JP6532138B2 - Arc welding control method - Google Patents
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Description
本発明は、溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、短絡期間とアーク期間とを繰り返し、溶接電流を通電して溶接するアーク溶接制御方法に関するものである。 The present invention relates to an arc welding control method of alternately switching a feeding speed of a welding wire between a forward feeding period and a reverse feeding period, repeating a short circuit period and an arc period, and passing a welding current to perform welding.
一般的な消耗電極式アーク溶接では、消耗電極である溶接ワイヤを一定速度で送給し、溶接ワイヤと母材との間にアークを発生させて溶接が行なわれる。消耗電極式アーク溶接では、溶接ワイヤと母材とが短絡期間とアーク期間とを交互に繰り返す溶接状態になることが多い。 In general consumable electrode arc welding, welding is performed by feeding a consumable welding wire at a constant speed and generating an arc between the welding wire and a base material. In consumable electrode type arc welding, a welding state often occurs in which a welding wire and a base material alternately repeat a short circuit period and an arc period.
溶接品質をさらに向上させるために、溶接ワイヤの正送と逆送とを周期的に繰り返して溶接する方法が提案されている。特許文献1の発明では、溶接電流設定値に応じた送給速度の平均値とし、溶接ワイヤの正送と逆送との周波数及び振幅を溶接電流設定値に応じた値としている。溶接ワイヤの正送と逆送とを繰り返す溶接方法では、定速送給の従来技術では不可能であった短絡とアークとの繰り返しの周期を所望値に設定することができるので、スパッタ発生量の削減、ビード外観の改善等の溶接品質の向上を図ることができる。 In order to further improve the welding quality, a method has been proposed in which welding is periodically repeated with forward feeding and reverse feeding of the welding wire. In the invention of
特許文献2の発明では、溶接ワイヤを正送し、溶接電流と予め定めた電流設定値とが等しくなるように溶接ワイヤの送給速度をフィードバック制御して送給速度可変制御を行っている。通常の消耗電極アーク溶接では、溶接中の送給速度は一定値である。これに対して、特許文献2の発明では、給電チップ・母材間距離が変化しても溶接電流値が一定になるように、送給速度が可変制御される。母材の溶け込み深さは溶接電流値に略比例するので、溶接電流値が一定になると溶け込み深さが均一化される。通常のアーク溶接においては、給電チップ・母材間距離を一定に保持して溶接が行われる。しかし、深い開先の溶接、多層盛り溶接等の場合には、給電チップ・母材間距離を一定値に保持することが、溶接トーチと母材との干渉の問題等から困難な場合も生じる。このように給電チップ・母材間距離が変動する溶接において、特許文献2の発明では、送給速度を可変制御して溶接電流値を一定に維持するので、重要な溶接品質の一つである溶け込み深さの変動を抑制して、均一化することができる。 In the invention of
本発明では、送給速度の正送期間と逆送期間とを交互に切り換える溶接において、給電チップ・母材間距離が変動しても、溶け込み深さを均一化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。 In the present invention, in welding in which the forward feed period and the reverse feed period of feed speed are alternately switched, an arc welding control method capable of equalizing the penetration depth even if the distance between the feed tip and the base material changes. Intended to provide.
上述した課題を解決するために、本発明のアーク溶接制御方法は、
溶接ワイヤの送給速度を正送期間と逆送期間とに交互に切り換え、短絡期間とアーク期間とを繰り返し、溶接電流を通電して溶接するアーク溶接制御方法において、
前記溶接電流の平滑値を検出し、この溶接電流平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように前記送給速度の波形パラメータをフィードバック制御する、
ことを特徴とする。In order to solve the problems described above, the arc welding control method of the present invention is:
In the arc welding control method of alternately switching the feeding speed of the welding wire between the forward feeding period and the reverse feeding period, repeating the shorting period and the arcing period, and applying welding current for welding,
A smooth value of the welding current is detected, and feedback control of the waveform parameter of the feeding speed is performed so that the welding current smooth value is equal to a predetermined current setting value.
It is characterized by
本発明のアーク溶接制御方法は、前記波形パラメータが、振幅及び/又は正送側シフト量である、
ことを特徴とする。In the arc welding control method of the present invention, the waveform parameter is an amplitude and / or a forward shift amount.
It is characterized by
本発明のアーク溶接制御方法は、前記波形パラメータが、正送加速期間、正送減速期間、逆送加速期間、逆送減速期間、正送振幅又は逆送振幅の少なくとも1つである、
ことを特徴とする。In the arc welding control method of the present invention, the waveform parameter is at least one of a forward acceleration period, a forward deceleration period, a reverse acceleration period, a reverse acceleration period, a forward amplitude or a reverse amplitude.
It is characterized by
本発明のアーク溶接制御方法は、前記電流設定値が予め定めた基準電流値以上のときにのみ前記フィードバック制御を行う、
ことを特徴とする。In the arc welding control method of the present invention, the feedback control is performed only when the current setting value is equal to or more than a predetermined reference current value.
It is characterized by
本発明のアーク溶接制御方法は、前記フィードバック制御された前記波形パラメータは、前記短絡期間中の特定タイミングに同期して変化する、
ことを特徴とする。In the arc welding control method of the present invention, the feedback controlled waveform parameter changes in synchronization with a specific timing during the short circuit period.
It is characterized by
本発明によれば、送給速度の正送期間と逆送期間とを交互に切り換える溶接において、給電チップ・母材間距離が変動しても、溶接電流平滑値を一定に保つことができるので、溶け込み深さを均一化することができる。 According to the present invention, it is possible to keep the welding current smooth value constant even if the distance between the feeding tip and the base material changes in welding in which the forward feeding period and the reverse feeding period of feeding speed are alternately switched. The penetration depth can be made uniform.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施の形態1]
実施の形態1の発明は、溶接電流の平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように、送給速度の波形パラメータである振幅及び/又は正送側シフト量をフィードバック制御するものである。First Embodiment
The invention of the first embodiment performs feedback control of the amplitude and / or the forward shift amount, which is the waveform parameter of the feed speed, so that the smooth value of the welding current and the predetermined current setting value become equal. is there.
図1は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。 FIG. 1 is a block diagram of a welding power source for carrying out an arc welding control method according to a first embodiment of the present invention. Each block will be described below with reference to the figure.
電源主回路PMは、3相200V等の商用電源(図示は省略)を入力として、後述する駆動信号Dvに従ってインバータ制御等による出力制御を行い、出力電圧Eを出力する。この電源主回路PMは、図示は省略するが、商用電源を整流する1次整流器、整流された直流を平滑する平滑コンデンサ、平滑された直流を高周波交流に変換する上記の駆動信号Dvによって駆動されるインバータ回路、高周波交流を溶接に適した電圧値に降圧する高周波変圧器、降圧された高周波交流を直流に整流する2次整流器を備えている。 Power supply main circuit PM receives a commercial power supply (not shown) such as three-phase 200 V, performs output control by inverter control or the like according to a drive signal Dv described later, and outputs output voltage E. Although not shown, the power supply main circuit PM is driven by a primary rectifier that rectifies a commercial power supply, a smoothing capacitor that smoothes rectified direct current, and the above-mentioned drive signal Dv that converts smoothed direct current into high frequency alternating current. Inverter circuit, a high frequency transformer that steps down high frequency alternating current to a voltage value suitable for welding, and a secondary rectifier that rectifies reduced high frequency alternating current to direct current.
リアクトルWLは、上記の出力電圧Eを平滑する。このリアクトルWLのインダクタンス値は、例えば200μHである。 The reactor WL smoothes the output voltage E described above. The inductance value of this reactor WL is, for example, 200 μH.
送給モータWMは、後述する送給制御信号Fcを入力として、正送と逆送とを周期的に繰り返して溶接ワイヤ1を送給速度Fwで送給する。送給モータWMには、過渡応答性の速いモータが使用される。溶接ワイヤ1の送給速度Fwの変化率及び送給方向の反転を速くするために、送給モータWMは溶接トーチ4の先端の近くに設置される場合がある。また、送給モータWMを2個使用して、プッシュプル方式の送給系とする場合もある。 The feed motor WM feeds the
溶接ワイヤ1は、上記の送給モータWMに結合された送給ロール5の回転によって溶接トーチ4内を送給されて、母材2との間にアーク3が発生する。溶接トーチ4内の給電チップ(図示は省略)と母材2との間には溶接電圧Vwが印加し、溶接電流Iwが通電する。 The
出力電圧設定回路ERは、予め定めた出力電圧設定信号Erを出力する。出力電圧検出回路EDは、上記の出力電圧Eを検出し平滑して、出力電圧検出信号Edを出力する。 The output voltage setting circuit ER outputs a predetermined output voltage setting signal Er. The output voltage detection circuit ED detects and smoothes the output voltage E, and outputs an output voltage detection signal Ed.
電圧誤差増幅回路EAは、上記の出力電圧設定信号Er及び上記の出力電圧検出信号Edを入力として、出力電圧設定信号Er(+)と出力電圧検出信号Ed(−)との誤差を増幅して、電圧誤差増幅信号Eaを出力する。この回路によって、溶接電源は定電圧制御される。 The voltage error amplification circuit EA receives the output voltage setting signal Er and the output voltage detection signal Ed as input, and amplifies an error between the output voltage setting signal Er (+) and the output voltage detection signal Ed (-). , And outputs a voltage error amplified signal Ea. The welding power source is controlled at a constant voltage by this circuit.
駆動回路DVは、上記の電圧誤差増幅信号Eaを入力として、電圧誤差増幅信号Eaに基づいてPWM変調制御を行い、上記の電源主回路PM内のインバータ回路を駆動するための駆動信号Dvを出力する。 Drive circuit DV receives the above voltage error amplification signal Ea, performs PWM modulation control based on the voltage error amplification signal Ea, and outputs a drive signal Dv for driving the inverter circuit in the above power supply main circuit PM. Do.
電流検出回路IDは、上記の溶接電流Iwを検出して、電流検出信号Idを出力する。電流平滑回路IAVは、この電流検出信号Idを入力として平滑し、溶接電流平滑信号Iavを出力する。この平滑は、抵抗とコンデンサから成る平滑回路、ローパスフィルタ等を使用して行われる。ローパスフィルタを使用する場合には、平滑の時定数は、カットオフ周波数(1〜10Hz程度)を設定することによって行うことができる。 The current detection circuit ID detects the above-mentioned welding current Iw and outputs a current detection signal Id. The current smoothing circuit IAV smoothes the current detection signal Id as an input, and outputs a welding current smooth signal Iav. This smoothing is performed using a smoothing circuit comprising a resistor and a capacitor, a low pass filter, and the like. When using a low pass filter, the smooth time constant can be performed by setting the cutoff frequency (about 1 to 10 Hz).
電流設定回路IRは、送給速度可変制御における目標電流値となる予め定めた電流設定信号Irを出力する。送給誤差増幅回路EFは、この電流設定信号Ir(+)と上記の溶接電流平滑信号Iav(−)との誤差を増幅して、送給誤差増幅信号Efを出力する。 The current setting circuit IR outputs a predetermined current setting signal Ir which is a target current value in the feed speed variable control. The feed error amplification circuit EF amplifies the error between the current setting signal Ir (+) and the welding current smooth signal Iav (−) and outputs a feed error amplification signal Ef.
周期設定回路TFRは、予め定めた周期設定信号Tfrを出力する。 The cycle setting circuit TFR outputs a predetermined cycle setting signal Tfr.
振幅設定回路WFRは、上記の送給誤差増幅信号Efを入力として、送給誤差増幅信号Efを溶接中積分して、振幅設定信号Wfrを出力する。積分は、Wfr=Wf0+∫Ef・dtとして表すことができる。ここで、Wf0は予め定めた初期値である。この回路によって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるように振幅設定信号Wfrの値がフィードバック制御されて、溶接中刻々と変化する。 The amplitude setting circuit WFR takes the above-mentioned feed error amplification signal Ef as an input, integrates the feed error amplification signal Ef during welding, and outputs an amplitude setting signal Wfr. The integral can be expressed as Wfr = Wf0 + ∫Ef · dt. Here, Wf0 is a predetermined initial value. By this circuit, the value of the amplitude setting signal Wfr is feedback-controlled so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir, and welding changes every moment.
正送側シフト量設定回路SFRは、上記の送給誤差増幅信号Efを入力として、送給誤差増幅信号Efを溶接中積分して、正送側シフト量設定信号Sfrを出力する。積分は、Sfr=Sf0+∫Ef・dtとして表すことができる。ここで、Sf0は予め定めた初期値である。この回路によって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるように正送側シフト量設定信号Sfrの値がフィードバック制御されて、溶接中刻々と変化する。 The normal feed side shift amount setting circuit SFR receives the above-mentioned feed error amplified signal Ef, integrates the feed error amplified signal Ef during welding, and outputs a positive feed side shift amount set signal Sfr. The integral can be expressed as Sfr = Sf0 + ∫Ef · dt. Here, Sf0 is a predetermined initial value. By this circuit, the value of the positive shift value setting signal Sfr is feedback-controlled so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir, and the welding changes every moment.
送給速度設定回路FRは、上記の周期設定信号Tfr、上記の振幅設定信号Wfr及び上記の正送側シフト量設定信号Sfrを入力として、周期設定信号Tfrによって定まる周期及び振幅設定信号Wfrによって定まる振幅から形成される正弦波を、正送側シフト量設定信号Sfrによって定まる正送側シフト量だけシフトした送給速度パターンを送給速度設定信号Frとして出力する。この送給速度設定信号Frが0以上のときは正送期間となり、0未満のときは逆送期間となる。 The feed speed setting circuit FR receives the above cycle setting signal Tfr, the above amplitude setting signal Wfr and the above forward shift amount setting signal Sfr, and is determined by the cycle and amplitude setting signal Wfr determined by the cycle setting signal Tfr. A feeding speed pattern in which a sine wave formed from the amplitude is shifted by the forward shift amount determined by the forward shift amount setting signal Sfr is output as a feed speed setting signal Fr. When the feed speed setting signal Fr is 0 or more, it is a forward feed period, and when it is less than 0, it is a reverse feed period.
送給制御回路FCは、上記の送給速度設定信号Frを入力として、送給速度設定信号Frの値に相当する送給速度Fwで溶接ワイヤ1を送給するための送給制御信号Fcを上記の送給モータWMに出力する。 Feed control circuit FC receives feed speed setting signal Fr described above, and feeds control signal Fc for feeding
図2は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1 showing the arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. The figure (A) shows the time change of feed speed Fw, the figure (B) shows the time change of welding current Iw, and the figure (C) shows the time change of welding voltage Vw. This will be described below with reference to the same figure.
同図(A)に示すように、送給速度Fwは、0よりも上側が正送期間となり、下側が逆送期間となる。正送とは溶接ワイヤを母材に近づける方向に送給することであり、逆送とは母材から離反する方向に送給することである。送給速度Fwは、正弦波状に変化しており、正送側にシフトした波形となっている。このために、送給速度Fwの平均値は正の値となり、溶接ワイヤは平均的には正送されている。送給速度Fwの送給速度パターンは、三角波、台形波等であっても良い。 As shown in FIG. 6A, the feed speed Fw is a forward feed period above 0 and a reverse feed period below 0. The forward feeding is to feed the welding wire in the direction approaching the base material, and the reverse feeding is to feed in the direction away from the base material. The feed speed Fw changes in a sinusoidal manner and has a waveform shifted to the positive feed side. For this reason, the average value of the feed speed Fw is a positive value, and the welding wire is fed positively on average. The feed speed pattern of the feed speed Fw may be a triangular wave, a trapezoidal wave or the like.
同図(A)に示すように、送給速度Fwは、時刻t1時点では0であり、時刻t1〜t2の期間は正送加速期間となり、時刻t2で正送の最大値となり、時刻t2〜t3の期間は正送減速期間となり、時刻t3で0となり、時刻t3〜t4の期間は逆送加速期間となり、時刻t4で逆送の最大値となり、時刻t4〜t5の期間は逆送減速期間となる。そして、時刻t5〜t6の期間は再び正送加速期間となり、時刻t6〜t7の期間は再び正送減速期間となる。したがって、送給速度Fwは、時刻t1〜t5の周期Tf(ms)、時刻t2の正送の最大値と時刻t4の逆送の最大値との差である振幅Wf(m/min)及び正送側シフト量Sf(m/min)の送給速度パターンで繰り返すことになる。ここで、周期Tfは、図1の周期設定回路TFRによって所定値に設定される。振幅Wfは、図1の送給誤差増幅回路EF及び振幅設定回路WFRによって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるようにフィードバック制御される。正送側シフト量Sfは、図1の送給誤差増幅回路EF及び正送側シフト量設定回路SFRによって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるようにフィードバック制御される。周期Tfは8〜20ms程度に設定され、振幅Wfは30〜100m/min程度の範囲で変化し、正送側シフト量Sfは3〜20m/min程度の範囲で変化する。 As shown in FIG. 6A, the feed speed Fw is 0 at time t1, and the period from time t1 to t2 is a forward acceleration period, and the maximum value for forward transmission at time t2 is obtained. The period t3 is a forward feed deceleration period, it becomes 0 at time t3, the period from time t3 to t4 is a reverse feed acceleration period, the maximum value of reverse feed is at time t4, and the period from time t4 to t5 is a reverse feed deceleration period It becomes. Then, the period from time t5 to t6 becomes the forward feed acceleration period again, and the period from time t6 to t7 becomes the forward feed deceleration period again. Therefore, the feed speed Fw has a cycle Tf (ms) from time t1 to t5, an amplitude Wf (m / min) which is the difference between the maximum value of forward transmission at time t2 and the maximum value of backward transmission at time t4 and It repeats with the feed speed pattern of the sending side shift amount Sf (m / min). Here, the cycle Tf is set to a predetermined value by the cycle setting circuit TFR of FIG. The amplitude Wf is feedback-controlled by the feed error amplification circuit EF and the amplitude setting circuit WFR in FIG. 1 so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir. The forward shift amount Sf is feedback-controlled by the feed error amplification circuit EF and the forward shift amount setting circuit SFR in FIG. 1 so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir. Ru. The period Tf is set to about 8 to 20 ms, the amplitude Wf changes in a range of about 30 to 100 m / min, and the forward shift amount Sf changes in a range of about 3 to 20 m / min.
溶接ワイヤと母材との短絡は、時刻t2の正送最大値の前後で発生することが多い。同図では、正送最大値の後の正送減速期間中の時刻t21で発生した場合である。時刻t21において短絡が発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減し、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に増加する。 A short circuit between the welding wire and the base material often occurs around the positive feed maximum value at time t2. In the same figure, it is a case where it occurs at time t21 during the normal feed deceleration period after the normal feed maximum value. When a short circuit occurs at time t21, as shown in FIG. 7C, welding voltage Vw sharply decreases to a short circuit voltage value of several volts, and as shown in FIG. 7B, welding current Iw gradually increases.
同図(A)に示すように、送給速度Fwは、時刻t3からは逆送期間になるので、溶接ワイヤは逆送される。この逆送によって短絡が解除されて、時刻t31においてアークが再発生する。アークの再発生は、時刻t4の逆送最大値の前後で発生することが多い。同図では、逆送最大値の前の逆送加速期間中の時刻t31で発生した場合である。したがって、時刻t21〜t31の期間が短絡期間となる。 As shown in FIG. 6A, since the feed speed Fw is in the reverse feed period from time t3, the welding wire is fed backward. By this reverse feed, the short circuit is released and the arc is regenerated at time t31. Regeneration of the arc often occurs before and after the maximum value of reverse sending at time t4. In the same figure, it is a case where it occurs at time t31 during the backward acceleration period before the backward maximum value. Therefore, the period from time t21 to t31 is a short circuit period.
時刻t31においてアークが再発生すると、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増する。同図(B)に示すように、溶接電流Iwは、短絡期間中の最大値の状態から変化を開始する。 When an arc is regenerated at time t31, the welding voltage Vw sharply increases to an arc voltage value of several tens of volts as shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the welding current Iw starts to change from the state of the maximum value during the short circuit period.
時刻t31〜t5の期間中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送状態であるので、溶接ワイヤは引き上げられてアーク長は次第に長くなる。アーク長が長くなると、溶接電圧Vwは大きくなり、図1の電圧誤差増幅回路EAによって定電圧制御されているので溶接電流Iwは小さくなる。したがって、時刻t31〜t5のアーク期間逆送期間Tar中は、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは次第に大きくなり、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に小さくなる。 During the period from time t31 to time t5, as shown in FIG. 6A, since the feed speed Fw is in the reverse feed state, the welding wire is pulled up and the arc length gradually becomes longer. When the arc length is increased, welding voltage Vw is increased, and welding current Iw is reduced because constant voltage control is performed by voltage error amplification circuit EA of FIG. Therefore, during the arc period reverse transfer period Tar at times t31 to t5, as shown in FIG. 7C, welding voltage Vw gradually increases, and as shown in FIG. 7B, welding current Iw gradually decreases. Become.
そして、次の短絡が、時刻t6〜t7の正送減速期間中の時刻t61に発生する。但し、時刻t61に発生した短絡は、時刻t21に発生した短絡よりも正送最大値からの時間(位相)が遅くなっている。このように短絡が発生するタイミングは、ある程度のばらつきを有している。時刻t31〜t61の期間がアーク期間となる。時刻t5〜t61の期間中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送状態であるので、溶接ワイヤは正送されてアーク長は次第に短くなる。アーク長が短くなると、溶接電圧Vwは小さくなり、図1の電圧誤差増幅回路EAによって定電圧制御されているので溶接電流Iwは大きくなる。したがって、時刻t5〜t61のアーク期間正送期間Tas中は、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは次第に小さくなり、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは次第に大きくなる。 Then, the next short circuit occurs at time t61 during the forward feed deceleration period from time t6 to t7. However, in the short circuit occurring at time t61, the time (phase) from the positive feed maximum value is later than the short circuit occurring at time t21. The timing at which the short circuit occurs has a certain degree of variation. A period of time t31 to t61 is an arc period. During the period from time t5 to t61, as shown in FIG. 6A, the feed speed Fw is in the normal feed state, so the welding wire is positively fed and the arc length is gradually shortened. When the arc length becomes short, welding voltage Vw becomes small, and since constant voltage control is performed by voltage error amplification circuit EA of FIG. 1, welding current Iw becomes large. Therefore, during the arc period positive feeding period Tas from time t5 to t61, the welding voltage Vw becomes gradually smaller as shown in (C), and the welding current Iw becomes larger gradually as shown in (B). Become.
図3は、本発明の実施の形態1に係るアーク溶接制御方法において、送給速度可変制御の動作を示す図1の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は給電チップ・母材間距離Lwの時間変化を示し、同図(B)は送給速度平均値Favの時間変化を示し、同図(C)は溶接電流平滑信号Iav(実線)及び電流設定信号Ir(破線)の時間変化を示し、同図(D)は振幅設定信号Wfrの時間変化を示し、同図(E)は正送側シフト量設定信号Sfrの時間変化を示す。同図は、溶接中に給電チップ・母材間距離Lwが、時刻t1においてL1(mm)からL2(mm)へと長くなった場合の各信号の過渡応答を示している。上記の送給速度平均値Favは、図2(A)に示す送給速度Fwの1周期ごとの平均値を示している。同図の時間スケールは、図2よりも5〜10倍長くなっている。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 3 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 1 showing the operation of feed speed variable control in the arc welding control method according to the first embodiment of the present invention. The figure (A) shows the time change of the distance Lw between the feeding tip and the base material, the figure (B) shows the time change of the feed speed average value Fav, the figure (C) shows the welding current smooth signal Iav ( (D) shows the time change of the amplitude setting signal Wfr, and (E) shows the time change of the forward shift amount setting signal Sfr. Show. The figure shows the transient response of each signal when the distance Lw between the feeding tip and the base material is increased from L1 (mm) to L2 (mm) at time t1 during welding. The above-described feed speed average value Fav indicates the average value of the feed speed Fw shown in FIG. 2A for each cycle. The time scale in the figure is five to ten times longer than in FIG. This will be described below with reference to the same figure.
時刻t1以前の期間中は、同図(A)に示すように、給電チップ・母材間距離LwはL1(mm)の一定の状態にあるので、同図(C)の実線で示す溶接電流平滑信号Iavの値は破線で示す電流設定信号Irの値と等しい状態にある。このために、同図(D)に示す振幅設定信号Wfr及び同図(E)に示す正送側シフト量設定信号Sfrの各値は一定値となるので、同図(B)に示すように、送給速度平均値Favは略一定の状態にある。 During the period before time t1, as shown in FIG. 6A, since the distance Lw between the feeding tip and the base material is in a constant state of L1 (mm), the welding current shown by the solid line in FIG. The value of the smoothed signal Iav is in a state equal to the value of the current setting signal Ir indicated by a broken line. For this reason, since each value of the amplitude setting signal Wfr shown in FIG. 5D and the forward shift amount setting signal Sfr shown in FIG. 5E becomes a constant value, as shown in FIG. The feed speed average value Fav is in a substantially constant state.
時刻t1において溶接トーチと母材との距離が長くなると、同図(A)に示すように、給電チップ・母材間距離LwはL1からL2へと長くなる。このために、同図(C)に示すように、溶接電流平滑信号Iavの値は、時刻t1から傾斜を有して減少し、電流設定信号Irの値と誤差(送給誤差増幅信号Ef>0)が生じる。この誤差を0に戻す送給速度可変制御によって、溶接電流平滑信号Iavの値を一定値に維持しようとして、同図(D)に示す振幅設定信号Wfr及び同図(E)に示す正送側シフト量設定信号Sfrの両値が時刻t1から傾斜を有して大きくなる。これに応動して、同図(B)に示すように、送給速度平均値Favが時刻t1から傾斜を有して速くなる。 When the distance between the welding torch and the base material increases at time t1, as shown in FIG. 6A, the distance Lw between the feed tip and the base material increases from L1 to L2. For this reason, as shown in FIG. 6C, the value of welding current smooth signal Iav decreases with a slope from time t1, and the value of current setting signal Ir and the error (feed error amplified signal Ef> 0) occurs. In order to maintain the value of welding current smooth signal Iav at a constant value by feed speed variable control that returns this error to 0, the amplitude setting signal Wfr shown in FIG. 7D and the forward side shown in FIG. Both values of the shift amount setting signal Sfr increase with an inclination from time t1. In response to this, as shown in FIG. 7B, the feed speed average value Fav becomes faster with a slope from time t1.
溶接電流平滑信号Iavの値は、同図(C)に示すように、時刻t1から減少し、時刻t2において減少から増加へと反転し、時刻t3において時刻t1以前の値に復帰して電流設定信号Irとの誤差は略0となる。同図(D)に示す振幅設定信号Wfr及び同図(E)に示す正送側シフト量設定信号Sfrの両値は、時刻t1から次第に増加し、時刻t3で時刻t1以前の値よりも大きな値に収束する。これに応動して、送給速度平均値Favは、同図(B)に示すように、時刻t1から次第に速くなり、時刻t3で時刻t1以前の値よりも高速な値に収束する。 The value of welding current smooth signal Iav decreases from time t1 and reverses from decrease to increase at time t2 as shown in FIG. 6C, and returns to the value before time t1 at time t3 to set the current The error with the signal Ir is approximately zero. Both the values of the amplitude setting signal Wfr shown in FIG. 6D and the forward shift amount setting signal Sfr shown in FIG. 6E gradually increase from time t1 and are larger than those before time t1 at time t3. Converge on the value. In response to this, the feed speed average value Fav gradually increases from time t1 as shown in FIG. 7B, and converges to a value faster than the value before time t1 at time t3.
給電チップ・母材間距離Lwが短くなる方向に変化した場合は、溶接電流平滑信号Iavの値は一旦増加した後に元の値に復帰する。振幅設定信号Wfr及び正送側シフト量設定信号Sfrの両値は、変化前の値よりも小さな値に収束し、送給速度平均値Favは変化前の値よりも低速な値に収束する。時刻t1〜t3の過渡期間は、50〜100ms程度となる。 When the distance Lw between the feeding tip and the base material changes in the direction of shortening, the value of the welding current smooth signal Iav once increases and then returns to the original value. Both values of the amplitude setting signal Wfr and the forward shift value setting signal Sfr converge to a smaller value than the value before change, and the feed speed average value Fav converges to a slower value than the value before change. The transition period of time t1 to t3 is about 50 to 100 ms.
上述した実施の形態1によれば、溶接電流の平滑値を検出し、この溶接電流平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように、送給速度の振幅及び/又は正送側シフト量をフィードバック制御する。これにより、本実施の形態では、送給速度の正送期間と逆送期間とを交互に切り換える溶接において、給電チップ・母材間距離が変動しても、溶接電流平滑値を一定に保つことができるので、溶け込み深さを均一化することができる。このときに、送給速度の振幅及び正送側シフト量を共にフィードバック制御することが望ましい。これは、一方だけをフィードバック制御するときに比べて、溶接状態の安定性が向上するためである。 According to the above-described first embodiment, the smoothed value of the welding current is detected, and the amplitude of the feeding speed and / or the forward feed side shift so that the welding current smoothed value and the predetermined current setting value become equal. Feedback control the amount. Thus, in the present embodiment, in welding in which the forward feed period and the reverse feed period of feed speed are alternately switched, the welding current smooth value is kept constant even if the distance between the feed tip and the base metal changes. As a result, the penetration depth can be made uniform. At this time, it is desirable to feedback control both the feed speed amplitude and the forward shift amount. This is because the stability of the welding state is improved as compared to when feedback control is performed on only one side.
[実施の形態2]
実施の形態2の発明は、電流設定値が予め定めた基準電流値以上のときにのみフィードバック制御(送給速度可変制御)を行うものである。Second Embodiment
The invention of the second embodiment is to perform feedback control (feed speed variable control) only when the current setting value is equal to or more than a predetermined reference current value.
図4は、本発明の実施の形態2に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図1と対応しており、同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は繰り返さない。同図は、図1の送給誤差増幅回路EFを第2送給誤差増幅回路EF2に置換したものである。以下、同図を参照してこのブロックについて説明する。 FIG. 4 is a block diagram of a welding power source for implementing an arc welding control method according to a second embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks and their description will not be repeated. This figure is obtained by replacing the feed error amplification circuit EF of FIG. 1 with a second feed error amplification circuit EF2. Hereinafter, this block will be described with reference to the figure.
第2送給誤差増幅回路EF2は、電流設定信号Irを入力として、電流設定信号Irの値が予め定めた基準電流値以上のときは電流設定信号Ir(+)と溶接電流平滑信号Iav(−)との誤差を増幅して送給誤差増幅信号Efを出力し、電流設定信号Irの値が上記の基準電流値未満のときは0となる送給誤差増幅信号Efを出力する。これにより、電流設定信号Irの値が基準電流値以上のときにのみ、振幅設定信号Wfr及び正送側シフト量設定信号Sfrのフィードバック制御が行われる。基準電流値は、200A程度に設定される。 The second feed error amplification circuit EF2 receives the current setting signal Ir, and when the value of the current setting signal Ir is equal to or greater than a predetermined reference current value, the current setting signal Ir (+) and the welding current smoothing signal Iav (− And the feed error amplified signal Ef is outputted, and when the value of the current setting signal Ir is smaller than the above reference current value, the feed error amplified signal Ef which becomes 0 is outputted. Thus, feedback control of the amplitude setting signal Wfr and the forward shift amount setting signal Sfr is performed only when the value of the current setting signal Ir is equal to or more than the reference current value. The reference current value is set to about 200A.
上述した実施の形態2によれば、電流設定値(電流設定信号Ir)が予め定めた基準電流値以上のときにのみフィードバック制御(送給速度可変制御)を行う。電流設定値が基準電流値未満のときに送給速度可変制御を行うと溶接状態が不安定になる場合が生じるために、送給速度可変制御を禁止している。また、電流設定値が基準電流値未満のときは、給電チップ・母材間距離を変動させると溶接状態が不安定になるために、変動させないようにして溶接が行われる。 According to the second embodiment described above, feedback control (feed speed variable control) is performed only when the current setting value (current setting signal Ir) is equal to or greater than a predetermined reference current value. The variable feeding speed control is prohibited because the welding state may become unstable if the feeding speed variable control is performed when the current setting value is less than the reference current value. Also, if the current setting value is less than the reference current value, the welding condition becomes unstable if the distance between the feeding tip and the base material is changed, so welding is performed without changing the distance.
[実施の形態3]
実施の形態3の発明は、フィードバック制御されている振幅及び/又は正送側シフト量が短絡期間中の特定タイミングに同期して変化するものである。実施の形態1では、送給速度の周期及び/又は正送側シフト量は、フィードバック制御によって送給速度の任意のタイミングで非同期に刻々と変化する。これに対して、実施の形態3では、周期及び/又は正送側シフト量は、短絡期間中の特定タイミングに同期して変化し、それ以外のタイミングでは変化しない。Third Embodiment
The invention of the third embodiment is that the amplitude and / or the forward shift amount under feedback control is changed in synchronization with a specific timing during the short circuit period. In the first embodiment, the cycle of the feed speed and / or the forward shift amount changes asynchronously every moment at an arbitrary timing of the feed speed by feedback control. On the other hand, in the third embodiment, the period and / or the forward shift amount changes in synchronization with the specific timing during the short circuit period, and does not change at other timings.
図5は、本発明の実施の形態3に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図1と対応しており、同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は繰り返さない。同図は、図1に電圧検出回路VD及び短絡判別回路SDを追加し、図1の送給速度設定回路FRを第2送給速度設定回路FR2に置換したものである。以下、同図を参照してこれらのブロックについて説明する。 FIG. 5 is a block diagram of a welding power source for implementing an arc welding control method according to a third embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 1 described above, and the same reference numerals are given to the same blocks and their description will not be repeated. In this figure, the voltage detection circuit VD and the short circuit discrimination circuit SD are added to FIG. 1, and the feed speed setting circuit FR of FIG. 1 is replaced with a second feed speed setting circuit FR2. Hereinafter, these blocks will be described with reference to the figure.
電圧検出回路VDは、上記の溶接電圧Vwを検出して、電圧検出信号Vdを出力する。短絡判別回路SDは、上記の電圧検出信号Vdを入力として、この値が予め定めた短絡判別値(10V程度)未満のときは短絡期間にあると判別してHighレベルになり、以上のときはアーク期間にあると判別してLowレベルになる短絡判別信号Sdを出力する。 The voltage detection circuit VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The short circuit discrimination circuit SD takes the above voltage detection signal Vd as an input, and when this value is less than a predetermined short circuit discrimination value (about 10 V), it determines that it is in a short circuit period and becomes High level. It determines that it is in the arcing period, and outputs a short circuit determination signal Sd that goes low.
第2送給速度設定回路FR2は、上記の短絡判別信号Sd、上記の周期設定信号Tfr、上記の振幅設定信号Wfr及び上記の正送側シフト量設定信号Sfrを入力として、周期設定信号Tfr、振幅設定信号Wfr及び正送側シフト量設定信号Sfrのそれぞれの値を短絡判別信号SdがHighレベル(短絡)に変化したタイミングに同期して読み込み、周期設定信号Tfrによって定まる周期及び振幅設定信号Wfrによって定まる振幅から形成される正弦波を、正送側シフト量設定信号Sfrによって定まる正送側シフト量だけシフトした送給速度パターンを送給速度設定信号Frとして出力する。すなわち、送給速度設定信号Frの各波形パラメータは、短絡期間中の特定タイミングに同期して更新される。特定タイミングは、短絡が発生したタイミング、短絡が発生してから所定期間後のタイミング、短絡期間中に送給速度設定信号Frが正送から逆送に変化したタイミング等である。 The second feed speed setting circuit FR2 receives the short circuit determination signal Sd, the cycle setting signal Tfr, the amplitude setting signal Wfr, and the forward shift amount setting signal Sfr, and receives the cycle setting signal Tfr. The values of the amplitude setting signal Wfr and the forward shift value setting signal Sfr are read in synchronization with the timing when the short circuit discrimination signal Sd changes to the high level (short circuit), and the period and amplitude setting signal Wfr determined by the period setting signal Tfr A feeding speed pattern is output as a feeding speed setting signal Fr, in which a sine wave formed from the amplitude determined by the above is shifted by the normal sending side shift amount determined by the normal sending side shift amount setting signal Sfr. That is, each waveform parameter of the feed speed setting signal Fr is updated in synchronization with a specific timing during the short circuit period. The specific timing is a timing at which a short circuit occurs, a timing after a predetermined period after the short circuit occurs, a timing at which the feed speed setting signal Fr changes from forward to reverse during a short circuit period.
図6は、本発明の実施の形態3に係るアーク溶接制御方法を示す図5の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示す。同図は上述した図2と対応しており、同一の動作についての説明は繰り返さない。以下、同図を参照して異なる動作について説明する。 FIG. 6 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 5 showing the arc welding control method according to the third embodiment of the present invention. The figure (A) shows the time change of feed speed Fw, the figure (B) shows the time change of welding current Iw, and the figure (C) shows the time change of welding voltage Vw. This figure corresponds to FIG. 2 described above, and the description of the same operation will not be repeated. Hereinafter, different operations will be described with reference to FIG.
時刻t21において短絡が発生すると、図5の第2送給速度設定回路FR2によって周期設定信号Tfr、振幅設定信号Wfr及び正送側シフト量設定信号Sfrのそれぞれの値が短絡発生タイミングに同期して読み込まれて更新される。このときに周期設定信号Tfrは所定値であるので、変化しない。振幅設定信号Wfr及び正送側シフト量設定信号Sfrの値がフィードバック制御によって変化したために、時刻t21において、同図(A)に示すように、送給速度Fwの振幅Wf及び正送側シフト量Sfが大きくなっている。次の短絡が発生する時刻t61においても同様である。このように、短絡発生タイミングに同期して振幅Wf及び正送側シフト量Sfが変化することになる。同期タイミングは、上述したように、短絡期間中の特定タイミングであり、短絡発生タイミング、短絡発生から所定期間後のタイミング、短絡期間中に正送から逆送に変化したタイミング(時刻t3)等である。 When a short circuit occurs at time t21, the values of the cycle setting signal Tfr, the amplitude setting signal Wfr and the forward shift amount setting signal Sfr are synchronized with the short circuit occurrence timing by the second feed speed setting circuit FR2 of FIG. Read and update. At this time, since the cycle setting signal Tfr is a predetermined value, it does not change. Since the values of the amplitude setting signal Wfr and the forward shift amount setting signal Sfr are changed by feedback control, the amplitude Wf of the feed speed Fw and the forward shift amount are changed at time t21 as shown in FIG. Sf is large. The same applies to time t61 at which the next short circuit occurs. Thus, the amplitude Wf and the forward shift amount Sf change in synchronization with the short circuit occurrence timing. As described above, the synchronization timing is a specific timing during the short circuit period, and is a timing when the short circuit occurs, a timing after a predetermined period after the short circuit occurs, a timing when the forward feed changes to the reverse feed during the short circuit (time t3) is there.
短絡期間中に送給速度Fwの振幅Wf及び正送側シフト量Sfを変化させる理由は、アーク期間中に送給速度Fwの波形が急に変化すると溶接状態が不安定になる場合があるためである。短絡期間中であれば、送給速度Fwが急に変化しても溶接状態への影響は小さいためである。 The reason for changing the amplitude Wf of the feed speed Fw and the forward shift amount Sf during the short circuit period is that the welding state may become unstable if the waveform of the feed speed Fw suddenly changes during the arc period. It is. During the short circuit period, even if the feed speed Fw suddenly changes, the influence on the welding state is small.
本発明の実施の形態3に係るアーク溶接制御方法において、送給速度可変制御の動作を示す図5の溶接電源における各信号のタイミングチャートは、上述した図3と同一であるので、説明は繰り返さない。実施の形態3は、実施の形態1を基礎とした場合であるが、実施の形態2を基礎とした場合も同様である。 In the arc welding control method according to the third embodiment of the present invention, the timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 5 showing the operation of feed speed variable control is the same as that of FIG. Absent. Although the third embodiment is based on the first embodiment, the same applies to the second embodiment.
上述した実施の形態3によれば、振幅及び/又は正送側シフト量は短絡期間中の特定タイミングに同期して変化する。これにより、本実施の形態では、短絡期間中に送給速度の波形パラメータが更新されるので、溶接状態を安定に維持することができる。 According to the third embodiment described above, the amplitude and / or the forward shift amount changes in synchronization with the specific timing during the short circuit period. Thus, in the present embodiment, the waveform parameter of the feed speed is updated during the short circuit period, so that the welding state can be stably maintained.
上述した実施の形態1〜3では、フィードバック制御によって振幅及び正送側シフト量の両値を共に変化させる場合について説明したが、どちらか一方だけ変化させるようにしても良い。変化させないパラメータの値は、所定値に設定する。 In the first to third embodiments described above, the case where both the amplitude and the forward shift amount are both changed by feedback control has been described. However, only one of them may be changed. The value of the parameter not to be changed is set to a predetermined value.
[実施の形態4]
実施の形態4の発明は、溶接電流の平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように、送給速度の波形パラメータである正送加速期間、正送減速期間、逆送加速期間、逆送減速期間、正送振幅又は逆送振幅の少なくとも1つをフィードバック制御するものである。そして、フィードバック制御されている波形パラメータが短絡期間中の特定タイミングに同期して変化するものである。Fourth Embodiment
The invention of the fourth embodiment is characterized in that the forward feed acceleration period, the forward feed deceleration period, and the reverse feed acceleration period, which are waveform parameters of the feed speed, so that the smooth value of the welding current and the predetermined current setting value become equal. The feedback control is performed to feedback control at least one of the forward feed deceleration period and the forward feed amplitude or the reverse feed amplitude. Then, the waveform parameter under feedback control changes in synchronization with the specific timing during the short circuit period.
図7は、本発明の実施の形態4に係るアーク溶接制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図は上述した図5と対応しており、同一ブロックには同一符号を付して、それらの説明は繰り返さない。同図は、図5の周期設定回路TFR、振幅設定回路WFR及び正送側シフト量設定回路SFRを削除している。そして、図4と同一の第2送給誤差増幅回路EF2を追加し、正送加速期間設定回路TSUR、正送減速期間設定回路TSDR、逆送加速期間設定回路TRUR、逆送減速期間設定回路TRDR、正送振幅設定回路WSR、逆送振幅設定回路WRRを追加している。さらに、図5の第2送給速度設定回路FR2を第3送給速度設定回路FR3に置換している。以下、同図を参照して、これらのブロックについて説明する。 FIG. 7 is a block diagram of a welding power source for implementing the arc welding control method according to the fourth embodiment of the present invention. This figure corresponds to FIG. 5 described above. The same reference numerals are given to the same blocks, and the description thereof will not be repeated. In this figure, the cycle setting circuit TFR, the amplitude setting circuit WFR and the forward shift amount setting circuit SFR in FIG. 5 are deleted. Then, the second feed error amplification circuit EF2 identical to that of FIG. A forward feed amplitude setting circuit WSR and a reverse feed amplitude setting circuit WRR are added. Furthermore, the second feed speed setting circuit FR2 of FIG. 5 is replaced with a third feed speed setting circuit FR3. Hereinafter, these blocks will be described with reference to the figure.
第2送給誤差増幅回路EF2は、電流設定信号Irを入力として、電流設定信号Irの値が予め定めた基準電流値以上のときは電流設定信号Ir(+)と溶接電流平滑信号Iav(−)との誤差を増幅して送給誤差増幅信号Efを出力し、電流設定信号Irの値が上記の基準電流値未満のときは0となる送給誤差増幅信号Efを出力する。これにより、電流設定信号Irの値が基準電流値以上のときにのみフィードバック制御が行われる。基準電流値は、200A程度に設定される。 The second feed error amplification circuit EF2 receives the current setting signal Ir, and when the value of the current setting signal Ir is equal to or greater than a predetermined reference current value, the current setting signal Ir (+) and the welding current smoothing signal Iav (− And the feed error amplified signal Ef is outputted, and when the value of the current setting signal Ir is smaller than the above reference current value, the feed error amplified signal Ef which becomes 0 is outputted. Thus, feedback control is performed only when the value of the current setting signal Ir is equal to or greater than the reference current value. The reference current value is set to about 200A.
正送加速期間設定回路TSURは、上記の送給誤差増幅信号Efを入力として、送給誤差増幅信号Efを溶接中積分して、正送加速期間設定信号Tsurを出力する。積分は、Tsur=Tsu0+∫Ef・dtとして表すことができる。ここで、Tsu0は予め定めた初期値である。この回路によって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるように正送加速期間設定信号Tsurの値がフィードバック制御されて、溶接中刻々と変化する。 A forward feed acceleration period setting circuit TSUR receives the above feed error amplified signal Ef, integrates the feed error amplified signal Ef during welding, and outputs a positive feed acceleration period setting signal Tsur. The integral can be expressed as Tsur = Tsu0 + ∫Ef · dt. Here, Tsu0 is a predetermined initial value. By this circuit, the value of the positive feed acceleration period setting signal Tsur is feedback-controlled so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir, and the welding changes from time to time.
正送減速期間設定回路TSDRは、予め定めた正送減速期間設定信号Tsdrを出力する。 The forward feed deceleration period setting circuit TSDR outputs a preset forward feed deceleration period setting signal Tsdr.
逆送加速期間設定回路TRURは、予め定めた逆送加速期間設定信号Trurを出力する。 The reverse feed acceleration period setting circuit TRUR outputs a preset reverse feed acceleration period setting signal Trur.
逆送減速期間設定回路TRDRは、上記の送給誤差増幅信号Efを入力として、送給誤差増幅信号Efを溶接中積分して、逆送減速期間設定信号Trdrを出力する。積分は、Trdr=Trd0−∫Ef・dtとして表すことができる。ここで、Trd0は予め定めた初期値である。この回路によって、溶接電流平滑信号Iavの値が電流設定信号Irの値と等しくなるように逆送減速期間設定信号Trdrの値がフィードバック制御されて、溶接中刻々と変化する。 The reverse feed deceleration period setting circuit TRDR receives the feed error amplified signal Ef as an input, integrates the feed error amplified signal Ef during welding, and outputs a reverse feed deceleration period setting signal Trdr. The integral can be expressed as Trdr = Trd0−∫Ef · dt. Here, Trd0 is a predetermined initial value. By this circuit, the value of the reverse feed deceleration period setting signal Trdr is feedback-controlled so that the value of the welding current smooth signal Iav becomes equal to the value of the current setting signal Ir, and the welding changes from time to time.
正送振幅設定回路WSRは、予め定めた正送振幅設定信号Wsrを出力する。逆送振幅設定回路WRRは、予め定めた逆送振幅設定信号Wrrを出力する。 The positive feed amplitude setting circuit WSR outputs a predetermined positive feed amplitude setting signal Wsr. The reverse feed amplitude setting circuit WRR outputs a predetermined reverse feed amplitude setting signal Wrr.
第3送給速度設定回路FR3は、上記の正送加速期間設定信号Tsur、上記の正送減速期間設定信号Tsdr、上記の逆送加速期間設定信号Trur、上記の逆送減速期間設定信号Trdr、上記の正送振幅設定信号Wsr、上記の逆送振幅設定信号Wrr及び上記の短絡判別信号Sdを入力として、以下の処理によって生成された送給速度パターンを送給速度設定信号Frとして出力する。この送給速度設定信号Frが0以上のときは正送期間となり、0未満のときは逆送期間となる。また、送給速度の波形パラメータ(Tsur、Tsdr、Trur、Trdr、Wsr及びWrr)は、短絡期間中の特定タイミングに同期して更新される。特定タイミングは、短絡が発生したタイミング、短絡が発生してから所定期間後のタイミング、短絡期間中に送給速度設定信号Frが正送から逆送に変化したタイミング等である。
1)正送加速期間設定信号Tsurによって定まる正送加速期間Tsu中は0から正送振幅設定信号Wsrによって定まる正の値の正送ピーク値Wspまで直線状に加速する送給速度設定信号Frを出力する。
2)続いて、正送ピーク期間Tsp中は、上記の正送ピーク値Wspを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
3)短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)からHighレベル(短絡期間)に変化すると、送給速度の波形パラメータを読み込で更新する。同時に、正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsdに移行し、上記の正送ピーク値Wspから0まで直線状に減速する送給速度設定信号Frを出力する。
4)続いて、逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru中は0から逆送振幅設定信号Wrrによって定まる負の値の逆送ピーク値Wrpまで直線状に加速する送給速度設定信号Frを出力する。
5)続いて、逆送ピーク期間Trp中は、上記の逆送ピーク値Wrpを維持する送給速度設定信号Frを出力する。
6)短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)からLowレベル(アーク期間)に変化すると、逆送減速期間設定信号Trdrによって定まる逆送減速期間Trdに移行し、上記の逆送ピーク値Wrpから0まで直線状に減速する送給速度設定信号Frを出力する。
7)上記の1)〜6)を繰り返すことによって正負の台形波状に変化する送給パターンの送給速度設定信号Frが生成される。The third feed speed setting circuit FR3 has the above-mentioned forward feed acceleration period setting signal Tsur, the above-mentioned forward feed deceleration period setting signal Tsdr, the above-mentioned reverse feed acceleration period setting signal Trur, the above-mentioned reverse feed deceleration period setting signal Trdr, The above-mentioned forward feed amplitude setting signal Wsr, the above reverse feed amplitude setting signal Wrr and the above short circuit discrimination signal Sd are input, and a feed speed pattern generated by the following processing is outputted as a feed speed set signal Fr. When the feed speed setting signal Fr is 0 or more, it is a forward feed period, and when it is less than 0, it is a reverse feed period. Also, the waveform parameters (Tsur, Tsdr, Trur, Trdr, Wsr and Wrr) of the feed speed are updated in synchronization with the specific timing during the short circuit period. The specific timing is a timing at which a short circuit occurs, a timing after a predetermined period after the short circuit occurs, a timing at which the feed speed setting signal Fr changes from forward to reverse during a short circuit period.
1) During the normal feed acceleration period Tsu determined by the positive feed acceleration period setting signal Tsur, the feed speed setting signal Fr that linearly accelerates from 0 to a positive value positive feed peak value Wsp determined by the positive feed amplitude setting signal Wsr Output.
2) Subsequently, during the forward delivery peak period Tsp, the delivery speed setting signal Fr for maintaining the above-mentioned forward delivery peak value Wsp is output.
3) When the short circuit discrimination signal Sd changes from the low level (arcing period) to the high level (short circuiting period), the waveform parameter of the feeding speed is read and updated. At the same time, a feed speed setting signal Fr is output which shifts to a normal feed deceleration period Tsd determined by the positive feed deceleration period setting signal Tsdr, and linearly decelerates from the positive feed peak value Wsp to 0 described above.
4) Subsequently, during the reverse acceleration period Tru determined by the reverse acceleration period setting signal Trur, the feed speed setting is linearly accelerated from 0 to a negative reverse peak value Wrp determined by the reverse amplitude setting signal Wrr. It outputs a signal Fr.
5) Subsequently, during the reverse transfer peak period Trp, the transfer speed setting signal Fr for maintaining the above-described reverse transfer peak value Wrp is output.
6) When the short circuit discrimination signal Sd changes from the high level (short circuit period) to the low level (arc period), it shifts to the reverse transfer deceleration period Trd determined by the reverse transfer deceleration period setting signal Trdr, and from the above reverse transfer peak value Wrp A feed speed setting signal Fr that linearly decelerates to 0 is output.
7) By repeating the above 1) to 6), the feed speed setting signal Fr of the feed pattern changing in the positive and negative trapezoidal wave form is generated.
図8は、本発明の実施の形態4に係るアーク溶接制御方法を示す図7の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は送給速度Fwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示し、同図(C)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(D)は短絡判別信号Sdの時間変化を示す。以下、同図を参照して各信号の動作について説明する。 FIG. 8 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 7 showing the arc welding control method according to the fourth embodiment of the present invention. The figure (A) shows the time change of feed speed Fw, the figure (B) shows the time change of welding current Iw, the figure (C) shows the time change of welding voltage Vw, the figure (D) Shows the time change of the short circuit discrimination signal Sd. The operation of each signal will be described below with reference to FIG.
同図(A)に示す送給速度Fwは、図7の第3送給速度設定回路FR3から出力される送給速度設定信号Frの値に制御される。送給速度Fwは、図7の正送加速期間設定信号Tsurによってフィードバック制御される正送加速期間Tsu、短絡が発生するまで継続する正送ピーク期間Tsp、図7の正送減速期間設定信号Tsdrによって定まる正送減速期間Tsd、図7の逆送加速期間設定信号Trurによって定まる逆送加速期間Tru、アークが発生するまで継続する逆送ピーク期間Trp及び図7の逆送減速期間設定信号Trdrによってフィードバック制御される逆送減速期間Trdから形成される。さらに、正送ピーク値Wspは図7の正送振幅設定信号Wsrによって定まり、逆送ピーク値Wrpは図7の逆送振幅設定信号Wrrによって定まる。この結果、送給速度設定信号Frは、正負の台形波状に変化する送給パターンとなる。送給速度Fwの波形パラメータのフィードバック制御は、実施の形態2と同様に、電流設定信号Irの値が基準電流値以上のときにのみ行われる。さらに、フィードバック制御される送給速度Fwの波形パラメータは、短絡期間の特定タイミングに同期して変化する。 The feed speed Fw shown in FIG. 7A is controlled to the value of the feed speed setting signal Fr output from the third feed speed setting circuit FR3 of FIG. The feed speed Fw is a forward feed acceleration period Tsu under feedback control by the forward feed acceleration period setting signal Tsur in FIG. 7, a forward feed peak period Tsp continuing until a short circuit occurs, and a forward feed deceleration period setting signal Tsdr in FIG. By the reverse feed acceleration period Tru determined by the reverse feed acceleration period setting signal Trur of FIG. 7, the reverse feed peak period Trp continuing until an arc is generated, and the reverse feed deceleration period setting signal Trdr of FIG. 7. It is formed from the reverse feedback deceleration period Trd which is feedback controlled. Further, the forward transmission peak value Wsp is determined by the forward transmission amplitude setting signal Wsr in FIG. 7, and the reverse transmission peak value Wrp is determined by the reverse transmission amplitude setting signal Wrr in FIG. As a result, the feed speed setting signal Fr has a feed pattern that changes in a positive and negative trapezoidal wave shape. As in the second embodiment, feedback control of the waveform parameter of the feed speed Fw is performed only when the value of the current setting signal Ir is equal to or more than the reference current value. Furthermore, the waveform parameter of the feed speed Fw subjected to feedback control changes in synchronization with the specific timing of the short circuit period.
[時刻t1〜t4の逆送期間の動作]
同図(A)に示すように、送給速度Fwは時刻t1〜t2の予め定めた逆送加速期間Truに入り、0から上記の逆送ピーク値Wrpまで加速する。この期間中は短絡期間が継続している。[Operation of reverse sending period from time t1 to t4]
As shown in FIG. 6A, the feed speed Fw enters a predetermined reverse feed acceleration period Tru from time t1 to t2, and accelerates from 0 to the above-mentioned reverse feed peak value Wrp. During this period, the short circuit period continues.
時刻t2において逆送加速期間Truが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは逆送ピーク期間Trpに入り、上記の逆送ピーク値Wrpになる。この期間中も短絡期間が継続している。 When the backward acceleration period Tru ends at time t2, as shown in (A) of the figure, the feed speed Fw enters the backward transmission peak period Trp and becomes the above-mentioned backward peak value Wrp. The short circuit period continues also during this period.
時刻t3においてアークが発生すると、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがLowレベル(アーク期間)に変化する。これに応動して、時刻t3〜t4の予め定めた逆送減速期間Trdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の逆送ピーク値Wrpから0まで減速する。同時に、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数十Vのアーク電圧値に急増し、同図(B)に示すように、溶接電流Iwはアーク期間中次第に減少する。 When an arc occurs at time t3, the short circuit discrimination signal Sd changes to the low level (arcing period) as shown in FIG. In response to this, it shifts to a predetermined reverse feed deceleration period Trd from time t3 to t4, and as shown in FIG. 6A, the feed speed Fw decelerates from the above-mentioned reverse feed peak value Wrp to 0. . At the same time, as shown in FIG. 4C, the welding voltage Vw sharply increases to an arc voltage value of several tens of volts, and as shown in FIG. 4B, the welding current Iw gradually decreases during the arc period.
[時刻t4〜t7の正送期間の動作]
時刻t4において逆送減速期間Trdが終了すると、時刻t4〜t5の予め定めた正送加速期間Tsuに移行する。この正送加速期間Tsu中は、同図(A)に示すように、送給速度Fwは0から上記の正送ピーク値Wspまで加速する。この期間中はアーク期間が継続している。[Operation of the forward sending period from time t4 to t7]
When the reverse feed deceleration period Trd ends at time t4, the process shifts to a predetermined forward feed acceleration period Tsu from time t4 to t5. During the forward feed acceleration period Tsu, as shown in FIG. 7A, the feed speed Fw accelerates from 0 to the above-mentioned positive feed peak value Wsp. The arcing period continues during this period.
時刻t5において正送加速期間Tsuが終了すると、同図(A)に示すように、送給速度Fwは正送ピーク期間Tspに入り、上記の正送ピーク値Wspになる。この期間中もアーク期間が継続している。 When the positive feed acceleration period Tsu ends at time t5, the feed speed Fw enters the positive feed peak period Tsp and becomes the positive feed peak value Wsp as shown in FIG. The arcing period continues during this period.
時刻t6において短絡が発生すると、同図(D)に示すように、短絡判別信号SdがHighレベル(短絡期間)に変化し、フィードバック制御されている正送加速期間設定信号Tsur及び逆送減速期間設定信号Trdrが短絡発生に同期して読み込まれて更新される。これに応動して、時刻t6〜t7の予め定めた正送減速期間Tsdに移行し、同図(A)に示すように、送給速度Fwは上記の正送ピーク値Wspから0まで減速する。同時に、同図(C)に示すように、溶接電圧Vwは数Vの短絡電圧値に急減し、同図(B)に示すように、溶接電流Iwは短絡期間中次第に増加する。 When a short circuit occurs at time t6, as shown in FIG. 6D, the short circuit discrimination signal Sd changes to the high level (short circuit period), and the forward feed acceleration period setting signal Tsur and the reverse feed deceleration period under feedback control are performed. The setting signal Trdr is read and updated in synchronization with the occurrence of a short circuit. In response to this, it shifts to a predetermined forward feed deceleration period Tsd from time t6 to t7, and the feed speed Fw is decelerated from the above-mentioned positive feed peak value Wsp to 0 as shown in FIG. . At the same time, as shown in FIG. 7C, the welding voltage Vw sharply decreases to a short circuit voltage value of several volts, and as shown in FIG. 7B, the welding current Iw gradually increases during the short circuit period.
図9は、本発明の実施の形態4に係るアーク溶接制御方法において、送給速度可変制御の動作を示す図7の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図(A)は給電チップ・母材間距離Lwの時間変化を示し、同図(B)は送給速度平均値Favの時間変化を示し、同図(C)は溶接電流平滑信号Iav(実線)及び電流設定信号Ir(破線)の時間変化を示し、同図(D)は正送加速期間設定信号Tsurの時間変化を示し、同図(E)は逆送減速期間設定信号Trdrの時間変化を示す。同図は、溶接中に給電チップ・母材間距離Lwが、時刻t1においてL1(mm)からL2(mm)へと長くなった場合の各信号の過渡応答を示している。上記の送給速度平均値Favは、図8(A)に示す送給速度Fwの1周期ごとの平均値を示している。同図の時間スケールは、図8よりも5〜10倍長くなっている。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 9 is a timing chart of each signal in the welding power source of FIG. 7 showing the operation of feed speed variable control in the arc welding control method according to the fourth embodiment of the present invention. The figure (A) shows the time change of the distance Lw between the feeding tip and the base material, the figure (B) shows the time change of the feed speed average value Fav, the figure (C) shows the welding current smooth signal Iav ( (D) shows the time change of the forward transfer acceleration period setting signal Tsur, and (E) shows the time of the reverse transfer deceleration period setting signal Trdr. Indicates a change. The figure shows the transient response of each signal when the distance Lw between the feeding tip and the base material is increased from L1 (mm) to L2 (mm) at time t1 during welding. The above-described feed speed average value Fav indicates the average value of the feed speed Fw shown in FIG. 8A for each cycle. The time scale in the same figure is five to ten times longer than in FIG. This will be described below with reference to the same figure.
時刻t1以前の期間中は、同図(A)に示すように、給電チップ・母材間距離LwはL1(mm)の一定の状態にあるので、同図(C)の実線で示す溶接電流平滑信号Iavの値は破線で示す電流設定信号Irの値と等しい状態にある。このために、同図(D)に示す正送加速期間設定信号Tsur及び同図(E)に示す逆送減速期間設定信号Trdrの各値は一定値となるので、同図(B)に示すように、送給速度平均値Favは略一定の状態にある。 During the period before time t1, as shown in FIG. 6A, since the distance Lw between the feeding tip and the base material is in a constant state of L1 (mm), the welding current shown by the solid line in FIG. The value of the smoothed signal Iav is in a state equal to the value of the current setting signal Ir indicated by a broken line. For this reason, the values of the forward transportation acceleration period setting signal Tsur shown in FIG. 6D and the reverse transportation deceleration period setting signal Trdr shown in FIG. Thus, the feed speed average value Fav is in a substantially constant state.
時刻t1において溶接トーチと母材との距離が長くなると、同図(A)に示すように、給電チップ・母材間距離LwはL1からL2へと長くなる。このために、同図(C)に示すように、溶接電流平滑信号Iavの値は、時刻t1から傾斜を有して減少し、電流設定信号Irの値と誤差(送給誤差増幅信号Ef>0)が生じる。この誤差を0に戻す送給速度可変制御によって、溶接電流平滑信号Iavの値を一定値に維持しようとして、同図(D)に示す正送加速期間設定信号Tsurが時刻t1から傾斜を有して大きくなり、かつ、同図(E)に示す逆送減速期間設定信号Trdrが時刻t1から傾斜を有して小さくなる。これに応動して、同図(B)に示すように、送給速度平均値Favが時刻t1から傾斜を有して速くなる。 When the distance between the welding torch and the base material increases at time t1, as shown in FIG. 6A, the distance Lw between the feed tip and the base material increases from L1 to L2. For this reason, as shown in FIG. 6C, the value of welding current smooth signal Iav decreases with a slope from time t1, and the value of current setting signal Ir and the error (feed error amplified signal Ef> 0) occurs. In order to maintain the value of welding current smooth signal Iav at a constant value by feed speed variable control that returns this error to 0, forward feed acceleration period setting signal Tsur shown in FIG. 6D has a slope from time t1. The reverse feed deceleration period setting signal Trdr shown in (E) of the figure becomes smaller with a slope from time t1. In response to this, as shown in FIG. 7B, the feed speed average value Fav becomes faster with a slope from time t1.
溶接電流平滑信号Iavの値は、同図(C)に示すように、時刻t1から減少し、時刻t2において減少から増加へと反転し、時刻t3において時刻t1以前の値に復帰して電流設定信号Irとの誤差は略0となる。同図(D)に示す正送加速期間設定信号Tsurは時刻t1から次第に増加し、時刻t3で時刻t1以前の値よりも大きな値に収束する。さらに、同図(E)に示す逆送減速期間設定信号Trdrは時刻t1から次第に減少し、時刻t3で時刻t1以前の値よりも小さな値に収束する。これに応動して、送給速度平均値Favは、同図(B)に示すように、時刻t1から次第に速くなり、時刻t3で時刻t1以前の値よりも高速な値に収束する。 The value of welding current smooth signal Iav decreases from time t1 and reverses from decrease to increase at time t2 as shown in FIG. 6C, and returns to the value before time t1 at time t3 to set the current The error with the signal Ir is approximately zero. The forward feed acceleration period setting signal Tsur shown in FIG. 6D gradually increases from time t1, and converges to a value larger than the value before time t1 at time t3. Further, the reverse feed deceleration period setting signal Trdr shown in FIG. 6E gradually decreases from time t1, and converges to a value smaller than the value before time t1 at time t3. In response to this, the feed speed average value Fav gradually increases from time t1 as shown in FIG. 7B, and converges to a value faster than the value before time t1 at time t3.
給電チップ・母材間距離Lwが短くなる方向に変化した場合は、溶接電流平滑信号Iavの値は一旦増加した後に元の値に復帰する。正送加速期間設定信号Tsurは、変化前の値よりも小さな値に収束し、逆送減速期間設定信号Trdrは変化前よりも大きな値に収束し、送給速度平均値Favは変化前の値よりも低速な値に収束する。時刻t1〜t3の過渡期間は、50〜100ms程度となる。送給速度の周期は、10ms程度である。 When the distance Lw between the feeding tip and the base material changes in the direction of shortening, the value of the welding current smooth signal Iav once increases and then returns to the original value. The forward feed acceleration period setting signal Tsur converges to a smaller value than the value before change, the reverse feed deceleration period setting signal Trdr converges to a larger value than before change, and the feed speed average value Fav is a value before change It converges to a slower value. The transition period of time t1 to t3 is about 50 to 100 ms. The cycle of the feeding speed is about 10 ms.
上記においては、フィードバック制御される送給速度Fwの波形パラメータが正送加速期間Tsu及び逆送減速期間Trdである場合を例示している。フィードバック制御される送給速度Fwの波形パラメータが、正送加速期間Tsu、正送減速期間Tsd、逆送加速期間Tru、逆送減速期間Trd、正送振幅(正送ピーク値Wsp)又は逆送振幅(逆送ピーク値Wrp)の少なくとも1つであっても良い。 In the above, the case where the waveform parameters of the feed speed Fw subjected to feedback control are the forward feed acceleration period Tsu and the reverse feed deceleration period Trd is illustrated. The waveform parameters of the feed speed Fw subjected to feedback control are: forward acceleration period Tsu, forward deceleration period Tsd, reverse acceleration period Tru, reverse deceleration period Trd, forward amplitude (forward peak value Wsp) or reverse feed It may be at least one of the amplitudes (the reverse peak value Wrp).
送給速度Fwの波形パラメータの中で、アーク期間中となる正送加速期間Tsu、逆送減速期間Trd又は正送ピーク値Wspの少なくとも1つをフィードバック制御した方が、溶接状態をより安定化することができる。 If at least one of the forward feed acceleration period Tsu, the reverse feed deceleration period Trd, or the forward feed peak value Wsp during the arc period among the waveform parameters of the feed speed Fw is feedback-controlled, the welding state is further stabilized. can do.
上述した実施の形態4によれば、溶接電流の平滑値を検出し、この溶接電流平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように、正送加速期間、正送減速期間、逆送加速期間、逆送減速期間、正送振幅又は逆送振幅の少なくとも1つをフィードバック制御する。これにより、本実施の形態では、送給速度の正送期間と逆送期間とを交互に切り換える溶接において、給電チップ・母材間距離が変動しても、溶接電流平滑値を一定に保つことができるので、溶け込み深さを均一化することができる。 According to the fourth embodiment described above, the smoothed value of the welding current is detected, and the forward feeding acceleration period, the forward feeding deceleration period, the reverse feeding are performed so that the welding current smooth value and the predetermined current setting value become equal. Feedback control is performed on at least one of an acceleration period, a reverse feed deceleration period, a forward feed amplitude or a reverse feed amplitude. Thus, in the present embodiment, in welding in which the forward feed period and the reverse feed period of feed speed are alternately switched, the welding current smooth value is kept constant even if the distance between the feed tip and the base metal changes. As a result, the penetration depth can be made uniform.
本発明によれば、送給速度の正送期間と逆送期間とを交互に切り換える溶接において、給電チップ・母材間距離が変動しても、溶接電流平滑値を一定に保つことができるので、溶け込み深さを均一化することができる。 According to the present invention, it is possible to keep the welding current smooth value constant even if the distance between the feeding tip and the base material changes in welding in which the forward feeding period and the reverse feeding period of feeding speed are alternately switched. The penetration depth can be made uniform.
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本出願は、2014年8月18日出願の日本特許出願(特願2014−165777)、2015年1月20日出願の日本特許出願(特願2015−008198)に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。Although the present invention has been described above by the specific embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical concept of the disclosed invention.
This application is based on the Japanese patent application filed on August 18, 2014 (Japanese Patent Application No. 2014-165777) and the Japanese patent application filed on January 20, 2015 (Japanese Patent Application No. 2015-008198), the contents of which are It is taken in here.
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
DV 駆動回路
Dv 駆動信号
E 出力電圧
EA 電圧誤差増幅回路
Ea 電圧誤差増幅信号
ED 出力電圧検出回路
Ed 出力電圧検出信号
EF 送給誤差増幅回路
Ef 送給誤差増幅信号
EF2 第2送給誤差増幅回路
ER 出力電圧設定回路
Er 出力電圧設定信号
Fav 送給速度平均値
FC 送給制御回路
Fc 送給制御信号
FR 送給速度設定回路
Fr 送給速度設定信号
FR2 第2送給速度設定回路
FR3 第3送給速度設定回路
Fw 送給速度
IAV 電流平滑回路
Iav 溶接電流平滑信号
ID 電流検出回路
Id 電流検出信号
IR 電流設定回路
Ir 電流設定信号
Iw 溶接電流
Lw 給電チップ・母材間距離
PM 電源主回路
SD 短絡判別回路
Sd 短絡判別信号
Sf 正送側シフト量
SFR 正送側シフト量設定回路
Sfr 正送側シフト量設定信号
Tar アーク期間逆送期間
Tas アーク期間正送期間
Tf 周期
TFR 周期設定回路
Tfr 周期設定信号
Trd 逆送減速期間
TRDR 逆送減速期間設定回路
Trdr 逆送減速期間設定信号
Trp 逆送ピーク期間
Tru 逆送加速期間
TRUR 逆送加速期間設定回路
Trur 逆送加速期間設定信号
Tsd 正送減速期間
TSDR 正送減速期間設定回路
Tsdr 正送減速期間設定信号
Tsp 正送ピーク期間
Tsu 正送加速期間
TSUR 正送加速期間設定回路
Tsur 正送加速期間設定信号
VD 電圧検出回路
Vd 電圧検出信号
Vw 溶接電圧
Wf 振幅
WFR 振幅設定回路
Wfr 振幅設定信号
WL リアクトル
WM 送給モータ
Wrp 逆送ピーク値
WRR 逆送振幅設定回路
Wrr 逆送振幅設定信号
Wsp 正送ピーク値
WSR 正送振幅設定回路
Wsr 正送振幅設定信号
Reference Signs List 1 welding wire 2 base material 3 arc 4 welding torch 5 feed roll DV drive circuit Dv drive signal E output voltage EA voltage error amplification circuit Ea voltage error amplification signal ED output voltage detection circuit Ed output voltage detection signal EF delivery error amplification circuit Ef Feed error amplification signal EF2 Second feed error amplification circuit ER Output voltage setting circuit Er Output voltage setting signal Fav Feed speed average value FC Feed control circuit Fc Feed control signal FR Feed speed setting circuit Fr Feed speed Setting signal FR2 Second feeding speed setting circuit FR3 Third feeding speed setting circuit Fw Feeding speed IAV Current smoothing circuit Iav Welding current smoothing signal ID Current detection circuit Id Current detection signal IR Current setting circuit Ir Current setting signal Iw Welding current Lw Feeding chip-base material distance PM Power supply main circuit SD Short circuit discrimination circuit Sd Short circuit discrimination signal Sf Positive feed side shift amount SFR Positive feed side system Amount setting circuit Sfr forward side shift amount setting signal Tar arc period reverse period Tas arc period forward period Tf period TFR period setting circuit Tfr period setting signal Trd reverse direction deceleration period TRDR reverse direction deceleration period setting circuit Trdr reverse direction deceleration Period setting signal Trp Reverse feed peak period Tru Reverse feed acceleration period TRUR Reverse feed acceleration period setting circuit Trur Reverse feed acceleration period set signal Tsd Forward feed deceleration period TSDR Forward feed deceleration period setting circuit Tsdr Forward feed deceleration period setting signal Tsp Forward feed peak Period Tsu Positive feed acceleration period TSUR Positive feed acceleration period setting circuit Tsur Positive feed acceleration period setting signal VD Voltage detection circuit Vd Voltage detection signal Vw Welding voltage Wf Amplitude WFR Amplitude setting circuit Wfr Amplitude setting signal WL Reactor WM Feed motor Wrp Reverse feed Peak value WRR Reverse transmission amplitude setting circuit Wrr Reverse transmission amplitude setting signal Wsp Positive transmission peak value WSR Positive transmission amplitude setting circuit Wsr Positive transmission Setting signal
Claims (5)
前記溶接電流の平滑値を検出し、この溶接電流平滑値と予め定めた電流設定値とが等しくなるように前記送給速度の波形パラメータをフィードバック制御する、
ことを特徴とするアーク溶接制御方法。In the arc welding control method of alternately switching the feeding speed of the welding wire between the forward feeding period and the reverse feeding period, repeating the shorting period and the arcing period, and applying welding current for welding,
A smooth value of the welding current is detected, and feedback control of the waveform parameter of the feeding speed is performed so that the welding current smooth value is equal to a predetermined current setting value.
Arc welding control method characterized in that
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。The waveform parameter is amplitude and / or forward shift amount,
The method of controlling arc welding according to claim 1, wherein
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。The waveform parameter is at least one of a forward acceleration period, a forward deceleration period, a reverse acceleration period, a reverse acceleration period, a forward amplitude or a reverse amplitude.
The method of controlling arc welding according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアーク溶接制御方法。The feedback control is performed only when the current setting value is equal to or more than a predetermined reference current value.
The arc welding control method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアーク溶接制御方法。The feedback controlled waveform parameter changes in synchronization with a specific timing during the short circuit period,
The arc welding control method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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