技術分野
溶接ワイヤの送給が正送給と逆送給とを交互に周期的に繰り返すアーク溶接方式における、溶接制御方法、溶接制御装置、溶接電源、溶接システム、プログラム、溶接方法及び付加製造方法
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
上述のとおり、特許文献1では、高い入熱で効率良く溶接できる高電流域でスパッタの低減を実現できる方法が開示されているものの、溶込み深さについては特に言及されていない。すなわち、特許文献1には、安定した溶込み深さの確保や気孔欠陥を防止できる効果について何ら触れられていない。
特許文献1は、正送給と逆送給とを周期的に繰り返すアーク溶接方式において、従来の短絡移行方式とは異なり、短絡をしないように制御するものであるが、ワーク条件や溶接姿勢といった施工条件の違いや溶接中の外乱によっては、溶接制御中に短絡が生じたり、溶滴の離脱タイミングがずれたりすることで、安定した溶込み深さが得られないおそれや、スパッタの発生量が増加するおそれがある。このため、どのような溶接環境によっても、安定した溶込み深さとスパッタ低減効果の両立を得ることが可能な、より精度の高い溶接制御が求められている。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
したがって、本発明の目的は、溶接制御方法に係る下記[1]の構成により達成される。
発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の溶接制御方法、溶接制御装置、溶接電源、溶接システム、プログラム、溶接方法及び付加製造方法によれば、溶接ワイヤの送給が正送給と逆送給とを交互に周期的に繰り返すアーク溶接方式において、安定した溶込み深さとスパッタの低減を両立させることが可能となる。
この特許の権利範囲[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】
図1は、本溶接システムの構成例を示す概略図である。
【図2】
図2は、溶接電源における電源制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図3】
図3は、ワイヤ送給速度FWの時間変化を説明する波形図である。
【図4】
図4は、溶接ワイヤの先端位置の時間変化を説明する波形図である。
【図5】
図5は、本実施形態における溶接電流の基本制御の例を説明するフローチャートである。
【図6】
図6は、溶接電流の電流値を指定する電流設定信号Irの制御例を示す図である。
【図7】
図7は、従来の短絡移行方式における溶接の進行状態の一例を示す高速度カメラによる連続写真であって、後述する参考例である試験No.24に対する経過時間ごとの図面代用写真である。
【図8】
図8は、本実施形態における溶接の進行状態の一例を示す高速度カメラによる連続写真であって、後述する実施例である試験No.8に対する経過時間ごとの図面代用写真である。
【図9A】
図9Aは、溶接電流設定値IP1の終端位置及び溶接電流設定値IP2の終端位置の設定を説明するための、ワイヤ送給速度FW、ワイヤ先端位置及び溶接電流設定値の関係を示す図である。
【図9B】
図9Bは、電流抑制期間TIBの終端位置の設定を説明するための、ワイヤ送給速度FW、ワイヤ先端位置及び溶接電流設定値の関係を示す図である。
【図10】
図10は、短絡回数と溶け込み深さとの関係を示すための図である。
50 溶接システム
100 溶接ワイヤ
110 溶接ロボット
111 溶接トーチ
120 溶接制御装置
140 溶接電源
150 コントローラ
200 ワーク(母材)
f 周波数
Fave 平均送給速度
Fw 送給速度指令信号(送給速度信号)
IB-AVE 電流抑制期間TIBの平均電流
IP-AVE 電流非抑制期間TIPの平均電流
IP1 第1の溶接電流設定値
IP2 第2の溶接電流設定値
TC 電流制御区間
TD 立ち下がり区間
TIB 電流抑制期間
TIP 電流非抑制期間
TN 逆送給期間
TP 正送給期間
TU 立ち上がり区間
Wh 波高
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