特許5822565IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、溶接装置に関し、特に炭酸ガスアーク溶接を行なう溶接装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特公平4−4074号公報で示された従来の短絡移行溶接では、アークと短絡とが規則的に発生する。しかし、高い電流(溶接ワイヤの直径が1.2mmで200Aを超える電流)で炭酸ガスアーク溶接法によって溶接を行なう場合には、短絡を伴うグロビュール移行では、アーク反力によって溶滴がワイヤ上部にせり上がり、アーク時間が延びて周期的な短絡の発生が困難になり、アークと短絡とが不規則に発生する。 このように、短絡とアークとの周期が不規則に変動すると、短絡時の溶滴サイズが不定となり、ビード止端部の揃いが悪くなる。 また、高い電流は溶融池に対して不規則な位置に過大なアーク力を作用させるので溶融池を大きくかつ不規則に振動させ、特に溶融池を溶接方向と反対側に押し出すことでハンピングビードが発生し易くなる。 特に、生産性を向上させるために溶接スピードを高速にすることが求められており、高速溶接ではの問題の影響による溶接品質の劣化が顕著に現れてくる。なお、溶接スピードを高速にするためには、単位溶着量を稼ぐためにワイヤ送給速度を速くする必要がある。それに伴い、溶接電流が高くなるという関係がある。 この発明の目的は、安定した溶滴の成長を実現することができる溶接装置を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この発明は、要約すると、炭酸ガスをシールドガスに使用し、短絡状態とアーク状態とを交互に繰り返す炭酸ガスアーク溶接方法によって溶接を行なう溶接装置であって、トーチと母材との間に電圧を与えるための電源回路と、電源回路の電圧を制御する制御部とを備える。制御部は、短絡期間の後に続くアーク期間の初期の第1アーク期間において、アーク反力によるせり上がりを防止させつつ所望なサイズの溶滴を形成させるために、・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、炭酸ガスアーク溶接方法において、アーク期間初期の電流に一定周波数かつ溶滴のサイズに合わせた振幅で増減する波形を重畳して電流を出力することによって、安定した溶滴の成長を実現することができる。これにより、アーク初期に不要な短絡が発生せず、高い溶接安定性を得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】実施の形態1に係る溶接装置100のブロック図である。

【図2】実施の形態1に係る溶接装置100で溶接を行なう際の溶接電圧および溶接電流を示した動作波形図である。

【図3】図2の時刻t1〜t2における溶接電流Iwの波形を拡大して示した図である。

【図4】図2の点Paにおける溶接部分の状態を示した図である。

【図5】図2の点Pbにおける溶接部分の状態を示した図である。

【図6】図2の点Pcにおける溶接部分の状態を示した図である。

【図7】図2の点Pdにおける溶接部分の状態を示した図である。

【図8】実施の形態2に係る溶接装置100Aの構成を示したブロック図である。

【図9】実施の形態2に係る溶接装置で溶接を行なう際の溶接電圧および溶接電流と制御信号とを示した動作波形図である。

【図10】短絡とアーク発生とを繰り返す消耗電極式アーク溶接方法を説明するための図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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、6 溶滴、7 溶融池、100,100A 溶接装置、102,102A 電源回路、104,104A 電源制御装置、106 ワイヤ送給装置、AD アーク検出回路、DR 駆動回路、EI 電流誤差増幅回路、EV 電圧誤差増幅回路、FC 送給制御回路、FHR 周波数設定回路、FR 送給速度設定回路、ID 電流検出回路、IHAR 増加重畳電流設定回路、IHBR 基本重畳電流設定回路、IHCR 振幅中心電流設定回路、IR 溶接電流設定回路、KR 増加率設定回路、NA ナンド回路、ND くびれ検出回路、NOT 反転回路、PM 電源主回路、R 減流抵抗器、SW 外部特性切換回路、TM タイマー回路、TR1,TR2 トランジスタ、VD 電圧検出回路、VR 溶接電圧設定回路、VTN 検出基準値設定回路、WH 振幅設定回路、WIR 初期振幅設定回路、WL1 リアクトル、WM 送給モータ。

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