JPS6064772A - ア−ク溶接，特にサブマ−ジア−ク溶接装置 - Google Patents
ア−ク溶接，特にサブマ−ジア−ク溶接装置Info
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- JPS6064772A JPS6064772A JP59125398A JP12539884A JPS6064772A JP S6064772 A JPS6064772 A JP S6064772A JP 59125398 A JP59125398 A JP 59125398A JP 12539884 A JP12539884 A JP 12539884A JP S6064772 A JPS6064772 A JP S6064772A
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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
- B23K9/0734—Stabilising of the arc power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
不発ＦＪＡｒｃアーク溶接装置ζ二係９、特（ユ老下１
Ｙ団を有し、交流源から供給され且つ送給手段（−よっ
て前進する１つあるいにいくつかの可溶電極ン梅するサ
ブマージアーク（潜弧）溶接装置（二関する。
Ｙ団を有し、交流源から供給され且つ送給手段（−よっ
て前進する１つあるいにいくつかの可溶電極ン梅するサ
ブマージアーク（潜弧）溶接装置（二関する。
なお該電極送給速度はアーク長の実際値として該アーク
長が一定となるようにアーク電圧が供給される制御装置
（ユニって制御される〇 従来の技術 はとんど水平な電圧／電流特注を有する直流源７用いる
アーク溶接と比較して垂下特性ン有する交流源ン用いる
アーク溶接は利点と欠点と有する０水平待住乞有するア
ーク溶接の場合、送給手段に一定の送給連圧（二セット
さ３得る０この場合アーク長に本質的（ニ一定（二係た
れるＯというのはもしもアーク電圧が一定なら加工片と
″電極が近接しょうとする傾向が増加した′α流及び七
の水平特性のためし二９早めらＲＴＣ溶着速度（ニエつ
で逆行せしめられるＯこの利点にアークの磁界がお互（
−近い場合好ましくない影響ビ与える欠点に工って相殺
される。更（二、直流で電極乞同時（二動作することに
それ（二対応する大きな戻しラインヶ必要とするＯ高い
溶層効率（二対する要求にいくつかの電極を同時（二使
用すること（−よって達成される〇七の工つな要求に溶
着溶接、をを二加工片が溶接材料〃１らのみ実際発生せ
しめられる。しばしば、１２本以上の電極が同時に用い
られる。
長が一定となるようにアーク電圧が供給される制御装置
（ユニって制御される〇 従来の技術 はとんど水平な電圧／電流特注を有する直流源７用いる
アーク溶接と比較して垂下特性ン有する交流源ン用いる
アーク溶接は利点と欠点と有する０水平待住乞有するア
ーク溶接の場合、送給手段に一定の送給連圧（二セット
さ３得る０この場合アーク長に本質的（ニ一定（二係た
れるＯというのはもしもアーク電圧が一定なら加工片と
″電極が近接しょうとする傾向が増加した′α流及び七
の水平特性のためし二９早めらＲＴＣ溶着速度（ニエつ
で逆行せしめられるＯこの利点にアークの磁界がお互（
−近い場合好ましくない影響ビ与える欠点に工って相殺
される。更（二、直流で電極乞同時（二動作することに
それ（二対応する大きな戻しラインヶ必要とするＯ高い
溶層効率（二対する要求にいくつかの電極を同時（二使
用すること（−よって達成される〇七の工つな要求に溶
着溶接、をを二加工片が溶接材料〃１らのみ実際発生せ
しめられる。しばしば、１２本以上の電極が同時に用い
られる。
以下余白
発明が解決しょうとする問題点
初め（二述べたタイプの装置（；関する調査ではいくつ
〃為の電極馨同時（：用いて、アーク′亀圧により制御
されるアーク長及び個々の電極の溶着効率は全ての電極
（二等しい電流強度にもか刀）わらず異なること２示し
た。これらの具なった溶着効率の結果に互いの次（二用
いられた電極（ユニ９で作らスジ１こ異なった高さの溶
接ビードとなる。いくつ刀）の溶着層でみればこれに大
きく大きさ乞相違させること（−なるＯ更（ユこの異な
った１谷着効率は初め同一であったワイヤ長が異なった
長さく二なった後（二使い切られることン意味する。′
Ａ際、これはワイヤを支持しているリール（巻枠）ン異
なった時間刀１゛あるいばリール（−まだ残っている長
さで敗り替えねばならない。
〃為の電極馨同時（：用いて、アーク′亀圧により制御
されるアーク長及び個々の電極の溶着効率は全ての電極
（二等しい電流強度にもか刀）わらず異なること２示し
た。これらの具なった溶着効率の結果に互いの次（二用
いられた電極（ユニ９で作らスジ１こ異なった高さの溶
接ビードとなる。いくつ刀）の溶着層でみればこれに大
きく大きさ乞相違させること（−なるＯ更（ユこの異な
った１谷着効率は初め同一であったワイヤ長が異なった
長さく二なった後（二使い切られることン意味する。′
Ａ際、これはワイヤを支持しているリール（巻枠）ン異
なった時間刀１゛あるいばリール（−まだ残っている長
さで敗り替えねばならない。
不発明は溶接ワイヤの溶着効率が一定でおる初め監−述
べｚタイプのアーク溶接装置を提供することを目的とす
る〇 問題点ン屏決するための手段 本発明（二りれば、溶着効率の実際の値として送給速度
７供する他の制御装置が溶着効率が一定（：なるよう（
ユ溶通電流強度乞制御する場合Ｃ二達成される。
べｚタイプのアーク溶接装置を提供することを目的とす
る〇 問題点ン屏決するための手段 本発明（二りれば、溶着効率の実際の値として送給速度
７供する他の制御装置が溶着効率が一定（：なるよう（
ユ溶通電流強度乞制御する場合Ｃ二達成される。
本発明（−係る装置でに、溶接品位（−欠かせないアー
ク長の制御Ｈｔｌ前のよう（ニアーク電圧（：工って基
本的じ実施される。溶接ワイヤの送給速度Ｃユよる溶着
効率の伺随的制御にアーク電圧ン一定Ｃ二しながら作業
箇所７変えること（二なる。２つ又はそれ以上の可溶電
極での同時アーク溶接ζ一ついてげ溶着効率（グ送給速
度が制御されるので全て３つの電極で同一になるよう保
証される○ 本発明（２係る装は（二ついての調査シ丁アーク長ン一
定にする８ｇ１の制御装置（：より行なわれたワイヤ送
給速度における変化が、詩（−低溶接速度での溶着効率
では伺ら変化ン示さないこと？示していた。本発明の開
発（２係る発見（二基づけば、溶接電流強度の制御装置
が、もしセットされた限界値が該送給速度の実際値Ｃ″
−よって越されるならばあるいは該送給速；工がこの値
以下（ユニがるならば実際の信号を応接電源（二解放す
る’Ｊ ミッタと接続される。この開発に、溶接電流で
の変（ヒがただもし該強度が限界値でセットされる範囲
を駒れるｌらば生じるかぎり、溶接電流強度の制御娶ス
ムーズ（１行なわせることができる０溶着効率を一定（
二する目的で変える必要のある電器の特性なしで送給速
度が変化し得る限界範囲にそれぞれの溶接作業の簡単な
テストで決められる。制御回路の補正はもし機械的Ｃ二
調節された作動器、例えば溶接電流トランスのコアを用
いるならば適当である。
ク長の制御Ｈｔｌ前のよう（ニアーク電圧（：工って基
本的じ実施される。溶接ワイヤの送給速度Ｃユよる溶着
効率の伺随的制御にアーク電圧ン一定Ｃ二しながら作業
箇所７変えること（二なる。２つ又はそれ以上の可溶電
極での同時アーク溶接ζ一ついてげ溶着効率（グ送給速
度が制御されるので全て３つの電極で同一になるよう保
証される○ 本発明（２係る装は（二ついての調査シ丁アーク長ン一
定にする８ｇ１の制御装置（：より行なわれたワイヤ送
給速度における変化が、詩（−低溶接速度での溶着効率
では伺ら変化ン示さないこと？示していた。本発明の開
発（２係る発見（二基づけば、溶接電流強度の制御装置
が、もしセットされた限界値が該送給速度の実際値Ｃ″
−よって越されるならばあるいは該送給速；工がこの値
以下（ユニがるならば実際の信号を応接電源（二解放す
る’Ｊ ミッタと接続される。この開発に、溶接電流で
の変（ヒがただもし該強度が限界値でセットされる範囲
を駒れるｌらば生じるかぎり、溶接電流強度の制御娶ス
ムーズ（１行なわせることができる０溶着効率を一定（
二する目的で変える必要のある電器の特性なしで送給速
度が変化し得る限界範囲にそれぞれの溶接作業の簡単な
テストで決められる。制御回路の補正はもし機械的Ｃ二
調節された作動器、例えば溶接電流トランスのコアを用
いるならば適当である。
それぞれの溶接作業のアーク電圧最適呼称値は制御装置
の基準発電器で作業者Ｃ″−よって決められる。誤った
セット（：工って欠点のある溶接を防止するため（二本
発明の他の開発に前記送給速度の制御装置が、該アーク
電圧が印加され且つもし範囲を制限する限界値がアーク
電圧の実際の値（二よって超えあるいはもしもこの値が
これらの限界値以下（ユニがるならばセットされる該範
囲の電圧値（二合わせる意味で基準発電器を調節するリ
ミッタと接続するよう（ユ具備される。送給速度の増減
（二りり呼称値と実際の値とのずれのため従ってまた電
極と加工片との距離のためもしも呼称値が誤ってセット
され、且つセットされた限界値の範囲外（＝あるならば
該リミッタで予めセットした範囲をその実際の電圧値が
出ようとする際その値を検出することＣニエって誤った
呼称値のセットを補正することができる。この呼称値の
補正は該呼称値がリミッタの限界内（ユ入る迄続く。従
ってこの発明でに適当な溶接品質が誤ってセットされた
。呼称値Ｌ：もかかわらす保証されるのである。
の基準発電器で作業者Ｃ″−よって決められる。誤った
セット（：工って欠点のある溶接を防止するため（二本
発明の他の開発に前記送給速度の制御装置が、該アーク
電圧が印加され且つもし範囲を制限する限界値がアーク
電圧の実際の値（二よって超えあるいはもしもこの値が
これらの限界値以下（ユニがるならばセットされる該範
囲の電圧値（二合わせる意味で基準発電器を調節するリ
ミッタと接続するよう（ユ具備される。送給速度の増減
（二りり呼称値と実際の値とのずれのため従ってまた電
極と加工片との距離のためもしも呼称値が誤ってセット
され、且つセットされた限界値の範囲外（＝あるならば
該リミッタで予めセットした範囲をその実際の電圧値が
出ようとする際その値を検出することＣニエって誤った
呼称値のセットを補正することができる。この呼称値の
補正は該呼称値がリミッタの限界内（ユ入る迄続く。従
ってこの発明でに適当な溶接品質が誤ってセットされた
。呼称値Ｌ：もかかわらす保証されるのである。
実施列
以下木兄８Ａ乞該装置の実施し０を示す図面Ｃ二基づい
て工９詳細じ説明する。
て工９詳細じ説明する。
リール（図示せず）から出た溶接ワイヤ１５は少なくと
も１つの駆動ローラーを有する１対のローラーと直流モ
ータからなる送給手段Ｌ：よって加工片１７の方へ進め
られる。この工程中、この溶接ワイヤ１５に、加工片１
７と同様（二溶接電源１４ｉ二接続されたスライド接点
１８乞辿る。電流な流子と、溶接ワイヤ１５（＝よって
形成された電極と加工片１７の間でアークが作られる。
も１つの駆動ローラーを有する１対のローラーと直流モ
ータからなる送給手段Ｌ：よって加工片１７の方へ進め
られる。この工程中、この溶接ワイヤ１５に、加工片１
７と同様（二溶接電源１４ｉ二接続されたスライド接点
１８乞辿る。電流な流子と、溶接ワイヤ１５（＝よって
形成された電極と加工片１７の間でアークが作られる。
アーク電圧は線２１．２２乞介して測定位発′亀器（図
示せず）Ｃユよって検知され、１本の線２３を介して実
際の値として制御装置２５（二供給さ牡る。この実際の
値は制御装置２５１ユより該制御装置でセットされ得る
呼称値と比較せしめられる０この呼称憾と実際の値との
間のずれ（二対応して、該制御装置は、もしアーク電圧
があまり（二高いことがわかった場合、該送給速度７上
げ且つまたもしアーク電圧があま！ｌｌ（二低いことが
わかった場合、送給速度を下けその結果好ましい決定長
さｔ有する↓う口、制御線２４ン介して信号を直線モー
タ２０（：送る０ ′ＪＥ、ｃ、アーク電圧を、イム号？ｆＭ２Ｂを介して
下限界値及び上限界値（ニセットし得るリミッタ２６（
二速る。
示せず）Ｃユよって検知され、１本の線２３を介して実
際の値として制御装置２５（二供給さ牡る。この実際の
値は制御装置２５１ユより該制御装置でセットされ得る
呼称値と比較せしめられる０この呼称憾と実際の値との
間のずれ（二対応して、該制御装置は、もしアーク電圧
があまり（二高いことがわかった場合、該送給速度７上
げ且つまたもしアーク電圧があま！ｌｌ（二低いことが
わかった場合、送給速度を下けその結果好ましい決定長
さｔ有する↓う口、制御線２４ン介して信号を直線モー
タ２０（：送る０ ′ＪＥ、ｃ、アーク電圧を、イム号？ｆＭ２Ｂを介して
下限界値及び上限界値（ニセットし得るリミッタ２６（
二速る。
このリミッタ２６は制御信号馨線２９馨介して、該制御
装置２５の基準発電器３０を調節するため（二作動する
モータ３１（：送る。
装置２５の基準発電器３０を調節するため（二作動する
モータ３１（：送る。
直流モータ２０にタコ発電器２２１ユ接続される０該発
電器は送給速度を示しなから該送給速度用の作動器を有
する他の１参す御装置（二線３６を介して且つ他のリミ
ッタ３３ｔＪ７３８１：ｒ：介して信号？送る。
電器は送給速度を示しなから該送給速度用の作動器を有
する他の１参す御装置（二線３６を介して且つ他のリミ
ッタ３３ｔＪ７３８１：ｒ：介して信号？送る。
該リミッタ３３は、ただもし送給速度の実際値がこの範
囲外であるならば信号線３９娶介して制御装置３７に信
号？送り、それ（二よってこの制御装置に呼称値と′Ａ
際の値とのずれに対応した作動信号を：ｉ＋ｌｊ御縁１
２配縁１２モータ３４（：送る。該モータ３４げ電流強
度の呼称値の調節を行ない、電源１４の内部：ＢＩＪ御
回路１ニエって実際の電流強度が呼称電流強（−合わさ
れる。
囲外であるならば信号線３９娶介して制御装置３７に信
号？送り、それ（二よってこの制御装置に呼称値と′Ａ
際の値とのずれに対応した作動信号を：ｉ＋ｌｊ御縁１
２配縁１２モータ３４（：送る。該モータ３４げ電流強
度の呼称値の調節を行ない、電源１４の内部：ＢＩＪ御
回路１ニエって実際の電流強度が呼称電流強（−合わさ
れる。
本発明装置は以下のようＣ二作動する〇シミツク２６．
３３で限界値を決定した仮、作業者に基準発電器３０．
３５でアーク電圧と電流強度をセットする。アークが作
られた後、アーク電圧の呼称値と実測値比較セして又ア
ーク１９の長さの１２１数として該送給速度に線２４乞
介して制御装置２５の作動信号によってセットされる。
３３で限界値を決定した仮、作業者に基準発電器３０．
３５でアーク電圧と電流強度をセットする。アークが作
られた後、アーク電圧の呼称値と実測値比較セして又ア
ーク１９の長さの１２１数として該送給速度に線２４乞
介して制御装置２５の作動信号によってセットされる。
もしも送給速度が制御装置３７の作動器４０＋二セツト
され、且つ溶着効率の測定である呼称に＋ユ対応しない
ならば該ｊＩｉｔ制御装置３７は、溶接′ａ電流強度変
えるモータ３４Ｃ：線１２を介して作動信号を送る。従
って送給速度があまりＣ二連い場合、溶接電流強度ン上
げる０これ（ニエつて溶着効率６二はアーク１９の長さ
ビ増大させる。制御装置２５に送給速度を上けてアーク
長を長くする。
され、且つ溶着効率の測定である呼称に＋ユ対応しない
ならば該ｊＩｉｔ制御装置３７は、溶接′ａ電流強度変
えるモータ３４Ｃ：線１２を介して作動信号を送る。従
って送給速度があまりＣ二連い場合、溶接電流強度ン上
げる０これ（ニエつて溶着効率６二はアーク１９の長さ
ビ増大させる。制御装置２５に送給速度を上けてアーク
長を長くする。
このように本発明（−よる装置では落下電圧／′亀原流
特性アーク溶接する場合最適溶接結果ン得るアーク長Ｔ
Ｌ−維持しながら、溶着効率？一定（二保持することが
可能である０ それで、アーク長ン一定ｔ″、保持するためし用いられ
たワイヤ送給速度での小さな変］ヒは溶着効率６二おけ
る変化（二ならないのでリミッタ３３乞制御装置３７に
配置する工う（ユ設けらオする。このリミッタ３３はた
だもし送給速度がセットされた許容範囲外であるならば
作動信号？アウトプットする制御装置３７を解除する〇 リミツタ２６μ基準調節器３０で誤まった調節の働きン
持つ０これはもしアーク電圧が七〕ｌれた許容範囲？出
るならばリミッタ２６が制β叩信号２９Ｙ送ることの結
果として生じる。この場合、作動モータ３１は、その呼
称値が予め決められた範囲ζ二なる迄、基準発電器３０
乞調節する〇本発明じ係る装置にいくつかの同じ↓つな
装置での使用（二ばかり適するものでない。
特性アーク溶接する場合最適溶接結果ン得るアーク長Ｔ
Ｌ−維持しながら、溶着効率？一定（二保持することが
可能である０ それで、アーク長ン一定ｔ″、保持するためし用いられ
たワイヤ送給速度での小さな変］ヒは溶着効率６二おけ
る変化（二ならないのでリミッタ３３乞制御装置３７に
配置する工う（ユ設けらオする。このリミッタ３３はた
だもし送給速度がセットされた許容範囲外であるならば
作動信号？アウトプットする制御装置３７を解除する〇 リミツタ２６μ基準調節器３０で誤まった調節の働きン
持つ０これはもしアーク電圧が七〕ｌれた許容範囲？出
るならばリミッタ２６が制β叩信号２９Ｙ送ることの結
果として生じる。この場合、作動モータ３１は、その呼
称値が予め決められた範囲ζ二なる迄、基準発電器３０
乞調節する〇本発明じ係る装置にいくつかの同じ↓つな
装置での使用（二ばかり適するものでない。
この工うな装置に向じ溶着効率がどの場合でも得られる
ことを保証する○初め（ユ説明した実施向（二対してこ
れに全ての装置（−同じ溶接ワイヤの送給でに溶接ワイ
ヤが同時ｉ二使い切られること乞意味する。溶接電極（
二送られた交流のため（二、相互磁界が晩生ぜず、それ
（二よって溶接電極が互（ユ近接して適用はする。交流
電源は、大電流ン流子戻しライン（６線）が必要ないよ
う（二交流の相関係と組合わされる。
ことを保証する○初め（ユ説明した実施向（二対してこ
れに全ての装置（−同じ溶接ワイヤの送給でに溶接ワイ
ヤが同時ｉ二使い切られること乞意味する。溶接電極（
二送られた交流のため（二、相互磁界が晩生ぜず、それ
（二よって溶接電極が互（ユ近接して適用はする。交流
電源は、大電流ン流子戻しライン（６線）が必要ないよ
う（二交流の相関係と組合わされる。
との工９（二本発明（ユ係る装置は水平電圧／を流特性
ビ有する直流電振を有する、電流で作動する装置と比較
して刀≧なりの利点を与える。
ビ有する直流電振を有する、電流で作動する装置と比較
して刀≧なりの利点を与える。
図に本発明１ユ係るアーク溶接装置ｙｌｌ−欣明するた
めの模式図でるる。 １４・・・・・・溶接ｉ５源、１５・・・・・・溶接ワ
イヤ、１７・・・・・・加工片、２５．３７・・・・・
・制御装置、２６．３３・・・・・・リミッタ、３０・
・・・・・基準発電器、４０・・・・・・作動器。 特許出願人 ティラセン アクチェンゲゼルシャフトフォーマルス
アウグスト ティッセンヒュッテ 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第１頁の続き ０発 明 者 パルチル コツプ ドイツ連邦共和国。 エリザベスシュトラ ０発 明 者 ウルリヒ プランティ ドイツ連邦共和
国。 コラ フラテル シュトラ チー−８０４４ウンタシユライスハイム・−セ ４５ −ｆ −−４０００デュッセルドルフ、ブエルーセ ２
０
めの模式図でるる。 １４・・・・・・溶接ｉ５源、１５・・・・・・溶接ワ
イヤ、１７・・・・・・加工片、２５．３７・・・・・
・制御装置、２６．３３・・・・・・リミッタ、３０・
・・・・・基準発電器、４０・・・・・・作動器。 特許出願人 ティラセン アクチェンゲゼルシャフトフォーマルス
アウグスト ティッセンヒュッテ 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第１頁の続き ０発 明 者 パルチル コツプ ドイツ連邦共和国。 エリザベスシュトラ ０発 明 者 ウルリヒ プランティ ドイツ連邦共和
国。 コラ フラテル シュトラ チー−８０４４ウンタシユライスハイム・−セ ４５ −ｆ −−４０００デュッセルドルフ、ブエルーセ ２
０
Claims (1)
- １．４：下特性乞もって、交流電源から供給され且つ送
給手段（ニエって前進する少なくとも１つの可溶電極を
用いるものであって、該送給速度がアーク長さが一定と
なるよう（二該アーク長（二対する実際の値としてアー
ク電圧が供給される制御装置に工って制御されるアーク
溶接、特響；サブマージアーク溶接装置（：おいて、 溶接効率（二対する実際の値として送給速度を与えるも
う一つの制御装置（３７）が該溶着効率が一足である工
うζ二溶接電流強度を制御することン特徴とするアーク
溶接、Ｗｌユニブマージアーク溶接装置。 ２、前記溶接電流強度の制御装置（３７）が、もしセッ
トされた限界値が該送給速度の実際値（−よって越され
るならばあるいは該送給速度がこの値以下区二下がるな
らば実際の信号を溶接電流源（１４）（二解放するリミ
ッタ（３３）と接続されることヲ特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の装置。 ３、前記送給速度の制御装［１１（２５）が、該アーク
電圧が印加され且つもし範囲を制限する限界値がアーク
電圧の実際の値Ｃ″−よって超えあるいはもしもこの値
がこれらの限界値以下儂二下がるならばセットされる該
範囲の電圧値６二合わせる意味で基準発電器（３０）を
調節するリミッタ（２６）と接続することを特徴とする
特許請求の範囲＠１項又は第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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