JPH0216188B2 - - Google Patents

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JPH0216188B2
JPH0216188B2 JP5015683A JP5015683A JPH0216188B2 JP H0216188 B2 JPH0216188 B2 JP H0216188B2 JP 5015683 A JP5015683 A JP 5015683A JP 5015683 A JP5015683 A JP 5015683A JP H0216188 B2 JPH0216188 B2 JP H0216188B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
arc
circuit
rectifier
output
Prior art date
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Expired
Application number
JP5015683A
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English (en)
Other versions
JPS59178176A (ja
Inventor
Hirohisa Fujama
Kuniaki Fujino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP5015683A priority Critical patent/JPS59178176A/ja
Publication of JPS59178176A publication Critical patent/JPS59178176A/ja
Publication of JPH0216188B2 publication Critical patent/JPH0216188B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/013Arc cutting, gouging, scarfing or desurfacing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被覆アーク溶接棒を使用する連続式
低角度溶接におけるアーク切断制御装置に関する
ものである。
最近の造船業界および溶接業界においては、高
齢化が進んだため、溶接工数の低減が可能でさら
に溶接作業環境が狭溢な場所でも溶接が可能で取
扱いが簡便な溶接方法が要望されている。
従来、連続式溶接方法としては、例えば第1図
に示すように、一台の溶接機1に、電気的に並列
に接続された2本以上の溶接棒3,4,…nを使
用する連続式低角度溶接方法がある。第2図およ
び第3図に示すごとく、溶接棒を同一溶接線上に
セツトした場合、溶接の進行に伴つて先行溶接棒
3が消耗して、後行溶接棒4に接近し(第2図)、
アークが先行溶接棒3から後行溶接棒4に転移し
(第3図)、連続した溶接ビードが得られる溶接方
法である。
しかし、この従来法においては、アーク発生中
の溶接棒が消耗して、溶接前に設定された所定の
残棒長となると、機械的にアークを切断する方法
が採用されており、アークの転移を確実に行なう
ため、後行溶接棒4は、その先端が先行溶接棒3
のアーク切断作動位置より前に位置するよう配置
される。したがつてアーク転移時に両溶接棒3,
4が溶接線上に重複した場合、先行溶接棒3から
後行溶接棒4にアークが転移しても、先行溶接棒
3のアーク切断は、所定の残棒長になる迄作動せ
ず、長時間になると先行溶接棒3と後行溶接棒4
との間で交互にアークが発生して完全な溶接ビー
ド継目は得られず、溶融不良、オーバラツプおよ
びアンダーカツト等の溶接欠陥が発生することが
免れ得ない。従つて先行、後行溶接棒3,4の間
隔を正確に維持することが必要であるが、これは
実際上非常に困難である。
更に前記のアーク切断の改良として、第4図お
よび第5図(第5図は第4図の電気回路例)に示
すものがある。即ち、先行溶接棒3から後行溶接
棒4にアークが転移すると、先行溶接棒3の溶接
電気回路に設けられたカーレント・リレーCRの
コイルに溶接電流が流れなくなり、該カーレン
ト・リレーCRの接点が閉じて、先行溶接棒3を
溶接線右向に押さえいているメカニカル機構のト
リガーキー(図示せず)としての、プランジヤ型
またはロータリー型ソレノイド装置SCが作動し
てトリガーキーを解除し、先行溶接棒3を溶接線
より引き離してアーク切断を行なう方法がある。
この方法では、プランジヤ型又はロータリー型
ソレノイド装置SCは、アーク電圧(25〜35V)
によつて作動するように設計されている。溶接開
始前には、先行溶接棒3と母材2の間には、無負
荷電圧(70〜80V)が印加されており、該無負荷
電圧が印加されると、プランジヤ型又はロータリ
ー型ソレノイド装置SCのコイルが焼損する恐れ
がある。また、先行溶接棒3をアークスタートす
るため、母材2にタツチさせると、アークが発生
するまで短絡電流が流れるため、通常アーク電流
(180〜260A)によつて作動するカーレントリレ
ーCRのコイルに短絡電流(500A以上)が流れる
ために該コイルも焼損する恐れがある。
本発明は、かかる欠点を改善したアーク切断制
御装置を提供することを目的とするものであつ
て、溶接電流を検知するカーレント・トランス、
該カーレント・トランスの出力を整流する第1の
整流器、第1の整流器の出力を受ける定電圧回
路、および定電圧回路の出力電圧で付勢制御され
るリレー、半導体スイツチング素子などのスイツ
チ手段、を備える溶接電流応答回路;およびアー
ク電圧と無負荷電圧の少なくとも一方を整流する
第2の整流器、および前記溶接電流応答回路のス
イツチ手段の通電に応じて第2の整流器の出力
の、溶接棒退避機構トリガ用のソレノイド装置へ
の印加を制御するトリガ制御回路;を備える、連
続式低角度溶接におけるアーク切断制御装置を提
供する。
次に本発明を実施例に基づいて説明する。
第6図は、低角度溶接に用いる本発明の一実施
例を示すものである。溶接機1に対して先行溶接
棒3および後行溶接棒4を電気的に並列接続し
て、同一溶接線上にて連続溶接を行なう場合、先
行溶接棒3から後行溶接棒4にアークが転移する
と、先行溶接棒3の溶接電気回路に設けられたカ
ーレント・トランスCTには、溶接電流が流れな
くなるために、該カーレント・トランスCTの出
力即ちトリガ信号が零となり、該出力信号はアー
ク切断制御装置CLに入力される。アーク切断制
御装置CLの出力端は、ロータリー型ソレノイド
装置SCに接続されており、ロータリ型ソレノイ
ド装置SCの通電が、アーク移転により停止する
ので、該ロータリー型ソレノイド装置SCが先行
溶接棒3を溶接線方向に押えているメカニカル機
構のトリガーキー(図示せず)としての作動を解
除するために、先行溶接棒3は、溶接線から引離
されて、アーク切断を行なう。
第7図に、アーク切断制御装置CLの電気回路
構成を示す。アーク切断制御装置CLは、溶接電
流応答回路CRとトリガ制御回路TCで構成されて
いる。これらの回路の動作概要を説明すると、溶
接機1に接続されている先行溶接棒3から後行溶
接棒(図示せず)にアークが転移すると、該先行
溶接棒3には、溶接電流が流れなくなり、溶接電
気回路に設けられたカーレント・トランスCTの
出力、即ち、トリガー信号が零信号となり、溶接
電流応答回路CRにおいては、シグナル・リレー
Ryがオフとなり、その接点接点rya1がオフにな
る。アーク電圧(15〜35V)によつて、先行溶接
棒3を溶接線方向に押さえているメカニカル機構
(図示せず)のトリガーキーとして作動していた
ロータリ型ソレノイド装置SCは、トリガ制御回
路TCにおいて、前記シグナル・リレーRyの接点
rya1がオフとなるため、該ロータリー型ソレノイ
ド装置SCもオフとなり、したがつてトリガーキ
ーとしての作動を解除し、溶接棒3を溶接線から
引き離して、アーク切断を行なう。
アーク切断制御装置CLの溶接電流応答回路CR
は、カーレント・トランスCTからのトリガー信
号を入力として、固定抵抗R1にて入力インピー
ダンス値を調整し、整流器Rec1にて全波整流し
て、コンデンサC1にて波形を平滑にする。固定
抵抗器R2,R3および定電圧ダイオードZD1〜ZD3
は、定電圧におさえるためのレギユレータとして
働らき、シグナル・リレーRyに、定格電圧を供
給させるものである。ダイオードD1は、シグナ
ル・リレーRyの保護用として用いられる。また、
コンデンサC2および可変抵抗器Rvは、シグナ
ル・リレーRyのデイレイ回路、即ち可変遅延要
素の役目をするものである。
一方トリガ制御回路TCにおいては、先行溶接
棒3と母材2の間のアーク電圧および無負荷電圧
を入力として、これを整流器Rec2にて全波整流
し、コンデンサC3にて波形を平滑にする。rya1
シグナル・リレーRyの接点であり、固定抵抗器
R6およびコンデンサC4は該接点rya1の保護回路
である。固定抵抗器R5,R6および定電圧ダイオ
ードND4〜ZD6は、定電圧におさえるためのレギ
ユレータとして働らき、ロータリー型ソレノイド
装置SCに定格電圧を供給させるものである。ダ
イオードD2は、ロータリー型ソレノイド装置SC
の保護用として設置したものである。
以上の第6図および第7図に基づくアーク切断
制御装置CLを用いれば、先行溶接棒3は、アー
ク開始前には溶接機1による無負荷電圧(70〜
80V)が印加されるが、定電圧レギユレータ電気
回路として、定電圧ダイオードZD4〜ZD6を内蔵
しているため、ロータリー型ソレノイド装置SC
のコイルには、定格電圧のみしか印加されないの
で、該ロータリー型ソレノイドのコイルを焼損す
ることなく安定した動作が得られる。また、先行
溶接棒3に、アーク・スタートをさせるために母
材2に該先行溶接棒3を接触させた瞬間、短絡電
流(500A以上)が流れて、カーレント・トラン
スCTの出力即ちトリガ信号は定格以上のレベル
となるが、定電圧レギユレータ電気回路として、
定電圧ダイオードZD1〜ZD3を内蔵しているため
に、シグナル・リレーRyには、定格電圧のみし
か印加されないので、該シグナル・リレーRyの
コイルを焼損することなく安定した動作が得られ
るものである。
一方、連続溶接中、母材2の表面状態、溶接棒
の管理、溶接機器の整備不良など、なんらかの原
因にてアークが瞬間的に切れた場合、ただちに機
能が作動してしまうと連続溶接は停止してしまう
ことになる。このため、アーク切断制御装置CL
には、シグナル・リレーRyの動作を遅延させる
必要があり、コンデンサC2と可変抵抗器Rvを設
置することにより、0〜1.0secの遅延を得ること
ができ、安定した連続溶接が得られるものであ
る。また、シグナル・リレーRyの遅延時間は、
先行溶接棒3と後行溶接棒4とのアーク転移か
ら、該先行溶接棒3を溶接線から引き離す時間を
調整するものであり、安定した溶接欠陥のない連
続ビード溶接が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は、連続式低角度
溶接の概要を示す側面図、第4図は従来の連続式
低角度溶接に用いるアーク切断制御装置の一例概
要を示す側面図で、第5図は第4図の電気回路部
分を示す回路図である。第6図は本発明の一実施
例の概要を示す側面図、第7図は該実施例のアー
ク切断制御装置CLの構成を示す回路図である。 1:溶接機、2:母材、3:先行溶接棒、4:
後行溶接棒、CR:カーレント・リレー、SC:ソ
レノイド装置、CT:カーレント・トランス、
CL:アーク切断制御装置、CR:溶接電流応答回
路、TC:トリガ制御回路、Rv:可変抵抗器、R1
〜R7:固定抵抗器、C1〜C4:コンデンサ、D1
D2:ダイオード、Rec1,Rec2:整流器、ZD1
ZD6:定電圧ダイオード、Ry:シグナル・リレ
ー、rya1:Ryのa接点、Cra:CRの接点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶接電流を検知するカーレント・トランス、
    該カーレント・トランスの出力を整流する第1の
    整流器、第1の整流器の出力を受ける定電圧回
    路、および定電圧回路の出力電圧で付勢制御され
    るリレー、半導体スイツチング素子などのスイツ
    チ手段、を備える溶接電流応答回路;および アーク電圧と無負荷電圧の少なくとも一方を整
    流する第2の整流器、および前記溶接電流応答回
    路のスイツチ手段の通電に応じて第2の整流器の
    出力の、溶接棒退避機構トリガ用のソレノイド装
    置への印加を制御するトリガ制御回路; を備える、連続式低角度溶接におけるアーク切断
    制御装置。 2 溶接電流応答回路は、第1の整流器の出力の
    変化に対してスイツチ手段の動作に遅延を与える
    遅延手段を含む前記特許請求の範囲第1項記載の
    連続式低角度溶接におけるアーク切断制御装置。
JP5015683A 1983-03-25 1983-03-25 連続式低角度溶接におけるア−ク切断制御装置 Granted JPS59178176A (ja)

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JPS59178176A JPS59178176A (ja) 1984-10-09
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