JPH0811294B2 - 非消耗電極溶接装置 - Google Patents
非消耗電極溶接装置Info
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- JPH0811294B2 JPH0811294B2 JP24209386A JP24209386A JPH0811294B2 JP H0811294 B2 JPH0811294 B2 JP H0811294B2 JP 24209386 A JP24209386 A JP 24209386A JP 24209386 A JP24209386 A JP 24209386A JP H0811294 B2 JPH0811294 B2 JP H0811294B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばホツトワイヤTIG溶接装置、コール
ドワイヤTIG溶接装置などの非消耗電極溶接装置に係
り、特に半自動溶接装置として好適な非消耗電極溶接装
置に関するものである。
ドワイヤTIG溶接装置などの非消耗電極溶接装置に係
り、特に半自動溶接装置として好適な非消耗電極溶接装
置に関するものである。
第5図は、従来の自動ホットワイヤTIG溶接装置の概
略構成図である。非消耗電極であるタングステン電極1
と母材2との間に、直流溶接用のアーク電源3が接続さ
れている。一方、添加ワイヤ5はワイヤ送給装置6から
コンジット7ならびにそれに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を通って、アーク発生
部に導かれ母材2と接触する。この際、母材2とコンタ
クトチツプ8との間にワイヤ加熱電源10を接続し、直流
あるいは交流電流を添加ワイヤ5に流してジユール熱を
発生させて高温に保持し、それにより添加ワイヤ5の溶
融温度を速めている。
略構成図である。非消耗電極であるタングステン電極1
と母材2との間に、直流溶接用のアーク電源3が接続さ
れている。一方、添加ワイヤ5はワイヤ送給装置6から
コンジット7ならびにそれに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を通って、アーク発生
部に導かれ母材2と接触する。この際、母材2とコンタ
クトチツプ8との間にワイヤ加熱電源10を接続し、直流
あるいは交流電流を添加ワイヤ5に流してジユール熱を
発生させて高温に保持し、それにより添加ワイヤ5の溶
融温度を速めている。
ところで、通常の手動コールドワイヤTIG溶接の場合
は、例えば直径が2.4mm、長さが600mm程度の添加棒を例
えば左手に持ち、右手にTIGアーク用トーチを持って、
溶着させる金属を手で供給しながら溶接するようになつ
ている。
は、例えば直径が2.4mm、長さが600mm程度の添加棒を例
えば左手に持ち、右手にTIGアーク用トーチを持って、
溶着させる金属を手で供給しながら溶接するようになつ
ている。
一方、自動ホツトワイヤTIG溶接の場合は、ワイヤ自
動送給装置により添加ワイヤの送給を行う際、ワイヤガ
イドならびにTIGトーク用トーチをスタンドなどに固定
して、それを溶接台車に搭載するなどして溶接を行つて
いる。
動送給装置により添加ワイヤの送給を行う際、ワイヤガ
イドならびにTIGトーク用トーチをスタンドなどに固定
して、それを溶接台車に搭載するなどして溶接を行つて
いる。
この両者の中間のものとして、半自動ホツトワイヤTI
G溶接が知られている。第6図は、従来の半自動ホツト
ワイヤTIG溶接装置の溶接トーチを示す図である。
G溶接が知られている。第6図は、従来の半自動ホツト
ワイヤTIG溶接装置の溶接トーチを示す図である。
同図のように、手持ち用のTIGトーチ本体11にワイヤ
ガイド9を半固定的に取付け、添加ワイヤ5を図示しな
いワイヤ送給装置によつて所定の速度で自動送給され
る。添加ワイヤ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向けて供給する必要があ
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が設けられている。
ガイド9を半固定的に取付け、添加ワイヤ5を図示しな
いワイヤ送給装置によつて所定の速度で自動送給され
る。添加ワイヤ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向けて供給する必要があ
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が設けられている。
作業者はこのようなトーチ14を例えば右手に持ち、ト
ーチ位置を調整しながら、左手で図示されていないワイ
ヤ送給装置に設けられている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。ワイヤ給送の開
始と停止は、溶接トーチ14上にトーチスイツチ15を設
け、溶接トーチ14を右手で持ちながら同じ手の指先でト
ーチスイツチ15の操作をしていた。
ーチ位置を調整しながら、左手で図示されていないワイ
ヤ送給装置に設けられている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。ワイヤ給送の開
始と停止は、溶接トーチ14上にトーチスイツチ15を設
け、溶接トーチ14を右手で持ちながら同じ手の指先でト
ーチスイツチ15の操作をしていた。
ところで、この半自動ホツトワイヤTIG溶接におい
て、溶接中に溶接進行方向を変えようのするときには、
ワイヤ先端の添加位置も変える必要がある。この位置調
整は左手でアジヤスタ13を調整して添加ワイヤ5の添加
位置を変えればよい訳であるが、それと同時に微妙なア
ーク長のコントロールも必要であるから、操作が非常に
煩雑である。実際には溶接中にアジヤスタ13を使用する
ことはできず、溶接トーチ14全体の向きを変えることに
より、溶接進行方向を変えるようにトーチ操作せざるを
得なかった、また、この溶接トーチ14を用いて適正な溶
接状態を得るためには、添加ワイヤ5の先端が溶接池12
に入る位置を最適に保つ必要があるが、母材2に対する
トーチ14の角度が変わると添加ワイヤ5の先端が溶融池
12に入る位置がかなり変化するため、母材2に対するト
ーチ14の角度を一定に保持しなければならなかつた。
て、溶接中に溶接進行方向を変えようのするときには、
ワイヤ先端の添加位置も変える必要がある。この位置調
整は左手でアジヤスタ13を調整して添加ワイヤ5の添加
位置を変えればよい訳であるが、それと同時に微妙なア
ーク長のコントロールも必要であるから、操作が非常に
煩雑である。実際には溶接中にアジヤスタ13を使用する
ことはできず、溶接トーチ14全体の向きを変えることに
より、溶接進行方向を変えるようにトーチ操作せざるを
得なかった、また、この溶接トーチ14を用いて適正な溶
接状態を得るためには、添加ワイヤ5の先端が溶接池12
に入る位置を最適に保つ必要があるが、母材2に対する
トーチ14の角度が変わると添加ワイヤ5の先端が溶融池
12に入る位置がかなり変化するため、母材2に対するト
ーチ14の角度を一定に保持しなければならなかつた。
TIGトーチ本体11にワイヤガイド9を固定した半自動
ホツトワイヤTIG溶接においては、結局、トーチ14に方
向性を生じ、溶接操作の自在さを著しく損うものとなつ
ている。
ホツトワイヤTIG溶接においては、結局、トーチ14に方
向性を生じ、溶接操作の自在さを著しく損うものとなつ
ている。
これらの理由によつて、実際には第6図に示すよう
に、トーチ本体11とワイヤガイド9とが一体に連結され
て、片手で持つことのできるトーチ14が使用されてい
る。しかしこのようなトーチ14は大掛りとなり重く、操
作性が悪いから、半自動ホットワイヤTIG溶接装置には
余り採用されていない。
に、トーチ本体11とワイヤガイド9とが一体に連結され
て、片手で持つことのできるトーチ14が使用されてい
る。しかしこのようなトーチ14は大掛りとなり重く、操
作性が悪いから、半自動ホットワイヤTIG溶接装置には
余り採用されていない。
そこでワイヤガイド9をトーチ本体11から分離して、
トーチ本体11を例えば右手に持ち、左手にワイヤガイド
9を持つて溶接しようとする試みがなされた。しかし、
両手が既に塞がつているため、添加ワイヤ5の送給速度
が調整やアーク電流の調整などの遠隔操作を行うことが
できないという問題がある。
トーチ本体11を例えば右手に持ち、左手にワイヤガイド
9を持つて溶接しようとする試みがなされた。しかし、
両手が既に塞がつているため、添加ワイヤ5の送給速度
が調整やアーク電流の調整などの遠隔操作を行うことが
できないという問題がある。
本発明は、このような問題点を鑑みなされたもので、
取り扱いが容易な非消耗電極溶接装置を提供することを
目的とするものである。
取り扱いが容易な非消耗電極溶接装置を提供することを
目的とするものである。
前述の目的を達成するため、本発明は、溶接すべき母
材と対向するように所定の間隔をおいて配置された非消
耗電極と、母材と非消耗電極との間に接続された溶接用
アーク電源と、その母材と非消耗電極との間に形成され
るアーク形成部に送給される添加ワイヤと、その添加ワ
イヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非消耗電極溶
接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段を設け、そのワイヤ接触検
知手段からのワイヤ接触信号に基づいて前記ワイヤ送給
手段を駆動して添加ワイヤの送給を行ない、ワイヤ接触
検知手段からのワイヤ離れ信号に基づいてワイヤ送給手
段の駆動を止めて添加ワイヤの送給を停止するように構
成されていることを特徴とするものである。
材と対向するように所定の間隔をおいて配置された非消
耗電極と、母材と非消耗電極との間に接続された溶接用
アーク電源と、その母材と非消耗電極との間に形成され
るアーク形成部に送給される添加ワイヤと、その添加ワ
イヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非消耗電極溶
接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段を設け、そのワイヤ接触検
知手段からのワイヤ接触信号に基づいて前記ワイヤ送給
手段を駆動して添加ワイヤの送給を行ない、ワイヤ接触
検知手段からのワイヤ離れ信号に基づいてワイヤ送給手
段の駆動を止めて添加ワイヤの送給を停止するように構
成されていることを特徴とするものである。
前述の目的を達成するため、さらに本発明は、溶接さ
れるべき母材と所定の間隔をおいて対向するように配置
される非消耗電極と、前記母材と非消耗電極との間に接
続される溶接用電源と、母材と非消耗電極との間に形成
されるアーク発生部に向けて送給される添加ワイヤと、
その添加ワイヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非
消耗電極溶接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段と、そのワイヤ接触検知手
段からのワイヤ離れ信号が出力されても添加ワイヤの送
給を一時継続する一時継続送給手段とを設ける。
れるべき母材と所定の間隔をおいて対向するように配置
される非消耗電極と、前記母材と非消耗電極との間に接
続される溶接用電源と、母材と非消耗電極との間に形成
されるアーク発生部に向けて送給される添加ワイヤと、
その添加ワイヤを送給するワイヤ送給手段とを備えた非
消耗電極溶接装置において、 前記添加ワイヤの先端が母材に接触しているか否かを
検知するワイヤ接触検知手段と、そのワイヤ接触検知手
段からのワイヤ離れ信号が出力されても添加ワイヤの送
給を一時継続する一時継続送給手段とを設ける。
そして前記ワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号
に基づいて前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの
送給を行ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信
号に基づき前記一時継続送給手段により添加ワイヤの送
給を一時継続し、その継続送給中に添加ワイヤが母材と
接触すると、引き続いてワイヤ送給手段を駆動して添加
ワイヤの送給を続行し、継続送給が終了しても添加ワイ
ヤが母材から離れていると、前記ワイヤ送給手段による
添加ワイヤの送給を停止するように構成されていること
を特徴とするものである。
に基づいて前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの
送給を行ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信
号に基づき前記一時継続送給手段により添加ワイヤの送
給を一時継続し、その継続送給中に添加ワイヤが母材と
接触すると、引き続いてワイヤ送給手段を駆動して添加
ワイヤの送給を続行し、継続送給が終了しても添加ワイ
ヤが母材から離れていると、前記ワイヤ送給手段による
添加ワイヤの送給を停止するように構成されていること
を特徴とするものである。
なお、本発明の明細書において、「母材」という用語
は、溶接される母材そのものの他に、例えば溶接金属、
溶着金属ならびに溶接池などの母材と同電位部を包含し
ている。
は、溶接される母材そのものの他に、例えば溶接金属、
溶着金属ならびに溶接池などの母材と同電位部を包含し
ている。
次に本発明の実施例について図面とともにする。第1
図は実施例に係る半自動ホツトワイヤTIG溶接装置の概
略構成図、第2図はその溶接装置に用いられる溶接検知
回路の回路図、第3図ならびに第4図はワイヤ端子電圧
の波形図である。
図は実施例に係る半自動ホツトワイヤTIG溶接装置の概
略構成図、第2図はその溶接装置に用いられる溶接検知
回路の回路図、第3図ならびに第4図はワイヤ端子電圧
の波形図である。
第1図に示すように、通常のTIGアーク溶接用トーチ1
6をTIGアーク電源3に接続し、トーチ16のタングステン
電極25と母材2との間にアーク4を形成する。
6をTIGアーク電源3に接続し、トーチ16のタングステン
電極25と母材2との間にアーク4を形成する。
一方、添加ワイヤ5はワイヤ送給装置17からコンジツ
ト18を通つて、アーク4側に供給される。また、パルス
電流を出力するワイヤ加熱電源19の負極は、通電ケーブ
ル20を介してワイヤ用トーチ21に接続されている。前記
添加ワイヤ5は、ワイヤ用トーチ21の内部で通電ケーブ
ル20と接続されたコンタクトチツプ22と接触し、さらに
ワイヤ用トーチ21を出てワイヤ加熱電源19の正極と接続
された母材2に接触し、母材2とコンタクトチツプ22と
の間で通電加熱されて溶融する。
ト18を通つて、アーク4側に供給される。また、パルス
電流を出力するワイヤ加熱電源19の負極は、通電ケーブ
ル20を介してワイヤ用トーチ21に接続されている。前記
添加ワイヤ5は、ワイヤ用トーチ21の内部で通電ケーブ
ル20と接続されたコンタクトチツプ22と接触し、さらに
ワイヤ用トーチ21を出てワイヤ加熱電源19の正極と接続
された母材2に接触し、母材2とコンタクトチツプ22と
の間で通電加熱されて溶融する。
ワイヤ加熱電源19の電圧は、それに組込まれた接触検
知回路23にも入力される。この接触検知回路23は後述の
ように、溶接中に添加ワイヤ5の先端が母材2と接触し
ているか否かを検知するもので、溶接中においてワイヤ
電流の瞬時値が零の期間の母材2とワイヤ先端間の電圧
(ワイヤ端子電圧)から、接触の有無を検知するように
なつている。
知回路23にも入力される。この接触検知回路23は後述の
ように、溶接中に添加ワイヤ5の先端が母材2と接触し
ているか否かを検知するもので、溶接中においてワイヤ
電流の瞬時値が零の期間の母材2とワイヤ先端間の電圧
(ワイヤ端子電圧)から、接触の有無を検知するように
なつている。
第2図は、この接触検知回路23の具体的な構成を説明
するための図である。この回路では、安価なトライアツ
ク方式を採用している。図中の27はトライアツク、28は
ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、29はゼロクロス信
号形成回路、30は参照電圧設定回路、31は比較回路、32
はゲートパルス禁止信号形成回路、33はゲートパルス形
成回路、34は通電位相設定信号形成回路である。
するための図である。この回路では、安価なトライアツ
ク方式を採用している。図中の27はトライアツク、28は
ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、29はゼロクロス信
号形成回路、30は参照電圧設定回路、31は比較回路、32
はゲートパルス禁止信号形成回路、33はゲートパルス形
成回路、34は通電位相設定信号形成回路である。
前記ワイヤ端子電圧サンプホールド回路28に、第1図
でVwで示すワイヤ端子電圧と、商用電源電圧のゼロクロ
ス信号形成回路28からのゼロクロス信号が入力され、パ
ルス電流の非通電期間のワイヤ端子電圧がサンプホール
ドされる。この電圧は、添加ワイヤ5が母材2に接触し
て通電加熱され安定に溶接が進行しているときには、第
3図のa区間に示されているようにほぼ零ボルトであ
る。そして添加ワイヤ5が母材2から離れている時に
は、アークのプラズマに接触して得られる−1Vより負の
電圧と無負荷電圧の一部が加わつた第4図のb区間のよ
うな電圧となるので、−1Vより負の電圧となる。そこで
前記参照電圧設定回路30で設定した−1Vの基準電圧と前
記サンプホールド回路28の出力電圧(ワイヤ端子電圧)
とを比較回路31で比較回路31でする。
でVwで示すワイヤ端子電圧と、商用電源電圧のゼロクロ
ス信号形成回路28からのゼロクロス信号が入力され、パ
ルス電流の非通電期間のワイヤ端子電圧がサンプホール
ドされる。この電圧は、添加ワイヤ5が母材2に接触し
て通電加熱され安定に溶接が進行しているときには、第
3図のa区間に示されているようにほぼ零ボルトであ
る。そして添加ワイヤ5が母材2から離れている時に
は、アークのプラズマに接触して得られる−1Vより負の
電圧と無負荷電圧の一部が加わつた第4図のb区間のよ
うな電圧となるので、−1Vより負の電圧となる。そこで
前記参照電圧設定回路30で設定した−1Vの基準電圧と前
記サンプホールド回路28の出力電圧(ワイヤ端子電圧)
とを比較回路31で比較回路31でする。
そしてサンプホールド回路28の出力電圧(ワイヤ端子
電圧)が−1Vより正側の電圧であるなら、添加ワイヤ5
は母材2と接触していると判断し、通電位相設定信号形
成回路34の信号をゲートパルス形成回路33に入力し、ト
ライアツク27による通電を実行して添加ワイヤ5を加熱
する。
電圧)が−1Vより正側の電圧であるなら、添加ワイヤ5
は母材2と接触していると判断し、通電位相設定信号形
成回路34の信号をゲートパルス形成回路33に入力し、ト
ライアツク27による通電を実行して添加ワイヤ5を加熱
する。
一方、サンプホールド回路28の出力が−1Vより負の電
圧であるなら、添加ワイヤ5が母材2から離れていると
判断され、ワイヤ離れ信号が後述するワイヤ送給制御装
置24の継続送給回路26に入力される。また添加ワイヤ5
が母材2から離れると、トライアツク27にゲートパルス
を印加することを禁止する信号を禁止信号形成回路32か
らゲートパルス形成回路33に出力して、ワイヤへの通電
を停止する。
圧であるなら、添加ワイヤ5が母材2から離れていると
判断され、ワイヤ離れ信号が後述するワイヤ送給制御装
置24の継続送給回路26に入力される。また添加ワイヤ5
が母材2から離れると、トライアツク27にゲートパルス
を印加することを禁止する信号を禁止信号形成回路32か
らゲートパルス形成回路33に出力して、ワイヤへの通電
を停止する。
次に継続送給回路26によつて所定時間だけ添加ワイヤ
5の送給が継続され、その継続送給中に添加ワイヤ5が
母材2に接触すると、再び添加ワイヤ5への通電がなさ
れてワイヤ溶融が再開される。また継続送給が終了した
時点でも添加ワイヤ5が母材2から離れておれば、ワイ
ヤ送給装置17に駆動停止の信号を出力して、ワイヤ送給
を停止する。
5の送給が継続され、その継続送給中に添加ワイヤ5が
母材2に接触すると、再び添加ワイヤ5への通電がなさ
れてワイヤ溶融が再開される。また継続送給が終了した
時点でも添加ワイヤ5が母材2から離れておれば、ワイ
ヤ送給装置17に駆動停止の信号を出力して、ワイヤ送給
を停止する。
再び第1図に戻り、実際の溶接作業の具体例について
説明する。例えば右手にアーク用トーチ16を持ち、左手
にワイヤ用トーチ21を持つ。アーク用トーチ16のタング
ステン電極25の先端を母材2に接触させて、アークスタ
ート指令信号をアーク電源3に入力して溶接を開始す
る。
説明する。例えば右手にアーク用トーチ16を持ち、左手
にワイヤ用トーチ21を持つ。アーク用トーチ16のタング
ステン電極25の先端を母材2に接触させて、アークスタ
ート指令信号をアーク電源3に入力して溶接を開始す
る。
母材2の溶融が進行して十分大きな溶融池が形成され
ると、左手に持つたワイヤ用トーチ21を母材2に近付
け、添加ワイヤ5の先端を溶融池に接触させるとワイヤ
送給が自動的に開始し、同時にワイヤ加熱電源19から給
電されて、ホツトワイヤTIG溶接が自動的に開始され
る。
ると、左手に持つたワイヤ用トーチ21を母材2に近付
け、添加ワイヤ5の先端を溶融池に接触させるとワイヤ
送給が自動的に開始し、同時にワイヤ加熱電源19から給
電されて、ホツトワイヤTIG溶接が自動的に開始され
る。
溶接中にワイヤ用トーチ21を手で持つているから振れ
たり、また添加ワイヤ5が過熱溶断すると、瞬間的に添
加ワイヤ5の先端が母材2から離れることが多々ある。
このように添加ワイヤ5が母材2から離れた場合は直ち
に添加ワイヤ5の送給を停止するのではなく、接触検知
回路23からの非接触信号を継続送給回路26に入力して、
所定時間だけ添加ワイヤ5の送給が継続される。そして
継続送給中に添加ワイヤ5が母材2と接触すると添加ワ
イヤ5を引き続き送給するとともに、添加ワイヤ5に自
動的に通電されて溶接を再開する。継続時間経過後でも
依然として添加ワイヤ5が母材2から離れている場合
は、ワイヤ送給制御装置24からの停止信号によつて添加
ワイヤ5の送給を停止する(添加ワイヤ5への通電はす
でに停止している)仕組になつている。
たり、また添加ワイヤ5が過熱溶断すると、瞬間的に添
加ワイヤ5の先端が母材2から離れることが多々ある。
このように添加ワイヤ5が母材2から離れた場合は直ち
に添加ワイヤ5の送給を停止するのではなく、接触検知
回路23からの非接触信号を継続送給回路26に入力して、
所定時間だけ添加ワイヤ5の送給が継続される。そして
継続送給中に添加ワイヤ5が母材2と接触すると添加ワ
イヤ5を引き続き送給するとともに、添加ワイヤ5に自
動的に通電されて溶接を再開する。継続時間経過後でも
依然として添加ワイヤ5が母材2から離れている場合
は、ワイヤ送給制御装置24からの停止信号によつて添加
ワイヤ5の送給を停止する(添加ワイヤ5への通電はす
でに停止している)仕組になつている。
前述の継続時間Tは、添加ワイヤ5が母材2から離れ
た距離をL、添加ワイヤ5の送給速度をVとした場合、
T≧L/Vとなる。従つて添加ワイヤ5の送給速度Vが遅
い場合には継続時間Tは比較的長く、反対に送給速度V
が速い場合には継続時間は比較的短くてよい。
た距離をL、添加ワイヤ5の送給速度をVとした場合、
T≧L/Vとなる。従つて添加ワイヤ5の送給速度Vが遅
い場合には継続時間Tは比較的長く、反対に送給速度V
が速い場合には継続時間は比較的短くてよい。
継続送給回路26には除算器が用いられ、それによつて
継続時間のコントロールがなされている。
継続時間のコントロールがなされている。
また継続時間は、余り短いと前述のような瞬間的な離
れをそのまま拾うことになり、逆に余り長いと添加ワイ
ヤ5を積極的に母材2から離してワイヤ送給を停止しよ
うとしても、その継続時間中添加ワイヤ5が送給される
ので余分なワイヤの処置に困る。このようなことを勘案
して、実際の送給継続時間は、約0.3秒から3秒間が適
当で、本実施例では1秒間とした。
れをそのまま拾うことになり、逆に余り長いと添加ワイ
ヤ5を積極的に母材2から離してワイヤ送給を停止しよ
うとしても、その継続時間中添加ワイヤ5が送給される
ので余分なワイヤの処置に困る。このようなことを勘案
して、実際の送給継続時間は、約0.3秒から3秒間が適
当で、本実施例では1秒間とした。
それでも添加ワイヤ5を例えば3m/分で送給している
ときには、この継続時間中に50mmも余分なワイヤを送給
してしまうので、次の溶接を開始するときに、ワイヤの
先端をインチングで少し引込めるか、切断するかして、
適正なワイヤ突き出し長さになるように調整する必要が
あるなどの不都合が生じる。
ときには、この継続時間中に50mmも余分なワイヤを送給
してしまうので、次の溶接を開始するときに、ワイヤの
先端をインチングで少し引込めるか、切断するかして、
適正なワイヤ突き出し長さになるように調整する必要が
あるなどの不都合が生じる。
そこで本実施例では、ワイヤ送給が停止してから所定
の休止時間経過後に、先の一時継続送給によつて余分に
送り出されたワイヤ長さに相当する分だけ、ワイヤ送給
装置17の駆動モータを逆転して、余分に送り出された添
加ワイヤ5をワイヤ送給装置17に戻すようにしている。
このようにすれば、次の溶接開始時にワイヤ先端の長さ
を調整することなしに使用できて便利である。このワイ
ヤの戻し操作は、ワイヤ送給停止から余り早い時期に行
なうと、例えばワイヤ送給速度を2m/分で溶接していた
場合は、0.6秒後に逆転送給が始まることになる。この
ように直ちに逆転送給を行なうと溶接士の瞬間的な手の
流れで添加ワイヤが母材から離れたときでもワイヤ逆転
送給を生じるので、溶接中に急に添加ワイヤが引き込ま
れることになる。このような事態を防止するため、ワイ
ヤの送給が停止してから例えば約5秒経過しても、添加
ワイヤが母材と接触しないときに初めてワイヤを逆転す
るように構成されている。この休止時間が余り短かいと
前述のような効果はなく、また反対に余り長いと次の作
業を開始するのに時間的な無駄があるので、休止時間は
約2〜10秒間が適当である。
の休止時間経過後に、先の一時継続送給によつて余分に
送り出されたワイヤ長さに相当する分だけ、ワイヤ送給
装置17の駆動モータを逆転して、余分に送り出された添
加ワイヤ5をワイヤ送給装置17に戻すようにしている。
このようにすれば、次の溶接開始時にワイヤ先端の長さ
を調整することなしに使用できて便利である。このワイ
ヤの戻し操作は、ワイヤ送給停止から余り早い時期に行
なうと、例えばワイヤ送給速度を2m/分で溶接していた
場合は、0.6秒後に逆転送給が始まることになる。この
ように直ちに逆転送給を行なうと溶接士の瞬間的な手の
流れで添加ワイヤが母材から離れたときでもワイヤ逆転
送給を生じるので、溶接中に急に添加ワイヤが引き込ま
れることになる。このような事態を防止するため、ワイ
ヤの送給が停止してから例えば約5秒経過しても、添加
ワイヤが母材と接触しないときに初めてワイヤを逆転す
るように構成されている。この休止時間が余り短かいと
前述のような効果はなく、また反対に余り長いと次の作
業を開始するのに時間的な無駄があるので、休止時間は
約2〜10秒間が適当である。
この実施例では、接触検知回路23ならびに継続送給回
路26をそれぞれワイヤ加熱電源19ならびらワイヤ給送制
御装置24に組込んだが、接触検知回路23ならびに継続送
給回路26を外部に取り出して同じような機能を行わせて
もよい。
路26をそれぞれワイヤ加熱電源19ならびらワイヤ給送制
御装置24に組込んだが、接触検知回路23ならびに継続送
給回路26を外部に取り出して同じような機能を行わせて
もよい。
前記実施例では添加ワイヤの一時継続送給を時間的に
コントロールする場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ワイヤ接触検知手段から
のワイヤ離れ信号を受けてから、所定寸法だけ添加ワイ
ヤを継続送給するようにした一時継続送給手段を用いて
もよい。この一時継続送給寸法が余り短かすぎると、ワ
イヤ送給速度が速い場合に継続時間が短かすぎて継続送
給の効果が発揮できない。一方、継続送給寸法が長がす
ぎると、溶接操作を妨げることになるから、継続送給寸
法は約5〜100mm程度、好ましくは約10〜30mmの範囲で
ある。
コントロールする場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ワイヤ接触検知手段から
のワイヤ離れ信号を受けてから、所定寸法だけ添加ワイ
ヤを継続送給するようにした一時継続送給手段を用いて
もよい。この一時継続送給寸法が余り短かすぎると、ワ
イヤ送給速度が速い場合に継続時間が短かすぎて継続送
給の効果が発揮できない。一方、継続送給寸法が長がす
ぎると、溶接操作を妨げることになるから、継続送給寸
法は約5〜100mm程度、好ましくは約10〜30mmの範囲で
ある。
前記実施例としては半自動ホツトワイヤTIG溶接の場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、コールドワイヤの先端が母材に接触している
か否かを例えば電気的あるいは光学的に検出する手段を
第1図の接触検知回路23の代りに組込むことによつて、
ワイヤに加熱のために通電を行なわないコールドワイヤ
を用いた半自動TIG溶接にも適用できる。このコールド
ワイヤTIG溶接装置の場合、添加ワイヤの継続送給が終
了した時点で母材から離れていると、添加ワイヤの送給
を停止するだけでよい。
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、コールドワイヤの先端が母材に接触している
か否かを例えば電気的あるいは光学的に検出する手段を
第1図の接触検知回路23の代りに組込むことによつて、
ワイヤに加熱のために通電を行なわないコールドワイヤ
を用いた半自動TIG溶接にも適用できる。このコールド
ワイヤTIG溶接装置の場合、添加ワイヤの継続送給が終
了した時点で母材から離れていると、添加ワイヤの送給
を停止するだけでよい。
前記実施例では非消耗電極としてタングステン電極を
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば炭素電極など他の非消耗電極を用いて溶接を行なう
こともできる。
用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば炭素電極など他の非消耗電極を用いて溶接を行なう
こともできる。
非消耗電極溶接は継手の性質が高品質で、どのような
姿勢の溶接作業にも適用できる特長を有しているため、
適用分野が非常に広い溶接方法である。しかし、ワイヤ
通電するホツトワイヤあるいはワイヤ通電しないコール
ドワイヤを用い、片手でトーチを操作する従来の半自動
非消耗電極溶接方法では、トーチの操作性が極めて悪い
ため、余り実用化されていなかつた。
姿勢の溶接作業にも適用できる特長を有しているため、
適用分野が非常に広い溶接方法である。しかし、ワイヤ
通電するホツトワイヤあるいはワイヤ通電しないコール
ドワイヤを用い、片手でトーチを操作する従来の半自動
非消耗電極溶接方法では、トーチの操作性が極めて悪い
ため、余り実用化されていなかつた。
本発明は前述のように、添加ワイヤの先端が母材に接
触したか否かを検知するワイヤ接触検知手段を設け、そ
のワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に基づいて
添加ワイヤの送給を自動的に行ない、また、ワイヤ接触
手段からのワイヤ離れ信号に基づいて添加ワイヤの送給
を自動的に停止する構成になつている。そのため溶接中
の操作項目の一つであるワイヤ送給の開始ならびに停止
指令をスイツチ操作なしでできるので、このスイツチボ
タンが不要になりワイヤ用トーチの製造がより単純化さ
れ、しかも溶接操作が簡便になる。
触したか否かを検知するワイヤ接触検知手段を設け、そ
のワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に基づいて
添加ワイヤの送給を自動的に行ない、また、ワイヤ接触
手段からのワイヤ離れ信号に基づいて添加ワイヤの送給
を自動的に停止する構成になつている。そのため溶接中
の操作項目の一つであるワイヤ送給の開始ならびに停止
指令をスイツチ操作なしでできるので、このスイツチボ
タンが不要になりワイヤ用トーチの製造がより単純化さ
れ、しかも溶接操作が簡便になる。
さらに添加ワイヤが母材から離れると直ちにワイヤの
送給を停止するのではなく、一時継続してワイヤを送給
することにより、ワイヤ送給装置の起動停止ならびに再
起動の回数が減少し、そのために溶接の作業性が向上す
るとともに、ワイヤ送給装置への機械的、電気的な負担
が少くなり、ワイヤ送給装置の耐用寿命を延長すること
ができる。
送給を停止するのではなく、一時継続してワイヤを送給
することにより、ワイヤ送給装置の起動停止ならびに再
起動の回数が減少し、そのために溶接の作業性が向上す
るとともに、ワイヤ送給装置への機械的、電気的な負担
が少くなり、ワイヤ送給装置の耐用寿命を延長すること
ができる。
すなわち、溶接中にはワイヤ用トーチを手で持つてい
るため振れたり、また添加ワイヤが加熱溶断すると、瞬
間的に添加ワイヤの先端が母材から離れることが多々あ
る。このように瞬間的に添加ワイヤが母材から離れた場
合でもワイヤ接触検知手段は母材から離れたことを検知
するから、当然にワイヤ送給がその度毎に停止すること
になる。そうなると、ワイヤ送給装置の駆動停止ならび
に再起動の動作が頻繁にかつ不定期に生じるので、ワイ
ヤ送給装置に機械的ならびに電気的な負担が大きくかか
る。またワイヤの送給を継続しておきたい時に不意にワ
イヤ送給が停止すると、溶接の作業性を低下することに
なる。この点本発明は一時継続送給手段を設けることに
よって、このような問題点が解消され、前述のような優
れた作用効果を発揮することができる。
るため振れたり、また添加ワイヤが加熱溶断すると、瞬
間的に添加ワイヤの先端が母材から離れることが多々あ
る。このように瞬間的に添加ワイヤが母材から離れた場
合でもワイヤ接触検知手段は母材から離れたことを検知
するから、当然にワイヤ送給がその度毎に停止すること
になる。そうなると、ワイヤ送給装置の駆動停止ならび
に再起動の動作が頻繁にかつ不定期に生じるので、ワイ
ヤ送給装置に機械的ならびに電気的な負担が大きくかか
る。またワイヤの送給を継続しておきたい時に不意にワ
イヤ送給が停止すると、溶接の作業性を低下することに
なる。この点本発明は一時継続送給手段を設けることに
よって、このような問題点が解消され、前述のような優
れた作用効果を発揮することができる。
第1図は本発明の実施例に係る半自動ホツトワイヤTIG
溶接位置の概略構成図、第2図はその溶接装置に用いら
れる接触検知回路の回路図、第3図ならびに第4図はワ
イヤ端子電圧の波形図、第5図ならびに第6図は従来の
ホツトワイヤTIG溶接装置の一例を示すための説明図で
ある。 2……母材、3……アーク電源、4……アーク、5……
添加ワイヤ、16……アーク用トーチ、17……ワイヤ送給
装置、19……ワイヤ加熱電源、21……ワイヤ用トーチ、
23……接触検知回路、24……ワイヤ送給制御装置、25…
…タングステン電極、26……継続送給回路、27……トラ
イアツク、28……ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、
30……参照電圧設定回路、31……比較回路。
溶接位置の概略構成図、第2図はその溶接装置に用いら
れる接触検知回路の回路図、第3図ならびに第4図はワ
イヤ端子電圧の波形図、第5図ならびに第6図は従来の
ホツトワイヤTIG溶接装置の一例を示すための説明図で
ある。 2……母材、3……アーク電源、4……アーク、5……
添加ワイヤ、16……アーク用トーチ、17……ワイヤ送給
装置、19……ワイヤ加熱電源、21……ワイヤ用トーチ、
23……接触検知回路、24……ワイヤ送給制御装置、25…
…タングステン電極、26……継続送給回路、27……トラ
イアツク、28……ワイヤ端子電圧サンプホールド回路、
30……参照電圧設定回路、31……比較回路。
Claims (15)
- 【請求項1】溶接されるべき母材と所定の間隔をおいて
対向するように配置される非消耗電極と、前記母材と非
消耗電極との間に接続される溶接用アーク電源と、母材
と非消耗電極との間に形成されるアーク発生部に向けて
送給される添加ワイヤと、その添加ワイヤを送給するワ
イヤ送給手段とを備えた非消耗電極溶接装置において、 予め所定量送給されている前記添加ワイヤの先端が母材
に接触しているか否かを検知するワイヤ接触検知手段を
設け、そのワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に
基づいて前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの送
給を行ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号
に基づいてワイヤ送給手段の駆動を止めて添加ワイヤの
送給を停止するように構成されていることを特徴とする
非消耗電極溶接装置。 - 【請求項2】特許請求の範囲第(1)項記載において、
前記添加ワイヤが通電によってワイヤを加熱するホット
ワイヤで、その添加ワイヤと母材との間に通電用電源が
接続されていることを特徴する非消耗電極溶接装置。 - 【請求項3】特許請求の範囲第(2)項記載において、
前記添加ワイヤを通電加熱する電源が添加ワイヤにパル
ス電流を流すパルス電源回路で構成され、前記ワイヤ接
触検知手段が、前記パルス電源回路の非通電期間のワイ
ヤ端子電圧を検出する端子電圧検出回路と、参照電圧を
設定することのできる参照電圧設定手段と、前記端子電
圧検出回路から検出された検出電圧と参照電圧設定手段
によって設定された参照電圧とを比較する比較回路とを
有し、その比較回路の比較結果に基づいて母材に対する
添加ワイヤの接触の有無を判断するように構成されてい
ることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項4】特許請求の範囲第(1)項記載において、
前記添加ワイヤが通電による加熱を行なわないコールド
ワイヤであることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項5】溶接されるべき母材と所定の間隔をおいて
対向するように配置される非消耗電極と、前記母材と非
消耗電極との間に接続される溶接用アーク電源と、母材
と非消耗電極との間に形成されるアーク発生部に向けて
送給される添加ワイヤと、その添加ワイヤを送給するワ
イヤ送給手段とを備えた非消耗電送溶接装置において、 予め所定量送給されている前記添加ワイヤの先端が母材
に接触しているか否かを検知するワイヤ接触検知手段
と、そのワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号が出
力されても添加ワイヤの送給を一時継続する一時継続送
給手段とを設け、 前記ワイヤ接触検知手段からのワイヤ接触信号に基づい
て前記ワイヤ送給手段を駆動して添加ワイヤの送給を行
ない、ワイヤ接触検知手段からのワイヤ離れ信号に基づ
き前記一時継続送給手段により添加ワイヤの送給を一時
継続し、その継続送給が終了した時点で添加ワイヤが母
材と接触していると、引き続いてワイヤ送給手段を駆動
して添加ワイヤの送給を行い、継続送給が終了した時点
で添加ワイヤが母材から離れていると、前記ワイヤ送給
手段による添加ワイヤの送給を停止するように構成され
ていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項6】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤが通電によってワイヤを加熱するホット
ワイヤであり、前記一時継続送給手段で添加ワイヤを送
給している間に添加ワイヤが母材と接触すると添加ワイ
ヤへの通電を開始し、一時継続送給が終了しても添加ワ
イヤが母材から離れていると、添加ワイヤの送給を停止
するように構成されていることを特徴とする非消耗電極
溶接装置。 - 【請求項7】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤを通電加熱する電源が添加ワイヤにパル
ス電流を流すパルス電源回路で構成され、前記ワイヤ接
触検知手段が、そのパルス電源回路の非通電期間のワイ
ヤ端子電圧を検出する端子電圧検出回路と、参照電圧を
設定することのできる参照電圧設定回路と、前記端子電
圧検出回路から検出される検出電圧と参照電圧設定回路
によって設定された参照電圧とを比較する比較回路とを
有し、その比較回路の比較結果に基づいて母材に対する
添加ワイヤの接触の有無を判断するように構成されてい
ることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項8】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記添加ワイヤが通電による加熱を行ないコールドワイ
ヤであることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項9】特許請求の範囲第(5)項記載において、
前記一時継続送給手段が、設定された時間だけ添加ワイ
ヤの送給を継続するように構成されていることを特徴と
する非消耗電極溶接装置。 - 【請求項10】特許請求の範囲第(9)項記載におい
て、前記一時継続送給手段の継続時間が調整できるよう
になっていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項11】特許請求の範囲第(5)項記載におい
て、前記一時継続送給手段が、設定された寸法だけ添加
ワイヤの送給を継続するように構成されていることを特
徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項12】特許請求の範囲第(11)項記載におい
て、前記一時継続送給手段の継続送給寸法が調整できる
ように構成されていることを特徴とする非消耗電極溶接
装置。 - 【請求項13】特許請求の範囲第(5)項記載におい
て、前記ワイヤ送給手段が正逆転可能な駆動源を有して
おり、一時継続送給が終了して後に、前記ワイヤ送給手
段の駆動源を逆転させて余分に送り出された部分の添加
ワイヤを引き戻すように構成されていることを特徴とす
る非消耗電極溶接装置。 - 【請求項14】特許請求の範囲第(13)項記載におい
て、前記一時継続送給動作と添加ワイヤの引き戻し動作
の間に設定された休止時間が設けられるように構成され
ていることを特徴とする非消耗電極溶接装置。 - 【請求項15】特許請求の範囲第(14)項記載におい
て、前記休止時間が調整可能になっていることを特徴と
する非消耗電極溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24209386A JPH0811294B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 非消耗電極溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24209386A JPH0811294B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 非消耗電極溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183775A JPS63183775A (ja) | 1988-07-29 |
| JPH0811294B2 true JPH0811294B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17084192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24209386A Expired - Fee Related JPH0811294B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 非消耗電極溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811294B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130034475A (ko) * | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 현대중공업 주식회사 | 용접의 아크 점화방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2542628Y2 (ja) * | 1990-06-06 | 1997-07-30 | バブコツク日立株式会社 | フイーダ付ホットワイヤトーチ |
| JP4726321B2 (ja) * | 2000-05-31 | 2011-07-20 | 小糸工業株式会社 | ホーム監視装置 |
| CN104220204B (zh) * | 2012-02-10 | 2018-04-24 | 林肯环球股份有限公司 | 具有自动焊丝缩回的焊接设备 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP24209386A patent/JPH0811294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130034475A (ko) * | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 현대중공업 주식회사 | 용접의 아크 점화방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63183775A (ja) | 1988-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |