等离子小孔式焊接的引弧方法技术

本发明专利技术提供一种能够得到根部焊道被适当地形成的焊道的等离子小孔式焊接的引弧方法。本发明专利技术的等离子小孔式焊接的引弧方法，开始等离子焊接电流的通电，设定判断为在等离子电弧电压稳定后开始等离子小孔的形成时的等离子电弧电压为小孔开始基准电压。之后，在等离子电弧电压与小孔开始基准电压之差处于预定的基准值以上时，判断为等离子小孔贯通了，开始等离子焊炬的移动。其结果，在来自等离子焊接用电源的输出为交流电压、交流脉冲电压或者直流脉冲电压中任一个的情况下，也能判断等离子小孔式焊接的小孔的贯通。因此，能够得到根部焊道被适当地形成的焊道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子小孔式焊接的被改善的引弧方法。
技术介绍
等离子小孔式焊接，在被焊接物对I形沟的对接接头进行焊接时，由被水冷却的 等离子喷嘴和等离子气体的气体流来限制钨电极一般作为阴极来放电时的等离子电弧。而 且，为使集中性好的高温等离子流产生，该高温的等离子流一边在焊接线上形成由熔融池 的前端贯通被焊接物的圆孔，一边进行移动的焊接。该焊接直接被提供直到电弧热达到背 面为止，背面的熔融也能适当地进行。在使等离子小孔式焊接引弧时，高温等离子流贯通被焊接物，但在小孔贯通了时， 等离子电弧电压上升。对该上升的电压进行检测，开始等离子焊炬的移动的引弧方法以往 被提出。以下对该现有技术进行说明。图7为表示现有技术的的结构的图。在该图中，在 与等离子电极1同心的圆上设置对等离子电弧3进行限制的等离子喷嘴2。在等离子电极 1与被焊接物4之间由等离子焊接用电源5提供功率，在等离子喷嘴2内从等离子气体供给 源6供给等离子气体13，产生等离子电弧3。高温的等离子流一边在焊接线上由熔融池的 前端贯通被焊接物4而形成小孔7，一边进行移动，也进行背面的熔融。电压变动检测装置8，检测小孔7贯通了时的等离子电弧电压的变动(例如1 2V)，由波形成型器9成形为适于焊接控制定序器(sequencer) 10的信号。焊接控制定序器 10输入该被成形的信号，向焊炬移动装置11输入开始等离子焊炬的移动的信号，焊炬移动 装置11开始等离子焊炬12的移动(参照例如专利文献1)。专利文献1JP特公平2-18953号公报上述现有技术的，为在从等离子焊接用电源5施 加直流电压的情况下，检测小孔7贯通了时的电压变化，开始等离子焊炬12的移动的方法。 该电压变化的检测方法，以电压的上升稳定地进行为前提。但是，由于通过等离子电弧的状 态变化而电压进行变动，因此仅检测电压变化不能适当地判断等离子小孔式焊接的小孔已贯通。进而，来自等离子焊接用电源5的输出为交流电压、交流脉冲电压或者直流脉冲 电压的情况下，等离子电弧电压例如以2V以上的偏差进行变动。此外，在小孔7的形成结 束了时，电压变动检测装置8即使想要检测等离子电弧电压的变动，也不能区别2V以上的 等离子电弧电压的变动和1 2V的小孔7贯通了时的电压变化。因此，不能判断等离子小 孔式焊接的小孔贯通了。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够得到根部焊道被适当地形成的焊道的等离子小 孔式焊接的引弧方法。3第1专利技术的，在等离子小孔式焊接的引弧时，对等 离子电极与被焊接物之间的等离子电弧电压进行检测，与该检测电压相对应地开始移动等 离子焊炬，该引弧方法的特征在于，具备开始等离子焊接电流的通电，设定判断为在上述 等离子电弧电压稳定后开始等离子小孔的形成时的等离子电弧电压作为小孔开始基准电 压的小孔开始基准电压设定步骤；和之后，在上述等离子电弧电压与上述小孔开始基准电 压之差处于预定的基准值以上时，判断为等离子小孔贯通了，开始移动上述等离子焊炬的 等离子焊炬移动开始步骤。第2专利技术根据第1专利技术中记载的，其特征在于，上述 等离子焊炬移动开始步骤为，在判断为上述等离子小孔贯通了之后，在上述等离子电弧电 压已稳定时开始移动上述等离子焊炬的步骤。本专利技术的，由于能够判断等离子小孔式焊接的小孔 的贯通，因此能够得到根部焊道被适当地形成的焊道。此外，有时在即使小孔贯通也不是具 有足够广度的贯通时开始等离子焊炬的移动，或者即使在小孔完全地贯通之后，等离子焊 炬的移动的开始也延迟。此时，在判断等离子小孔贯通了后，通过等离子电弧电压稳定时 开始等离子焊炬的移动，能够得到根部焊道被适当地形成的焊道。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式1的的结构的图。图2为表示本专利技术的实施方式1的的结构的各信号 的时间经过的图。图3为表示从被焊接物的表面观察时的本专利技术的焊道的图。图4为表示在小孔完全地进行贯通前开始等离子焊炬的移动，并且在小孔完全地 贯通了的情况下，等离子焊炬的移动开始也延迟时的焊道的图。图5为表示本专利技术的实施方式2的的结构的图。图6为表示本专利技术的实施方式2的的结构的各信号 的时间经过的图。图7为表示现有技术的的结构的图。符号的说明1等离子电极2等离子喷嘴3等离子电弧4被焊接物5等离子焊接用电源6等离子气体供给源7小孑L (key hole)8电压变动检测装置9波形成型器10焊接控制定序器 11焊炬移动装置12等离子焊炬13等离子气体21机械手22焊道Bthl基准值Bth2基准值Bth3基准值Bv电压微分信号BV电压微分电路Cml小孔形成开始信号CMl比较电路Cm2小孔贯通信号CM2比较电路CM3比较电路Cm3根部焊道形成信号Ei误差放大信号EI误差放大电路IA电流绝对值电路Ia电流绝对值信号ID电流检测器Id电流检测信号Ip等离子电弧电流Is电流设定信号IS电流设定器Is电流设定信号PM电源主电路RC机器人控制电路St等离子焊炬移动开始信号Va成形电压信号VA电压绝对值电路Va电压绝对值信号VD电压检测电路Vd电压检测信号VF低通滤波器Vf成形电压信号Vp等离子电弧电压Vs小孔开始基准电压信号VS小孔开始基准电压信号设淀具体实施例方式基于实施例参照附图对专利技术的实施方式进行说明。图1为表示本专利技术的实施方式 1的的结构的图。在该图中，等离子焊接用电源内的电源主电 路PM输入交流商用电源(3相200V等)，按照后述的误差放大信号Ei进行变换器控制的功 率控制，输出适于等离子小孔式焊接的等离子电弧电流Ip及等离子电弧电压Vp。电流检测 器ID检测等离子电弧电流Ip来输出电流检测信号Id。电流绝对值电路IA对电流检测信 号Id的绝对值进行运算来输出电流绝对值信号la。电流设定器IS设定等离子电弧电流来 输出电流设定信号Is。误差放大电路EI对电流设定信号Is与电流绝对值信号Ia之间的 误差进行放大，输出误差放大信号Ei。因此，通电与上述的电流设定信号Is相当的等离子 电弧电流Ip。电压检测电路VD检测等离子焊炬内的等离子电极1与被焊接物4之间的等离子 电弧电压Vp，输出电压检测信号Vd。电压绝对值电路VA对电压检测信号Vd的绝对值进 行运算，输出电压绝对值信号Va。低通滤波器VF输入电压绝对值信号Va，除去高频分量， 输出成形电压信号Vf。电压微分电路BV对成形电压信号Vf进行微分，输出电压微分信号 Bv。比较电路CMl输入电压微分信号Βν，在该电压微分信号Bv达到预定的基准值Bthl以 下时，判断小孔的形成已开始，输出仅短时间处于高电平的小孔形成开始信号Cml。小孔开始基准电压信号设定电路VS输入小孔形成开始信号Cml和成形电压信号 Vf，设定并输出输入了小孔形成开始信号Cml时的成形电压信号Vf作为小孔开始基准电 压信号Vs。比较电路CM2，输入成形电压信号Vf和小孔开始基准电压信号Vs，在成形电压信 号Vf与小孔开始基准电压信号Vs之差处于由等离子气体的种类等预定的基准值Bth2以 上时，判断小孔已贯通，输出仅短时间处于高电平的小孔贯通信号Cm2。机器人控制电路RC 输入小孔贯通信号Cm2，向机械手21输出等离子焊炬移动开始信号St，开始等离子焊炬的 移动。以下，参照图2对动作进行说明。该图㈧为表示电压检测信号Vd的时间经过的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子小孔式焊接的引弧方法，在等离子小孔式焊接的引弧时，对等离子电极与被焊接物之间的等离子电弧电压进行检测，与该检测电压相对应地开始移动等离子焊炬，该引弧方法的特征在于，具备：开始等离子焊接电流的通电，设定判断为在上述等离子电弧电压稳定后开始等离子小孔的形成时的等离子电弧电压作为小孔开始基准电压的小孔开始基准电压设定步骤；和之后，在上述等离子电弧电压与上述小孔开始基准电压之差处于预定的基准值以上时，判断为等离子小孔贯通了，开始移动上述等离子焊炬的等离子焊炬移动开始步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠杰，波多晓，盐崎秀男，惠良哲生，上山智之，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP[日本]