一种在焊丝和母材之间产生电弧来进行焊接的焊接控制方法，从指示了焊接的开始的时刻（１００）起，或者从指示了焊接的开始之后的某一时刻（１０１）起，基于以规定的频率和振幅周期性地重复正向传送和反向传送的焊丝进给速度（Ｗｆ），进行焊丝的进给，之后，切换成固定速度来进行焊接，由此在引弧过程中周期性地重复正向传送和反向传送来控制焊丝进给速度，所以能够与电磁收缩力无关地使短路变开路，能够减少由于在引弧初期没有熔池而产生的溅射。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及进给作为消耗电极的焊丝的同时交替地产生短路状态和电弧状态来进行焊接的消耗电极式电弧焊接控制方法以及电弧焊接装置
技术介绍
近年来，在焊接业界内，为了提高生产性，对于焊接的高质量化的要求变得越来越高。尤其是，要求降低引弧(arc start)时的溅射。由于在引弧时，在母材中形成熔池为止需要时间，所以电弧稳定为止需要时间，由此大多情况下溅射物的产生会增加且会附着在母材上。因此，需要用于除去附着的溅射物的后处理，存在焊接生产性降低的情况。此外， 若存在不实施后处理而是以在母材上附着有溅射物的状态作为产品输出的情况，则还存在显著降低产品价值的情况。作为以往的引弧控制，已知如下的控制在引弧时，通过脉冲控制来供给至少一个脉冲波状的电流，从而通过脱离并过渡来形成最初在母材中形成的熔池，并在供给脉冲波状的电流之后，从脉冲焊接控制切换为短路焊接控制。这样的以往的引弧控制在电弧焊接机器人的手臂的前端搭载进给作为电极的焊丝的焊炬(torch)，并在引弧时提起手臂前端的抬起开始时，进行起动控制。以在该引弧初期母材上没有熔池的状态下，从焊丝前端开始使熔滴脱离并过渡来形成熔池为目的，通过输出脉冲波状的电流来降低了溅射的产生(例如，参照专利文献1)。图4表示以往的电弧焊接装置的示意结构。在图4中，初级侧整流元件3对输入电源1的输出进行整流后输出。开关元件4通过将来自初级侧整流元件3的直流输出转换为交流，从而控制焊接输出。主变压器2对来自开关元件4的交流输出进行转换。主变压器2的输出经由对主变压器2的次级侧输出进行整流的次级侧整流元件6和电抗器 (reactor) 5，作为焊接输出而被输出。设定部35基于由未图示的输入部等输入的设定电流、设定电压、焊丝进给量、保护气体的种类、焊丝的种类、焊丝直径、焊接法等设定条件，例如设定脉冲电流的大小或脉冲时间等各种参数并输出。另外，设定部35包括用于存储求出上述参数的表格或式子的未图示的存储部、以及用于进行运算等的未图示的运算部，通过这些来设定参数。焊接电压检测部9检测焊接电压，焊接电流检测部8检测焊接电流。脉冲焊接控制部37以焊接电流检测部8的输出、焊接电压检测部9的输出以及设定部35的输出作为输入，输出用于进行脉冲焊接控制的指令。如后所述，脉冲焊接控制部37进行控制，使得在流过用于产生电弧的引弧电流之后，在规定时间的期间内流过脉冲状的电流。短路焊接控制部36以焊接电流检测部8的输出、焊接电压检测部9的输出以及设定部35的输出作为输入，输出用于进行短路控制的指令。另外，作为一例，脉冲焊接控制部37和短路焊接控制部36具有如下功能比较焊接电流检测部8和焊接电压检测部9的各自的输出信号和参数值(指令值)，使得成为从设定部35输入的参数值(指令值)，并按照与参数值一致的方式控制焊接电流和焊接电压。切换部38以设定部35的输出作为输入，将从脉冲焊接控制切换为短路焊接控制的时刻输出给驱动部34。切换部38具有计时功能，能够对从输入了设定部35的输出的时刻起经过规定的时间为止的时间进行计时。驱动部34具有如下功能以短路焊接控制部 36的输出、脉冲焊接控制部37的输出以及切换部38的输出作为输入，根据切换部38的输出而切换向开关元件4是输出短路焊接控制部36的输出还是输出脉冲焊接控制部37的输出ο使用附图说明如上所述那样构成的以往的电弧焊接装置中的引弧控制方法。图5表示消耗电极电弧焊接进行焊接时的焊丝进给速度、焊接电压以及焊接电流的波形的一例。在图5中例示了如下的波形在时刻200指示焊接启动开始，在时刻201流过电弧产生电流而产生电弧，之后通过脉冲焊接控制而流过两次脉冲波状的焊接电流Aw， 然后，在时刻202切换为短路焊接控制。在作为电弧产生时刻的时刻201，基于来自切换部38的输入，驱动部34向开关元件4输出脉冲焊接控制部37的输出。此外，在切换部38中，对从检测出焊接电流Aw的时刻201开始的经过时间进行计时。之后，在经过预先设定的时间的时刻202，从脉冲焊接控制切换为短路焊接控制，所以驱动部34控制成向开关元件4输出短路焊接控制部36的输出ο 通过该控制，在区间203，基于脉冲焊接控制部37的输出而进行脉冲控制，并使焊丝(未图示)的前端的熔滴脱离并过渡到母材(未图示)，其中，上述区间203是以产生电弧的时刻即时刻201为时间起点一直到成为切换时刻即时刻202为止的区间。之后，在从电弧产生时刻、即时刻201开始经过规定的时间而到达了切换时刻、即时刻202时，通过切换部38对驱动部34进行切换指示，从而向开关元件4输出短路控制部36的输出，焊接输出控制从脉冲焊接控制被切换为短路焊接控制。之后，在切换时刻202以后的区间204内， 通过短路焊接控制部36进行短路控制。如上所述，在以往的引弧控制方法和电弧焊接装置中，在流过引弧电流之后，通过脉冲控制来供给至少一个脉冲波状的电流，从而能够通过脱离并过渡而形成最初在母材中形成的熔池。由此，焊丝前端的熔滴能够顺利地进行短路过渡，能够减少从产生电弧之后到电弧稳定为止的溅射的产生和溅射物的附着。此外，还可以组合上述电弧焊接机和电弧焊接机器人，在电弧焊接机器人的手臂前端搭载作为电极的焊丝，并在引弧时提起手臂前端的抬起开始执行时，进行如上所述的引弧控制。通过在电弧产生时刻即时刻201抬起，能够防止在短路状态下焊丝熔化而成为溅射物的情况，从而降低电弧产生时刻即时刻201的溅射，并且通过抬起，能够瞬间得到焊丝前端与母材之间的距离。即，由于能够瞬间得到比脉冲控制时的熔滴的大小更宽的距离， 所以不会成为短路过渡，能够顺利地实施脱离并过渡，能够进一步降低溅射物的产生和附着。由此，在以往的电弧焊接机的输出控制中，通过脉冲焊接控制，使熔滴从焊丝前端脱离并过渡，从而在母材中形成熔池，由此，对引弧时的溅射物产生量的减少很有效。使用附图说明在形成了熔池时的熔滴过渡。在形成了熔池时的熔滴过渡中，例如图6(上段表示熔滴过渡的状态，下段表示焊接电流(A))所示，为了从母材50上的熔池51 整体产生电弧52，而成为宽的电弧52，并覆盖焊丝53前端部的熔滴53a下部的宽的范围。因此，由于电流密度低的脉冲电流54的峰值电流55引起的电磁收缩力更大，所以按压熔滴的力的影响小，熔滴顺利地从焊丝53前端脱离并过渡到熔池51。另外，由顶端(tip)56保持并进给焊丝53。但是 ，例如图7(上段表示熔滴过渡的状态，下段表示焊接电流(A))所示，对于引弧初期的电弧产生部位而言，由于在母材50中没有熔池，所以电弧52微细地集中，焊丝53 的前端部的熔滴53a下部的电流密度变高，按压熔滴53a的力会起作用。由于该按压力比电磁收缩力大的情况较多，所以大的熔滴53a不会向母材50的方向过渡，而是被按压到不同于母材50的方向的方向上。因此，在熔滴53a脱离焊丝53的前端的情况下，如图7所示， 还存在成为溅射物53b而飞散的情况。若溅射物53b飞散，则发生附着在母材50中而不能被移除的状态。即，虽然在以往的控制中也能够减少溅射物53b的产生量，但不能充分应对有时因上述的按压力而产生的溅射物53b，存在有时产生较大的溅射物53b而附着在母材 50上的课题。专利文献1 日本特开2006-116561号公本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电弧焊接控制方法，该电弧焊接控制方法是在作为消耗电极的焊丝和被焊接物之间产生电弧来进行焊接的，其中，从指示了所述焊接的开始的时刻起，或者从指示了所述焊接的开始之后的某一时刻起，基于以规定的频率和振幅周期性地重复正向传送和反向传送的焊丝进给速度，进行所述焊丝的进给，之后，将所述焊丝进给速度切换成固定速度来进行焊接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：川本笃宽，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。