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公開番号2024099107
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023002807
出願日2023-01-12
発明の名称アーク溶接制御方法
出願人株式会社ダイヘン
代理人
主分類B23K 9/073 20060101AFI20240718BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】消耗電極アーク溶接において、溶接電圧の検出信号にノイズが重畳しても、くびれの誤検出を抑制して安定した溶接状態を維持すること。
【解決手段】溶接ワイヤ1を送給し、アーク期間と短絡期間とを繰り返し、短絡期間中は溶接電流Iwを上昇させ、溶滴のくびれを検出すると溶接電流Iwを減少させてアーク3を再発生させるアーク溶接制御方法において、短絡期間中の溶接電圧Vwの経時的変化を示す標準電圧波形Wsrを設定し、短絡期間中の溶接電圧の検出信号Vdと標準電圧波形Wsrとの差分値に基づいてくびれの検出Ndを行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
溶接ワイヤを送給し、アーク期間と短絡期間とを繰り返し、
前記短絡期間中は溶接電流を上昇させ、溶滴のくびれを検出すると前記溶接電流を減少させてアークを再発生させるアーク溶接制御方法において、
前記短絡期間中の溶接電圧の経時的変化を示す標準電圧波形を設定し、
前記短絡期間中の溶接電圧の検出信号と前記標準電圧波形との差分値に基づいて前記くびれの検出を行う、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記標準電圧波形を、前記溶接電圧の検出信号の平均値を溶接中に算出することによって設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項３】
前記くびれの検出を、前記溶接電圧の検出信号の上昇率及び前記差分値に基づいて行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項４】
前記短絡期間の開始時点又は前記溶接電流の上昇の開始時点から所定期間が経過した後は、前記くびれの検出を前記溶接電圧の検出信号の上昇率に基づいて行う、
ことを特徴とする請求項３に記載のアーク溶接制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、短絡期間中にアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれを検出して溶接電流を減少させるアーク溶接制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
溶接ワイヤと母材との間で短絡期間とアーク期間とを繰り返し、短絡期間中は溶接電流を上昇させ、その後にアークが再発生する前兆現象である溶滴のくびれを検出すると溶接電流を減少させてアークを再発生させる消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このくびれ検出制御方法によって、アーク再発生時の溶接電流の値が小さくなるために、スパッタ発生量が非常に少なくなり、溶融池の振動が小さくなりビード外観が良好になる。
【０００３】
くびれの検出は、短絡期間中の溶接電圧の微小な変化に基づいて行われる。この微小な溶接電圧の変化を検出するために、アーク発生部の近傍に検出線が配線される。しかし、溶接電圧の検出信号には、溶接ケーブルのインダクタンス値及び溶接電流の変化に伴う電磁的ノイズが重畳する。このために、溶接ケーブルのインダクタンス値が大きくなり、かつ、溶接電流の変化が急峻になると、溶接電圧の検出信号に重畳するノイズも大きくなる。この結果、くびれの誤検出が発生し、溶接状態が不安定になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－９１１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明では、溶接電圧の検出信号にノイズが重畳しても、くびれの誤検出を抑制して安定した溶接状態を維持することができるアーク溶接制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
溶接ワイヤを送給し、アーク期間と短絡期間とを繰り返し、
前記短絡期間中は溶接電流を上昇させ、溶滴のくびれを検出すると前記溶接電流を減少させてアークを再発生させるアーク溶接制御方法において、
前記短絡期間中の溶接電圧の経時的変化を示す標準電圧波形を設定し、
前記短絡期間中の溶接電圧の検出信号と前記標準電圧波形との差分値に基づいて前記くびれの検出を行う、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、
前記標準電圧波形を、前記溶接電圧の検出信号の平均値を溶接中に算出することによって設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアーク溶接制御方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、
前記くびれの検出を、前記溶接電圧の検出信号の上昇率及び前記差分値に基づいて行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアーク溶接制御方法である。
【０００９】
請求項４の発明は、
前記短絡期間の開始時点又は前記溶接電流の上昇の開始時点から所定期間が経過した後は、前記くびれの検出を前記溶接電圧の検出信号の上昇率に基づいて行う、
ことを特徴とする請求項３に記載のアーク溶接制御方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアーク溶接制御方法によれば、溶接電圧の検出信号にノイズが重畳しても、くびれの誤検出を抑制して安定した溶接状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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