 3 is a connection diagram of the embodiment.
【0046】(図9の説明)図9において、商用電源A
Cを入力として定電圧特性の溶接出力制御回路PSから
ワイヤ1の給電チップ4と被溶接物2との間に出力を供
給してア−ク3を発生させる。ワイヤ1はワイヤ送給モ
−タWMにより回転するワイヤ送給ロ−ラWRより供給
される。平均溶接電流設定回路IMは、ワイヤ送給モ−
タWMのワイヤ送給速度により定まる溶接電流の平均値
を設定するための平均溶接電流設定信号Imを出力する
。ワイヤ送給制御回路WCは、信号Imとワイヤ送給モ
−タWMの回転速度を検出するワイヤ送給速度検出器W
Dの速度検出信号Wdを比較する第1比較回路CM1の
比較信号Cm1 を入力として、ワイヤ送給モ−タWM
にワイヤ送給電圧Wcを出力する。第1ア−ク電圧設定
回路VS1及び第2ア−ク電圧設定回路VS2は、それ
ぞれ第1溶接条件におけるア−ク電圧及び第2溶接条件
におけるア−ク電圧を設定する回路であって、第1ア−
ク電圧設定信号Vs1 及び第2ア−ク電圧設定信号V
s2を出力する。切換回路HLは第1溶接条件と第2溶
接条件とを切換える切換信号Hlを出力する。ア−ク電
圧切換回路SW1は切換信号Hlによって信号Vs1
とVs2 とを切換えてア−ク電圧切換信号S1 を出
力する。(Explanation of FIG. 9) In FIG. 9, commercial power supply A
C as an input, an output is supplied between the power supply tip 4 of the wire 1 and the workpiece 2 from a welding output control circuit PS having constant voltage characteristics to generate an arc 3. The wire 1 is supplied from a wire feed roller WR rotated by a wire feed motor WM. The average welding current setting circuit IM is the wire feed mode.
An average welding current setting signal Im for setting the average value of the welding current determined by the wire feeding speed of the motor WM is output. The wire feed control circuit WC includes a wire feed speed detector W that detects the signal Im and the rotational speed of the wire feed motor WM.
With the comparison signal Cm1 of the first comparison circuit CM1 that compares the speed detection signal Wd of the wire feed motor WM as an input,
The wire feed voltage Wc is output to. The first arc voltage setting circuit VS1 and the second arc voltage setting circuit VS2 are circuits for setting the arc voltage under the first welding condition and the arc voltage under the second welding condition, respectively. 1 a-
Arc voltage setting signal Vs1 and second arc voltage setting signal V
Output s2. The switching circuit HL outputs a switching signal Hl for switching between the first welding condition and the second welding condition. The arc voltage switching circuit SW1 receives the signal Vs1 by the switching signal Hl.
and Vs2 to output an arc voltage switching signal S1.
【0048】溶接電流検出回路IDは、時刻ts2 の
ア−クスタ−ト後に、図10(A)に示す溶接電流Iに
対応した溶接電流検出信号Idを出力する。第3比較回
路CM3は、図10(C)に示すように、信号Idと基
準信号発生回路VRの基準信号Vrとの差の溶接電流通
電信号Cm3 を出力する。ア−クスタ−ト時限回路(
以下、AS時限回路という)TM3は、図10(D)に
示すように、信号Cm3 を入力としてア−クスタ−ト
期間Tsを経過した時刻t1において、ア−クスタ−ト
完了信号(以下、AS完了信号という)Tm3 を出力
する。
第3ア−ク電圧設定回路VS3は、第1ア−ク電圧設定
値Vs1 と第2ア−ク電圧設定値Vs2 との間のア
−クスタ−トに適正な電圧値に設定された第3ア−ク電
圧設定信号Vs3 を出力する。ア−クスタ−ト溶接電
圧切換回路(以下、SW電圧切換回路という)SW5は
、上記AS完了信号Tm3 が入力されるまでは、接点
bに接続された第3ア−ク電圧設定信号Vs3 を出力
し、信号Tm3 が入力されると接点aに切り換わり、
前述したア−ク電圧切換信号S1 を出力する。したが
って、この回路SW5が出力する切換ア−クスタ−ト溶
接電圧信号(以下、SW電圧切換信号という)S5 は
、図10(B)に示すように、ア−クスタ−ト期間Ts
においては、第3ア−ク電圧設定信号Vs3 を出力し
、期間Ts後は、切換信号Hlの切換周波数Fの周期で
、第1及び第2ア−ク電圧設定信号Vs1 及びVs2
を出力する。第2比較回路CM2は、信号S5 と溶
接電圧検出回路VDの溶接電圧検出信号Vdとを入力と
してその差のア−ク電圧信号Cm2 を出力する。The welding current detection circuit ID outputs a welding current detection signal Id corresponding to the welding current I shown in FIG. 10(A) after arc start at time ts2. The third comparison circuit CM3 outputs a welding current energization signal Cm3 that is the difference between the signal Id and the reference signal Vr of the reference signal generation circuit VR, as shown in FIG. 10(C). Arc start time limit circuit (
As shown in FIG. 10(D), TM3 (hereinafter referred to as AS time limit circuit) outputs an arc start completion signal (hereinafter referred to as AS A completion signal) Tm3 is output. The third arc voltage setting circuit VS3 has a third arc voltage set to a voltage value appropriate for arc start between the first arc voltage setting value Vs1 and the second arc voltage setting value Vs2. Outputs arc voltage setting signal Vs3. The arc start welding voltage switching circuit (hereinafter referred to as SW voltage switching circuit) SW5 outputs the third arc voltage setting signal Vs3 connected to contact b until the AS completion signal Tm3 is input. Then, when signal Tm3 is input, it switches to contact a,
The aforementioned arc voltage switching signal S1 is output. Therefore, the switching arc start welding voltage signal (hereinafter referred to as SW voltage switching signal) S5 outputted by this circuit SW5 is as shown in FIG. 10(B).
, the third arc voltage setting signal Vs3 is output, and after the period Ts, the first and second arc voltage setting signals Vs1 and Vs2 are output at the cycle of the switching frequency F of the switching signal Hl.
Output. The second comparator circuit CM2 inputs the signal S5 and the welding voltage detection signal Vd of the welding voltage detection circuit VD and outputs an arc voltage signal Cm2 that is the difference between them.
【0050】第1及び第2パルス電流値設定回路IP1
及びIP2は、それぞれ第1及び第2パルス電流値設定
信号Ip1 s及びIp2 sを出力する。パルス電流
値切換回路SW3−1は、切換信号Hlによって信号I
p1 sと信号Ip2 sとを切り換えて、切換パルス
電流値信号Ipsを出力する。ベ−ス電流設定回路IB
は、ベ−ス電流設定信号Ibsを出力する。第1及び第
2パルス幅設定回路TP1及びTP2は、それぞれ第1
及び第2パルス幅設定信号Tp1 s及びTp2 sを
出力する。パルス幅切換回路SW3−3は、切換信号H
lによって信号Tp1 sと信号Tp2 sとを切り換
えて、切換パルス幅信号Tpsを出力する。First and second pulse current value setting circuit IP1
and IP2 output first and second pulse current value setting signals Ip1 s and Ip2 s, respectively. The pulse current value switching circuit SW3-1 changes the signal I by the switching signal Hl.
The switching pulse current value signal Ips is output by switching between p1 s and signal Ip2 s. Base current setting circuit IB
outputs a base current setting signal Ibs. The first and second pulse width setting circuits TP1 and TP2 each have a first
and outputs second pulse width setting signals Tp1 s and Tp2 s. The pulse width switching circuit SW3-3 receives the switching signal H
The signal Tp1 s and the signal Tp2 s are switched by l to output a switching pulse width signal Tps.
【0052】第3パルス電流値設定回路IP3は、ア−
クスタ−トに適した第3パルス電流値設定信号Ip3
sを出力する。ア−クスタ−ト・溶接(以下、SWとい
う)パルス電流値切換回路SW4−1は、AS完了信号
Tm3 が入力されるまでは、接点bに接続されている
信号Ip3 sを出力し、信号Tm3 が入力された後
は、接点aに切り換わり、信号Ipsを出力する。した
がって、この回路SW4−1が出力する切換SWパルス
電流値信号Ipaは、ア−クスタ−ト期間Tsにおいて
は、信号Ip3 sを出力し、期間Ts後は、切換信号
Hlの切換周波数Fの周期で、第1及び第2パルス電流
値設定信号Ip1 s及びIp2 sを出力する。第3
パルス幅設定回路TP3は、ア−クスタ−トに適した第
3パルス幅設定信号Tp3 sを出力する。SWパルス
幅切換回路SW4−3は、AS完了信号Tm3 が入力
されるまでは、接点bに接続されている信号Tp3 s
を出力し、信号Tm3 が入力された後は、接点aに切
り換わり、信号Tpsを出力する。したがって、この回
路SW4−3が出力する切換SWパルス幅信号Tpaは
、ア−クスタ−ト期間Tsにおいては、信号Tp3 s
を出力し、期間Ts後は、切換信号Hlの切換周波数F
の周期で、第1及び第2パルス幅設定信号Tp1 s及
びTp2 sを出力する。[0052] The third pulse current value setting circuit IP3
Third pulse current value setting signal Ip3 suitable for start
Outputs s. The arc start/welding (hereinafter referred to as SW) pulse current value switching circuit SW4-1 outputs the signal Ip3s connected to contact b until the AS completion signal Tm3 is input, and the signal Tm3 After inputting, the contact a switches to output the signal Ips. Therefore, the switching SW pulse current value signal Ipa output by this circuit SW4-1 outputs the signal Ip3s during the arc start period Ts, and after the period Ts, the switching SW pulse current value signal Ipa outputs the signal Ip3s at the period of the switching frequency F of the switching signal Hl. Then, the first and second pulse current value setting signals Ip1 s and Ip2 s are output. Third
The pulse width setting circuit TP3 outputs a third pulse width setting signal Tp3s suitable for arc start. The SW pulse width switching circuit SW4-3 switches the signal Tp3s connected to contact b until the AS completion signal Tm3 is input.
After the signal Tm3 is input, it switches to contact a and outputs the signal Tps. Therefore, the switching SW pulse width signal Tpa output from this circuit SW4-3 is equal to the signal Tp3s during the arc start period Ts.
After the period Ts, the switching frequency F of the switching signal Hl is output.
The first and second pulse width setting signals Tp1 s and Tp2 s are output at a period of .
【0054】(ア−クスタ−ト期間の動作説明)パルス
周波数信号発生回路VFは、ア−クスタ−ト期間Tsに
おいては、第3ア−ク電圧設定信号Vs3 とア−ク電
圧検出信号Vdとの差のア−ク電圧制御信号Cm2 に
対応して、第3パルス周波数制御信号Vf3 を出力す
る。この期間Tsにおいては、AS完了信号Tm3 が
まだSWパルス電流値切換回路SW4−1及びSWパル
ス幅切換回路SW4−3に入力されていないので、回路
SW4−1は信号Ip3 sを出力し、回路SW4−3
は、信号Tp3 sを出力する。したがって、パルス幅
周波数信号発生回路DFは、第3パルス幅設定信号Tp
3 sと第3パルス周波数制御信号Vf3 とから成る
第3パルス幅周波数制御信号Df3 を出力する。パル
スベ−ス電流切換回路SW2は、第3パルス電流値設定
信号Ip3 sとベ−ス電流設定信号Ibsとを、第3
パルス幅周波数制御信号Df3 で定まる周波数f3
のパルス制御信号Pf3 を出力して、溶接出力制御回
路PSに入力する。(Description of operation during arc start period) During the arc start period Ts, the pulse frequency signal generation circuit VF outputs the third arc voltage setting signal Vs3 and the arc voltage detection signal Vd. A third pulse frequency control signal Vf3 is output in response to the arc voltage control signal Cm2 of the difference. During this period Ts, the AS completion signal Tm3 has not yet been input to the SW pulse current value switching circuit SW4-1 and the SW pulse width switching circuit SW4-3, so the circuit SW4-1 outputs the signal Ip3s, and the circuit SW4-3
outputs a signal Tp3s. Therefore, the pulse width frequency signal generation circuit DF outputs the third pulse width setting signal Tp
3s and a third pulse frequency control signal Df3 is output. The pulse base current switching circuit SW2 switches the third pulse current value setting signal Ip3s and the base current setting signal Ibs to the third pulse current value setting signal Ip3s and the base current setting signal Ibs.
Frequency f3 determined by pulse width frequency control signal Df3
The pulse control signal Pf3 is outputted and input to the welding output control circuit PS.
【0056】(ア−クスタ−ト期間経過後の動作説明)
パルス周波数信号発生回路VFは、ア−クスタ−ト期間
Tsの経過後は、ア−ク電圧制御信号Cm2 に対応し
て、第1溶接条件における第1パルス周波数制御信号V
f1 と第2溶接条件における第2パルス周波数制御信
号Vf2 とを、切換信号Hlの切換周波数Fで切換え
て出力する。パルス幅周波数信号発生回路DFは、パル
ス幅設定信号Tpsと第1パルス周波数制御信号Vf1
とから成る第1溶接条件に対応する第1パルス幅周波
数制御信号Df1 と、第2溶接条件に対応する第2パ
ルス幅周波数制御信号Df2 とを出力する。パルスベ
−ス電流切換回路SW2は、第1溶接条件においては、
第1パルス電流値設定信号Ip1 sとベ−ス電流設定
信号Ibsとを、第1パルス幅周波数制御信号Df1
で定まる周波数f1 で繰り返すパルス制御信号Pf1
を出力し、次に第2溶接条件においては、同じく第2
パルス電流値設定信号Ip2 sと信号Ibsとを、第
2パルス幅周波数制御信号Df2 で定まる周波数f2
で繰り返すパルス制御信号Pf2 を出力して、溶接
出力制御回路PSに入力する。(Explanation of operation after arc start period has elapsed)
After the arc start period Ts has elapsed, the pulse frequency signal generation circuit VF generates the first pulse frequency control signal V under the first welding condition in response to the arc voltage control signal Cm2.
f1 and the second pulse frequency control signal Vf2 under the second welding condition are switched and outputted at the switching frequency F of the switching signal Hl. The pulse width frequency signal generation circuit DF generates a pulse width setting signal Tps and a first pulse frequency control signal Vf1.
A first pulse width frequency control signal Df1 corresponding to the first welding condition and a second pulse width frequency control signal Df2 corresponding to the second welding condition are output. Under the first welding condition, the pulse-based current switching circuit SW2:
The first pulse current value setting signal Ip1s and the base current setting signal Ibs are converted into the first pulse width frequency control signal Df1.
Pulse control signal Pf1 that repeats at a frequency f1 determined by
Then, under the second welding condition, the second
The pulse current value setting signal Ip2s and the signal Ibs are set at a frequency f2 determined by the second pulse width frequency control signal Df2.
A repeating pulse control signal Pf2 is outputted and input to the welding output control circuit PS.
【0060】(図11の説明)図11は、本発明のパル
スMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法を実施する第2の
実施例で請求項1及び請求項2に記載の構成を有してい
る。同図において図9と異なる構成は、まず第1に、図
9の構成の簡略化を図っており、第2に、図9がア−ク
電圧制御信号Cm2 によって、パルス周波数を制御し
てア−ク電圧値を所定値に維持しているのに対して、図
11では信号Cm2 によって、パルス幅を制御してア
−ク電圧値を所定値に維持している。本発明のア−クス
タ−ト制御方法においては、図9の■第2パルス電流値
設定回路IP2とパルス電流値切換回路SW3−1と第
3パルス電流値設定回路IP3とSWパルス電流切換回
路SW4−1又は、■第2パルス幅設定回路TP2とパ
ルス幅切換回路SW3−3と第3パルス幅設定回路TP
3とSWパルス幅切換回路SW4−3の一方を有し、か
つ切換周波数Fが比較的高いとき、例えば、3[Hz]
以上のときは、■第2ア−ク電圧設定回路VS2とア−
ク電圧切換回路SW1と第3ア−ク電圧設定回路VS3
とSW電圧切換回路SW5を省略することができる。そ
こで、図11においては、上記の■の各回路を備えてお
り、■及び■の各回路を省略している。(Explanation of FIG. 11) FIG. 11 shows a second embodiment of the pulse MAG welding arc start control method of the present invention, which has the configuration described in claims 1 and 2. There is. The configuration in this figure that is different from that in FIG. 9 is, firstly, that the configuration of FIG. 9 is simplified, and secondly, that the configuration in FIG. 11, the pulse width is controlled by the signal Cm2 to maintain the arc voltage value at a predetermined value. In the arc start control method of the present invention, in FIG. -1 or ■Second pulse width setting circuit TP2, pulse width switching circuit SW3-3, and third pulse width setting circuit TP
3 and SW pulse width switching circuit SW4-3, and when the switching frequency F is relatively high, for example, 3 [Hz]
In the above case, ■Second arc voltage setting circuit VS2 and arc
Arc voltage switching circuit SW1 and third arc voltage setting circuit VS3
The SW voltage switching circuit SW5 can be omitted. Therefore, in FIG. 11, each of the circuits (2) described above is provided, and the circuits (2) and (2) are omitted.
【0061】次に上記第2の相違点は、図11において
、図9の第1乃至第3パルス幅設定回路TP1乃至TP
3、パルス幅切換回路SW3−3及びSWパルス幅切換
回路SW4−3の代りに、第1パルス周波数設定信号F
p1 を出力する第1パルス周波数設定回路FP1が設
けられている。さらに、パルス周波数信号発生回路VF
は、信号Fp1 を入力としてパルス周波数信号Vfを
出力する。したがって、ア−ク電圧制御信号Cm2 は
、ア−クスタ−ト期間Tsにおいては、第3パルス電流
値設定信号Ip3 sに対応するア−ク電圧検出信号V
dと第3ア−ク電圧設定信号Vs3 との差の第3のア
−ク電圧制御信号を出力し、第1パルス通電期間T1
においては、第1パルス電流値設定信号Ip1 sに対
応する信号Vdと信号Vs1 との差の第1のア−ク電
圧制御信号を出力し、第2パルス通電期間T2 におい
ては、第2パルス電流値設定信号Ip2 sに対応する
信号Vdと信号Vs2 との差の第2のア−ク電圧制御
信号を出力する。パルス幅周波数信号発生回路DFは、
上記のように、期間Tsにおいては、第3のア−ク電圧
制御信号Cm2 を入力として第3パルス幅周波数制御
信号Df3を出力し、期間T1 においては、第1のア
−ク電圧制御信号Cm2 を入力として第1パルス幅周
波数制御信号Df1 を出力し、期間T2 においては
、第2のア−ク電圧制御信号Cm2 を入力として第2
パルス幅周波数制御信号Df2 を出力する。Next, the second difference is that in FIG. 11, the first to third pulse width setting circuits TP1 to TP in FIG.
3. In place of the pulse width switching circuit SW3-3 and SW pulse width switching circuit SW4-3, the first pulse frequency setting signal F
A first pulse frequency setting circuit FP1 that outputs p1 is provided. Furthermore, the pulse frequency signal generation circuit VF
inputs the signal Fp1 and outputs a pulse frequency signal Vf. Therefore, during the arc start period Ts, the arc voltage control signal Cm2 is equal to the arc voltage detection signal V corresponding to the third pulse current value setting signal Ip3s.
d and the third arc voltage setting signal Vs3 is output, and the first pulse energization period T1 is output.
, a first arc voltage control signal corresponding to the difference between the signal Vd and the signal Vs1 corresponding to the first pulse current value setting signal Ip1s is output, and during the second pulse energization period T2, the second pulse current is A second arc voltage control signal corresponding to the difference between the signal Vd and the signal Vs2 corresponding to the value setting signal Ip2s is output. The pulse width frequency signal generation circuit DF is
As mentioned above, in the period Ts, the third pulse width frequency control signal Df3 is outputted by inputting the third arc voltage control signal Cm2, and in the period T1, the first arc voltage control signal Cm2 is outputted. is input, and the first pulse width frequency control signal Df1 is output, and in period T2, the second arc voltage control signal Cm2 is input, and the second pulse width frequency control signal Df1 is output.
A pulse width frequency control signal Df2 is output.
【0062】図11の実施例においても、ア−ク長が小
の第1パルス電流群P1,P1,…のパルス電流の平均
値(Ip1 ×Tp1 )・f1 とア−ク長が大の第
2パルス電流群P2,P2,…のパルス電流の平均値(
Ip2 ×Tp2 )・f2 との間の平均値(Ip3
×Tp3 )・f3 の第3パルス電流群P3,P3
,…を通電してア−クスタ−ト制御をした後に、第1及
び第2パルス電流群を周期的に切換えることによって、
本発明のパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法を達
成することができる。さらに、この変形例はつぎのとお
りである。図9の構成によって、見かけのア−ク長をパ
ルス周波数制御によってLr>Lm>Ltに切り換えて
いるとき、
■Tp1 =Tp2 =Tp3 でIp2 >Ip3
>Ip1■Ip1 =Ip2 =Ip3 でTp2 >
Tp3 >Tp1■Ip2 >Ip3 >Ip1 かつ
Tp2 >Tp3 >Tp1図11の構成によって、見
かけのア−ク長をパルス幅制御によってLr>Lm>L
tに切り換えているとき、■f1 =f2 =f3 で
Ip2 >Ip3 >Ip1■Ip1 =Ip2 =I
p3 でf2 >f3 >f1■Ip2 >Ip3 >
Ip1 でf2 >f3 >f1In the embodiment of FIG. 11 as well, the average value of the pulse currents (Ip1 × Tp1)·f1 of the first pulse current groups P1, P1, ... with small arc lengths and the first pulse current group with large arc lengths The average value of the pulse currents of the two pulse current groups P2, P2,...
The average value between Ip2 × Tp2 )・f2 (Ip3
×Tp3 )・f3 third pulse current group P3, P3
,... After performing arc start control by applying current, by periodically switching the first and second pulse current groups,
The pulse MAG welding arc start control method of the present invention can be achieved. Furthermore, this modification is as follows. With the configuration shown in FIG. 9, when the apparent arc length is switched to Lr>Lm>Lt by pulse frequency control, ■Tp1 = Tp2 = Tp3 and Ip2 > Ip3
>Ip1 ■ Ip1 = Ip2 = Ip3 and Tp2 >
Tp3 >Tp1■Ip2 >Ip3 >Ip1 and Tp2 >Tp3 >Tp1 With the configuration shown in Fig. 11, the apparent arc length can be changed to Lr>Lm>L by controlling the pulse width.
When switching to t, ■ f1 = f2 = f3 and Ip2 > Ip3 > Ip1 ■ Ip1 = Ip2 = I
p3 and f2 > f3 > f1 ■ Ip2 > Ip3 >
f2 > f3 > f1 at Ip1
【0070】(図12
の説明)図12は、本発明のパルスMAG溶接ア−クス
タ−ト制御方法を実施する溶接装置の第3の実施例のブ
ロック図である。同図において、図9と異なる第1の構
成は、図9の平均溶接電流設定回路IMの代りに、スタ
−ト電流設定信号Imを出力するスタ−ト電流設定回路
IMと、第1の溶接条件における第1溶接電流設定信号
Ihを出力する第1平均溶接電流設定回路IHと、第2
溶接条件における第2溶接電流設定信号Ilを出力する
第2平均溶接電流設定回路ILと、第1の溶接電流設定
信号Ihと第2溶接電流設定信号Ilとを切換信号Hl
の切換周波数Fで切換えて、溶接電流切換信号S3 を
出力する溶接電流切換回路SW3と、AS完了信号Tm
3 が入力されるまでは、接点bのスタ−ト電流設定信
号Imを第1比較回路CM1に出力し、AS完了信号T
m3 が入力された後は、接点aに切り換わり、溶接電
流切換信号S3 を回路CM1に出力するスタ−ト溶接
電流切換回路(以下、SW電流切換回路という)SW4
とが追加されている。この回路SW4は、スタ−ト電流
設定信号Imと溶接電流切換信号S3 とを切り換えて
スタ−ト溶接電流切換信号(以下、SW電流切換信号と
いう)S4 を出力する。(Fig. 12
(Explanation) FIG. 12 is a block diagram of a third embodiment of a welding apparatus implementing the pulse MAG welding arc start control method of the present invention. In the figure, a first configuration different from FIG. 9 is that instead of the average welding current setting circuit IM of FIG. 9, a start current setting circuit IM that outputs a start current setting signal Im, and a first welding a first average welding current setting circuit IH that outputs a first welding current setting signal Ih under the conditions;
A second average welding current setting circuit IL outputs a second welding current setting signal Il under the welding conditions, and a switching signal Hl is used to switch between the first welding current setting signal Ih and the second welding current setting signal Il.
A welding current switching circuit SW3 switches at a switching frequency F and outputs a welding current switching signal S3, and an AS completion signal Tm.
3 is input, the start current setting signal Im of contact b is output to the first comparator circuit CM1, and the AS completion signal T
After m3 is input, the start welding current switching circuit (hereinafter referred to as SW current switching circuit) SW4 switches to contact a and outputs the welding current switching signal S3 to circuit CM1.
has been added. This circuit SW4 switches between the start current setting signal Im and the welding current switching signal S3, and outputs a start welding current switching signal (hereinafter referred to as SW current switching signal) S4.
【0072】図12において、図9と異なる第2の構成
は、つぎのホットスタ−ト電流通電回路が追加されてい
る。ホットスタ−ト電流設定回路(以下、HS電流設定
回路という)IHは、ホットスタ−ト電流設定信号(以
下、HS電流設定信号という)Ihsを出力する。ホッ
トスタ−ト時限回路(以下、HS時限回路という)TM
2は、溶接電流通電信号Cm3 が入力されたときに時
限を開始して、ホットスタ−ト期間Thを終了後、ホッ
トスタ−ト終了信号(以下、HS完了信号という)Tm
2 を出力する。ホットスタ−ト溶接電流信号切換回路
(以下、HW電流切換回路という)SW9は、HS完了
信号Tm2 が入力されるまでは接点bに接続されてい
るHS電流設定信号Ihsを出力し、信号Tm2 が入
力された後は接点aに切り換わりパルス制御信号Pf1
乃至Pf3 を出力する。In FIG. 12, a second configuration different from FIG. 9 has the following hot start current energizing circuit added. A hot start current setting circuit (hereinafter referred to as HS current setting circuit) IH outputs a hot start current setting signal (hereinafter referred to as HS current setting signal) Ihs. Hot start time circuit (hereinafter referred to as HS time circuit) TM
2 starts the time limit when the welding current energization signal Cm3 is input, and after the hot start period Th ends, the hot start end signal (hereinafter referred to as HS completion signal) Tm
Outputs 2. The hot start welding current signal switching circuit (hereinafter referred to as HW current switching circuit) SW9 outputs the HS current setting signal Ihs connected to contact b until the HS completion signal Tm2 is input, and when the signal Tm2 is input. After that, it switches to contact a and pulse control signal Pf1
to Pf3 are output.
【0073】HW電流切換回路SW9が溶接出力制御回
路PSに出力する溶接電流信号S9は、ホットスタ−ト
期間Thにおいてはホットスタ−ト電流Ihを通電する
ためのHS電流設定信号Ihsであり、ア−クスタ−ト
期間Tsにおいては第3パルス電流群P3,P3,…を
通電するためのパルス制御信号Pf3 であり、第2パ
ルス通電期間T2 においては第2パルス電流群P2,
P2,…を通電するためのパルス制御信号Pf2 であ
り、第1パルス通電期間T1 においては第1パルス電
流群P1,P1,…を通電するためのパルス制御信号P
f1 である。The welding current signal S9 that the HW current switching circuit SW9 outputs to the welding output control circuit PS is the HS current setting signal Ihs for applying the hot start current Ih during the hot start period Th. During the start period Ts, the pulse control signal Pf3 is for energizing the third pulse current group P3, P3, ..., and during the second pulse energization period T2, the second pulse current group P2,
A pulse control signal Pf2 for energizing P2, . . . during the first pulse energization period T1, a pulse control signal Pf2 for energizing the first pulse current group P1, P1, .
It is f1.
【0074】図12のブロック図において、図9のブロ
ック図と異なる第3の構成は、図9のブロック図の第3
ア−ク電圧設定回路VS3の第3のア−ク電圧設定を、
第1及び第2ア−ク電圧設定値の設定信号を入力として
、スタ−ト電圧自動設定回路AVSが出力するスタ−ト
電圧設定信号Avsによって自動的に設定させるように
している。In the block diagram of FIG. 12, the third configuration different from the block diagram of FIG. 9 is the third configuration of the block diagram of FIG.
The third arc voltage setting of the arc voltage setting circuit VS3 is
The setting signals for the first and second arc voltage setting values are input, and the starting voltage setting signal AVS outputted from the automatic starting voltage setting circuit AVS automatically sets the starting voltage setting signal AVS.
【0075】図14は、図12のブロック図の回路AV
Sの実施例の接続図であって、第1及び第2ア−ク電圧
設定信号Vs1 及びVs2 を入力として、第1及び
第2演算回路OP1及びOP2及び抵抗器R及び2Rか
ら構成されて、スタ−ト電圧設定信号Avsを出力する
。第1演算回路OP1は、ゲイン1/2の加算器であり
、その出力は、−(Vs1 +Vs2 )/2となる。
第2演算回路OP2は、回路OP1の出力を反転するゲ
イン1の反転増幅器であって、その出力値は、(Vs1
+Vs2 )/2となる。図15は、図14の接続図に
、点線で示す微調整設定器VEを追加している。この微
調整設定器VEの両端子をそれぞれ+Ve及び−Veの
電圧値の電源に接続することによって、スタ−ト電圧設
定信号Avsの設定範囲は、1/2(Vs1 +Vs2
)±Veとなる。FIG. 14 shows the circuit AV in the block diagram of FIG.
FIG. 2 is a connection diagram of an embodiment of S, which is configured with first and second arithmetic circuits OP1 and OP2 and resistors R and 2R, with first and second arc voltage setting signals Vs1 and Vs2 as input, Outputs a start voltage setting signal Avs. The first arithmetic circuit OP1 is an adder with a gain of 1/2, and its output is -(Vs1 +Vs2)/2. The second arithmetic circuit OP2 is an inverting amplifier with a gain of 1 that inverts the output of the circuit OP1, and its output value is (Vs1
+Vs2)/2. In FIG. 15, a fine adjustment setting device VE shown by a dotted line is added to the connection diagram of FIG. 14. By connecting both terminals of the fine adjustment setting device VE to power supplies with voltage values of +Ve and -Ve, the setting range of the start voltage setting signal Avs can be set to 1/2 (Vs1 +Vs2
)±Ve.
【0076】(図14及び図15の説明)図14は、図
12のブロック図のスタ−ト電圧自動設定回路AVSの
実施例の接続図であり、図15は、図14の接続図のス
タ−ト電圧自動設定回路AVSに微調整設定器を追加し
た接続図である。(Explanation of FIGS. 14 and 15) FIG. 14 is a connection diagram of an embodiment of the automatic start voltage setting circuit AVS in the block diagram of FIG. - It is a connection diagram in which a fine adjustment setting device is added to the automatic voltage setting circuit AVS.
【0077】(図16の説明)図12のブロック図にお
いて、図9のブロック図と異なる第4の構成は、図9の
第1乃至第3のパルス幅設定回路TP1乃至TP3、パ
ルス幅切換回路SW3−3及びSWパルス幅切換回路S
W4−3の代りに、パルス幅設定切換回路TPAが使用
されている。図16は、図12のブロック図の回路TP
Aの実施例の接続図を示す。図16において、モノマル
チバイブレ−タ回路MMAは、端子1から第1乃至第3
パルス周波数制御信号Vf1 乃至Vf3 を入力して
切換パルス幅信号Tpsを、端子4に出力する。この回
路MMAに、時定数を決定する抵抗値がそれぞれr1
、r2/2 及びr2 の抵抗器R1、R2/2及びR
2が直列に接続されており、抵抗器R2/2の両端に第
1スイッチASW1が接続され、抵抗器R2の両端に第
2スイッチASW2が接続されている。また、回路MM
Aの端子2にAS完了信号Tm3 が入力されるまでは
第1スイッチASW1はオフになっており、信号Tm3
が入力されるとオンしてその両端に接続された抵抗器R
2/2を短絡する。さらに、回路MMAの端子3に切換
信号Hlが入力され、NOT回路NT1を通じてNAN
D回路NNDに出力される。この回路NNDは、信号T
m3 が入力され、かつ、切換信号Hlが入力されたと
きに第2スイッチASW2に信号を出力し、この第2ス
イッチASW2が抵抗器R2を短絡する。(Explanation of FIG. 16) In the block diagram of FIG. 12, a fourth configuration different from the block diagram of FIG. 9 is the first to third pulse width setting circuits TP1 to TP3 and the pulse width switching circuit of FIG. SW3-3 and SW pulse width switching circuit S
A pulse width setting switching circuit TPA is used in place of W4-3. FIG. 16 shows the circuit TP in the block diagram of FIG.
A connection diagram of embodiment A is shown. In FIG. 16, the mono multivibrator circuit MMA has terminals 1 to 3,
The pulse frequency control signals Vf1 to Vf3 are inputted and the switching pulse width signal Tps is outputted to the terminal 4. This circuit MMA has a resistance value r1 that determines the time constant.
, r2/2 and r2 resistors R1, R2/2 and R
2 are connected in series, a first switch ASW1 is connected to both ends of the resistor R2/2, and a second switch ASW2 is connected to both ends of the resistor R2. Also, the circuit MM
The first switch ASW1 is off until the AS completion signal Tm3 is input to the terminal 2 of A, and the signal Tm3
When input, it turns on and the resistor R connected across it turns on.
Short 2/2. Furthermore, the switching signal Hl is input to the terminal 3 of the circuit MMA, and the NAN
It is output to D circuit NND. This circuit NND has a signal T
When m3 is input and the switching signal Hl is input, a signal is output to the second switch ASW2, and this second switch ASW2 short-circuits the resistor R2.
【0079】次に図16の動作について説明する。AS
完了信号Tm3 が入力されるまでは、前述したように
、第1スイッチASW1はオフで、NAND回路NND
の出力によって第2スイッチASW2はオンしているの
で、回路MMAの時定数用抵抗値はr1 +r2/2
となり、第3パルス幅設定信号Tp3 sを出力する。
AS完了信号Tm3 が入力されると、第1スイッチA
SW1はオンし、切換信号Hlは、第1パルス通電期間
T1 においては、信号を停止しているのでNOT回路
NT1は信号を出力し、この信号と信号Tm3 との両
方の信号がNAND回路NNDに入力されるので、回路
NNDは信号を停止し、第2スイッチASW2はオフす
るので、回路MMAの時定数用抵抗値はr1 +r2
となり、第1パルス幅設定信号Tp1 sを出力する。
さらに、切換信号Hlは、第2パルス通電期間T2 に
おいては、信号を出力しているのでNOT回路NT1は
信号を停止し、したがってNAND回路NNDは信号を
出力し、第2スイッチASW2はオンするので、回路M
MAの時定数抵抗値はr1 となり、第2パルス幅設定
信号Tp2 sを出力する。ここで、Kを比例定数とす
れば、各設定値は、Tp1 =K(r1 +r2 )
…(1)Tp2 =Kr1
…(2)Tp3 =K(r1 +r2/2 )…(3
)となり、(3)に(1)及び(2)を代入すれば、T
p3 =(Tp1 +Tp2 )/2の関係が成立する
。したがって、第1乃至第3パルス幅Tp1 乃至Tp
3 は、予め設定された抵抗値の抵抗器を自動的に切換
えられる。Next, the operation of FIG. 16 will be explained. A.S.
As described above, the first switch ASW1 is off and the NAND circuit NND is turned off until the completion signal Tm3 is input.
Since the second switch ASW2 is turned on by the output of , the time constant resistance value of the circuit MMA is r1 + r2/2
Then, the third pulse width setting signal Tp3s is output. When the AS completion signal Tm3 is input, the first switch A
Since SW1 is turned on and the switching signal Hl is stopped during the first pulse energization period T1, the NOT circuit NT1 outputs the signal, and both this signal and the signal Tm3 are sent to the NAND circuit NND. Since the signal is input, the circuit NND stops the signal and the second switch ASW2 turns off, so the time constant resistance value of the circuit MMA is r1 + r2
Then, the first pulse width setting signal Tp1s is output. Furthermore, since the switching signal Hl is outputting a signal during the second pulse energization period T2, the NOT circuit NT1 stops the signal, so the NAND circuit NND outputs the signal, and the second switch ASW2 is turned on. , circuit M
The time constant resistance value of MA becomes r1, and the second pulse width setting signal Tp2s is output. Here, if K is a proportional constant, each setting value is Tp1 = K (r1 + r2)
...(1) Tp2 = Kr1
…(2) Tp3 = K(r1 +r2/2)…(3
), and by substituting (1) and (2) into (3), we get T
The relationship p3 = (Tp1 + Tp2)/2 holds true. Therefore, the first to third pulse widths Tp1 to Tp
3, the resistor with the preset resistance value can be automatically switched.
【0080】図12のブロック図において、図9のブロ
ック図と異なる第5の構成は、図9の第3パルス電流値
設定回路IP3の代りに、第1及び第2パルス電流値設
定信号Ip1 s及びIp2 sを入力として自動的に
第3パルス電流値設定信号Ip3sを出力する第3パル
ス電流値自動設定回路IPAになっている。In the block diagram of FIG. 12, a fifth configuration different from the block diagram of FIG. 9 is that instead of the third pulse current value setting circuit IP3 of FIG. 9, the first and second pulse current value setting signals Ip1s A third pulse current value automatic setting circuit IPA automatically outputs a third pulse current value setting signal Ip3s by inputting the signals Ip2s and Ip2s.
【0082】(図13の説明)図13(A)は、時刻t
s1 から時刻ts2 までのホットスタ−ト期間Th
においてはホットスタ−ト電流Ihを通電し、時刻ts
2 から時刻t1 までのア−クスタ−ト期間Tsにお
いては、第3パルス電流群P3,P3,…を通電し、時
刻t1 から時刻t2 までの第2パルス通電期間T2
は第2パルス電流群P2,P2,…を通電し、時刻t
2 から時刻t3 までの第1パルス通電期間T1 は
第1パルス電流群P1,P1,…を通電する溶接電流I
の時間的経過tを示す図である。同図(C)は、第3比
較回路CM3が出力する溶接電流通電信号Cm3 の時
間的経過tを示す図である。同図(D)は、時刻ts1
において信号Cm3 が入力されたとき時限を開始し
てホットスタ−ト期間Thの経過後にHS完了信号Tm
2 を出力する時間的経過を示す図である。同図(E)
は、時刻ts1 において信号Cm3 が入力されたと
きに時限を開始してホットスタ−ト期間Thとア−クス
タ−ト期間Tsとの経過後にAS完了信号Tm3 を出
力する時間的経過を示す図である。同図(B)は、時刻
t1 までは第3ア−ク電圧設定信号Vs3 を出力し
、第2パルス通電期間T2 においては第2ア−ク電圧
設定信号Vs2 を出力し、第1パルス通電期間T1
においては第1ア−ク電圧設定信号Vs1 を出力する
ア−ク電圧設定信号Vsの時間的経過を示す図である。(Explanation of FIG. 13) FIG. 13(A) shows the time t
Hot start period Th from s1 to time ts2
, a hot start current Ih is applied, and a time ts
During the arc start period Ts from time t1 to time t1, the third pulse current group P3, P3,... is applied, and during the second pulse current period T2 from time t1 to time t2, the third pulse current group P3, P3,... is applied.
energizes the second pulse current group P2, P2,..., and at time t
The first pulse energization period T1 from 2 to time t3 is the welding current I that energizes the first pulse current group P1, P1,...
It is a figure showing the time course t of. FIG. 3(C) is a diagram showing the time course t of the welding current energization signal Cm3 outputted by the third comparison circuit CM3. In the same figure (D), time ts1
When the signal Cm3 is input, the timer starts, and after the hot start period Th elapses, the HS completion signal Tm is input.
FIG. 2 is a diagram showing the time course of outputting 2. Same figure (E)
This is a diagram showing a time course in which a timer is started when a signal Cm3 is input at time ts1, and an AS completion signal Tm3 is output after a hot start period Th and an arc start period Ts have elapsed. . The figure (B) shows that the third arc voltage setting signal Vs3 is output until time t1, the second arc voltage setting signal Vs2 is output during the second pulse energization period T2, and the second arc voltage setting signal Vs2 is output during the first pulse energization period. T1
2 is a diagram showing the time course of the arc voltage setting signal Vs which outputs the first arc voltage setting signal Vs1.
【0100】[0100]
【本発明の効果】本発明のア−クスタ−ト制御方法は、
ア−ク長が小の第1パルス電流群とア−ク長が大の第2
パルス電流群との間のア−ク長を得る第3パルス電流群
の通電によって定まるア−ク電圧でア−クスタ−トをし
、溶接開始時に必要なア−ク長にすることにより、適切
な入熱によって被溶接物を加熱溶融するとともに、アル
ミニウム材に対しては、酸化皮膜の除去のためのクリ−
ニング作用を0.5 秒乃至1.5 秒間を行うので、
溶接開始部分においてもブロ−ホ−ルを発生することが
なく、さらにアルミニウム材に限らず、スティ−ル系の
材料のパルスMAG溶接においても、溶接開始部分に融
合不良が発生したり、突状の余盛りが発生したり、オ−
バラップ、アンダ−カット等の溶接欠陥が発生すること
がなく、さらに溶接ビ−ドの外観及び幅の両方とも、安
定した溶接中の溶接ビ−ドと同一形状が得られる。[Effects of the present invention] The arc start control method of the present invention has the following effects:
The first pulse current group has a small arc length, and the second pulse current group has a large arc length.
By starting the arc at the arc voltage determined by the energization of the third pulse current group to obtain the arc length between the pulse current group and the arc length required at the start of welding, an appropriate arc length can be obtained. The object to be welded is heated and melted by the heat input, and the aluminum material is also treated with a cleaner to remove the oxide film.
Since the cleaning action is performed for 0.5 seconds to 1.5 seconds,
Blowholes do not occur at the welding start part, and even in pulse MAG welding of not only aluminum materials but also steel materials, there is no fusion failure or protrusion at the welding start part. Excessive fill may occur or overflow may occur.
Welding defects such as burlap and undercuts do not occur, and both the appearance and width of the weld bead are stable and the same as the weld bead during welding.
【0101】請求項4のア−クスタ−ト制御方法は、第
1パルス電流設定値の設定信号と第2パルス電流設定値
の設定信号とを入力として、ア−クスタ−トに必要な第
3パルス電流設定値の設定信号を自動的に発生して、そ
の設定信号によって第3パルス電流群を通電して溶接を
開始するので、作業者の設定操作を省略して、誤設定防
止又は設定の簡易化を図ることができる。In the arc start control method of claim 4, the setting signal for the first pulse current setting value and the setting signal for the second pulse current setting value are input, and the third pulse current setting signal necessary for arc start is input. A setting signal for the pulse current setting value is automatically generated, and welding is started by energizing the third pulse current group based on the setting signal, so the setting operation by the operator is omitted, preventing erroneous settings or changing the settings. Simplification can be achieved.
【0102】請求項5のア−クスタ−ト制御方法は、第
1パルス幅設定値の設定信号と第2パルス幅設定値の設
定信号とを入力として、ア−クスタ−トに必要な第3パ
ルス幅設定値の設定信号を自動的に発生して、その設定
信号によって第3パルス電流群を通電して溶接を開始す
るので、作業者の設定操作を省略して、誤設定防止又は
設定の簡易化を図ることができる。In the arc start control method according to the fifth aspect of the present invention, the setting signal for the first pulse width setting value and the setting signal for the second pulse width setting value are input, and the third A setting signal for the pulse width setting value is automatically generated, and welding is started by energizing the third pulse current group based on the setting signal, so the setting operation by the operator is omitted and setting errors can be prevented or settings can be changed. Simplification can be achieved.
【図1】図1は、ア−ク長を周期的に変化させるために
ア−ク電圧を周期的に変化させて溶接する先願のパルス
MAG溶接方法に使用する溶接装置のブロック図である
。[FIG. 1] FIG. 1 is a block diagram of a welding device used in the pulse MAG welding method of the previous application in which welding is performed by periodically changing the arc voltage in order to periodically change the arc length. .
【図2】図2(A)乃至(C)は、それぞれ図1に示す
溶接装置を使用して、ホットスタ−ト電流を通電してア
−クスタ−トした後、同図(A)に示すように、ア−ク
長が小のLtから溶接を開始し、次にア−ク長が大のL
rに切り換わったときのワイヤ先端1aと被溶接物2と
の位置関係を示す図及び溶接電流Iの時間的経過を示す
図及びア−ク電圧設定信号の設定値Vsの時間的経過を
示す図である。[Fig. 2] Figs. 2(A) to 2(C) show the welding process shown in Fig. 2(A) after arc starting by applying a hot start current using the welding equipment shown in Fig. 1, respectively. As shown, welding starts from Lt with a small arc length, then welding starts with Lt with a large arc length.
A diagram showing the positional relationship between the wire tip 1a and the workpiece 2 when switching to r, a diagram showing the time course of the welding current I, and a diagram showing the time course of the set value Vs of the arc voltage setting signal. It is a diagram.
【図3】図3(A)乃至(C)は、ホットスタ−ト電流
を通電してア−クスタ−トした後、図2の場合と逆に、
同図(A)に示すようにア−ク長が大のLrから溶接を
開始し、次にア−ク長が小のLtに切り換わったときの
位置関係を示す図及び溶接電流Iの時間的経過を示す図
及びア−ク電圧設定信号の設定値Vsの時間的経過を示
す図である。[Fig. 3] Fig. 3 (A) to Fig. 3 (C) show that after applying a hot start current and starting an arc, in contrast to the case of Fig. 2,
As shown in Figure (A), a diagram showing the positional relationship when welding starts from Lr, where the arc length is large, and then switches to Lt, where the arc length is small, and the time of the welding current I. FIG. 2 is a diagram showing a time course of the set value Vs of the arc voltage setting signal; and FIG.
【図4】図4(A)乃至(C)は、それぞれ図1の溶接
装置を使用してア−クスタ−トを行ったときの溶接開始
部分の横断面図及び縦断面図及び上方からの外観図であ
る。[Fig. 4] Fig. 4 (A) to Fig. 4 (C) are a cross-sectional view and a vertical cross-sectional view of the welding start part when performing an arc start using the welding apparatus of Fig. 1, and a view from above, respectively. It is an external view.
【図5】図5(A)は、本発明のア−クスタ−ト制御方
法に適用する短いア−ク長Ltと長いア−ク長Lrとの
間のア−ク長Lmにする設定値でア−クスタ−トすると
きのワイヤ先端1aと被溶接物2との位置関係を示す図
である。同図(B)は、ホットスタ−ト期間Th、ア−
クスタ−ト期間Ts、第1パルス通電期間T1 及び第
2パルス電流通電期間T2 に通電する溶接電流Iの時
間的経過を示す図である。同図(C)は、期間Th、期
間Ts、期間T1 及び期間T2 におけるア−ク電圧
設定値Vsの時間的経過を示す図である。FIG. 5(A) shows a setting value for setting an arc length Lm between a short arc length Lt and a long arc length Lr applied to the arc start control method of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between the wire tip 1a and the workpiece 2 when arc starting. Figure (B) shows the hot start period Th,
3 is a diagram showing the time course of the welding current I applied during the start period Ts, the first pulse current application period T1, and the second pulse current application period T2. FIG. FIG. 3(C) is a diagram showing the time course of the arc voltage setting value Vs in the period Th, period Ts, period T1, and period T2.
【図6】図6(A)は、本発明の他のア−クスタ−ト制
御方法に適用する図5(A)と同様の位置関係を示す図
である。同図(B)は、図5(B)と同様の時間的経過
を示す図である。同図(C)は、図5(C)と同様の時
間的経過を示す図である。FIG. 6(A) is a diagram showing the same positional relationship as FIG. 5(A) applied to another arc start control method of the present invention. FIG. 5(B) is a diagram showing the same time course as FIG. 5(B). FIG. 5(C) is a diagram showing the same time course as FIG. 5(C).
【図7】図7(Z)は先願の第3パルス電流群を通電す
ることができない溶接装置によって重ね隅肉溶接をした
ときの溶接結果を示す図、同図(Y),(X)及び(A
)は、第3パルス電流群を通電することができる溶接装
置を使用してア−クスタ−ト期間Tsを、それぞれ0.
2 秒、0.4 秒及び0.5秒にして重ね隅肉溶接を
したときの溶接結果を示す図である。[Fig. 7] Fig. 7 (Z) is a diagram showing the welding results when lap fillet welding was performed using the welding device of the prior application which cannot conduct the third pulse current group, and Fig. 7 (Y) and (X) and (A
) uses a welding device capable of applying the third pulse current group to set the arc start period Ts to 0.
It is a figure which shows the welding result when lap fillet welding was performed for 2 seconds, 0.4 seconds, and 0.5 seconds.
【図8】図8(Z),(A),(B)及び(Q)は、第
3パルス電流群を通電することができる溶接装置を使用
して、ア−クスタ−ト期間Tsを、0、0.5、1.0
及び1.5 秒に設定して、被溶接物2上に溶接ビ−
ドを形成した場合の外観を示す図である。FIG. 8 (Z), (A), (B), and (Q) show that the arc start period Ts is 0, 0.5, 1.0
and 1.5 seconds, and the weld bead is placed on the workpiece 2.
FIG.
【図9】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する溶
接装置の第1の実施例のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a first embodiment of a welding apparatus implementing the arc start control method of the present invention.
【図10】図10(A)乃至(D)は、図9の各回路の
出力信号の時間的経過を示す図である。10A to 10D are diagrams showing the time course of output signals of each circuit in FIG. 9;
【図11】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する
溶接装置の第2の実施例のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a second embodiment of a welding apparatus implementing the arc start control method of the present invention.
【図12】本発明のア−クスタ−ト制御方法を実施する
溶接装置の第3の実施例のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of a third embodiment of a welding apparatus implementing the arc start control method of the present invention.
【図13】図13(A)乃至(E)は、図12の各回路
の出力信号の時間的経過を示す図である。13A to 13E are diagrams showing the time course of output signals of each circuit in FIG. 12. FIG.
【図14】図12のブロック図のスタ−ト電圧自動設定
回路AVSの具体的実施例の接続図である。14 is a connection diagram of a specific embodiment of the automatic start voltage setting circuit AVS in the block diagram of FIG. 12; FIG.
【図15】図14のブロック図の微調整設定器付スタ−
ト電圧自動設定回路AVSの具体的実施例の接続図であ
る。[Fig. 15] Star with fine adjustment setting device in the block diagram of Fig. 14
FIG. 2 is a connection diagram of a specific embodiment of the automatic voltage setting circuit AVS.
【図16】図12のブロック図のパルス幅設定条件回路
の実施例の接続図である。16 is a connection diagram of an embodiment of the pulse width setting condition circuit in the block diagram of FIG. 12; FIG.
1 消耗電極(ワイヤ)
1a 消耗電極(ワイヤ)先端
2 被溶接物
3 ア−ク
4 給電チップ
4a 給電チップ先端
5 溶着金属(溶接ビ−ド)
5t 溶接開始部分
5r 余盛
5u 融合不良部分(アンダ−カット)5w 溶接
開始部分の溶接ビ−ド幅
P1 ,P1 ,… 第1パルス電流群P2 ,P2
,… 第2パルス電流群P3 ,P3 ,… 第
3パルス電流群T1 第1パルス通電期間
T2 第2パルス通電期間
Th ホットスタ−ト期間
Ts ア−クスタ−ト期間
D1 ,D2 ,D3 第1乃至第3パルス周期f
1 ,f2 ,f3 第1乃至第3パルス周波数I
h ホットスタ−ト電流
Ip1 ,Ip2 ,Ip3 第1乃至第3パルス
電流値Tp1 ,Tp2 ,Tp3 第1乃至第3
パルス幅Ib ベ−ス電流値
VS1乃至VS3 第1乃至第3ア−ク電圧設定回路
Vs1 乃至Vs3 第1乃至第3ア−ク電圧設定
値(設定信号)
TM2 ホットスタ−ト(HS)時限回路Tm2
ホットスタ−ト(HS)完了信号TM3 ア−クス
タ−ト(AS)時限回路Tm3 ア−クスタ−ト(
AS)完了信号AVS スタ−ト電圧自動設定回路
Avs スタ−ト電圧設定信号
TPA パルス幅設定切換回路
Tps 切換パルス幅信号
IPA 第3パルス電流値自動設定回路IH ホッ
トスタ−ト(HS)電流設定回路Ihs HS電流設
定信号
IM 平均溶接電流又はスタ−ト電流設定回路Im
平均溶接電流又はスタ−ト電流設定信号IP3 第
3パルス電流値設定回路
IB ベ−ス電流設定回路
TP3 第3パルス幅設定回路
SW4 SW電流切換回路
S4 …SW電流切換信号
SW4−1 SWパルス電流値切換回路Ipa 切
換SWパルス電流値信号
SW4−3 SWパルス幅切換回路
Tpa 切換SWパルス幅信号
SW5 SW電圧切換回路
S5 SW電圧切換信号
SW9 HW電流切換回路
S9 溶接電流信号
Ip1 s乃至Ip3 s 第1乃至第3パルス電流
値設定信号(電流値設定値)
Ibs ベ−ス電流設定信号
Tp1 s乃至Tp3 s 第1乃至第3パルス幅設
定信号(幅設定値)
ID 溶接電流検出回路
Id 溶接電流検出信号
CM3 第3比較回路
Cm3 溶接電流通電信号1 Consumable electrode (wire) 1a Consumable electrode (wire) tip 2 Workpiece to be welded 3 Arc 4 Power supply tip 4a Power supply tip tip 5 Weld metal (weld bead) 5t Welding start part 5r Excess metal 5u Poor fusion part (under -Cut) 5w Weld bead width at welding start part P1, P1,... 1st pulse current group P2, P2
,... Second pulse current group P3, P3,... Third pulse current group T1 First pulse energization period T2 Second pulse energization period Th Hot start period Ts Arc start period D1, D2, D3 1st to 1st 3 pulse period f
1, f2, f3 1st to 3rd pulse frequency I
h Hot start current Ip1, Ip2, Ip3 First to third pulse current values Tp1, Tp2, Tp3 First to third
Pulse width Ib Base current value VS1 to VS3 First to third arc voltage setting circuit Vs1 to Vs3 First to third arc voltage setting value (setting signal) TM2 Hot start (HS) time limit circuit Tm2
Hot start (HS) completion signal TM3 Arc start (AS) time limit circuit Tm3 Arc start (
AS) Completion signal AVS Start voltage automatic setting circuit Avs Start voltage setting signal TPA Pulse width setting switching circuit Tps Switching pulse width signal IPA 3rd pulse current value automatic setting circuit IH Hot start (HS) current setting circuit Ihs HS current setting signal IM Average welding current or start current setting circuit Im
Average welding current or start current setting signal IP3 Third pulse current value setting circuit IB Base current setting circuit TP3 Third pulse width setting circuit SW4 SW current switching circuit S4...SW current switching signal SW4-1 SW pulse current value Switching circuit Ipa Switching SW pulse current value signal SW4-3 SW pulse width switching circuit Tpa Switching SW pulse width signal SW5 SW voltage switching circuit S5 SW voltage switching signal SW9 HW current switching circuit S9 Welding current signal Ip1 s to Ip3 s 1st to Third pulse current value setting signal (current value setting value) Ibs Base current setting signal Tp1s to Tp3s First to third pulse width setting signal (width setting value) ID Welding current detection circuit Id Welding current detection signal CM3 Third comparison circuit Cm3 welding current energization signal
Claims (5)
前記第1パルス電流群の通電によるア−ク長よりも大の
ア−ク長にする第2パルス電流群とを周期的に切り換え
通電するパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法にお
いて、前記ア−ク長が小の第1パルス電流群のパルス電
流の平均値と、前記ア−ク長が大の第2パルス電流群の
パルス電流の平均値との間の平均値の第3パルス電流群
を通電してア−クスタ−トした後に、前記第1及び第2
パルス電流群を周期的に切換え通電するパルスMAG溶
接ア−クスタ−ト制御方法。Claim 1: A first pulse current group with a small arc length;
In the pulsed MAG welding arc start control method, the pulsed MAG welding arc start control method includes periodically switching energization between the first pulsed current group and the second pulsed current group to make the arc length larger than the arc length caused by the energization of the first pulsed current group. - a third pulse current group having an average value between the average value of the pulse currents of the first pulse current group with a small arc length and the average value of the pulse currents of the second pulse current group with a large arc length; After energizing and starting the arc, the first and second
A pulsed MAG welding arc start control method in which a pulsed current group is periodically switched and energized.
定値を、第1パルス電流群の第1パルス電流設定値と第
2パルス電流群の第2パルス電流設定値との間にする請
求項1に記載のパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方
法。2. A claim in which the third pulse current setting value of the third pulse current group is set between the first pulse current setting value of the first pulse current group and the second pulse current setting value of the second pulse current group. 2. The pulse MAG welding arc start control method according to item 1.
値を、第1パルス電流群の第1パルス幅設定値と第2パ
ルス電流群の第2パルス幅設定値との間にする請求項1
に記載のパルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法。3. A claim in which the third pulse width setting value of the third pulse current group is set between the first pulse width setting value of the first pulse current group and the second pulse width setting value of the second pulse current group. Item 1
Pulse MAG welding arc start control method described in .
定値を、第1パルス電流設定値の設定信号と第2パルス
電流設定値の設定信号とから演算する請求項2に記載の
パルスMAG溶接ア−クスタ−ト制御方法。4. The pulse MAG according to claim 2, wherein the third pulse current setting value of the third pulse current group is calculated from a setting signal of the first pulse current setting value and a setting signal of the second pulse current setting value. Welding arc start control method.
値を、第1パルス幅設定値の設定信号と第2パルス幅設
定値の設定信号とから演算する請求項3に記載のパルス
MAG溶接ア−クスタ−ト制御方法。5. The pulse MAG according to claim 3, wherein the third pulse width setting value of the third pulse current group is calculated from a setting signal of the first pulse width setting value and a setting signal of the second pulse width setting value. Welding arc start control method.
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JPH04305374A true JPH04305374A (en) | 1992-10-28 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005051585A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-09 | Fronius International Gmbh | Method and circuit for contactless ignition of a welding arc with high frequency ignition pulse packets |
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- 1991-03-29 JP JP03093184A patent/JP3074765B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2005051585A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-09 | Fronius International Gmbh | Method and circuit for contactless ignition of a welding arc with high frequency ignition pulse packets |
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