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JP2014083571A - Welding current control method during short-circuit period - Google Patents

Welding current control method during short-circuit period Download PDF

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JP2014083571A
JP2014083571A JP2012235405A JP2012235405A JP2014083571A JP 2014083571 A JP2014083571 A JP 2014083571A JP 2012235405 A JP2012235405 A JP 2012235405A JP 2012235405 A JP2012235405 A JP 2012235405A JP 2014083571 A JP2014083571 A JP 2014083571A
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Japan
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value
period
welding
circuit
short
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JP2012235405A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Uesono
敏郎 上園
Toshiaki Nakamata
利昭 中俣
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Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a stable droplet transfer state, even if a droplet size becomes excessive or too small when a short circuit is caused by disturbance during arc welding.SOLUTION: There is provided a welding current control method during a short-circuit period, in which a welding current Iw is raised at a predetermined inclination K when short circuit is caused, and when the welding current reaches a predetermined peak value Ip, welding is performed while maintaining the value Ip. In the method, a value (the time length of an arc period Ta) correlated with droplet size when the short circuit is caused is detected, and when a correlation value Ta1 is less than a first reference value or a second reference value or more, the inclination K and/or the peak value Ip in the short-circuit period Ts is increased more than a predetermined value. Thus, when the droplet size is too small or excessive when the short circuit is caused, since the welding current Iw during the short-circuit period Ts becomes large, the droplet transfer state can be stably kept.

Description

本発明は、短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す消耗電極アーク溶接において、溶滴移行状態を良好にするための短絡期間の溶接電流制御方法に関するものである。   The present invention relates to a welding current control method for a short-circuit period for improving a droplet transfer state in consumable electrode arc welding in which a short-circuit period and an arc period are alternately repeated.

溶接ワイヤを一定の速度で送給すると共に、シールドガスに炭酸ガス、アルゴンガス、炭酸ガスとアルゴンガスとの混合ガス等を使用して溶接を行う消耗電極アーク溶接は、高品質を得ることができ、自動化も容易であることから広く使用されている。このアーク溶接では、溶接ワイヤと母材との間で短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返して溶接が行われる場合が多い。アーク期間中に溶接ワイヤの先端が溶融して溶滴を形成し、短絡期間中に溶滴が溶融池に移行する。良好な溶接ビードを形成し、かつ、スパッタの発生量を少なくするためには、短絡期間中の溶接電流を適正値に制御して、溶滴移行を円滑に行わせることが重要である。以下、従来技術における短絡期間の溶接電流制御方法について説明する(例えば、特許文献1参照)。   Consumable electrode arc welding that feeds the welding wire at a constant speed and performs welding using carbon dioxide gas, argon gas, mixed gas of carbon dioxide gas and argon gas, etc. as the shielding gas can obtain high quality. It is widely used because it can be easily automated. In this arc welding, welding is often performed by alternately repeating a short-circuit period and an arc period between a welding wire and a base material. During the arc period, the tip of the welding wire melts to form droplets, and during the short circuit period, the droplets move to the molten pool. In order to form a good weld bead and reduce the amount of spatter generated, it is important to control the welding current during the short-circuit period to an appropriate value so that droplet transfer can be performed smoothly. Hereinafter, the welding current control method in the short circuit period in the prior art will be described (for example, see Patent Document 1).

図3は、従来技術における消耗電極アーク溶接の電圧・電流波形図である。同図(A)は溶接ワイヤと母材との間に印加される溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(B)は溶接ワイヤから母材へと通電する溶接電流Iwの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。   FIG. 3 is a voltage / current waveform diagram of consumable electrode arc welding in the prior art. FIG. 4A shows the change over time of the welding voltage Vw applied between the welding wire and the base material, and FIG. 4B shows the change over time of the welding current Iw energized from the welding wire to the base material. . Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

時刻t1〜t2は短絡期間Tsとなり、時刻t2〜t3はアーク期間Taとなる。短絡期間Tsとアーク期間Taとは、交互に繰り返される。時刻t1において溶接ワイヤ先端に形成された溶滴が溶融池と接触すると短絡状態になる。短絡状態になると、同図(A)に示すように、溶接電圧Vwは数V程度の短絡電圧値に急降下する。溶接電流Iwは、同図(B)に示すように、予め定めた初期電流値Iiまで減少し、時刻t1〜t11の予め定めた初期期間Ti中はその値を維持する。時刻t11において初期期間Tiが経過すると、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは所定の傾斜Kで上昇し、時刻t12において溶接電流Iwが所定のピーク値Ipに達するとアークが再発生する時刻t2までその値を維持する。   Time t1 to t2 is a short circuit period Ts, and time t2 to t3 is an arc period Ta. The short circuit period Ts and the arc period Ta are alternately repeated. When the droplet formed at the tip of the welding wire comes into contact with the molten pool at time t1, a short-circuit state occurs. In the short circuit state, the welding voltage Vw rapidly drops to a short circuit voltage value of about several volts as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the welding current Iw decreases to a predetermined initial current value Ii, and maintains that value during a predetermined initial period Ti from time t1 to t11. When the initial period Ti elapses at time t11, the welding current Iw rises at a predetermined slope K as shown in FIG. 5B, and when the welding current Iw reaches a predetermined peak value Ip at time t12, the arc is restarted. The value is maintained until the time t2 when it occurs.

時刻t2においてアークが再発生すると、同図(A)に示すように、溶接電圧Vwは急上昇して数十V程度のアーク電圧値になる。溶接電流Iwは、同図(B)に示すように、アークが再発生した時点で少し急減した後に、次の短絡が発生するまで徐々に減少する。   When the arc is regenerated at time t2, the welding voltage Vw rapidly increases to an arc voltage value of about several tens of volts as shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the welding current Iw decreases slightly until the next short-circuit occurs after it suddenly decreases slightly when the arc is regenerated.

次に、溶滴の移行状態について説明する。短絡が発生した時点から初期期間Tiの間は溶接電流Iwを小さな値の初期電流値Iiに維持している理由は、溶滴と溶融池との接触状態をより確実にするためである。短絡発生直後は溶滴の底部の一部が溶融池と接触している状態にあり、この状態で溶接電流Iwの値が大きいと、溶滴が移行することなく接触状態が解除されてアークが再発生することになり、安定した溶滴移行状態が阻害される。初期期間Tiが終了する時刻t11において、溶滴は溶融池と安定したブリッジを形成する状態となっている。この時刻t11から溶接電流Iwを大きくすることによってブリッジにピンチ力を作用させて、ブリッジ上部にくびれを生じさせて溶滴を溶融池に円滑に移行させる。時刻t2においてアークが再発生した時点では、溶接ワイヤの先端は溶融していない。アーク期間Taが進行するのに伴い、溶接ワイヤの先端がアークからの熱及びジュール熱によって次第に溶融して溶滴を形成する。   Next, the transition state of the droplet will be described. The reason why the welding current Iw is maintained at a small initial current value Ii during the initial period Ti from the time when the short circuit occurs is to make the contact state between the droplet and the molten pool more reliable. Immediately after the occurrence of the short-circuit, a part of the bottom of the droplet is in contact with the molten pool. If the welding current Iw is large in this state, the contact state is released without the droplet moving and the arc is generated. It will occur again, and the stable droplet transfer state will be inhibited. At time t11 when the initial period Ti ends, the droplet forms a stable bridge with the molten pool. By increasing the welding current Iw from this time t11, a pinch force is applied to the bridge, causing a constriction at the upper part of the bridge and smoothly transferring the droplets to the molten pool. At the time when the arc is regenerated at time t2, the tip of the welding wire is not melted. As the arc period Ta proceeds, the tip of the welding wire is gradually melted by heat from the arc and Joule heat to form droplets.

溶滴移行状態を安定化するためには、短絡期間Ts中の溶接電流Iwの傾斜K及びピーク値Ipの設定を適正化することは重要である。傾斜K及びピーク値Ipが適正値よりも小さいと、ブリッジに作用するピンチ力が弱くなるので溶滴を移行させる時間が長くなり、溶接状態が不安定になる。逆に、傾斜K及びピーク値Ipが適正値よりも大きいと、スパッタの発生量が多くなる。したがって、傾斜K及びピーク値Ipは、シールドガスの種類、溶接ワイヤの材質、直径、送給速度等に応じて、適正値に設定されている。   In order to stabilize the droplet transfer state, it is important to optimize the setting of the slope K and the peak value Ip of the welding current Iw during the short-circuit period Ts. If the slope K and the peak value Ip are smaller than appropriate values, the pinch force acting on the bridge becomes weak, so the time for transferring the droplets becomes long and the welding state becomes unstable. On the contrary, if the inclination K and the peak value Ip are larger than the appropriate values, the amount of spatter generated increases. Therefore, the inclination K and the peak value Ip are set to appropriate values according to the type of shield gas, the material of the welding wire, the diameter, the feeding speed, and the like.

ところで、溶接中には、送給速度の変動、溶融池の不規則な運動、溶融池からのガスの噴出、溶接姿勢の変動、トーチ高さの変動等の種々の外乱によって、溶滴の形成状態がばらつくことになる。溶滴の形成状態がばらつくと、短絡が発生した時点における溶滴のサイズがばらつくことになる。そして、溶滴サイズが適正サイズよりも過小又は過大であるときは、安定した溶滴移行状態を確保し、かつ、スパッタの発生量を少なくするためには、上記の傾斜K及びピーク値Ipを溶滴サイズに応じて適正化する必要がある。   By the way, during welding, the formation of droplets is caused by various disturbances such as fluctuations in the feeding speed, irregular movement of the molten pool, gas ejection from the molten pool, fluctuations in the welding position, fluctuations in the torch height, etc. The state will vary. If the formation state of the droplets varies, the size of the droplets at the time when the short circuit occurs varies. When the droplet size is smaller or larger than the appropriate size, in order to ensure a stable droplet transfer state and to reduce the amount of spatter generated, the slope K and the peak value Ip are set as described above. It is necessary to optimize according to the droplet size.

特許文献2の発明では、この適正化のために、短絡期間又はアーク期間の時間長さに応じて短絡電流の傾斜Kを変化させるようにしている。しかし、短絡が発生した時点における溶滴のサイズは、直前のアーク期間の時間長さとは相関するが、直前の短絡期間の時間長さとは相関しない。したがって、短絡期間の時間長さで次の短絡期間における傾斜Kを変化させても、溶滴サイズとは相関しないことになる。また、特許文献2の発明では、アーク期間の時間長さが短くなると、次の短絡期間における傾斜Kを大きくするようにしている。アーク期間の時間長さが短いときは短絡が発生した時点における溶滴サイズが小さい場合であるので、短絡電流の傾斜Kを大きくして短絡が早期に解除されるようにしている。すなわち、溶滴サイズが適正サイズよりも小さい場合には傾斜Kを大きくすることで適正化し、溶滴移行状態を安定に維持している。しかし、溶滴サイズが過大であるときの、傾斜Kの適正化は行っていない。溶接中に上述したような外乱が発生すると、溶滴の形成状態にばらつきが生じ、短絡発生時の溶滴サイズは適正サイズよりも過大になる状態と過小となる状態が混在して生じる。したがって、溶滴サイズが過小となった場合の対策だけでは、溶接状態が常に安定になるようにすることはできない。このために、溶滴サイズが過大になった場合と過小となった場合を共に対策する必要がある。   In the invention of Patent Document 2, for this optimization, the slope K of the short-circuit current is changed according to the length of the short-circuit period or the arc period. However, the droplet size at the time when the short circuit occurs correlates with the time length of the immediately preceding arc period, but does not correlate with the time length of the immediately preceding short circuit period. Therefore, even if the inclination K in the next short-circuit period is changed by the time length of the short-circuit period, it does not correlate with the droplet size. Further, in the invention of Patent Document 2, when the time length of the arc period is shortened, the inclination K in the next short-circuit period is increased. When the time length of the arc period is short, it is a case where the droplet size is small at the time when the short-circuit occurs, and therefore the short-circuit current K is increased so that the short-circuit is released early. That is, when the droplet size is smaller than the appropriate size, it is optimized by increasing the slope K, and the droplet transfer state is stably maintained. However, the inclination K is not optimized when the droplet size is excessive. When the above-described disturbance occurs during welding, the droplet formation state varies, and the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is mixed with a state where the droplet size is larger than the appropriate size and a state where the droplet size is too small. Therefore, the welding state cannot always be stabilized only by measures when the droplet size becomes too small. For this reason, it is necessary to take measures both when the droplet size is too large and when it is too small.

特公平4−407号公報Japanese Patent Publication No. 4-407 特開2012−76131号公報JP 2012-76131 A

そこで、本発明は、溶接中に外乱によって短絡発生時の溶滴サイズが過大になったり過小になったりしても、溶滴移行状態を安定に保ち、かつ、スパッタの発生量も少なくすることができる短絡期間の溶接電流制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is to keep the droplet transfer state stable and reduce the amount of spatter generated even if the droplet size becomes too large or too small at the time of occurrence of a short circuit due to disturbance during welding. It is an object of the present invention to provide a welding current control method during a short circuit period.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、溶接ワイヤを送給すると共に、短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返すアーク溶接にあって、短絡が発生した時点から初期期間の間は溶接電流を初期電流値に制御し、前記初期期間が経過すると前記溶接電流を前記初期電流値から所定の傾斜で上昇させ、前記溶接電流が所定のピーク値に達するとアークが再発生するまで前記溶接電流を前記ピーク値に制御して溶接を行う短絡期間の溶接電流制御方法において、
前記短絡が発生した時点における溶滴サイズと相関する値を検出し、前記相関値が予め定めた第1基準値未満又は前記第1基準値よりも大きな値に予め定めた第2基準値以上のときは、前記短絡期間における前記傾斜及び/又は前記ピーク値を所定値よりも大きくする、
ことを特徴とする短絡期間の溶接電流制御方法である。
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is an arc welding in which a welding wire is fed and a short-circuit period and an arc period are alternately repeated. Controls the welding current to an initial current value, and when the initial period has elapsed, the welding current is increased from the initial current value with a predetermined slope until the arc is regenerated when the welding current reaches a predetermined peak value. In the welding current control method in a short-circuit period in which welding is performed by controlling the welding current to the peak value,
A value correlating with the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is detected, and the correlation value is less than a predetermined first reference value or greater than a predetermined second reference value greater than the first reference value. When the slope and / or the peak value in the short circuit period is larger than a predetermined value,
It is the welding current control method of the short circuit period characterized by this.

請求項2の発明は、前記相関値が、前記短絡期間の直前の前記アーク期間の時間長さである、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法である。   The invention according to claim 2 is the method of controlling a welding current in a short circuit period according to claim 1, wherein the correlation value is a time length of the arc period immediately before the short circuit period.

請求項3の発明は、前記相関値が、前記短絡期間の直前の前記アーク期間中の前記溶接電流の積分値である、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法である。   The invention according to claim 3 is the welding current control method for a short circuit period according to claim 1, wherein the correlation value is an integral value of the welding current during the arc period immediately before the short circuit period. is there.

請求項4の発明は、前記相関値が、前記初期期間中の溶接電圧値を前記溶接電流値で除算して算出される抵抗値である、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法である。   The invention of claim 4 is characterized in that the correlation value is a resistance value calculated by dividing the welding voltage value during the initial period by the welding current value. This is a welding current control method.

本発明によれば、短絡が発生した時点における溶滴サイズと相関する値を検出し、相関値が予め定めた第1基準値未満又は第1基準値よりも大きな値に予め定めた第2基準値以上のときは、短絡期間における傾斜及び/又はピーク値を所定値よりも大きくする。相関値が第1基準値未満又は第2基準値以上であるときは、短絡発生時の溶滴サイズが適正範囲よりも外れて過小又は過大であるときである。したがって、溶滴サイズが過小又は過大であるときに、短絡期間の溶接電流の傾斜及び/又はピーク値を所定値(基準値)よりも大きな値に制御することによって、溶滴移行状態を安定に保ち、かつ、スパッタの発生量も少なくすることができる。   According to the present invention, a value that correlates with the droplet size at the time of occurrence of a short circuit is detected, and the correlation value is less than the predetermined first reference value or larger than the first reference value. When the value is greater than or equal to the value, the slope and / or peak value during the short-circuit period is set larger than the predetermined value. When the correlation value is less than the first reference value or greater than or equal to the second reference value, the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is out of the appropriate range and is too small or too large. Therefore, when the droplet size is too small or too large, the droplet transition state can be stabilized by controlling the slope and / or peak value of the welding current during the short circuit period to a value larger than a predetermined value (reference value). And the amount of spatter generated can be reduced.

本発明の実施の形態に係る短絡期間の溶接電流制御方法を示す電圧・電流波形図である。It is a voltage and current waveform diagram showing a welding current control method during a short circuit period according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る短絡期間の溶接電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。It is a block diagram of the welding power supply for enforcing the welding current control method of the short circuit period concerning embodiment of this invention. 従来技術における消耗電極アーク溶接の電圧・電流波形図である。It is a voltage and electric current waveform diagram of consumable electrode arc welding in a prior art.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る短絡期間の溶接電流制御方法を示す電圧・電流波形図である。同図(A)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(Bは溶接電流Iwの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。   FIG. 1 is a voltage / current waveform diagram showing a welding current control method during a short-circuit period according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A shows the time change of the welding voltage Vw, and FIG. 3B shows the time change of the welding current Iw.

同図は、短絡期間Tsとアーク期間Taとの繰り返しの4周期分の波形を示している。時刻t1〜t2は短絡期間Tsを示し、時刻t2〜t3はアーク期間Taを示し、時刻t3〜t4は短絡期間Tsを示し、時刻t4〜t5はアーク期間Taを示し、時刻t5〜t6は短絡期間Tsを示し、時刻t6〜t7はアーク期間Taを示し、時刻t7〜t8は短絡期間Tsを示し、時刻t8〜t9はアーク期間Taを示す。ここで、時刻t2〜t3のアーク期間Taの時間長さをTa1とし、時刻t4〜t5のアーク期間Taの時間長さをTa2とし、時刻t6〜t7のアーク期間Taの時間長さをTa3とし、時刻t8〜t9のアーク期間Taの時間長さをTa4とする。また、時間長さを示す第1基準値Th1及び第2基準値Th2を予め設定する。Th1<Th2である。短絡発生時の溶滴サイズは、短絡の直前のアーク期間Taの時間長さに略比例する。そこで、短絡発生時の溶滴サイズが適正範囲にあるときのアーク期間Taの時間長さから第1基準値Th1及び第2基準値Th2を設定する。すなわち、アーク期間Taの時間長さが第1基準値Th1未満のときは、溶滴サイズが適正範囲よりも過小の場合となる。逆に、アーク期間Taの時間長さが第2基準値Th2以上のときは、溶滴サイズが適正範囲よりも過大の場合となる。同図では、Ta1<Th1、Th1<Ta2<Th2、Ta3>Th2、Th1<Ta4<Th2の場合である。   The figure shows waveforms for four cycles of repetition of the short-circuit period Ts and the arc period Ta. Times t1 to t2 indicate a short circuit period Ts, times t2 to t3 indicate an arc period Ta, times t3 to t4 indicate a short circuit period Ts, times t4 to t5 indicate an arc period Ta, and times t5 to t6 are short circuits. A period Ts is shown, times t6 to t7 are arc periods Ta, times t7 to t8 are short circuit periods Ts, and times t8 to t9 are arc periods Ta. Here, the time length of the arc period Ta from time t2 to t3 is Ta1, the time length of the arc period Ta from time t4 to t5 is Ta2, and the time length of the arc period Ta from time t6 to t7 is Ta3. The time length of the arc period Ta from time t8 to t9 is Ta4. Also, a first reference value Th1 and a second reference value Th2 indicating the time length are set in advance. Th1 <Th2. The droplet size at the occurrence of a short circuit is substantially proportional to the time length of the arc period Ta immediately before the short circuit. Therefore, the first reference value Th1 and the second reference value Th2 are set from the time length of the arc period Ta when the droplet size when the short-circuit occurs is in an appropriate range. That is, when the time length of the arc period Ta is less than the first reference value Th1, the droplet size is smaller than the appropriate range. Conversely, when the time length of the arc period Ta is equal to or greater than the second reference value Th2, the droplet size is larger than the appropriate range. In this figure, Ta1 <Th1, Th1 <Ta2 <Th2, Ta3> Th2, and Th1 <Ta4 <Th2.

同図(B)に示すように、時刻t1〜t2の短絡期間Ts中の溶接電流Iwは、図3と同様に、初期期間Ti中は小電流値の初期電流値Iiとなり、その後は所定の基準傾斜Ksで上昇し、所定の基準ピーク値Ipsに達するとその値をアークが再発生するまで維持する。また、同図(A)に示すように、溶接電圧Vwは、時刻t1に短絡が発生すると短絡電圧値に急減し、時刻t1〜t2の短絡期間Ts中は1〜7V程度となる。溶接電圧Vwは、初期期間Tiの開始時点では大きな値となり、次第に小さくなり略一定値に収束する。この収束した溶接電圧Vwの値は、溶滴と溶融池とのブリッジの抵抗値に応じた値となる。すなわち、短絡発生時の溶滴サイズが大きくなるほど、ブリッジの抵抗値は小さくなる。したがって、初期期間TI中の溶接電圧Vwを溶接電流Iwで除算して算出した抵抗値Rdは溶滴サイズと相関した値となる。初期期間Tiが経過した後の溶接電圧Vwは、溶接電流Iwが大きくなるのに伴い、次第に大きくなる。   As shown in FIG. 3B, the welding current Iw during the short-circuit period Ts from the time t1 to the time t2 is the initial current value Ii having a small current value during the initial period Ti as in FIG. It rises at the reference slope Ks, and when a predetermined reference peak value Ips is reached, that value is maintained until the arc is regenerated. Further, as shown in FIG. 3A, the welding voltage Vw rapidly decreases to the short-circuit voltage value when a short circuit occurs at time t1, and is about 1 to 7 V during the short circuit period Ts from time t1 to t2. The welding voltage Vw becomes a large value at the start of the initial period Ti, gradually decreases, and converges to a substantially constant value. The converged welding voltage Vw becomes a value corresponding to the resistance value of the bridge between the droplet and the molten pool. That is, the larger the droplet size at the time of occurrence of a short circuit, the smaller the resistance value of the bridge. Therefore, the resistance value Rd calculated by dividing the welding voltage Vw during the initial period TI by the welding current Iw is a value correlated with the droplet size. The welding voltage Vw after the initial period Ti has elapsed gradually increases as the welding current Iw increases.

同図(B)に示すように、時刻t2〜t3のアーク期間Ta中の溶接電流Iwは、徐々に減少して収束する。また、同図(A)に示すように、溶接電圧Vwは、時刻t2にアークが再発生すると数十V程度まで急増する。そして、その後は、溶接電流Iwの変化に対応して徐々に減少して収束する。   As shown in FIG. 5B, the welding current Iw during the arc period Ta at times t2 to t3 gradually decreases and converges. Further, as shown in FIG. 5A, the welding voltage Vw increases rapidly to about several tens of volts when the arc is regenerated at time t2. After that, it gradually decreases and converges corresponding to the change in the welding current Iw.

(1)時刻t2〜t3のアーク期間Taの時間長さは、上述したようにTa1である。そして、Ta1<Th1であるので、時刻t3〜t4の短絡期間Tsにおける傾斜Kは上記の基準傾斜ksよりも所定値ΔKだけ大きな値に制御され、ピーク値Ipは上記の基準ピーク値Ipsよりも所定値ΔIだけ大きな値に制御される。すなわち、傾斜K=Ks+ΔKとなり、ピーク値Ip=Ips+ΔIとなる。これは、時刻t2〜t3のアーク期間Taの時間長さTa1が第1基準値Th1未満であるために溶滴が十分には成長しない前に短絡が発生し、短絡発生時の溶滴サイズが過小となった場合である。このような状態では、溶融が十分でない溶接ワイヤの先端まで溶融池に短絡した状態となっている。このために、短絡期間Tsの溶接電流Iwの傾斜Kを大きくし、ピーク値Ipを大きくすることで短絡状態を長期化することなく解除するようにして、溶接状態の安定化を図っている。 (1) The time length of the arc period Ta at times t2 to t3 is Ta1, as described above. Since Ta1 <Th1, the slope K in the short-circuit period Ts from time t3 to t4 is controlled to a value larger than the reference slope ks by a predetermined value ΔK, and the peak value Ip is greater than the reference peak value Ips. The value is controlled to be larger by a predetermined value ΔI. That is, the slope K = Ks + ΔK and the peak value Ip = Ips + ΔI. This is because, since the time length Ta1 of the arc period Ta at times t2 to t3 is less than the first reference value Th1, a short circuit occurs before the droplets grow sufficiently, and the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is This is the case when it becomes too small. In such a state, it is in the state short-circuited to the molten pool to the front-end | tip of the welding wire in which melting is not enough. Therefore, the welding state is stabilized by increasing the slope K of the welding current Iw during the short-circuit period Ts and increasing the peak value Ip without extending the short-circuit state.

(2)時刻t4〜t5のアーク期間Taの時間長さは、上述したようにTa2である。そして、Th1≦Ta2<Th2であるので、時刻t3〜t4の短絡期間Tsにおける傾斜Kは上記の基準傾斜ksに制御され、ピーク値Ipは上記の基準ピーク値Ipsに制御される。すなわち、傾斜K=Ksとなり、ピーク値Ip=Ipsとなる。これは、時刻t4〜t5のアーク期間Taの時間長さTa2が第1基準値Th1と第2基準値Th2との間にあるために、短絡発生時の溶滴サイズが適正範囲となった場合である。このような状態では、溶滴と溶融池とは安定したブリッジを形成するので、短絡期間Tsの溶接電流Iwの傾斜Kを基準傾斜Ksにし、ピーク値Ipを基準ピーク値Ipsにすることで短絡状態を円滑に解除して、溶接状態の安定化及びスパッタ発生の削減を図っている。 (2) The time length of the arc period Ta from time t4 to t5 is Ta2, as described above. Since Th1 ≦ Ta2 <Th2, the slope K during the short-circuit period Ts from time t3 to t4 is controlled to the reference slope ks, and the peak value Ip is controlled to the reference peak value Ips. That is, the slope K = Ks and the peak value Ip = Ips. This is because when the time length Ta2 of the arc period Ta from time t4 to t5 is between the first reference value Th1 and the second reference value Th2, the droplet size at the time of occurrence of a short circuit is within the proper range. It is. In such a state, since the droplet and the molten pool form a stable bridge, the slope K of the welding current Iw during the short-circuit period Ts is set to the reference slope Ks, and the peak value Ip is set to the reference peak value Ips. The state is released smoothly to stabilize the welding state and reduce spatter generation.

(3)時刻t6〜t7のアーク期間Taの時間長さは、上述したようにTa3である。そして、Th3≧Th2であるので、時刻t7〜t8の短絡期間Tsにおける傾斜Kは上記の基準傾斜ksよりも上記のΔKだけ大きな値に制御され、ピーク値Ipは上記の基準ピーク値Ipsよりも上記のΔIだけ大きな値に制御される。すなわち、傾斜K=Ks+ΔKとなり、ピーク値Ip=Ips+ΔIとなる。これは、時刻t6〜t7のアーク期間Taの時間長さTa3が第2基準値Th2以上であるために溶滴が課題に成長した後に短絡が発生し、短絡発生時の溶滴サイズが過大となった場合である。このような状態では、過大な溶滴と溶融池とによって大きなブリッジが形成された状態になる。このために、短絡期間Tsの溶接電流Iwの傾斜Kを大きくし、ピーク値Ipを大きくすることで短絡状態を長期化することなく解除するようにして、溶接状態の安定化を図っている。 (3) The time length of the arc period Ta from time t6 to t7 is Ta3 as described above. Since Th3 ≧ Th2, the slope K in the short-circuit period Ts from time t7 to time t8 is controlled to a value larger by ΔK than the reference slope ks, and the peak value Ip is greater than the reference peak value Ips. The value is controlled to be larger by the above ΔI. That is, the slope K = Ks + ΔK and the peak value Ip = Ips + ΔI. This is because, since the time length Ta3 of the arc period Ta from time t6 to t7 is equal to or greater than the second reference value Th2, a short circuit occurs after the droplet has grown into a problem, and the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is excessive. This is the case. In such a state, a large bridge is formed by the excessive droplets and the molten pool. Therefore, the welding state is stabilized by increasing the slope K of the welding current Iw during the short-circuit period Ts and increasing the peak value Ip without extending the short-circuit state.

溶接中は、アーク期間Taの時間長さに応じて上記の(1)〜(3)の内の1つが選択されて動作することになる。上記においては、傾斜Kとピーク値Ipとを共に変化させる場合を説明したが、どちらか一方だけ変化するようにしても同様の効果を得ることができる。各パラメータの数値例を挙げると、初期期間Ti=1ms、初期電流Ii=50A、基準傾斜Ks=200A/ms、基準ピーク値450A、ΔK=200A/ms、ΔI=100Aである。これらの値は、溶接ワイヤの種類、シールドガスの種類、送給速度等に応じて実験によって適正化することが望ましい。   During welding, one of the above (1) to (3) is selected and operated according to the length of the arc period Ta. In the above description, the case where both the slope K and the peak value Ip are changed has been described. However, even if only one of them is changed, the same effect can be obtained. As numerical examples of each parameter, the initial period Ti = 1 ms, the initial current Ii = 50 A, the reference slope Ks = 200 A / ms, the reference peak value 450 A, ΔK = 200 A / ms, and ΔI = 100 A. It is desirable that these values be optimized by experiment according to the type of welding wire, the type of shield gas, the feeding speed, and the like.

上述した本発明の実施の形態に係る短絡期間の溶接電流制御方法をまとめると以下のようになる。
ステップ1)基準傾斜Ks、基準ピーク値Ip、ΔK、ΔI、第1基準値Th1及び第2基準値Th2を予め設定する。
ステップ2)溶接中のアーク期間Taの時間長さTanを計測する。
ステップ3)Tan<Th1のときは、計測したアーク期間Taに続く短絡期間Tsの傾斜K=Ks+ΔKとし、ピーク値Ip=Ips+ΔIとする。
ステップ4)Th1≦Tan<Th2のときは、計測したアーク期間Taに続く短絡期間Tsの傾斜K=Ksとし、ピーク値Ip=Ipsとする。
ステップ5)Tan≧Th2のときは、計測したアーク期間Taに続く短絡期間Tsの傾斜K=Ks+ΔKとし、ピーク値Ip=Ips+ΔIとする。
The welding current control method for the short-circuit period according to the embodiment of the present invention described above is summarized as follows.
Step 1) A reference slope Ks, a reference peak value Ip, ΔK, ΔI, a first reference value Th1, and a second reference value Th2 are set in advance.
Step 2) The time length Tan of the arc period Ta during welding is measured.
Step 3) When Tan <Th1, the slope K = Ks + ΔK of the short-circuit period Ts following the measured arc period Ta is set, and the peak value Ip = Ips + ΔI.
Step 4) When Th1 ≦ Tan <Th2, the slope K = Ks of the short-circuit period Ts following the measured arc period Ta is set, and the peak value Ip = Ips.
Step 5) When Tan ≧ Th2, the slope K = Ks + ΔK of the short-circuit period Ts following the measured arc period Ta is set, and the peak value Ip = Ips + ΔI.

上記においては、短絡発生時の溶滴サイズと相関する値として、アーク期間Taの時間長さを使用している。これ以外にも、相関値としては、アーク期間Ta中の溶接電流Iwの積分値を使用するようにしても良い。例えば、図1において、時刻t2〜t3のアーク期間Ta中において、積分Si=∫Iw・dtを行う。積分は、時刻t2〜t3のアーク期間Ta中行う。この積分値Siがそれに対応して設定された第1基準値St1未満のときは、溶滴サイズが適正範囲よりも過小の場合であり、第2基準値St2以上のときは過大の場合である。溶接ワイヤの溶融は、アーク期間Ta中の溶接電流Iwの値及び通電時間に略比例するので、この積分値Siを使用することで、より正確に溶滴サイズを検出することができる。   In the above, the time length of the arc period Ta is used as a value correlated with the droplet size at the time of occurrence of a short circuit. In addition to this, as the correlation value, an integrated value of the welding current Iw during the arc period Ta may be used. For example, in FIG. 1, the integration Si = ∫Iw · dt is performed during the arc period Ta from time t2 to time t3. The integration is performed during the arc period Ta between times t2 and t3. When the integral value Si is less than the first reference value St1 set corresponding thereto, the droplet size is smaller than the appropriate range, and when the droplet size is larger than the second reference value St2, it is an excessive case. . Since melting of the welding wire is substantially proportional to the value of the welding current Iw and the energization time during the arc period Ta, the droplet size can be detected more accurately by using this integral value Si.

さらに、相関値として、上述した短絡期間Tsの初期期間Ti中の抵抗値Rdを使用するようにしても良い。抵抗値Rd=Vw/Iwである。この抵抗値Rdは、初期期間Tiの終了時点又は初期期間Tiの平均値を使用するようにする。これは、抵抗値Rdが収束した値を算出するためである。この抵抗値Rdがそれに対応して設定された第1基準値Rt1未満のときは溶滴サイズが適正範囲よりも過大の場合であり、第2基準値Rt2以上のときは過小の場合である。   Furthermore, the resistance value Rd in the initial period Ti of the short-circuit period Ts described above may be used as the correlation value. Resistance value Rd = Vw / Iw. As the resistance value Rd, an end point of the initial period Ti or an average value of the initial period Ti is used. This is to calculate a value at which the resistance value Rd converges. When the resistance value Rd is less than the first reference value Rt1 set correspondingly, the droplet size is larger than the appropriate range, and when the resistance value Rd is equal to or larger than the second reference value Rt2, it is a smaller case.

図2は、上述した本発明の実施の形態に係る短絡期間の溶接電流制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して、各ブロックについて説明する。   FIG. 2 is a block diagram of a welding power source for implementing the above-described welding current control method during the short-circuit period according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, each block will be described with reference to FIG.

電源主回路PMは、3相200V等の商用電源(図示は省略)を入力として、後述する誤差増幅信号Eaに従ってインバータ制御等の出力制御を行い、溶接電圧Vw及び溶接電流Iwを出力する。この電源主回路PMは、図示は省略するが、商用電源を整流する1次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換するインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する2次整流器、整流された直流を平滑するリアクトル、上記の誤差増幅信号Eaを入力としてパルス幅変調制御を行い変調信号を出力する変調回路、変調信号を入力としてインバータ回路のスイッチング素子を駆動する駆動回路を備えている。   The power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as three-phase 200 V, performs output control such as inverter control according to an error amplification signal Ea described later, and outputs a welding voltage Vw and a welding current Iw. This power supply main circuit PM is omitted in the drawing, but a primary rectifier that rectifies commercial power, a smoothing capacitor that smoothes the rectified direct current, an inverter circuit that converts the smoothed direct current to high frequency alternating current, and high frequency alternating current for welding A high-frequency transformer that steps down the voltage to an appropriate voltage value, a secondary rectifier that rectifies the stepped-down high-frequency alternating current to direct current, a reactor that smoothes the rectified direct current, and pulse width modulation control using the above error amplification signal Ea as input. A modulation circuit that outputs a signal and a drive circuit that drives the switching element of the inverter circuit with the modulation signal as an input are provided.

溶接ワイヤ1は、送給モータ(図示は省略)に結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。溶接ワイヤ1と母材2との間には溶接電圧Vwが印加し、アーク3中を溶接電流Iwが通電する。同図において、溶接ワイヤの送給を制御する回路については、図示は省略している。   The welding wire 1 is fed through the welding torch 4 by the rotation of a feeding roll 5 coupled to a feeding motor (not shown), and an arc 3 is generated between the welding wire 1 and the base material 2. A welding voltage Vw is applied between the welding wire 1 and the base material 2, and a welding current Iw is passed through the arc 3. In the figure, the circuit for controlling the feeding of the welding wire is not shown.

電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、電流検出信号Idを出力する。電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。電圧設定回路VRは、アーク期間Ta中の溶接電圧Vw(アーク電圧)を設定するための予め定めた電圧設定信号Vrを出力する。   The current detection circuit ID detects the welding current Iw and outputs a current detection signal Id. The voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The voltage setting circuit VR outputs a predetermined voltage setting signal Vr for setting the welding voltage Vw (arc voltage) during the arc period Ta.

短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、その値が予め定めたしきい値未満であるときはHighレベルとなる短絡判別信号Sdを出力する。この短絡判別信号SdがHighレベルのときは短絡期間であり、Lowレベルのときはアーク期間である。しきい値は、10V程度に設定される。初期期間設定回路TIRは、予め定めた初期期間設定信号Tirを出力する。初期電流設定回路IIRは、予め定めた初期電流設定信号Iirを出力する。   The short circuit determination circuit SD receives the voltage detection signal Vd as described above, and outputs a short circuit determination signal Sd that is at a high level when the value is less than a predetermined threshold value. When the short circuit determination signal Sd is at a high level, it is a short circuit period, and when it is at a low level, it is an arc period. The threshold is set to about 10V. The initial period setting circuit TIR outputs a predetermined initial period setting signal Tir. The initial current setting circuit IIR outputs a predetermined initial current setting signal Iir.

溶滴サイズ相関値算出回路PDは、上記の短絡判別信号Sdを入力として、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)である時間長さを計測して、溶滴サイズ相関値信号Pdとして出力する。比較回路CMは、この溶滴サイズ相関値信号Pd及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点において、溶滴サイズ相関値信号Pdが予め定めた第1基準値未満であるとき、又は、予め定めた第2基準値以上であるときはHighレベルとなる比較信号Cmを出力する。したがって、比較信号CmがHighレベルのときは短絡発生時の溶滴サイズが過小又は過大であるときであり、Lowレベルのときは適正範囲のサイズであるときである。   The droplet size correlation value calculation circuit PD receives the short-circuit determination signal Sd as described above, measures the length of time that the short-circuit determination signal Sd is at the low level (arc period), and outputs it as the droplet size correlation value signal Pd. To do. The comparison circuit CM receives the droplet size correlation value signal Pd and the short circuit determination signal Sd, and when the short circuit determination signal Sd changes to a high level (short circuit period), the droplet size correlation value signal Pd When it is less than the predetermined first reference value or when it is equal to or higher than the predetermined second reference value, the comparison signal Cm that is at the High level is output. Therefore, when the comparison signal Cm is at the high level, the droplet size when the short-circuit occurs is too small or too large, and when the comparison signal Cm is at the low level, the size is in an appropriate range.

傾斜設定回路KRは、上記の比較信号Cmを入力として、比較信号CmがLowレベルのときは予め定めた基準傾斜Ksを傾斜設定信号Krとして出力し、Highレベルのときは基準傾斜Ksに所定値ΔKを加算して傾斜設定信号Krとして出力する。ピーク値設定回路IPRは、上記の比較信号Cmを入力として、比較信号CmがLowレベルのときは予め定めた基準ピーク値Ipsをピーク値設定信号Iprとして出力し、Highレベルのときは基準ピーク値Ipsに所定値ΔIを加算してピーク値設定信号Iprとして出力する。   The inclination setting circuit KR receives the comparison signal Cm, and outputs a predetermined reference inclination Ks as the inclination setting signal Kr when the comparison signal Cm is at the Low level, and a predetermined value for the reference inclination Ks when the comparison signal Cm is at the High level. ΔK is added and output as an inclination setting signal Kr. The peak value setting circuit IPR receives the comparison signal Cm as described above, and outputs a predetermined reference peak value Ips as the peak value setting signal Ipr when the comparison signal Cm is at the low level, and a reference peak value when the comparison signal Cm is at the high level. A predetermined value ΔI is added to Ips and output as a peak value setting signal Ipr.

電流設定回路IRは、上記の初期期間設定信号Tir、上記の初期電流設定信号Iir、上記の傾斜設定信号Kr、上記のピーク値設定信号Ipr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、下記の処理を行い、電流設定信号Irを出力する。
1)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)に変化した時点から初期期間設定信号Tirによって定まる期間中は、初期電流設定信号Iirを電流設定信号Irとして出力する。
2)その後は、電流設定信号Irの値を初期電流設定信号Iirの値から傾斜設定信号Krによって定まる傾斜で上昇させる。
3)電流設定信号Irの値がピーク値設定信号Iprの値と等しくなった時点で、ピーク値設定信号Iprの値を電流設定信号Irとして出力する。この状態を次の短絡が発生するまで維持する。
The current setting circuit IR receives the initial period setting signal Tir, the initial current setting signal Iir, the slope setting signal Kr, the peak value setting signal Ipr, and the short circuit determination signal Sd as inputs. To output the current setting signal Ir.
1) The initial current setting signal Iir is output as the current setting signal Ir during a period determined by the initial period setting signal Tir from the time when the short circuit determination signal Sd changes to the High level (short circuit).
2) Thereafter, the value of the current setting signal Ir is increased from the value of the initial current setting signal Iir with a slope determined by the slope setting signal Kr.
3) When the value of the current setting signal Ir becomes equal to the value of the peak value setting signal Ipr, the value of the peak value setting signal Ipr is output as the current setting signal Ir. This state is maintained until the next short circuit occurs.

電流誤差増幅回路EIは、上記の電流設定信号Ir(+)と上記の電流検出信号Id(−)との誤差を増幅して、電流誤差増幅信号Eiを出力する。電圧誤差増幅回路EVは、上記の電圧設定信号Vr(+)と電圧検出信号Vd(−)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Evを出力する。制御切換回路SWは、上記の電流誤差増幅信号Ei、上記の電圧誤差増幅信号Ev及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)のときは電流誤差増幅信号Eiを誤差増幅信号Eaとして出力し、Lowレベル(アーク)のときは電圧誤差増幅信号Evを誤差増幅信号Eaとして出力する。この回路により、短絡期間中は定電流制御となり、アーク期間中は定電圧制御となる。   The current error amplification circuit EI amplifies an error between the current setting signal Ir (+) and the current detection signal Id (−) and outputs a current error amplification signal Ei. The voltage error amplification circuit EV amplifies an error between the voltage setting signal Vr (+) and the voltage detection signal Vd (−) and outputs a voltage error amplification signal Ev. The control switching circuit SW receives the current error amplification signal Ei, the voltage error amplification signal Ev, and the short circuit determination signal Sd, and when the short circuit determination signal Sd is at a high level (short circuit), the current error amplification signal Ei. Is output as the error amplification signal Ea, and when the level is low (arc), the voltage error amplification signal Ev is output as the error amplification signal Ea. This circuit provides constant current control during the short circuit period and constant voltage control during the arc period.

上記においては、溶滴サイズ相関値信号Pdが、アーク期間の時間長さである場合を説明したが、アーク期間中の溶接電流Iwの積分値Siを使用するときは、溶滴サイズ相関値算出回路PDを以下の回路に置換すれば良い。
溶滴サイズ相関値算出回路PDは、上記の短絡判別信号Sd及び上記の電流検出信号Idを入力として、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)であるときの電流検出信号Idの積分値Si=∫Id・dtを行い、溶滴サイズ相関値信号Pdとして出力する。
In the above description, the case where the droplet size correlation value signal Pd is the time length of the arc period has been described, but when the integral value Si of the welding current Iw during the arc period is used, the droplet size correlation value is calculated. The circuit PD may be replaced with the following circuit.
The droplet size correlation value calculation circuit PD receives the short-circuit determination signal Sd and the current detection signal Id as inputs, and the integrated value Si of the current detection signal Id when the short-circuit determination signal Sd is at the low level (arc period). = ∫Id · dt is performed and the droplet size correlation value signal Pd is output.

さらに、上記の溶滴サイズ相関値信号Pdとして初期期間Ti中の抵抗値Rdを使用するときは、以下の回路に置換すれば良い。
溶滴サイズ相関値算出回路PDは、上記の短絡判別信号Sd、上記の初期期間設定信号Tir、上記の電流検出信号Id及び上記の電圧検出信号Vdを入力として、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化した時点から初期期間設定信号Tirによって定まる時間が経過した時点において、電圧検出信号Vdの値を電流検出信号Idの値で除算して抵抗値Rdを算出し、溶滴サイズ相関値信号Pdとして出力する
Furthermore, when the resistance value Rd during the initial period Ti is used as the droplet size correlation value signal Pd, the following circuit may be substituted.
The droplet size correlation value calculation circuit PD receives the short circuit determination signal Sd, the initial period setting signal Tir, the current detection signal Id, and the voltage detection signal Vd, and the short circuit determination signal Sd is at a high level ( At the time when the time determined by the initial period setting signal Tir has elapsed from the time of changing to the short circuit period), the resistance value Rd is calculated by dividing the value of the voltage detection signal Vd by the value of the current detection signal Id, and the droplet size correlation Output as value signal Pd

上述した実施の形態によれば、短絡が発生した時点における溶滴サイズと相関する値を検出し、相関値が予め定めた第1基準値未満又は第1基準値よりも大きな値に予め定めた第2基準値以上のときは、短絡期間における傾斜及び/又はピーク値を所定値よりも大きくする。相関値が第1基準値未満又は第2基準値以上であるときは、短絡発生時の溶滴サイズが適正範囲よりも外れて過小又は過大であるときである。したがって、溶滴サイズが過小又は過大であるときに、短絡期間の溶接電流の傾斜及び/又はピーク値を所定値(基準値)よりも大きな値に制御することによって、溶滴移行状態を安定に保ち、かつ、スパッタの発生量も少なくすることができる。   According to the above-described embodiment, a value that correlates with the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is detected, and the correlation value is set to a value that is less than the first reference value or a value that is greater than the first reference value. When the value is equal to or greater than the second reference value, the slope and / or peak value in the short-circuit period is set larger than the predetermined value. When the correlation value is less than the first reference value or greater than or equal to the second reference value, the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is out of the appropriate range and is too small or too large. Therefore, when the droplet size is too small or too large, the droplet transition state can be stabilized by controlling the slope and / or peak value of the welding current during the short circuit period to a value larger than a predetermined value (reference value). And the amount of spatter generated can be reduced.

1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
CM 比較回路
Cm 比較信号
Ea 誤差増幅信号
EI 電流誤差増幅回路
Ei 電流誤差増幅信号
EV 電圧誤差増幅回路
Ev 電圧誤差増幅信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
Ii 初期電流
IIR 初期電流設定回路
Iir 初期電流設定信号
Ip ピーク値
IPR ピーク値設定回路
Ipr ピーク値設定信号
Ips 基準ピーク値
IR 電流設定回路
Ir 電流設定信号
Iw 溶接電流
K 傾斜
KR 傾斜設定回路
Kr 傾斜設定信号
Ks 基準傾斜
PD 溶滴サイズ相関値算出回路
Pd 溶滴サイズ相関値信号
PM 電源主回路
Rd 抵抗値
Rt1 第1基準値
Rt2 第2基準値
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
Si 積分値
St1 第1基準値
St2 第2基準値
SW 制御切換回路
Ta アーク期間
Th1 第1基準値
Th2 第2基準値
Ti 初期期間
TIR 初期期間設定回路
Tir 初期期間設定信号
Ts 短絡期間
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
VR 電圧設定回路
Vr 電圧設定信号
Vw 溶接電圧
ΔI ピーク値を増加させる所定値
ΔK 傾斜を増加させる所定値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding wire 2 Base material 3 Arc 4 Welding torch 5 Feed roll CM Comparison circuit Cm Comparison signal Ea Error amplification signal EI Current error amplification circuit Ei Current error amplification signal EV Voltage error amplification circuit Ev Voltage error amplification signal ID Current detection circuit Id Current detection signal Ii Initial current IIR Initial current setting circuit Iir Initial current setting signal Ip Peak value IPR Peak value setting circuit Ipr Peak value setting signal Ips Reference peak value IR Current setting circuit Ir Current setting signal Iw Welding current K Inclination KR Inclination setting circuit Kr inclination setting signal Ks reference inclination PD droplet size correlation value calculation circuit Pd droplet size correlation value signal PM power supply main circuit Rd resistance value Rt1 first reference value Rt2 second reference value SD short circuit determination circuit Sd short circuit determination signal Si integrated value St1 First reference value St2 Second reference value SW Control switching circuit Ta Arc period Th1 First reference value Th2 First 2 Reference value Ti Initial period TIR Initial period setting circuit Tir Initial period setting signal Ts Short-circuit period VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal VR Voltage setting circuit Vr Voltage setting signal Vw Welding voltage ΔI Predetermined value ΔK that increases peak value Increases slope Predetermined value

Claims (4)

溶接ワイヤを送給すると共に、短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返すアーク溶接にあって、短絡が発生した時点から初期期間の間は溶接電流を初期電流値に制御し、前記初期期間が経過すると前記溶接電流を前記初期電流値から所定の傾斜で上昇させ、前記溶接電流が所定のピーク値に達するとアークが再発生するまで前記溶接電流を前記ピーク値に制御して溶接を行う短絡期間の溶接電流制御方法において、
前記短絡が発生した時点における溶滴サイズと相関する値を検出し、前記相関値が予め定めた第1基準値未満又は前記第1基準値よりも大きな値に予め定めた第2基準値以上のときは、前記短絡期間における前記傾斜及び/又は前記ピーク値を所定値よりも大きくする、
ことを特徴とする短絡期間の溶接電流制御方法。
In the arc welding in which the welding wire is fed and the short circuit period and the arc period are alternately repeated, the welding current is controlled to the initial current value during the initial period from the time when the short circuit occurs, and the initial period has elapsed. Then, the welding current is increased at a predetermined slope from the initial current value, and when the welding current reaches a predetermined peak value, the welding current is controlled to the peak value until welding is regenerated, and welding is performed. In the welding current control method of
A value correlating with the droplet size at the time of occurrence of the short circuit is detected, and the correlation value is less than a predetermined first reference value or greater than a predetermined second reference value greater than the first reference value. When the slope and / or the peak value in the short circuit period is larger than a predetermined value,
A method for controlling a welding current during a short-circuit period.
前記相関値が、前記短絡期間の直前の前記アーク期間の時間長さである、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法。   The welding current control method for a short circuit period according to claim 1, wherein the correlation value is a time length of the arc period immediately before the short circuit period. 前記相関値が、前記短絡期間の直前の前記アーク期間中の前記溶接電流の積分値である、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法。   The welding current control method for a short circuit period according to claim 1, wherein the correlation value is an integral value of the welding current during the arc period immediately before the short circuit period. 前記相関値が、前記初期期間中の溶接電圧値を前記溶接電流値で除算して算出される抵抗値である、ことを特徴とする請求項1記載の短絡期間の溶接電流制御方法。   The welding current control method for a short circuit period according to claim 1, wherein the correlation value is a resistance value calculated by dividing a welding voltage value during the initial period by the welding current value.
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