电弧焊接控制方法技术

电弧焊接控制方法，将焊丝(1)的进给速度(Fw)交替切换为正向进给期间(Tas)和反向进给期间(Tar)，重复短路期间和电弧期间，使焊接电流(Iw)通电来进行焊接，在该电弧焊接控制方法中，检测所述焊接电流(Iw)的平滑值，通过对所述进给速度(Fw)的波形参数进行反馈控制，以使焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等，从而即使供电嘴‑母材间距离变动也能将焊接电流平滑值保持恒定，能使焊透深度均匀化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧焊接控制方法
本专利技术涉及电弧焊接控制方法，将焊丝的进给速度交替切换为正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，使焊接电流通电来进行焊接。
技术介绍
在一般的消耗电极式电弧焊接中，将消耗电极即焊丝以恒定速度进给。使焊丝与母材之间产生电弧来进行焊接。在消耗电极式电弧焊接中，焊丝和母材多成为交替重复短路期间和电弧期间的焊接状态。为了进一步提升焊接品质，提出周期性重复焊丝的正向进给和反向进给来进行焊接的方法。在专利文献1的专利技术中，算出与焊接电流设定值相应的进给速度的平均值，将焊丝的正向进给和反向进给的频率以及振幅设为与焊接电流设定值相应的值。在重复焊丝的正向进给和反向进给的焊接方法中，由于能将恒速进给的现有技术中不可能的短路和电弧的重复的周期设定为所期望值，因此能谋求焊渣产生量的削减、焊道外观的改善等焊接品质的提升。在专利文献2的专利技术中，将焊丝正向进给，对焊丝的进给速度进行反馈控制以使焊接电流和预先确定的电流设定值相等，来进行进给速度可变控制。在通常的消耗电极电弧焊接中，焊接中的进给速度是恒定值。与此相对，在专利文献2的专利技术中，对进给速度进行可变控制，使得即使供电嘴-母材间距离发生变化，焊接电流值也成为恒定。由于母材的焊透深度与焊接电流值大致成比例，因此若焊接电流值成为恒定则焊透深度均匀化。在通常的电弧焊接中，将供电嘴-母材间距离保持为恒定来进行焊接。但在深的坡口的焊接、多层堆焊焊接等的情况下，虽然将供电嘴-母材间距离保持在恒定值，但由于焊炬与母材的干涉的问题等而出现难以实现的情况。在如此供电嘴-母材间距离发生变动的焊接中，在专利文献2的专利技术中，由于对进给速度进行可变控制来将焊接电流值维持恒定，因此抑制了重要的焊接品质之一即焊透深度的变动，从而能实现均匀化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5201266号公报专利文献2：日本特开平7-51854号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在本专利技术中，目的在于，提供一种电弧焊接控制方法，在交替切换进给速度的正向进给期间和反向进给期间的焊接中，即使供电嘴-母材间距离变动也能使焊透深度均匀化。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，本专利技术的电弧焊接控制方法将焊丝的进给速度交替切换为正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，使焊接电流通电来进行焊接，所述电弧焊接控制方法的特征在于，检测所述焊接电流的平滑值，对所述进给速度的波形参数进行反馈控制，以使该焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等。本专利技术的电弧焊接控制方法的特征在于，所述波形参数是振幅以及/或者正向进给侧移位量。本专利技术的电弧焊接控制方法的特征在于，所述波形参数是正向进给加速期间、正向进给减速期间、反向进给加速期间、反向进给减速期间、正向进给振幅或反向进给振幅的至少一者。本专利技术的电弧焊接控制方法的特征在于，仅在所述电流设定值为预先确定的基准电流值以上时进行所述反馈控制。本专利技术的电弧焊接控制方法的特征在于，被所述反馈控制的所述波形参数与所述短路期间中的特定定时同步而变化。专利技术的效果根据本专利技术，在交替切换进给速度的正向进给期间和反向进给期间的焊接中，由于即使供电嘴-母材间距离变动也能将焊接电流平滑值保持恒定，因此能使焊透深度均匀化。附图说明图1是用于实施本专利技术的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。图2是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的图1的焊接电源中的各信号的时序图。图3是在本专利技术的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法中表示进给速度可变控制的动作的图1的焊接电源中的各信号的时序图。图4是用于实施本专利技术的实施方式2所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。图5是用于实施本专利技术的实施方式3所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。图6是表示本专利技术的实施方式3所涉及的电弧焊接控制方法的图5的焊接电源中的各信号的时序图。图7是用于实施本专利技术的实施方式4所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。图8是表示本专利技术的实施方式4所涉及的电弧焊接控制方法的图7的焊接电源中的各信号的时序图。图9是在本专利技术的实施方式4所涉及的电弧焊接控制方法中表示进给速度可变控制的动作的图7的焊接电源中的各信号的时序图。具体实施方式以下参考附图来说明本专利技术的实施方式。[实施方式1]实施方式1的专利技术对进给速度的波形参数即振幅以及/或者正向进给侧移位量进行反馈控制，以使焊接电流的平滑值和预先确定的电流设定值成为相等。图1是用于实施本专利技术的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。以下参考图1来说明各方块。电源主电路PM将3相200V等商用电源(图示省略)作为输入，按照后述的驱动信号Dv进行基于逆变器控制等的输出控制，输出输出电压E。虽然图示省略，但该电源主电路PM具备：对商用电源进行整流的1次整流器；对整流过的直流进行平滑的平滑电容器；将平滑过的直流变换成高频交流、通过上述的驱动信号Dv驱动的逆变器电路；将高频交流降压到适于焊接的电压值的高频变压器；将降压的高频交流整流成直流的2次整流器。电抗器WL对上述的输出电压E进行平滑。该电抗器WL的电感值例如为200μH。进给电动机WM将后述的进给控制信号Fc作为输入，周期性重复正向进给和反向进给来将焊丝1以进给速度Fw进给。在进给电动机WM中使用过渡响应性快的电动机。为了加快焊丝1的进给速度Fw的变化率以及进给方向的反转而有进给电动机WM靠近焊炬4的前端设置的情况。另外，也有使用2个进给电动机WM来做出推挽的进给系统的情况。焊丝1通过与上述的进给电动机WM结合的进给辊5的旋转而在焊炬4内被进给，在与母材2之间产生电弧3。在焊炬4内的供电嘴(图示省略)与母材2之间施加焊接电压Vw，通电焊接电流Iw。输出电压设定电路ER输出预先确定的输出电压设定信号Er。输出电压检测电路ED检测上述的输出电压E并进行平滑，输出输出电压检测信号Ed。电压误差放大电路EA将上述的输出电压设定信号Er以及上述的输出电压检测信号Ed作为输入，将输出电压设定信号Er(+)与输出电压检测信号Ed(-)的误差放大，并输出电压误差放大信号Ea。由该电路对焊接电源进行恒电压控制。驱动电路DV将上述的电压误差放大信号Ea作为输入，基于电压误差放大信号Ea进行PWM调制控制，输出用于驱动上述的电源主电路PM内的逆变器电路的驱动信号Dv。电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw，并输出电流检测信号Id。电流平滑电路IAV将该电流检测信号Id作为输入来进行平滑，输出焊接电流平滑信号Iav。该平滑使用由电阻和电容器构成的平滑电路、低通滤波器等来进行。在使用低通滤波器的情况下，平滑的时间常数能通过设定截止频率(1～10Hz程度)来进行。电流设定电路IR输出成为进给速度可变控制中的目标电流值的预先确定的电流设定信号Ir。进给误差放大电路EF将该电流设定信号Ir(+)与上述的焊接电流平滑信号Iav(-)的误差放大，并输出进给误差放大信号Ef。周期设定电路TFR输出预先确定的周期设定信号Tfr。振幅设定电路WFR将上述的进给误差放大信号Ef作为输入，对进给误差放大信号Ef进行焊接中积分而输出振幅设定信号Wfr。积分能表征为Wfr＝Wf0+∫Ef·dt。在此Wf0是预先确定的初始值。通过该电路，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧焊接控制方法，将焊丝的进给速度交替切换为正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，使焊接电流通电来进行焊接，所述电弧焊接控制方法的特征在于，检测所述焊接电流的平滑值，对所述进给速度的波形参数进行反馈控制，以使该焊接电流平滑值与预先确定的电流设定值相等。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.18 JP 2014-165777;2015.01.20 JP 2015-008191.一种电弧焊接控制方法，将焊丝的进给速度交替切换为正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，使焊接电流通电来进行焊接，所述电弧焊接控制方法的特征在于，检测所述焊接电流的平滑值，对所述进给速度的波形参数进行反馈控制，以使该焊接电流平滑值与预先确定的电流设定值相等。2.根据权利要求1所述的电弧焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田贤人，井手章博，
申请(专利权)人：株式会社达谊恒，
类型：发明
国别省市：日本,JP