一种焊接装置，通过将二氧化碳用作保护气体，交替反复短路状态与电弧状态的二氧化碳电弧焊接方法进行焊接。控制电源电路，从而在短路期间后续的电弧期间的初期的第一电弧期间(Ta1)中输出高电平电流，在电弧期间的后期的第二电弧期间(Ta2)中输出与进行了恒压控制的焊接电压相对应的电弧电流。与供给焊丝的速度的速度设定值在指定范围(X2)外的情况相比，在速度设定值在指定范围(X2)内的情况下，增加重叠到高电平基值电流上的以指定周期增减的波形的振幅。据此，在短路转移区域中和在珠滴转移区域中都能够进行稳定的焊接。
【技术实现步骤摘要】
该专利技术涉及焊接装置，尤其涉及进行二氧化碳电弧焊接的焊接装置。
技术介绍
JP特公平4-4074号公报(专利文献I)中公开了在消耗电极与母材之间反复进行短路与电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法。该消耗电极式电弧焊接方法反复执行熔滴的形成过程与熔滴向母材的转移过程。图16是用于说明反复进行短路与电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法的图。参照图16，在反复进行短路与电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法中，以下说明的(a) (f)的过程依次反复执行。(a)熔滴与熔融池接触的短路初始状态；(b)熔滴与熔 融池的接触变得可靠，熔滴向熔融池转移的短路中期状态；(C)熔滴向熔融池侧转移，焊丝与熔融池之间的熔滴产生了缩颈的短路后期状态；(d)短路断开，产生了电弧的状态；(e)焊丝的前端熔融，熔滴生长的电弧产生状态；以及(f)熔滴生长，即将与熔融池短路的电弧产生状态。专利文献I JP特公平4-4074号公报在特公平4-4074号公报中示出的以往的短路转移焊接中，规则地产生电弧与短路。但是，在以较大的电流(> 200A)通过二氧化碳电弧焊接法进行焊接的情况下，在与短路相伴随的珠滴(globule)转移中，由于电弧反作用力，熔滴向焊丝上部上压，电弧时间延长，周期性的短路产生变得困难，不规则地产生电弧与短路。如上所述，若短路与电弧的周期不规则地变动，则短路时的熔滴尺寸变得不稳定，焊缝的焊趾的一致性变差。另外，较高的电流对熔融池在不规则的位置处施加过大的电弧力作用，因而使熔融池较大且不规则地振动，特别是将熔融池向与焊接方向相反侧推出，从而容易产生凹凸不平焊道。特别是，为了提高生产性，需要使焊接速度为高速，在高速焊接中由于上述间题的影响导致的焊接质量劣化变得显著。此外，为了使焊接速度为高速，需要加快送丝速度以争取单位焊接量。存在着与此相伴焊接电流变高的关系。但是，由于焊接速度、送丝速度、焊接电流根据焊接对象进行各种选择，所以焊接装置在发生伴随上述短路的珠滴转移的焊接速度区域、送丝速度区域或者焊接电流区域(以下称为珠滴转移区域)以外的区域(例如短路转移区域)中也被使用。因此，要求焊接装置在珠滴转移区域内外进行稳定的焊接。特别是，在与珠滴转移的区域相比焊丝前端的熔滴尺寸较小，熔融池也较小的短路转移区域(低碳钢实芯，焊丝直径I. 2_，大致焊接电流100A以下)中，或者即使处于珠滴转移区域中但处于较高的电流域中，若焊接装置的控制与珠滴转移区域的较低的电流域进行同样的控制，则熔融池、焊丝前端的熔滴容易变得不规则，损坏焊缝外观。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够在珠滴转移区域内外进行稳定焊接的焊接装置。对本专利技术进行概括，本专利技术是一种焊接装置，通过将二氧化碳用作保护气体，交替反复短路状态与电弧状态的二氧化碳电弧焊接方法进行焊接，包括电源电路，用于在焊枪与母材之间提供电压；以及控制部，控制电源电路的电压。控制部控制电源电路，从而在短路期间后续的电弧期间的初期的第一电弧期间中输出高电平电流，在电弧期间的后期的第二电弧期间中输出与进行了恒压控制的焊接电压相对应的电弧电流。此外，控制部控制电源电路，从而将以指定周期增减的波形重叠到高电平基值电流上并产生高电平电流。此外，与焊接电流的电流设定值或者对焊枪供给焊丝的速度的速度设定值在指定范围外的情况相比，在电流设定值或者速度设定值在指定范围内的情况下，控制部增加波形的振幅。较为理想的是，电源电路构成为能够在控制部的控制下可变地控制对焊枪供给电流的供给路径的电感值，控制部在电流设定值或者速度设定值比指定范围小的情况下，与电流设定值或者速度设定值在指定范围内的情况相比，减少第二电弧期间中的电源电路的 电感值。较为理想的是，波形是三角波或正弦波。较为理想的是，控制部在短路期间中检测出熔滴的缩颈的情况下进行减少短路电流的缩颈检出控制。专利技术效果根据本专利技术，在发生短路转移的电流域中使重叠到高电平基值电流上的三角波的振幅变小或者为零，在发生珠滴转移的电流域中使三角波的振幅达到最大振幅。据此，在发生短路转移的电流域中和在发生珠滴转移的电流域中都能够减少熔滴的飞散，进行飞溅较少的焊接。附图说明图I是实施方式I所涉及的焊接装置的模块图。图2是表示图I的振幅设定电路WH以及电感设定电路LR中存储的函数的一例的图。图3是一般的焊接装置的等效电路图。图4是表示对应于式(5)的等效电路的图。图5是表示用实施方式I所涉及的焊接装置在发生珠滴转移的电流域中的低电流域中进行焊接时的焊接电压以及焊接电流的动作波形图。图6是表示图5的点Pa处的焊接部分的状态的图。图7是表示图5的点Pb处的焊接部分的状态的图。图8是表示图5的点Pc处的焊接部分的状态的图。图9是表示图5的点Pd处的焊接部分的状态的图。图10是表示用实施方式I所涉及的焊接装置在发生短路转移的电流域中进行焊接时的焊接电流的动作波形图。图11是表示用实施方式I所涉及的焊接装置在珠滴转移区域中的较高的电流域中进行焊接时的焊接电流的动作波形图。图12是表示实施方式2所涉及的焊接装置100A的结构的模块图。图13是表示用实施方式2所涉及的焊接装置进行焊接时的焊接电压以及焊接电流与控制信号的动作波形图。图14是表示用实施方式2所涉及的焊接装置在发生短路转移的电流域中进行焊接时的焊接电流的动作波形图。图15是表示用实施方式2所涉及的焊接装置在珠滴转移区域中的较高的电流域中进行焊接时的焊接电流的动作波形图。图16是用于说明反复进行短路与电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法的图。具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。此外，对图中相同或相应的部分标注相同符号，不重复进行其说明。此外，本实施方式中说明的焊接方法是反复短路状态与电弧状态的焊接方法，与脉冲电弧焊接方法不同。实施方式I图I是实施方式I所涉及的焊接装置的模块图。参照图1，焊接装置100包括电源电路102、电源控制装置104、送丝装置106、以及焊枪4。电源控制装置104控制电源电路102，控制使得对焊枪4输出的焊接电流Iw以及焊接电压Vw成为适合于焊接的值。送丝装置106对焊枪4供给焊丝I。以二氧化碳为主要成分的保护气体从焊枪4的前端部分放出。在从焊枪4的前端突出的焊丝I与母材2之间产生电弧3，焊丝I熔融并焊接母材。送丝装置106包括供给速度设定电路FR、供给控制电路FC、供给电动机WM、以及供给棍5。电源电路102包括电源主电路PM、电阻值Rio、电抗器DCL、电压检测电路VD、以及电流检测电路ID。电源主电路PM以三相200V等商业电源(未图示)为输入，按照后述的电流误差放大信号Ei进行基于逆变器控制的输出控制，输出输出电压E以及焊接电流Iw。虽然未图示，但电源主电路PM例如包括如下部件而构成对商业电源进行整流的一次整流器、对整流了的直流进行平滑的电容器、将平滑了的直流转换为高频交流的逆变器电路、将高频交流降压至适合于电弧焊接的电压值的高频变压器、对降压了的高频交流进行整流的二次整流器、以及以电流误差放大信号Ei为输入进行脉冲宽度调制控制，基于其结果驱动上述逆变器电路的驱动电路。电抗器DCL对电源主电路PM的输出进行平滑。供给速度设定电路FR输出相当于预先确定的供给速度设定值的供给速度设定信号Fr。供给控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接装置，通过将二氧化碳用作保护气体，交替反复短路状态与电弧状态的二氧化碳电弧焊接方法进行焊接，其特征在于包括：电源电路，用于在焊枪与母材之间提供电压；以及控制部，控制所述电源电路的电压，其中，所述控制部控制所述电源电路，从而在短路期间后续的电弧期间的初期的第一电弧期间中输出高电平电流，在所述电弧期间的后期的第二电弧期间中输出与进行了恒压控制的焊接电压相对应的电弧电流，所述控制部控制所述电源电路，从而将以指定周期增减的波形重叠到高电平基值电流上来产生所述高电平电流，与焊接电流的电流设定值或者对所述焊枪供给焊丝的速度的速度设定值在指定范围外的情况相比，在所述电流设定值或者所述速度设定值在所述指定范围内的情况下，所述控制部增加所述波形的振幅。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：井手章博，惠良哲生，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：
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