【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶接電流としてのパル
ス電流の周波数制御が可能で高品位の溶接を行う非消耗
電極アーク溶接機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-consumable electrode arc welding machine capable of controlling the frequency of a pulse current as a welding current and performing high-quality welding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の非消耗電極アーク溶接機の一例を
図４に示す。図４において、１はパルス電流出力回路、
２は非消耗電極、３はアーク、４は母材、７はパルス周
波数設定回路、８はパルス周波数調整器である。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a conventional non-consumable electrode arc welding machine. In FIG. 4, 1 is a pulse current output circuit,
2 is a non-consumable electrode, 3 is an arc, 4 is a base material, 7 is a pulse frequency setting circuit, and 8 is a pulse frequency adjuster.
【０００３】図４に示す従来の非消耗電極アーク溶接機
では、パルス周波数調整器８により任意にパルス周波数
を調整し、パルス周波数調整器８の調整に従ってパルス
周波数設定回路７によりパルス周波数を設定し、パルス
周波数設定回路７により設定したパルス周波数のパルス
電流をパルス電流出力回路１から出力し、非消耗電極２
と母材４との間でアーク３を発生させて溶接を行ってい
た。[0003] In the conventional non-consumable electrode arc welding machine shown in FIG. 4, the pulse frequency is arbitrarily adjusted by a pulse frequency adjuster 8, and the pulse frequency is set by a pulse frequency setting circuit 7 in accordance with the adjustment of the pulse frequency adjuster 8. The pulse current having the pulse frequency set by the pulse frequency setting circuit 7 is output from the pulse current output circuit 1 and the non-consumable electrode 2 is output.
An arc 3 was generated between the base material 4 and the base material 4 to perform welding.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一般的に、アーク電圧
とアーク長は比例関係にあり、アーク長が大きくなれば
アーク電圧は高くなる。また、図５（ａ）および（ｂ）
に示すようにアーク長が大きくなってもアークが広がる
角度θ0は変化しないので、アーク長ｌ0が長くなりｌ1
になるとアーク３が母材４に接触する面積Ｓ0はＳ1とな
り、 Ｓ0＜Ｓ1 ・・・・・（１） が成立する。したがって、アーク長が変動すると溶接ビ
ード幅が変動し、均一な溶接ビード幅が得られないとい
う問題があった。Generally, the arc voltage and the arc length are in a proportional relationship, and the longer the arc length, the higher the arc voltage. FIGS. 5A and 5B
As shown in the figure, since the angle θ0 at which the arc spreads does not change even when the arc length increases, the arc length l0 increases and l1 increases.
Then, the area S0 where the arc 3 contacts the base material 4 becomes S1 , and S0 <S1 ... (1) holds. Therefore, when the arc length fluctuates, the weld bead width fluctuates, and there is a problem that a uniform weld bead width cannot be obtained.
【０００５】本発明は上記問題を解決しようとするもの
で、アーク長が変動しても溶接ビード幅が変動せず、常
に均一な溶接ビード幅が得られる非消耗電極アーク溶接
機を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a non-consumable electrode arc welding machine in which the weld bead width does not fluctuate even when the arc length fluctuates and a uniform weld bead width is always obtained. With the goal.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の非消耗電極アーク溶接機は、パルス電流出力
回路と、そのパルス電流出力回路からの出力により非消
耗電極と母材間で発生したアークのアーク長をアーク電
圧として検出するアーク電圧検出回路と、そのアーク電
圧検出回路の出力信号を入力するアーク電圧比例信号発
生回路と、そのアーク電圧比例信号発生回路の出力信号
を入力するパルス周波数設定回路を備え、そのパルス周
波数設定回路の出力信号をパルス電流出力回路に入力し
て、アーク長が変化してもそのアーク長を変えずにパル
ス電流出力回路の出力の周波数をアークが母材に接触す
る面積が一定になるようにアークが広がった場合にはパ
ルス周波数を増加させ、アークが狭まった場合にはパル
ス周波数を減少させる制御をするようにしたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, a non-consumable electrode arc welding machine according to the present invention comprises a pulse current output circuit and an output from the pulse current output circuit. An arc voltage detection circuitfor detecting thearc length of the generated arcas an arc voltage, an arc voltage proportional signal generation circuit for inputting an output signal of the arc voltage detection circuit, and an output signal of the arc voltage proportional signal generation circuit for inputting A pulse frequency setting circuitis provided . An output signal of the pulse frequency setting circuit is input to a pulse current output circuit, and the output of the pulse current output circuit is maintainedwithout changing the arc lengtheven if thearc length changes. When thearc spreads so that the area where the arc contacts the base material is constant,
Increase the pulse frequency, and if the arc narrows,
In this case, controlis performedto reduce the source frequency .
【０００７】[0007]
【作用】図２（ａ）および（ｂ）に示すように、アーク
電流としてパルス電流を用いる場合、パルス周波数が高
くなるとアークの集束がよくなることが知られている。
すなわち、アーク長ｌ2が一定の場合、図２（ａ）の場
合の周波数をｆ、図２（ｂ）の場合の周波数をｆ′と
し、 ｆ＜ｆ′ ・・・・・（２） のようにｆ′を高くすると、アークの広がる角度θは小
さくθ′となり、それに伴い図２（ａ）におけるアーク
３が母材４に接触する面積をＳ、図２（ｂ）におけるア
ーク３が母材４に接触する面積をＳ′とすると、 Ｓ＞Ｓ′ ・・・・・（３） となる。したがって、図３（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、図３（ａ）のアーク長ｌ3が図３（ｂ）に示すｌ4
のように ｌ3＜ｌ4 ・・・・・（４） の関係となったとき、すなわちアーク長がｌ3からｌ4に
長くなったとき、図３（ａ）の周波数ｆ1と図３（ｂ）
の周波数ｆ2との関係を ｆ1＜ｆ2 ・・・・・（５） のように、周波数ｆ2をｆ1よりアーク電圧に比例して高
くすれば、図３（ａ）のアークの広がりθ1と図３
（ｂ）のアークの広がりθ2の関係を θ1＞θ2 ・・・・・（６） とし、アーク３が母材４に接触する面積Ｓ2を一定に保
つことが可能である。したがって、アーク長が変動し、
従来ではアーク３が母材４に接触する面積が変わる場合
であっても、アーク長の変動に伴うアーク電圧の変動を
検出し、アークが広がった場合にはパルス周波数を増加
させ、アークが狭まった場合にはパルス周波数を減少さ
せるようにパルス周波数を制御することにより、変動し
たアーク長を変えずに、アーク３が母材４に接触する面
積を一定に制御することが可能となり、溶接ビード幅を
一定に保つことができる。As shown in FIGS. 2A and 2B, when a pulse current is used as the arc current, it is known that the convergence of the arc improves as the pulse frequency increases.
That is, when the arc length l2 is constant, the frequency in FIG. 2A is f, the frequency in FIG. 2B is f ′, and f <f ′ (2) When f ′ is increased as described above, the angle θ at which the arc spreads becomes small, and accordingly, the area where the arc 3 contacts the base material 4 in FIG. 2A is S, and the arc 3 in FIG. If the area in contact with the material 4 is S ', then S>S' (3) Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, the arc length l3 of FIG. 3A is changed to l4 shown in FIG. 3B.
When the relationship of l3 <l4 ... (4) is satisfied, that is, when the arc length increases from l3 to l4 , the frequency f1 in FIG. (B)
Of a relationship between a frequency f2 f1 <like the f2 ····· (5), if higher in proportion to the frequency f2 to the arc voltage than f1, FIG. 3 of arc (a) Spread θ1 and Figure 3
The relationship of the arc spread θ2 in (b) is expressed as θ1 > θ2 (6), and the area S2 where the arc 3 contacts the base material 4 can be kept constant. Therefore, the arc length fluctuates,
Conventionally, when the area where the arc 3 contacts the base material 4 changes.
Even if the arc voltage fluctuation accompanying the arc length fluctuation is detected, thepulse frequency is increased when thearc spreads.
If the arc narrows, the pulse frequency is reduced.
By controlling the pulse frequencysothat
The area wherethe arc 3 contacts the base material 4 can be controlled to be constantwithout changing the arc length, and the weld bead width can be kept constant.
【０００８】[0008]
【実施例】図１に本発明の非消耗電極アーク溶接機の一
実施例の回路構成を示す。図１において図４と同じ部分
には同じ符号を付し、説明は省略して異なる点について
説明する。図１において、５はアーク電圧検出回路、６
はアーク電圧比例信号発生回路であり、その他の部分は
図４に示す従来例と同じである。FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of a non-consumable electrode arc welding machine according to the present invention. In FIG. 1, the same portions as those in FIG. In FIG. 1, reference numeral 5 denotes an arc voltage detection circuit;
Is an arc voltage proportional signal generation circuit, and the other parts are the same as those of the conventional example shown in FIG.
【０００９】図１において、パルス電流出力回路１から
出力されたパルス電流により非消耗電極２と母材４の間
でアーク３を発生させ、そのアーク３の電圧をアーク電
圧検出回路５で検出し、アーク電圧検出回路５の出力信
号をアーク電圧比例信号発生回路６に入力し、アーク電
圧比例信号発生回路６ではアーク電圧の変化に比例して
パルス周波数を変化させるための信号を発生させる。こ
のアーク電圧比例信号発生回路６の出力信号をパルス周
波数設定回路７に入力し、パルス周波数設定回路７の出
力をパルス電流出力回路１に入力し、パルス電流出力回
路１がアーク長の変化に伴い変化するアーク電圧に比例
して変化するパルス周波数のパルス電流を出力する。In FIG. 1, an arc 3 is generated between a non-consumable electrode 2 and a base material 4 by a pulse current output from a pulse current output circuit 1, and the voltage of the arc 3 is detected by an arc voltage detection circuit 5. The output signal of the arc voltage detection circuit 5 is input to the arc voltage proportional signal generation circuit 6, and the arc voltage proportional signal generation circuit 6 generates a signal for changing the pulse frequency in proportion to the change of the arc voltage. The output signal of the arc voltage proportional signal generation circuit 6 is input to the pulse frequency setting circuit 7, and the output of the pulse frequency setting circuit 7 is input to the pulse current output circuit 1, and the pulse current output circuit 1 A pulse current having a pulse frequency that changes in proportion to the changing arc voltage is output.
【００１０】この結果、溶接中にアーク長が変化して
も、アーク長の変化に伴い変化するアーク電圧が検出さ
れ、パルス電流のパルス周波数が変化してアークの広が
りが一定に保たれ、溶接ビード幅が一定に保たれる。As a result, even if the arc length changes during welding, the arc voltage that changes with the change in the arc length is detected, the pulse frequency of the pulse current changes, and the spread of the arc is kept constant. The bead width is kept constant.
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、溶液中においてアーク長が変化しても、アーク
長の変化に伴い変化するアーク電圧をアーク電圧検出回
路で検出し、アークが広がった場合にはパルス周波数を
増加させ、アークが狭まった場合にはパルス周波数を減
少させるようにアーク電圧に比例してパルス周波数を変
化させるので、変化したアーク長を変えることなくアー
クが母材に接触する面積は常に一定に保つようにアーク
の広がりを制御でき、溶接中においてアーク長が変化し
ても、溶接ビードの幅が変化しない非消耗電極アーク溶
接機を実現でき、溶接品質の均一化に大きく貢献する。As is apparent from the above description, according to the present invention, even if the arc length changes in the solution, the arc voltagethat changes with the change in the arc length is detectedby thearc voltage detection circuit,and the arc voltage is detected.The pulse frequency increases
Increase and decrease the pulse frequency if the arc narrows.
Since the pulse frequency is changed in proportion to the arc voltage to reducethe arc length, the arc length can be changed without changing the changed arc length.
The area where the metal contacts the base metal is always kept constant.
A non-consumable electrode arc welding machine that cancontrol the spread of the welding and does not change the width of the weld bead even if the arc length changes during welding can contribute to making the welding quality uniform.
【図１】本発明の非消耗電極アーク溶接機の一実施例に
おけるブロック図FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a non-consumable electrode arc welding machine according to the present invention.
【図２】（ａ）はアーク長を一定にしパルス周波数を低
くした場合のパルス周波数とアークの広がりとの関係を
示すアーク近傍の拡大図 （ｂ）はアーク長を一定にしパルス周波数を高くした場
合のパルス周波数とアークの広がりとの関係を示すアー
ク近傍の拡大図FIG. 2A is an enlarged view of the vicinity of the arc showing the relationship between the pulse frequency and the spread of the arc when the arc length is kept constant and the pulse frequency is lowered. FIG. View near the arc showing the relationship between pulse frequency and arc spread in case
【図３】（ａ）はアーク長が小さくなったときパルス周
波数を低くしてアークが母材に接触する面積を一定に保
った場合のアーク近傍の拡大図 （ｂ）はアーク長が大きくなったときパルス周波数を高
くしてアークが母材に接触する面積を一定に保った場合
のアーク近傍の拡大図FIG. 3 (a) is an enlarged view of the vicinity of the arc when the pulse frequency is lowered and the area where the arc contacts the base material is kept constant when the arc length is reduced. FIG. 3 (b) is where the arc length is increased. Enlarged view around the arc when the pulse frequency is increased and the area where the arc contacts the base metal is kept constant
【図４】従来の非消耗電極アーク溶接機におけるブロッ
ク図FIG. 4 is a block diagram of a conventional non-consumable electrode arc welding machine.
【図５】（ａ）はパルス周波数を一定にしアーク長を小
さくした場合のアーク長とアークが母材に接触する面積
との関係を示すアーク近傍の拡大図 （ｂ）はパルス周波数を一定にしアーク長を大きくした
場合のアーク長とアークが母材に接触する面積との関係
を示すアーク近傍の拡大図FIG. 5 (a) is an enlarged view of the vicinity of the arc showing the relationship between the arc length and the area where the arc contacts the base material when the pulse frequency is fixed and the arc length is reduced. Enlarged view near the arc showing the relationship between the arc length and the area where the arc contacts the base metal when the arc length is increased
１ パルス電流出力回路 ２ 非消耗電極（電極） ３ アーク ４ 母材 ５ アーク電圧検出回路 ６ アーク電圧比例信号発生回路 ７ パルス周波数設定回路 Reference Signs List 1 pulse current output circuit 2 non-consumable electrode (electrode) 3 arc 4 base metal 5 arc voltage detection circuit 6 arc voltage proportional signal generation circuit 7 pulse frequency setting circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−19170（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−472（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−52769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259674（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23850（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−5076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−82274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−154263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/09 B23K 9/167 H02M 9/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-19170 (JP, A) JP-A-3-472 (JP, A) JP-A-3-52769 (JP, A) JP-A-62-1978 259674 (JP, A) JP-A-5-23850 (JP, A) JP-A-3-5076 (JP, A) JP-A-60-82274 (JP, A) JP-A-63-154263 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl.7 , DB name) B23K 9/09 B23K 9/167 H02M 9/00
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| JP03285916AExpired - Fee RelatedJP3106611B2 (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Non-consumable electrode arc welding machine |
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| JPH05123864A (en) | 1993-05-21 |
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