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JP6728022B2 - Arc start control method for plasma arc welding - Google Patents
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JP6728022B2 - Arc start control method for plasma arc welding - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマガスを流し、パイロットアークを発生させ、起動信号が出力されるとメインアークを発生させるプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc start control method for plasma arc welding in which a plasma gas is caused to flow, a pilot arc is generated, and a main arc is generated when a start signal is output.

プラズマアーク溶接は、高エネルギー密度のプラズマアークを利用することによって薄板の高速度溶接又は厚板の貫通溶接が可能である。プラズマアーク溶接では、パイロットアークを発生させておき、このパイロットアークによってメインアークを誘発させて溶接を開始する。溶接開始時において、パイロットアークから円滑にメインアークを発生させることは、溶接品質を良好にし、溶接作業を効率化するために重要である。 Plasma arc welding can perform high-speed welding of thin plates or penetration welding of thick plates by using a plasma arc having a high energy density. In plasma arc welding, a pilot arc is generated and the main arc is induced by this pilot arc to start welding. It is important for the main arc to be smoothly generated from the pilot arc at the start of welding in order to improve the welding quality and improve the efficiency of the welding operation.

パイロットアークからメインアークを円滑に誘発するためには、プラズマガスの流量が重要となる。特許文献1の発明では、溶接開始時のプラズマガスの流量を溶接中よりも大にしてパイロットアークのアーク長を伸ばし、メインアークを円滑に発生させるようにしている。 The flow rate of plasma gas is important for smoothly inducing the main arc from the pilot arc. In the invention of Patent Document 1, the flow rate of the plasma gas at the start of welding is set to be higher than that during welding to extend the arc length of the pilot arc and smoothly generate the main arc.

特開昭61-82975号公報JP 61-82975

従来技術のように溶接開始時のプラズマガスの流量を溶接中よりも大にすると、メインアークの発生は円滑になる。特に、溶接トーチ先端・母材間距離(以下、スタンドオフという)が長くなると、メインアークが発生しにくくなる。このような状態のときに、従来技術を適用すると、メインアークの発生が円滑になる効果がある。 If the flow rate of the plasma gas at the start of welding is made higher than that during welding as in the conventional technique, the generation of the main arc becomes smooth. In particular, when the distance between the welding torch tip and the base metal (hereinafter referred to as the standoff) becomes long, the main arc is less likely to occur. When the conventional technique is applied in such a state, the main arc can be smoothly generated.

しかし、溶接開始時のプラズマガスの流量を大にすると、パイロットアークによるアーク圧力が増大することになる。このために、薄板溶接にあっては、パイロットアークのアーク圧力によって溶け落ちが発生するという問題があった。また、厚板溶接においても、パイロットアークのアーク圧力によって母材表面が溶融して、溶接開始時のビード外観が悪くなるという問題があった。 However, when the flow rate of the plasma gas at the start of welding is increased, the arc pressure due to the pilot arc increases. For this reason, in thin plate welding, there is a problem that burn-through occurs due to the arc pressure of the pilot arc. Further, also in thick plate welding, there is a problem that the base metal surface is melted by the arc pressure of the pilot arc and the bead appearance at the start of welding is deteriorated.

そこで、本発明では、スタンドオフが長い場合でも、メインアークを円滑に発生させることができ、かつ、溶接開始時の溶接品質を良好にすることができるプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an arc start control method for plasma arc welding that can smoothly generate a main arc even when the standoff is long and that can improve the welding quality at the start of welding. The purpose is to

上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、
プラズマガスを流し、パイロットアークを発生させ、起動信号が出力されるとメインアークを発生させるプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法において、
前記起動信号が出力された時点から予め定めた初期期間が経過するまでは前記プラズマガスの流量を予め定めた初期値に設定する第1工程と、
前記初期期間中に前記メインアークが発生しないときは前記プラズマガスの流量を傾斜を有して増加させる第2工程と、
前記メインアークが発生すると前記プラズマガスの流量を予め定めた定常値に変化させる第3工程と、
を備えたことを特徴とするプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 provides
In the arc start control method of plasma arc welding, in which a plasma gas is flown, a pilot arc is generated, and a main arc is generated when a start signal is output,
A first step of setting the flow rate of the plasma gas to a predetermined initial value from the time when the start signal is output until a predetermined initial period elapses;
A second step of gradually increasing the flow rate of the plasma gas when the main arc does not occur during the initial period;
A third step of changing the flow rate of the plasma gas to a predetermined steady value when the main arc occurs,
An arc start control method for plasma arc welding, which is characterized in that

請求項2の発明は、前記第2工程における前記プラズマガスの増加に予め定めた上限値を設ける、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法である。
The invention of claim 2 provides a predetermined upper limit value for the increase of the plasma gas in the second step,
The arc start control method for plasma arc welding according to claim 1, wherein.

請求項3の発明は、前記起動信号が出力された時点から予め定めた基準時間が経過しても前記メインアークが発生しないときは、アークスタート異常を報知する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法である。
According to a third aspect of the present invention, when the main arc does not occur even after a predetermined reference time has elapsed from the time when the activation signal was output, an arc start abnormality is notified.
The arc start control method for plasma arc welding according to claim 1 or 2, characterized in that.

本発明によれば、スタンドオフが長い場合でも、メインアークを円滑に発生させることができ、かつ、溶接開始時の溶接品質を良好にすることができる。 According to the present invention, even if the standoff is long, the main arc can be generated smoothly, and the welding quality at the start of welding can be improved.

本発明の実施の形態1に係るプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法を実施するための溶接装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a welding device for carrying out the arc start control method of plasma arc welding according to the first embodiment of the present invention. 図1で上述した溶接装置における各信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of each signal in the welding device described above in FIG.

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]
図1は、本発明の実施の形態1に係るプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法を実施するための溶接装置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。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram of a welding apparatus for carrying out an arc start control method for plasma arc welding according to a first embodiment of the present invention. Each block will be described below with reference to FIG.

溶接トーチは、主に電極1、それを取り囲むプラズマガスノズル4及びそれを取り囲むシールドガスノズル5から成る。電極1には、タングステン電極等が使用される。 The welding torch mainly comprises an electrode 1, a plasma gas nozzle 4 surrounding it and a shield gas nozzle 5 surrounding it. A tungsten electrode or the like is used for the electrode 1.

パイロットアーク開始回路OPは、パイロットアーク3pを発生させるときにHighレベルとなるパイロットアーク開始信号Opを出力する。このパイロットアーク開始回路OPは、例えば溶接装置のフロントパネルに設けられたスイッチである。このスイッチがオンされると、パイロットアーク開始信号OpがHighレベルとなって出力される。 The pilot arc start circuit OP outputs a pilot arc start signal Op that becomes High level when the pilot arc 3p is generated. The pilot arc starting circuit OP is, for example, a switch provided on the front panel of the welding device. When this switch is turned on, the pilot arc start signal Op becomes High level and is output.

起動回路OMは、メインアーク3mを発生させるときにHighレベルとなる起動信号Omを出力する。この起動回路OMは、溶接トーチに設けられたトーチスイッチである。また、起動回路OMは、ロボット制御装置内に設けられる場合もある。 The starting circuit OM outputs a starting signal Om that becomes High level when the main arc 3m is generated. The starting circuit OM is a torch switch provided on the welding torch. Further, the activation circuit OM may be provided in the robot controller.

プラズマガス流量設定回路FRは、上記の起動信号Om及び後述するメインアーク電流通電判別信号Cmを入力として、図2で後述するプラズマガス流量Fpを設定するためのプラズマガス流量設定信号Frを出力する。 The plasma gas flow rate setting circuit FR receives the starting signal Om and the main arc current energization determination signal Cm described below as inputs, and outputs a plasma gas flow rate setting signal Fr for setting a plasma gas flow rate Fp described later in FIG. ..

プラズマガス電磁弁GPは、上記のパイロットアーク開始信号Opによって開閉状態が制御される。パイロットアーク開始信号OpがHighレベルになると、プラズマガス電磁弁GPが開状態となり、プラズマガスボンベ6からのプラズマガス7が流れる。 The open/close state of the plasma gas solenoid valve GP is controlled by the pilot arc start signal Op. When the pilot arc start signal Op becomes High level, the plasma gas solenoid valve GP is opened and the plasma gas 7 from the plasma gas cylinder 6 flows.

プラズマガス流量調整器FPは、上記のプラズマガス流量設定信号Frによって定まる値にプラズマガス7の流量を調整する。 The plasma gas flow rate regulator FP adjusts the flow rate of the plasma gas 7 to a value determined by the plasma gas flow rate setting signal Fr.

シールドガス流量調整器FSは、シールドガスボンベ8からのシールドガス9の流量を調整する。流量の調整は、シールドガス流量調整器FSの本体の回転ツマミを手動で操作することによって行う。シールドガス9の流量は、例えば10リットル/分に調整される。 The shield gas flow rate adjuster FS adjusts the flow rate of the shield gas 9 from the shield gas cylinder 8. The flow rate is adjusted by manually operating the rotary knob of the main body of the shield gas flow rate regulator FS. The flow rate of the shield gas 9 is adjusted to, for example, 10 liters/minute.

シールドガス電磁弁GSは、上記の起動信号Omによって開閉状態が制御される。起動信号OmがHighレベルになると、シールドガス電磁弁Gsが開状態となりシールドガス9が流れる。 The open/close state of the shield gas solenoid valve GS is controlled by the above-mentioned start signal Om. When the activation signal Om becomes High level, the shield gas solenoid valve Gs is opened and the shield gas 9 flows.

プラズマガスノズル4内をプラズマガス7が流れる。また、シールドガスノズル5内をシールドガス9が流れる。プラズマガス7及びシールドガス9にはアルゴンが使用されることが多い。パイロットアーク3pは電極1とプラズマガスノズル4との間に発生し、メインアーク3mは電極1と母材2との間に発生する。パイロットアーク3pによって誘発されてメインアーク3mが発生する。パイロットアーク3pは、電極1が負極となり、プラズマガスノズル4が正極となって発生する。メインアーク3mは、電極1が負極となり、母材2が正極となって発生する。 A plasma gas 7 flows through the plasma gas nozzle 4. Further, the shield gas 9 flows in the shield gas nozzle 5. Argon is often used for the plasma gas 7 and the shield gas 9. The pilot arc 3p is generated between the electrode 1 and the plasma gas nozzle 4, and the main arc 3m is generated between the electrode 1 and the base material 2. The main arc 3m is generated by being triggered by the pilot arc 3p. The pilot arc 3p is generated with the electrode 1 serving as a negative electrode and the plasma gas nozzle 4 serving as a positive electrode. The main arc 3m is generated with the electrode 1 serving as a negative electrode and the base material 2 serving as a positive electrode.

パイロットアーク用電源PPSは、定電流特性又は垂下特性を有する電源であり、この電源によってパイロットアーク3Pを発生させる。パイロットアーク用スイッチSPは、上記のパイロットアーク開始信号Opに従って上記のパイロットアーク用電源PPSのオン/オフを行う。このパイロットアーク用スイッチSPとしては、リレー、半導体スイッチング素子等を使用する。 The pilot arc power source PPS is a power source having a constant current characteristic or a drooping characteristic, and the pilot arc 3P is generated by this power source. The pilot arc switch SP turns on/off the pilot arc power supply PPS according to the pilot arc start signal Op. A relay, a semiconductor switching element, or the like is used as the pilot arc switch SP.

メインアーク電流設定回路IRは、予め定めたメインアーク電流設定信号Irを出力する。メインアーク用電源MPSは、このメインアーク電流設定信号Irを入力として、定電流特性又は垂下特性を有する電源であり、メインアーク電流設定信号Irによって定まるメインアーク電流Imを通電して、メインアーク3Mを発生させる。メインアーク用スイッチSMは、上記の起動信号Omに従って上記のメインアーク用電源MPSのオン/オフを行う。このメインアーク用スイッチSMとしては、リレー、半導体スイッチング素子等を使用する。 The main arc current setting circuit IR outputs a predetermined main arc current setting signal Ir. The main arc power supply MPS receives the main arc current setting signal Ir and has a constant current characteristic or a drooping characteristic. The main arc current Im determined by the main arc current setting signal Ir is supplied to the main arc power source MPS 3M. Generate. The main arc switch SM turns on/off the main arc power source MPS according to the start signal Om. A relay, a semiconductor switching element, or the like is used as the main arc switch SM.

メインアーク電流通電判別回路CMは、メインアーク電流Imが通電しているときはHighレベルになるメインアーク電流判別信号Cmを出力する。 The main arc current conduction determination circuit CM outputs a main arc current determination signal Cm that becomes High level when the main arc current Im is conducted.

報知回路ARは、上記の起動信号Om及び上記のメインアーク電流通電判別信号Cmを入力として、起動信号OmがHighレベル(起動)に変化した時点から予め定めた基準時間が経過してもメインアーク電流通電判別信号CmがHighレベル(通電)に変化しないときは、アークスタート異常を報知する。報知手段は、音、異常灯の点燈、アラーム信号の外部への出力等である。また、この報知に連動して、起動信号Omを強制的にLowレベルにして、溶接装置からの出力を停止するようにしても良い。 The notification circuit AR receives the above-mentioned starting signal Om and the above-mentioned main arc current energization determination signal Cm as input, and even if a predetermined reference time has elapsed from the time when the starting signal Om changed to High level (starting), the main arc When the current energization determination signal Cm does not change to the high level (energization), an arc start abnormality is notified. The notification means is a sound, an abnormal lamp is lit, an alarm signal is output to the outside, or the like. Further, in conjunction with this notification, the activation signal Om may be forcibly set to the low level to stop the output from the welding device.

図2は、図1で上述した溶接装置における各信号のタイミングチャートである。同図(A)はパイロットアーク開始信号Opの時間変化を示し、同図(B)は起動信号Omの時間変化を示し、同図(C)はプラズマガス流量Fp[リットル/分]の時間変化を示し、同図(D)はシールドガス流量Fs[リットル/分]の時間変化を示し、同図(E)はメインアーク電流通電判別信号Cmの時間変化を示す。以下、同図及び図1を参照して説明する。 FIG. 2 is a timing chart of each signal in the welding device described above with reference to FIG. The same figure (A) shows the time variation of the pilot arc start signal Op, the same figure (B) shows the time variation of the starting signal Om, the same figure (C) shows the time variation of the plasma gas flow rate Fp [liter/minute]. FIG. 6D shows the time change of the shield gas flow rate Fs [liter/min], and FIG. 7E shows the time change of the main arc current energization determination signal Cm. Hereinafter, description will be given with reference to FIG.

溶接作業者は、溶接作業を開始するときに、溶接装置に商用交流電源を接続し、パイロットアーク開始回路OPのスイッチをオンにする。これに応動して、パイロットアーク開始信号OpがHighレベルに変化して出力されるので、パイロットアーク用スイッチSPが閉状態となり、電極1とプラズマガスノズル4との間に電圧が印加される。同時に、プラズマガス電磁弁GPが開状態となり、プラズマガス7が流れる。このときのプラズマガス流量Fpは、プラズマガス流量設定信号Frによって定まる予め定めた初期値となり、プラズマガス流量調整器FPによって流量が調整される。この結果、電極1とプラズマガスノズル4との間にパイロットアーク3pが発生する。上記の初期値は0.2〜0.5リットル/分程度である。パイロットアーク3pの電流値は、5〜15A程度である。複数のワーク(母材2)を溶接する期間中は、パイロットアーク3pは発生した状態を維持する。すなわち、パイロットアーク3pを発生させるまでが、溶接の前準備となる。 When starting the welding operation, the welding operator connects the commercial AC power supply to the welding device and turns on the switch of the pilot arc starting circuit OP. In response to this, the pilot arc start signal Op changes to High level and is output, so that the pilot arc switch SP is closed and a voltage is applied between the electrode 1 and the plasma gas nozzle 4. At the same time, the plasma gas solenoid valve GP is opened and the plasma gas 7 flows. The plasma gas flow rate Fp at this time becomes a predetermined initial value determined by the plasma gas flow rate setting signal Fr, and the flow rate is adjusted by the plasma gas flow rate regulator FP. As a result, a pilot arc 3p is generated between the electrode 1 and the plasma gas nozzle 4. The initial value is about 0.2 to 0.5 liter/minute. The current value of the pilot arc 3p is about 5 to 15A. During the period in which a plurality of works (base material 2) are welded, the state in which the pilot arc 3p is generated is maintained. That is, the preparation for welding is performed until the pilot arc 3p is generated.

時刻t1から、溶接を開始する工程へと移行する。この時刻t1以前から、上述したように、同図(A)に示すように、パイロットアーク開始信号OpはHighレベルとなっており、同図(C)に示すように、プラズマガス流量Fpは初期値となっている。 From time t1, the process is started to start welding. From this time t1 onward, as described above, the pilot arc start signal Op is at the high level as shown in (A) of the figure, and the plasma gas flow rate Fp is the initial level as shown in (C) of the figure. It is a value.

(第1工程)
時刻t1において、溶接作業者によって起動回路OMのスイッチがオンされると、同図(B)に示すように、起動信号OmがHighレベルに変化する。これに応動して、メインアーク用スイッチSMが閉状態となり、電極1と母材2との間に無負荷電圧が印加する。同時に、シールドガス電磁弁GSが開状態となり、シールドガス9が流れる。同図(D)に示すように、シールドガス流量Fsは、シールドガス流量調整器FSによって調整された値となる。シールドガス流量Fsは溶接中は一定値であり、10リットル/分程度となる。時刻t1〜t2の予め定めた初期期間中にメインアーク3mが発生していないので、同図(C)に示すように、プラズマガス流量Fpは初期値のままである。初期期間は、0.5〜1.0秒程度に設定される。
(First step)
At time t1, when the welding operator turns on the switch of the starting circuit OM, the starting signal Om changes to the high level as shown in FIG. In response to this, the main arc switch SM is closed and a no-load voltage is applied between the electrode 1 and the base material 2. At the same time, the shield gas solenoid valve GS is opened and the shield gas 9 flows. As shown in FIG. 6D, the shield gas flow rate Fs has a value adjusted by the shield gas flow rate adjuster FS. The shield gas flow rate Fs is a constant value during welding and is about 10 liters/minute. Since the main arc 3m is not generated during the predetermined initial period from time t1 to time t2, the plasma gas flow rate Fp remains at the initial value as shown in FIG. The initial period is set to about 0.5 to 1.0 seconds.

(第2工程)
時刻t2から、プラズマガス流量Fpは、予め定めた増加率で増加する。この増加は、メインアーク3mが発生するまで続くことになる。増加率は、1秒間当たり0.2〜1.0リットル/分程度に設定される。プラズマガス流量Fpが増加するのに伴い、パイロットアーク3pのアーク長が長くなり、メインアーク3mの発生をより強く誘発する。
(Second step)
From time t2, the plasma gas flow rate Fp increases at a predetermined increase rate. This increase will continue until the main arc 3 m is generated. The rate of increase is set to about 0.2 to 1.0 liter/minute per second. As the plasma gas flow rate Fp increases, the arc length of the pilot arc 3p becomes longer, and the generation of the main arc 3m is more strongly induced.

(第3工程)
時刻t3において、メインアーク3mが発生するとメインアーク電流Imが通電するので、同図(E)に示すように、メインアーク電流通電判別信号CmがHighレベルに変化する。これに応動して、同図(C)に示すように、プラズマガス流量Fpは予め定めた定常値へと変化する。この定常値は、板厚に応じて0.2〜3.5リットル/分程度に設定される。メインアーク電流Imは、50〜250A程度に設定される。
(Third step)
At time t3, when the main arc 3m is generated, the main arc current Im is energized, so that the main arc current energization determination signal Cm changes to High level as shown in FIG. In response to this, the plasma gas flow rate Fp changes to a predetermined steady value, as shown in FIG. This steady value is set to about 0.2 to 3.5 liters/minute depending on the plate thickness. The main arc current Im is set to about 50 to 250A.

時刻t4において、一つ目のワークの溶接が終了すると、溶接作業者は起動回路OMのスイッチをオフするので、同図(B)に示すように、起動信号OmがLowレベルに変化する。これに応動して、メインアーク用スイッチSMが開状態となり、メインアーク電流Imの通電が停止するので、同図(E)に示すように、メインアーク電流通電判別信号CmはLowレベルになる。同時に、シールドガス電磁弁GMが閉状態となるので、同図(D)に示すように、シールドガス流量Fsは0となる。しかし、同図(A)に示すように、パイロットアーク開始回路OPのスイッチはオンのままであるので、パイロットアーク用スイッチSPは閉状態のままとなり、パイロットアーク3pは発生した状態を維持する。また、プラズマガス電磁弁GPは開状態のままであるので、プラズマガス7は流れを維持する。但し、同図(C)に示すように、プラズマガス流量fpは定常値から初期値に変化する。同図では、定常値=初期値の場合であるが、異なる値に設定されることもある。次のワークの溶接を開始するときは、再び時刻t1からの動作を繰り返すことになる。 At time t4, when the welding of the first work is completed, the welding operator turns off the switch of the starting circuit OM, so that the starting signal Om changes to the low level as shown in FIG. In response to this, the main arc switch SM is opened and the main arc current Im is stopped from being energized, so that the main arc current energization determination signal Cm becomes Low level as shown in FIG. At the same time, since the shield gas electromagnetic valve GM is closed, the shield gas flow rate Fs becomes 0 as shown in FIG. However, as shown in FIG. 7A, the switch of the pilot arc starting circuit OP remains on, so the pilot arc switch SP remains closed and the pilot arc 3p maintains the generated state. Further, since the plasma gas solenoid valve GP remains in the open state, the plasma gas 7 maintains the flow. However, as shown in FIG. 7C, the plasma gas flow rate fp changes from a steady value to an initial value. In the figure, the steady value is equal to the initial value, but it may be set to a different value. When the welding of the next work is started, the operation from time t1 is repeated again.

時刻t1〜t2の初期期間中に、メインアーク3mが発生した場合には、時刻t3の動作に直ちに移行し、プラズマガス流量Fpは定常値へと変化する。 When the main arc 3m occurs during the initial period from time t1 to time t2, the operation immediately proceeds to time t3, and the plasma gas flow rate Fp changes to a steady value.

以下、本実施の形態の作用効果について説明する。時刻t1に起動信号OmがHighレベルに変化した時点から、初期期間中はプラズマガス流量Fpを小さな値にしてメインアーク3mの発生を待つ。この初期期間中にメインアーク3mが発生すれば、プラズマガス流量Fpは小さな値であるので、溶接開始時の溶接品質は良好になる。スタンドオフが適正距離(2〜5mm程度)の範囲にあるときは、ほとんどこの期間中にメインアーク3mが発生する。スタンドオフが適正距離よりも長い場合(5〜9mm程度)には、初期期間中にメインアーク3mが発生しないことが多くなる。このような場合には、時刻t2以降の動作となり、プラズマガス流量Fpは継時的に予め定めた増加率で増加する。そして、メインアーク3mが発生すると、プラズマガス流量Fpを定常値へと変化させる。このようにすると、メインアーク3mを発生させるために必要最小限だけプラズマガス流量Fpが増加するので、溶接開始時の溶接品質はほとんど悪くならない。かつ、確実にメインアーク3mを発生させることができる。 The effects of this embodiment will be described below. From the time when the activation signal Om changes to the High level at time t1, the plasma gas flow rate Fp is set to a small value during the initial period and the generation of the main arc 3m is waited for. If the main arc 3 m is generated during this initial period, the plasma gas flow rate Fp has a small value, so that the welding quality at the start of welding is good. When the standoff is within a proper distance (about 2 to 5 mm), the main arc 3 m is generated almost during this period. When the standoff is longer than the appropriate distance (about 5 to 9 mm), the main arc 3 m often does not occur during the initial period. In such a case, the operation is performed after the time t2, and the plasma gas flow rate Fp continuously increases at a predetermined increase rate. When the main arc 3m is generated, the plasma gas flow rate Fp is changed to a steady value. In this case, the plasma gas flow rate Fp is increased by a minimum amount necessary to generate the main arc 3m, so that the welding quality at the start of welding is not deteriorated. In addition, the main arc 3 m can be reliably generated.

同図において、起動信号OmがHighレベルになる時刻t1からの経過時間が予め定めた基準時間になってもメインアーク3mが発生しないときは、報知回路ARによって警報が報知される。同時に、起動信号OmがLowレベルに強制的に変化し、メインアーク用スイッチSMは開状態となり、出力が停止する。基準時間は、1.5〜3秒程度に設定される。 In the figure, when the main arc 3m does not occur even when the time elapsed from the time t1 when the activation signal Om becomes High level reaches a predetermined reference time, the alarm circuit AR issues an alarm. At the same time, the activation signal Om is forcibly changed to the Low level, the main arc switch SM is opened, and the output is stopped. The reference time is set to about 1.5 to 3 seconds.

同図において、時刻t2からのプラズマガス流量Fpに予め定めた上限値を設けても良い。これにより、プラズマガス流量Fpが過大になることを抑制することができる。 In the figure, a predetermined upper limit value may be set for the plasma gas flow rate Fp from time t2. This can prevent the plasma gas flow rate Fp from becoming excessive.

1 電極
2 母材
3M メインアーク
3P パイロットアーク
4 プラズマガスノズル
5 シールドガスノズル
6 プラズマガスボンベ
7 プラズマガス
8 シールドガスボンベ
9 シールドガス
AR 報知回路
CM メインアーク電流通電判別回路
Cm メインアーク電流通電判別信号
FP プラズマガス流量調整器
Fp プラズマガス流量
FR プラズマガス流量設定回路
Fr プラズマガス流量設定信号
FS シールドガス流量調整器
Fs シールドガス流量
GP プラズマガス電磁弁
GS シールドガス電磁弁
Im メインアーク電流
IR メインアーク電流設定回路
Ir メインアーク電流設定信号
MPS メインアーク用電源
OM 起動回路
Om 起動信号
OP パイロットアーク開始回路
Op パイロットアーク開始信号
PPS パイロットアーク用電源
SM メインアーク用スイッチ
SP パイロットアーク用スイッチ
1 Electrode 2 Base Material 3M Main Arc 3P Pilot Arc 4 Plasma Gas Nozzle 5 Shield Gas Nozzle 6 Plasma Gas Cylinder 7 Plasma Gas 8 Shield Gas Cylinder 9 Shield Gas AR Notification Circuit CM Main Arc Current Energization Discrimination Circuit Cm Main Arc Current Energization Discrimination Signal FP Plasma Gas Flow Rate Regulator Fp Plasma gas flow rate FR Plasma gas flow rate setting circuit Fr Plasma gas flow rate setting signal FS Shield gas flow rate regulator Fs Shield gas flow rate GP Plasma gas solenoid valve GS Shield gas solenoid valve Im Main arc current IR Main arc current setting circuit Ir main Arc current setting signal MPS Main arc power supply OM Start circuit Om Start signal OP Pilot arc start circuit Op Pilot arc start signal PPS Pilot arc power SM Main arc switch SP Pilot arc switch

Claims (3)

プラズマガスを流し、パイロットアークを発生させ、起動信号が出力されるとメインアークを発生させるプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法において、
前記起動信号が出力された時点から予め定めた初期期間が経過するまでは前記プラズマガスの流量を予め定めた初期値に設定する第1工程と、
前記初期期間中に前記メインアークが発生しないときは前記プラズマガスの流量を傾斜を有して増加させる第2工程と、
前記メインアークが発生すると前記プラズマガスの流量を予め定めた定常値に変化させる第3工程と、
を備えたことを特徴とするプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法。
In the arc start control method of plasma arc welding, in which a plasma gas is flown, a pilot arc is generated, and a main arc is generated when a start signal is output,
A first step of setting the flow rate of the plasma gas to a predetermined initial value from the time when the start signal is output until a predetermined initial period elapses;
A second step of gradually increasing the flow rate of the plasma gas when the main arc does not occur during the initial period;
A third step of changing the flow rate of the plasma gas to a predetermined steady value when the main arc occurs,
An arc start control method for plasma arc welding, comprising:
前記第2工程における前記プラズマガスの増加に予め定めた上限値を設ける、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法。
A predetermined upper limit value is set for the increase of the plasma gas in the second step,
The arc start control method for plasma arc welding according to claim 1, characterized in that.
前記起動信号が出力された時点から予め定めた基準時間が経過しても前記メインアークが発生しないときは、アークスタート異常を報知する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプラズマアーク溶接のアークスタート制御方法。
When the main arc does not occur even if a predetermined reference time has elapsed from the time when the start signal was output, an arc start abnormality is notified.
The arc start control method for plasma arc welding according to claim 1 or 2, characterized in that.
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