熔化电极电弧焊接的引弧控制方法技术

一种熔化电极电弧焊接的引弧控制方法，在焊接开始时，自焊枪（４）送给的焊丝（１）与被焊接物（２）接触（时刻ｔ２）并通入初期电流（Ｉｓ）（时刻ｔ３），然后，通过将焊丝（１）与被焊接物（２）分离产生初期电弧（时刻ｔ４）后，过渡到稳定电弧，其中，对所述初期电流（Ｉｓ）的上升赋予斜率。从而，在焊接开始时，将焊丝（１）暂时与被焊接物（２）接触后分离，产生电弧而进行引弧的收缩引弧方法中，可以抑制焊丝（１）熔敷在被焊接物（２）而成为引弧不良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于焊丝暂时接触被焊接物之后再分离而引弧的熔化电 极电弧焊接的引弧控制方法。
技术介绍
以往，惯用以下，在熔化电极电弧 焊接的焊接开始时，使自焊枪送给的焊丝与被焊接物接触，通电初期电流， 然后通过使焊丝与被焊接物分离而产生初期电弧后过渡到稳定电弧(以 下，称为收縮引弧方法)。该收縮引弧方法，与通常的引弧方法相比，具 有引弧失败的概率低，且引弧时的飞溅发生少，向稳定电弧的过渡响应性 优良，可以实现高品质的引弧性的效果。以下，对该现有技术的收縮引弧 方法进行说明。图4是用于实施现有技术的收縮引弧方法的焊接装置的构成图。以下， 参照该图进行说明。焊接电源PS，被从外部输入起动信号St时，开始输出用于引弧的焊 接电压Vw和焊接电流Iw，且输出用于控制焊丝1的送给的送给控制信号 Fc。在引弧中，判断焊丝1和被焊接物2接触时，焊接电源内的接触判断 信号Sd变为高电平。根据上述送给控制信号Fc对送给电动机WM进行旋转控制。焊丝1 通过与上述送给电动机WM结合的送给辊5在焊枪4内被送给。送给电动 机WM正向旋转，焊丝1在接近被焊接物2的方向被送给时为前进送给， 送给电动机WM反向旋转，焊丝1在自被焊接物2远离的方向上被送给时 为后退送给。焊丝1由安装在焊枪4的前端的供电芯41供电，在与被焊 接物2之间产生电弧3。焊丝1前端和被焊接物2之间的距离为焊丝/被焊 接物间距离Lw，该距离在引弧发生过程中为电弧长度。图5是进行收縮引弧方法时的上述焊接装置中的各个信号的时序图。该图(A)表示起动信号St，该图(B)表示送给控制信号Fc，该图(C) 表示接触判断信号Sd,该图(D)表示焊接电流Iw，该图(E)表示焊丝 /被焊接物间距离Lw。以下，参照该图进行说明。在时刻tl，如该图(A)所示，被输入起动信号St (高电平)时，如 该图(B)所示，送给控制信号Fc为正值，因此焊丝l以低(slowdown) 送给速度被前进送给。这里，送给控制信号Fc的值为正的时候为前进送 给，为负的时候为后退送给。通过该前进送给，如该图(E)所示，焊丝/ 被焊接物间距离Lw逐渐縮短。在时刻t2，如该图(E)所示，焊丝/被焊接物间距离Lw为Omm，焊 丝l前端与被焊接物2接触时，如该图(C)所示，接触判断信号Sd为高 电平。在从该接触判断时刻开始经过预定的接通延迟期间Tn之后的时刻 t3，如该图(B)所示，送给控制信号FC变为负值，因此焊丝1以后退送 给速度进行后退送给。同时，如该图(D)所示，通过预定的初期电流Is。如该图(E)所示，通过上述后退送给，焊丝1前端自被焊接物2分 离，焊丝/被焊接物间距离Lw成为微小值时(时刻t4)，产生通过初期电 流Is的初期电弧。另外，在时刻t4焊丝1与被焊接物2为非接触，因此 接触判断信号Sd变为低电平。从上述接触判断信号Sd在时刻t4变为低电平时幵始，到经过预定的 断开延迟期间Tf后的时刻t5的期间中，如该图(B)所示，因为送给控 制信号Fc保持为负值，所以继续后退送给。因此，如该图(E)所示，初 期电弧的长度(焊丝/被焊接物间距离Lw)逐渐变长。在时刻t5，经过了上述断开延迟期间Tf时，如该图(B)所示，送给 控制信号Fc变为正值，因此焊丝1以稳定送给速度再次前进送给。与此 对应，如该图(D)所示，从初期电流Is变为稳定焊接电流，如该图(E) 所示，成为稳定的电弧长度，从初期电弧过渡到稳定电弧。如上所述，焊 丝1暂时接触被焊接物2后分离，可靠地产生初期电弧，并过渡到稳定电 弧，由此可以实现高品质的引弧性(例如参见专利文献l、 2)专利文献1:日本专利特开2002—248572号公报；专利文献2:日本专利特许第3836872号公报。.在上述图5中，在时刻t2焊丝1接触之后经接通延迟期间Tn期间继 续前进送给，等待初期电流Is的通电。这样是使焊丝1的接触状态成为更 完全状态的缘故。接触状态为不完全的状态时，在时刻t3通电初期电流 Is，瞬间生成电弧(以下成为瞬时电弧)会产生熔敷(溶着)而导致引弧 失败。初期电流Is的值考虑初期电弧的稳定性多设定在50 100A左右。从 防止产生上述瞬时电弧而引起的熔敷的角度考虑要降低初期电流Is的值。 但是，在初期电流Is的值变小时，容易使初期电弧不稳定而产生断弧。考 虑这二者，来设定上述值。图6是表示焊接结束时的焊丝的前端部的图。焊丝l前端部为球状， 该球状的下面形成薄的绝缘层11。该薄绝缘层11由焊丝1的成分生成。 因此，存在容易形成薄绝缘层11的焊丝1的种类。例如，在焊丝1的材 质为不锈钢时，容易形成该薄绝缘层11。另外，薄绝缘层11的形成状态 根据焊接条件而变化。该薄绝缘层11因为在球状的下面斑驳地存在，因 此在与被焊接物2接触时很少完全被绝缘，大多为表现出大的接触电阻值。 如上所述，以在焊丝前端部斑驳地形成薄绝缘层11的状态与被焊接物2 接触，通电初期电流Is时，初期电流Is集中于没有薄绝缘层11的接触部 而通电。其结果通电集中的接触部，因为急剧地加热而熔化，产生微小的 间隙，往往在该间隙中产生瞬间电弧而发生熔敷。形成薄绝缘层11未必 产生瞬间电弧而发生熔敷。这依赖于薄绝缘层11的形成状态、初期电流 Is的值、接触状态等。图7是测量使用不锈钢焊丝进行上述收縮引弧，初期电流Is变化时的 瞬间电弧发生次数的图。按照各个初期电流值进行20次的引弧，纵轴表 示瞬间电弧产生次数。根据该图可知，瞬间电弧产生次数在初期电流Is 为20A以下为0次，但是在超过20A时，与该值成比例地增加。如上所 述，初期电流Is为通常设定的50A 100A的范围内，至少以5/20=25°/。 的概率产生。瞬时电弧的产生并不是所有都会导致熔敷，但是一定是易发 生熔敷的状态。在熔敷发生时成为引弧不良，因此需要抑制瞬时电弧的产 生。.
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种在收缩引弧方法中，即使在焊丝前端部形成薄 绝缘层时，也不产生熔敷，可以得到高品质的引弧性的熔化电极电弧焊接 的引弧控制方法。为了解决上述问题，本专利技术方案一的熔化电极电弧焊接的引弧控制方 法，在焊接开始时，自焊枪送给的焊丝与被焊接物接触并通入初期电流， 然后，通过将焊丝与被焊接物分离产生初期电弧后，过渡到稳定电弧，其 中，对所述初期电流的上升赋予斜率。本专利技术方案二的，在从所述接触发 生时刻开始经过规定期间之后开始所述初期电流的通电。本专利技术方案三的，根据本专利技术方案 一和方案二的，所述初期电流的斜率为20A/ms以下。 专利技术效果根据本专利技术，通过使初期电流的上升中具有斜率而进行通电，可以除 去形成在焊丝前端的薄绝缘层，减小接触电阻值。因此，可以抑制初期电 流通电时产生瞬时电弧、发生熔敷。其结果，可以实现高品质的引弧性。附图说明图1是用于实施本专利技术实施方式的相关熔化电极电弧焊接的引弧控制 方法的焊接电源的方框图。图2是用于实施本专利技术实施方式的相关的熔化电极电弧焊接的引弧控 制方法时的图1的焊接电源中的各个信号的时序图。图3是表示本专利技术实施方式中初期电流的斜率Su的适当范围的图。图4是用于实施现有技术中的的焊 接装置的构成图。图5是表示现有技术中的熔化电极的引弧控制方法的时序图。图6是表示为了说明现有技术的问题，形成在焊接结束时的焊丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔化电极电弧焊接的引弧控制方法，在焊接开始时，自焊枪送给的焊丝与被焊接物接触并通入初期电流，然后，通过将焊丝与被焊接物分离产生初期电弧后，过渡到稳定电弧，其特征在于，　　　　对所述初期电流的上升赋予斜率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上园敏郎，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP[日本]