JPH0675785B2 - Ｔｉｇアーク溶接装置 - Google Patents
Ｔｉｇアーク溶接装置Info
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- JPH0675785B2 JPH0675785B2 JP11891785A JP11891785A JPH0675785B2 JP H0675785 B2 JPH0675785 B2 JP H0675785B2 JP 11891785 A JP11891785 A JP 11891785A JP 11891785 A JP11891785 A JP 11891785A JP H0675785 B2 JPH0675785 B2 JP H0675785B2
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はワイヤ送給装置に係り、特に半自動ホツトワ
イヤTIG（タングステン・イナート・ガス）アーク溶接
を行なうのに好適なワイヤ送給装置に関する。
イヤTIG（タングステン・イナート・ガス）アーク溶接
を行なうのに好適なワイヤ送給装置に関する。
第４図は、従来技術を概括的に説明するための図で、自
動TIG溶接の一種で、添加ワイヤを通電加熱しながら送
給するホツトワイヤTIG溶接装置を示したものである。
動TIG溶接の一種で、添加ワイヤを通電加熱しながら送
給するホツトワイヤTIG溶接装置を示したものである。
同図に示すようにタングステン電極１と母材２に直流溶
接用のアーク電源３を接続し、アルゴン・シールド・ガ
ス中でタングステン電極１を負極としてアーク４を形成
する。添加ワイヤ５はワイヤ送給装置６からコンジツト
７および連結されたコンタクトチップ８などからなるワ
イヤガイド９を通つて、アーク発生部に導かれて母材２
と接触する。この場合のコンタクトチップ８と母材２と
の間にワイヤ電源10を接続し、直流あるいは交流電流を
添加ワイヤ５に流してジユール発熱させ、それにより添
加ワイヤ５の溶融速度を高めている。
接用のアーク電源３を接続し、アルゴン・シールド・ガ
ス中でタングステン電極１を負極としてアーク４を形成
する。添加ワイヤ５はワイヤ送給装置６からコンジツト
７および連結されたコンタクトチップ８などからなるワ
イヤガイド９を通つて、アーク発生部に導かれて母材２
と接触する。この場合のコンタクトチップ８と母材２と
の間にワイヤ電源10を接続し、直流あるいは交流電流を
添加ワイヤ５に流してジユール発熱させ、それにより添
加ワイヤ５の溶融速度を高めている。
ところで、通常の手動TIG溶接に於いては、添加棒（例
えば直径2mm、長さ600mm）を片手に持ち、他の手にTIG
トーチを持つて、手で溶着させる金属を供給しながら、
あるいは添加金属なしで溶接している。一方、通常の自
動TIG溶接ではワイヤを自動送りするワイヤ送給装置に
より添加金属の供給を行なうが、このワイヤのガイドお
よびTIGアーク・トーチともスタンドなどで固定的に保
持し、それを溶接台車に搭載するなどして溶接を行なつ
ている。
えば直径2mm、長さ600mm）を片手に持ち、他の手にTIG
トーチを持つて、手で溶着させる金属を供給しながら、
あるいは添加金属なしで溶接している。一方、通常の自
動TIG溶接ではワイヤを自動送りするワイヤ送給装置に
より添加金属の供給を行なうが、このワイヤのガイドお
よびTIGアーク・トーチともスタンドなどで固定的に保
持し、それを溶接台車に搭載するなどして溶接を行なつ
ている。
この両者の構成を採用した半自動TIG溶接が知られてお
り、第５図は市販の半自動TIG溶接トーチを示したもの
である。手持ち用のTIGトーチ本体11とワイヤガイド９
を半固定的に取付けたもので、ワイヤ５は図示されてい
ないワイヤ送給装置によつて所定の速度で自動送給され
てくる。ワイヤ５の先端はアーク４によつて形成された
溶融池12の中の正しい位置に添加する必要があるので、
TIGトーチ本体11にはワイヤ添加位置を微調整するため
のアジヤスタ13を取付けている。作業者はこのようなト
ーチ14を片手に持ち、トーチ位置を調整しながら、もう
一方の手で図示にないワイヤ送給装置の遠隔制御ボツク
スのつまみを操作してワイヤ送給速度を調整することが
出来る。ワイヤ５に通電加熱をしないでするコールド・
ワイヤ法の場合は、第５図のように溶接進行方向側から
ワイヤ５を送給する。逆にワイヤ５を通電加熱するホツ
トワイヤ法では、溶接進行方向に対して後方からワイヤ
５を添加するのが通常である。
り、第５図は市販の半自動TIG溶接トーチを示したもの
である。手持ち用のTIGトーチ本体11とワイヤガイド９
を半固定的に取付けたもので、ワイヤ５は図示されてい
ないワイヤ送給装置によつて所定の速度で自動送給され
てくる。ワイヤ５の先端はアーク４によつて形成された
溶融池12の中の正しい位置に添加する必要があるので、
TIGトーチ本体11にはワイヤ添加位置を微調整するため
のアジヤスタ13を取付けている。作業者はこのようなト
ーチ14を片手に持ち、トーチ位置を調整しながら、もう
一方の手で図示にないワイヤ送給装置の遠隔制御ボツク
スのつまみを操作してワイヤ送給速度を調整することが
出来る。ワイヤ５に通電加熱をしないでするコールド・
ワイヤ法の場合は、第５図のように溶接進行方向側から
ワイヤ５を送給する。逆にワイヤ５を通電加熱するホツ
トワイヤ法では、溶接進行方向に対して後方からワイヤ
５を添加するのが通常である。
ところで、溶接中に、溶接進行方向を変えようとすると
きには、ワイヤ添加位置も替える事が必要となる。そこ
で、アジヤスタ13を調整してワイヤ５の添加位置を調整
出来れば良いのであるが、微妙なアーク長のコントロー
ルが必要なTIGアーク４に対して、同時にそれらの操作
を実行することは困難である。結局、溶接中にはアジヤ
スタ13を使うことは出来ず、溶接トーチ14全体の向きを
変えて、溶接進行方向を変えるトーチ本体11にワイヤ・
ガイドを固定したのは半自動TIG溶接に於いて、トーチ1
4に方向性を生じ、溶接操作の自在さを著しく、損なう
ことになる。
きには、ワイヤ添加位置も替える事が必要となる。そこ
で、アジヤスタ13を調整してワイヤ５の添加位置を調整
出来れば良いのであるが、微妙なアーク長のコントロー
ルが必要なTIGアーク４に対して、同時にそれらの操作
を実行することは困難である。結局、溶接中にはアジヤ
スタ13を使うことは出来ず、溶接トーチ14全体の向きを
変えて、溶接進行方向を変えるトーチ本体11にワイヤ・
ガイドを固定したのは半自動TIG溶接に於いて、トーチ1
4に方向性を生じ、溶接操作の自在さを著しく、損なう
ことになる。
そこで、片手にトーチ本体11を持ち、もう片方の手にワ
イヤガイド９を持つて溶接しようとすると、添加ワイヤ
５の送給速度の調整やアーク電流の調整などの遠隔操作
ができなくなると言う問題が生じる。
イヤガイド９を持つて溶接しようとすると、添加ワイヤ
５の送給速度の調整やアーク電流の調整などの遠隔操作
ができなくなると言う問題が生じる。
また、手で添加棒を持つて溶接するときには添加棒の溶
融を自在に調整できるが、添加ワイヤ５が所定の一定速
度で自動送給される半自動溶接では添加ワイヤ５が突つ
張る形となつて、実際にワイヤが溶融する速度とバラン
スがとり難く、その結果、次第にワイヤガイド９の先端
と母材間の距離、即ちエクステンションｅが大きくなつ
てしまい溶接の持続は難かしい。
融を自在に調整できるが、添加ワイヤ５が所定の一定速
度で自動送給される半自動溶接では添加ワイヤ５が突つ
張る形となつて、実際にワイヤが溶融する速度とバラン
スがとり難く、その結果、次第にワイヤガイド９の先端
と母材間の距離、即ちエクステンションｅが大きくなつ
てしまい溶接の持続は難かしい。
更に通常のホツトワイヤTIG溶接の場合には、添加ワイ
ヤ５に流れるワイヤ加熱電流によつてアーク４は所謂磁
気吹きを生じるので、トーチ本体11とワイヤガイド９と
がばらばらに動くと磁気吹きの状況も定まらず、安定し
た溶接結果が期待できない。
ヤ５に流れるワイヤ加熱電流によつてアーク４は所謂磁
気吹きを生じるので、トーチ本体11とワイヤガイド９と
がばらばらに動くと磁気吹きの状況も定まらず、安定し
た溶接結果が期待できない。
これらの理由によつて、実際には第５図に示したような
トーチ本体11とワイヤガイド９とが一体に構成されたト
ーチ14が用いられており、半自動TIG溶接は大きな需要
がありながら、前記した様な問題がある為に、結果的に
は広く採用されるには至つていなかつた。
トーチ本体11とワイヤガイド９とが一体に構成されたト
ーチ14が用いられており、半自動TIG溶接は大きな需要
がありながら、前記した様な問題がある為に、結果的に
は広く採用されるには至つていなかつた。
そこで、本出願人は先に、ホツトワイヤ・スイツチング
TIG溶接を用いて半自動TIG溶接する方法を提案した。こ
こで、ホツトワイヤ・スイツチングTIG溶接法とは、第
６図に示すように、パルス・アークを用いアークのピー
ク電流期間Tpにはワイヤ電流を流さず、アーク電流を非
常に低くしたベース電流期間Tb中にワイヤ電流を通電
し、ホツトワイヤTIG溶接で非常に問題となるアークの
磁気吹きを実質的に無くしているものである。そこで
は、特願昭58-177124号（特開昭60-72668号）に開示さ
れているホツトワイヤ・スイツチングTIG用電源が使用
されており、そのワイヤ加熱電力の制御については、特
願昭58-186998号（特開昭60-82278号）の方法、即ち、
ワイヤ送給速度に見合つたワイヤ加熱電力を供給すると
言う思想に準じて、ワイヤ通電期間twを制御することで
行なつている。また、エクステンション間のワイヤ電圧
とワイヤ電流とを検出して除算回路に入れてエクステン
ション間のワイヤ抵抗値を求め、それらの間にはワイヤ
送給速度，ワイヤ電流のピーク値やパルス周期などとは
関係なく幅広い範囲で第７図に示す関係（軟鋼、線径1.
2mmの例）が成立することを明らかにし、エクステンシ
ョンの大きさと抵抗値とを関係づけている。この様にし
て検出されるエクステンションとワイヤの抵抗値との対
応ずけをもとに第８図に示すようにエクステンションの
大きさに対応してワイヤ送給速度を変化させ、そのよう
にして半自動TIG溶接しようとした。
TIG溶接を用いて半自動TIG溶接する方法を提案した。こ
こで、ホツトワイヤ・スイツチングTIG溶接法とは、第
６図に示すように、パルス・アークを用いアークのピー
ク電流期間Tpにはワイヤ電流を流さず、アーク電流を非
常に低くしたベース電流期間Tb中にワイヤ電流を通電
し、ホツトワイヤTIG溶接で非常に問題となるアークの
磁気吹きを実質的に無くしているものである。そこで
は、特願昭58-177124号（特開昭60-72668号）に開示さ
れているホツトワイヤ・スイツチングTIG用電源が使用
されており、そのワイヤ加熱電力の制御については、特
願昭58-186998号（特開昭60-82278号）の方法、即ち、
ワイヤ送給速度に見合つたワイヤ加熱電力を供給すると
言う思想に準じて、ワイヤ通電期間twを制御することで
行なつている。また、エクステンション間のワイヤ電圧
とワイヤ電流とを検出して除算回路に入れてエクステン
ション間のワイヤ抵抗値を求め、それらの間にはワイヤ
送給速度，ワイヤ電流のピーク値やパルス周期などとは
関係なく幅広い範囲で第７図に示す関係（軟鋼、線径1.
2mmの例）が成立することを明らかにし、エクステンシ
ョンの大きさと抵抗値とを関係づけている。この様にし
て検出されるエクステンションとワイヤの抵抗値との対
応ずけをもとに第８図に示すようにエクステンションの
大きさに対応してワイヤ送給速度を変化させ、そのよう
にして半自動TIG溶接しようとした。
この装置を用いて片手にTIGアーク用のトーチを持ち、
他方の手にホツトワイヤ送給ガイドを持つての溶接が非
常に容易に出来るようになつたが、手持ちのトーチでワ
イヤのエクステンションを一定に保つ事がかなり難かし
いためにワイヤの溶融速度が常時ふらつく傾向を生じ、
このためにかえつて安定した形状のビードを形成するの
が難かしくなると言う欠点があつた。
他方の手にホツトワイヤ送給ガイドを持つての溶接が非
常に容易に出来るようになつたが、手持ちのトーチでワ
イヤのエクステンションを一定に保つ事がかなり難かし
いためにワイヤの溶融速度が常時ふらつく傾向を生じ、
このためにかえつて安定した形状のビードを形成するの
が難かしくなると言う欠点があつた。
この発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであ
り、ワイヤが自動送給されるTIG溶接において、片手で
ワイヤの送給ガイドを持ち、他方の手でTIGアーク・ト
ーチを持つた半自動TIG溶接がより容易に行なえるよう
なワイヤのエクステンションと送給速度の関係をもたせ
たTIG溶接用のワイヤ送給装置を提供することを目的と
する。
り、ワイヤが自動送給されるTIG溶接において、片手で
ワイヤの送給ガイドを持ち、他方の手でTIGアーク・ト
ーチを持つた半自動TIG溶接がより容易に行なえるよう
なワイヤのエクステンションと送給速度の関係をもたせ
たTIG溶接用のワイヤ送給装置を提供することを目的と
する。
要するにこの発明は、 母材に対して所定の間隔をおいて配置される非消耗電極
と、 その非消耗電極と母材との間にアークを形成するため
に、非消耗電極と母材との間に接続されるアーク電源
と、 前記非消耗電極と母材との間のアーク形成部に送給する
添加ワイヤと、 その添加ワイヤを順次母材側に送給し、かつその送給速
度が調整可能なワイヤ送給装置と、 その添加ワイヤの送給をガイドするコンタクトチップと
を備えたTIGアーク溶接装置において、 前記添加ワイヤの基準送給速度と、その基準送給速度を
保つエクステンション区間と、その区間よりエクステン
ションが変わったときのエクステンションの大きさに対
応したワイヤ送給速度の変化率とを含むエクステンショ
ン−ワイヤ送給速度制御パターンを指定する指定手段
と、 添加ワイヤのエクステンションに大きさを検出する検出
手段と、 その検出手段によって検出された添加ワイヤのエクステ
ンションの大きさと前記制御パターンとの対比に基づい
て、前記ワイヤ送給装置のワイヤ送給速度を指令する送
給速度指令手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。
と、 その非消耗電極と母材との間にアークを形成するため
に、非消耗電極と母材との間に接続されるアーク電源
と、 前記非消耗電極と母材との間のアーク形成部に送給する
添加ワイヤと、 その添加ワイヤを順次母材側に送給し、かつその送給速
度が調整可能なワイヤ送給装置と、 その添加ワイヤの送給をガイドするコンタクトチップと
を備えたTIGアーク溶接装置において、 前記添加ワイヤの基準送給速度と、その基準送給速度を
保つエクステンション区間と、その区間よりエクステン
ションが変わったときのエクステンションの大きさに対
応したワイヤ送給速度の変化率とを含むエクステンショ
ン−ワイヤ送給速度制御パターンを指定する指定手段
と、 添加ワイヤのエクステンションに大きさを検出する検出
手段と、 その検出手段によって検出された添加ワイヤのエクステ
ンションの大きさと前記制御パターンとの対比に基づい
て、前記ワイヤ送給装置のワイヤ送給速度を指令する送
給速度指令手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。
以下、この発明の実施例を図とともに詳細に説明する。
第１図は、本発明になる半自動TIG溶接するに適したホ
ツトワイヤ・スイツチングTIG電源を用いて実施した本
発明の実施例を示すもので、装置の作動工程を示すフロ
ーチャートである。以下、本フローチャートに則り、本
発明の構成を説明する。
ツトワイヤ・スイツチングTIG電源を用いて実施した本
発明の実施例を示すもので、装置の作動工程を示すフロ
ーチャートである。以下、本フローチャートに則り、本
発明の構成を説明する。
先ず溶接士はアーク電流および基準ワイヤ送給速度など
を対象溶接物に適した任意の値を指定し（100,101）、T
IGトーチ本体11を右手で持ち、左手に添加ワイヤ５を自
動送給してくるワイヤガイド９を持ってアーク溶接をス
タートする。母材２の溶融が進み溶融池12が形成される
と、ワイヤガイド９を近付け添加ワイヤ５の先端を溶融
池12の中に挿入する。添加ワイヤ５と母材２との間が接
触状態となった事を検知し、ワイヤ送給を開始するよう
に指令信号が出力される。
を対象溶接物に適した任意の値を指定し（100,101）、T
IGトーチ本体11を右手で持ち、左手に添加ワイヤ５を自
動送給してくるワイヤガイド９を持ってアーク溶接をス
タートする。母材２の溶融が進み溶融池12が形成される
と、ワイヤガイド９を近付け添加ワイヤ５の先端を溶融
池12の中に挿入する。添加ワイヤ５と母材２との間が接
触状態となった事を検知し、ワイヤ送給を開始するよう
に指令信号が出力される。
一方、第６図に示す様な方式で周期的にワイヤ通電が行
なわれる様になるから（102）、ここでワイヤ電流波形
およびコンタクトチツプ８と母材２の間に生じるワイヤ
電圧波形を検出し（103,104）、割算回路に入れてコン
タクトチツプ８と母材２の間の添加ワイヤ５の長さ（エ
クステンション）における抵抗値を求める（105）。こ
の抵抗値とエクステンションの大きさは第７図に示すよ
うに比例関係にあるため、抵抗値に基づいてエクステン
ションの大きさを検出することができる。
なわれる様になるから（102）、ここでワイヤ電流波形
およびコンタクトチツプ８と母材２の間に生じるワイヤ
電圧波形を検出し（103,104）、割算回路に入れてコン
タクトチツプ８と母材２の間の添加ワイヤ５の長さ（エ
クステンション）における抵抗値を求める（105）。こ
の抵抗値とエクステンションの大きさは第７図に示すよ
うに比例関係にあるため、抵抗値に基づいてエクステン
ションの大きさを検出することができる。
そして第２図に示す様に、エクステンションが40mm以上
のときにはワイヤ送給速度を基準送給速度の0.25倍の値
に、エクステンションが10mm以下のときには1.75倍の値
に、またエクステンションが20〜30mmの範囲にあるとき
には基準送給速度を保つように、エクステンションが10
〜20mm、また30〜40mmのときには第２図の様にそれぞれ
直線で結んだ関係とした。
のときにはワイヤ送給速度を基準送給速度の0.25倍の値
に、エクステンションが10mm以下のときには1.75倍の値
に、またエクステンションが20〜30mmの範囲にあるとき
には基準送給速度を保つように、エクステンションが10
〜20mm、また30〜40mmのときには第２図の様にそれぞれ
直線で結んだ関係とした。
溶接士は溶接開始前に、例えば第２図に示すような添加
ワイヤの基準送給速度と、その基準送給速度を保つエク
ステンション区間と、その区間よりエクステンションが
変わったときのエクステンションの大きさに対応したワ
イヤ送給速度の変化率とを含むエクステンション−ワイ
ヤ送給速度制御パターンを指定できるようにした（101,
106）。アークの無い状態でワイヤを通電加熱した時の
ワイヤ加熱電力とワイヤ溶融速度との関係は、第９図の
様な直線関係にある。しかし実際のアーク溶接時には、
アークからの放射熱，溶融池からの熱伝達およびアーク
・プラズマとの接触等により、何もワイヤに通電しない
いわゆるコールド・ワイヤの状態でもワイヤは少量であ
るが溶融する。その状態で適正に溶融される最大の溶融
速度は、アーク電流値の他、ワイヤの挿入位置や方向に
よつてもかなり変化することが知られている。そして、
ホツトワイヤの場合に、ワイヤ溶融速度が大きくなるに
従つて、第９図の値に近づくことが知られている。これ
らの実験結果をもととして、 Ｖ（g/min）＝0.05P（Ｗ）−0.05Iam（Ａ） 即ち、 Ｐ（Ｗ）＝20V（g/min）＋Iam（Ａ） なる実験式に従つてワイヤ加熱電力を決定（107）する
ように制御回路を構成した。ここで、Ｖはワイヤの溶融
速度、Ｐはワイヤ加熱のための印加電力、Iamは平均ア
ーク電流である。そして検出したワイヤ電流波形および
ワイヤ電圧波形の積として求めた実際のワイヤ加熱電力
（108）の時間的な平均値と比較し、ワイヤ通電時間を
決定する（109）形で、ワイヤ印加電力をフイード・バ
ック制御するようにした。
ワイヤの基準送給速度と、その基準送給速度を保つエク
ステンション区間と、その区間よりエクステンションが
変わったときのエクステンションの大きさに対応したワ
イヤ送給速度の変化率とを含むエクステンション−ワイ
ヤ送給速度制御パターンを指定できるようにした（101,
106）。アークの無い状態でワイヤを通電加熱した時の
ワイヤ加熱電力とワイヤ溶融速度との関係は、第９図の
様な直線関係にある。しかし実際のアーク溶接時には、
アークからの放射熱，溶融池からの熱伝達およびアーク
・プラズマとの接触等により、何もワイヤに通電しない
いわゆるコールド・ワイヤの状態でもワイヤは少量であ
るが溶融する。その状態で適正に溶融される最大の溶融
速度は、アーク電流値の他、ワイヤの挿入位置や方向に
よつてもかなり変化することが知られている。そして、
ホツトワイヤの場合に、ワイヤ溶融速度が大きくなるに
従つて、第９図の値に近づくことが知られている。これ
らの実験結果をもととして、 Ｖ（g/min）＝0.05P（Ｗ）−0.05Iam（Ａ） 即ち、 Ｐ（Ｗ）＝20V（g/min）＋Iam（Ａ） なる実験式に従つてワイヤ加熱電力を決定（107）する
ように制御回路を構成した。ここで、Ｖはワイヤの溶融
速度、Ｐはワイヤ加熱のための印加電力、Iamは平均ア
ーク電流である。そして検出したワイヤ電流波形および
ワイヤ電圧波形の積として求めた実際のワイヤ加熱電力
（108）の時間的な平均値と比較し、ワイヤ通電時間を
決定する（109）形で、ワイヤ印加電力をフイード・バ
ック制御するようにした。
又、ワイヤ通電を指示している期間内であるにも係わら
ずワイヤ電流が零のとき、即ち、母材２とワイヤ５が接
触していない状態（110）もしばしば実際の作業時には
生じるが、その様な場合には１秒間は元のワイヤ送給速
度を保つ様にし、それでもワイヤ通電しないときには、
ワイヤ送給を停止する様に回路を構成した。そして次の
溶接作業の開始時に適当なワイヤの突き出し長さにして
おくよう、ワイヤ送給停止状態から更に２秒経過後にワ
イヤ送給モータを逆転させてワイヤを約10mm後戻りさせ
るようにした。
ずワイヤ電流が零のとき、即ち、母材２とワイヤ５が接
触していない状態（110）もしばしば実際の作業時には
生じるが、その様な場合には１秒間は元のワイヤ送給速
度を保つ様にし、それでもワイヤ通電しないときには、
ワイヤ送給を停止する様に回路を構成した。そして次の
溶接作業の開始時に適当なワイヤの突き出し長さにして
おくよう、ワイヤ送給停止状態から更に２秒経過後にワ
イヤ送給モータを逆転させてワイヤを約10mm後戻りさせ
るようにした。
通常の溶接状態では第１図に示されているように、101
ならびに106によって予め指定されている前記エクステ
ンション−ワイヤ送給速度制御パターンと、105によっ
て検出された添加ワイヤ５のエクステンションの大きさ
と比較して、ワイヤ送給速度を決定し（111）、その決
定に基づいてワイヤ送給装置のモータにワイヤ送給速度
指令信号を出力する（112）ようになっている。
ならびに106によって予め指定されている前記エクステ
ンション−ワイヤ送給速度制御パターンと、105によっ
て検出された添加ワイヤ５のエクステンションの大きさ
と比較して、ワイヤ送給速度を決定し（111）、その決
定に基づいてワイヤ送給装置のモータにワイヤ送給速度
指令信号を出力する（112）ようになっている。
本発明はこの様な構成なので、溶接士は通常の添加棒を
持つてTIG溶接するのと全く同様な感覚でワイヤ送給速
度を制御しながら、非常に容易に半自動TIG溶接出来る
様になつた。ことにワイヤの基準送給速度を保つエクス
テンション区間を設けたことにより、溶接士は不本意に
多少手が動いても一定基準速度を保つて、かつ積極的に
エクステンションを変えて希望するワイヤ送給速度にす
ることも出来、その後また元の基準送給速度に容易に戻
ることもできるようになつた。
持つてTIG溶接するのと全く同様な感覚でワイヤ送給速
度を制御しながら、非常に容易に半自動TIG溶接出来る
様になつた。ことにワイヤの基準送給速度を保つエクス
テンション区間を設けたことにより、溶接士は不本意に
多少手が動いても一定基準速度を保つて、かつ積極的に
エクステンションを変えて希望するワイヤ送給速度にす
ることも出来、その後また元の基準送給速度に容易に戻
ることもできるようになつた。
本発明はホツトワイヤ・スイツチングTIG溶接への適用
に限られるものでは無い。通常のホツトワイヤTIG溶接
に於いても、ワイヤ電流が比較的低い場合には、十分に
適用できた。更に、ワイヤには加熱の目的とせず、エク
ステンション部の抵抗値を検知するためだけのごく低い
電流を流し、実質的にコールドワイヤによる半自動TIG
溶接を実施する事も出来る。
に限られるものでは無い。通常のホツトワイヤTIG溶接
に於いても、ワイヤ電流が比較的低い場合には、十分に
適用できた。更に、ワイヤには加熱の目的とせず、エク
ステンション部の抵抗値を検知するためだけのごく低い
電流を流し、実質的にコールドワイヤによる半自動TIG
溶接を実施する事も出来る。
またエクステンションとワイヤ送給速度との間の折れ線
関係は、第２図に示すものに限らず、第３図に示すよう
に、エクステンションが小さい時には逆に送給速度を遅
くし、またエクステンションが大きい時には送給速度を
速くすることも出来る。このようにした場合には、溶接
士の通常の溶接作業感覚とは逆の形で送給速度を制御す
るこになるが、溶接士の手の動きがやや早過ぎる場合
に、その動きを補う作用がある。即ち、ワイヤ送給速度
を速めようとしてエクステンションを大きくするために
手を引き上げるときに、あまり手の引き上げ方が速いと
ワイヤの先端が母材から離れてワイヤ通電できなくなる
ことがあるが、引上げる時にワイヤ送給速度が速くなる
ので、その様な事態がより生じ難くなる。
関係は、第２図に示すものに限らず、第３図に示すよう
に、エクステンションが小さい時には逆に送給速度を遅
くし、またエクステンションが大きい時には送給速度を
速くすることも出来る。このようにした場合には、溶接
士の通常の溶接作業感覚とは逆の形で送給速度を制御す
るこになるが、溶接士の手の動きがやや早過ぎる場合
に、その動きを補う作用がある。即ち、ワイヤ送給速度
を速めようとしてエクステンションを大きくするために
手を引き上げるときに、あまり手の引き上げ方が速いと
ワイヤの先端が母材から離れてワイヤ通電できなくなる
ことがあるが、引上げる時にワイヤ送給速度が速くなる
ので、その様な事態がより生じ難くなる。
本発明によれば、これまでに困難であつた半自動TIG溶
接が、非常に容易に出来る様になつたので、高品質でど
のような姿勢の溶接作業にも適用でき適用分野が大きか
つたのではあるが作業能率が低いという問題があつたTI
G溶接の作業能率が大幅に改善され、改めてTIG溶接の実
際の適用分野を著しく拡張することができる等種々の効
果を発揮するものである。
接が、非常に容易に出来る様になつたので、高品質でど
のような姿勢の溶接作業にも適用でき適用分野が大きか
つたのではあるが作業能率が低いという問題があつたTI
G溶接の作業能率が大幅に改善され、改めてTIG溶接の実
際の適用分野を著しく拡張することができる等種々の効
果を発揮するものである。
第１図は本発明の構成を示すフローチャート、第２図お
よび第３図は本発明に係るエクステンションとワイヤ送
給速度との関係を示す特性図、第４図は一般に用いられ
ているホツトワイヤTIG溶接装置の説明図、第５図は従
来の半自動TIG溶接トーチの説明図、第６図（ａ），
（ｂ）はアーク電流特性図ならびにワイヤ電流特性図、
第７図はエクステンションと抵抗値との関係を示す特性
図、第８図はエクステンションとワイヤ溶融速度との関
係を示す特性図、第９図はワイヤ加熱電力とワイヤ溶融
速度との関係を示す特性図である。 ５……添加ワイヤ、３……ワイヤ送給装置、 11……トーチ本体、14……トーチ。
よび第３図は本発明に係るエクステンションとワイヤ送
給速度との関係を示す特性図、第４図は一般に用いられ
ているホツトワイヤTIG溶接装置の説明図、第５図は従
来の半自動TIG溶接トーチの説明図、第６図（ａ），
（ｂ）はアーク電流特性図ならびにワイヤ電流特性図、
第７図はエクステンションと抵抗値との関係を示す特性
図、第８図はエクステンションとワイヤ溶融速度との関
係を示す特性図、第９図はワイヤ加熱電力とワイヤ溶融
速度との関係を示す特性図である。 ５……添加ワイヤ、３……ワイヤ送給装置、 11……トーチ本体、14……トーチ。
Claims (3)
- 【請求項１】母材に対して所定の間隔をおいて配置され
る非消耗電極と、 その非消耗電極と母材との間にアークを形成するため
に、非消耗電極と母材との間に接続されるアーク電源
と、 前記非消耗電極と母材との間のアーク形成部に送給する
添加ワイヤと、 その添加ワイヤを順次母材側に送給し、かつその送給速
度が調整可能なワイヤ送給装置と、 その添加ワイヤの送給をガイドするコンタクトチップと
を備えたTIGアーク溶接装置において、 前記添加ワイヤの基準送給速度と、その基準送給速度を
保つエクステンション区間と、その区間よりエクステン
ションが変わったときのエクステンションの大きさに対
応したワイヤ送給速度の変化率とを含むエクステンショ
ン−ワイヤ送給速度制御パターンを指定する指定手段
と、 添加ワイヤのエクステンションの大きさを検出する検出
手段と、 その検出手段によって検出された添加ワイヤのエクステ
ンションの大きさと前記制御パターンとの対比に基づい
て、前記ワイヤ送給装置のワイヤ送給速度を指令する送
給速度指令手段とを設けたことを特徴とするTIGアーク
溶接装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載において、前記
エクステンション−ワイヤ送給速度制御パターンが、前
記エクステンション区間よりエクステンションが短かい
ところではワイヤの送給速度を速く、前記区間よりエク
ステンションが大きいところではワイヤの送給速度を遅
くするように定められていることを特徴とするTIGアー
ク溶接装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載において、前記
エクステンション−ワイヤ送給速度制御パターンが、前
記エクステンション区間よりエクステンションが短かい
ところではワイヤの送給速度を遅く、前記区間よりエク
ステンションが大きいところではワイヤの送給速度を速
くするように定められていることを特徴とするTIGアー
ク溶接装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11891785A JPH0675785B2 (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | Ｔｉｇアーク溶接装置 |
| CN86101294A CN86101294B (zh) | 1985-02-13 | 1986-02-06 | 半自动热丝惰性气体保护钨极弧焊设备 |
| KR1019860000886A KR900001671B1 (ko) | 1985-02-13 | 1986-02-08 | 반자동 열선 tig 용접장치 |
| DE8686300876T DE3668569D1 (de) | 1985-02-13 | 1986-02-10 | Halbautomatische tig-schweissvorrichtung mit heissem draht. |
| EP86300876A EP0194045B1 (en) | 1985-02-13 | 1986-02-10 | Semi-automatic hot wire tig welding equipment |
| US06/940,209 US4801781A (en) | 1985-02-13 | 1986-12-15 | Semi-automatic hot wire tig welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11891785A JPH0675785B2 (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | Ｔｉｇアーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276775A JPS61276775A (ja) | 1986-12-06 |
| JPH0675785B2 true JPH0675785B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=14748373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11891785A Expired - Lifetime JPH0675785B2 (ja) | 1985-02-13 | 1985-06-03 | Ｔｉｇアーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675785B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2684073B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1997-12-03 | バブコツク日立株式会社 | 消耗電極式ホットワイヤ溶接装置 |
| JP2677848B2 (ja) * | 1988-12-22 | 1997-11-17 | バブコツク日立株式会社 | ホットワイヤ添加消耗電極式半自動溶接装置 |
| JP6716194B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2020-07-01 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 自動溶接ワイヤ後退を備える溶接装置 |
-
1985
- 1985-06-03 JP JP11891785A patent/JPH0675785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61276775A (ja) | 1986-12-06 |
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