JPH04367371A - Ｍｉｇア−ク溶接制御装置 - Google Patents
Ｍｉｇア−ク溶接制御装置Info
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- JPH04367371A JPH04367371A JP16380491A JP16380491A JPH04367371A JP H04367371 A JPH04367371 A JP H04367371A JP 16380491 A JP16380491 A JP 16380491A JP 16380491 A JP16380491 A JP 16380491A JP H04367371 A JPH04367371 A JP H04367371A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミＭＩＧ溶接にお
ける電流及び電圧の設定制御装置に関するものであって
、その目的は、設定を容易かつ正確にすること、及び溶
接品質を向上させることにある。
ける電流及び電圧の設定制御装置に関するものであって
、その目的は、設定を容易かつ正確にすること、及び溶
接品質を向上させることにある。
【０００２】
【従来の技術】図１は、直径１．６［ｍｍ］のアルミニ
ウムＡ５１８３の消耗電極（以下、ワイヤという）を使
用したアルミＭＩＧアークの溶融特性と溶滴移行形態と
の関係を示す図である。同図において、横軸Ｉａ［Ａ］
は溶接電流、縦軸はアーク電圧Ｖａ［Ｖ］、Ｖｆ１ 乃
至Ｖｆ５ はワイヤ送給速度、Ｌは見かけのアーク長［
ｍｍ］で、図中の数字はその見かけのアーク長を示す。
ウムＡ５１８３の消耗電極（以下、ワイヤという）を使
用したアルミＭＩＧアークの溶融特性と溶滴移行形態と
の関係を示す図である。同図において、横軸Ｉａ［Ａ］
は溶接電流、縦軸はアーク電圧Ｖａ［Ｖ］、Ｖｆ１ 乃
至Ｖｆ５ はワイヤ送給速度、Ｌは見かけのアーク長［
ｍｍ］で、図中の数字はその見かけのアーク長を示す。
【０００３】一般に、ＭＩＧ溶接では、ワイヤ先端から
の溶滴の移行状態は、溶接作業の難易（アークの安定性
、スパッタの発生）及び溶接結果の良否（アンダーカッ
ト、ブローホール、オーバラップ、融合不良等）に密接
な関係があり、溶接目的に応じて適正な条件を選択する
必要がある。通常のアルミ溶接では、溶接電流値Ｉａと
して、臨界電流値Ｉｃ以上の電流値が用いられる。この
場合に、見かけのアーク長（以下、アーク長という）の
大きい図１の［Ｂ］に示すスプレーアーク域では、アー
ク長が長すぎるために、電極のねらいが困難であり、さ
らに、横向き又は立向きなどの難姿勢溶接では、同一の
溶着量（ワイヤ溶融量）を得るためには、大きな電流を
必要とするために、母材側の溶融量が過大になり、溶融
金属がたれ落ちる危険がある。
の溶滴の移行状態は、溶接作業の難易（アークの安定性
、スパッタの発生）及び溶接結果の良否（アンダーカッ
ト、ブローホール、オーバラップ、融合不良等）に密接
な関係があり、溶接目的に応じて適正な条件を選択する
必要がある。通常のアルミ溶接では、溶接電流値Ｉａと
して、臨界電流値Ｉｃ以上の電流値が用いられる。この
場合に、見かけのアーク長（以下、アーク長という）の
大きい図１の［Ｂ］に示すスプレーアーク域では、アー
ク長が長すぎるために、電極のねらいが困難であり、さ
らに、横向き又は立向きなどの難姿勢溶接では、同一の
溶着量（ワイヤ溶融量）を得るためには、大きな電流を
必要とするために、母材側の溶融量が過大になり、溶融
金属がたれ落ちる危険がある。
【０００４】逆にアーク長が極端に短い図１の［Ｄ］に
示すショートアーク域では、アークの不安定性スパッタ
の発生、母材の溶融不足等の問題がある。このようなこ
とから、最適の溶接条件範囲は、電流値にかかわらず中
間アーク長の図１の斜線の範囲の［Ｃ］に示す微小短絡
が発生する領域（以下、メソスプレーア−ク域という）
に限定される。
示すショートアーク域では、アークの不安定性スパッタ
の発生、母材の溶融不足等の問題がある。このようなこ
とから、最適の溶接条件範囲は、電流値にかかわらず中
間アーク長の図１の斜線の範囲の［Ｃ］に示す微小短絡
が発生する領域（以下、メソスプレーア−ク域という）
に限定される。
【０００５】このようなメソスプレーアーク域［Ｃ］に
おいては、図１に示すように、ワイヤ送給速度が一定で
あっても設定電圧によって、溶接電流が大きく変化して
いる。
おいては、図１に示すように、ワイヤ送給速度が一定で
あっても設定電圧によって、溶接電流が大きく変化して
いる。
【００１０】図２は、ワイヤ送給速度Ｖｆ６ 乃至Ｖｆ
８ 及びアーク電圧値Ｖａ（設定電圧値）を変化させた
ときのビード形状及び溶込みの変化を示す図である。同
図に示すように、メソスプレーアーク域［Ｃ］では、溶
接電流値Ｉａの変化、例えば、点線ＥＥ′上のＢ１ 乃
至Ｂ３ の方がアーク電圧値Ｖａの変化、例えば、点線
ＦＦ′上のＢ４ 、Ｂ２ 及びＢ５ に比べてビード形
状に大きな影響を与えている。
８ 及びアーク電圧値Ｖａ（設定電圧値）を変化させた
ときのビード形状及び溶込みの変化を示す図である。同
図に示すように、メソスプレーアーク域［Ｃ］では、溶
接電流値Ｉａの変化、例えば、点線ＥＥ′上のＢ１ 乃
至Ｂ３ の方がアーク電圧値Ｖａの変化、例えば、点線
ＦＦ′上のＢ４ 、Ｂ２ 及びＢ５ に比べてビード形
状に大きな影響を与えている。
【００１１】なお、同図の溶接条件は次のとおりである
。直径１．６［ｍｍ］のアルミニウムＡ５１８３のワイ
ヤを用いて、板厚１６［ｍｍ］アルミニウムＡ５０５８
材を、溶接速度３０［ｃｍ／ｍｉｎ ］で平板上にＭＩ
Ｇ溶接している。
。直径１．６［ｍｍ］のアルミニウムＡ５１８３のワイ
ヤを用いて、板厚１６［ｍｍ］アルミニウムＡ５０５８
材を、溶接速度３０［ｃｍ／ｍｉｎ ］で平板上にＭＩ
Ｇ溶接している。
【００１５】図３は、図１と同様に、直径１．２［ｍｍ
］のアルミニウムＡ５１８３のワイヤの溶融特性を示す
。 同図に示すように、ワイヤ送給速度Ｖｆとアーク電圧の
設定値を調整して、溶接電流２０５［Ａ］でアーク電圧
２２．５［Ｖ］の図３のＢ１０点にする。この状態にお
いて、上記で述べたように、ビード形状及び溶け込み形
状への影響を小さくしながら、アーク電圧設定値を調整
してアーク長Ｌを変化させた場合を検討する。例えば、
ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１２．４［ｍ ／ｍｉｎ ］を一
定値にしておき、アーク電圧の設定値を２４．５［Ｖ］
に上昇させると、図３のＢ１１点に動作点が移動して、
溶接電流値は２１５［Ａ］に変化する。このために、溶
接ビードは、Ｂ１０点の状態から大きく変化する。
］のアルミニウムＡ５１８３のワイヤの溶融特性を示す
。 同図に示すように、ワイヤ送給速度Ｖｆとアーク電圧の
設定値を調整して、溶接電流２０５［Ａ］でアーク電圧
２２．５［Ｖ］の図３のＢ１０点にする。この状態にお
いて、上記で述べたように、ビード形状及び溶け込み形
状への影響を小さくしながら、アーク電圧設定値を調整
してアーク長Ｌを変化させた場合を検討する。例えば、
ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１２．４［ｍ ／ｍｉｎ ］を一
定値にしておき、アーク電圧の設定値を２４．５［Ｖ］
に上昇させると、図３のＢ１１点に動作点が移動して、
溶接電流値は２１５［Ａ］に変化する。このために、溶
接ビードは、Ｂ１０点の状態から大きく変化する。
【００１６】そのために、従来の制御方法においては、
再びワイヤ送給速度Ｖｆ及びアーク電圧の設定値Ｖａの
両方の調整を繰り返しながら、Ｂ１２点の動作点、すな
わち、ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１１．９［ｍ ／ｍｉｎ
］、アーク電圧の設定値を２４．５［Ｖ］に調整する必
要がある。
再びワイヤ送給速度Ｖｆ及びアーク電圧の設定値Ｖａの
両方の調整を繰り返しながら、Ｂ１２点の動作点、すな
わち、ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１１．９［ｍ ／ｍｉｎ
］、アーク電圧の設定値を２４．５［Ｖ］に調整する必
要がある。
【００２０】図４は、従来のＭＩＧ溶接制御方法を実施
する装置のブロック図である。同図において、商用電源
ＡＣを入力として溶接出力制御回路ＰＳから消耗電極１
の給電チップ４と被溶接物２との間に出力を供給してア
ーク３を発生させる。消耗電極１はワイヤ送給モータＷ
Ｍにより回転するワイヤ送給ローラＷＲより供給される
。ワイヤ送給速度制御回路ＷＣは、平均電流設定回路Ｉ
Ｍに設定された平均電流設定信号Ｉｍとワイヤ送給モー
タＷＭの回転速度を検出するワイヤ送給速度検出回路Ｗ
Ｄの送給速度検出信号Ｗｄを比較するワイヤ送給速度比
較回路（以下、第１比較回路という）ＣＭ１のワイヤ送
給速度制御信号Ｃｍ１ を入力として、ワイヤ送給モー
タＷＭにワイヤ送給速度制御信号Ｗｃを出力する。アー
ク電圧設定回路ＶＳ１は、アーク電圧を設定する回路で
あって、アーク電圧設定信号Ｖｓ１ を出力する。第２
比較回路ＣＭ２は、アーク電圧設定信号Ｖｓ１ とアー
ク電圧検出回路ＶＤのアーク電圧検出信号Ｖｄとを入力
としてその差のアーク電圧制御信号Ｃｍ２ を出力する
。パルス電流値設定回路ＩＰ１は、パルス電流値設定信
号Ｉｐ１ を出力する。パルス周波数信号発生回路ＶＦ
は、アーク電圧制御信号Ｃｍ２ に対応して、パルス周
波数制御信号Ｖｆを出力する。パルス幅周波数制御信号
発生回路ＤＦは、パルス幅設定信号Ｔｐ１ とパルス周
波数制御信号Ｖｆとから成るパルス幅周波数制御信号Ｄ
ｆを出力する。パルスベース電流切換回路ＳＷ５は、パ
ルス電流値設定信号Ｉｐ１ とベース電流設定信号Ｉｂ
１ とを、パルス幅周波数制御信号Ｄｆによって切り換
えてパルス制御信号Ｐｆ１ を出力して、溶接出力制御
回路ＰＳに入力する。ＩＤは、溶接電流検出信号Ｉｄを
出力する溶接電流検出回路であり、ＣＭ３はこの溶接電
流検出信号Ｉｄと前述したパルス制御信号Ｐｆ１ とを
入力として溶接電流制御信号Ｃｍ３ を出力する第３比
較回路である。
する装置のブロック図である。同図において、商用電源
ＡＣを入力として溶接出力制御回路ＰＳから消耗電極１
の給電チップ４と被溶接物２との間に出力を供給してア
ーク３を発生させる。消耗電極１はワイヤ送給モータＷ
Ｍにより回転するワイヤ送給ローラＷＲより供給される
。ワイヤ送給速度制御回路ＷＣは、平均電流設定回路Ｉ
Ｍに設定された平均電流設定信号Ｉｍとワイヤ送給モー
タＷＭの回転速度を検出するワイヤ送給速度検出回路Ｗ
Ｄの送給速度検出信号Ｗｄを比較するワイヤ送給速度比
較回路（以下、第１比較回路という）ＣＭ１のワイヤ送
給速度制御信号Ｃｍ１ を入力として、ワイヤ送給モー
タＷＭにワイヤ送給速度制御信号Ｗｃを出力する。アー
ク電圧設定回路ＶＳ１は、アーク電圧を設定する回路で
あって、アーク電圧設定信号Ｖｓ１ を出力する。第２
比較回路ＣＭ２は、アーク電圧設定信号Ｖｓ１ とアー
ク電圧検出回路ＶＤのアーク電圧検出信号Ｖｄとを入力
としてその差のアーク電圧制御信号Ｃｍ２ を出力する
。パルス電流値設定回路ＩＰ１は、パルス電流値設定信
号Ｉｐ１ を出力する。パルス周波数信号発生回路ＶＦ
は、アーク電圧制御信号Ｃｍ２ に対応して、パルス周
波数制御信号Ｖｆを出力する。パルス幅周波数制御信号
発生回路ＤＦは、パルス幅設定信号Ｔｐ１ とパルス周
波数制御信号Ｖｆとから成るパルス幅周波数制御信号Ｄ
ｆを出力する。パルスベース電流切換回路ＳＷ５は、パ
ルス電流値設定信号Ｉｐ１ とベース電流設定信号Ｉｂ
１ とを、パルス幅周波数制御信号Ｄｆによって切り換
えてパルス制御信号Ｐｆ１ を出力して、溶接出力制御
回路ＰＳに入力する。ＩＤは、溶接電流検出信号Ｉｄを
出力する溶接電流検出回路であり、ＣＭ３はこの溶接電
流検出信号Ｉｄと前述したパルス制御信号Ｐｆ１ とを
入力として溶接電流制御信号Ｃｍ３ を出力する第３比
較回路である。
【００２１】消耗電極１は、ワイヤ送給速度制御信号Ｗ
ｃによって予め定めた略一定の速度で送給される。一方
、出力制御については、アーク電圧検出信号Ｖｄとアー
ク電圧設定信号Ｖｓ１ とが第２比較回路ＣＭ２におい
て比較増幅されて、その差のアーク電圧制御信号Ｃｍ２
がパルス周波数信号発生回路ＶＦに入力されて、パルス
周波数制御信号Ｖｆに変換される。この信号Ｖｆとパル
ス幅設定信号Ｔｐ１ とが単安定マルチバイブレータ回
路から構成されるパルス幅周波数制御信号発生回路ＤＦ
によって入力されパルス幅Ｔｐ１ でパルス周波数ｆの
幅周波数制御信号Ｄｆが出力される。この信号Ｄｆによ
ってパルス電流設定値Ｉｐ１ とベース電流値設定値Ｉ
ｂ１ とが切り換わる。
ｃによって予め定めた略一定の速度で送給される。一方
、出力制御については、アーク電圧検出信号Ｖｄとアー
ク電圧設定信号Ｖｓ１ とが第２比較回路ＣＭ２におい
て比較増幅されて、その差のアーク電圧制御信号Ｃｍ２
がパルス周波数信号発生回路ＶＦに入力されて、パルス
周波数制御信号Ｖｆに変換される。この信号Ｖｆとパル
ス幅設定信号Ｔｐ１ とが単安定マルチバイブレータ回
路から構成されるパルス幅周波数制御信号発生回路ＤＦ
によって入力されパルス幅Ｔｐ１ でパルス周波数ｆの
幅周波数制御信号Ｄｆが出力される。この信号Ｄｆによ
ってパルス電流設定値Ｉｐ１ とベース電流値設定値Ｉ
ｂ１ とが切り換わる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のワ
イヤ送給速度Ｖｆとアーク電圧値Ｖａの設定制御方式で
は、アーク長Ｌの微調整を行う度に、ワイヤ送給速度Ｖ
ｆとアーク電圧値Ｖａとの両方の設定を繰り返して調整
する必要があり、時間がかかるとともに、これらの設定
が不正確になるという問題があった。
イヤ送給速度Ｖｆとアーク電圧値Ｖａの設定制御方式で
は、アーク長Ｌの微調整を行う度に、ワイヤ送給速度Ｖ
ｆとアーク電圧値Ｖａとの両方の設定を繰り返して調整
する必要があり、時間がかかるとともに、これらの設定
が不正確になるという問題があった。
【００３２】
【課題を解決するための手段】平均電流設定信号Ｉｍを
出力するワイヤ平均電流設定回路ＩＭとアーク電圧設定
信号Ｖｓ１ を出力するアーク電圧設定回路ＶＳ１とを
備えたＭＩＧアーク溶接制御装置において、前記平均電
流設定信号Ｉｍと前記アーク電圧設定信号Ｖｓ１とワイ
ヤ径選定信号Ｗａとから予め定めた適正ワイヤ送給速度
信号Ｗｇを出力する適正ワイヤ送給速度出力回路ＷＧと
を備えたＭＩＧアーク溶接制御装置である。
出力するワイヤ平均電流設定回路ＩＭとアーク電圧設定
信号Ｖｓ１ を出力するアーク電圧設定回路ＶＳ１とを
備えたＭＩＧアーク溶接制御装置において、前記平均電
流設定信号Ｉｍと前記アーク電圧設定信号Ｖｓ１とワイ
ヤ径選定信号Ｗａとから予め定めた適正ワイヤ送給速度
信号Ｗｇを出力する適正ワイヤ送給速度出力回路ＷＧと
を備えたＭＩＧアーク溶接制御装置である。
【００４０】
【実施例】以下、本発明の制御装置について、図５のブ
ロック図及び図６の適正ワイヤ送給速度信号出力回路Ｗ
Ｇの機能を説明する図及び図７の適正ワイヤ送給速度信
号を出力する一元調整データテーブル及び図８の動作手
順のフローチャートを参照して説明する。
ロック図及び図６の適正ワイヤ送給速度信号出力回路Ｗ
Ｇの機能を説明する図及び図７の適正ワイヤ送給速度信
号を出力する一元調整データテーブル及び図８の動作手
順のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】（図５の説明）図５は、本発明のＭＩＧア
ーク溶接制御装置の第１の実施例のブロック図であって
パルス溶接をすることができる。同図において、図４と
同一機能の回路の説明は省略する。同図において、ＷＡ
は、ワイヤの直径を選定してワイヤ径選定信号Ｗａを出
力するワイヤ径選定回路であり、ＷＢは、ワイヤの材質
例えば軟質か硬質かを選定してワイヤ材質選定信号Ｗｂ
を出力するワイヤ材質選定回路であり、ＷＧは、平均電
流設定信号Ｉｍとアーク電圧設定信号Ｖｓ１ とワイヤ
径選定信号Ｗａとワイヤ材質選定信号Ｗｂとを入力して
、これらの関係から予め定めた適正ワイヤ送給速度信号
Ｗｇを出力する適正ワイヤ送給速度信号出力回路である
。
ーク溶接制御装置の第１の実施例のブロック図であって
パルス溶接をすることができる。同図において、図４と
同一機能の回路の説明は省略する。同図において、ＷＡ
は、ワイヤの直径を選定してワイヤ径選定信号Ｗａを出
力するワイヤ径選定回路であり、ＷＢは、ワイヤの材質
例えば軟質か硬質かを選定してワイヤ材質選定信号Ｗｂ
を出力するワイヤ材質選定回路であり、ＷＧは、平均電
流設定信号Ｉｍとアーク電圧設定信号Ｖｓ１ とワイヤ
径選定信号Ｗａとワイヤ材質選定信号Ｗｂとを入力して
、これらの関係から予め定めた適正ワイヤ送給速度信号
Ｗｇを出力する適正ワイヤ送給速度信号出力回路である
。
【００４３】（図６の説明）図６は、図５のブロック図
の適正ワイヤ送給速度信号出力回路ＷＧの機能を説明す
る図であって、マイクロプロセッサを使用して、前述し
た信号Ｉｍと信号Ｖｓ１ と信号Ｗａと信号Ｗｂとを入
力として、適正ワイヤ送給速度信号Ｗｇを出力する。同
図において、ＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏポート、
Ａ／Ｄ変換回路、及びＤ／Ａ変換回路から構成されてい
る。Ａ／Ｄ変換回路から、平均電流設定信号Ｉｍ及びア
ーク電圧設定信号Ｖｓ１ が入力してディジタル信号を
出力する。ＲＯＭは、Ａ／Ｄ変換回路からの信号Ｉｍ及
びＶｓ１ とワイヤ径選定信号Ｗａ及びワイヤ材質選定
信号Ｗｂのディジタル信号をＩ／Ｏポートから読み込ん
で、予め記憶されている図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すデ
ータテーブルから適正ワイヤ送給速度の設定値を検索し
て読み出してＩ／Ｏポートに出力する。Ｄ／Ａ変換回路
は、Ｉ／Ｏポートから入力された適正ワイヤ送給速度信
号Ｗｇをアナログ信号に変換して出力する。
の適正ワイヤ送給速度信号出力回路ＷＧの機能を説明す
る図であって、マイクロプロセッサを使用して、前述し
た信号Ｉｍと信号Ｖｓ１ と信号Ｗａと信号Ｗｂとを入
力として、適正ワイヤ送給速度信号Ｗｇを出力する。同
図において、ＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏポート、
Ａ／Ｄ変換回路、及びＤ／Ａ変換回路から構成されてい
る。Ａ／Ｄ変換回路から、平均電流設定信号Ｉｍ及びア
ーク電圧設定信号Ｖｓ１ が入力してディジタル信号を
出力する。ＲＯＭは、Ａ／Ｄ変換回路からの信号Ｉｍ及
びＶｓ１ とワイヤ径選定信号Ｗａ及びワイヤ材質選定
信号Ｗｂのディジタル信号をＩ／Ｏポートから読み込ん
で、予め記憶されている図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すデ
ータテーブルから適正ワイヤ送給速度の設定値を検索し
て読み出してＩ／Ｏポートに出力する。Ｄ／Ａ変換回路
は、Ｉ／Ｏポートから入力された適正ワイヤ送給速度信
号Ｗｇをアナログ信号に変換して出力する。
【００４５】（図７の説明）図７（Ａ）は、ワイヤの直
径、例えば、１．２［ｍｍ］及び１．６［ｍｍ］とワイ
ヤ材質、例えば、軟質及び硬質の各組合せによるモード
、この列ではモード１からモード４までの関係を示す図
であり、同図（Ｂ）は、各モードごとに例えば、ワイヤ
の直径１．２［ｍｍ］で硬質ワイヤのときのモード２に
おいて、平均電流設定信号Ｉｍ及びアーク電圧設定信号
Ｖｓ１ が設定されたときに、適正ワイヤ送給速度信号
Ｗｇの設定値が予め定められた一元調整データテーブル
であって、ＲＯＭに記憶されている。
径、例えば、１．２［ｍｍ］及び１．６［ｍｍ］とワイ
ヤ材質、例えば、軟質及び硬質の各組合せによるモード
、この列ではモード１からモード４までの関係を示す図
であり、同図（Ｂ）は、各モードごとに例えば、ワイヤ
の直径１．２［ｍｍ］で硬質ワイヤのときのモード２に
おいて、平均電流設定信号Ｉｍ及びアーク電圧設定信号
Ｖｓ１ が設定されたときに、適正ワイヤ送給速度信号
Ｗｇの設定値が予め定められた一元調整データテーブル
であって、ＲＯＭに記憶されている。
【００４６】同図（Ｂ）のデータテーブルには、例えば
、前述した図３において、点Ｂ１０の溶接電流値Ｉａ＝
２０５［Ａ］でアーク電圧値がＶａ＝２２．５［Ｖ］の
ときの適正ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１２．４［ｍ ／ｍｉ
ｎ ］に設定しておいて、点Ｂ２０の同じ溶接電流値Ｉ
ａ＝２０５［Ａ］でアーク電圧値Ｖａ＝２４．５［Ｖ］
に変更したときの適正ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１１．９［
ｍ ／ｍｉｎ ］となる各設定値Ｉｍ及びＶｓ１ 及び
Ｗｇの関係が予め定められている。
、前述した図３において、点Ｂ１０の溶接電流値Ｉａ＝
２０５［Ａ］でアーク電圧値がＶａ＝２２．５［Ｖ］の
ときの適正ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１２．４［ｍ ／ｍｉ
ｎ ］に設定しておいて、点Ｂ２０の同じ溶接電流値Ｉ
ａ＝２０５［Ａ］でアーク電圧値Ｖａ＝２４．５［Ｖ］
に変更したときの適正ワイヤ送給速度Ｖｆ＝１１．９［
ｍ ／ｍｉｎ ］となる各設定値Ｉｍ及びＶｓ１ 及び
Ｗｇの関係が予め定められている。
【００４９】（図８の説明）図８は、図６の適正ワイヤ
送給速度信号出力回路ＷＧの機能を説明する図の動作手
順のフローチャートである。図８の手順はつぎのとおり
である。Ｆ２は、ワイヤ直径Ｗａ例えば１．２［ｍｍ］
及びワイヤ材質Ｗｂ例えば硬質をＩ／Ｏポートから読み
込む。Ｆ３は、読み込んだワイヤ直径Ｗａ及びワイヤ材
質Ｗｂの組み合わせが定まり、この組合せすなわちモー
ド、例えばモード２に適した一元調整のデータテーブル
を選択する。Ｆ４は、平均電流設定信号Ｉｍ及びアーク
電圧設定信号Ｖｓ１ の各設定値をＡ／Ｄ変換回路を通
して読み込む。Ｆ５は、上記の選択したモードのＲＯＭ
データテーブルから、平均溶接電流Ｉｍ及びアーク電圧
設定信号Ｖｓ１ の設定値に対応した適正ワイヤ送給速
度信号Ｗｇの設定値Ｗｇを選定する。Ｆ６は、選定した
適正ワイヤ送給速度信号ＷｇをＤ／Ａ変換回路から出力
する。
送給速度信号出力回路ＷＧの機能を説明する図の動作手
順のフローチャートである。図８の手順はつぎのとおり
である。Ｆ２は、ワイヤ直径Ｗａ例えば１．２［ｍｍ］
及びワイヤ材質Ｗｂ例えば硬質をＩ／Ｏポートから読み
込む。Ｆ３は、読み込んだワイヤ直径Ｗａ及びワイヤ材
質Ｗｂの組み合わせが定まり、この組合せすなわちモー
ド、例えばモード２に適した一元調整のデータテーブル
を選択する。Ｆ４は、平均電流設定信号Ｉｍ及びアーク
電圧設定信号Ｖｓ１ の各設定値をＡ／Ｄ変換回路を通
して読み込む。Ｆ５は、上記の選択したモードのＲＯＭ
データテーブルから、平均溶接電流Ｉｍ及びアーク電圧
設定信号Ｖｓ１ の設定値に対応した適正ワイヤ送給速
度信号Ｗｇの設定値Ｗｇを選定する。Ｆ６は、選定した
適正ワイヤ送給速度信号ＷｇをＤ／Ａ変換回路から出力
する。
【００５５】（図９の説明）図９は、本発明のＭＩＧア
ーク溶接制御装置の第２の実施例のブロック図であって
、パルスなしの制御装置である。同図において、図５の
ブロック図から、パルス制御に必要な各回路ＶＦ、ＴＰ
１、ＤＦ、ＩＰ１、ＩＢ１、ＳＷ５、ＩＤ及びＣＭ３を
除いており、パルス制御の動作を除いて、図５乃至図８
の動作と同一であるので説明を省略する。
ーク溶接制御装置の第２の実施例のブロック図であって
、パルスなしの制御装置である。同図において、図５の
ブロック図から、パルス制御に必要な各回路ＶＦ、ＴＰ
１、ＤＦ、ＩＰ１、ＩＢ１、ＳＷ５、ＩＤ及びＣＭ３を
除いており、パルス制御の動作を除いて、図５乃至図８
の動作と同一であるので説明を省略する。
【００６０】図５乃至図９の各実施例においては、ワイ
ヤ材質選定回路ＷＢが存在する場合について説明したが
、ワイヤ材質が一定しており切り換えを必要としないＭ
ＩＧアーク溶接制御装置においては、ワイヤ材質選定回
路ＷＢを省略することができる。また、例えばシールド
ガスの成分、溶接姿勢等によって適正ワイヤ送給速度を
微調整したいときは、ワイヤ径選定回路又はワイヤ材質
選定回路と同様に、シールドガス成分選定回路、溶接姿
勢選定回路を付加したり、又は微調整回路を付加したり
することができる。
ヤ材質選定回路ＷＢが存在する場合について説明したが
、ワイヤ材質が一定しており切り換えを必要としないＭ
ＩＧアーク溶接制御装置においては、ワイヤ材質選定回
路ＷＢを省略することができる。また、例えばシールド
ガスの成分、溶接姿勢等によって適正ワイヤ送給速度を
微調整したいときは、ワイヤ径選定回路又はワイヤ材質
選定回路と同様に、シールドガス成分選定回路、溶接姿
勢選定回路を付加したり、又は微調整回路を付加したり
することができる。
【００６５】
【本発明の効果】以上のように、本発明のＭＩＧ溶接制
御装置によれば、溶接電流の平均値Ｉａとアーク電圧の
平均値Ｖａとを設定して、適正なワイヤ送給速度を自動
的に得ることができ、特に、溶接電流の平均値Ｉａを一
定値に維持させた状態でアーク電圧の平均値Ｖａのみを
変化させたいときには、従来のワイヤ送給速度設定回路
とアーク電圧設定回路との両方を繰り返して微調整する
ことによって適正なワイヤ送給速度に近づけるような労
力を必要としないので、設定が容易でかつ正確な設定を
一度の設定で得ることができる。また、本発明の制御装
置によれば、溶接電流の平均値Ｉａとアーク電圧の平均
値Ｖａとを独立して設定することができるために、溶接
ビード形状及び溶け込み深さに大きな影響を与える溶接
電流の平均値Ｉａを一定値に維持した状態で、（見かけ
の）アーク長Ｌを定めるアーク電圧の平均値を設定する
ことができる。
御装置によれば、溶接電流の平均値Ｉａとアーク電圧の
平均値Ｖａとを設定して、適正なワイヤ送給速度を自動
的に得ることができ、特に、溶接電流の平均値Ｉａを一
定値に維持させた状態でアーク電圧の平均値Ｖａのみを
変化させたいときには、従来のワイヤ送給速度設定回路
とアーク電圧設定回路との両方を繰り返して微調整する
ことによって適正なワイヤ送給速度に近づけるような労
力を必要としないので、設定が容易でかつ正確な設定を
一度の設定で得ることができる。また、本発明の制御装
置によれば、溶接電流の平均値Ｉａとアーク電圧の平均
値Ｖａとを独立して設定することができるために、溶接
ビード形状及び溶け込み深さに大きな影響を与える溶接
電流の平均値Ｉａを一定値に維持した状態で、（見かけ
の）アーク長Ｌを定めるアーク電圧の平均値を設定する
ことができる。
【図１】図１は、直径１．６［ｍｍ］のアルミニウムＡ
５１８３のワイヤを使用したアルミＭＩＧアークの溶融
特性と溶滴移行形態との関係を示す図である。
５１８３のワイヤを使用したアルミＭＩＧアークの溶融
特性と溶滴移行形態との関係を示す図である。
【図２】図２は、ワイヤ送給速度はＶｆ６ 乃至Ｖｆ８
及びアーク電圧値Ｖａを変化させたときのビード形状
及び溶込みの変化を示す図である。
及びアーク電圧値Ｖａを変化させたときのビード形状
及び溶込みの変化を示す図である。
【図３】図３は、直径１．２［ｍｍ］のアルミニウムＡ
５１８３のワイヤを使用したアルミＭＩＧアークの溶融
特性を示す図である。
５１８３のワイヤを使用したアルミＭＩＧアークの溶融
特性を示す図である。
【図４】図４は、従来のＭＩＧ溶接制御方法を実施する
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図５】図５は、本発明のＭＩＧアーク溶接制御装置の
第１の実施例のブロック図である。
第１の実施例のブロック図である。
【図６】図６は、図５のブロック図の適正ワイヤ送給速
度信号出力回路ＷＧの機能を説明する図である。
度信号出力回路ＷＧの機能を説明する図である。
【図７】図７は（Ａ）は、ワイヤの直径、例えば、１．
２［ｍｍ］及び１．６［ｍｍ］とワイヤ材質、例えば、
軟質及び硬質の各組合せによるモード、この例ではモー
ド１からモード４までの関係を示す図である。同図（Ｂ
）は、各モードごとに、例えば、ワイヤの直径１．２［
ｍｍ］で硬質ワイヤのときのモード２において、平均電
流設定信号Ｉｍ及びアーク電圧設定信号Ｖｓ１ が設定
されたときに、適正ワイヤ送給速度信号Ｗｇの設定値が
予め定められた一元調整データテーブルである。
２［ｍｍ］及び１．６［ｍｍ］とワイヤ材質、例えば、
軟質及び硬質の各組合せによるモード、この例ではモー
ド１からモード４までの関係を示す図である。同図（Ｂ
）は、各モードごとに、例えば、ワイヤの直径１．２［
ｍｍ］で硬質ワイヤのときのモード２において、平均電
流設定信号Ｉｍ及びアーク電圧設定信号Ｖｓ１ が設定
されたときに、適正ワイヤ送給速度信号Ｗｇの設定値が
予め定められた一元調整データテーブルである。
【図８】図８は、図６の適正ワイヤ送給速度信号出力回
路ＷＧの機能を説明する図の動作手順のフローチャート
である。
路ＷＧの機能を説明する図の動作手順のフローチャート
である。
【図９】図９は、本発明のＭＩＧアーク溶接制御装置の
第２の実施例のブロック図である。
第２の実施例のブロック図である。
１ 消耗電極
２ 被溶接物
３ アーク
４ 給電チップ
ｆ パルス周波数
Ｌ 見かけのアーク長
Ｉａ 溶接電流
Ｉｂ１ ベース電流設定信号
Ｉｃ 臨界電流値
Ｉｄ 溶接電流検出信号
Ｉｍ 平均電流設定信号
Ｉｐ１ パルス電流値設定信号
ＶＳ１ アーク電圧設定回路
ＩＰ１ パルス電流値設定回路
ＩＭ ワイヤ平均電流設定回路
Ｗａ ワイヤ径選定信号
Ｗｂ ワイヤ材質選定信号
Ｗｃ ワイヤ送給速度制御信号
Ｗｄ 送給速度検出信号
Ｗｇ 適正ワイヤ送給速度信号
ＷＡ ワイヤ径選定回路
ＷＢ ワイヤ材質選定回路
ＷＣ ワイヤ送給速度制御回路
ＷＤ ワイヤ送給速度検出回路
ＷＧ 適正ワイヤ送給速度信号出力回路ＷＭ
ワイヤ送給モータ ＷＲ ワイヤ送給ローラ ＣＭ１ ワイヤ送給速度比較回路（第１比較回路）Ｃ
Ｍ２ 第２比較回路 ＣＭ３ 第３比較回路 Ｃｍ１ ワイヤ送給速度制御信号 Ｃｍ２ アーク電圧制御信号 Ｃｍ３ 溶接電流制御信号 Ｖａ アーク電圧 Ｖｄ アーク電圧検出信号 Ｖｆ１ 〜８ ワイヤ送給速度 Ｖｆ パルス周波数制御信号Ｖｓ１
アーク電圧設定信号 Ｄｆ パルス幅周波数制御信号Ｐｆ１
パルス制御信号 ＶＤ アーク電圧検出回路 ＶＦ パルス周波数信号発生回路ＤＦ
パルス幅周波数制御信号発生回路ＩＤ
溶接電流検出回路 Ｔｐ１ パルス幅設定信号 ＳＷ５ パルスベース電流切換回路ＡＣ
商用電源 ＰＳ 溶接出力制御回路
ワイヤ送給モータ ＷＲ ワイヤ送給ローラ ＣＭ１ ワイヤ送給速度比較回路（第１比較回路）Ｃ
Ｍ２ 第２比較回路 ＣＭ３ 第３比較回路 Ｃｍ１ ワイヤ送給速度制御信号 Ｃｍ２ アーク電圧制御信号 Ｃｍ３ 溶接電流制御信号 Ｖａ アーク電圧 Ｖｄ アーク電圧検出信号 Ｖｆ１ 〜８ ワイヤ送給速度 Ｖｆ パルス周波数制御信号Ｖｓ１
アーク電圧設定信号 Ｄｆ パルス幅周波数制御信号Ｐｆ１
パルス制御信号 ＶＤ アーク電圧検出回路 ＶＦ パルス周波数信号発生回路ＤＦ
パルス幅周波数制御信号発生回路ＩＤ
溶接電流検出回路 Ｔｐ１ パルス幅設定信号 ＳＷ５ パルスベース電流切換回路ＡＣ
商用電源 ＰＳ 溶接出力制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 平均電流設定信号Ｉｍを出力するワイ
ヤ平均電流設定回路ＩＭとアーク電圧設定信号Ｖｓ１
を出力するアーク電圧設定回路ＶＳ１とを備えたＭＩＧ
アーク溶接制御装置において、前記平均電流設定信号Ｉ
ｍと前記アーク電圧設定信号Ｖｓ１ とワイヤ径選定信
号Ｗａとから予め定めた適正ワイヤ送給速度信号Ｗｇを
出力する適正ワイヤ送給速度出力回路ＷＧとを備えたＭ
ＩＧアーク溶接制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16380491A JP3097188B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Ｍｉｇア−ク溶接制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16380491A JP3097188B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Ｍｉｇア−ク溶接制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367371A true JPH04367371A (ja) | 1992-12-18 |
| JP3097188B2 JP3097188B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=15781024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16380491A Expired - Fee Related JP3097188B2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Ｍｉｇア−ク溶接制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097188B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013532068A (ja) * | 2010-06-14 | 2013-08-15 | エサブ・アーベー | Ｍｉｇ／ｍａｇ溶接のための溶接パラメータを自動的に設定する方法およびその方法を実行するための制御装置 |
| US10350695B2 (en) | 2010-06-14 | 2019-07-16 | Esab Ab | Method of automatically setting a welding parameter for MIG/MAG welding and a controller for performing the method |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP16380491A patent/JP3097188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013532068A (ja) * | 2010-06-14 | 2013-08-15 | エサブ・アーベー | Ｍｉｇ／ｍａｇ溶接のための溶接パラメータを自動的に設定する方法およびその方法を実行するための制御装置 |
| US10350695B2 (en) | 2010-06-14 | 2019-07-16 | Esab Ab | Method of automatically setting a welding parameter for MIG/MAG welding and a controller for performing the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3097188B2 (ja) | 2000-10-10 |
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