JP2015037799A - Arc starting control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接電流が通電すると、予め定めたホットスタート電流を予め定めたホットスタート期間中通電して溶接を開始するアークスタート制御方法に関するものである。 The present invention relates to an arc start control method for starting welding by energizing a predetermined hot start current during a predetermined hot start period when a welding current is energized.
消耗電極式アーク溶接及び非消耗電極式アーク溶接の溶接開始時において、溶接電流が通電(アークが点弧)すると、予め定めたホットスタート電流を予め定めたホットスタート期間中通電して溶接を開始するアークスタート制御方法が従来から行なわれている。このホットスタート電流の値は定常溶接電流の値よりも大きな値に設定される。これにより、電極及び母材に急速に入熱を与えることによって、良好なアークスタート性を得ることができる。 At the start of consumable electrode arc welding and non-consumable electrode arc welding, if a welding current is energized (the arc is ignited), a predetermined hot start current is energized for a predetermined hot start period to start welding. Conventional arc start control methods have been used. The value of this hot start current is set to a value larger than the value of the steady welding current. Thereby, a favorable arc start property can be obtained by rapidly applying heat to the electrode and the base material.
上記のホットスタート電流及びホットスタート期間の値が適正値よりも大きいと、入熱が過大になり、消耗電極式アーク溶接にあってはアーク長が長くなり過ぎて定常溶接状態に移行するのに時間がかかるようになる。他方、非消耗電極式アーク溶接にあっては、電極の消耗が大きくなるという問題がある。逆に、上記のホットスタート電流及びホットスタート期間の値が適正値よりも小さいと、入熱不足となり、アーク切れが発生したりして定常溶接状態に円滑に移行しないという問題がある。したがって、溶接法、電極の種類、溶接電流平均値等に応じて、ホットスタート電流及びホットスタート期間が適正値になるように、実験によって設定している。 If the values of the above hot start current and hot start period are larger than the appropriate values, the heat input becomes excessive, and in consumable electrode arc welding, the arc length becomes too long and the state shifts to a steady welding state. It takes time. On the other hand, in non-consumable electrode arc welding, there is a problem in that electrode wear increases. On the other hand, if the values of the hot start current and the hot start period are smaller than the appropriate values, there is a problem that heat input is insufficient, arc breakage occurs, and the state does not smoothly shift to the steady welding state. Therefore, the hot start current and the hot start period are set by experiments so as to be appropriate values according to the welding method, the type of electrode, the welding current average value, and the like.
前回の溶接終了時点から今回の溶接開始時点までの溶接休止時間が短いときは今回の溶接開始時点における電極の温度は高くなる。溶接休止時間が長いときは、電極の温度は低くなる。溶接開始時点における電極の温度によって、ホットスタート電流及びホットスタート期間の適正値は異なってくる。このために、特許文献1の発明では、溶接休止時間を計測し、この溶接休止時間に応じてホットスタート電流及び/又はホットスタート期間の値を変化させている。これにより、溶接休止時間が変化して、電極の温度が変化しても、ホットスタート電流及びホットスタート期間が適正値になるように自動調整されるので、常に良好なアークスタート性を得ることができる。 When the welding pause time from the previous welding end time to the current welding start time is short, the electrode temperature at the current welding start time becomes high. When the welding pause time is long, the electrode temperature is low. The appropriate values of the hot start current and the hot start period vary depending on the electrode temperature at the start of welding. For this reason, in the invention of Patent Document 1, the welding pause time is measured, and the value of the hot start current and / or the hot start period is changed according to the welding pause time. As a result, even if the welding pause time changes and the electrode temperature changes, the hot start current and the hot start period are automatically adjusted so as to have appropriate values, so that a good arc start property can always be obtained. it can.
1つのワーク(母材)に複数の溶接個所がある場合には、複数の溶接個所の溶接が進行するのに伴い母材温度が高くなる。従来技術では、母材温度に関係なくホットスタート電流及びホットスタート期間の値は一定値であるので、母材温度が高くなると、入熱が過大となり、上述したように、アークスタート性が悪くなるおそれがある。 In the case where there are a plurality of welding locations in one work (base material), the base material temperature becomes higher as the welding of the plurality of welding locations proceeds. In the prior art, the values of the hot start current and the hot start period are constant values regardless of the base material temperature. Therefore, when the base material temperature increases, the heat input becomes excessive, and the arc start performance is deteriorated as described above. There is a fear.
そこで、本発明では、溶接開始時の母材温度が変化しても良好なアークスタート性を得ることができるアークスタート制御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 start control method capable of obtaining good arc start performance even when the base metal temperature at the start of welding changes.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
溶接電流が通電すると、予め定めたホットスタート電流を予め定めたホットスタート期間中通電して溶接を開始するアークスタート制御方法において、
溶接開始時点における母材の温度を計測し、この母材温度計測値に基づいて前記ホットスタート電流及び前記ホットスタート期間を算出して設定する、
ことを特徴とするアークスタート制御方法である。
In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1
In the arc start control method of starting welding by energizing a predetermined hot start current during a predetermined hot start period when the welding current is energized,
Measure the temperature of the base material at the start of welding, calculate and set the hot start current and the hot start period based on this base material temperature measurement value,
An arc start control method characterized by the above.
請求項2の発明は、前回の溶接終了時点から今回の溶接開始時点までの溶接休止時間を計測し、この溶接休止時間に基づいて前記ホットスタート電流及び前記ホットスタート期間を算出し、
前記溶接休止時間に基づいて算出された前記ホットスタート電流と前記母材温度計測値に基づいて算出された前記ホットスタート電流とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始における前記ホットスタート電流として設定し、
前記溶接休止時間に基づいて算出された前記ホットスタート期間と前記母材温度計測値に基づいて算出された前記ホットスタート期間とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始における前記ホットスタート期間として設定する、
ことを特徴とする請求項1記載のアークスタート制御方法である。
The invention of
Comparing the hot start current calculated based on the welding pause time and the hot start current calculated based on the measured base material temperature, the smaller value is the hot start current at the start of the current welding. Set as
Comparing the hot start period calculated based on the welding pause time and the hot start period calculated based on the measured base material temperature, the smaller value is the hot start period at the start of welding this time. Set as
The arc start control method according to claim 1, wherein:
本発明によれば、溶接開始時の母材温度が変化しても良好なアークスタート性を得ることができる。 According to the present invention, good arc start performance can be obtained even if the base metal temperature at the start of welding changes.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施の形態1]
実施の形態1の発明は、溶接法が消耗電極式アーク溶接の一つである炭酸ガスアーク溶接である場合について説明する。
[Embodiment 1]
In the first embodiment, the case where the welding method is carbon dioxide arc welding which is one of consumable electrode arc welding will be described.
図1は、本発明の実施の形態1に係るアークスタート制御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。 FIG. 1 is a block diagram of a welding power source for carrying out an arc start control method according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, each block will be described with reference to FIG.
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、後述する駆動信号Dvに従ってインバータ制御等の出力制御を行い、アーク3を発生させるための溶接電圧Vw及び溶接電流Iwを出力する。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コンデンサ、平滑された直流を上記の駆動信号Dvに従って高周波交流に変換するインバータ回路、高周波交流をアーク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整流する2次整流器、整流された直流を平滑するリアクトルを備える。
The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as three-phase 200 V, performs output control such as inverter control in accordance with a drive signal Dv described later, and generates a welding voltage Vw and a welding current for generating the
溶接ワイヤ1は、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内を通って送給され、母材2との間にアーク3が発生する。アーク3中を溶接電流Iwが通電し、溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間に溶接電圧Vwが印加する。
The welding wire 1 is fed through the
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。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。電流通電判別回路CDは、この電流検出信号Idを入力として、この値が予め定めた電流判別値以上であるときは溶接電流Iwが通電していると判別してHighレベルになる電流通電判別信号Cdを出力する。この電流判別値は、例えば10A程度に設定される。 The voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs a current detection signal Id. The current energization determination circuit CD receives the current detection signal Id and, when this value is equal to or greater than a predetermined current determination value, determines that the welding current Iw is energized and becomes a high level current energization determination signal. Cd is output. This current discrimination value is set to about 10 A, for example.
温度センサBDは、溶接トーチ4に取り付けられており、母材2の温度を計測して、母材温度計測信号Bdを出力する。この温度センサBDには、非接触式の放射温度計が使用される。また、温度センサBDに接触式の温度計を使用して、母材2が設置される治具(図示は省略)の温度を計測することで母材2の温度を間接的に計測しても良い。
The temperature sensor BD is attached to the
インターフェース回路IFは、ロボット制御装置RCからの溶接条件信号Wcを入力として、この信号に含まれる溶接開始信号St、定常溶接電圧設定信号Vr及び定常送給速度設定信号Frを出力する。起動回路ONは、この溶接開始信号Stを入力として、予め定めたアンチスティック制御期間だけオフディレイして、起動信号Onを出力すると共に、アンチスティック制御期間の間Highレベルになるアンチスティック制御期間信号Taを出力する。 The interface circuit IF receives the welding condition signal Wc from the robot controller RC and outputs a welding start signal St, a steady welding voltage setting signal Vr, and a steady feeding speed setting signal Fr included in this signal. The start-up circuit ON receives this welding start signal St and outputs an start-up signal On with an off-delay for a predetermined anti-stick control period, and at the same time, an anti-stick control period signal that is at a high level during the anti-stick control period. Ta is output.
ホットスタート電流設定回路IHRは、上記の溶接開始信号St及び上記の母材温度計測信号Bdを入力として、溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で後述するような予め定めたホットスタート電流算出関数に入力してホットスタート電流設定信号Ihrを算出し出力する。電流誤差増幅回路EIは、このホットスタート電流設定信号Ihrと上記の電流検出信号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 hot start current setting circuit IHR receives the welding start signal St and the base material temperature measurement signal Bd as input, and the base material temperature measurement signal Bd when the welding start signal St changes to a high level (welding start). The value is input to a predetermined hot start current calculation function which will be described later with reference to FIG. 2 to calculate and output a hot start current setting signal Ihr. The current error amplification circuit EI amplifies an error between the hot start current setting signal Ihr and the current detection signal Id, and outputs a current error amplification signal Ei.
アンチスティック電圧設定回路VARは、予め定めたアンチスティック電圧設定信号Varを出力する。電圧制御設定回路VCRは、上記の定常溶接電圧設定信号Vr、このアンチスティック電圧設定信号Var及び上記のアンチスティック制御期間信号Taを入力として、アンチスティック制御期間信号TaがLowレベル(定常溶接期間)のときは上記の定常溶接電圧設定信号Vrを電圧制御設定信号Vcrとして出力し、Highレベルのときは上記のアンチスティック電圧設定信号Varを電圧制御設定信号Vcrとして出力する。電圧誤差増幅回路EVは、この電圧制御設定信号Vcrと上記の電圧検出信号Vdとの誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。 The anti-stick voltage setting circuit VAR outputs a predetermined anti-stick voltage setting signal Var. The voltage control setting circuit VCR receives the above-mentioned steady welding voltage setting signal Vr, the anti-stick voltage setting signal Var and the anti-stick control period signal Ta, and the anti-stick control period signal Ta is at a low level (steady welding period). In this case, the steady welding voltage setting signal Vr is output as the voltage control setting signal Vcr, and when the level is High, the anti-stick voltage setting signal Var is output as the voltage control setting signal Vcr. The voltage error amplification circuit EV amplifies an error between the voltage control setting signal Vcr and the voltage detection signal Vd, and outputs a voltage error amplification signal Ev.
ホットスタート期間設定回路THRは、上記の溶接開始信号St及び上記の母材温度計測信号Bdを入力として、溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で後述するような予め定めたホットスタート期間算出関数に入力してホットスタート期間設定信号Thrを算出し出力する。ホットスタート期間タイマ回路THは、このホットスタート期間設定信号Thr及び上記の電流通電判別信号Cdを入力として、電流通電判別信号CdがHighレベルに変化した時点からホットスタート期間設定信号Thrによって定まる期間だけHighレベルとなるホットスタート期間信号Thを出力する。 The hot start period setting circuit THR receives the welding start signal St and the base material temperature measurement signal Bd, and receives the base material temperature measurement signal Bd when the welding start signal St changes to a high level (welding start). The value is input to a predetermined hot start period calculation function which will be described later with reference to FIG. 2 to calculate and output a hot start period setting signal Thr. The hot start period timer circuit TH receives the hot start period setting signal Thr and the current energization determination signal Cd, and receives only the period determined by the hot start period setting signal Thr from the time when the current energization determination signal Cd changes to High level. A hot start period signal Th that becomes a high level is output.
外部特性切換回路SWは、上記の電流誤差増幅信号Ei、上記の電圧誤差増幅信号Ev及び上記のホットスタート期間信号Thを入力として、ホットスタート期間信号Th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として出力し、Lowレベルのとき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。駆動回路DVは、この誤差増幅信号Ea及び上記の起動信号Onを入力として、起動信号OnがHighレベルのときは、誤差増幅信号Eaに基づいてパルス幅変調制御を行い、駆動信号Dvを出力する。これにより、溶接開始信号StがHighレベルになると定電圧特性となり溶接電圧Vwの出力が開始される。溶接電流Iwが通電を開始すると、定電流特性になり、ホットスタート期間Thの間はホットスタート電流Ihが通電する。この期間が終了すると、定電圧特性になり、溶接電圧Vwは定常溶接電圧設定信号Vrによって定まる値になる。溶接開始信号StがLowレベルに変化すると、この時点からアンチスティック制御期間の間は溶接電圧Vwはアンチスティック電圧設定信号Varによって定まる値になる。 The external characteristic switching circuit SW receives the current error amplification signal Ei, the voltage error amplification signal Ev, and the hot start period signal Th, and when the hot start period signal Th is at a high level, the current error amplification signal Ei. Is output as the error amplification signal Ea, and when it is at the Low level, the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea. The drive circuit DV receives the error amplification signal Ea and the activation signal On, and when the activation signal On is at a high level, performs a pulse width modulation control based on the error amplification signal Ea and outputs the drive signal Dv. . As a result, when the welding start signal St becomes high level, the constant voltage characteristic is obtained and the output of the welding voltage Vw is started. When the welding current Iw starts energization, constant current characteristics are obtained, and the hot start current Ih is energized during the hot start period Th. When this period ends, the constant voltage characteristic is obtained, and the welding voltage Vw becomes a value determined by the steady welding voltage setting signal Vr. When the welding start signal St changes to the Low level, the welding voltage Vw becomes a value determined by the antistick voltage setting signal Var from this time point to the antistick control period.
送給速度制御設定回路FCRは、上記の溶接開始信号St、上記の電流通電判別信号Cd及び上記の定常送給速度設定信号Frを入力として、溶接開始信号StがHighレベルになると予め定めたスローダウン送給速度設定値となり、電流通電判別信号CdがHighレベルになると定常送給速度設定信号Frによって定まる値となり、溶接開始信号StがLowレベルになると0となる送給速度制御設定信号Fcrを出力する。 The feed rate control setting circuit FCR receives the welding start signal St, the current energization determination signal Cd, and the steady feed rate setting signal Fr as inputs, and when the welding start signal St becomes a high level, a predetermined slow speed is set. The feed speed control setting signal Fcr becomes a value determined by the steady feed speed setting signal Fr when the current energization determination signal Cd becomes High level and becomes 0 when the welding start signal St becomes Low level. Output.
送給制御回路FCは、この送給速度制御設定信号Fcrを入力として、この値に相当する送給速度で溶接ワイヤ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 feed speed control setting signal Fcr as an input, and feeds a feed control signal Fc for feeding the welding wire 1 at a feed speed corresponding to this value to the feed motor WM. Output.
図2は、溶接開始時における母材温度計測信号Bd(℃)とホットスタート電流Ih(A)及びホットスタート期間Th(ms)との関係図の一例である。横軸は母材温度計測信号Bdを示し、0〜250℃の範囲となっている。左の縦軸は、ホットスタート期間Thを示し、0〜10msの範囲である。右の縦軸は、ホットスタート電流Ihを示しており、300〜600Aの範囲である。同図は、母材の材質が鉄鋼であり、溶接ワイヤの材質が鉄鋼であり、直径が1.2mmであり、溶接法が炭酸ガスアーク溶接の場合である。 FIG. 2 is an example of a relationship diagram between the base material temperature measurement signal Bd (° C.), the hot start current Ih (A), and the hot start period Th (ms) at the start of welding. The horizontal axis indicates the base material temperature measurement signal Bd, which is in the range of 0 to 250 ° C. The left vertical axis indicates the hot start period Th, which ranges from 0 to 10 ms. The right vertical axis indicates the hot start current Ih, which is in the range of 300 to 600A. In the figure, the base material is steel, the welding wire is steel, the diameter is 1.2 mm, and the welding method is carbon dioxide arc welding.
実線で示すホットスタート電流Ihは、Bd≦20℃の範囲では500Aとなり、Bdが大きくなるほどIhは小さくなり、Bd≧220℃の範囲では400Aとなる。破線で示すホットスタート期間Thは、Bd≦20℃の範囲では5msとなり、Bdが大きくなるほどThは小さくなり、Bd≧220℃の範囲では1msとなる。 The hot start current Ih indicated by the solid line is 500 A in the range of Bd ≦ 20 ° C., Ih decreases as Bd increases, and becomes 400 A in the range of Bd ≧ 220 ° C. The hot start period Th indicated by the broken line is 5 ms in the range of Bd ≦ 20 ° C., Th decreases as Bd increases, and 1 ms in the range of Bd ≧ 220 ° C.
同図における実線の特性が、図1のホットスタート電流設定回路IHRに内蔵されているホットスタート電流算出関数となる。また、同図における破線の特性が、図1のホットスタート期間設定回路THRに内蔵されているホットスタート期間算出関数となる。これらの関数は、母材の材質、溶接ワイヤの材質、直径、溶接法等の溶接条件ごとに、実験によって適正な特性になるように設定される。 The characteristic of the solid line in the figure is a hot start current calculation function built in the hot start current setting circuit IHR in FIG. In addition, the characteristics indicated by the broken line in FIG. 4 are a hot start period calculation function built in the hot start period setting circuit THR in FIG. These functions are set so as to have appropriate characteristics by experiments for each welding condition such as the material of the base material, the material of the welding wire, the diameter, and the welding method.
上述した図1及び図2は、アークスタート時のパラメータであるホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thを、母材温度計測信号Bdに応じて変化させる場合であるが、2つのパラメータの少なくとも1つを変化させるようにしても良い。例えば、母材温度計測信号Bdが変化してもホットスタート期間Thを変化させないようにするときは、図2において、破線で示すホットスタート期間算出関数を母材温度計測信号Bdの値によらず一定値になるようにすれば良い。この一定値は、Bd≦20℃のときの値に設定する。すなわち、母材が冷えた状態にあるときの値に設定する。 1 and 2 described above are cases where the hot start current Ih and the hot start period Th, which are parameters at the time of arc start, are changed in accordance with the base material temperature measurement signal Bd, but at least one of the two parameters is used. May be changed. For example, in order not to change the hot start period Th even if the base material temperature measurement signal Bd changes, the hot start period calculation function indicated by the broken line in FIG. 2 is not dependent on the value of the base material temperature measurement signal Bd. What is necessary is just to make it a fixed value. This constant value is set to a value when Bd ≦ 20 ° C. That is, it is set to a value when the base material is in a cold state.
図3は、図1で上述した溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は溶接開始信号Stの時間変化を示し、同図(B)は溶接ワイヤの送給速度Fwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(D)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。 FIG. 3 is a timing chart of each signal in the welding power source described above with reference to FIG. FIG. 4A shows the time change of the welding start signal St, FIG. 4B shows the time change of the welding wire feed speed Fw, FIG. 3C shows the time change of the welding current Iw, FIG. 4D shows the change over time of the welding voltage Vw. Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG.
[溶接開始時(アークスタート時)]
ロボットの移動によって溶接トーチが溶接開始位置に到達すると、ロボット制御装置RCから溶接電源に対して、同図(A)に示すように、Highレベルの溶接開始信号Stが時刻t1に出力される。図1のホットスタート電流設定回路IHRは、この溶接開始信号StがHighレベルに変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で上述したホットスタート電流算出関数に入力して、ホットスタート電流設定信号Ihrを出力する。同時に、図1のホットスタート期間設定回路THRは、この溶接開始信号StがHighレベルに変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で上述したホットスタート期間算出関数に入力して、ホットスタート期間設定信号Thrを出力する。これにより、溶接開始時の母材温度に応じて、適正なホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thが自動設定される。
[When welding starts (when arc starts)]
When the welding torch reaches the welding start position by the movement of the robot, a high level welding start signal St is output to the welding power source from the robot controller RC at time t1, as shown in FIG. The hot start current setting circuit IHR in FIG. 1 inputs the value of the base material temperature measurement signal Bd at the time when the welding start signal St changes to the high level to the hot start current calculation function described above with reference to FIG. A start current setting signal Ihr is output. At the same time, the hot start period setting circuit THR in FIG. 1 inputs the value of the base material temperature measurement signal Bd at the time when the welding start signal St changes to the high level to the hot start period calculation function described above with reference to FIG. The hot start period setting signal Thr is output. Thus, an appropriate hot start current Ih and hot start period Th are automatically set according to the base material temperature at the start of welding.
時刻t1において、同図(A)に示すように、溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)になると、同図(B)に示すように、溶接ワイヤは1m/min程度の予め定めた遅いスローダウン送給速度Fiでの送給が開始される。同時に、溶接電源の出力も開始されるので、同図(D)に示すように、最大値である無負荷電圧値となる溶接電圧Vwが溶接ワイヤと母材との間に印加する。この状態では、溶接ワイヤと母材との間は離れており無負荷状態であるので、同図(C)に示すように、溶接電流Iwは通電しない。 At time t1, when the welding start signal St becomes a high level (welding start) as shown in FIG. 9A, the welding wire is set to a predetermined slow of about 1 m / min as shown in FIG. Feeding at the slow-down feeding speed Fi is started. At the same time, since the output of the welding power source is also started, as shown in FIG. 4D, the welding voltage Vw that is the maximum no-load voltage value is applied between the welding wire and the base material. In this state, since the welding wire and the base material are separated from each other and are in a no-load state, the welding current Iw is not energized as shown in FIG.
時刻t2において、上記のスローダウン送給によって溶接ワイヤの先端が母材に接触すると、同図(C)に示すように、溶接電流Iwが通電を開始し、アークが点弧する。溶接電流Iwの通電が開始すると、母材温度に応じて適正値に設定されたホットスタート電流Ihが、母材温度に応じて適正値に設定されたホットスタート期間Th(時刻t2〜t3の期間)中通電する。また、時刻t2において、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは無負荷電圧値よりも小さな値のホットスタート電圧値になる。時刻t2において溶接電流Iwが通電すると、同図(B)に示すように、送給速度Fwは傾斜を有して加速し、時刻t4において定常送給速度設定信号Frによって定まる値に収束する。 At time t2, when the tip of the welding wire comes into contact with the base material by the slow-down feeding, the welding current Iw starts energization and the arc is ignited as shown in FIG. When energization of the welding current Iw is started, the hot start current Ih set to an appropriate value according to the base material temperature is changed to a hot start period Th (time t2 to t3) set to an appropriate value according to the base material temperature. ) Energize inside. At time t2, the welding voltage Vw becomes a hot start voltage value smaller than the no-load voltage value as shown in FIG. When the welding current Iw is energized at time t2, as shown in FIG. 5B, the feeding speed Fw is accelerated with an inclination and converges to a value determined by the steady feeding speed setting signal Fr at time t4.
ホットスタート電流Ihを通電する理由は、溶接ワイヤの先端が母材に接触した時点から大電流値のホットスタート電流Ihを通電することで溶接ワイヤ先端を急激に溶融して瞬時的にアークを点弧させるためである。さらに、適正な入熱を初期的に与えることによって、瞬時アーク発生状態から定常アーク発生状態へと円滑に移行させるためである。 The reason why the hot start current Ih is energized is that when the tip of the welding wire comes into contact with the base material, the hot start current Ih having a large current value is energized to rapidly melt the tip of the welding wire and instantly start an arc. This is to make it arc. Furthermore, it is to smoothly shift from the instantaneous arc generation state to the steady arc generation state by initially applying appropriate heat input.
[定常溶接期間]
時刻t4〜t5の期間が定常溶接期間となる。この期間中は、同図(B)に示すように、送給速度Fwは、定常送給速度設定信号Frによって定まる値となる。時刻t41〜t42の短絡期間中は、同図(C)に示すように、溶接電流Iwは次第に増加し、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値となる。時刻t42〜t43のアーク期間中は、同図(C)に示すように、溶接電流Iwは次第に減少し、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値となる。同図では、時刻t4〜t5の定常溶接期間中に3回の短絡期間及びアーク期間を描画している。実際には、短絡は1秒間に30〜100回程度発生する。定常溶接期間中の溶接電流Iwの平均値が定常溶接電流値となり、定常送給速度設定信号Frによって設定される。また、定常溶接期間中の溶接電圧Vwの平均値が、定常溶接電圧値となり、定常溶接電圧設定信号Vrによって設定される。
[Normal welding period]
The period from time t4 to t5 is the steady welding period. During this period, as shown in FIG. 5B, the feeding speed Fw becomes a value determined by the steady feeding speed setting signal Fr. During the short-circuit period from time t41 to t42, the welding current Iw gradually increases as shown in FIG. 8C, and the welding voltage Vw becomes a short-circuit voltage value of several volts as shown in FIG. . During the arc period from the time t42 to t43, the welding current Iw gradually decreases as shown in FIG. 10C, and the welding voltage Vw has an arc voltage value of several tens of volts as shown in FIG. Become. In the figure, three short-circuit periods and arc periods are drawn during the steady welding period from time t4 to t5. Actually, the short circuit occurs about 30 to 100 times per second. The average value of the welding current Iw during the steady welding period becomes the steady welding current value, and is set by the steady feeding speed setting signal Fr. Moreover, the average value of the welding voltage Vw during the steady welding period becomes the steady welding voltage value, and is set by the steady welding voltage setting signal Vr.
[溶接終了時(アンチスティック制御期間)]
時刻t5において、同図(A)に示すように、溶接開始信号StがLowレベル(溶接終了)になると、同図(B)に示すように、送給モータは停止制御されるが、送給速度Fwは慣性によって次第に減速して、時刻t6において停止する。同時に、時刻t5〜t8の予め定めたアンチスティック制御期間Ta中は、溶接電源PSからの出力が継続される。このアンチスティック制御期間Ta中に、時刻t51〜t52及び時刻t53〜t54の期間に2回の短絡が発生している。実際には、3〜8回程度の短絡が発生する。時刻t53〜t54の短絡が最後の短絡となる。同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは、時刻t53〜t54の最後の短絡期間中は短絡電圧値となり、時刻t54にアークが再発生すると次第に増加し、送給が停止する時刻t6よりも少し後の時刻t7においてアークを維持することができなくなりアークが消弧する。時刻t7においてアークが消弧すると、同図(D)に示すように、溶接電圧Vwは無負荷電圧値に上昇し、時刻t8まで無負荷電圧が出力される。他方、同図(C)に示すように、溶接電流Iwは、時刻t53〜t54の最後の短絡期間中は次第に増加し、時刻t54〜t7の燃え上がり期間中は数十A程度の小電流値となり、時刻t7において0となる。
[At the end of welding (anti-stick control period)]
At time t5, when the welding start signal St becomes low level (end of welding) as shown in FIG. 11A, the feed motor is controlled to stop as shown in FIG. The speed Fw gradually decelerates due to inertia and stops at time t6. At the same time, the output from the welding power source PS is continued during a predetermined anti-stick control period Ta at times t5 to t8. During this anti-stick control period Ta, two short-circuits occur during the period from time t51 to t52 and from time t53 to t54. Actually, a short circuit occurs about 3 to 8 times. The short circuit from time t53 to t54 is the final short circuit. As shown in FIG. 6D, the welding voltage Vw becomes a short-circuit voltage value during the last short-circuit period from time t53 to t54, and gradually increases when the arc is regenerated at time t54, and time t6 when the feeding stops. The arc cannot be maintained at time t7 slightly later than the arc, and the arc is extinguished. When the arc is extinguished at time t7, the welding voltage Vw rises to the no-load voltage value as shown in FIG. 4D, and the no-load voltage is output until time t8. On the other hand, as shown in FIG. 5C, the welding current Iw gradually increases during the last short-circuit period from time t53 to t54, and becomes a small current value of about several tens of A during the burn-up period from time t54 to t7. And 0 at time t7.
時刻t5〜t7の期間中の溶接電圧Vwの平均値は、予め定めたアンチスティック電圧設定信号Varによって定まる値となる。このアンチスティック電圧設定信号Varの値は、定常溶接電圧設定信号Vrの値よりも小さな値に設定される。 The average value of the welding voltage Vw during the period from time t5 to time t7 is a value determined by a predetermined anti-stick voltage setting signal Var. The value of the anti-stick voltage setting signal Var is set to a value smaller than the value of the steady welding voltage setting signal Vr.
上述した実施の形態1によれば、溶接開始時点における母材の温度を計測し、この母材温度計測値に基づいてホットスタート電流及びホットスタート期間が適正値に自動設定される。このために、本実施の形態では、溶接開始時の母材温度が変化しても良好なアークスタート性を得ることができる。 According to the first embodiment described above, the temperature of the base material at the start of welding is measured, and the hot start current and the hot start period are automatically set to appropriate values based on the measured base material temperature. For this reason, in this Embodiment, even if the base material temperature at the time of a welding start changes, favorable arc start property can be obtained.
[実施の形態2]
実施の形態2の発明は、溶接休止時間Tdを計測し、この溶接休止時間Td及び実施の形態1の母材温度計測信号Bdの両方の値からホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thを自動設定するものである。
[Embodiment 2]
In the invention of the second embodiment, the welding pause time Td is measured, and the hot start current Ih and the hot start period Th are automatically set from both values of the welding pause time Td and the base material temperature measurement signal Bd of the first embodiment. To do.
図4は、本発明の実施の形態2に係るアークスタート制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図1と対応しており、同一のブロックについては同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図1に溶接休止時間計測回路TDを追加し、図1のホットスタート電流設定回路IHRを第2ホットスタート電流設定回路IHR2に置換し、図1のホットスタート期間設定回路THRを第2ホットスタート期間設定回路THR2に置換したものである。以下、同図を参照してこれらの異なるブロックについて説明する。 FIG. 4 is a block diagram of a welding power source for carrying out the arc start control method according to the second embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks, and the description thereof will not be repeated. In FIG. 1, a welding pause time measuring circuit TD is added to FIG. 1, the hot start current setting circuit IHR in FIG. 1 is replaced with a second hot start current setting circuit IHR2, and the hot start period setting circuit THR in FIG. This is a replacement for the 2 hot start period setting circuit THR2. Hereinafter, these different blocks will be described with reference to FIG.
溶接休止時間計測回路TDは、溶接開始信号Stを入力として、溶接開始信号StがLowレベル(溶接終了)に変化した時点から溶接開始信号Stが再びHighレベル(溶接開始)に変化した時点までの時間を計測して、溶接休止時間信号Tdとして出力する。したがって、この溶接休止時間信号Tdの値は、前回の溶接終了時点から今回の溶接開始時点までの時間である。溶接開始信号Stを使用して溶接休止時間を計測する場合には、上述した図3において、溶接終了時点を時刻t5のタイミングとし、溶接開始時点を時刻t1のタイミングとしている。時刻t5と溶接電流Iwが通電しなくなる時刻t7とは差異があるが、時刻t5〜t7の時間は50〜100msと短いために無視することができる。同様に、時刻t1と溶接電流Iwが通電を開始する時刻t2とは差異があるが、時刻t1〜t2の時間は50〜100msと短いために無視することができる。溶接開始信号Stの代わりに電流通電判別信号Cdを使用しても良い。この場合には、溶接電流Iwが通電しなくなる時点を溶接終了時点とし、溶接電流Iwが通電を開始する時点を溶接開始時点とすることができる。 The welding stop time measuring circuit TD receives the welding start signal St and inputs from the time when the welding start signal St changes to Low level (welding end) to the time when the welding start signal St changes again to High level (welding start). Time is measured and output as a welding pause time signal Td. Therefore, the value of the welding pause time signal Td is the time from the previous welding end time to the current welding start time. When the welding stop time is measured using the welding start signal St, in FIG. 3 described above, the welding end time is set as the timing of time t5, and the welding start time is set as the timing of time t1. Although there is a difference between the time t5 and the time t7 when the welding current Iw is not energized, the time from the time t5 to the time t7 is as short as 50 to 100 ms and can be ignored. Similarly, although there is a difference between time t1 and time t2 when welding current Iw starts energization, time t1 to t2 is as short as 50 to 100 ms and can be ignored. Instead of the welding start signal St, a current energization determination signal Cd may be used. In this case, the time at which the welding current Iw is not energized can be set as the welding end time, and the time at which the welding current Iw starts to be energized can be set as the welding start time.
第2ホットスタート電流設定回路IHR2は、溶接開始信号St、母材温度計測信号Bd及び上記の溶接休止時間信号Tdを入力として、以下の処理を行ない、ホットスタート電流設定信号Ihrを出力する。
1)溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で上述したような予め定めたホットスタート電流算出関数に入力して温度対応ホットスタート電流値を算出する。
2)同時に、溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点において、溶接休止時間信号Tdの値を、図5で後述するような予め定めた時間対応ホットスタート電流算出関数に入力して、時間対応ホットスタート電流値を算出する。
3)上記の温度対応ホットスタート電流値と上記の時間対応ホットスタート電流値を比較して、小さい方の値をホットスタート電流設定信号Ihrとして出力する。
The second hot start current setting circuit IHR2 receives the welding start signal St, the base material temperature measurement signal Bd, and the welding pause time signal Td as described above, performs the following processing, and outputs a hot start current setting signal Ihr.
1) The value of the base material temperature measurement signal Bd at the time when the welding start signal St changes to a high level (welding start) is input to the predetermined hot start current calculation function as described above with reference to FIG. Calculate the start current value.
2) At the same time, when the welding start signal St changes to the high level (welding start), the value of the welding pause time signal Td is input to a predetermined time-corresponding hot start current calculation function as will be described later with reference to FIG. To calculate a hot start current value corresponding to time.
3) The temperature-corresponding hot start current value is compared with the time-corresponding hot start current value, and the smaller value is output as the hot start current setting signal Ihr.
第2ホットスタート期間設定回路THR2は、溶接開始信号St、母材温度計測信号Bd及び上記の溶接休止時間信号Tdを入力として、以下の処理を行ない、ホットスタート期間設定信号Thrを出力する。
1)溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点における母材温度計測信号Bdの値を、図2で上述したような予め定めたホットスタート期間算出関数に入力して温度対応ホットスタート期間値を算出する。
2)同時に、溶接開始信号StがHighレベル(溶接開始)に変化した時点において、溶接休止時間信号Tdの値を、図5で後述するような予め定めた時間対応ホットスタート期間算出関数に入力して、時間対応ホットスタート期間値を算出する。
3)上記の温度対応ホットスタート期間値と上記の時間対応ホットスタート期間値を比較して、小さい方の値をホットスタート期間設定信号Thrとして出力する。
The second hot start period setting circuit THR2 receives the welding start signal St, the base material temperature measurement signal Bd, and the welding pause time signal Td as described above, performs the following processing, and outputs a hot start period setting signal Thr.
1) The value of the base material temperature measurement signal Bd at the time when the welding start signal St changes to the high level (welding start) is input to the predetermined hot start period calculation function as described above with reference to FIG. Calculate the start period value.
2) At the same time, when the welding start signal St changes to the high level (welding start), the value of the welding pause time signal Td is input to a predetermined time-corresponding hot start period calculation function as will be described later with reference to FIG. To calculate a time-based hot start period value.
3) Compare the temperature-corresponding hot start period value and the time-corresponding hot start period value, and output the smaller value as the hot start period setting signal Thr.
図5は、溶接休止時間信号Td(sec)とホットスタート電流Ih(A)及びホットスタート期間Th(ms)との関係図の一例である。横軸は溶接休止時間信号Tdを示し、0〜7秒の範囲となっている。左の縦軸は、ホットスタート期間Thを示し、0〜10msの範囲である。右の縦軸は、ホットスタート電流Ihを示しており、300〜600Aの範囲である。同図は、母材の材質が鉄鋼であり、溶接ワイヤの材質が鉄鋼であり、直径が1.2mmであり、溶接法が炭酸ガスアーク溶接の場合である。 FIG. 5 is an example of a relationship diagram between the welding pause time signal Td (sec), the hot start current Ih (A), and the hot start period Th (ms). The horizontal axis represents the welding pause time signal Td, which is in the range of 0 to 7 seconds. The left vertical axis indicates the hot start period Th, which ranges from 0 to 10 ms. The right vertical axis indicates the hot start current Ih, which is in the range of 300 to 600A. In the figure, the base material is steel, the welding wire is steel, the diameter is 1.2 mm, and the welding method is carbon dioxide arc welding.
実線で示すホットスタート電流Ihは、Td≦1秒のときは400Aとなり、Tdが大きくなるほどIhは大きくなり、Td≧5秒の範囲では500Aとなる。破線で示すホットスタート期間Thは、Td≦1秒のときは1msとなり、Tdが大きくなるほどThは大きくなり、Td≧5秒の範囲では5msとなる。 The hot start current Ih indicated by the solid line is 400 A when Td ≦ 1 second, Ih increases as Td increases, and becomes 500 A within the range of Td ≧ 5 seconds. The hot start period Th indicated by the broken line is 1 ms when Td ≦ 1 second, Th increases as Td increases, and becomes 5 ms when Td ≧ 5 seconds.
同図における実線の特性が、図4の第2ホットスタート電流設定回路IHR2に内蔵されている時間対応ホットスタート電流算出関数となる。また、同図における破線の特性が、図4の第2ホットスタート期間設定回路THR2に内蔵されている時間対応ホットスタート期間算出関数となる。これらの関数は、母材の材質、溶接ワイヤの材質、直径、溶接法等の溶接条件ごとに、実験によって適正な特性になるように設定される。 The characteristic of the solid line in the figure is a time-corresponding hot start current calculation function built in the second hot start current setting circuit IHR2 of FIG. In addition, the characteristics indicated by the broken line in FIG. 4 is a time-corresponding hot start period calculation function built in the second hot start period setting circuit THR2 in FIG. These functions are set so as to have appropriate characteristics by experiments for each welding condition such as the material of the base material, the material of the welding wire, the diameter, and the welding method.
上述した図4及び図5は、アークスタート時のパラメータであるホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thを、溶接休止時間信号Tdに応じて変化させる場合であるが、2つのパラメータの少なくとも1つを変化させるようにしても良い。例えば、溶接休止時間信号Tdが変化してもホットスタート期間Thを変化させないようにするときは、図5において、破線で示す時間対応ホットスタート期間算出関数を溶接休止時間信号Tdの値によらず一定値になるようにすれば良い。この一定値は、Td≧5秒のときの値に設定する。すなわち、溶接ワイヤが冷えた状態にあるときの値に設定する。 4 and 5 described above are cases where the hot start current Ih and the hot start period Th, which are parameters at the time of arc start, are changed according to the welding pause time signal Td, but at least one of the two parameters is set. It may be changed. For example, in order not to change the hot start period Th even if the welding pause time signal Td changes, the time-corresponding hot start duration calculation function indicated by the broken line in FIG. 5 is not dependent on the value of the weld pause time signal Td. What is necessary is just to make it a fixed value. This constant value is set to a value when Td ≧ 5 seconds. That is, the value is set when the welding wire is in a cold state.
図4で上述した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と同一であるので、説明は繰り返さない。但し、溶接開始時におけるホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thの自動設定方法は異なるので、以下、この点について説明する。 Since the timing chart of each signal in the welding power source described above with reference to FIG. 4 is the same as that of FIG. 3 described above, description thereof will not be repeated. However, since the automatic setting method of the hot start current Ih and the hot start period Th at the start of welding is different, this point will be described below.
ロボットの移動によって溶接トーチが溶接開始位置に到達すると、ロボット制御装置RCから溶接電源に対して、図3(A)に示すように、Highレベルの溶接開始信号Stが時刻t1に出力される。図4の第2ホットスタート電流設定回路IHR2は、溶接開始時における母材温度計測信号Bdの値に基づいて算出された温度対応ホットスタート電流値と、溶接休止時間信号Tdに基づいて算出された時間対応ホットスタート電流値とを比較して、小さい方の値をホットスタート電流設定信号Ihrとして出力する。同時に、図4の第2ホットスタート期間設定回路THR2は、溶接開始時における母材温度計測信号Bdの値に基づいて算出された温度対応ホットスタート期間値と、溶接休止時間信号Tdに基づいて算出された時間対応ホットスタート期間値とを比較して、小さい方の値をホットスタート期間設定信号Thrとして出力する。これにより、溶接開始時の母材温度及び溶接休止時間に応じて、適正なホットスタート電流Ih及びホットスタート期間Thが自動設定される。 When the welding torch reaches the welding start position by the movement of the robot, a high level welding start signal St is output to the welding power source from the robot controller RC at time t1, as shown in FIG. The second hot start current setting circuit IHR2 of FIG. 4 is calculated based on the temperature-corresponding hot start current value calculated based on the value of the base material temperature measurement signal Bd at the start of welding and the welding pause time signal Td. The time-corresponding hot start current value is compared, and the smaller value is output as the hot start current setting signal Ihr. At the same time, the second hot start period setting circuit THR2 in FIG. 4 is calculated based on the temperature corresponding hot start period value calculated based on the value of the base material temperature measurement signal Bd at the start of welding and the welding pause time signal Td. The time-corresponding hot start period value is compared, and the smaller value is output as the hot start period setting signal Thr. Thus, an appropriate hot start current Ih and hot start period Th are automatically set according to the base metal temperature and the welding pause time at the start of welding.
上述した動作を、2つのケースにおける数値例を挙げて説明する。
ケース1) 今回の溶接開始時における母材温度計測信号Bd=120℃、かつ、溶接休止時間信号Td=7.0秒である場合とする。図2から、Bd=120℃のときの温度対応ホットスタート電流値は450Aとなり、温度対応ホットスタート期間値は3.0msとなる。また、図5から、Td=7.0秒のときの時間対応ホットスタート電流値は500Aとなり、時間対応ホットスタート期間値は5.0msとなる。両値の小さい方の値が選択されるので、今回の溶接開始におけるホットスタート電流Ih=450Aとなり、ホットスタート期間Th=3.0msとなる。
The above-described operation will be described with numerical examples in two cases.
Case 1) Assume that the base material temperature measurement signal Bd at the start of the current welding is Bd = 120 ° C. and the welding pause time signal Td is 7.0 seconds. From FIG. 2, the temperature-corresponding hot start current value when Bd = 120 ° C. is 450 A, and the temperature-corresponding hot start period value is 3.0 ms. From FIG. 5, the time-corresponding hot start current value when Td = 7.0 seconds is 500 A, and the time-corresponding hot start period value is 5.0 ms. Since the smaller value of both values is selected, the hot start current Ih at the start of the current welding is Ih = 450 A, and the hot start period Th is 3.0 ms.
ケース2) 今回の溶接開始時における母材温度計測信号Bd=120℃、かつ、溶接休止時間信号Td=1.0秒である場合とする。図2から、Bd=120℃のときの温度対応ホットスタート電流値は450Aとなり、温度対応ホットスタート期間値は3.0msとなる。また、図5から、Td=1.0秒のときの時間対応ホットスタート電流値は400Aとなり、時間対応ホットスタート期間値は1.0msとなる。両値の小さい方の値が選択されるので、今回の溶接開始におけるホットスタート電流Ih=400Aとなり、ホットスタート期間Th=1.0msとなる。 Case 2) Assume that the base material temperature measurement signal Bd = 120 ° C. and the welding pause time signal Td = 1.0 second at the start of the current welding. From FIG. 2, the temperature-corresponding hot start current value when Bd = 120 ° C. is 450 A, and the temperature-corresponding hot start period value is 3.0 ms. Further, from FIG. 5, the time-corresponding hot start current value when Td = 1.0 second is 400 A, and the time-corresponding hot start period value is 1.0 ms. Since the smaller value of both values is selected, the hot start current Ih at the start of the current welding is Ih = 400 A, and the hot start period Th is 1.0 ms.
上述した実施の形態2によれば、前回の溶接終了時点から今回の溶接開始時点までの溶接休止時間を計測し、この溶接休止時間に基づいてホットスタート電流及びホットスタート期間を算出し、溶接休止時間に基づいて算出されたホットスタート電流と実施の形態1による母材温度計測値に基づいて算出されたホットスタート電流とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始におけるホットスタート電流として設定し、溶接休止時間に基づいて算出されたホットスタート期間と実施の形態1による母材温度計測値に基づいて算出されたホットスタート期間とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始におけるホットスタート期間として設定する。このために、本実施の形態では、実施の形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態では、溶接開始時の母材温度及び溶接休止時間に応じて、適正なホットスタート電流及びホットスタート期間が自動設定されるので、母材温度及び溶接休止時間が変化しても良好なアークスタート性を得ることができる。 According to the second embodiment described above, the welding pause time from the end of the previous welding to the current welding start time is measured, the hot start current and the hot start period are calculated based on the welding pause time, and the welding pause The hot start current calculated based on the time and the hot start current calculated based on the measured base material temperature according to the first embodiment are compared, and the smaller value is set as the hot start current at the start of the current welding. Then, the hot start period calculated based on the welding pause time and the hot start period calculated based on the measured base metal temperature according to the first embodiment are compared, and the smaller value is determined as the hot start time at the start of the current welding. Set as start period. For this reason, in addition to the effects of the first embodiment, the present embodiment has the following effects. In the present embodiment, an appropriate hot start current and hot start period are automatically set according to the base metal temperature and the welding pause time at the start of welding, so it is good even if the base metal temperature and the welding pause time change. Arc startability can be obtained.
上述した実施の形態1及び2では、アーク溶接法が消耗電極式アーク溶接である場合について説明したが、非消耗電極式アーク溶接である場合も同様に本発明を適用することができる。 In the first and second embodiments described above, the case where the arc welding method is consumable electrode type arc welding has been described, but the present invention can be similarly applied to the case where it is non-consumable electrode type arc welding.
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
BD 温度センサ
Bd 母材温度計測信号
CD 電流通電判別回路
Cd 電流通電判別信号
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
Ea 誤差増幅信号
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
FCR 送給速度制御設定回路
Fcr 送給速度制御設定信号
Fi スローダウン送給速度
Fr 定常送給速度設定信号
Fw 送給速度
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
IF インターフェース回路
Ih ホットスタート電流
IHR ホットスタート電流設定回路
Ihr ホットスタート電流設定信号
IHR2 第2ホットスタート電流設定回路
Iw 溶接電流
ON 起動回路
On 起動信号
PM 電源主回路
PS 溶接電源
RC ロボット制御装置
St 溶接開始信号
SW 外部特性切換回路
Ta アンチスティック制御期間(信号)
TD 溶接休止時間計測回路
Td 溶接休止時間(信号)
TH ホットスタート期間タイマ回路
Th ホットスタート期間(信号)
THR ホットスタート期間設定回路
Thr ホットスタート期間設定信号
THR2 第2ホットスタート期間設定回路
VAR アンチスティック電圧設定回路
Var アンチスティック電圧設定信号
VCR 電圧制御設定回路
Vcr 電圧制御設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vr 定常溶接電圧設定信号
Vw 溶接電圧
Wc 溶接条件信号
WM 送給モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
TD Welding stop time measurement circuit Td Welding stop time (signal)
TH Hot start period timer circuit Th Hot start period (signal)
THR Hot start period setting circuit Thr Hot start period setting signal THR2 Second hot start period setting circuit VAR Anti stick voltage setting circuit Var Anti stick voltage setting signal VCR Voltage control setting circuit Vcr Voltage control setting signal VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal Vr Steady welding voltage setting signal Vw Welding voltage Wc Welding condition signal WM Feeding motor
Claims (2)
溶接開始時点における母材の温度を計測し、この母材温度計測値に基づいて前記ホットスタート電流及び前記ホットスタート期間を算出して設定する、
ことを特徴とするアークスタート制御方法。 In the arc start control method of starting welding by energizing a predetermined hot start current during a predetermined hot start period when the welding current is energized,
Measure the temperature of the base material at the start of welding, calculate and set the hot start current and the hot start period based on this base material temperature measurement value,
An arc start control method characterized by the above.
前記溶接休止時間に基づいて算出された前記ホットスタート電流と前記母材温度計測値に基づいて算出された前記ホットスタート電流とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始における前記ホットスタート電流として設定し、
前記溶接休止時間に基づいて算出された前記ホットスタート期間と前記母材温度計測値に基づいて算出された前記ホットスタート期間とを比較して小さい方の値を今回の溶接開始における前記ホットスタート期間として設定する、
ことを特徴とする請求項1記載のアークスタート制御方法。 Measure the welding pause time from the previous welding end time to the current welding start time, calculate the hot start current and the hot start period based on this welding pause time,
Comparing the hot start current calculated based on the welding pause time and the hot start current calculated based on the measured base material temperature, the smaller value is the hot start current at the start of the current welding. Set as
Comparing the hot start period calculated based on the welding pause time and the hot start period calculated based on the measured base material temperature, the smaller value is the hot start period at the start of welding this time. Set as
The arc start control method according to claim 1.
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