电弧焊接方法技术

提供一种能够形成更美观的鳞状的焊道的电弧焊接方法。该电弧焊接方法包括：第一工序(S2)，通过在消耗电极与母材之间使焊接电流按照绝对值的平均值为第一值的方式流过，一边使电弧产生，一边进行熔滴过渡；和第二工序(S5)，使上述焊接电流按照绝对值的平均值为比上述第一值小的第二值的方式流过，使产生上述电弧的状态持续；该电弧焊接方法重复上述第一工序(S2)和上述第二工序(S5)，其中，在上述第二工序(S5)中，按照使上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压(Vfa)成为依照上述第一工序(S2)中的上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压所设定的目标电压值(Vds)的方式来修正上述消耗电极的进给速度(Vf)(S11)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
图10是表示现有技术的焊接系统的一例的图。同图中的焊接系统91使用所谓的针脚脉冲(stitch pulse)焊接法来进行焊接。针脚脉冲焊接法是指一种通过对焊接时的供热和冷却进行控制，从而容易抑制施加到母材的热影响的焊接法。若使用该针脚脉冲焊接法，则相比现有技术的薄板焊接，能够使焊接外观得以改善，并使焊接形变量减少(例如，参照专利文献1)。机械手(manipulator) 9M对母材(base material) 9W自动地进行电弧焊接，并由上臂93、下臂94、手腕部95、以及用于旋转驱动它们的多个伺服电动机(servo motor)(未图示)构成。电弧焊炬(welding torch) 9T，安装在机械手9Μ的手腕部95的前端部分，用于将卷绕在焊丝盘(wire reel) 96上的直径Imm左右的焊丝97导入到母材9W的被示教的焊接位置。焊接电源9WP在电弧焊炬9T与母材9W之间供给焊接电压。当对母材9W进行焊接时，在以期望的伸出长度从电弧焊炬9T的前端伸出焊丝97的状态下进行。管道电缆(conduit cable)92具备用于将焊丝97导向内部的线圈导向部(coil 1 iner)(未图示)，并与电弧焊炬9T连接。进一步地，管道电缆92将来自焊接电源9WP的电力以及来自气瓶(gas cylinder)98的保护气体供给到电弧焊炬9T。作为操作单元的示教器(teach pendant) 9TP是所谓的可移式操作盘，用于为了使机械手9M的动作、针脚脉冲焊接进行而设定必要的条件等。机器人控制装置9RC用于使机械手9M执行焊接动作的控制，在其内部具备主控制部、动作控制部、以及伺服驱动器(servo driver)(均未图示)等。并且，操作者基于由示教器9TP示教的作业程序，从伺服驱动器输出动作控制信号到机械手9M的各伺服电动机， 并分别使机械手9M的多个轴旋转。由于机器人控制装置9RC根据来自机械手9M的伺服电动机所具备的编码器(encoder)(未图示)的输出来识别当前位置，故能够控制电弧焊炬9T 的前端位置。然后，在焊接部中，在重复进行以下说明的焊接、移动、冷却的同时进行针脚脉冲焊接。图11是用于说明进行针脚脉冲焊接时的状态的图。焊丝97从电弧焊炬9T的前端伸出。保护气体(shield gas)G自焊接开始时起到焊接结束时为止始终以恒定的流量从电弧焊炬9T喷出。以下，关于针脚脉冲焊接时的各状态进行说明。同图(a)表示电弧产生时的状况。基于所设定的焊接电流以及焊接电压，在焊丝 97的前端与母材9W之间产生电弧a，焊丝97熔融，并在母材9W上形成熔融池Y。自电弧a 产生起，在经过所示教的焊接时间后，停止电弧a。同图(b)表示电弧停止后的状况。在电弧停止后，直到经过所设定的冷却时间为止，均使焊接后的状态维持。即，机械手9M以及电弧焊炬9T在与焊接时的状态同样地停止的状态下，仅从电弧焊炬9T喷出保护气体G，故熔融池Y实质上由保护气体G冷却并凝固。同图(c)表示使电弧焊炬9T移动到下一焊接位置的状况。在经过冷却时间后，使电弧焊炬9T在焊接行进方向上移动到相隔了预先设定的移动间距(pitch)Mp的位置即电弧重新开始点。此时的移动速度是所设定的移动速度。移动间距Mp，如同图(c)所示，是为了在熔融池Y凝固后的焊接痕Y’的外周侧上定位焊丝97而进行调整后的距离。同图(d)表示在电弧重新开始点上重新产生电弧a的状况。在焊接痕Y’的前端部上重新形成熔融池Y并进行焊接。这样，在针脚脉冲焊接系统91中，使产生电弧来进行焊接的状态与进行冷却、移动的状态交替地重复。然后，按照使作为焊接痕的鳞(》α - ) 相互重叠的方式形成焊道(weld bead)。图12是用于说明在焊接施工后所形成的焊道的图。如同图所示，在最初的电弧开始点Pl上形成焊接痕Sc，向着焊接行进方向Dr，在相隔移动间距Mp的重新电弧开始点P2 上也形成同样的焊接痕&。进而，在重新电弧开始点P3以后，也依次形成越来越多的焊接痕&。这样，作为焊接痕&的鳞相互重叠所形成的结果是形成鳞状的焊道B。在上述方法中，如图11(b)、图11(c)等所示，重复地进行着使电弧a停止、并在之后使电弧a重新产生的工序。重新产生电弧a需要时间。因此，在上述方法中，产生了焊接时间变长的问题。另外，每次使电弧a重新产生时，存在产生飞溅(sputter)、焊道B的外观恶化这样的问题。为此，如图13所示，提案一种使电弧a不停止且不需要电弧a的重新产生的焊接法(例如，参照专利文献2)。如图13(b)、图13(c)清楚地所示，与图11(b)、图11(c)所示的情况不同，在冷却熔融池Y时也不使电弧a停止，而保持产生电弧a的状态。由此，实现焊接时间的缩短。此外，由于没有必要使电弧a重新产生，故能够抑制飞溅的产生。在这种情况下，例如，当进行焊接时利用脉冲电流，当进行熔融池Y的冷却时利用直流电流的方法是公知的。但是，如图13(b)、图13(c)所示，当冷却熔融池Y时，需要为了防止熔滴过渡而使焊接电流极小。若焊接电流变小，则在冷却熔融池时，电弧中断会频繁发生。若电弧中断频繁发生，则会带来焊道B的外观的恶化。这样的话，图13所示的方法对于防止焊道B的外观的恶化是不够的。另外，进一步地，当从脉冲电流向直流电流切换时，焊丝97与母材9W之间的间隔有变小的情况。在这种情况下，电弧a的长度会变化，且电弧a的压力会变化。此时，有熔融池Y振动，焊道B的外观恶化的情况。专利文献1 JP特开平6-55268号公报专利文献2 JP特开平1H67839号公报
技术实现思路
本专利技术正是以上述事实为基础而提出的，将提供能够形成更美观的鳞状的焊道的作为课题。由本专利技术提供的包括第一工序，通过在消耗电极与母材之间使焊接电流按照该焊接电流的绝对值的平均值为第一值的方式流过，一边使电弧产生，一边进行熔滴过渡；和第二工序，使上述焊接电流按照该焊接电流的绝对值的平均值为比上述第一值小的第二值的方式流过，使产生上述电弧的状态持续；该重复上述第一工序和上述第二工序，其中，在上述第二工序中，按照使上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压成为目标电压值的方式来修正上述消耗电极的进给速度，其中，该目标电压值基于上述第一工序中的上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压进行设定。在本专利技术的优选实施方式中，将上述目标电压值设定为上述第一工序中的上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压的平均值。根据这种构成，由于按照上述第二工序中的上述焊接电压成为上述第一工序中的上述焊接电压的平均值的方式来修正上述消耗电极的进给速度，故在从上述第一工序向上述第二工序转移时，难以发生大的电压变化。因此，上述电弧的长度在上述第一工序和上述第二工序中难以发生大的变化。由此，能够防止电弧长度急剧地变化，从而能够实现外观更美的焊道。在本专利技术的优选实施方式中，上述第一工序具有脉冲电流区间；和恒定区间，在该恒定区间中，在上述脉冲电流区间之后所实施的电流值为恒定；在上述恒定区间内，进行调整，以使上述消耗电极与上述母材之间的焊接电压的平均值为预先设定的焊接电压值， 当上述第一工序处于上述恒定区间时，进行向上述第二工序的转移。在本专利技术的优选实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电弧焊接方法，包括：第一工序，通过在消耗电极与母材之间使焊接电流按照该焊接电流的绝对值的平均值为第一值的方式流过，一边使电弧产生，一边进行熔滴过渡；和第二工序，使所述焊接电流按照该焊接电流的绝对值的平均值为比所述第一值小的第二值的方式流过，使产生所述电弧的状态持续，该电弧焊接方法重复所述第一工序和所述第二工序，该电弧焊接方法的特征在于，在所述第二工序中，按照使所述消耗电极与所述母材之间的焊接电压成为目标电压值的方式来修正所述消耗电极的进给速度，其中，该目标电压值基于所述第一工序中的所述消耗电极与所述母材之间的焊接电压进行设定。

【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，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP