JP2016073996A - Arc welding control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換える正逆送給制御を行って、短絡期間とアーク期間とを発生させて溶接するアーク溶接制御方法に関するものである。 The present invention relates to an arc welding control method for performing welding by generating a short circuit period and an arc period by performing forward / reverse feed control for alternately switching a feeding speed of a welding wire between a forward feed period and a reverse feed period. It is.
一般的な消耗電極式アーク溶接では、消耗電極である溶接ワイヤを一定速度で送給し、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させて溶接が行なわれる。消耗電極式アーク溶接では、溶接ワイヤと母材とが短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す溶接状態になることが多い。 In general consumable electrode arc welding, a welding wire that is a consumable electrode is fed at a constant speed, and an arc is generated between the welding wire and a base material to perform welding. In the consumable electrode type arc welding, the welding wire and the base material are often in a welding state in which a short circuit period and an arc period are alternately repeated.
溶接品質をさらに向上させるために、溶接ワイヤの正送と逆送とを周期的に繰り返して溶接する方法が提案されている。この溶接方法では、送給速度の正送と逆送との周期を設定することによって短絡とアークとの周期を所望値にすることができる。このために、この溶接方法を実施すれば、短絡とアークとの周期のばらつきを抑制して略一定にすることが可能となり、スパッタ発生量の少ない、かつ、ビード外観の良好な溶接を行なうことができる。 In order to further improve the welding quality, a method has been proposed in which welding is performed by periodically repeating forward and reverse feeding of the welding wire. In this welding method, the cycle between the short circuit and the arc can be set to a desired value by setting the cycle between the forward feed and the reverse feed of the feed speed. For this reason, if this welding method is carried out, it becomes possible to suppress the variation in the cycle between the short circuit and the arc and make it substantially constant, and perform welding with a small amount of spatter generation and a good bead appearance. Can do.
しかし、送給速度の正送と逆送とを繰り返す溶接方法において、給電チップ・母材間距離、溶融池の不規則な運動、溶接姿勢の変化等の外乱によって、短絡期間からアーク期間への移行及びアーク期間から短絡期間への移行のタイミングが適正なタイミングで発生しない場合が生じる。このようになると、短絡とアークとの周期と正送と逆送との周期とが同期しなくなり、短絡とアークとの周期がばらつくことになる。この同期ズレ状態を元の同期状態に戻すための方法が、特許文献1に開示されている。 However, in a welding method that repeats forward and reverse feeding speeds, due to disturbances such as the distance between the feeding tip and the base metal, irregular movement of the molten pool, and changes in the welding position, the short-circuit period to the arc period There are cases where the timing of transition and transition from the arc period to the short-circuit period does not occur at an appropriate timing. If it becomes like this, the period of a short circuit and an arc and the period of forward transmission and reverse transmission will become out of synchronization, and the period of a short circuit and an arc will vary. A method for returning the synchronization shift state to the original synchronization state is disclosed in Patent Document 1.
特許文献1の発明では、溶接ワイヤの正送中で送給速度の減速中に、送給速度が所定の送給速度になるまでに短絡が発生しない場合には、周期的な変化を中止して送給速度を第1の送給速度に一定制御し、第1の送給速度による正送中に短絡が発生すると第1の送給速度から減速を開始して周期的な変化を再開して溶接を行うものである。 In the invention of Patent Document 1, when a short-circuit does not occur before the feeding speed reaches a predetermined feeding speed during normal feeding of the welding wire and deceleration of the feeding speed, the periodic change is stopped. The feed speed is controlled to be constant at the first feed speed, and if a short circuit occurs during normal feed at the first feed speed, deceleration is started from the first feed speed and the periodic change is resumed. Welding.
特許文献1の発明では、短絡が適正なタイミングで発生しないときは、送給速度を正送の一定速度に切り換え、短絡が発生すると送給速度を元の周期的な変化に戻している。しかし、この制御では、外乱によって短絡の発生タイミングが少し変動しただけで、送給速度の周期を自ら変動させることになり、溶接状態が不安定状態に陥る場合が生じる。 In the invention of Patent Document 1, when a short circuit does not occur at an appropriate timing, the feeding speed is switched to a constant feed speed, and when a short circuit occurs, the feeding speed is returned to the original periodic change. However, in this control, even if the occurrence timing of the short circuit is slightly changed due to disturbance, the cycle of the feeding speed is changed by itself, and the welding state may be unstable.
そこで、本発明では、送給速度の正送と逆送とを周期的に繰り返す溶接において、短絡又はアークの発生タイミングが変動したときに、短絡とアークとの周期と送給速度の正送と逆送との周期とが同期ズレ状態になることを抑制し、安定した溶接を行なうことができるアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when the occurrence timing of a short circuit or an arc fluctuates in welding that periodically repeats the forward feed and the reverse feed of the feed speed, the cycle of the short circuit and the arc and the forward feed of the feed speed It is an object of the present invention to provide an arc welding control method capable of suppressing stable synchronization with the reverse feed cycle and performing stable welding.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換える正逆送給制御を行って、短絡期間とアーク期間とを発生させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記送給速度が前記正送期間に変化した時点から前記逆送期間中の第1基準時点までの期間中が前記アーク期間であったときは、前記送給速度を正送に切り換え、前記正送中に前記短絡期間に移行したときは前記逆送期間から前記正逆送給制御を再開する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1
In the arc welding control method of performing welding by generating a short circuit period and an arc period by performing forward / reverse feed control for alternately switching the feeding speed of the welding wire between the forward feed period and the reverse feed period,
When the arc period is from the time when the feed speed is changed to the normal feed period to the first reference time point during the reverse feed period, the feed speed is switched to normal feed, When shifting to the short-circuit period during sending, the forward / reverse feed control is resumed from the reverse feeding period.
An arc welding control method characterized by the above.
請求項2の発明は、前記第1基準時点は、前記送給速度の位相が第1基準位相に達した時点又は前記送給速度が第1基準送給速度に達した時点である、
ことを特徴とする請求項1記載のアーク溶接制御方法である。
In the invention of claim 2, the first reference time point is a time point when the phase of the feed speed reaches the first reference phase or a time point when the feed speed reaches the first reference feed speed.
The arc welding control method according to claim 1, wherein:
請求項3の発明は、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換える正逆送給制御を行って、短絡期間とアーク期間とを発生させて溶接するアーク溶接制御方法において、
前記送給速度が前記逆送期間に変化した時点から前記正送期間中の第2基準時点までの期間中が前記短絡期間であったときは、前記送給速度を逆送に切り換え、前記逆送中に前記アーク期間に移行したときは前記正送期間から前記正逆送給制御を再開する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
According to a third aspect of the present invention, arc welding control for performing welding by generating a short-circuit period and an arc period by performing forward / reverse feed control for alternately switching the feeding speed of the welding wire between a forward feed period and a reverse feed period. In the method
When the short-circuiting period is from the time when the feeding speed is changed to the reverse feeding period to the second reference time point during the normal feeding period, the feeding speed is switched to reverse feeding, When shifting to the arc period during sending, the forward / reverse feed control is resumed from the forward feed period.
An arc welding control method characterized by the above.
請求項4の発明は、前記第2基準時点は、前記送給速度の位相が第2基準位相に達した時点又は前記送給速度が第2基準送給速度に達した時点である、
ことを特徴とする請求項3記載のアーク溶接制御方法である。
In the invention of
The arc welding control method according to claim 3.
本発明によれば、同期ズレ状態に陥らない溶接状態の小さな変動に対しては、正逆送給制御を継続するので、従来技術のように頻繁に正逆送給制御を中断することはない。さらに、本発明では、同期ズレ状態に陥る溶接状態の大きな変動(長期アーク期間又は長期短絡期間の発生)に対しては、正逆送給制御を中断して、同期状態に戻す制御を行い、その後に正逆送給制御を再開する。このために、本発明では、外乱による溶接状態の変動に対して、同期ズレ状態に陥ることを抑制して溶接状態を安定化することができる。 According to the present invention, the forward / reverse feed control is continued for small fluctuations in the welding state that do not fall into the synchronized shift state, so that the forward / reverse feed control is not frequently interrupted as in the prior art. . Furthermore, in the present invention, for large fluctuations in the welding state that fall into a synchronized deviation state (occurrence of a long-term arc period or a long-term short-circuit period), the forward / reverse feed control is interrupted and the control is returned to the synchronized state, Thereafter, the forward / reverse feed control is resumed. For this reason, in this invention, it can suppress that it falls into a synchronous shift state with respect to the fluctuation | variation of the welding state by a disturbance, and can stabilize a welding state.
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]
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接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。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of a welding power source for carrying out an arc welding 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による出力制御を行い、出力電圧Eを出力する。この電源主回路PMは、図示は省略するが、商用電源を整流する1次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の駆動信号Dvによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する2次整流器を備えている。 The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as a three-phase 200V, performs output control by inverter control or the like according to a drive signal Dv described later, and outputs an output voltage E. Although not shown, the power supply main circuit PM is driven by a primary rectifier that rectifies commercial power, a smoothing capacitor that smoothes the rectified direct current, and the drive signal Dv that converts the smoothed direct current to high-frequency alternating current. An inverter circuit, a high-frequency transformer that steps down the high-frequency alternating current to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier that rectifies the stepped-down high-frequency alternating current into direct current.
リアクトルWLは、上記の出力電圧Eを平滑する。このリアクトルWLのインダクタンス値は、例えば200μHである。 The reactor WL smoothes the output voltage E. The inductance value of the reactor WL is, for example, 200 μH.
送給モータWMは、後述する送給制御信号Fcを入力として、正送と逆送とを周期的に繰り返して溶接ワイヤ1を送給速度Fwで送給する。送給モータWMには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ1の送給速度Fwの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータWMは溶接トーチ4の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータWMを2個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。
The feed motor WM receives a feed control signal Fc described later, and feeds the welding wire 1 at a feed speed Fw by periodically repeating forward feed and reverse feed. A motor with fast transient response is used as the feed motor WM. In order to increase the rate of change of the feeding speed Fw of the welding wire 1 and the reversal of the feeding direction, the feeding motor WM may be installed near the tip of the
溶接ワイヤ1は、上記の送給モータWMに結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間には溶接電圧Vwが印加し、溶接電流Iwが通電する。
The welding wire 1 is fed through the
出力電圧設定回路ERは、予め定めた出力電圧設定信号Erを出力する。出力電圧検出回路EDは、上記の出力電圧Eを検出し平滑して、出力電圧検出信号Edを出力する。 The output voltage setting circuit ER outputs a predetermined output voltage setting signal Er. The output voltage detection circuit ED detects and smoothes the output voltage E and outputs an output voltage detection signal Ed.
電圧誤差増幅回路EVは、上記の出力電圧設定信号Er及び上記の出力電圧検出信号Edを入力として、出力電圧設定信号Er(+)と出力電圧検出信号Ed(−)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。この回路によって、溶接電源は定電圧制御される。 The voltage error amplification circuit EV receives the output voltage setting signal Er and the output voltage detection signal Ed, and amplifies an error between the output voltage setting signal Er (+) and the output voltage detection signal Ed (−). The voltage error amplification signal Ev is output. By this circuit, the welding power source is controlled at a constant voltage.
駆動回路DVは、上記の電圧誤差増幅信号Evを入力として、電圧誤差増幅信号Evに基づいてPWM変調制御を行い、上記の電源主回路PM内のインバータ回路を駆動するための駆動信号Dvを出力する。 The drive circuit DV receives the voltage error amplification signal Ev, performs PWM modulation control based on the voltage error amplification signal Ev, and outputs a drive signal Dv for driving the inverter circuit in the power supply main circuit PM. To do.
電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、この値が短絡判別値(10V程度)未満のときは短絡期間であると判別してHighレベルとなり、以上のときはアーク期間であると判別してLowレベルとなる短絡判別信号Sdを出力する。 The voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The short circuit determination circuit SD receives the voltage detection signal Vd as described above, and when this value is less than the short circuit determination value (about 10 V), it determines that it is a short circuit period and becomes a high level, and when it is above, it is an arc period. And a short circuit determination signal Sd that is at a low level is output.
平均送給速度設定回路FARは、予め定めた平均送給速度設定信号Farを出力する。周期設定回路TFRは、予め定めた周期設定信号Tfrを出力する。振幅設定回路WFRは、予め定めた振幅設定信号Wfrを出力する。 The average feed speed setting circuit FAR outputs a predetermined average feed speed setting signal Far. The period setting circuit TFR outputs a predetermined period setting signal Tfr. The amplitude setting circuit WFR outputs a predetermined amplitude setting signal Wfr.
送給速度設定回路FRは、上記の平均送給速度設定信号Far、上記の周期設定信号Tfr、上記の振幅設定信号Wfr、後述する長期アーク期間判別信号Lta及び後述する長期短絡期間判別信号Ltsを入力として、以下の処理を行ない、送給速度設定信号Frを出力する。
1)長期アーク期間判別信号Lta又は長期短絡期間判別信号LtsがHighレベルに変化するまでは、振幅設定信号Wfrによって定まる振幅Wf及び周期設定信号Tfrによって定まる周期Tfで正負対象形状に変化する予め定めた台形波を、平均送給速度設定信号Farの値だけ正送側にシフトした波形となる送給速度設定信号Frを出力する。これにより、正送期間と逆送期間とを交互に切り換える正逆送給制御が行われる。
2)上記1)の処理中に長期アーク期間判別信号LtaがHighレベルに変化すると、送給速度設定信号Frを予め定めた正の値(正送値)に切り換え、その後に短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)に変化すると1)の処理に戻り、逆送期間から正逆送給制御を再開する。
3)上記1)の処理中に長期短絡期間判別信号LtsがHighレベルに変化すると、送給速度設定信号Frを予め定めた負の値(逆送値)に切り換え、その後に短絡判別信号SdがLowレベル(アーク)に変化すると1)の処理に戻り、正送期間から正逆送給制御を再開する。
The feed speed setting circuit FR receives the average feed speed setting signal Far, the cycle setting signal Tfr, the amplitude setting signal Wfr, a long-term arc period determination signal Lta described later, and a long-term short-circuit period determination signal Lts described later. As an input, the following processing is performed and a feed speed setting signal Fr is output.
1) Until the long-term arc period discriminating signal Lta or the long-term short-circuit period discriminating signal Lts changes to a high level, it changes in advance to a positive / negative target shape at an amplitude Wf determined by the amplitude setting signal Wfr and a cycle Tf determined by the cycle setting signal Tfr. A feed speed setting signal Fr having a waveform obtained by shifting the trapezoidal wave to the forward feed side by the value of the average feed speed setting signal Far is output. Thereby, forward / reverse feed control for alternately switching between the forward feed period and the reverse feed period is performed.
2) When the long-term arc period determination signal Lta changes to High level during the processing of 1) above, the feed speed setting signal Fr is switched to a predetermined positive value (forward feed value), and then the short-circuit determination signal Sd is When the level changes to the high level (short circuit), the process returns to 1), and the forward / reverse feed control is resumed from the reverse feed period.
3) When the long-term short-circuit period determination signal Lts changes to High level during the processing of 1) above, the feed speed setting signal Fr is switched to a predetermined negative value (reverse feed value), and then the short-circuit determination signal Sd When the level changes to the low level (arc), the processing returns to 1) and the forward / reverse feed control is resumed from the forward feed period.
長期アーク期間判別回路LTAは、上記の送給速度設定信号Fr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、送給速度設定信号Frが正送期間に変化した時点から逆送期間中の予め定めた第1基準時点Tt1まで短絡判別信号SdがLowレベル(アーク)であったときは、短時間Highレベルとなる長期アーク期間判別信号Ltaを出力する。ここで、第1基準時点Tt1は、送給速度設定信号Frの位相が予め定めた第1基準位相に達した時点又は送給速度設定信号Frが予め定めた第1基準送給速度に達した時点である。長期アーク期間判別信号Ltaが短時間Highレベルになったときは、外乱によってアーク長が変動したために、正送期間中に通常発生する短絡が発生せず、かつ、続く逆送期間中の第1基準時点Tt1に達してもまだ短絡が発生していない状態である長期アーク期間になったことを示している。長期アーク期間が発生すると、上述した送給速度の正送期間と逆送期間と、短絡期間とアーク期間との同期ズレ状態に陥るおそれが高くなる。 The long-term arc period discriminating circuit LTA receives the feed speed setting signal Fr and the short-circuit discrimination signal Sd as inputs, and determines in advance a reverse feed period from the time when the feed speed setting signal Fr changes to the forward feed period. When the short circuit determination signal Sd is at the low level (arc) until the first reference time Tt1, the long-term arc period determination signal Lta that is at a high level for a short time is output. Here, the first reference time Tt1 is the time when the phase of the feed speed setting signal Fr reaches the predetermined first reference phase or the feed speed setting signal Fr reaches the predetermined first reference feed speed. It is time. When the long-term arc period determination signal Lta becomes a high level for a short time, the arc length fluctuates due to a disturbance, so that a short circuit that normally occurs during the forward feed period does not occur and the first reverse feed period during the subsequent reverse feed period does not occur. This shows that a long-term arc period in which a short circuit has not yet occurred even when the reference time point Tt1 is reached. When the long arc period occurs, there is a high possibility that the above-described forward feed period and reverse feed period of the feeding speed, and the short circuit period and the arc period are in a synchronized shift state.
長期短絡期間判別回路LTSは、上記の送給速度設定信号Fr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、送給速度設定信号Frが逆送期間に変化した時点から正送期間中の予め定めた第2基準時点Tt2まで短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)であったときは、短時間Highレベルとなる長期短絡期間判別信号Ltsを出力する。ここで、第2基準時点Tt2は、送給速度設定信号Frの位相が予め定めた第2基準位相に達した時点又は送給速度設定信号Frが予め定めた第2基準送給速度に達した時点である。長期短絡期間判別信号Ltsが短時間Highレベルになったときは、外乱によって溶融池が変動したために、逆送期間中に通常発生するアークが発生せず、かつ、続く正送期間中の第2基準時点Tt2に達してもまだアークが発生していない状態である長期短絡期間になったことを示している。長期短絡期間が発生すると、上述した送給速度の正送期間と逆送期間と、短絡期間とアーク期間との同期ズレ状態に陥るおそれが高くなる。 The long-term short-circuit period determination circuit LTS receives the feed speed setting signal Fr and the short-circuit determination signal Sd as inputs, and determines in advance from the time when the feed speed setting signal Fr changes to the reverse feed period. When the short circuit determination signal Sd is at a high level (short circuit) until the second reference time Tt2, a long-term short circuit period determination signal Lts that is a high level for a short time is output. Here, the second reference time Tt2 is the time when the phase of the feed speed setting signal Fr reaches a predetermined second reference phase or the feed speed setting signal Fr reaches the predetermined second reference feed speed. It is time. When the long-term short-circuit period determination signal Lts is at a high level for a short time, the molten pool fluctuates due to disturbance, so that an arc that normally occurs during the reverse feed period does not occur, and the second during the subsequent normal feed period. It shows that a long-term short-circuit period is reached in which no arc has yet occurred even when the reference time Tt2 is reached. When the long-term short-circuit period occurs, there is a high possibility that the above-described forward-feed period and reverse-feed period of the feed speed, and the short-circuit period and the arc period are synchronized.
送給制御回路FCは、上記の送給速度設定信号Frを入力として、送給速度設定信号Frの値に相当する送給速度Fwで溶接ワイヤ1を送給するための送給制御信号Fcを上記の送給モータWMに出力する。 The feed control circuit FC receives the feed speed setting signal Fr and receives a feed control signal Fc for feeding the welding wire 1 at a feed speed Fw corresponding to the value of the feed speed setting signal Fr. It outputs to said feed motor WM.
図2は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を示す、図1の溶接電源における定常溶接状態から長期アーク期間が発生したときの各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示し、同図(E)は長期アーク期間判別信号Ltaの時間変化を示し、同図(F)は長期短絡期間判別信号Ltsの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal when the long-term arc period is generated from the steady welding state in the welding power source of FIG. 1, showing the arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the time change of the feeding speed Fw, FIG. 4B shows the time change of the welding current Iw, FIG. 4C shows the time change of the welding voltage Vw, and FIG. ) Shows the time change of the short-circuit determination signal Sd, FIG. 9E shows the time change of the long-term arc period determination signal Lta, and FIG. Hereinafter, the operation of each signal will be described with reference to FIG.
同図(A)に示すように、送給速度Fwは、0よりも上側が正送期間となり、下側が逆送期間となる。正送とは溶接ワイヤ1を母材2に近づける方向に送給することであり、逆送とは母材2から離反する方向に送給することである。 As shown in FIG. 5A, the feed speed Fw is a forward feed period above 0 and a reverse feed period below. The forward feeding is to feed the welding wire 1 in a direction approaching the base material 2, and the reverse feeding is to feed in a direction away from the base material 2.
同図(A)に示す送給速度Fwは、図1の送給速度設定回路FRから出力される送給速度設定信号Frの値に制御される。時刻t3以前及び時刻t5以後の定常溶接状態中の送給速度設定信号Frは、振幅設定信号Wfrによって定まる振幅Wf及び周期設定信号Tfrによって定まる周期Tfで正負対象形状に変化する予め定めた台形波を、平均送給速度設定信号Farの値だけ正送側にシフトした波形となる。このために、同図(A)に示すように、送給速度Fwは、平均送給速度設定信号Farによって定まる破線で示す平均送給速度Faを基準線として、上下に対象となる振幅Wf及び周期Tfで予め定めた台形波状の送給速度パターンとなる。すなわち、基準線から上側の振幅と下側の振幅とは同一値であり、基準線より上側の期間と下側の期間とは同一値となっている。送給速度Fwは、正弦波又は三角波の送給速度パターンでも良い。 The feed speed Fw shown in FIG. 6A is controlled to the value of the feed speed setting signal Fr output from the feed speed setting circuit FR of FIG. The feed speed setting signal Fr in the steady welding state before time t3 and after time t5 is a predetermined trapezoidal wave that changes into a positive / negative target shape at an amplitude Wf determined by the amplitude setting signal Wfr and a cycle Tf determined by the cycle setting signal Tfr. Is a waveform shifted to the forward feed side by the value of the average feed speed setting signal Far. For this reason, as shown in FIG. 6A, the feed speed Fw is determined by using the average feed speed Fa indicated by a broken line determined by the average feed speed setting signal Far as a reference line, and the target amplitude Wf and It becomes a trapezoidal wave-shaped feeding speed pattern determined in advance with the period Tf. That is, the amplitude above the reference line and the amplitude below the reference line have the same value, and the period above and below the reference line have the same value. The feeding speed Fw may be a sine wave or triangular wave feeding speed pattern.
ここで、0を基準線として送給速度Fwの台形波を見ると、同図(A)に示すように、時刻t1〜t2の正送期間Tsは、それぞれ所定の正送加速期間、正送ピーク期間、正送ピーク値及び正送減速期間から形成され、時刻t2〜t3の逆送期間Trは、それぞれ所定の逆送加速期間、逆送ピーク期間、逆送ピーク値及び逆送減速期間から形成される。 Here, when a trapezoidal wave of the feeding speed Fw is seen with 0 as a reference line, as shown in FIG. 5A, the forward feeding period Ts at times t1 to t2 is a predetermined forward feeding acceleration period and forward feeding, respectively. It is formed from a peak period, a forward feed peak value, and a forward feed deceleration period, and a reverse feed period Tr at times t2 to t3 is determined from a predetermined reverse feed acceleration period, reverse feed peak period, reverse feed peak value, and reverse feed deceleration period, respectively. It is formed.
ここで、送給速度の位相Ba(°)の算出方法について説明する。送給速度の位相Baは、時刻t1で0°となり、時刻t2で180°となり、時刻t3で360°となる。時刻t1〜t2の正送期間をTs(ms)とし、時刻t2〜t3の逆送期間をTr(ms)とする。周期の開始時点である時刻t1からの経過時間Ta(ms)を計時し、下式によって送給速度の位相Baを算出することができる。
Ta≦TsのときはBa=(Ta/Ts)×180
Ta>TsのときはBa=((Ta−Ts)/Tr)×180+180
Here, a method of calculating the feeding speed phase Ba (°) will be described. The phase Ba of the feeding speed is 0 ° at time t1, 180 ° at time t2, and 360 ° at time t3. The forward transmission period from time t1 to t2 is Ts (ms), and the reverse transmission period from time t2 to t3 is Tr (ms). The elapsed time Ta (ms) from the time t1, which is the start time of the cycle, is measured, and the feeding speed phase Ba can be calculated by the following equation.
When Ta ≦ Ts, Ba = (Ta / Ts) × 180
When Ta> Ts, Ba = ((Ta−Ts) / Tr) × 180 + 180
同図では、第1基準時点Tt1を時刻t21及び時刻t41の逆送期間加速期間中に設定し、第2基準時点Tt2を時刻t11及び時刻t31の正送期間加速期間中に設定した場合である。第1基準時点Tt1は、逆送ピーク期間の開始時点の前後に設定されることが望ましい。第2基準時点Tt2は、正送ピーク期間の開始時点の前後に設定されることが望ましい。送給速度Fwが正弦波又は三角波である場合には、第1基準時点Tt1は逆送期間中のピーク値の前後に設定され、第2基準時点Tt2は正送期間中のピーク値の前後に設定されることが望ましい。このように設定することが望ましい理由は、以下のとおりである。第1基準時点Tt1は長期アーク期間を判別する時点であり、逆送期間のピーク値から時間が経過するほど逆送によってアーク長がますます長くなり、ますます短絡が発生しにくくなるからである。第2基準時点Tt2は長期短絡期間を判別する時点であり、正送期間のピーク値から時間が経過するほど正送によって溶接ワイヤが溶融池に押し込められ、ますますアークが発生しにくくなるからである。 In the drawing, the first reference time Tt1 is set during the reverse feed period acceleration period at times t21 and t41, and the second reference time Tt2 is set during the forward feed period acceleration period at time t11 and time t31. . The first reference time Tt1 is preferably set before and after the start time of the reverse feed peak period. The second reference time Tt2 is preferably set before and after the start time of the forward feed peak period. When the feed speed Fw is a sine wave or a triangular wave, the first reference time Tt1 is set before and after the peak value during the reverse feed period, and the second reference time Tt2 is set before and after the peak value during the forward feed period. It is desirable to set. The reason why such a setting is desirable is as follows. The first reference time point Tt1 is a time point for determining the long arc period, and as the time elapses from the peak value of the reverse feed period, the arc length becomes longer and longer due to the reverse feed, and the short circuit is less likely to occur. . The second reference time point Tt2 is a time point for determining the long-term short-circuit period. As time elapses from the peak value of the forward feed period, the welding wire is pushed into the molten pool by forward feed and the arc becomes more difficult to occur. is there.
同図(E)に示すように、長期アーク期間判別信号Ltaは時刻t41以前の期間中はLowレベルのままである。また、同図(F)に示すように、長期短絡期間判別信号Ltsは同図においては全期間中Lowレベルのままである。すなわち、同図においては、長期短絡期間は発生しなかった場合である。 As shown in FIG. 5E, the long-term arc period determination signal Lta remains at the low level during the period before time t41. Further, as shown in FIG. 8F, the long-term short-circuit period determination signal Lts remains at the low level during the entire period in the figure. That is, in the same figure, it is a case where a long-term short circuit period has not occurred.
時刻t3以前の定常溶接状態中は、短絡は正送ピーク期間の後半部に発生することが多く、少なくとも正送減速期間中には発生する。同図においては、正送ピーク期間中の後半部である時刻t12に短絡が発生した場合である。時刻t12以前の期間中はアーク期間となっているので、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に減少し、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値となっている。また、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはLowレベル(アーク)になっている。 During the steady welding state before time t3, a short circuit often occurs in the latter half of the forward feed peak period, and occurs at least during the forward feed deceleration period. In this figure, a short circuit occurs at time t12, which is the latter half of the forward feed peak period. Since the arc period is before the time t12, the welding current Iw gradually decreases as shown in FIG. 5B, and the welding voltage Vw is several tens of volts as shown in FIG. Arc voltage value. Also, as shown in FIG. 4D, the short circuit determination signal Sd is at the low level (arc).
時刻t12において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減し、これに応動して、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはHighレベル(短絡)に変化する。同時に、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に増加する。同図(A)に示すように、時刻t2からは、送給速度Fwは逆送期間となり、溶接ワイヤ1は逆送される。 When a short circuit occurs at time t12, the welding voltage Vw rapidly decreases to a short circuit voltage value of several volts as shown in FIG. 10C, and in response to this, as shown in FIG. The signal Sd changes to a high level (short circuit). At the same time, the welding current Iw gradually increases as shown in FIG. As shown in FIG. 5A, from time t2, the feeding speed Fw is in the reverse feed period, and the welding wire 1 is fed backward.
定常溶接状態中は、アークは逆送ピーク期間の後半部に発生することが多く、少なくとも逆送減速期間中までに発生する。同図においては、逆送ピーク期間の後半部である時刻t22にアークが発生した場合である。上述したように、逆送加速期間中に設定された第1基準時点Tt1である時刻t21において、時刻t1の正送期間の開始時点からアーク期間が継続している状態ではないので、同図(E)に示すように、長期アーク期間判別信号LtaはLowレベルのままである。時刻t22において、逆送及び溶接電流Iwの通電によるピンチ力によってアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増し、これに応動して、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはLowレベル(アーク)に変化する。同時に、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に減少する。時刻t12〜t22の期間が短絡期間となり、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはHighレベルとなる。 During the steady welding state, arcs often occur in the latter half of the reverse feed peak period, and at least occur during the reverse feed deceleration period. In the figure, an arc is generated at time t22, which is the latter half of the reverse feed peak period. As described above, at the time t21 which is the first reference time Tt1 set during the reverse acceleration period, the arc period does not continue from the start of the normal feed period at the time t1, so that FIG. As shown in E), the long-term arc period discrimination signal Lta remains at the low level. At time t22, when an arc is generated by the reverse feed and the pinch force generated by energizing the welding current Iw, the welding voltage Vw rapidly increases to an arc voltage value of several tens of volts as shown in FIG. As shown in FIG. 4D, the short circuit determination signal Sd changes to the low level (arc). At the same time, the welding current Iw gradually decreases as shown in FIG. The period from time t12 to t22 is a short circuit period, and the short circuit determination signal Sd is at a high level as shown in FIG.
同図(A)に示すように、時刻t22〜t3の期間中は逆送期間であるので、溶接ワイヤ1は逆送されてアーク長は次第に長くなる。時刻t3からは正送期間となるので、溶接ワイヤ1は正送されてアーク長は次第に短くなる。上述したように、正送加速期間中に設定された第2基準時点Tt2である時刻t31において、時刻t2の逆送期間の開始時点から短絡期間が継続している状態ではないので、同図(F)に示すように、長期短絡期間判別信号LtsはLowレベルのままである。 As shown in FIG. 5A, the welding wire 1 is fed back and the arc length is gradually increased because the feeding period is between the times t22 and t3. Since the normal feed period starts from time t3, the welding wire 1 is forward fed and the arc length is gradually shortened. As described above, at the time t31, which is the second reference time Tt2 set during the forward feed acceleration period, the short-circuit period is not continued from the start of the reverse feed period at the time t2, so FIG. As shown in F), the long-term short-circuit period determination signal Lts remains at the low level.
通常であれば、時刻t3〜t4の正送期間中に正送によって短絡が発生するが、外乱が発生したためにアーク長が変動して長くなり、短絡が発生しなかった場合である。時刻t4からは、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送期間となり、溶接ワイヤ1は逆送されるので、アーク長はこれ以降は長くなる。この状態を放置しておくと、アーク期間がまだまだ長く継続することになる。この結果、時刻t3からの周期中がすべてアーク期間となり、送給速度の正送期間と逆送期間と、短絡期間とアーク期間との同期ズレ状態に陥ることになる。ここで、短絡が逆送加速期間に設定された第1基準時点Tt1である時刻t41において、時刻t3の正送期間の開始時点からアーク期間が継続しているために、同図(E)に示すように、長期アーク期間判別信号Ltaが短時間Highレベルになる。 Normally, a short circuit is caused by normal feeding during the normal feeding period from time t3 to t4. However, since a disturbance has occurred, the arc length fluctuates and becomes long and no short circuit occurs. From time t4, as shown in FIG. 5A, the feed speed Fw is in the reverse feed period, and the welding wire 1 is fed backward, so that the arc length becomes longer thereafter. If this state is left unattended, the arc period will continue for a long time. As a result, the entire period from the time t3 is the arc period, and the feed speed forward feed period and the reverse feed period, and the short-circuit period and the arc period fall into synchronization. Here, at time t41, which is the first reference time Tt1 when the short circuit is set in the reverse feed acceleration period, the arc period continues from the start time of the forward feed period at time t3, so that FIG. As shown, the long-term arc period determination signal Lta is at a high level for a short time.
時刻t41において、長期アーク期間判別信号Ltaが短時間Highレベルになると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送期間から正送期間へと切り換えられて、予め定めた一定値の正送値となる。これにより、溶接ワイヤ1は正送されるので、アーク長は次第に短くなる。この正送状態は、短絡が時刻t5に発生するまで継続される。時刻t22〜t5の期間がアーク期間となり、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはLowレベルとなる。上記の正送値が小さ過ぎるとなかなか短絡が発生せずに溶接状態が不安定になり、大き過ぎると短絡は直ぐに発生するが短絡状態が不安定になる。したがって、正送値は、定常溶接状態中の正送ピーク値の前後に設定されることが望ましい。 When the long-term arc period determination signal Lta becomes a high level for a short time at time t41, the feed speed Fw is switched from the reverse feed period to the normal feed period as shown in FIG. This is the forward feed value. Thereby, since the welding wire 1 is forwarded, the arc length is gradually shortened. This normal feeding state is continued until a short circuit occurs at time t5. The period from time t22 to t5 is the arc period, and the short circuit determination signal Sd is at the low level as shown in FIG. If the above-mentioned normal feed value is too small, the short circuit does not occur and the welding state becomes unstable. If it is too large, the short circuit occurs immediately but the short circuit state becomes unstable. Therefore, it is desirable that the forward feed value is set before and after the forward feed peak value in the steady welding state.
時刻t5において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減し、これに応動して、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはHighレベル(短絡)に変化する。同時に、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に増加する。短絡判別信号SdがHighレベルに変化したことに応動して、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送期間に切り換えられて、逆送期間から正逆送給制御に復帰する。したがって、時刻t5〜t6の逆送期間中にアークが発生し、時刻t6〜t7の正送期間中に短絡が発生する定常溶接状態に戻る。 When a short circuit occurs at time t5, the welding voltage Vw rapidly decreases to a short circuit voltage value of several volts as shown in FIG. 10C, and in response to this, as shown in FIG. The signal Sd changes to a high level (short circuit). At the same time, the welding current Iw gradually increases as shown in FIG. In response to the change of the short circuit determination signal Sd to the high level, as shown in FIG. 5A, the feeding speed Fw is switched to the reverse feed period, and returns to the normal / reverse feed control from the reverse feed period. To do. Therefore, an arc is generated during the reverse feed period from time t5 to t6, and the state returns to the steady welding state in which a short circuit occurs during the normal feed period from time t6 to t7.
上述したように、本実施の形態では、外乱によって長期アーク期間が発生したときは、送給速度を正送状態に切り換えて短絡が発生するまで継続し、短絡が発生すると正逆送給制御に復帰させている。これにより、定常溶接状態へと迅速に戻している。このときに、従来技術では、長期アーク期間が発生したかの判別を、正送期間中の特定時点までに短絡が発生しなかったことによって行っていた。このために、従来技術では、溶接状態の少しの変動で長期アーク期間が発生したと判別するので、頻繁に正逆送給制御が中断されていた。これに対して、本実施の形態では、正送期間の開始時点から逆送期間の第1基準時点までアーク期間が継続しているかによって長期アーク期間の発生を判別する。このようにすると、同期ズレ状態に陥るおそれがあるときにのみ正逆送給制御を中断することになる。すなわち、できる限り正逆送給制御を継続し、正逆送給制御の中断は必要最小限にしているので、全体として溶接状態の安定性が向上する。 As described above, in the present embodiment, when a long arc period occurs due to a disturbance, the feeding speed is switched to the forward feeding state and continues until a short circuit occurs, and when the short circuit occurs, the forward / reverse feed control is performed. I am returning. This quickly returns to the steady welding state. At this time, in the prior art, it is determined whether or not the long arc period has occurred by the fact that a short circuit has not occurred until a specific point in time during the normal feeding period. For this reason, in the prior art, since it is determined that a long-term arc period has occurred due to a slight change in the welding state, the forward / reverse feed control is frequently interrupted. On the other hand, in the present embodiment, the occurrence of the long-term arc period is determined depending on whether the arc period continues from the start time of the forward feed period to the first reference time point of the reverse feed period. In this way, the forward / reverse feed control is interrupted only when there is a possibility of falling into a synchronization shift state. That is, the forward / reverse feed control is continued as much as possible, and the interruption of the forward / reverse feed control is minimized, so that the stability of the welding state is improved as a whole.
図3は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を示す、図1の溶接電源における定常溶接状態から長期短絡期間が発生したときの各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示し、同図(E)は長期アーク期間判別信号Ltaの時間変化を示し、同図(F)は長期短絡期間判別信号Ltsの時間変化を示す。同図は上述した図2と対応しており、同一の動作についての説明は繰り返さない。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 3 is a timing chart of each signal when the long-term short-circuit period occurs from the steady welding state in the welding power source of FIG. 1, showing the arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the time change of the feeding speed Fw, FIG. 4B shows the time change of the welding current Iw, FIG. 4C shows the time change of the welding voltage Vw, and FIG. ) Shows the time change of the short-circuit determination signal Sd, FIG. 9E shows the time change of the long-term arc period determination signal Lta, and FIG. This figure corresponds to FIG. 2 described above, and the description of the same operation will not be repeated. Hereinafter, the operation of each signal will be described with reference to FIG.
同図において、時刻t1〜t2の正送期間、時刻t2〜t3の逆送期間及び時刻t3〜t4の正送期間は、定常溶接状態にあるので、動作についての説明は繰り返さない。すなわち、時刻t1〜t2の正送期間中に短絡が発生し、時刻t2〜t3の逆送期間中にアークが発生し、時刻t3〜t4の正送期間中に短絡が発生している。同図においては、長期アーク期間は発生しないので、同図(E)に示すように、長期アーク期間判別信号Ltaは全期間中Lowレベルのままである。 In the figure, the forward feed period from time t1 to t2, the reverse feed period from time t2 to t3, and the forward feed period from time t3 to t4 are in a steady welding state, and therefore the description of the operation will not be repeated. That is, a short circuit occurs during the forward feed period from time t1 to t2, an arc occurs during the reverse feed period from time t2 to t3, and a short circuit occurs during the forward feed period from time t3 to t4. In the figure, since the long-term arc period does not occur, the long-term arc period discrimination signal Lta remains at the low level during the whole period as shown in FIG.
通常であれば、時刻t4〜t5の逆送期間中に逆送によってアークが発生するが、外乱が発生したために溶融池が変動して、アークが発生しない場合である。時刻t5からは、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送期間となり、溶接ワイヤ1は正送されるので、短絡期間がまだまだ長く継続することになる。この結果、時刻t4からの周期中が全て短絡期間となり、送給速度の正送期間と逆送期間と、短絡期間とアーク期間との同期ズレ状態に陥ることになる。ここで、正送加速期間に設定された第2基準時点Tt2である時刻t51において、時刻t4の逆送期間の開始時点から短絡期間が継続しているために、同図(F)に示すように、長期短絡期間判別信号Ltsが短時間Highレベルになる。 Normally, an arc is generated by reverse feed during the reverse feed period from time t4 to time t5, but the weld pool fluctuates due to the occurrence of a disturbance, and no arc is generated. From time t5, as shown in FIG. 6A, the feeding speed Fw is a normal feeding period, and the welding wire 1 is normally fed. Therefore, the short-circuit period continues for a long time. As a result, the entire period from the time t4 becomes a short circuit period, and the feed speed forward feed period and the reverse feed period, and the short circuit period and the arc period fall into a synchronized shift state. Here, at the time t51, which is the second reference time Tt2 set in the forward acceleration period, the short-circuit period continues from the start of the reverse feed period at the time t4, so as shown in FIG. In addition, the long-term short-circuit period determination signal Lts becomes a high level for a short time.
時刻t51において、長期短絡期間判別信号Ltsが短時間Highレベルになると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送期間から逆送期間へと切り換えられて、予め定めた一定値の逆送値となる。これにより、溶接ワイヤ1は逆送されるので、溶接ワイヤ1は引き上げられる。この逆送状態は、アークが時刻t6に発生するまで継続される。時刻t32〜t6の期間が短絡期間となり、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはHighレベルとなる。上記の逆送値が小さ過ぎるとなかなかアークが発生せずに溶接状態が不安定になり、大き過ぎるとアークは直ぐに発生するがアーク状態が不安定になる。したがって、逆送値は、定常溶接状態中の逆送ピーク値の前後に設定されることが望ましい。 When the long-term short-circuit period determination signal Lts becomes a high level for a short time at time t51, the feed speed Fw is switched from the normal feed period to the reverse feed period as shown in FIG. This is the reverse value of the value. Thereby, since the welding wire 1 is reversely fed, the welding wire 1 is pulled up. This reverse feed state continues until an arc occurs at time t6. The period from time t32 to t6 is a short circuit period, and the short circuit determination signal Sd is at a high level as shown in FIG. If the above-mentioned reverse feed value is too small, the arc is not easily generated and the welding state becomes unstable. If it is too large, the arc is generated immediately but the arc state becomes unstable. Therefore, it is desirable that the reverse feed value is set before and after the reverse feed peak value in the steady welding state.
時刻t6においてアークが発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増し、これに応動して、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdはLowレベル(アーク)に変化する。同時に、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に減少する。短絡判別信号SdがLowレベルに変化したことに応動して、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送期間に切り換えられて、正送期間から正逆送給制御に復帰する。したがって、時刻t6〜t7の正送期間中に短絡が発生し、時刻t7〜t8の逆送期間中にアークが発生する定常溶接状態に戻る。 When an arc is generated at time t6, the welding voltage Vw suddenly increases to an arc voltage value of several tens of volts as shown in FIG. 10C, and in response to this, as shown in FIG. The determination signal Sd changes to a low level (arc). At the same time, the welding current Iw gradually decreases as shown in FIG. In response to the change of the short circuit determination signal Sd to the Low level, as shown in FIG. 5A, the feeding speed Fw is switched to the normal feeding period, and the normal feeding period returns to the normal / reverse feeding control. To do. Therefore, a short circuit occurs during the forward feed period from time t6 to t7, and the state returns to the steady welding state in which an arc is generated during the reverse feed period from time t7 to t8.
上述したように、外乱によって長期短絡期間が発生したときは、送給速度を逆送状態に切り換えてアークが発生するまで継続し、アークが発生すると正逆送給制御に復帰させている。これにより、定常溶接状態へと迅速に戻している。従来技術では、長期短絡期間の発生に対する対応制御は行っていない。本実施の形態では、逆送期間の開始時点から正送期間の第2基準時点まで短絡期間が継続しているかによって長期短絡期間の発生を判別する。このようにすると、同期ズレ状態に陥るおそれがあるときにのみ正逆送給制御を中断することになる。すなわち、できる限り正逆送給制御を継続し、正逆送給制御の中断は必要最小限にしているので、全体として溶接状態の安定性が向上する。 As described above, when a long-term short-circuit period occurs due to disturbance, the feed speed is switched to the reverse feed state until the arc is generated, and when the arc occurs, the normal / reverse feed control is restored. This quickly returns to the steady welding state. In the prior art, no corresponding control is performed for the occurrence of a long-term short circuit period. In the present embodiment, the occurrence of the long-term short-circuit period is determined depending on whether the short-circuit period continues from the start time of the reverse feed period to the second reference time point of the normal feed period. In this way, the forward / reverse feed control is interrupted only when there is a possibility of falling into a synchronization shift state. That is, the forward / reverse feed control is continued as much as possible, and the interruption of the forward / reverse feed control is minimized, so that the stability of the welding state is improved as a whole.
上述した実施の形態1によれば、送給速度が正送期間に変化した時点から逆送期間中の第1基準時点までの期間中がアーク期間であったときは、送給速度を正送に切り換え、正送中に短絡期間に移行したときは逆送期間から正逆送給制御を再開する。さらに、実施の形態1によれば、送給速度が逆送期間に変化した時点から正送期間中の第2基準時点までの期間中が短絡期間であったときは、送給速度を逆送に切り換え、逆送中にアーク期間に移行したときは正送期間から前記正逆送給制御を再開する。これにより、本実施の形態では、同期ズレ状態に陥らない溶接状態の小さな変動に対しては、正逆送給制御を継続するので、従来技術のように頻繁に正逆送給制御を中断することはない。さらに、本実施の形態では、同期ズレ状態に陥る溶接状態の大きな変動(長期アーク期間又は長期短絡期間の発生)に対しては、正逆送給制御を中断して、同期状態に戻す制御を行い、その後に正逆送給制御を再開する。このために、本実施の形態では、外乱による溶接状態の変動に対して、同期ズレ状態に陥ることを抑制し、溶接状態を安定化することができる。 According to the first embodiment described above, when the period from the time when the feeding speed is changed to the forward feeding period to the first reference time during the backward feeding period is the arc period, the feeding speed is forward fed. When the shift to the short-circuit period during normal feeding, normal / reverse feed control is resumed from the reverse feeding period. Furthermore, according to the first embodiment, when the period from the time when the feeding speed is changed to the reverse feeding period to the second reference time in the normal feeding period is a short-circuit period, the feeding speed is reversed. When the arc period is entered during reverse feed, the forward / reverse feed control is resumed from the forward feed period. Thus, in the present embodiment, the forward / reverse feed control is continued for small fluctuations in the welding state that do not fall into the synchronous shift state, so that the forward / reverse feed control is frequently interrupted as in the prior art. There is nothing. Furthermore, in the present embodiment, for large fluctuations in the welding state (occurrence of a long-term arc period or a long-term short-circuit period) that fall into a synchronous deviation state, the forward / reverse feed control is interrupted to return to the synchronous state. After that, forward / reverse feed control is resumed. For this reason, in this Embodiment, it can suppress that it falls into a synchronous shift state with respect to the fluctuation | variation of the welding state by disturbance, and can stabilize a welding state.
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
Ba 送給速度の位相
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
E 出力電圧
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
Fa 平均送給速度
FAR 平均送給速度設定回路
Far 平均送給速度設定信号
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
Fw 送給速度
Iw 溶接電流
LTA 長期アーク期間判別回路
Lta 長期アーク期間判別信号
LTS 長期短絡期間判別回路
Lts 長期短絡期間判別信号
PM 電源主回路
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
Ta 周期の開始時点からの経過時間
Tf 周期
TFR 周期設定回路
Tfr 周期設定信号
Tr 逆送期間
Ts 正送期間
Tt1 第1基準時点
Tt2 第2基準時点
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
Wf 振幅
WFR 振幅設定回路
Wfr 振幅設定信号
WL リアクトル
WM 送給モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding wire 2 Base material 3
Claims (4)
前記送給速度が前記正送期間に変化した時点から前記逆送期間中の第1基準時点までの期間中が前記アーク期間であったときは、前記送給速度を正送に切り換え、前記正送中に前記短絡期間に移行したときは前記逆送期間から前記正逆送給制御を再開する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method of performing welding by generating a short circuit period and an arc period by performing forward / reverse feed control for alternately switching the feeding speed of the welding wire between the forward feed period and the reverse feed period,
When the arc period is from the time when the feed speed is changed to the normal feed period to the first reference time point during the reverse feed period, the feed speed is switched to normal feed, When shifting to the short-circuit period during sending, the forward / reverse feed control is resumed from the reverse feeding period.
An arc welding control method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1記載のアーク溶接制御方法。 The first reference time point is a time point when the phase of the feeding speed reaches a first reference phase or a time point when the feeding speed reaches a first reference feeding speed.
The arc welding control method according to claim 1.
前記送給速度が前記逆送期間に変化した時点から前記正送期間中の第2基準時点までの期間中が前記短絡期間であったときは、前記送給速度を逆送に切り換え、前記逆送中に前記アーク期間に移行したときは前記正送期間から前記正逆送給制御を再開する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。 In the arc welding control method of performing welding by generating a short circuit period and an arc period by performing forward / reverse feed control for alternately switching the feeding speed of the welding wire between the forward feed period and the reverse feed period,
When the short-circuiting period is from the time when the feeding speed is changed to the reverse feeding period to the second reference time point during the normal feeding period, the feeding speed is switched to reverse feeding, When shifting to the arc period during sending, the forward / reverse feed control is resumed from the forward feed period.
An arc welding control method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項3記載のアーク溶接制御方法。 The second reference time point is a time point when the phase of the feeding speed reaches a second reference phase or a time point when the feeding speed reaches a second reference feeding speed.
The arc welding control method according to claim 3.
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