JPS6149786A - ア−ク溶接法 - Google Patents
ア−ク溶接法Info
- Publication number
- JPS6149786A JPS6149786A JP16926884A JP16926884A JPS6149786A JP S6149786 A JPS6149786 A JP S6149786A JP 16926884 A JP16926884 A JP 16926884A JP 16926884 A JP16926884 A JP 16926884A JP S6149786 A JPS6149786 A JP S6149786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- wire
- temperature
- contact tip
- arc
- 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.)
- Pending
Links
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
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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】
（産業上の利用分野）
本発明は消耗電極式アーク溶接法に係わるものであり、
この溶接法を実用するに当って、従来以上に安定して品
質を確保するため、自動的に溶接状況を監視する機能を
付加した溶接法に関するものである。
この溶接法を実用するに当って、従来以上に安定して品
質を確保するため、自動的に溶接状況を監視する機能を
付加した溶接法に関するものである。
（従来の技術）
消耗電極式アーク溶接法の代表的なものとして。
サブマージアーク溶接法を例にとって説明する。
第４図はサブマージアーク溶接機の基本構成を示し、１
は溶接電源、２は被溶接物（母材）、４は溶接用ワイヤ
、５は溶接用フラックスのホツノξ−１６は溶接ワイヤ
送給用モータ、７はモータ制御箱、８は溶接ケーブル、
９はコンタクトチップをあられしている。
は溶接電源、２は被溶接物（母材）、４は溶接用ワイヤ
、５は溶接用フラックスのホツノξ−１６は溶接ワイヤ
送給用モータ、７はモータ制御箱、８は溶接ケーブル、
９はコンタクトチップをあられしている。
普通にはワイヤリールに巻かれた裸の浴接用ワイヤ４カ
ー、送給モータ６により連続的に送り出され、その先端
で被＃接吻（母材）２との間に発生したアークの熱によ
って溶融する。（答接電流はｉ６接電源１からコンタク
トチップ９を通ってワイヤに給電される。
ー、送給モータ６により連続的に送り出され、その先端
で被＃接吻（母材）２との間に発生したアークの熱によ
って溶融する。（答接電流はｉ６接電源１からコンタク
トチップ９を通ってワイヤに給電される。
連続して供給される溶接ワイヤ４の送給に関しては、そ
の送給速度を制御するために、一般にはアーク電圧をピ
ックアップし、ワイヤ送給用モータ６の駆動制御回路に
フィートノくツクし、その結果アーク電圧が一定−に保
たれるよう制御が行れる。
の送給速度を制御するために、一般にはアーク電圧をピ
ックアップし、ワイヤ送給用モータ６の駆動制御回路に
フィートノくツクし、その結果アーク電圧が一定−に保
たれるよう制御が行れる。
しかしこのアーク電圧の制御のみで、充分な溶接品質を
得るための条件とすることは出来ず、現実の作業では、
溶接機のオにレータ−の監視作業に支配、依存している
部分が多い。
得るための条件とすることは出来ず、現実の作業では、
溶接機のオにレータ−の監視作業に支配、依存している
部分が多い。
このような従来の溶接アーク状況の制御方法には以下に
示す欠点がある。
示す欠点がある。
■ 溶接中のアーク電流値、アーク電圧値、溶接速度値
は、一般には溶接操作盤上計器に表示され、絶えず目視
看視する必要がある。
は、一般には溶接操作盤上計器に表示され、絶えず目視
看視する必要がある。
■ 基本条件である上記電流値、電圧値、溶接速度値等
に異常が発生しても、異常原因を検出、表示する手段と
方法は採られていない。
に異常が発生しても、異常原因を検出、表示する手段と
方法は採られていない。
■ 従って異常が発生するまでそれを予知することは出
来ず、尚かつ異常発生後もその原因追求は、オはレータ
−の作業看視による結果として発見されるか、さもなく
ば原因系の総チェックによらざるを得ない。その結果適
確な原因究明はおろか、短時間で処理することは望むぺ
（もない。
来ず、尚かつ異常発生後もその原因追求は、オはレータ
−の作業看視による結果として発見されるか、さもなく
ば原因系の総チェックによらざるを得ない。その結果適
確な原因究明はおろか、短時間で処理することは望むぺ
（もない。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記従来技術に関して溶接条件の基本的要素、
溶接電流、溶接電圧の変動原因となる太きな原因の一つ
である給電点の状況を、溶接中アークに監視し、その結
果を判断することにより、異常発生の予知並びに異常原
因の排除によって商品°質化のための機能を有したアー
ク溶接法を提供するものである。
溶接電流、溶接電圧の変動原因となる太きな原因の一つ
である給電点の状況を、溶接中アークに監視し、その結
果を判断することにより、異常発生の予知並びに異常原
因の排除によって商品°質化のための機能を有したアー
ク溶接法を提供するものである。
本発明はこの中でも、コンタクトチップからの給電状況
の良否を定量的かつ迅速に判断し、溶接品質の向上、安
定を図るものである。
の良否を定量的かつ迅速に判断し、溶接品質の向上、安
定を図るものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、消耗電極式アーク溶接における給電の状況を
、給電用コンタクトチップ部の出口側で、送給中の溶接
ワイヤの温度及び／或いは温度分布を測定、監視するこ
と又、給電用コンタクトチップ部そのものの温度及び／
或いは温度分布を測定、監視することにより、溶接中の
異常発生の予知及び原因排除を行わんとするものである
。
、給電用コンタクトチップ部の出口側で、送給中の溶接
ワイヤの温度及び／或いは温度分布を測定、監視するこ
と又、給電用コンタクトチップ部そのものの温度及び／
或いは温度分布を測定、監視することにより、溶接中の
異常発生の予知及び原因排除を行わんとするものである
。
次に本発明法につ〜・て、図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図は、第４図の中特にコンタクトチップ周りをみた
もので、９はコンタクト妾ツブ、１１はワイヤをガイド
するノズル部、３はコンタクトチップの取付は取はすし
のだめの袋ナツト、４は溶接ワイヤを示している。
もので、９はコンタクト妾ツブ、１１はワイヤをガイド
するノズル部、３はコンタクトチップの取付は取はすし
のだめの袋ナツト、４は溶接ワイヤを示している。
記号Ａで示される部はアークを示しており、点Ｅはアー
ク発生端を、コンタクトチップからワイヤへは点Ｐで給
電が行れることを、又溶接中、ワイヤは給電点Ｐからア
ーク発生端まで長さｔを、被溶接物まで長さＬだげ突出
された状態でアークが発生していることを示している。
ク発生端を、コンタクトチップからワイヤへは点Ｐで給
電が行れることを、又溶接中、ワイヤは給電点Ｐからア
ーク発生端まで長さｔを、被溶接物まで長さＬだげ突出
された状態でアークが発生していることを示している。
アーク溶接中。
のワイヤへの給電異常が、最も端的に現れる現象は、溶
接ワイヤ突出し長さ部（第２図のｔ）の異常加熱である
。
接ワイヤ突出し長さ部（第２図のｔ）の異常加熱である
。
この現象は、給電コンタクトチップ内での溶接ワイヤの
接触状況、即ち給電状態が、コンタクトチップの機構及
び寸法精度（初期製作精度、使用中の厚耗を含む）等に
より変化し、給電点（第２図のＰ）からアーク発生点（
第２図Ｅ）までの長さく第２図ｔ）が変ることによって
起る。即ち、溶接中アークが発生している状態では、給
電点Ｐからアーク発生点Ｅまでの部分は、溶接電流によ
る抵抗加熱効果により加熱される。
接触状況、即ち給電状態が、コンタクトチップの機構及
び寸法精度（初期製作精度、使用中の厚耗を含む）等に
より変化し、給電点（第２図のＰ）からアーク発生点（
第２図Ｅ）までの長さく第２図ｔ）が変ることによって
起る。即ち、溶接中アークが発生している状態では、給
電点Ｐからアーク発生点Ｅまでの部分は、溶接電流によ
る抵抗加熱効果により加熱される。
一般にコンタクトチップ先端から被溶接物までの距離（
第２図のＬ）は、ワイヤ突出し長さと呼ばれているが、
上述給電点Ｐからアーク発生点Ｅまでの部分ｔは、実質
同意のものである。
第２図のＬ）は、ワイヤ突出し長さと呼ばれているが、
上述給電点Ｐからアーク発生点Ｅまでの部分ｔは、実質
同意のものである。
ワイヤ突出し長さが大きくなると、抵抗発熱の効果が大
きくなり、ワイヤ溶融速度は大きくなる。
きくなり、ワイヤ溶融速度は大きくなる。
小さいと抵抗発熱の効果は少なく、当然ワイヤの溶融速
度は小さくなる。これらのことは実験的にも周知の事実
である。従ってこのような実質的に突出し長さの変化を
もたらす給電点の移動は、即ワイヤ溶融速度の変動を引
き起し、設定している溶接条件変動の主原因となる。
度は小さくなる。これらのことは実験的にも周知の事実
である。従ってこのような実質的に突出し長さの変化を
もたらす給電点の移動は、即ワイヤ溶融速度の変動を引
き起し、設定している溶接条件変動の主原因となる。
現在実用されている自動アーク溶接機は、従来の技術と
して例示したように、この例ではアーク電圧によりワイ
ヤ送給速度が制御されているが、アーク電圧は現実には
純粋にアーク電圧をピックアップすることは不可能な為
、検出端は第２図に例示されろようにζ溶接電源の継ぎ
込み個所に近い可能な限りコンタクトチップ９に近接し
た個所と、被溶接物２との間からとられるのが一般的で
ある。
して例示したように、この例ではアーク電圧によりワイ
ヤ送給速度が制御されているが、アーク電圧は現実には
純粋にアーク電圧をピックアップすることは不可能な為
、検出端は第２図に例示されろようにζ溶接電源の継ぎ
込み個所に近い可能な限りコンタクトチップ９に近接し
た個所と、被溶接物２との間からとられるのが一般的で
ある。
従ってこの電圧の中には、純粋なアーク電圧の他に、ワ
イヤ突出し長さ部での電圧降下その他が含まれたもので
、溶接条件の基本であるアーク電流（溶接電流）、アー
ク電圧（溶接電圧）を一定に保っていく上で、給電点変
化のために引き起される溶融速反の変動は極めて好しく
ない。
イヤ突出し長さ部での電圧降下その他が含まれたもので
、溶接条件の基本であるアーク電流（溶接電流）、アー
ク電圧（溶接電圧）を一定に保っていく上で、給電点変
化のために引き起される溶融速反の変動は極めて好しく
ない。
本発明では、この種の外乱現象を検出し除去するために
、送給中のワイヤの表面温度を連続的に測定、監視し、
異常を即座に検出し、溶接品質の安定化をはかるように
した。
、送給中のワイヤの表面温度を連続的に測定、監視し、
異常を即座に検出し、溶接品質の安定化をはかるように
した。
第１図は本性の説明図であり、第４図で示した基本溶接
装置の構成に、測温装置１０を付加した状態を示してい
る。２は被溶接物、１は溶接用電源、４は溶接ワイヤ、
６はこれを送給する送給装置及び制御装置７．１０は本
発明で付加される測温装置を示している。測温装置は本
例では、非接触方式によるものを例示したが、接触方式
も利用することも可能である。
装置の構成に、測温装置１０を付加した状態を示してい
る。２は被溶接物、１は溶接用電源、４は溶接ワイヤ、
６はこれを送給する送給装置及び制御装置７．１０は本
発明で付加される測温装置を示している。測温装置は本
例では、非接触方式によるものを例示したが、接触方式
も利用することも可能である。
１０は、例えば赤外線検出方式による測温装置であり、
ワイヤ送給軸方向の温度分布は、サーモグラフィー装置
によって知ることが出来る。本装置によってコンタクト
チップ出口における溶接ワイヤの温度、コンタクトチッ
プそのものの温度に関する情報を得ることが出来る。赤
外線検出方式の測温装置及びサーモグラフィー装置は、
一般に市販されているもので充分である。即ち、これに
よってワイヤ溶融速度の変動要因の１つであるワイヤの
抵抗加熱効果の大きさを把握し、溶接条件を一定に保つ
上での問題解決の手段とすることが出来る。
ワイヤ送給軸方向の温度分布は、サーモグラフィー装置
によって知ることが出来る。本装置によってコンタクト
チップ出口における溶接ワイヤの温度、コンタクトチッ
プそのものの温度に関する情報を得ることが出来る。赤
外線検出方式の測温装置及びサーモグラフィー装置は、
一般に市販されているもので充分である。即ち、これに
よってワイヤ溶融速度の変動要因の１つであるワイヤの
抵抗加熱効果の大きさを把握し、溶接条件を一定に保つ
上での問題解決の手段とすることが出来る。
（発明の作用）
第１図に示した本発明法に係る装置構成で、浴接が行れ
ているとき、測温装置１０はコンタクトチップ及びコン
タクトチップ出口での溶接ワイヤ３の温度を測定しその
変化を監視する。第３図は、コンタクトチップ内を拡大
してみたもので、電源からの電流は、チップとワイヤと
の滑り接触点を通じてワイヤに伝えられる。普通チップ
は真直であり、その内径は、ワイヤの内径よりや瓦大き
くつ（られている。
ているとき、測温装置１０はコンタクトチップ及びコン
タクトチップ出口での溶接ワイヤ３の温度を測定しその
変化を監視する。第３図は、コンタクトチップ内を拡大
してみたもので、電源からの電流は、チップとワイヤと
の滑り接触点を通じてワイヤに伝えられる。普通チップ
は真直であり、その内径は、ワイヤの内径よりや瓦大き
くつ（られている。
従ってワイヤとチップがいかなる点で接触するかは、諸
種の条件で変化する。図中点ＰＩ或いはＱは、この接触
点が状況によって変化することを示し、９はコンタクト
チップ、４は溶接ワイヤを示している。第５図は、コン
タクトチップから送り出されたワイヤの温度の変化状況
を説明するもので、図中横軸は温度を、縦軸は出口から
アーク発生端Ｅまでの距離を示しており、２つの曲線Ｉ
及び■の給電点の位置が違う２つの状態の夫々の温度分
布を示したものである。
種の条件で変化する。図中点ＰＩ或いはＱは、この接触
点が状況によって変化することを示し、９はコンタクト
チップ、４は溶接ワイヤを示している。第５図は、コン
タクトチップから送り出されたワイヤの温度の変化状況
を説明するもので、図中横軸は温度を、縦軸は出口から
アーク発生端Ｅまでの距離を示しており、２つの曲線Ｉ
及び■の給電点の位置が違う２つの状態の夫々の温度分
布を示したものである。
曲線Ｉは給電点が、コンタクトチップ内の先端位置（第
２図Ｐ点、第３図でも点Ｐ側にあるとき）の温度分布を
示し、曲線■は給電点が何んらかの条件で移動し、第３
図に例示した点Ｑに移動し、実質的なワイヤ突出し長さ
ｔが大きくなり、抵抗加熱による温度上昇が高くなるこ
とを示している。
２図Ｐ点、第３図でも点Ｐ側にあるとき）の温度分布を
示し、曲線■は給電点が何んらかの条件で移動し、第３
図に例示した点Ｑに移動し、実質的なワイヤ突出し長さ
ｔが大きくなり、抵抗加熱による温度上昇が高くなるこ
とを示している。
第５図では、コンタクトチップ出口での温度が、初期に
Ｔｏであったものが、Ｔｌ［−１に、又送給途中のワイ
ヤ４の任意の点では、初期にＴｌ−２あったものが、Ｔ
ｎ−２に上昇したことを示して（・る。即ち、コンタク
トチップ出口でのワイヤの温度を監視することで、給電
状態の変化を適確に知ることが出来る。
Ｔｏであったものが、Ｔｌ［−１に、又送給途中のワイ
ヤ４の任意の点では、初期にＴｌ−２あったものが、Ｔ
ｎ−２に上昇したことを示して（・る。即ち、コンタク
トチップ出口でのワイヤの温度を監視することで、給電
状態の変化を適確に知ることが出来る。
（発明の効果）
本発明方法によれば以下に示す効果が期待できる。
■ コンタクトチップの温度を監視することにより、給
電部での装置セット・アップの良否を知ることが出来る
。第２図に例示したチップ部の構成では、チップの締め
付は状態が悪いための過熱、或いはチップの寿命即ち交
替時期を適確に判断出来る。
電部での装置セット・アップの良否を知ることが出来る
。第２図に例示したチップ部の構成では、チップの締め
付は状態が悪いための過熱、或いはチップの寿命即ち交
替時期を適確に判断出来る。
■ コンタクトチップ出での溶接ワイヤの温度を監視す
ることにより、ワイヤ突出し部での抵抗発熱による加熱
効果の程反を、連続的に適確に把握出来る。即ち例示し
た構造の給電方式では、使用中のチップ穴径の変化−摩
耗によ石内径径大化、ワイヤ矯正状態変化による給電点
の変化、交換したコンタクトチップ、ワイヤの穴径或い
はワイヤ径、又はその両者の適、不適合の状況等を適確
に監視出来、決定的溶接異常に至る以前に点検、修正動
作を起すことが出来る。
ることにより、ワイヤ突出し部での抵抗発熱による加熱
効果の程反を、連続的に適確に把握出来る。即ち例示し
た構造の給電方式では、使用中のチップ穴径の変化−摩
耗によ石内径径大化、ワイヤ矯正状態変化による給電点
の変化、交換したコンタクトチップ、ワイヤの穴径或い
はワイヤ径、又はその両者の適、不適合の状況等を適確
に監視出来、決定的溶接異常に至る以前に点検、修正動
作を起すことが出来る。
第１図は、本発明に係る溶接装置構成を示す説明図、第
２図は、コンタクトチップ周りの拡大断面図、第３図は
コンタクトチップの拡大断面図、第４図は従来の一般的
溶接装置構成を示す図、第５図はコンタクトチップから
送り比されたワイヤの温度の変化を示す説明図である。 １・・・溶接電源 ２・・・被溶接物３・・・
袋ナツト ４・・・溶接ワイヤ５・・・フラッ
クスホッパー ６・・・ワイヤ送給用モータ７・・・モ
ータ制御箱 ８・・・溶接ケーブル９、・・・コン
タクトチップ １０・・・測温装置１１・・・ガイド
ノズル
２図は、コンタクトチップ周りの拡大断面図、第３図は
コンタクトチップの拡大断面図、第４図は従来の一般的
溶接装置構成を示す図、第５図はコンタクトチップから
送り比されたワイヤの温度の変化を示す説明図である。 １・・・溶接電源 ２・・・被溶接物３・・・
袋ナツト ４・・・溶接ワイヤ５・・・フラッ
クスホッパー ６・・・ワイヤ送給用モータ７・・・モ
ータ制御箱 ８・・・溶接ケーブル９、・・・コン
タクトチップ １０・・・測温装置１１・・・ガイド
ノズル
Claims (1)
- 消耗電極式アーク溶接における給電用コンタクトチッ
プ部および／または該コンタクトチップの出口側で、送
給中の溶接用ワイヤの温度および／または温度分布を測
定し監視することにより、溶接中の状況の良否を判定す
ることを特徴とするアーク溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16926884A JPS6149786A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | ア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16926884A JPS6149786A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | ア−ク溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149786A true JPS6149786A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15883355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16926884A Pending JPS6149786A (ja) | 1984-08-15 | 1984-08-15 | ア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149786A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1013371A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-28 | Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. | Bundled welding wire coil and method of bundling |
| US8899905B2 (en) | 2007-12-27 | 2014-12-02 | Cargotec Patenter Ab | Boom truck for handling loads above and below ground level |
-
1984
- 1984-08-15 JP JP16926884A patent/JPS6149786A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1013371A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-28 | Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. | Bundled welding wire coil and method of bundling |
| US8899905B2 (en) | 2007-12-27 | 2014-12-02 | Cargotec Patenter Ab | Boom truck for handling loads above and below ground level |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11833624B2 (en) | Method for determining Arc consistency in pulsed gas metal Arc welding systems | |
| US9539662B2 (en) | Extraction of arc length from voltage and current feedback | |
| US6621049B2 (en) | Welding stability assessment apparatus for pulsed arc welding | |
| US6927360B2 (en) | Method for continuously regulating or tracking a position of a welding torch or a welding head | |
| KR100319285B1 (ko) | 용접 와이어의 급송능을 측정하는 방법 및 장치 | |
| JP2010502446A (ja) | 溶接プロセスを実施するための溶接方法 | |
| TW201722598A (zh) | 電弧焊接品質判定系統 | |
| CN106573325A (zh) | 用于控制送丝速度的系统和方法 | |
| TWI503197B (zh) | Arc welding method | |
| JP6659431B2 (ja) | 消耗品監視装置 | |
| JP3898810B2 (ja) | アークスタート時の溶接安定性判定方法及び安定性判定装置 | |
| KR101603646B1 (ko) | 용접 프로세스 동안 불활성 가스를 감시하는 방법 및 장치 | |
| JP3898811B2 (ja) | アーク溶接定常部の溶接安定性判定方法及び安定性判定装置 | |
| JP7300000B2 (ja) | 測定値を同期させた溶接方法及び溶接装置 | |
| US12162103B2 (en) | Systems and methods to monitor the life of a welding torch | |
| JP3898812B2 (ja) | アーク溶接終端処理部の溶接安定性判定方法及び安定性判定装置 | |
| JP2002001534A (ja) | アーク溶接モニタリング方法とその装置 | |
| JP2008307569A (ja) | 非消耗電極型自動溶接装置 | |
| US5911893A (en) | Arc welding method and apparatus with power cable fatigue monitor | |
| EP4389334A1 (en) | Method and device for wire electrical discharge machining | |
| US20250353099A1 (en) | Welding method and welding device | |
| JP2002321054A (ja) | パルスアーク溶接の溶接安定性判定装置 | |
| JP7296791B2 (ja) | 制御装置、プログラム、及びロボット制御システム | |
| JP2025138141A (ja) | 溶接品質の評価方法、溶接品質評価装置及びそれを備えた溶接システム | |
| JP2002321053A (ja) | パルスアーク溶接の溶接安定性判定装置 |