(57)【要約】【課題】先行ワイヤスタート期間Ｔ１に短絡又はアーク切れが発生せず、十分な溶け込みが得られ、スパッタの少ない美麗な溶接ビード外観を得ることができる消耗電極ガスシールドアーク溶接方法を提供する。【解決手段】１トーチ内で先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１を送給して、先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生してから後行ワイヤ先端Ｂ１ａが先行ワイヤ先端Ａ１ａのアーク発生位置に達した時に後行ワイヤ先端Ｂ１ａに後行アークＢ３を発生させる消耗電極ガスシールドアーク溶接方法において、先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生してから後行ワイヤ先端Ｂ１ａに後行アークＢ３が発生するまでの先行ワイヤスタート期間Ｔ１の設定電圧である先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１を、先行ワイヤＡ１の定常溶接時の予め設定された定常溶接時設定電圧Ｖｓより高く予め設定する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。【選択図】　　　　図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのトーチから先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給しながら前記トーチを溶接方向に移動させる溶接方法であって、前記先行ワイヤの送給を開始して先行アークが発生してから前記トーチを溶接方向に移動させ、前記後行ワイヤが前記先行ワイヤのアーク発生位置に達した時に前記後行ワイヤの送給を開始して後行アークを発生させる消耗電極ガスシールドアーク溶接方法において、前記先行ワイヤに先行アークが発生してから前記後行ワイヤが前記先行ワイヤのアーク発生位置に達するまでの先行ワイヤスタート期間の設定電圧である先行ワイヤスタート設定電圧を、前記先行ワイヤの定常溶接時の予め設定された定常溶接時設定電圧より高く予め設定する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
【請求項２】
先行ワイヤスタート期間の先行ワイヤのアーク長が定常溶接時の前記先行ワイヤのアーク長と略等しくなるように、先行ワイヤスタート設定電圧を定常溶接時設定電圧より高く予め設定する請求項１に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
【請求項３】
後行ワイヤに後行アークが発生したときに先行ワイヤに印加する溶接電圧の設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧から定常溶接時設定電圧に切換える請求項１又は請求項２に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
【請求項４】
後行ワイヤが先行ワイヤのアーク発生位置に達する時刻より予め定めた時間早く又は予め定めた時間遅く前期先行ワイヤに印加する溶接電圧の設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧から定常溶接時設定電圧に切換える請求項１又は請求項２に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１トーチ内で２本の消耗電極（以下、ワイヤという）を送給して溶接する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法のアークスタート方法の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種溶接構造物の建造において、薄板高速溶接又は厚板高溶着溶接を行うことによって作業能率の向上を図っているが、さらに向上させるために、図１に示すように、１本のトーチから２本のワイヤを送給する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法が採用されている。同図において、先行チップＡ４１及び後行チップＢ４１と被溶接物２との間に、図２で後述する先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳ及び後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳから電力をそれぞれ供給し、先行チップＡ４１及び後行チップＢ４１から送給される先行ワイヤ先端Ａ１ａ及び後行ワイヤ先端Ｂ１ａから先行アークＡ３及び後行アークＢ３がそれぞれ発生している。ノズル１０は先行チップＡ４１及び後行チップＢ４１を取囲み、ノズル１０の内部にシールドガス１１が噴出される。
【０００３】
図１において、先行ワイヤ先端Ａ１ａから発生している先行アークＡ３によって形成される溶融池７の溶融金属が表面張力によって後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ先端Ｂ１ａから発生している後行アークＢ３のアーク力がこの後方へ流れようとする溶融金属を先行ワイヤ先端Ａ１ａから発生する先行アークＡ３の真下へ押し戻して、各溶接位置における溶融金属量を均一にしている。
【０００４】
図２は、溶接ロボットを使用して消耗電極ガスシールドアーク溶接を行うための溶接装置の構成図である。以下、同図を参照して説明する。
溶接作業者は、ティーチペンダント９から先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１に送給・供給されるワイヤ送給速度、溶接電圧、溶接速度等の溶接条件を設定して、溶接条件設定信号Ｗｓがロボット制御装置８に出力される。ロボット制御装置８は、後述するマニピュレータ７の動作制御を行う動作制御信号Ｍｓを出力すると共に、上記のティーチペンダント９によって設定されたワイヤ送給速度設定信号、電圧設定信号及び出力開始信号等から形成されるインターフェース信号Ｉｆを後述する先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳ及び後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳへ送信する。
マニピュレータ７は、先行ワイヤ送給装置ＡＷＭ、後行ワイヤ送給装置ＢＷＭ及び溶接トーチ４を搭載して、上記の動作制御信号Ｍｓに従って溶接トーチ４の先端位置を予め教示された動作軌跡に沿って移動させる。先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１は、上記の先行ワイヤ送給装置ＡＷＭ及び後行ワイヤ送給装置ＢＷＭによって上記の溶接トーチ４を通ってそれぞれ送給される。
【０００５】
先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳ及び後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳは、上記のインターフェース信号Ｉｆを受信して、それに含まれる電圧設定信号に相当する先行ワイヤ溶接電圧ＡＶｗ及び後行ワイヤ溶接電圧ＢＶｗを出力する。その結果、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１と被溶接物２との間に先行アークＡ３及び後行アークＢ３がそれぞれ発生して、先行ワイヤ溶接電流ＡＩｗ及び後行ワイヤ溶接電流ＢＩｗが通電される。また、先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳ及び後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳは、先行ワイヤ送給制御信号ＡＦｃ及び後行ワイヤ送給制御信号ＢＦｃをそれぞれ出力して、上記の先行ワイヤ送給装置ＡＷＭ及び後行ワイヤ送給装置ＢＷＭをそれぞれ制御する。
【０００６】
尚、溶接方向を変更すると先行と後行とが入れ代わるので、先行ワイヤＡ１、先行ワイヤ送給装置ＡＷＭ及び先行ワイヤ用溶接用電源装置ＡＰＳと後行ワイヤＢ１、後行ワイヤ送給装置ＢＷＭ及び後行ワイヤ用溶接用電源装置ＢＰＳとの各符号の説明の先行及び後行とが入れ代わる。
【０００７】
［従来技術１］
従来技術１のアーク溶接用ロボットを使用した１本のトーチから２本のワイヤを送給する消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を、図３及び図４を参照して説明する。説明を簡略化するために、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１を鉛直線方向に送給する場合とする。図３は、従来技術１の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図であり、図４は図３に続く従来の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【０００８】
図３（Ａ）は消耗電極ガスシールドアーク溶接を開始する前の状態であって、ノズル１０から先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１が突出している。図２に示したロボット制御装置８が、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１に溶接電圧を印加して、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１の送給を開始する信号を含むインターフェース信号Ｉｆを先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳ及び後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳにそれぞれ出力する。その結果、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１が溶接電流通電時のワイヤ送給速度よりも遅い速度（以下、スローダウン送給速度という）で送給される。
その後、図３（Ｂ）に示すように、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１が被溶接物２と短絡してスタート電流を通電し、同図（Ｃ）に示すように、先行ワイヤ先端Ａ１ａ及び後行ワイヤ先端Ｂ１ａから先行アークＡ３及び後行アークＢ３がそれぞれ発生する。１２及び１３は先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１から被溶接物２に溶着した溶着金属である。
【０００９】
図３（Ｃ）において、先行アークＡ３及び後行アークＢ３が発生すると、図２に示したロボット制御装置８がアークが発生したことを判別して、マニピュレータ７に動作制御信号Ｍｓを出力し、溶接トーチ４を溶接方向に移動させる。
従って、アークスタート時に先行ワイヤＡ１の真下に形成される溶接ビード９は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す溶接ビード９ｂのように、先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１によってそれぞれ形成される溶接ビードが、一体になって形成された溶接ビードである。
これに対して、アークスタート時に後行ワイヤＢ１の真下に形成される溶接ビード９は、後行ワイヤＢ１のみによって形成されるために、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す溶接ビード９ａのように細くなるので、この部分の溶接継手強度が弱くなり破断する危険性がある。また、溶接ビード外観も不良である。
【００１０】
［従来技術２］
上述した従来技術１の問題を解決するために、本出願人は、特願２００１−０２１００３において、下記の従来技術２を提案した。以下、従来技術２のアーク溶接用ロボットを使用した１本のトーチから２本のワイヤを送給する消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を、図５及び図６を参照して説明する。
【００１１】
図５は、従来技術２の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図であり、図６は図５に続く従来技術２の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
図５（Ａ）は消耗電極ガスシールドアーク溶接を開始する前の状態であって、ノズル１０から先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１が鉛直線方向に突出している。図２に示したロボット制御装置８が、先行ワイヤＡ１に図７で後述する定常溶接時設定電圧Ｖｓを印加して、先行ワイヤＡ１の送給を開始する信号を含むインターフェース信号Ｉｆを先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳに出力すると、先行ワイヤＡ１がスローダウン送給速度で送給される。
その後、図５（Ｂ）に示すように、先行ワイヤＡ１が被溶接物２と短絡してスタート電流を通電し、図５（Ｃ）に示すように、先行ワイヤ先端Ａ１ａから先行アークＡ３が発生する。１２は先行ワイヤＡ１から被溶接物２に溶着した溶着金属である。
【００１２】
図５（Ｃ）に示すように先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生すると、図２に示したロボット制御装置８が先行アークＡ３が発生したことを判別して、マニピュレータ７に動作制御信号Ｍｓを出力し、溶接トーチ４を溶接方向に移動させる。
そして、図６（Ａ）に示すように、後行ワイヤＢ１が先行ワイヤＡ１のアーク発生位置１２ａに到達すると、ロボット制御装置８が、後行ワイヤＢ１に図７で後述する定常溶接時設定電圧Ｖｓを印加して、後行ワイヤＢ１の送給を開始する信号を含むインターフェース信号Ｉｆを後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳに出力する。
【００１３】
そして、図６（Ｂ）に示すように、後行ワイヤ先端Ｂ１ａが先行ワイヤＡ１によって溶着された溶着金属１２と短絡又は先行ワイヤＡ１の先行アークＡ３によって発生するプラズマ中に入るとスタート電流を通電し、同図（Ｃ）に示すように後行ワイヤ先端Ｂ１ａから後行アークＢ３が発生する。
従って、同図（Ｃ）に示すように、先行ワイヤＡ１による溶接ビードの開始部分と後行ワイヤＢ１による溶接ビード９の開始部分とが一致する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術２においては、図５（Ｃ）に示した先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生してから図６（Ｂ）に示した後行ワイヤ先端Ｂ１ａが先行ワイヤＡ１によって溶着された溶着金属１２と短絡又は先行ワイヤＡ１の先行アークＡ３によって発生するプラズマ中に入るまでの先行ワイヤスタート期間Ｔ１は、先行ワイヤＡ１のみによって溶接される。この期間に先行ワイヤＡ１に印加される設定電圧は、アークスタート時、アーク切れ又は短絡が生じた場合の一時的な特別な処理を除いては、図７で後述する先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１の定常溶接時設定電圧Ｖｓと同じに設定されている。
この結果、下記の理由により、先行ワイヤスタート期間Ｔ１の先行ワイヤ先端Ａ１ａに発生する先行アークＡ３のアーク長は、先行アークＡ３及び行後行アークＢ３の両方のアークが発生する定常溶接時のアーク長より短くなる。その理由は、定常溶接時は、後行ワイヤ先端Ｂ１ａにも後行アークＢ３が発生しているので、このアーク熱によって、先行ワイヤＡ１がより多く溶融するためである。この現象は、特にアルミニウム合金を溶接する場合に顕著である。
【００１５】
定常溶接時の先行ワイヤＡ１に印加される設定電圧は、図７（Ｂ）に示すように、後行ワイヤ先端Ｂ１ａに発生する後行アークＢ３のアーク熱によって、より多く溶融する状態で適正なアーク長を得るための電圧Ｖｓが設定されている。この結果、先行ワイヤスタート期間Ｔ１は、先行ワイヤＡ１が先行アークＡ３のみによって溶融されるために、先行ワイヤ先端Ａ１ａの先行アークＡ３のアーク長は、適正なアーク長より短くなり、図７（Ａ）に示すように、短絡が発生し易くなり、先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳの短絡解除制御が働き、頻繁に短絡を解除する電流が流れ、また、短絡解除電流が間に合わない場合、長期間の短絡が発生してアーク切れが発生する。従って、先行ワイヤスタート期間Ｔ１は、溶け込み不良及びスパッタが多く発生して溶接不良となり、また、溶接ビード外観も不良になる。
図７（Ａ）は、従来技術２の先行ワイヤ溶接電流ＡＩｗの時間経過を示し、同図（Ｂ）は、先行ワイヤＡ１の設定電圧の時間経過を示し、同図（Ｃ）は、後行ワイヤ溶接電流ＢＩｗの時間経過を示し、同図（Ｄ）は、後行ワイヤＢ１の設定電圧の時間経過を示す。
【００１６】
上述した課題を解決するために、図６（Ｃ）に示す先行ワイヤ先端Ａ１ａ及び後行ワイヤ先端Ｂ１ａに先行アークＡ３及び後行アークＢ３をそれぞれ発生させているときに適正なアーク長を得るための電圧より高い電圧を、先行ワイヤスタート期間の設定電圧とする方法が考えられる。
しかし、この方法では先行ワイヤスタート期間は適正なアーク長を得ることができるが、先行ワイヤ先端Ａ１ａ及び後行ワイヤ先端Ｂ１ａに先行アークＡ３及び後行アークＢ３をそれぞれ発生させているときのアーク長が不用意に長くなり、最悪の場合、後行ワイヤ先端Ｂ１ａにも後行アークＢ３が発生したとたんに先行ワイヤＡ１が燃え上がり、先行チップＡ４１に溶接ワイヤＡ１が溶着する恐れがある。
【００１７】
本発明は、先行ワイヤスタート期間Ｔ１に短絡又はアーク切れが発生せず、十分な溶け込みが得られ、スパッタの少ない美麗な溶接ビード外観を得ることができる消耗電極ガスシールドアーク溶接方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、
１つの溶接トーチ４から先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１を送給しながら上記溶接トーチ４を溶接方向に移動させる溶接方法であって、上記先行ワイヤＡ１の送給を開始して先行アークＡ３が発生してから上記溶接トーチ４を溶接方向に移動させ、上記後行ワイヤＢ１が上記先行ワイヤＡ１のアーク発生位置に達した時に上記後行ワイヤＢ１の送給を開始して後行アークＢ３を発生させる消耗電極ガスシールドアーク溶接方法において、上記先行ワイヤＡ１に先行アークＡ３が発生してから上記後行ワイヤＢ１が上記先行ワイヤＡ１のアーク発生位置に達するまでの先行ワイヤスタート期間Ｔ１の設定電圧である先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１を、上記先行ワイヤＡ１の定常溶接時の予め設定された定常溶接時設定電圧Ｖｓより高く予め設定する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、
先行ワイヤスタート期間Ｔ１の先行ワイヤＡ１のアーク長が定常溶接時の上記先行ワイヤＡ１のアーク長と略等しくなるように、先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１を定常溶接時設定電圧Ｖｓより高く予め設定する請求項１に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、
後行ワイヤＢ１に後行アークＢ３が発生したときに先行ワイヤＡ１に印加する溶接電圧ＡＶｗの設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から定常溶接時設定電圧Ｖｓに切換える請求項１又は請求項２に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、
後行ワイヤＢ１が先行ワイヤＡ１のアーク発生位置に達する時刻より予め定めた時間早く又は予め定めた時間遅く上記先行ワイヤＡ１に印加する溶接電圧ＡＶｗの設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から定常溶接時設定電圧Ｖｓに切換える請求項１又は請求項２に記載の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図８は、本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図であり、図９は図８に続く本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【００２３】
図８（Ａ）は消耗電極ガスシールドアーク溶接を開始する前の状態であって、ノズル１０から先行ワイヤＡ１及び後行ワイヤＢ１が鉛直線方向に突出している。図２に示したロボット制御装置８が、先行ワイヤＡ１に後述する図１０に示す先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１を印加して、先行ワイヤＡ１の送給を開始する信号を含むインターフェース信号Ｉｆを、先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳに出力する。そして、先行ワイヤＡ１がスローダウン送給速度で送給される。この先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１は、先行ワイヤ先端Ａ１ａ及び後行ワイヤ先端Ｂ１ａにアークがそれぞれ発生しているときの適正なアーク長と先行ワイヤ先端Ａ１ａのみにアークが発生しているときのアーク長とが同じになるように、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧である。
その後、図８（Ｂ）に示すように、先行ワイヤＡ１が被溶接物２と短絡してスタート電流を通電し、図８（Ｃ）に示すように、先行ワイヤ先端Ａ１ａから先行アークＡ３が発生する。１２は先行ワイヤＡ１から被溶接物２に溶着した溶着金属である。
【００２４】
図８（Ｃ）に示すように先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生すると、図２に示したロボット制御装置８は先行アークＡ３が発生したことを判別して、マニピュレータ７に動作制御信号Ｍｓを出力し、溶接トーチ４を溶接方向に移動させる。
そして、図９（Ａ）に示すように、後行ワイヤＢ１が先行ワイヤＡ１のアーク発生位置１２ａに到達すると、ロボット制御装置８が、後行ワイヤＢ１に後述する図１０に示す後行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓｂを印加して、後行ワイヤＢ１の送給を開始する信号を含むインターフェース信号Ｉｆを後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳに出力する。また同時に、ロボット制御装置８は、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を、先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａに切換える信号を含むインターフェース信号Ｉｆを先行ワイヤ用溶接電源装置ＡＰＳに出力する。
【００２５】
そして、図９（Ｂ）に示すように、後行ワイヤ先端Ｂ１ａが先行ワイヤＡ１によって溶着された溶着金属１２と短絡又は先行ワイヤＡ１の先行アークＡ３によって発生するプラズマ中に入るとスタート電流を通電し、同図（Ｃ）に示すように後行ワイヤ先端Ｂ１ａから後行アークＢ３が発生する。
この結果、先行ワイヤスタート期間Ｔ１の先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を定常溶接時設定電圧Ｖｓより高い先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１に設定しているので、先行ワイヤスタート期間Ｔ１及び定常溶接時のアーク長を同じアーク長にすることができる。
【００２６】
上記の先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａ及び後行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓｂは、通常、同じ定常溶接時設定電圧Ｖｓに設定される。
また、後行ワイヤ先端Ｂ１ａに後行アークＢ３が発生したときに通電される溶接電流を検出したときに、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を、先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から定常溶接時設定電圧Ｖｓａに切換えてもよい。
【００２７】
次に、後行ワイヤＢ１に定常溶接時設定電圧Ｖｓｂを印加して後行ワイヤＢ１の送給を開始し、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａに切換える時刻の設定方法として、例えば、先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生してから後行ワイヤＢ１が先行ワイヤＡ１のアーク発生位置に到達するまでの時間である先行ワイヤスタート期間Ｔ１を演算して、その値を利用してもよい。
【００２８】
即ち、図２に示したティーチペンダント９によって溶接トーチ４の移動速度、すなわち、溶接速度Ｗｖ、先行ワイヤＡ１と後行ワイヤＢ１とのワイヤ先端間距離Ｄ１とが設定され、ロボット制御装置８において、（Ｔ１＝Ｄ１／Ｗｖ）が演算される。
そして、先行ワイヤ先端３ａに先行アークＡ３が発生してから先行ワイヤスタート期間Ｔ１の経過時刻に、ロボット制御装置８から、後行ワイヤＢ１に後行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓｂを印加して、後行ワイヤＢ１の送給を開始する指令信号を含むインターフェース信号Ｉｆが後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳに入力される。
また、ロボット制御装置から、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａに切換える指令信号を含むインターフェース信号Ｉｆが先行ワイヤ用電源装置ＡＰＳに入力されるようにしてもよい。
【００２９】
また上記の方法とは別に、後行ワイヤＢ１に後行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓｂを印加して、後行ワイヤＢ１の送給を開始する時刻と、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａに切換える時刻とを異なる時刻に設定してもよい。
即ち、先行ワイヤスタート期間Ｔ１に対して、予め定めた時間短い又は予め定めた時間長い期間Ｔ２を設定する。そして、先行ワイヤ先端Ａ１ａに先行アークＡ３が発生してから先行ワイヤスタート期間Ｔ１の経過時刻に、ロボット制御装置８から、後行ワイヤＢ１に後行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓｂを印加して後行ワイヤＢ１の送給を開始する指令信号を含むインターフェース信号Ｉｆが後行ワイヤ用溶接電源装置ＢＰＳに入力される。
そして、上記期間Ｔ２の経過時刻に、ロボット制御装置から、先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１から定常溶接時設定電圧Ｖｓに切換える指令信号を含むインターフェース信号Ｉｆが先行ワイヤ用電源装置ＡＰＳに入力してもよい。
【００３０】
図１０（Ａ）は、本発明の先行ワイヤＡ１の溶接電流ＡＩｗの時間経過を示し、同図（Ｂ）は、先行ワイヤＡ１の設定電圧の時間経過を示し、同図（Ｃ）は、後行ワイヤＢ１の溶接電流ＢＩｗの時間経過を示し、同図（Ｄ）は、後行ワイヤＢ１の設定電圧の時間経過を示す。
同図に示すように、先行ワイヤスタート期間Ｔ１に先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａより高い先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１に設定しているので、先行ワイヤスタート期間Ｔ１及び定常溶接時のアーク長を同じアーク長にすることができ、先行ワイヤスタート期間Ｔ１の先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧が低くないので、短絡又はアーク切れが発生せず、十分な溶け込みが得られ、スパッタの少ない美麗な溶接ビード外観を得ることができる。本発明は、２本のワイヤ先端に発生するアークの熱でワイヤがより溶融してアーク長が変化するアルミニウム合金を溶接する場合に、著しい効果を奏する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３２】
本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接方法は、先行ワイヤスタート期間Ｔ１に先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧を先行ワイヤ定常溶接時設定電圧Ｖｓａより高い先行ワイヤスタート設定電圧Ｖ１に設定しているので、先行ワイヤスタート期間Ｔ１及び定常溶接時のアーク長を同じアーク長にすることができ、先行ワイヤスタート期間Ｔ１の先行ワイヤＡ１に印加する設定電圧が低くないので、短絡又はアーク切れが発生せず、十分な溶け込みが得られ、スパッタの少ない美麗な溶接ビード外観を得ることができる。本発明は、２本のワイヤ先端に発生するアークの熱でワイヤがより溶融してアーク長が変化するアルミニウム合金を溶接する場合に、著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】１本のトーチから２本のワイヤを送給する消耗電極ガスシールドアーク溶接方法を示す図である。
【図２】ロボットを使用して消耗電極ガスシールドアーク溶接を行うための溶接装置の構成図である。
【図３】従来技術１の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図４】図３に続く従来技術１の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図５】従来技術２の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図６】図５に続く従来技術２の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図７】従来技術２の先行ワイヤ溶接電流ＡＩｗ、先行ワイヤの設定電圧、後行ワイヤ溶接電流ＢＩｗ及び後行ワイヤの設定電圧の時間経過を示す図である。
【図８】本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図９】図８に続く本発明の消耗電極ガスシールドアーク溶接のアークスタート方法を説明する図である。
【図１０】本発明の先行ワイヤ溶接電流ＡＩｗ、先行ワイヤの設定電圧、後行ワイヤ溶接電流ＢＩｗ及び後行ワイヤの設定電圧の時間経過を示す図である。
【符号の説明】
２　被溶接物
４　溶接トーチ
７　溶融池
９、９ａ、９ｂ　溶接ビード
１０　ノズル
１１　シールドガス
１２、１３　溶着金属
Ａ１　先行ワイヤ
Ａ１ａ　先行ワイヤ先端
Ａ３　先行アーク
Ａ４１　先行チップ
ＡＦｃ　先行ワイヤ送給制御信号
ＡＩｗ　先行ワイヤ溶接電流
ＡＰＳ　先行ワイヤ用溶接電源装置
ＡＶｗ　先行ワイヤ溶接電圧
ＡＷＭ　先行ワイヤ送給装置
Ｂ１　後行ワイヤ
Ｂ１ａ　後行ワイヤ先端
Ｂ３　後行アーク
Ｂ４１　後行チップ
ＢＦｃ　後行ワイヤ送給制御信号
ＢＩｗ　後行ワイヤ溶接電流
ＢＰＳ　後行ワイヤ用溶接電源装置
ＢＶｗ　後行ワイヤ溶接電圧
ＢＷＭ　後行ワイヤ送給装置
Ｄ１　ワイヤ先端間距離
Ｉｆ　インターフェース信号
Ｍｓ　マニピュレータ７の動作制御信号
Ｔ１　先行ワイヤスタート期間
Ｖ１　先行ワイヤスタート設定電圧
Ｖｓ　定常溶接時設定電圧
Ｖｓａ　先行ワイヤに印加する定常溶接時設定電圧
Ｖｓｂ　後行ワイヤに印加する定常溶接時設定電圧
Ｗｓ　溶接条件設定信号
Ｗｖ　溶接速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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