焊接电源的缩颈检测控制方法技术

本发明专利技术提供一种焊接电源的缩颈检测控制方法，通过多个焊接电源对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，焊接电源内的至少2台焊接电源使用焊接电压检测信号(Vd1)来检测从短路状态再次产生电弧的前兆现象即熔滴的缩颈(Nd)，若检测到该缩颈，则减少焊接电流(Iw1)来再次产生电弧，其中，上述的焊接电压检测信号(Vd1)包括因相加后的焊接电流(Ig)流动的共同通电路径的电感值而产生的电压值，在短路状态中判别出所述熔滴的电阻值减少的情况(St)时，禁止缩颈的检测(Nd)。由此，无需在焊接电源间互相通知焊接电流的急剧减少时刻，能够防止缩颈的误检测。因此在同时使用多个焊接电源时能够防止缩颈检测控制的误动作。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及，通过多个焊接电源对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，这些焊接电源内的至少2台检测作为从短路状态再次产生电弧的前兆现象的熔滴的缩颈，若检测到该缩颈，则减少向短路负载提供的焊接电流来再次产生电弧。
技术介绍
专利文献I的专利技术中，在焊丝与工件之间反复电弧产生状态和短路状态的熔化电极电弧焊接中，通过焊丝与工件之间的电压值或电阻值的变化到达了缩颈检测基准值的情况来检测从短路状态再次产生电弧的前兆现象、即熔滴的缩颈，若检测到该缩颈，则急剧减少向短路负载提供的焊接电流来进行输出控制(缩颈检测控制)，以使在小电流值的状态下再次产生电弧。由此，能够减小再次产生电弧时的电流值，因此能够降低溅射物产生量。 但是，对具有多个焊接部位的工件有时会使用多个焊接电源来同时进行焊接。以下，参照附图来说明这种情况下的缩颈检测控制。 图5是使用2台焊接电源同时焊接I个工件的2个焊接部位的焊接装置的结构图。2台焊接电源都内置了缩颈检测控制功能。以下，参照图5来说明各结构物。 第I焊接电源PSl输出第I焊接电压Vwl以及第I焊接电流Iwl，并且向第I进给机FDl输出第I进给控制信号Fcl。第I进给机FDl将该第I进给控制信号Fcl作为输入，使第I焊丝11经过第I焊炬41内来进行进给。在第I焊丝11与工件2之间产生第I电弧31。在第I焊丝11与工件2之间交替地反复产生短路状态和电弧状态来进行焊接。第I焊炬41由机器人(省略图示)把持。工件2被设置在夹具5上。 第I焊接电源PSl的正极端子和第I焊炬41内的第I供电端61经由线缆而连接。此外，第I焊接电源PSl的负极端子和夹具5经由线缆而连接。第I焊接电压Vwl是施加到第I供电端61与工件2的表面之间的电压。与第I供电端61连接电压检测线很容易，但是在工件2的表面连接电压检测线却很难，因此连接在夹具5上。因此，第I焊接电压检测电路VDl检测第I供电端61与夹具5之间的电压，输出第I焊接电压检测信号Vdl。该第I焊接电压检测信号Vdl被输入到第I焊接电源PS1。使用该第I焊接电压检测信号Vdl来检测形成在第I焊丝11的熔滴中的缩颈。 第2焊接电源PS2输出第2焊接电压Vw2以及第2焊接电流Iw2，并且向第2进给机FD2输出第2进给控制信号Fc2。第2进给机FD2将该第2进给控制信号Fc2作为输入，使第2焊丝12经过第2焊炬42内来进行进给。在第2焊丝12与工件2之间产生第2电弧32。在第2焊丝12与工件2之间反复交替地产生短路状态和电弧状态来进行焊接。第2焊炬42由机器人(省略图示)把持。 第2焊接电源PS2的正极端子与第2焊炬42内的第2供电端62经由线缆而连接着。此外，第2焊接电源PS2的负极端子与夹具5经由线缆而连接着。第2焊接电压Vw2是施加到第2供电端62与工件2的表面之间的电压。与第2供电端62连接电压检测线很容易，但是在工件2的表面连接电压检测线却很难，因此连接在夹具5上。因此，第2焊接电压检测电路VD2检测第2供电端62与夹具5之间的电压，输出第2焊接电压检测信号Vd2。该第2焊接电压检测信号Vd2被输入到第2焊接电源PS2。使用该第2焊接电压检测信号Vd2来检测形成在第2焊丝12的熔滴中的缩颈。 以第I焊接电源PSl的正极端子一第I供电端61 —第I焊丝11 —工件2 —夹具5 —第I焊接电源PSl的负极端子的路径使第I焊接电流Iwl流动。以第2焊接电源PS2的正极端子一第2供电端62 —第2焊丝12 —工件2 —夹具5 —第2焊接电源PS2的负极端子的路径使第2焊接电流Iw2流动。因此，在工件2以及夹具5中有第I焊接电流Iwl以及第2焊接电流Iw2流动。将相加了第I焊接电流Iwl和第2焊接电流Iw2的电流在以下称作总计焊接电流Ig。并且，将该总计焊接电流Ig流动的工件2以及夹具5称作为共同通电路径。该共同通电路径具有电阻值以及电感值L(yH)。一般电阻值是较小的值，因此可以忽略。因此，共同通电路径只具有电感值L。 可用下式表示上述的第I焊接电压检测信号Vdl以及第2焊接电压检测信号Vd2。 Vdl = VwI+L.dlg/dt…(11)式 Vd2 = Vw2+L.dlg/dt…(12)式 因此，第I焊接电压检测信号Vdl是在第I焊接电压Vwl上重叠了因总计焊接电流Ig的变化而在共同通电路径的电感值L上产生的电压的值。第2焊接电压检测信号Vd2也相同。 图6是在图5的焊接装置中缩颈检测控制正常工作时的波形图。图6(A)表示第I焊接电流Iwl的波形，图6(B)表示第I焊接电压检测信号Vdl的波形，图6(C)表示第2焊接电流Iw2的波形，图6⑶表示第2焊接电压检测信号Vd2的波形。图6是第I焊丝11和工件2处于短路状态的时刻tl?t3的期间和第2焊丝12和工件2处于短路状态的时刻t5?t6的期间未重叠的情况。由于是这种状态，因此，缩颈检测控制不会产生误动作，能够正常进行工作，理由将在后述。以下，参照图6来进行说明。 第I焊丝11和工件2处于短路状态的时刻tl?t3的期间内，第2焊丝12和工件2之间处于电弧状态。因此，如图6(C)所示，由于处于电弧期间内，因此第2焊接电流Iw2的电流变化的速度比短路期间缓慢。 (I)时刻tl的第I焊丝11的短路产生到时刻t2的缩颈检测时间点为止的动作 在时刻tl，若第I焊丝11与工件2接触，则成为短路状态，如图6 (B)所示，第I焊接电压检测信号Vdl急剧减少至几V左右的短路电压值。如图6㈧所示，第I焊接电流Iwl在时刻tl从电弧期间的焊接电流开始减少，在时刻tl?til的预先确定的初始期间内成为预先确定的初始电流值，在时刻til?tl2的期间内以预先确定的短路时斜率上升，在时刻tl2?t2的期间内成为预先确定的峰值。图6(B)所示，第I焊接电压检测信号Vdl从第I焊接电流Iwl成为峰值的时刻tl2附近开始上升。这是因为在熔滴中依次形成缩颈。从时刻tl2开始的期间成为检测缩颈的期间。在检测该缩颈的期间内，如图6(A)所示，第I焊接电流Iwl是峰值且是大致恒定值。并且，如图6(C)所示，第2焊接电流Iw2处于电弧期间内，因此无快速的变化。其结果，在上述的(11)式中，L ^dIgMt成为较小的值，可以忽略。因此，Vdl = Vwl,所以能够在无错误的动作的情况下正确地检测熔滴的缩颈。上述的初始期间被设定为Ims左右，上述的初始电流值被设定为50A左右，上述的短路时斜率被设定为100?300A/ms左右，上述的峰值被设定为300?400A左右。 (2)时刻t2的缩颈检测时间点到时刻t3的再次产生电弧时间点为止的动作 在时刻t2，如图6 (B)所示，第I焊接电压检测信号Vdl急剧上升，其上升率(微分值)等于预先确定的缩颈检测基准值Vtn，从而检测缩颈。若检测到缩颈，则如图6(A)所示，第I焊接电流Iwl从峰值开始向预先确定的低电平电流值Il急剧减少，直到时刻t3的再次产生电弧为止维持该值。该电流急剧减少速度是3000A/ms左右的非常快的值。如图6(B)所示，由于第I焊接电流Iwl变为低电平电流值II，因此第I焊接电压检测信号Vdl从时刻t2暂时减少之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接电源的缩颈检测控制方法，通过多个焊接电源对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，所述焊接电源内的至少2台焊接电源使用焊接电压检测值来检测从短路状态再次产生电弧的前兆现象即熔滴的缩颈，若检测到该缩颈则减少在短路负载中流动的焊接电流来再次产生电弧，该焊接电源的缩颈检测控制方法的特征在于，所述焊接电压检测值包括因流动进行了总计所得到的焊接电流的共同通电路径的电感值所产生的电压值，在所述短路状态中判别出所述熔滴的电阻值减少时，禁止所述缩颈的检测。

【技术特征摘要】
2013.06.13 JP 2013-1242461.一种焊接电源的缩颈检测控制方法，通过多个焊接电源对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，所述焊接电源内的至少2台焊接电源使用焊接电压检测值来检测从短路状态再次产生电弧的前兆现象即熔滴的缩颈，若检测到该缩颈则减少在短路负载中流动的焊接电流来再次产生电弧，该焊接电源的缩颈检测控制方法的特征在于， 所述焊接电压检测值包括因流动进行了总计所得到的焊接电流的共同通电路径的电感值所产生的电压值， 在所述短路状态中判别出所述熔滴的电阻值减少时，禁止所述缩颈的检测。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：井手章博，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：日本;JP