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公開番号2025028629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133554
出願日2023-08-18
発明の名称サブマージアーク溶接機及びサブマージアーク溶接方法
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類B23K 9/18 20060101AFI20250221BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】サブマージアーク溶接において、溶接ワイヤの送給可変速制御によってアーク長を制御して溶接を安定化しつつ、溶接方向の単位長さあたりのワイヤ溶着量を一定に保つことができるサブマージアーク溶接方法を提供する。
【解決手段】母材の溶接線に沿ってトーチを移動させながら母材を溶接するサブマージアーク溶接方法であって、トーチから送給される溶接ワイヤの送給速度を変化させることによってアーク長を制御し、溶接線に沿う単位長さあたりのワイヤ溶着量が一定となるトーチの移動速度を決定し、決定した移動速度に基づいてトーチの移動速度を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
母材の溶接線に沿ってトーチを移動させながら母材を溶接するサブマージアーク溶接機であって、
溶接線に沿って前記トーチを移動させる移動装置と、
溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置と、
アーク長に対応する溶接電圧を検出する電圧センサと、
制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記電圧センサにて検出された電圧に基づいて、前記ワイヤ送給装置による前記溶接ワイヤの送給速度を変化させることによってアーク長を制御し、
溶接線に沿う単位長さあたりのワイヤ溶着量が一定となる前記トーチの移動速度を決定し、
決定した移動速度に基づいて前記移動装置による前記トーチの移動速度を制御する
サブマージアーク溶接機。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記制御装置は、下記式に基づいて前記トーチの移動速度を決定する
請求項１に記載のサブマージアーク溶接機。
Ｓｗ×Ｖｗ×ρ／ｖ＝Ｑ
但し、
Ｓｗ：前記溶接ワイヤの断面積
Ｖｗ：前記溶接ワイヤの送給速度
ρ：前記溶接ワイヤの密度
ｖ：前記トーチの移動速度
Ｑ：前記ワイヤ溶着量
【請求項３】
前記溶接ワイヤの断面積、前記溶接ワイヤの密度、及び前記ワイヤ溶着量に係る設定情報を受け付ける設定受付部を備え、
前記制御装置は、
前記電圧センサにて検出された電圧に基づいて、前記溶接ワイヤの送給速度を決定し、
決定した前記溶接ワイヤの送給速度と、前記設定受付部にて受け付けた前記設定情報に基づく、前記溶接ワイヤの断面積と、前記溶接ワイヤの密度と、前記ワイヤ溶着量とに基づいて、前記トーチの移動速度を決定する
請求項２に記載のサブマージアーク溶接機。
【請求項４】
前記移動装置は、
前記トーチを搭載し、該トーチを母材の溶接線に沿って移動させる台車である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接機。
【請求項５】
母材の溶接線に沿ってトーチを移動させながら母材を溶接するサブマージアーク溶接方法であって、
前記トーチから送給される溶接ワイヤの送給速度を変化させることによってアーク長を制御し、
溶接線に沿う単位長さあたりのワイヤ溶着量が一定となる前記トーチの移動速度を決定し、
決定した移動速度に基づいて前記トーチの移動速度を制御する
サブマージアーク溶接方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブマージアーク溶接機及びサブマージアーク溶接方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
溶接電圧に応じて溶接ワイヤの送給速度を変化させる送給可変速制御によってアーク長を制御するサブマージアーク溶接方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
送給可変速制御では、ワイヤ送給速度を逐次変化させることで、アーク長を示すアーク電圧が一定に維持される。太径ワイヤを用いるサブマージアーク溶接では、溶接電流が多少変化してもワイヤ溶融速度が変化しにくく、定電圧特性の溶接電源を用いたＧＭＡ溶接で一般的に利用されるアーク長の自己制御作用が得られにくいため、送給可変速制御がアーク長制御に対して有効であることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－２７１９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、送給可変速制御では、ワイヤ溶融速度の変化に伴い、溶接方向の長さあたりのワイヤ溶着量が変化する。ワイヤ溶着量の変化は、脚長の不足や、積層計画に影響を及ぼす。これを回避するためには、ワイヤ送給速度を定速送給とする必要があり、その場合は定電圧特性の溶接電源を用いて、アーク長の自己制御作用によりアーク長を制御する必要がある。しかしながら、先に述べたように、太径ワイヤを用いるサブマージアーク溶接では、アーク長の自己制御作用が得られにくく、十分なアーク安定性（溶接安定性）が得られない。
【０００６】
本開示の目的は、サブマージアーク溶接において、溶接ワイヤの送給可変速制御によってアーク長を制御して溶接を安定化しつつ、溶接方向の単位長さあたりのワイヤ溶着量を一定に保つことができるサブマージアーク溶接機及びサブマージアーク溶接方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面に係るサブマージアーク溶接機は、母材の溶接線に沿ってトーチを移動させながら母材を溶接するサブマージアーク溶接機であって、溶接線に沿って前記トーチを移動させる移動装置と、溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置と、アーク長に対応する溶接電圧を検出する電圧センサと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電圧センサにて検出された電圧に基づいて、前記ワイヤ送給装置による前記溶接ワイヤの送給速度を変化させることによってアーク長を制御し、溶接線に沿う単位長さあたりのワイヤ溶着量が一定となる前記トーチの移動速度を決定し、決定した移動速度に基づいて前記移動装置による前記トーチの移動速度を制御する。
【０００８】
本開示の一側面に係るサブマージアーク溶接方法は、母材の溶接線に沿ってトーチを移動させながら母材を溶接するサブマージアーク溶接方法であって、前記トーチから送給される溶接ワイヤの送給速度を変化させることによってアーク長を制御し、溶接線に沿う単位長さあたりのワイヤ溶着量が一定となる前記トーチの移動速度を決定し、決定した移動速度に基づいて前記トーチの移動速度を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一側面によれば、サブマージアーク溶接において、溶接ワイヤの送給可変速制御によってアーク長を制御して溶接を安定化しつつ、溶接方向の単位長さあたりのワイヤ溶着量を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係るサブマージアーク溶接機の一構成を示す模式図である。
本実施形態に係るサブマージアーク溶接機の一構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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