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公開番号2024161639
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076432
出願日2023-05-08
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 20060101AFI20241113BHJP(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、種々の溶接条件に応じて、くびれ検出基準値を最適値に設定すること。
【解決手段】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、短絡期間中に溶接ワイヤと母材との間の電圧値Vw又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって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を再発生させるアーク溶接制御方法において、くびれの検出時点t2からアークの再発生時点t3までの時間をくびれ検出時間Tnとし、所定個数のくびれ検出時間Tnを記憶し、くびれ検出時間Tnが予め定めた適正時間範囲内に属している百分率をくびれ検出成功率として定義し、くびれ検出基準値を複数個変化させてくびれ検出成功率を算出し、くびれ検出基準値をくびれ検出成功率が最も高かった値に設定する。
【選択図】図2
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、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤと母材との間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって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アーク溶接制御方法において、
前記くびれの検出時点から前記アークの再発生時点までの時間をくびれ検出時間とし、所定個数の前記くびれ検出時間を記憶し、前記くびれ検出時間が予め定めた適正時間範囲内に属している百分率をくびれ検出成功率として定義し、
前記くびれ検出基準値を複数個変化させて前記くびれ検出成功率を算出し、前記くびれ検出基準値を前記くびれ検出成功率が最も高かった値に設定する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記複数個の前記くびれ検出基準値は、第１くびれ検出基準値、前記第１くびれ検出基準値よりも小さな値の第２くびれ検出基準値及び前記第１くびれ検出基準値よりも大きな値の第３くびれ検出基準値である、
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】
前記第２くびれ検出基準値において前記くびれ検出成功率が最も高かったときは、前記第２くびれ検出基準値から順次所定値だけ小さくして前記くびれ検出成功率を算出し、前記くびれ検出基準値を前記くびれ検出成功率が最も高かった値に設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載のアーク溶接制御方法。
【請求項４】
前記第３くびれ検出基準値において前記くびれ検出成功率が最も高かったときは、前記第３くびれ検出基準値から順次所定値だけ大きくして前記くびれ検出成功率を算出し、前記くびれ検出基準値を前記くびれ検出成功率が最も高かった値に設定する、
ことを特徴とする請求項２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 1,600 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、短絡期間中に溶接ワイヤと母材との間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって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。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。溶接ワイヤの送給速度、溶接電源とアーク発生部とを接続する溶接ケーブルの長さ、アーク発生部近傍の溶接電圧の検出位置等の溶接条件によって、くびれ検出基準値の適正値は大きく影響される。
【０００４】
特許文献１の発明では、短絡ごとにくびれ検出時点からアーク再発生時点までのくびれ検出時間を検出し、現時点から過去所定個数分のくびれ検出時間を記憶し、記憶された各くびれ検出時間が予め定めた下限時間以下である個数が予め定めた下限個数以上であるときはくびれ検出基準値を予め定めた減少値だけ減少させ、記憶された各くびれ検出時間が予め定めた上限時間以上である個数が予め定めた上限個数以上であるときはくびれ検出基準値を予め定めた増加値だけ増加させることによってくびれ検出基準値を適正化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４９０７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術によって種々の溶接条件に応じてくびれ検出基準値を適正化しても、その値が最適値に調整されているとは限らないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、種々の溶接条件に応じて、くびれ検出基準値を最適値に設定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】
【０００８】
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、
前記短絡期間中に前記溶接ワイヤと母材との間の電圧値又は抵抗値の変化がくびれ検出基準値に達したことによって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アーク溶接制御方法において、
前記くびれの検出時点から前記アークの再発生時点までの時間をくびれ検出時間とし、所定個数の前記くびれ検出時間を記憶し、前記くびれ検出時間が予め定めた適正時間範囲内に属している百分率をくびれ検出成功率として定義し、
前記くびれ検出基準値を複数個変化させて前記くびれ検出成功率を算出し、前記くびれ検出基準値を前記くびれ検出成功率が最も高かった値に設定する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、
前記複数個の前記くびれ検出基準値は、第１くびれ検出基準値、前記第１くびれ検出基準値よりも小さな値の第２くびれ検出基準値及び前記第１くびれ検出基準値よりも大きな値の第３くびれ検出基準値である、
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。
【００１０】
請求項３の発明は、
前記第２くびれ検出基準値において前記くびれ検出成功率が最も高かったときは、前記第２くびれ検出基準値から順次所定値だけ小さくして前記くびれ検出成功率を算出し、前記くびれ検出基準値を前記くびれ検出成功率が最も高かった値に設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載のアーク溶接制御方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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