电弧焊接控制方法技术

在周期性重复焊丝(1)的正向进给和反向进给且进行缩颈检测控制的焊接方法中，使焊接状态的稳定性得到提升。周期性重复焊丝(1)的进给速度(Fw)的正向进给期间(t1～t3)和反向进给期间(t3～t5)来使短路期间(t21～t33)和电弧期间(t33～t21)产生，若短路期间(t21～t33)中检测到形成于焊丝(1)的熔滴的缩颈，则使焊接电流(Iw)减少从而移转到电弧期间(t33～t21)，在这样的电弧焊接控制方法中，使缩颈的检测灵敏度对应于振幅(W)、周期(T)、正向进给期间(t1～t3)与反向进给期间(t3～t5)的比率(D)等进给速度(Fw)的波形参数而变化。由此，由于即使波形参数变化，缩颈的检测灵敏度也会自动合适化，因此能抑制缩颈检测控制变得不稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电弧焊接控制方法，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期间产生，若在短路期间中检测到形成于焊丝的熔滴的缩颈则使焊接电流减少从而移转到电弧期间。
技术介绍
在一般的消耗电极式电弧焊接中，将作为消耗电极的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，多成为焊丝和母材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正向进给和反向进给来进行焊接的方法(例如参考专利文献1)。另外，提出缩颈检测控制方法(例如参考专利文献2)，检测作为电弧再产生的前兆现象的熔滴的缩颈来使焊接电流急剧减少，以小电流值的状态使电弧再产生，由此削减焊渣的产生量。以下说明这些焊接方法。图4是周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间且进行缩颈检测控制的焊接方法中的波形图。图4(A)表示进给速度Fw的波形，图4(B)表示焊接电流Iw的波形，图4(C)表示焊接电压Vw的波形。以下参考图4来进行说明。如图4(A)所示那样，进给速度Fw的0的上侧成为正向进给期间，下侧成为反向进给期间。所谓正向进给，是指使焊丝向靠近母材的方向进给，所谓反向进给，是指使焊丝向从母材远离的方向进给。进给速度Fw正弦波状变化，成为向正向进给侧移位的波形。为此，进给速度Fw的平均值成为正的值，焊丝平均进行正向进给。如图4(A)所示那样，进给速度Fw在时刻t1时间点为0，时刻t1～t2的期间成为正向进给加速期间，在时刻t2成为正向进给的最大值，时刻t2～t3的期间成为正向进给减速期间，在时刻t3成为0，时刻t3～t4的期间成为反向进给加速期间，在时刻t4成为反向进给的最大值，时刻t4～t5的期间成为反向进给减速期间。进给速度Fw将时刻t1～t5作为1周期而重复。焊丝与母材的短路多在时刻t2的正向进给的最大值的前后发生。在图4中，是在正向进给最大值之后的正向进给减速期间中的时刻t21发生的情况。若在时刻t21发生短路，则如图4(C)所示那样，焊接电压Vw剧减到数V的短路电压值，如图4(B)所示那样，焊接电流Iw也减少到小电流值的初始电流值。之后，焊接电流Iw以给定的斜率增加，若达到预先确定的峰值，则维持该值。如图2(A)所示那样，由于进给速度Fw从时刻t3成为反向进给期间，因此焊丝反向进给。通过该反向进给而短路解除，并在时刻t31电弧再产生。电弧的再产生多发生在时刻t4的反向进给的最大值的前后。在图4中，是在反向进给最大值之前的反向进给加速期间中的时刻t31发生的情况。若在时刻t31电弧再产生，则如图4(C)所示那样，焊接电压Vw剧增到数十V的电弧电压值。如图4(B)所示那样，焊接电流Iw通过检测作为电弧再产生的前兆现象的熔滴的缩颈的控制，而从时刻t31的数百μs程度前的时间点起剧减，在时刻t31的电弧再产生时间点成为小电流值。若在熔滴形成缩颈，则通电路径变窄，焊丝与母材之间的电阻值或焊接电压值上升，该缩颈的检测通过检测这一情况来进行。如图4(A)所示那样，进给速度Fw从时刻t31到时刻t5进行反向进给。该期间中成为电弧长度变长的期间。时刻t31～t5的期间中如图4(B)所示那样，焊接电流Iw以给定的斜率增加，若达到给定的第1焊接电流值，则将该值维持从电弧再产生时(时刻t31)起的给定期间。之后，直到下一短路发生的时刻t61为止，都通电小于第1焊接电流的第2焊接电流。如图4(A)所示那样，进给速度Fw从时刻t5起成为正向进给期间，在时刻t6成为正向进给峰值。然后在图4中，在时刻t61发生下一短路。该时刻t5～t61的期间中如图4(C)所示那样，焊接电压Vw逐渐减少，如图4(B)所示那样，焊接电流Iw也逐渐减少。如上述那样，短路和电弧的周期变得与进给速度的正向进给和反向进给的周期大致一致。即，在该焊接方法中，能通过设定进给速度的正向进给和反向进给的周期来使短路和电弧的周期成为所期望值。为此，若实施该焊接方法，就能抑制短路与电弧的周期的偏差而使其大致恒定，通过与缩颈检测控制组合，能进行焊渣产生量少且焊道外观良好的焊接。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2006-281219号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1以及2的现有技术中，通过周期性重复进给速度的正向进给期间和反向进给期间且进行缩颈检测控制，能进行焊渣发生少的稳定的焊接。这时，需要对应于焊丝的种类、平均焊接电流值、焊接速度、接缝形状等焊接条件，来使进给速度的波形参数(振幅、周期等)变化从而合适化。进而，即使焊接条件相同，也有如下情况：为了使焊道外观成为所期望形状，而根据使电弧的感触符合操作者的喜好等要求来使进给速度的波形参数变化。若进给速度的波形参数变化，则熔滴的形成状态变化，因此缩颈的形成状态也变化。为此，在进给速度的波形参数变化的情况下，有缩颈检测控制变得不稳定，焊渣产生量增加的问题。为此在本专利技术中，目的在于，提供一种电弧焊接控制方法，在周期性重复进给速度的正向进给期间和反向进给期间且进行缩颈检测控制的焊接方法中，在进给速度的波形参数变化时，能抑制缩颈检测控制变得不稳定。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，在本专利技术的电弧焊接控制方法中，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期间产生，若所述短路期间中检测到形成于所述焊丝的熔滴的缩颈，则使焊接电流减少从而移转到所述电弧期间，所述电弧焊接控制方法的特征在于，使所述缩颈的检测灵敏度对应于所述进给速度的波形参数变化。在本专利技术电弧焊接控制方法中，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期间产生，若所述短路期间中检测到形成于所述焊丝的熔滴的缩颈，则使焊接电流减少从而移转到所述电弧期间，基于从所述短路期间中检测到所述缩颈的时间点起至移转到所述电弧期间的时间点为止的时间即缩颈检测时间，来对所述缩颈的检测灵敏度进行自动设定控制，所述电弧焊接控制方法的特征在于，使所述自动设定控制的增益对应于所述进给速度的波形参数变化。本专利技术的电弧焊接控制方法的特征在于，所述进给速度的所述波形参数是振幅、周期或所述正向进给期间与所述反向进给期间的比率的至少1个以上。专利技术的效果根据本专利技术，在进给速度的振幅、周期、正向进给期间与反向进给期间的比率等波形参数变化的情况下，缩颈的检测灵敏度会自动合适化，因此能抑制缩颈检测控制变得不稳定。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是用于说明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4是现有技术中周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间且进行缩颈检测控制的焊接方法中的波形图。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]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，按照后述的误差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧焊接控制方法，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期间产生，若所述短路期间中检测到形成于所述焊丝的熔滴的缩颈，则使焊接电流减少从而移转到所述电弧期间，所述电弧焊接控制方法的特征在于，使所述缩颈的检测灵敏度对应于所述进给速度的波形参数变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.19 JP 2014-1034771.一种电弧焊接控制方法，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期间产生，若所述短路期间中检测到形成于所述焊丝的熔滴的缩颈，则使焊接电流减少从而移转到所述电弧期间，所述电弧焊接控制方法的特征在于，使所述缩颈的检测灵敏度对应于所述进给速度的波形参数变化。2.一种电弧焊接控制方法，周期性重复焊丝的进给速度的正向进给期间和反向进给期间来使短路期间和电弧期...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中利幸，中俣利昭，
申请(专利权)人：株式会社达谊恒，
类型：发明
国别省市：日本;JP