JPS58209480A - ホツトワイヤ式ア−ク溶接装置 - Google Patents
ホツトワイヤ式ア−ク溶接装置Info
- Publication number
- JPS58209480A JPS58209480A JP9079582A JP9079582A JPS58209480A JP S58209480 A JPS58209480 A JP S58209480A JP 9079582 A JP9079582 A JP 9079582A JP 9079582 A JP9079582 A JP 9079582A JP S58209480 A JPS58209480 A JP S58209480A
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- JP
- Japan
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- wire
- arc
- voltage
- output
- function generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
この発明は、ワイヤにも電流を供給してその抵抗発熱に
より予熱されたワイヤを溶接部に供給しながら溶接を行
なうホットワイヤ式アーク溶接装置に関し、特に、ワイ
ヤ加熱電力の制御方式に関するものである。
より予熱されたワイヤを溶接部に供給しながら溶接を行
なうホットワイヤ式アーク溶接装置に関し、特に、ワイ
ヤ加熱電力の制御方式に関するものである。
促米、この柚のホットワイヤ式アーク浴接装置θとして
舎よ第1図に示す輛IJシの(、のが一般的である。
舎よ第1図に示す輛IJシの(、のが一般的である。
この装置は、電4v12とt;J相14を浴接電源10
の出力端に接続して電極12と旬月14とのlb、にア
ーク16を発生させ、母材14を溶かすと同時に、ワイ
ヤ加熱電1llIr122の出力端の一方を母材14へ
、他方を都電テップ20を介してワイヤ18に接続し、
ワイヤ加熱電源22より母材14、ワイヤ18、給電チ
ソズ20の糸路で1i流を供給しどこの′wL流による
抵抗発熱を利用して、ワイヤ18を尚温状態で浴接部へ
連続的に供給しながら溶接を行なうように構成されてい
る。
の出力端に接続して電極12と旬月14とのlb、にア
ーク16を発生させ、母材14を溶かすと同時に、ワイ
ヤ加熱電1llIr122の出力端の一方を母材14へ
、他方を都電テップ20を介してワイヤ18に接続し、
ワイヤ加熱電源22より母材14、ワイヤ18、給電チ
ソズ20の糸路で1i流を供給しどこの′wL流による
抵抗発熱を利用して、ワイヤ18を尚温状態で浴接部へ
連続的に供給しながら溶接を行なうように構成されてい
る。
このホットワイヤ式アーク浴接においては、溶接条件設
定として、浴接電流、ワイヤ送給蓋、ワイヤ印加電圧の
3つがあるが、第1図に示した従来の装置では、溶接条
件設定を簡便化するために、浴接tIIL流設足器24
の調整によりワイヤ送給蓋およびワイヤ印加電圧も連動
して自動的に設定されるよつlC桝成さ才【ている。詳
述すると、溶接奄源10において溶接電流設定器24か
らの指令信号は電流検出器26の検出出力と比較器28
で比較され、その比較結果でもって出力調整器30を制
御し、電極12から母材14へ流れる浴接中ηLを一定
値に保持している。また溶接電流設定器240指令信号
は関数発生器32にも供給される。この関数発生器32
の出力はモータ駆wJ電源36に対して制御信号として
供給され、その結果、上BC。
定として、浴接電流、ワイヤ送給蓋、ワイヤ印加電圧の
3つがあるが、第1図に示した従来の装置では、溶接条
件設定を簡便化するために、浴接tIIL流設足器24
の調整によりワイヤ送給蓋およびワイヤ印加電圧も連動
して自動的に設定されるよつlC桝成さ才【ている。詳
述すると、溶接奄源10において溶接電流設定器24か
らの指令信号は電流検出器26の検出出力と比較器28
で比較され、その比較結果でもって出力調整器30を制
御し、電極12から母材14へ流れる浴接中ηLを一定
値に保持している。また溶接電流設定器240指令信号
は関数発生器32にも供給される。この関数発生器32
の出力はモータ駆wJ電源36に対して制御信号として
供給され、その結果、上BC。
指令信号に応じてワイヤ送給用のモータ38の回転数が
制御され、モータ38に直結した駆動口〜う40により
所定速度でワイヤ18を溶接部に送給するようになって
いる。さらに、上記関数発生器32の出力はワイヤ加熱
電源22内の関数発生器42に入力され、この関数発生
器42の出力とワイヤ電圧検出器48の出力とが比較器
44にて比較される。そして、その比較結果に応じて出
力調整器46が制御され、給電チップ20と母材14間
に印加するワイヤ加熱電圧を所定値になるように制御し
ている。
制御され、モータ38に直結した駆動口〜う40により
所定速度でワイヤ18を溶接部に送給するようになって
いる。さらに、上記関数発生器32の出力はワイヤ加熱
電源22内の関数発生器42に入力され、この関数発生
器42の出力とワイヤ電圧検出器48の出力とが比較器
44にて比較される。そして、その比較結果に応じて出
力調整器46が制御され、給電チップ20と母材14間
に印加するワイヤ加熱電圧を所定値になるように制御し
ている。
上述のように、従来の装置では母材を溶か゛すための陪
接篭流、浴★蓋を得るためのワイヤ送給量、そのワイヤ
送給量でワイヤを良好な状態で溶かしていくためのワイ
ヤ印加電圧を浴接電流設定器24の磨腎により同時に行
な′)て℃・イ、。この場合、これ1)3因子な良好な
状態にλ−1)J−’+−4−るΔ−め、関数発生器3
2 J、i 、iひ42は次のようt「関係に保たれて
いる。
接篭流、浴★蓋を得るためのワイヤ送給量、そのワイヤ
送給量でワイヤを良好な状態で溶かしていくためのワイ
ヤ印加電圧を浴接電流設定器24の磨腎により同時に行
な′)て℃・イ、。この場合、これ1)3因子な良好な
状態にλ−1)J−’+−4−るΔ−め、関数発生器3
2 J、i 、iひ42は次のようt「関係に保たれて
いる。
第2図はSワイヤ加熱電流とワイヤ送給量との関係を夾
駄により*めた一例である。第2図において、曲線Aま
り上−になるとワイヤ18は図示の如く浴げ過ぎ、アー
ク16中で玉となって落下するのに対し、曲b B以下
になるとワイヤ18の未溶融部が母材14に突込み、溶
融金篇を飛散させたり、融合不良を発生させたりする領
域となる。従って、良好な溶接の行なえるワイヤ18の
加熱電流と送給量の関係は曲線AとBで挾まれた領域と
なる。第3図は第2図のワイヤ加熱電流をワイヤ印加電
圧に換算したものである。この場合、ワイヤ加熱量を電
流で制御するか電圧で制御するかの違いだけで曲kAお
よびBの意味するところは第2図と全く同じである。
駄により*めた一例である。第2図において、曲線Aま
り上−になるとワイヤ18は図示の如く浴げ過ぎ、アー
ク16中で玉となって落下するのに対し、曲b B以下
になるとワイヤ18の未溶融部が母材14に突込み、溶
融金篇を飛散させたり、融合不良を発生させたりする領
域となる。従って、良好な溶接の行なえるワイヤ18の
加熱電流と送給量の関係は曲線AとBで挾まれた領域と
なる。第3図は第2図のワイヤ加熱電流をワイヤ印加電
圧に換算したものである。この場合、ワイヤ加熱量を電
流で制御するか電圧で制御するかの違いだけで曲kAお
よびBの意味するところは第2図と全く同じである。
第4図は溶接電流に対するワイヤ送給量の関係を実測し
た例であり、溶接速度は一定とし、ワイヤ送給量とワイ
ヤ印加電圧の関係は第3図の曲赳A、B間の領域の値と
している。第4図において、曲線C以上のワイヤ送給量
になると、母材14の浴Fd−11に対しワイヤ蓋が多
すぎ、極端な凸状ビードとなる。逆に曲線り以下の条件
では、ワイヤ誓が不足するため、所定速度で溶接すると
アンダーカットを発生する。従って、一般的には曲ll
1lC1D間の領域において良好な溶接が行なえる。
た例であり、溶接速度は一定とし、ワイヤ送給量とワイ
ヤ印加電圧の関係は第3図の曲赳A、B間の領域の値と
している。第4図において、曲線C以上のワイヤ送給量
になると、母材14の浴Fd−11に対しワイヤ蓋が多
すぎ、極端な凸状ビードとなる。逆に曲線り以下の条件
では、ワイヤ誓が不足するため、所定速度で溶接すると
アンダーカットを発生する。従って、一般的には曲ll
1lC1D間の領域において良好な溶接が行なえる。
上述した関数発生器320入出力の関係は第4図の曲i
IMO,D間の領域であり、関数発生器42の入出力の
関係は第3図の曲MA、B間の領域にある。即ち、第3
図および第4図の良好な領域を組み合せたものとなって
いる。
IMO,D間の領域であり、関数発生器42の入出力の
関係は第3図の曲MA、B間の領域にある。即ち、第3
図および第4図の良好な領域を組み合せたものとなって
いる。
従来のホットワイヤ式アーク溶接装置は以上のように構
成されており、アーク長の変動の要因はまったく加味さ
れていない。即ち、アーク長が変化してもワイヤ印加電
圧は一定であり、そのため次のような欠点か生じていた
。
成されており、アーク長の変動の要因はまったく加味さ
れていない。即ち、アーク長が変化してもワイヤ印加電
圧は一定であり、そのため次のような欠点か生じていた
。
ホットワイヤ式アーク浴接においては、ワイヤ18はワ
イヤ加熱′ル流による抵抗発熱だけで溶−するJ〕けで
はな(・1、担わ1完熟により赤熱したワイヤ18は、
アーク16 J()よび浴融前からも加熱を受けて浴融
し、母相14へ移行してゆく。%にア−り16による加
熱の影暫か大きい。ここで、第51図のよ5 Kアーク
長L1で良好な溶接が行なわ才1ているとする1、その
状態から、第5b図のようにアーク長がL2に伸びたと
すると、アーク16がら受ける熱が増加するので、アー
ク長L8のときと同じワイヤ印加電圧では加熱し過ぎと
なり、ワイヤ18は溶断して溶滴を形成するので、均一
に連続的に移行しなくなる。また逆に、第5c図のよう
にアーク長が1+3と短くなった場合、アーク16から
受ける熱か減少するので、ワイヤ18は加熱不足となり
未溶融のまま浴融前の底にコツコツあたり、浴接ビード
を乱す原因となる。
イヤ加熱′ル流による抵抗発熱だけで溶−するJ〕けで
はな(・1、担わ1完熟により赤熱したワイヤ18は、
アーク16 J()よび浴融前からも加熱を受けて浴融
し、母相14へ移行してゆく。%にア−り16による加
熱の影暫か大きい。ここで、第51図のよ5 Kアーク
長L1で良好な溶接が行なわ才1ているとする1、その
状態から、第5b図のようにアーク長がL2に伸びたと
すると、アーク16がら受ける熱が増加するので、アー
ク長L8のときと同じワイヤ印加電圧では加熱し過ぎと
なり、ワイヤ18は溶断して溶滴を形成するので、均一
に連続的に移行しなくなる。また逆に、第5c図のよう
にアーク長が1+3と短くなった場合、アーク16から
受ける熱か減少するので、ワイヤ18は加熱不足となり
未溶融のまま浴融前の底にコツコツあたり、浴接ビード
を乱す原因となる。
上記のようなアーク長の変動は、自動#接においては被
浴接物の加工8度や浴接中に発生するひずみなどにより
生ずるし、また半自動溶接においては作業者の手振れに
より生ずる。
浴接物の加工8度や浴接中に発生するひずみなどにより
生ずるし、また半自動溶接においては作業者の手振れに
より生ずる。
この発明は前述した従来の課順に鑑みなされたものであ
り、その目的は、アーク長が変動しても良好な溶接状態
を維持できるようにしたホットワイヤ式アーク溶接装置
を提供することにある。
り、その目的は、アーク長が変動しても良好な溶接状態
を維持できるようにしたホットワイヤ式アーク溶接装置
を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、アーク長変動
に伴なって変動するアーク電圧を検出する手段と、これ
により検出されたアーク電圧を所定のワイヤ加熱電力制
御信号に変換する関数発生器と、この関数発生器の出力
信号に基づいてワイヤ加熱電流またはワイヤ加熱電圧を
最適値に制御する手段とを設けたことを特徴とする。
に伴なって変動するアーク電圧を検出する手段と、これ
により検出されたアーク電圧を所定のワイヤ加熱電力制
御信号に変換する関数発生器と、この関数発生器の出力
信号に基づいてワイヤ加熱電流またはワイヤ加熱電圧を
最適値に制御する手段とを設けたことを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
第7図はこの発明に係るホットワイヤ式アーク浴接装置
の一実施例を示すブロック図であり、第1図と同一構成
部分には同一符号を付し、その同一部分についての硅細
な説明は省略する。
の一実施例を示すブロック図であり、第1図と同一構成
部分には同一符号を付し、その同一部分についての硅細
な説明は省略する。
この発明の装置においては、第1図の従来装置と同様に
、俗4−に電流設定器24からの指令信号に基づいて関
数発生器32 i−;よび42、比較器44を介してワ
イヤ加熱電諒22の出力調整器46が制御さit、ワイ
ヤ加熱& kF、か制御される。こ才1に加えて本兄明
の装置では、山4+tzと母材14間rx点弧さ才、る
ア−り16のアーク′咀圧に基づいてワイヤ力1」熱寛
し22の出力調整器46が制御さ第1、ツイヤ加熱電圧
が制御さ才(るようになっている。
、俗4−に電流設定器24からの指令信号に基づいて関
数発生器32 i−;よび42、比較器44を介してワ
イヤ加熱電諒22の出力調整器46が制御さit、ワイ
ヤ加熱& kF、か制御される。こ才1に加えて本兄明
の装置では、山4+tzと母材14間rx点弧さ才、る
ア−り16のアーク′咀圧に基づいてワイヤ力1」熱寛
し22の出力調整器46が制御さ第1、ツイヤ加熱電圧
が制御さ才(るようになっている。
絢知のように、アーク16のアーク電圧は、アーク長に
伴i(つて変動する。アーク電圧は電極12と母材14
間に接続されたアーク電圧検出器50によって検出され
、これによって検出されたアーク%A、比は関数発生器
52に人力さ第1、この関数発生器52の出力か上記比
較器44に入力される。
伴i(つて変動する。アーク電圧は電極12と母材14
間に接続されたアーク電圧検出器50によって検出され
、これによって検出されたアーク%A、比は関数発生器
52に人力さ第1、この関数発生器52の出力か上記比
較器44に入力される。
比較器44では、上述したワイヤ電圧検出器48の出力
と関数発生器42の出力とに加えて、関数発生器52の
出力が比較tA、sさね、出力W4整器46に与える制
御信号が演算される。
と関数発生器42の出力とに加えて、関数発生器52の
出力が比較tA、sさね、出力W4整器46に与える制
御信号が演算される。
第6図はアーク長をパラメータとしてワイヤ印加電圧と
ワイヤ送給量との関係を実験的に求めたもので、図にお
いて曲#MA、Bはアーク長3冨冨のものであり、第3
図と同じである。曲線a、bはアーク長1.5關のもの
で、アーク長3inK比べるとワイヤ印加電圧の適正範
囲が約I V Kr <なっている。従って、アーク長
か1.5鳳鷹になったときG、f曲IHI a、b間の
領域に入るように修正しないと良好な浴接状態が維持で
きないことがわかる。上i己アーク電圧検出器50と関
数発生器52はこのアーク長の変動に伴なった修正を行
なうように機能する。すなわちアーク長が31mから1
.5翼翼に短か(なると、当然アーク電圧も減少するの
で、この減少分をアーク電圧検出器50で検出して関数
発生器52に伝え、関数発生器52はこれを受けてアー
ク長減少分に見合うワイヤ印加電圧増加信号を比較器4
4に出力する。これにより、比較器44は開数発生器4
2の出力、関数発生器52の出力およびワイヤ電圧検出
器48の出力を受けて、第6図の曲aa、b間を満足す
るようにワイヤ印加電圧の出力調整器46を制御する。
ワイヤ送給量との関係を実験的に求めたもので、図にお
いて曲#MA、Bはアーク長3冨冨のものであり、第3
図と同じである。曲線a、bはアーク長1.5關のもの
で、アーク長3inK比べるとワイヤ印加電圧の適正範
囲が約I V Kr <なっている。従って、アーク長
か1.5鳳鷹になったときG、f曲IHI a、b間の
領域に入るように修正しないと良好な浴接状態が維持で
きないことがわかる。上i己アーク電圧検出器50と関
数発生器52はこのアーク長の変動に伴なった修正を行
なうように機能する。すなわちアーク長が31mから1
.5翼翼に短か(なると、当然アーク電圧も減少するの
で、この減少分をアーク電圧検出器50で検出して関数
発生器52に伝え、関数発生器52はこれを受けてアー
ク長減少分に見合うワイヤ印加電圧増加信号を比較器4
4に出力する。これにより、比較器44は開数発生器4
2の出力、関数発生器52の出力およびワイヤ電圧検出
器48の出力を受けて、第6図の曲aa、b間を満足す
るようにワイヤ印加電圧の出力調整器46を制御する。
従って、アーク長が変動しても良好な浴接状態が維持さ
れる。
れる。
7Jお、上記の実施例はアーク電圧を検出l−てワイヤ
印加″T4L圧を自動調(するように桐成さl+ている
が、ワイヤ印加電圧のゑわりにワイヤ加熱電流を制#し
ても上gLとまった(同様な作用効果が得られる。
印加″T4L圧を自動調(するように桐成さl+ている
が、ワイヤ印加電圧のゑわりにワイヤ加熱電流を制#し
ても上gLとまった(同様な作用効果が得られる。
以上it4−袖に祝ゆ1したように、こαノ兄ゆ]に係
るホットワイヤ式ア−り浴接駁mlにあっては、アーク
長変動に伴なうアーク電圧の変化を、検出してワイヤ加
熱電力を制卸するように構成したので、常に最適のワイ
ヤ印加電力に維持でき、均一な浴接ビードが得られる最
適状態でhaを行へうことができる。
るホットワイヤ式ア−り浴接駁mlにあっては、アーク
長変動に伴なうアーク電圧の変化を、検出してワイヤ加
熱電力を制卸するように構成したので、常に最適のワイ
ヤ印加電力に維持でき、均一な浴接ビードが得られる最
適状態でhaを行へうことができる。
第1図は従来のホットワイヤ式アーク溶接装置を示すブ
ロック図、第2図はワイヤ送給量とワイヤ加熱Ill流
の関係を示すグラフ図、第3図はワイヤ送給量とワイヤ
印加電圧の関係を示すグラフ図、第4図は浴接電流とワ
イヤ送給量の関係を示すグラフ図、第51図〜第5c図
はアーク長変化によるワイヤ加熱tz化の説明図、第6
図はアーク長をノにラメータとしたワイヤ送給量・とワ
イヤ印加電圧の関係を示すグラフ図、第7図はこの発明
の一実施例によるホットワイヤ式アーク浴接装置を示す
ブロック図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、10は浴接電源、
12はYL極、14は母材、16はアーク、18はワイ
ヤ、20は給電チップ、22はワイヤ加熱電源、24は
浴接電流設定器、32.42.52は関数発生器、48
はワイヤ電圧検出器、50はアーク電圧検出器である。 代理人 弁理士 葛 野 情 − (外1名) 第2図 rフイVit*lli(m/min) 第3図 ワイヤi3L袷量 (m7min) 第4図 羞譜電:L (A) 第5a図 第5b図 第50図 74ヱ達j台t (m/min)
ロック図、第2図はワイヤ送給量とワイヤ加熱Ill流
の関係を示すグラフ図、第3図はワイヤ送給量とワイヤ
印加電圧の関係を示すグラフ図、第4図は浴接電流とワ
イヤ送給量の関係を示すグラフ図、第51図〜第5c図
はアーク長変化によるワイヤ加熱tz化の説明図、第6
図はアーク長をノにラメータとしたワイヤ送給量・とワ
イヤ印加電圧の関係を示すグラフ図、第7図はこの発明
の一実施例によるホットワイヤ式アーク浴接装置を示す
ブロック図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、10は浴接電源、
12はYL極、14は母材、16はアーク、18はワイ
ヤ、20は給電チップ、22はワイヤ加熱電源、24は
浴接電流設定器、32.42.52は関数発生器、48
はワイヤ電圧検出器、50はアーク電圧検出器である。 代理人 弁理士 葛 野 情 − (外1名) 第2図 rフイVit*lli(m/min) 第3図 ワイヤi3L袷量 (m7min) 第4図 羞譜電:L (A) 第5a図 第5b図 第50図 74ヱ達j台t (m/min)
Claims (1)
- (1)−極と母材間にアーク電流を供給する手段と、ワ
イヤと上記母材間にワイヤ加熱電力を供給する手段と、
加熱された上記ワイヤを溶接部に送給する手段とを有す
るホットワイヤ式アーク溶接装置において、上記%極と
母材間に点弧されたアークのアーク電圧を検出する手段
と、これにより検出されたアーク電圧を所定のワイヤ加
熱電力制御信号に変換する関数発生器と、この関数発生
器の出力信号に基づいて上記ワイヤ加熱電力供に−i手
段の出力電力を制御する手段とを設けたことを特徴とす
るホットワイヤ式アーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079582A JPS58209480A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | ホツトワイヤ式ア−ク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079582A JPS58209480A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | ホツトワイヤ式ア−ク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209480A true JPS58209480A (ja) | 1983-12-06 |
| JPS6332545B2 JPS6332545B2 (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=14008513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9079582A Granted JPS58209480A (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | ホツトワイヤ式ア−ク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209480A (ja) |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP9079582A patent/JPS58209480A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332545B2 (ja) | 1988-06-30 |
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