脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置制造方法及图纸

控制脉冲电弧焊接装置，以使得边交替重复焊接电流为峰值电流的峰值电流期间、和焊接电流为比峰值电流小的基准电流的基准电流期间地在焊接焊丝中流动焊接电流边以进给速度朝向被焊接物的方式进给焊接焊丝从而在焊接焊丝与被焊接物之间产生电弧来焊接被焊接物。在基准电流期间将进给速度设定为第1进给速度，在峰值电流期间将进给速度设定为比第1进给速度大且与第1进给速度相应的第2进给速度，以使得将电弧的电弧长度保持为固定。通过该方法，可获得降低溅射且抑制了咬边的良好焊接质量。

Pulse arc welding control method and pulse arc welding device

The pulse arc welding device is controlled so that the welding wire is fed into the welding wire at the feed rate toward the welded object during the peak current period in which the side alternating repetitive welding current is the peak current, and the reference current in which the welding current is less than the peak current during the reference current period. An arc is formed between the welding wire and the welds to weld the welds. During the reference current, the feed speed is set to the first feed speed, and during the peak current, the feed speed is set to the second feed speed larger than the first feed speed and corresponding to the first feed speed, so as to keep the arc length fixed. By this method, good welding quality can be obtained, which reduces sputtering and suppresses the undercut.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置
本专利技术涉及边进给作为自耗电极的焊接焊丝边进行脉冲电弧焊接的脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置。
技术介绍
在以往的脉冲电弧焊接中，在进行基于软钢脉冲MAG焊接的高速焊接的情况下，被焊接物被挖，为了抑制相对于被挖的部分未以已熔融的金属充分充填从而成为沟槽所残留的咬边，降低焊接电压来缩短电弧长度，边使熔滴短路过渡边进行焊接的模式是一般的施工模式。但是，在短路时，使短路电流以给定的斜率从短路开始时起上升到短路断开为止。由此，在短路断开时短路电流也有时会达到200～300A这样的高值，在短路断开时存在产生溅射的情况。已知如下的脉冲电弧焊接法，即，为了抑制产生溅射，在短路时使短路电流以给定的斜率从短路开始时起上升到短路断开为止的过程中，若在短路即将断开之前检测到缩颈(颈部)，则使短路电流急剧降低至低值(例如参照专利文献1)。在图9中示出以往的脉冲电弧焊接中的短路产生时的焊接电流I的波形。在该方法中，实施缩颈(颈部)控制，使焊接电流I急剧降低。在脉冲焊接中产生了短路的情况下，为使该短路断开而通电斜率比脉冲电流上升时的斜率小的电流，在由于该通电而产生的短路断开时探测缩颈并使焊接电流急剧降低。因此，能够降低短路断开时的溅射产生有关的焊接电流的影响，其结果能够降低短路断开时的溅射产生量。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-334601号公报
技术实现思路
控制脉冲电弧焊接装置，以使得交替重复焊接电流为峰值电流的峰值电流期间、和焊接电流为比峰值电流小的基准电流的基准电流期间地在焊接焊丝中流动焊接电流，并且以进给速度朝向被焊接物的方式进给焊接焊丝从而在焊接焊丝与被焊接物之间产生电弧来焊接被焊接物。在基准电流期间将进给速度设定为第1进给速度，在峰值电流期间将进给速度设定为比第1进给速度大且与第1进给速度相应的第2进给速度，以使得将电弧的电弧长度保持为固定。根据该方法，可获得降低溅射且抑制了咬边的良好焊接质量。附图说明图1是实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的概略结构图。图2是表示实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的动作下的焊接电流、焊接电压、焊接焊丝的进给速度和熔滴过渡的状态的图。图3是表示比较例的脉冲电弧焊接装置的动作下的焊接电流、焊接电压、进给速度和熔滴过渡的状态的图。图4是表示实施方式1中的其他脉冲电弧焊接装置的其他动作下的焊接电流、焊接电压、进给速度和熔滴过渡的状态的图。图5是表示实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的焊接焊丝的进给速度的图。图6是表示实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的概略结构的图。图7A是表示实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的动作下的焊接电流、焊接电压、焊接焊丝的进给速度和熔滴过渡的状态的图。图7B是图7A所示的进给速度的放大图。图8是表示实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的焊接焊丝的进给速度的图。图9是表示以往的脉冲电弧焊接中的焊接电流的图。具体实施方式(实施方式1)图1是实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001的概略结构图。脉冲电弧焊接装置1001主要具备被称为焊接机的焊接电源装置18、和也被称为机械手的机器人21。焊接电源装置18具备：输出包含焊接电流I和焊接电压V的焊接输出的焊接电源部18a、和对焊接电源部18a进行控制的焊接控制部1gb。焊接电源装置18具备：对输入电源1的输出进行整流的1次整流部2、通过对1次整流部2的输出进行控制来控制焊接输出的开关元件3、将来自开关元件3的电力绝缘并进行变换的变压器4、对变压器4的2次侧输出进行整流的2次整流部5、与2次整流部5串联连接的电抗器6(也称为DCL)、和用于驱动开关元件3的输出控制部7。焊接电源装置18还具备：对焊接电压V进行检测的焊接电压检测部8、对焊接电流I进行检测的焊接电流检测部9、基于焊接电压检测部8的输出以及/或者焊接电流检测部9的输出来判定焊接状态是短路状态还是电弧状态的短路/电弧检测部10、在短路期间中对输出控制部7进行控制的短路控制部11、和在电弧期间中对输出控制部7进行控制的电弧控制部12。焊接电源装置18还具备焊丝进给控制部17和输出端子29a以及输出端子29b。电弧控制部12具备：脉冲波形控制部13，其具有脉冲上升控制部14、峰值电流控制部15和脉冲下降控制部16。对机器人21的动作进行控制的机器人控制部19具备用于设定焊接条件的焊接条件设定部20。而且，机器人控制部19以与焊接电源装置18能通信的方式连接。另外，在机器人21安装有焊炬26。处于与焊接电源装置18连接的机器人控制部19的内部的焊接条件设定部20用于设定焊接电流、焊接电压等。焊接电源装置18的输出端子29a与对处于焊炬26内的焊接焊丝23进行保持的焊嘴27电连接，经由焊嘴27而向焊接焊丝23供给电力。焊接电源装置18的输出端子29b与被焊接物24电连接，向被焊接物24供给电力。在焊接焊丝23的前端部与被焊接物24之间产生电弧28。具备进给辊的焊丝进给部25从保存焊接焊丝23的焊接焊丝保存部22朝向焊嘴27，以进给速度WF朝被焊接物24进给焊接焊丝23。另外，图1所示的构成脉冲电弧焊接装置1001的各构成部分可以分别单独构成，也可以将多个构成部分复合来构成。图2表示脉冲电弧焊接装置1001的焊接电流I、焊接电压V、进给速度WF和熔滴过渡的状态。焊接电源装置18通过向焊接焊丝23供给焊接电压V和焊接电流I，由此在焊接焊丝23与被焊接物24之间产生电弧28，并且使焊接焊丝23熔融从而在焊接焊丝23的前端形成熔滴23d。熔滴23d从焊接焊丝23的前端移动并附着在被焊接物24上，对被焊接物24进行焊接。脉冲电弧焊接装置1001构成为在熔滴过渡(脱离)状态下将焊接焊丝23和被焊接物24不发生短路的程度的短的电弧28的电弧长度H确保为固定。在焊接焊丝23的前端形成熔滴23d从而与焊接焊丝23相连的情况下，电弧28在焊接焊丝23的前端所形成的熔滴23d与被焊接物24之间产生。因此，在焊接焊丝23的前端形成熔滴23d从而与焊接焊丝23相连的情况下，电弧28的电弧长度H实质上是焊接焊丝23的前端所形成的熔滴23d与被焊接物24之间的距离。在焊接焊丝23的前端未形成熔滴23d、或者在焊接焊丝23的前端未相连熔滴23d的情况下，电弧28在焊接焊丝23的前端与被焊接物24之间产生。即，在焊接焊丝23的前端未形成熔滴23d、或者在焊接焊丝23的前端未相连熔滴23d的情况下，电弧28的电弧长度H实质上是焊接焊丝23的前端与被焊接物24之间的距离。图2所示的焊接电流I交替重复：焊接电流I为峰值电流IP的峰值电流期间IPT、和焊接电流I为比峰值电流IP小的基准电流IB的基准电流期间IBT。在图2所示的脉冲电弧焊接装置1001中的焊接电流I、焊接电压V、熔滴过渡的状态和进给速度WF下，在使熔滴23d生长的峰值电流期间IPT使进给速度WF增加，在基准电流期间IBT实现稳定的熔滴过渡(脱离)状态，由此来抑制电弧长度H的变化从而将电弧长度H确保为固定的值H1。图3表示比较例的脉冲电弧焊接装置的焊接电流I、焊接电压V、熔滴过渡的状态和进给速度WF。在比较例的脉冲电弧焊接装置中，焊接焊丝23的进给速度WF为固定，且在基准电流期间IBT使熔滴过渡(脱离)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲电弧焊接控制方法，包括：准备利用焊接焊丝来焊接被焊接物的脉冲电弧焊接装置的步骤；控制所述脉冲电弧焊接装置，以使得交替重复焊接电流为峰值电流的峰值电流期间、和所述焊接电流为比所述峰值电流小的基准电流的基准电流期间地在所述焊接焊丝中流动所述焊接电流，并且以进给速度朝向被焊接物的方式进给所述焊接焊丝从而在所述焊接焊丝与所述被焊接物之间产生电弧来焊接所述被焊接物的步骤；和控制所述进给速度，以使得将所述电弧的电弧长度保持为固定的步骤，控制所述进给速度的所述步骤包括：在所述基准电流期间将所述进给速度设定为第1进给速度，在所述峰值电流期间将所述进给速度设定为比所述第1进给速度大且与所述第1进给速度相应的第2进给速度的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.04 JP 2016-0198561.一种脉冲电弧焊接控制方法，包括：准备利用焊接焊丝来焊接被焊接物的脉冲电弧焊接装置的步骤；控制所述脉冲电弧焊接装置，以使得交替重复焊接电流为峰值电流的峰值电流期间、和所述焊接电流为比所述峰值电流小的基准电流的基准电流期间地在所述焊接焊丝中流动所述焊接电流，并且以进给速度朝向被焊接物的方式进给所述焊接焊丝从而在所述焊接焊丝与所述被焊接物之间产生电弧来焊接所述被焊接物的步骤；和控制所述进给速度，以使得将所述电弧的电弧长度保持为固定的步骤，控制所述进给速度的所述步骤包括：在所述基准电流期间将所述进给速度设定为第1进给速度，在所述峰值电流期间将所述进给速度设定为比所述第1进给速度大且与所述第1进给速度相应的第2进给速度的步骤。2.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，其中，所述第2进给速度比所述第1进给速度大与所述焊接焊丝的直径和材质的至少一个相应的值。3.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，其中，控制所述脉冲电弧焊接装置的所述步骤包括：控制所述脉冲电弧焊接装置，以使得交替重复所述峰值电流期间和所述基准电流期间地在所述焊接焊丝中流动所述焊接电流，并且以所述进给速度朝向所述被焊接物的方式进给所述焊接焊丝从而在所述焊接焊丝与所述被焊接物之间产生电弧且利用保护气体来焊接所述被焊接物的步骤，所述第2进给速度比所述第1进给速度大与所述焊接焊丝的直径、材质以及所述保护气体的至少一个相应的值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的脉冲电弧焊接控制方法，其中，控制所述进给速度的步骤还包括：在从所述基准电流期间过渡至所述峰值电流期间之际，与所述焊接电流从所述基准电流向所述峰值电流开始上升同时地使所述进给速度从所述第1进给速度朝向所述第2进给速度开始增加的步骤；和在从所述峰值电流期间过渡至所述基准电流期间之际，与所述焊接电流从所述峰值电流向所述基准电流开始下降同时地使所述进给速度从所述第2进给速度朝向所述第1进给速度开始减少的步骤。5.根据权利要求1至4中任一项所述的脉冲电弧焊接控制方法，其中，控制所述进给速度的步骤还包括：控制所述进给速度，以使得从所述第1进给速度达到所述第2进给速度为止的期间变得与所述焊接电流从所述基准电流达到所述峰值电流为止的期间相同的步骤。6.根据权利要求1至5中任一项所述的脉冲电弧焊接控制方法，其中，控制所述进给速度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原润司，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP