JPH0653310B2 - ア−ク溶接の溶接性判定方法 - Google Patents
ア−ク溶接の溶接性判定方法Info
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- JPH0653310B2 JPH0653310B2 JP59193539A JP19353984A JPH0653310B2 JP H0653310 B2 JPH0653310 B2 JP H0653310B2 JP 59193539 A JP59193539 A JP 59193539A JP 19353984 A JP19353984 A JP 19353984A JP H0653310 B2 JPH0653310 B2 JP H0653310B2
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
- B23K9/0738—Stabilising of the arc by automatic re-ignition means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はCO2およびＭＡＧ溶接等における溶接作業性を
自動的、定量的に判定する方法に関する。
自動的、定量的に判定する方法に関する。
CO2およびＭＡＧ溶接では、良好な溶接が行なえる電圧
値は使用する電流値によつて異なる。又、電圧を適正値
に設定しても、アーク状態は電流値によつて異なる。し
がたがつて、各電流値ごとに適正な電圧値の設定を行う
ためには、作業者の相当な経験・技量等が必要である。
しかし、作業者による設定は、作業者自身の経験、技
量、好み等によつて決まる定性的なものであり、優秀な
作業者であればあるほどその設定は正しいと言えるが、
一般に個人差があり、統一的な基準を求めることは不可
能である。
値は使用する電流値によつて異なる。又、電圧を適正値
に設定しても、アーク状態は電流値によつて異なる。し
がたがつて、各電流値ごとに適正な電圧値の設定を行う
ためには、作業者の相当な経験・技量等が必要である。
しかし、作業者による設定は、作業者自身の経験、技
量、好み等によつて決まる定性的なものであり、優秀な
作業者であればあるほどその設定は正しいと言えるが、
一般に個人差があり、統一的な基準を求めることは不可
能である。
一方、電流値ごとに適正な電圧設定ができる調整ツマミ
位置を表示する方法、あるいは、前もって電流値に応じ
た適正電圧値をプリセットしておき、作業者の設定する
電圧値と一致した場合にランプを点灯させる方法等によ
り、未熟練作業者でも条件設定ができるうよになつてい
るものもある。しかし、これらの適正電圧値は、熟練作
業者がある一定の作業環境のもとに基準作業を行つて求
めた値であり、種々広範囲な実際の溶接作業条件・環境
においても、すべて満足する値とは限らない。すなわ
ち、適正値とされている電圧が、実際の作業では高過ぎ
たり低過ぎたりすることがある。
位置を表示する方法、あるいは、前もって電流値に応じ
た適正電圧値をプリセットしておき、作業者の設定する
電圧値と一致した場合にランプを点灯させる方法等によ
り、未熟練作業者でも条件設定ができるうよになつてい
るものもある。しかし、これらの適正電圧値は、熟練作
業者がある一定の作業環境のもとに基準作業を行つて求
めた値であり、種々広範囲な実際の溶接作業条件・環境
においても、すべて満足する値とは限らない。すなわ
ち、適正値とされている電圧が、実際の作業では高過ぎ
たり低過ぎたりすることがある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、作
業者の熟練度に関係なく、作業条件・環境が変化して
も、それに応じた適正な溶接条件を設定できるようにす
ることにある。
業者の熟練度に関係なく、作業条件・環境が変化して
も、それに応じた適正な溶接条件を設定できるようにす
ることにある。
本発明は、母材とワイヤが短絡する期間と母材とワイヤ
の間にアークを発生する期間を交互にくり返すCO2ある
いはＭＡＧ溶接において、各周期の母材とワイヤが短絡
する期間中に与えられる入熱の変化度を、最大短絡電
流、短絡時の電流の平均値、短絡値の実効電流、短絡時
の電力等の標準偏差を用いて表わし、該標準偏差の値に
より溶接性を判定することを特徴とするものである。
の間にアークを発生する期間を交互にくり返すCO2ある
いはＭＡＧ溶接において、各周期の母材とワイヤが短絡
する期間中に与えられる入熱の変化度を、最大短絡電
流、短絡時の電流の平均値、短絡値の実効電流、短絡時
の電力等の標準偏差を用いて表わし、該標準偏差の値に
より溶接性を判定することを特徴とするものである。
一般に、CO2あるいはＭＡＧ溶接は、第１図のように、
溶接電圧が低く、溶接電流が急激に増加する短絡時間
と、溶接電圧が高く溶接電流が減少するアーク期間を交
互にくり返し行なわれる。これら２つの期間のうち、短
絡期間は、電磁ピンチ力によつて溶滴をワイヤから離脱
させるための期間であり、溶接電流の変化量も大きく、
溶接性に大きな影響を与える。
溶接電圧が低く、溶接電流が急激に増加する短絡時間
と、溶接電圧が高く溶接電流が減少するアーク期間を交
互にくり返し行なわれる。これら２つの期間のうち、短
絡期間は、電磁ピンチ力によつて溶滴をワイヤから離脱
させるための期間であり、溶接電流の変化量も大きく、
溶接性に大きな影響を与える。
第１図において、破線で示した短絡期間中の溶接電流の
平均値Is・aveについて、溶接電流１３０ＡでCO2溶接を
行つた場合の分布を求めると、溶接電圧の変化にともな
い第２図〜第８図のようである。図中、左上に示した値
が溶接電圧、右上に示した丸印は熟練作業者が判定した
溶接性を示す記号である。なお、溶接性を示す記号は、
黒い部分が多い程、溶接性が悪いことを意味する。
平均値Is・aveについて、溶接電流１３０ＡでCO2溶接を
行つた場合の分布を求めると、溶接電圧の変化にともな
い第２図〜第８図のようである。図中、左上に示した値
が溶接電圧、右上に示した丸印は熟練作業者が判定した
溶接性を示す記号である。なお、溶接性を示す記号は、
黒い部分が多い程、溶接性が悪いことを意味する。
適正電圧では、Is・aveのバラツキが少なく、ピーク値を
中心としたほぼ対称の分布を示すが（第４図、第５図、
第６図）、溶接性が悪くなるに従い、対称性がなくな
り、さらにはピーク値がそれほど明瞭でない大きいバラ
ツキのある分布となる（第２図、第８図）。この傾向は
低電圧側、高電圧側ともにほぼ同様である。このような
傾向は、Is・ave以外に、短絡時の最大電流Imax、短絡時
の実効電流Is・effおよび短絡期間中の電流と電圧の積の
和である電力Psにも認められる。
中心としたほぼ対称の分布を示すが（第４図、第５図、
第６図）、溶接性が悪くなるに従い、対称性がなくな
り、さらにはピーク値がそれほど明瞭でない大きいバラ
ツキのある分布となる（第２図、第８図）。この傾向は
低電圧側、高電圧側ともにほぼ同様である。このような
傾向は、Is・ave以外に、短絡時の最大電流Imax、短絡時
の実効電流Is・effおよび短絡期間中の電流と電圧の積の
和である電力Psにも認められる。
第９図は上記１３０ＡのCO2溶接時のImaxの標準偏差σ
Imaxと溶接電圧の関係を示したものである。σImaxは、
適正電圧で小い値となり、適正電圧から外れ、溶接性が
悪くなるにつれて大きい値となる。この傾向は、Is・ave
の標準偏差σIs・ave，Is・effの標準偏差σIs・effについ
ても同様であり、それぞれ第１０図、第１１図に示す。
又、これらの傾向は溶接機の種類が異なつても同様であ
る。他の機種についてのσImax，σIs・ave，σIs・effの
１例をそれぞれ第１２図、第１３図および第１４図に示
す。
Imaxと溶接電圧の関係を示したものである。σImaxは、
適正電圧で小い値となり、適正電圧から外れ、溶接性が
悪くなるにつれて大きい値となる。この傾向は、Is・ave
の標準偏差σIs・ave，Is・effの標準偏差σIs・effについ
ても同様であり、それぞれ第１０図、第１１図に示す。
又、これらの傾向は溶接機の種類が異なつても同様であ
る。他の機種についてのσImax，σIs・ave，σIs・effの
１例をそれぞれ第１２図、第１３図および第１４図に示
す。
さらに、電流値、シールドガス組成が変化しても、これ
らの傾向が変わらない。１例として、２００ＡのCO2溶
接時のσImax，σIs・aveをそれぞれ第１５図、第１６図
に、シールドガス組成がCO2＋５０％Arを用いた１３０
ＡのＭＡＧ溶接時のσImax，σIs・aveをそれぞれ第１９
図、第２０図に示す。
らの傾向が変わらない。１例として、２００ＡのCO2溶
接時のσImax，σIs・aveをそれぞれ第１５図、第１６図
に、シールドガス組成がCO2＋５０％Arを用いた１３０
ＡのＭＡＧ溶接時のσImax，σIs・aveをそれぞれ第１９
図、第２０図に示す。
溶接電流が２００Ａ程度になると適用できないが、それ
以下の典型的なシヨートアーク移行領域ではPSの標準偏
差σPsについても上記した傾向がある。その１例を示す
と第１９図、第２０図のようである。第１９図は、第９
図〜第１１図と、第２０図は第１２図〜第１４図と同一
溶接時のσPSと溶接電圧の関係である。
以下の典型的なシヨートアーク移行領域ではPSの標準偏
差σPsについても上記した傾向がある。その１例を示す
と第１９図、第２０図のようである。第１９図は、第９
図〜第１１図と、第２０図は第１２図〜第１４図と同一
溶接時のσPSと溶接電圧の関係である。
以上のように、σImax，σIs・ave，σIs・effおよびσPS
いずれを用いても、溶接性を評価することができる。
又、これらの標準偏差が最小とする電圧値の設定を行な
えば、適正条件の設定となる。
いずれを用いても、溶接性を評価することができる。
又、これらの標準偏差が最小とする電圧値の設定を行な
えば、適正条件の設定となる。
第２１図は本発明の一実施例のブロツク図である。図に
おいて、溶接電源１は所定の電圧をワイヤ２と母材４の
間に印加せしめる。ワイヤ２は母材４を溶接するため、
送給ローラ３によつて所定速度で送給される。このワイ
ヤ２の送り速度に溶接電流がほゞ比例する。図では省略
されているが、ワイヤ２の先端部にはトーチがあり、ワ
イヤの送りとともにCO2やＭＡＧガスが噴出するように
なつている。５は溶接電流を測定するための分流器、６
および７はそれぞれ溶接電圧、溶接電流を測定し、所定
のレベルに増幅するための電圧検出器および電流検出器
である。該電圧検出器６および電流検出器７の出力はア
ナログ・デイジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８により所
定の間隔でサンプリングされてデイジタル値の電圧デー
タ、電流データに変換され、順次、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）９に入力される。ＣＰＵ９では、入力された電圧デ
ータ、電流データにより最大短絡電流、短絡時の電流平
均値、短絡時の実効電流あるいは短絡時の電流の標準偏
差を求め、該標準偏差が最小値となるように溶接条件の
設定を行う。ＣＰＵ９から出力された電圧増減データは
デイジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）１３でア
ナログ信号に変換され、出力制御回路１４を介して溶接
電源１の出力電圧の増減が行われる。１０はＣＰＵ９の
処理結果を表示するデイスプレイ、１１は入力された電
圧・電流データ、演算の途中データ、各種の定数、およ
びＣＰＵ９の処理プログラム等を格納するメモリ、１２
はＣＰＵ９の処理に必要とする各種の定数、初期データ
等を入力するキーボードである。
おいて、溶接電源１は所定の電圧をワイヤ２と母材４の
間に印加せしめる。ワイヤ２は母材４を溶接するため、
送給ローラ３によつて所定速度で送給される。このワイ
ヤ２の送り速度に溶接電流がほゞ比例する。図では省略
されているが、ワイヤ２の先端部にはトーチがあり、ワ
イヤの送りとともにCO2やＭＡＧガスが噴出するように
なつている。５は溶接電流を測定するための分流器、６
および７はそれぞれ溶接電圧、溶接電流を測定し、所定
のレベルに増幅するための電圧検出器および電流検出器
である。該電圧検出器６および電流検出器７の出力はア
ナログ・デイジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）８により所
定の間隔でサンプリングされてデイジタル値の電圧デー
タ、電流データに変換され、順次、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）９に入力される。ＣＰＵ９では、入力された電圧デ
ータ、電流データにより最大短絡電流、短絡時の電流平
均値、短絡時の実効電流あるいは短絡時の電流の標準偏
差を求め、該標準偏差が最小値となるように溶接条件の
設定を行う。ＣＰＵ９から出力された電圧増減データは
デイジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）１３でア
ナログ信号に変換され、出力制御回路１４を介して溶接
電源１の出力電圧の増減が行われる。１０はＣＰＵ９の
処理結果を表示するデイスプレイ、１１は入力された電
圧・電流データ、演算の途中データ、各種の定数、およ
びＣＰＵ９の処理プログラム等を格納するメモリ、１２
はＣＰＵ９の処理に必要とする各種の定数、初期データ
等を入力するキーボードである。
第２１図におけるＣＰＵ９を中心とする処理フローを第
２２図に示す。
２２図に示す。
初め、所定の溶接電流I0および概略の溶接電圧V0、サン
プリングを行うデータ数Ｎ、溶接電圧・溶接電流のサン
プリング間隔Ｓ、短絡／アークの判定電圧Vj、および溶
接性を判定するのに用いる波形データの種類の設定、最
小値算出のための初期データｎ、Z0等をキーボード１２
より入力する（ステツプ１０１，１０２）。サンプリン
グデータ数Ｎは、大きければ大きい程正確なデータを得
ることができるが、その分、サンプリングに時間がかか
り、かつメモリ容量も大きくとなければならないため、
５００〜１０００程度にすればよい。サンプリング間隔
Ｓは、短ければ短かい程正確なデータが得られるが、や
はりメモリ容量にも関係するため、小電流域では０．１
ms程度、大電流域では０．２ms程度にすれば、実用上問
題とはならない。短絡／アークの判定電圧Vjは、電流値
に関係なく約１０Ｖ程度の値としてもよいが、電流値に
応じて、短絡電圧、溶滴の移行形態等が変化するため、
例えば、 Ｉ≦２００Ａの場合 Vj＝１０Ｖ ２００Ａ＜Ｉ≦２５０Ａの場合 Vj＝１５Ｖ ２５０Ａ＜Ｉの場合 Vj＝２０Ｖ のように、電流値に応じて多少変化させるほうが良い結
果を得ることができる。
プリングを行うデータ数Ｎ、溶接電圧・溶接電流のサン
プリング間隔Ｓ、短絡／アークの判定電圧Vj、および溶
接性を判定するのに用いる波形データの種類の設定、最
小値算出のための初期データｎ、Z0等をキーボード１２
より入力する（ステツプ１０１，１０２）。サンプリン
グデータ数Ｎは、大きければ大きい程正確なデータを得
ることができるが、その分、サンプリングに時間がかか
り、かつメモリ容量も大きくとなければならないため、
５００〜１０００程度にすればよい。サンプリング間隔
Ｓは、短ければ短かい程正確なデータが得られるが、や
はりメモリ容量にも関係するため、小電流域では０．１
ms程度、大電流域では０．２ms程度にすれば、実用上問
題とはならない。短絡／アークの判定電圧Vjは、電流値
に関係なく約１０Ｖ程度の値としてもよいが、電流値に
応じて、短絡電圧、溶滴の移行形態等が変化するため、
例えば、 Ｉ≦２００Ａの場合 Vj＝１０Ｖ ２００Ａ＜Ｉ≦２５０Ａの場合 Vj＝１５Ｖ ２５０Ａ＜Ｉの場合 Vj＝２０Ｖ のように、電流値に応じて多少変化させるほうが良い結
果を得ることができる。
次に溶接を開始し（ステツプ１０３）、ｎ＝ｎ＋１とし
た後（ステツプ１０４）、電圧検出器６、電流検出器７
で検出された溶接電圧、溶接電流をＡ／Ｄ変換器８によ
り所定の間隔Ｓでサンプリングしデイジタル変換して溶
接電圧データＶ(i)、電流データＩ(i)（ｉはサンプリン
グ番号を示す）を得、ＣＰＵ９を通してメモリ１１へ記
憶する（ステツプ１０５〜１０７）。溶接電圧／電流デ
ータのサンプリングは、前もつて設定したサンプル数Ｎ
に達するまで行う（ステツプ１０８，１０９）。溶接電
圧データＶ(i)、溶接電流データＩ(i)のサンプリングが
完了すると、メモリ１１よりＶ(i)を順次読み出し、前
もつて設定したVjと比較することにより、短絡開始点Ｓ
(R)とアーク開始点Ｔ(R)を求め、メモリ１１へ記憶する
（ステツプ１１０）。第２４図は溶接電圧の変化と短絡
開始点Ｓ(R)、アーク開始点Ｔ(R)の関係を示したもので
ある。第２４図に示すように、Ｖ(i)は短絡期間ではVj
より低く、アーク期間ではVjより高くなる。そこで、各
サンプリング点のＶ(i)とVjの大小を順次比較すること
により、短絡開始点Ｓ(R)はＶ(i)がＶ(i)＞VjからＶ(i)
＜Vjに変化する点として、アーク開始点Ｔ(R)は逆にＶ
(i)がＶ(i)＜VjからＶ(i)＞Vjに変化する点して求ま
る。
た後（ステツプ１０４）、電圧検出器６、電流検出器７
で検出された溶接電圧、溶接電流をＡ／Ｄ変換器８によ
り所定の間隔Ｓでサンプリングしデイジタル変換して溶
接電圧データＶ(i)、電流データＩ(i)（ｉはサンプリン
グ番号を示す）を得、ＣＰＵ９を通してメモリ１１へ記
憶する（ステツプ１０５〜１０７）。溶接電圧／電流デ
ータのサンプリングは、前もつて設定したサンプル数Ｎ
に達するまで行う（ステツプ１０８，１０９）。溶接電
圧データＶ(i)、溶接電流データＩ(i)のサンプリングが
完了すると、メモリ１１よりＶ(i)を順次読み出し、前
もつて設定したVjと比較することにより、短絡開始点Ｓ
(R)とアーク開始点Ｔ(R)を求め、メモリ１１へ記憶する
（ステツプ１１０）。第２４図は溶接電圧の変化と短絡
開始点Ｓ(R)、アーク開始点Ｔ(R)の関係を示したもので
ある。第２４図に示すように、Ｖ(i)は短絡期間ではVj
より低く、アーク期間ではVjより高くなる。そこで、各
サンプリング点のＶ(i)とVjの大小を順次比較すること
により、短絡開始点Ｓ(R)はＶ(i)がＶ(i)＞VjからＶ(i)
＜Vjに変化する点として、アーク開始点Ｔ(R)は逆にＶ
(i)がＶ(i)＜VjからＶ(i)＞Vjに変化する点して求ま
る。
短絡開始点Ｓ(R)、アーク開始点Ｔ(R)の記憶が完了する
と、Ｒを０〜Ｒ−１まで順次変化させ、各周期毎の波形
データを求める（ステツプ１１１）。
と、Ｒを０〜Ｒ−１まで順次変化させ、各周期毎の波形
データを求める（ステツプ１１１）。
こゝで、波形データの種類は、 Imaxの場合は Imax(R)＝〔I(S(R))〜I(T(R))の中のＩ(i)の最大値〕 Is・aveの場合は Is・effの場合は Psの場合は である。
このようにして求めた波形データにより標準偏差Znを算
出し（ステツプ１１２）、メモリ１１に記憶する（ステ
ツプ１１３）。こゝで、波形データをＸ(R)とすると、
Ｘ(R)および｛Ｘ(R)｝２を積算することにより、標準偏
差Znは、 のようにして求めることができる。このZnを必要に応じ
てデイスプレイ１０に表示する。
出し（ステツプ１１２）、メモリ１１に記憶する（ステ
ツプ１１３）。こゝで、波形データをＸ(R)とすると、
Ｘ(R)および｛Ｘ(R)｝２を積算することにより、標準偏
差Znは、 のようにして求めることができる。このZnを必要に応じ
てデイスプレイ１０に表示する。
標準偏差Znが求まると、これを前回求めたZn-1と比較し
（ステツプ１１４）、Zn＜Zn-1であれば、溶接電圧Ｖを
所定量（実施例では１Ｖ）増加させた後（ステツプ１１
５）、ステツプ１０４以降の処理を実行し、再度、Znを
求める。又、Zn＜Zn-1でなければ、溶接電圧Ｖを所定量
（実施例では、同じく１Ｖ）減少させた後（ステツプ１
１６）、Znを前々回求めたZn-2と比較し（ステツプ１１
７）、Zn＝Zn-2でなければ、同様にステツプ１０４以降
の処理を実行し、再度、Znを求める。この動作を繰り返
すことにより、Znが最小となる溶接電圧が求まる。第２
１図の構成で、溶接電圧Ｖの増減はＤ／Ａ変換器１３、
出力制御回路１４の径路で制御される。
（ステツプ１１４）、Zn＜Zn-1であれば、溶接電圧Ｖを
所定量（実施例では１Ｖ）増加させた後（ステツプ１１
５）、ステツプ１０４以降の処理を実行し、再度、Znを
求める。又、Zn＜Zn-1でなければ、溶接電圧Ｖを所定量
（実施例では、同じく１Ｖ）減少させた後（ステツプ１
１６）、Znを前々回求めたZn-2と比較し（ステツプ１１
７）、Zn＝Zn-2でなければ、同様にステツプ１０４以降
の処理を実行し、再度、Znを求める。この動作を繰り返
すことにより、Znが最小となる溶接電圧が求まる。第２
１図の構成で、溶接電圧Ｖの増減はＤ／Ａ変換器１３、
出力制御回路１４の径路で制御される。
標準偏差Znの最小値が求まると、Znの算出を中止し、溶
接停止まで溶接電圧をその値に固定してもよいし（ステ
ツプ１１８，１１９，１２０の径路）、常時、Znの算出
を行い、Znが常に最小値となるように電圧を制御しても
よい（ステツプ１２１への分岐）。
接停止まで溶接電圧をその値に固定してもよいし（ステ
ツプ１１８，１１９，１２０の径路）、常時、Znの算出
を行い、Znが常に最小値となるように電圧を制御しても
よい（ステツプ１２１への分岐）。
本実施例では、溶接電圧を増減させて、Znの最小値を求
める方法について説明したが、電圧の代わりに、電流す
なわちワイヤ送給量を増減させて、Znの最小値を求める
方法としても同様の効果が得られるのは言うまでもな
い。
める方法について説明したが、電圧の代わりに、電流す
なわちワイヤ送給量を増減させて、Znの最小値を求める
方法としても同様の効果が得られるのは言うまでもな
い。
第２３図は第２２図におけるステツプ１１０の短絡／ア
ーク判定処理の詳細フローを示したものである。第２３
図では短絡開始点Ｓ(R)を求めることから処理が始まる
としている。
ーク判定処理の詳細フローを示したものである。第２３
図では短絡開始点Ｓ(R)を求めることから処理が始まる
としている。
まず、ｉ＝０、Ｒ＝０とした後（ステツプ２０１，２０
２）、メモリ８より最初のサンプリング点（ｉ＝０）の
溶接電圧データＶ(0)を読み出し、Vjと比較する（ステ
ツプ２０３）。そして、Ｖ(0)＞Vjであればステツプ２
０６に行くが、Ｖ(0)≦Vjであればｉ＝１にして（ステ
ツプ２０４）、次のサンプリング点（ｉ＝１）のＶ(1)
を読み出し、Vjと比較する（ステツプ２０５）。Ｖ(i)
≦Vjの間、ステツプ２０４、２０５の処理を繰り返す。
第２４図より、Ｖ(i)≦Vjは短絡期間を意味する。Ｖ(i)
＞Vjになると、ｉ＝ｉ＋１としてｉ＜Ｎを判定し（ステ
ツプ２０６，２０７）、ｉ＞Ｎであると該判定処理を終
了するが、ｉ＜Ｎの場合は、Ｖ(i)を読み出してＶ(i)＞
Vjを判定する（ステツプ２０８）。そして、Ｖ(i)＞Vj
の間、ステツプ２０６〜２０８の処理を繰り返す。第３
３図より、Ｖ(i)＞Vjはアーク期間を意味する。ステツ
プ２０６〜２０８の処理を繰り返し、Ｖ(i)≦Vjになる
と、その点が短絡開始点Ｓ(R)を意味する。このＳ(R)に
対応するサンプリング点(i)をメモリ１３の所定番地に
格納する（ステツプ２０９）。次に、ｉ＝ｉ＋１として
ｉ＜Ｎを判定し（ステツプ２１０，２１１）、ｉ＞Ｎで
あると判定処理を終了するが、ｉ＜Ｎの場合は、Ｖ(i)
を読み出してＶ(i)≦Vjを判定する（ステツプ２１
２）。そして、Ｖ(i)≦Vjの間、ステツプ２１０〜２１
２の処理を繰り返す。このようにしてＶ(i)＞Vjになる
と、その点がアーク開始点Ｔ(R)を意味する。このＴ(R)
に対応するサンプリング点(i)をメモリ１３に格納する
（ステツプ２１３）。その後、Ｒ＝Ｒ＋１として（ステ
ツプ２１４）、ステツプ２０６以降の処理を繰り返すこ
とにより、Ｓ(R)、Ｔ(R)が次々に求まる。そして、ｉ＞
Ｎになつた時点で該判定処理を終了とする。
２）、メモリ８より最初のサンプリング点（ｉ＝０）の
溶接電圧データＶ(0)を読み出し、Vjと比較する（ステ
ツプ２０３）。そして、Ｖ(0)＞Vjであればステツプ２
０６に行くが、Ｖ(0)≦Vjであればｉ＝１にして（ステ
ツプ２０４）、次のサンプリング点（ｉ＝１）のＶ(1)
を読み出し、Vjと比較する（ステツプ２０５）。Ｖ(i)
≦Vjの間、ステツプ２０４、２０５の処理を繰り返す。
第２４図より、Ｖ(i)≦Vjは短絡期間を意味する。Ｖ(i)
＞Vjになると、ｉ＝ｉ＋１としてｉ＜Ｎを判定し（ステ
ツプ２０６，２０７）、ｉ＞Ｎであると該判定処理を終
了するが、ｉ＜Ｎの場合は、Ｖ(i)を読み出してＶ(i)＞
Vjを判定する（ステツプ２０８）。そして、Ｖ(i)＞Vj
の間、ステツプ２０６〜２０８の処理を繰り返す。第３
３図より、Ｖ(i)＞Vjはアーク期間を意味する。ステツ
プ２０６〜２０８の処理を繰り返し、Ｖ(i)≦Vjになる
と、その点が短絡開始点Ｓ(R)を意味する。このＳ(R)に
対応するサンプリング点(i)をメモリ１３の所定番地に
格納する（ステツプ２０９）。次に、ｉ＝ｉ＋１として
ｉ＜Ｎを判定し（ステツプ２１０，２１１）、ｉ＞Ｎで
あると判定処理を終了するが、ｉ＜Ｎの場合は、Ｖ(i)
を読み出してＶ(i)≦Vjを判定する（ステツプ２１
２）。そして、Ｖ(i)≦Vjの間、ステツプ２１０〜２１
２の処理を繰り返す。このようにしてＶ(i)＞Vjになる
と、その点がアーク開始点Ｔ(R)を意味する。このＴ(R)
に対応するサンプリング点(i)をメモリ１３に格納する
（ステツプ２１３）。その後、Ｒ＝Ｒ＋１として（ステ
ツプ２１４）、ステツプ２０６以降の処理を繰り返すこ
とにより、Ｓ(R)、Ｔ(R)が次々に求まる。そして、ｉ＞
Ｎになつた時点で該判定処理を終了とする。
以上の説明から明らかな如く、本発明は、各繰り返し周
期の母材とワイヤが短絡する期間中に与えられる入熱の
変化度を、最大短絡電流、短絡時の電流の平均値、短絡
時の実効電流、短絡時の電力等の標準偏差を用いて表わ
し、該標準偏差の値により溶接性を判定するもので、次
のような効果が得られる。
期の母材とワイヤが短絡する期間中に与えられる入熱の
変化度を、最大短絡電流、短絡時の電流の平均値、短絡
時の実効電流、短絡時の電力等の標準偏差を用いて表わ
し、該標準偏差の値により溶接性を判定するもので、次
のような効果が得られる。
(1)熟練作業者でなければ把握できなかつた溶接性を初
心者でも定量的に把握することができる。
心者でも定量的に把握することができる。
(2)適正条件の設定を行うために必要とされていた作業
者の経験・技量は不要となり、条件設定を自動的に行う
ことができる。
者の経験・技量は不要となり、条件設定を自動的に行う
ことができる。
(3)作業条件・環境等が変化しても、その状況に応じた
適正な条件の設定を行うことができる。
適正な条件の設定を行うことができる。
第１図はアーク溶接の電流・電圧波形の説明図、第２図
乃至第８図は短絡時の平均電流の各電圧毎の分布を示す
図、第９図〜第１４図は１３０ＡのCO2溶接における各
標準偏差と電圧の関係を示す図、第１５図と第１６図は
２００ＡのCO2溶接における標準偏差と電圧の関係を示
す図、第１７図と第１８図は１３０ＡのＭＡＧ溶接にお
ける標準偏差と電圧の関係を示す図、第１９図と第２０
図は１３０ＡのCO2溶接における他の標準偏差と電圧の
関係を示す図、第２１図は本発明の一実施例のブロツク
図、第２２図は第２１図の動作を説明する全体フロー
図、第２３図は第２２図における短絡／アーク判定処理
ステツプの詳細フロー図、第２４図は短絡／アーク開始
点の説明図である。 １……溶接電源、２……ワイヤ、３……給送ローラ、４
……母材、５……分流器、６……電圧検出器、７……電
流検出器、８……Ａ／Ｄ変換器、９……ＣＰＵ、１０…
…デイスプレイ、１１……メモリ、１２……キーボー
ド、１３……Ｄ／Ａ変換器、１４……出力制御回路。
乃至第８図は短絡時の平均電流の各電圧毎の分布を示す
図、第９図〜第１４図は１３０ＡのCO2溶接における各
標準偏差と電圧の関係を示す図、第１５図と第１６図は
２００ＡのCO2溶接における標準偏差と電圧の関係を示
す図、第１７図と第１８図は１３０ＡのＭＡＧ溶接にお
ける標準偏差と電圧の関係を示す図、第１９図と第２０
図は１３０ＡのCO2溶接における他の標準偏差と電圧の
関係を示す図、第２１図は本発明の一実施例のブロツク
図、第２２図は第２１図の動作を説明する全体フロー
図、第２３図は第２２図における短絡／アーク判定処理
ステツプの詳細フロー図、第２４図は短絡／アーク開始
点の説明図である。 １……溶接電源、２……ワイヤ、３……給送ローラ、４
……母材、５……分流器、６……電圧検出器、７……電
流検出器、８……Ａ／Ｄ変換器、９……ＣＰＵ、１０…
…デイスプレイ、１１……メモリ、１２……キーボー
ド、１３……Ｄ／Ａ変換器、１４……出力制御回路。
Claims (2)
- 【請求項１】母材とワイヤが短絡する期間と母材とワイ
ヤの間にアークを発生する期間を交互に繰り返して溶接
を実施するアーク溶接において、各繰り返し周期の母材
とワイヤが短絡する期間中に与えられる入熱の変化度
を、最大短絡電流、短絡時の電流の平均値、短絡時の実
効電流および短絡時の電力の少なくとも１つの標準偏差
を用いて表わし、該標準偏差の値により溶接性を判定す
ることを特徴とするアーク溶接の溶接性判定方法。 - 【請求項２】前記標準偏差が最小値となるように溶接条
件の設定を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のアーク溶接の溶接性判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193539A JPH0653310B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の溶接性判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59193539A JPH0653310B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の溶接性判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171179A JPS6171179A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH0653310B2 true JPH0653310B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16309753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59193539A Expired - Fee Related JPH0653310B2 (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ア−ク溶接の溶接性判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653310B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004122180A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Nippon Sanso Corp | 溶接条件選定装置及び溶接検査装置 |
| JP4400714B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2010-01-20 | 株式会社安川電機 | 溶接システム |
| JP7075705B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2022-05-26 | 株式会社ダイヘン | アーク溶接制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE425060B (sv) * | 1978-05-30 | 1982-08-30 | Thermal Dynamics Corp | Anordning for kortbagsvetsning |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59193539A patent/JPH0653310B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6171179A (ja) | 1986-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |