特開2022-121338複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022121338
(43)【公開日】2022-08-19
(54)【発明の名称】複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法
(51)【国際特許分類】
B23K 9/08 20060101AFI20220812BHJP
B23K 9/073 20060101ALI20220812BHJP
【ＦＩ】
B23K9/08 D
B23K9/073 510
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021045880
(22)【出願日】2021-03-19
(31)【優先権主張番号】202110175270.6
(32)【優先日】2021-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】520448821
【氏名又は名称】哈尓濱▲旱▼接研究院有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｈａｒｂｉｎ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２０７７ ＣｈｕａｎｇＸｉｎ Ｒｏａｄ， ＳｏｎｇＢｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｈａｒｂｉｎ， Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100146374
【弁理士】
【氏名又は名称】有馬 百子
(72)【発明者】
【氏名】楊 戦利
(72)【発明者】
【氏名】都 東
(72)【発明者】
【氏名】周 亦豊
(72)【発明者】
【氏名】彭 国棟
(72)【発明者】
【氏名】張 善保
(72)【発明者】
【氏名】杜 兵
(72)【発明者】
【氏名】徐 ▲カイ▼
【テーマコード（参考）】
4E082
【Ｆターム（参考）】
4E082AA01
4E082BA01
4E082BA02
4E082EF07
4E082HA04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法を提供する。
【解決手段】溶接ワイヤ３～６本及び同じ数量の溶接用電源を含み、各溶接用電源の一つの出力端を、溶接ワイヤを連続的に供給する１本の溶接ガンに接続し、各溶接用電源のもう一つの出力端を、溶接方向の前方に位置する被溶接物の端部に固定接続させる。それぞれの溶接ワイヤと被溶接物との間にはアークを独立して形成させ、すべてのアークはともに被溶接物において融解池を一つ形成する。１本目の溶接ワイヤに直流棒マイナスの形で電力を供給し、他の溶接ワイヤに同周波数の交流矩形波の電流を供給して、各溶接ワイヤの電流の振幅は順次漸減する。溶接用電源と被溶接物との接続位置を決定し、各溶接ワイヤの溶接電流の位相の最適な設定及び各溶接ワイヤの自由端の最適な位置を提供し、各アークに対する複雑な電磁力の干渉を減少させる。
【選択図】図２
【解決手段】溶接ワイヤ３～６本及び同じ数量の溶接用電源を含み、各溶接用電源の一つの出力端を、溶接ワイヤを連続的に供給する１本の溶接ガンに接続し、各溶接用電源のもう一つの出力端を、溶接方向の前方に位置する被溶接物の端部に固定接続させる。それぞれの溶接ワイヤと被溶接物との間にはアークを独立して形成させ、すべてのアークはともに被溶接物において融解池を一つ形成する。１本目の溶接ワイヤに直流棒マイナスの形で電力を供給し、他の溶接ワイヤに同周波数の交流矩形波の電流を供給して、各溶接ワイヤの電流の振幅は順次漸減する。溶接用電源と被溶接物との接続位置を決定し、各溶接ワイヤの溶接電流の位相の最適な設定及び各溶接ワイヤの自由端の最適な位置を提供し、各アークに対する複雑な電磁力の干渉を減少させる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶接電源ｎ台、溶接ガンｎ本及び連続的に自動供給される溶接ワイヤｎ本により実現されるアーク安定化方法であって、溶接電源ｎ台と溶接ガンｎ本とは１対１で対応し、溶接ガンｎ本と溶接ワイヤｎ本とは１対１で対応し、溶接電源ｎ台は、それぞれ溶接ガンを介して、その溶接ガンに対応する溶接ワイヤに電力を供給し、ただし、ｎは３≦ｎ≦６の整数である複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法であって、
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号を１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台はそれぞれ同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、
を含むことを特徴とする複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号を１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台はそれぞれ同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、
を含むことを特徴とする複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項2】
ステップＳ３において、１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅は同一の割合や同一の差分で順次漸減する場合、Δφの値域は３π／４≦Δφ≦φ５π／４である、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項3】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項4】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項5】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、
ことを含む、ことを特徴とする、請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、
ことを含む、ことを特徴とする、請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項6】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項7】
Δφの最適値がπであることを特徴とする、請求項３～６のいずれか１つに記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶接の技術分野に属し、特に複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マルチアークの共同による融解池の溶接の技術は、電流が大きく且つ付着効率が高いなどの優位性を有するため、厚さ２０－６０ｍｍの厚板や厚肉などの溶接に広く適用されてきた。しかし、溶接時、各溶接ワイヤのアークが、ほかの溶接ワイヤの電流による電磁力により干渉されているため、アークにスキュー振れが発生し、溶接が不安定になり、品質管理に悪影響を及ぼす。一方、溶接用電源と被溶接物の間の接続方法、溶接電流の振幅や位相、溶接ワイヤ間隔の配置などのプロセスパラメータの、電磁力に対する影響は結合されるものであり、いずれか１つのパラメータのみを最適化することで電磁力の干渉を低減できないため、各プロセスパラメータを統合して最適化する必要がある。
【0003】
中国特許ＣＮ２０１９１１１０１２８１．９は、複数の電源の並列接続及び複数の溶接ワイヤによる高効率アーク溶接装置を提供しており、互いに独立する複数の溶接電源が複数の溶接ワイヤそれぞれに電力を供給することを開示し、しかし、電流の位相、溶接ワイヤの間隔及び溶接電源出力端と被溶接物の間の接続方法による溶接時の安定性制御を開示していない。中国特許ＣＮ２０１３１０３６３３７３．０は海底にあるパイプラインにおける鋼管継手の総合性能を保証するマルチ溶接ワイヤサブマージアーク溶接方法を提供し、３本の溶接ワイヤで溶接を行う時に、各溶接ワイヤの電流の振幅を調節することを開示しており、しかし、電流の位相、各溶接ワイヤの間隔、及び溶接電源出力端と被溶接物の間の接続方法の、溶接時の安定に対する効果を開示していない。中国特許ＣＮ２０１７１０６５１８０６．０はＸ７０肉厚の直線スリット状の鋼管の溶接に適用するマルチ溶接ワイヤサブマージアーク溶接方法を提供し、各溶接ワイヤの溶接の電流間の位相が９０°だけ漸増するように調節することを開示しており、しかし、溶接ワイヤの間隔及び溶接電源出力端と被溶接物の間の接続方法に対する最適化を開示していない。中国特許ＣＮ２０１９１１０１８３７３．０は、余盛り高さが低い肉薄鋼管のためのマルチ溶接ワイヤサブマージアーク溶接方法を提供し、３本の溶接ワイヤで溶接を行う時に、内部溶接及び外部溶接に用いる各溶接ワイヤの電流の振幅を設定することを開示しており、しかし、電流の位相、各溶接ワイヤの間隔、及び溶接電源出力端と被溶接物の間の接続方法の改善を開示していない。テーマが「４本の溶接ワイヤによる精密デジタル制御式サブマージアーク溶接システム」の学術誌論文は、４本の溶接ワイヤによるサブマージアーク溶接については、複数の溶接ワイヤの電源間の位相制御によりアーク干渉の問題を解決し、各溶接ワイヤの溶接電流の位相が９０°だけ漸増することを開示しており、溶接ワイヤの間隔、及び溶接電源出力端と被溶接物の間の接続方法の最適化を開示していない。テーマが「マルチ溶接ワイヤアーク溶接技術及びそのアーク安定性と溶接ビード成形」及び「マルチ溶接ワイヤシールドガス溶接におけるアーク間干渉についての研究現状」の学術誌論文は、溶接アークへの干渉を抑えるために溶接ワイヤの位置及び間隔を調整することを開示しており、しかし、具体的な調整則や根拠を与えず、溶接電源の出力端と被溶接物の間の接続方法の改善を開示していない。テーマが「ストレートシーム溶接鋼管のためのマルチ溶接ワイヤサブマージアーク溶接方法」の学術誌論文は、電流の位相及び溶接ワイヤの間隔の調節によるアーク安定性に対する影響を開示しており、しかし、その具体的な調節方法を提供せず、溶接電源の出力端と被溶接物の間の接続方法の改善を開示していない。
【0004】
要するに、従来の技術において、マルチ溶接ワイヤの共同による融解池の場合、各アーク間の電磁力の干渉耐性が低下する欠点があり、電磁力の干渉をより低下させて各アークの向きの安定性を保証する、完全なプロセスパラメータの組み合わせを開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】中国特許ＣＮ２０１９１１１０１２８１．９
【特許文献2】中国特許ＣＮ２０１３１０３６３３７３．０
【特許文献3】中国特許ＣＮ２０１７１０６５１８０６．０
【特許文献4】中国特許ＣＮ２０１９１１０１８３７３．０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、従来のマルチアークの共同による融解池の溶接における、複雑な電磁相互作用によりアークが不安定になる問題を解決することを目的とする。本発明は、電磁力の干渉をより低下させて各アークのスキュー振れを抑える完全なプロセスパラメータの組み合わせを提供する、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法であって、溶接電源ｎ台、溶接ガンｎ本及び連続的に自動供給される溶接ワイヤｎ本により実施され、溶接電源ｎ台と溶接ガンｎ本とは１対１で対応し、溶接ガンｎ本と溶接ワイヤｎ本とは１対１で対応し、溶接電源ｎ台は、それぞれ溶接ガンを介して、その溶接ガンに対応する溶接ワイヤに電力を供給し、ただし、ｎは３≦ｎ≦６の整数である。
アーク安定化方法は、
アーク安定化方法は、
【0008】
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
【0009】
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号は１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
【0010】
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台は同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
【0011】
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、を含む。
【0012】
ステップＳ３において、１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅は同一の割合や同一の差分で順次漸減し、この際、Δφの値域は３π／４≦Δφ≦φ５π／４であることが好ましい。
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
【0013】
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0014】
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、ことを含む、ことが好ましい。
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、ことを含む、ことが好ましい。
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
【0015】
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、ことを含む、ことが好ましい。
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、ことを含む、ことが好ましい。
【0016】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
【0017】
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
【0018】
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことが好ましい。
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことが好ましい。
【0019】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
【0020】
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
【0021】
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことが好ましい。
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことが好ましい。
【0022】
Δφの最適値はπであることが好ましい。
本発明の有益な効果は下記のとおりである。
本発明の有益な効果は下記のとおりである。
【0023】
本発明が提供する複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法は、各アーク間、及び被溶接物に流す溶接電流とアークの間の電磁相互作用の、アークの安定性に対する悪影響を低減し、溶接時の各アークのスキュー振れを抑えることにより、溶接の溶込み及び溶接成形効率を保証して、ビード成形品質を保障する優位性を有する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】は、ｎの値が４である場合、本発明に記載の、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法のハードウェア接続を示す図である。
【0025】
ただし、符号１は溶接電源ユニットを示す。当該溶接電源ユニットは、それぞれ１０１～１０４で示され且つ相互に独立した４つの溶接電源から構成される。符号１０１は直流溶接電源を示し、符号１０２～１０４はそれぞれ第１～３交流溶接電源を示す。
【0026】
符号２は溶接ガンユニットを示す。溶接ガンユニットには、それぞれ２０１～２０４で示される４つの溶接ガンが含まれる。符号２０１～２０４はそれぞれ第１～４溶接ガンを示す。溶接ガンは溶接ワイヤに一対一で対応する。
【0027】
符号３は溶接ワイヤユニットを示す。溶接ワイヤユニットには、それぞれ３０１～３０４で示され、同一の融解池に動作する４つの溶接ワイヤが含まれる。符号３０１～３０４はそれぞれ第１～４溶接ワイヤを示す。
【0028】
符号４は被溶接物を示し、
符号５は融解池を示し、
x1～x4はそれぞれ１本目の溶接ワイヤ３０１から４本目の溶接ワイヤ３０４までの自由端が溶接方向と反対の方向に沿って順次配列される位置を示す。
符号５は融解池を示し、
x1～x4はそれぞれ１本目の溶接ワイヤ３０１から４本目の溶接ワイヤ３０４までの自由端が溶接方向と反対の方向に沿って順次配列される位置を示す。
【0029】
Ｌ１２は１本目の溶接ワイヤ３０１の自由端と２本目の溶接ワイヤ３０２の自由端との間の距離を示す。
Ｌ２３は２本目の溶接ワイヤ３０２の自由端と３本目の溶接ワイヤ３０３の自由端との間の距離を示す。
Ｌ３４は３本目の溶接ワイヤ３０３の自由端と４本目の溶接ワイヤ３０４の自由端との間の距離を示す。
ＡＣは交流電源を示し、ＤＣは直流電源を示す。
Ｌ２３は２本目の溶接ワイヤ３０２の自由端と３本目の溶接ワイヤ３０３の自由端との間の距離を示す。
Ｌ３４は３本目の溶接ワイヤ３０３の自由端と４本目の溶接ワイヤ３０４の自由端との間の距離を示す。
ＡＣは交流電源を示し、ＤＣは直流電源を示す。
【図2】は、本発明に記載の、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法のプロセス図である。
【図3】は、本発明の実施例において、溶接ワイヤの本数が４つであり、溶接ワイヤ電流の振幅が０．８５の割合で漸減する場合、電磁気学の計算式で算出され、各溶接ワイヤのアークの単位長さが受ける電磁力の標準偏差の二乗の和は、位相差Δφに従って変化するのを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下では、本発明の実施例の図面に合わせて、本発明の実施例における技術案について明確かつ完全に説明し、明らかに、説明する実施例は、すべてのものではなく、本発明の実施例の一部に過ぎない。本発明の実施例に基づいて、当業者であれば、創造的労力を払わずに得られた他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【0031】
なお、矛盾がない限り、本発明の実施例同士、及び実施例の特徴同士を相互に組み合わせてもよい。
図２を参照しながら、本実施形態を具体的に説明する。本実施形態に記載の、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法は、溶接電源ｎ台、溶接ガンｎ本及び連続的に自動供給される溶接ワイヤｎ本により実施される。溶接電源ｎ台と溶接ガンｎ本とは１対１で対応し、溶接ガンｎ本と溶接ワイヤｎ本とは１対１で対応し、溶接電源ｎ台は、それぞれ溶接ガンを介して、その溶接ガンに対応する溶接ワイヤに電力を供給し、ただし、ｎは３≦ｎ≦６の整数である。
アーク安定化方法は、
図２を参照しながら、本実施形態を具体的に説明する。本実施形態に記載の、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法は、溶接電源ｎ台、溶接ガンｎ本及び連続的に自動供給される溶接ワイヤｎ本により実施される。溶接電源ｎ台と溶接ガンｎ本とは１対１で対応し、溶接ガンｎ本と溶接ワイヤｎ本とは１対１で対応し、溶接電源ｎ台は、それぞれ溶接ガンを介して、その溶接ガンに対応する溶接ワイヤに電力を供給し、ただし、ｎは３≦ｎ≦６の整数である。
アーク安定化方法は、
【0032】
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
【0033】
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号を１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
【0034】
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナス（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｎｅｇａｔｉｖｅ、ＤＣＥＮ）の形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台は同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
【0035】
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、を含む。
【0036】
ただし、Δφの具体的な値及び溶接ワイヤｎ本の自由端同士の配列間隔は、いずれも各溶接ワイヤのアークに対する電磁学的なシミュレーションを介して最適化を行うことで得られたものである。
実際に使用する際に、溶接する板状部材の厚さ及び生産の実情に合わせて、ｎの値を変更する。
実際に使用する際に、溶接する板状部材の厚さ及び生産の実情に合わせて、ｎの値を変更する。
【0037】
本願において、各溶接ワイヤのアークに対して力の分析を行い、上記ステップＳ１で規定されている溶接電源ｎ台と被溶接物との接続方法では、各溶接ワイヤのアークは、他の溶接ワイヤにおける電流による電磁力を受けると同時に、被溶接物の内部における溶接電流による電磁力を受ける。ビオ・サバールの法則及びアンペアの力の方程式に基づいて、ｋ本目の溶接ワイヤのアークの下端部において、単位長さの溶接ワイヤが受ける、他の溶接ワイヤにおける溶接電流及び被溶接物の内部電流による電磁力F(k)は、
であり、
【0038】
【0039】
【0040】
ｋ本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をxkとし、ただし、１≦ｋ≦ｎであり、電磁学的な計算によれば、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0041】
ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0042】
ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0043】
ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0044】
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す。
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す。
【0045】
ｎ＝４の場合を例として、実際に使用する場合、図１を参照しながら、本発明に記載の、複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法におけるハードウェアを接続し、図１において、溶接電源ユニット１は、独立した４つの溶接電源１０１～１０４から構成され、溶接ガンユニット２は４つの溶接ガン２０１～２０４を含み、溶接ワイヤユニット３は４つの溶接ワイヤ３０１～３０４を含み、被溶接物４は、一体に溶接接続する厚さ２０ｍｍの２枚の鋼板であり、アーク長さは６ｍｍであり、４つの溶接電源１０１～１０４それぞれは、一端が溶接ガン２０１～２０４に接続され、他端がいずれも溶接方向の前方に位置する被溶接物の端部に固定接続される。
【0046】
図１において、溶接時、４つの溶接ワイヤが溶接方向と反対の方向に沿って順次配列され、各溶接ワイヤの電流の振幅及び位相は独立して調節される。
【0047】
溶接方向と反対の方向に沿って溶接ワイヤに番号１～４を順次付与し、１台の直流溶接電源は直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ３０１及びそのアークに電力を供給し、３台の交流溶接電源はそれぞれ同周波数の交流矩形波の形で２本目の溶接ワイヤ３０２、３本目の溶接ワイヤ３０３、４本目の溶接ワイヤ３０４及び１本目から４本目までの溶接ワイヤそれぞれに対応するアークに電力を供給する。
【0048】
１本目から４本目までの溶接ワイヤの電流の振幅は、順次漸減し、ここで、同一の割合で漸減する形を採用し、２、３、４本目の溶接ワイヤの電流の振幅はそれぞれ、直前の溶接ワイヤの電流の振幅の０．８５倍とする。１本目の溶接ワイヤ３０１の電流の振幅は１０００Ａとすれば、２本目、３本目及び４本目の溶接ワイヤの電流の振幅はそれぞれ８５０Ａ、７２３Ａ、６１４Ａとする。
【0049】
２本目の溶接ワイヤ３０２に流す交流電流の位相は０とし、３本目の溶接ワイヤ３０３及び４本目の溶接ワイヤ３０４に流す交流電流の位相はそれぞれ直前の溶接ワイヤに流す交流電の位相よりもπだけ遅延する。
【0050】
溶接の必要に応じて、１本目の溶接ワイヤの自由端と４本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を６０ｍｍとし、即ち、Ｌ＝６０ｍｍとし、溶接方向と反対の方向における、１本目の溶接ワイヤ３０１の自由端の位置は０ｍｍとすれば、１本目の溶接ワイヤの自由端に対する４本目の溶接ワイヤ３０４の自由端の位置は６０ｍｍとなる。
【0051】
ｋ本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をxkとして、ただし１≦k≦4であり、
【0052】
そしてＬ＝６０ｍｍとするため、１本目から４本目までの溶接ワイヤそれぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離は、
【0053】
隣接する溶接ワイヤの間の間隔Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４はそれぞれ２５ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍとなる。
【0054】
本願において特定の実施形態を参照しながら、本発明を説明し、しかし、その実施形態は本発明の原理及び応用の一例に過ぎないことを理解されたい。したがって、特許請求の範囲により限定される本発明の主旨及び範囲から逸脱しない限り、例示的な実施例に対して多くの変更を行い、且つほかの設置を設計できることを理解されたい。当初の特許請求の範囲の以外の形により、請求項の従属関係の再設定、及び本明細書に記載の特徴の再組み合わせを行うことができることを理解されたい。さらに、単一の実施例における特徴が前記他の実施例にも適用できる。
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶接電源ｎ台、溶接ガンｎ本及び連続的に自動供給される溶接ワイヤｎ本により実現されるアーク安定化方法であって、溶接電源ｎ台と溶接ガンｎ本とは１対１で対応し、溶接ガンｎ本と溶接ワイヤｎ本とは１対１で対応し、溶接電源ｎ台は、それぞれ溶接ガンを介して、その溶接ガンに対応する溶接ワイヤに電力を供給し、ただし、ｎは３≦ｎ≦６の整数である複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法であって、
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号を１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台はそれぞれ同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、を含み、
ステップＳ３において、１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅は同一の割合や同一の差分で順次漸減する場合、Δφの値域は３π／４≦Δφ≦φ５π／４である、ことを特徴とする複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
各溶接電源の一つの出力端をそれに対応する溶接ガンに接続し、各溶接電源のもう一つの出力端をいずれも被溶接物の端部に固定接続し、固定接続される被溶接物の端部を溶接方向の前方に位置させ、溶接ガンそれぞれに対応する溶接ワイヤとその被溶接物との間に、アークを独立して形成させ、すべてのアークは共同で被溶接物に融解池を一つ形成するＳ１と、
溶接ワイヤｎ本を溶接方向と反対の方向に沿って順次配列し、１本目からｎ本目まで配列順に従って番号を付与し、ただし、溶接方向の前方に最も近い溶接ワイヤの番号を１とし、溶接方向の前方から最も遠い溶接ワイヤの番号をｎとし、
溶接電源ｎ台には直流溶接電源１台及び交流溶接電源ｎ－１台が含まれ、前記直流溶接電源に、直流棒マイナスの形で１本目の溶接ワイヤ及びそれに対応するアークに電力を供給させ、交流溶接電源ｎ－１台はそれぞれ同周波数の交流矩形波の形で２本目からｎ本目までの溶接ワイヤ、そしてそれぞれに対応するアークに電力を供給するＳ２と、
溶接電源ｎ台はそれぞれ溶接ガンｎ本を介して、溶接ワイヤｎ本に同時に電力を供給しており、且つ、
１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅を順次漸減し、２本目の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を０に設定し、３本目からｎ本目までの溶接ワイヤにおいて、いずれの番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相を、直前の番号の溶接ワイヤに流す交流電流の位相よりも、所定の値域を有するΔφだけ遅延させると同時に、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定するように、溶接ワイヤｎ本のプロセスパラメータを設定し、これにより、アークを安定させることができるＳ３と、を含み、
ステップＳ３において、１本目からｎ本目までの溶接ワイヤに流す電流の振幅は同一の割合や同一の差分で順次漸減する場合、Δφの値域は３π／４≦Δφ≦φ５π／４である、ことを特徴とする複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項2】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝３の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項3】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝４の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項4】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、
ことを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝５の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示す、
ことを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項5】
ステップＳ３において、ｎの値に応じて、溶接ワイヤｎ本の自由端同士の間隔を決定する実施方法は、
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
ただし、x1は１本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
１本目の溶接ワイヤの自由端とｎ本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離をＬとし、ｎ＝６の場合、溶接ワイヤｎ本それぞれの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との距離は、
x2は２本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x3は３本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x4は４本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x5は５本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示し、
x6は６本目の溶接ワイヤの自由端と１本目の溶接ワイヤの自由端との間の距離を示すことを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。
【請求項6】
Δφの最適値がπであることを特徴とする、請求項２～５のいずれか１つに記載の複数のアークの共同による融解池に基づく厚板の溶接に適用するアーク安定化方法。