JPS62214871A - 溶接機制御法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、消耗電極として溶接ワイヤを用いる自動また
は半自動アーク溶接機において、溶接柊を時に溶接ワイ
ヤに供給される遅延電圧を溶接ワイヤのオーバラン時間
に応じて自動的に制御できるようにした溶接機制御法に
関する。

〔背景技術〕

Ｃ０ｆｆ１溶接などにおいて、溶接ワイヤの送給を停止
した時に、溶接ワイヤ送給モータの慣性によって生じる
溶接ワイヤのオーバラン量を考慮して、溶接ワイヤに印
加する電圧（以下、これを遅延電圧という）を溶接時の
ものより低下させ、これを起動信号の遮断時より所定の
時間継続して印加させることが行われている（第３図参
照）。この場合、例えば溶接ワイヤ送給モータにプリン
トモータなどを使用する場合は、電機子抵抗が小さく、
しかもモータの定格電圧が低いため、溶接電流や制御ケ
ーブルの長さにより溶接ワイヤのオーバラン量が大幅に
変化することになる（第４図参照）が、一般には溶接ワ
イヤが溶融池に溶着するのを防止するため遅延時間は長
めに設定される。

また、アークスタートの面から言えば、スタート特性を
良好にするため溶接ワイヤの先端の熔球を小さくする必
要があり、この点から遅延電圧を低く設定することが望
まれる。しかし、遅延電圧を低くすれば、溶接ワイヤの
先端にスラグが生成しやすくなるのでアークスタート特
性を悪くすることになり、しかも遅延時間が長いと溶接
物に接触してスパークを発生するなどの問題を生じてい
る。

〔発明の目的〕

本発明は、叙上の問題点に鑑み、本発明者の鋭意検討の
結果到達したもので、消耗電極として溶接ワイヤを用い
る自動または半自動溶接機において、溶接ワイヤに供給
する遅延電圧の遅延時間を溶接ワイヤのオーバラン時間
に応じて自動制御できるようにし、もって溶接ワイヤの
先端にスラグ生成がなく、アークスタートの良好な溶接
制御法を提供することを目的としている。

〔発明の開示〕

本発明は、上記の目的を達成するため開発されたもので
、消耗電極として溶接ワイヤを用いる自動または半自動
溶接機において、溶接終了時に溶接ワイヤに供給される
遅延電圧を溶接ワイヤが溶融池に溶着せず、かつ溶接ワ
イヤの先端にスラグが生成しない印加レベルに保持する
とともに、上記電圧の遅延時間を溶接ワイヤのオーバラ
ン時間よりも短（なるようにしてン容接ワイヤのオーバ
ラン時間に応じて自動制御することを特徴とする。

本発明の基本的な制御原理は、溶接ワイヤのオーバラン
時間に応じて遅延電圧の遅延時間を自動制御するもので
あり、この遅延時間は、溶接ワイヤのオーバラン時間よ
り小さく設定される。

この方法によれば、溶接ワイヤのオーバラン時間が長い
時には、遅延時間も長くなり、溶接ワイヤのオーバラン
時間が短い時にはそれに応じて遅延時間も短くなる。

一方、この遅延時間の間に溶接ワイヤに印加される遅延
電圧の印加レベルは、従来方法による遅延電圧レベルよ
りも幾分大きい値が選ばれ、その値は溶接ワイヤが溶融
池に溶着せず、また溶接ワイヤの先端にスラグを生成し
ない値に設定される。

〔実施例〕

以下に添付図を参照して、本発明の一実施例を説明する
。

第１図は、本発明方法を実施するための電源遅延時間自
動制御回路のブロック図を示すものである。

この回路の構成をその動作とともに説明すると、図に見
るように、溶接ワイヤ送給モータＭの電源遮断時に生起
する逆起電圧によって流れるブレーキ電流を抵抗Ｒによ
ってモニタし、ブレーキ電流に応じたレベルの信号を取
り出している。

抵抗ＲとモータＭの電機子コイル間にはフリーホイリン
グダイオードＤが設けられている。

この取り出された信号（抵抗Ｒの両端電圧）は、反転増
幅器ＡＭＰＩで反転され、コンパレータＣＯＭＰに人力
される。

ここに、コンパレータＣＯＭＰの入力電圧■１は次式で
表される。

Ｖ１＝　（ＶＥ−ＶＯ）ＸＲ２／　（Ｒ１＋Ｒ２）＋Ｖ
Ｏ・・・式（１） コンパレータＣＯＭＰのプラス入力端子は、ｏｖライン
となっているので、ＧＯＭＰはゼロクロスデテクタとし
て動作する。

なお、抵抗Ｒ２はオペアンプのオフセント電圧を吸収す
ることを主目的として設けられているが、この値を適当
に選ぶことにより遅延時間の微調節も可能となる。つま
り、Ｒ２を大きくすれば遅延時間も短くなり、Ｒ２を小
さくすれば遅延時間を長くできる。

コンパレータＣＯＭＰの出力は、ＮＯＲゲートＮＯＲ（
Ｈ能動）に入力されており、またこのＮＯＲゲートＮＯ
Ｒには起動信号ｒＨＪをインバータＩＮＶで反転した入
力と、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とコンデンサＣより成る遅延
回路ＤＬの出力を入力した２人力ＯＲゲー）ＯＲ（Ｌ能
動）からの出力信号も同時に入力されている。ここに、
遅延回路ＤＬは、起動信号のＯＦＦ時にリレー接点ＳＷ
の動作（溶接ワイヤ送給モータＭの停止時には接点ａ　
（閉）から接点ｂ（閉）に切り換える）に遅れがあるた
め、その遅れ時間を補償するものである。つまり、起動
信号のＯＦＦされた後、コンパレータＣＯＭＰよりｒＨ
Ｊレベルの出力が出るまでの時間、ＮＯＲゲートＮＯＨ
の出力をｒ　ＩＩ　Ｊレベルに保持して電源電圧の印加
信号を保持するものである。また、ＮＯＲゲートＮＯＲ
の出力は、ＡＮＤゲートＡＮＤ　（Ｌ能動）に入力され
ており、このＡＮＤゲートＡＮＤでは、シールドガス流
出検出信号「Ｌ」によって信号出力を制御しており、シ
ールドガスの流出のない溶接ワイヤのインチング操作時
には遅延電圧を印加しない構成にしている。

第２図は、本発明の制御回路の各部ａ　４　ｈの動作を
示すタイムチャートである。

本実施例では、ＡＮＤゲートより遅延電圧印加信号が出
力されている間は、遅延電圧として溶接ワイヤの種類毎
に選ばれた一定のレベルの電圧が溶接ワイヤに印加され
る。ここに、遅延時間時に溶接ワイヤに印加される電圧
は、溶接ワイヤの先端にスラグを生成させず、かつ溶接
ワイヤが溶融池に溶着しない程度の大きさに選ばれる。

なお、以上の実施例では、溶接機の制御ケーブルを一定
にして、溶接ワイヤの送給速度（溶接電流に略比例する
）を変化させた場合を説明したが、溶接電流は一定にし
て溶接機の制御ケーブルが変化する場合にも本発明を通
用しうろことはいうまでもない。また、ブレーキ電流を
モニタする実施例のような方法に限られず、タコジェネ
レータでモニタする場合にも本発明を適用しうろことも
いうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、遅延電圧の印加レベルを従来方法に比
べて大きく設定し、遅延時間を溶接ワイヤのオーバラン
時間よりも小さくしているので、溶接ワイヤ先端の溶球
にはスラグが生成せず、その球径も小さく抑えられるの
で、スタート特性が極めて良好である。

また、本発明では、溶接電流が増大するにつれて、遅延
時間も増大するので従来のように溶接電流の大きさに応
じて溶球径が変化していたような不具合はなく、溶球径
を略一定にできアークスタート特性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実現するための溶接ワイヤ制振
装置の構成図、第２図はその各部の動作を説明するタイ
ミングチャート、第３図は遅延電圧と溶接ワイヤの送給
速度の関係を示す説明図、第４図は溶接ワイヤのオーバ
ラン最と溶接電流の関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）消耗電極として溶接ワイヤを用いる自動または半自
   動溶接機において、溶接終了時に溶接ワイヤに供給され
   る遅延電圧を溶接ワイヤが溶融池に溶着せず、かつ溶接
   ワイヤの先端にスラグが生成しない印加レベルに保持す
   るとともに、上記電圧の遅延時間を溶接ワイヤのオーバ
   ラン時間よりも短くなるようにして溶接ワイヤのオーバ
   ラン時間に応じて自動制御することを特徴とする溶接機
   制御法。