消耗电极电弧焊的起弧控制方法技术

本发明专利技术提供一种消耗电极电弧焊的起弧控制方法。在消耗电极电弧焊的焊接开始时，在电弧发生后使其快速且顺利地向稳定状态转移。该消耗电极电弧焊的起弧控制方法中，在焊接开始时，在焊接电流(Iw)开始通电(时刻t2)的情况下，在第一期间(T1)中将电压设定信号(Vr)设定为值比稳定电压设定值(Vcr)大的起动电压设定值(Vsr)，在继续的稳定期间(时刻t5以后)中将电压设定信号(Vr)设定为稳定电压设定值(Vcr)，通过恒压控制使焊接电流(Iw)通电，在焊接电压检测值(Vw)增加而成为与起动电压设定值(Vsr)相等的时间点终止第一期间(T1)。因此，因为必须在弧长到达目标弧长之后终止该第一期间，所以可向焊接焊丝以及母材进行适当的热输入，并顺利地转移到稳定状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能得到良好的起弧性的。
技术介绍
在专利分权I的专利技术中，在大致周期地重复电弧和短路来焊接的消耗电极电弧焊中，设定有以下的期间:恒流控制期间，电弧起动后的数十毫秒的期间通电规定的热起动(hot start)电流，形成可使在焊接焊丝的前端形成的溶滴进行短路过渡的大小；恒压控制高电压设定期间，在接下来的数百ms的期间，通电焊接电压比稳定焊接电压高几V的恒压控制所产生的焊接电流来扩大弧长；恒压控制低电压设定期间，进一步在接下来的数百ms的期间，通过通电焊接电压比稳定焊接电压低几V的恒压控制所产生的焊接电流，来缩短弧长，从而使其规则地进行电弧和短路的重复周期；以及恒压控制稳定电压设定期间，通电弧长不变得过短的稳定焊接电压所产生的恒压控制的焊接电流，使其规则地执行电弧和短路的周期。因为通过进行该，能够抑制起弧后的过渡期间中产生的短路和电弧的不规则的反复状态，所以能得到良好的起弧性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平7-204848号公报
技术实现思路
在上述以往的现有技术中，上述的恒压控制高电压设定期间被设定为规定值。该恒压控制高电压设定期间的作用效果为将弧长拉长直到与比稳定焊接电压高的焊接电压对应的目标弧长为止。通过比稳定期间拉长弧长，焊接焊丝及母材在适当熔融了的状态下产生短路。如上那样，短路和电弧的周期提前处于稳态化，能得到良好的起弧性。但是，弧长的过渡性的改变，因焊接开始前的焊接焊丝前端的熔融球的大小、熔池的状态、接头形状、供电焊嘴(tip)与母材间距离、稳定焊接电压的设定值等的变动因素的影响而变动。其结果，在规定的恒压控制高电压设定期间，产生弧长在未达到目标弧长的状态下期间终止的情况。反过来，因为弧长急速变化而提前达到了目标弧长，从而成为在该状态下持续较长直到恒压控制高电压设定期间终止为止。如果处于这样的状态，则对焊接焊丝及母材的热输入变得过小或过多，并且起弧性变坏。因此，在本专利技术中提供如下的:不管上述的变动因素的影响，都可使在起弧时弧长暂时比稳定期间变长的期间适当化，并能得到其结果良好的起弧性。为了解决上述课题，在本专利技术的第一方面中，一种，在焊接开始时，在焊接电流开始通电的情况下，在第一期间中将电压设定信号设定为值比稳定电压设定值大的起动电压设定值，在接下来的稳定期间中将所述电压设定信号设定为所述稳定电压设定值，并通过恒压控制来通电焊接电流，该的特征在于，在焊接电压检测值增加而成为与所述起动电压设定值相等的时间点终止所述第一期间。在本专利技术的第二方面中，如本专利技术的第一方面所述的，其特征在于，在所述焊接电压检测值增加而与所述起动电压设定值变得相等、并且从该时间点经过了预先规定的延迟期间的时间点，终止所述第一期间。在本专利技术的第三方面中，如本专利技术第一或第二方面所述的，其特征在于，在所述第一期间之前设置预先规定的热起动期间，在该热起动期间中通过恒流控制来通电预先规定的热起动电流。在本专利技术的第四方面中，如本专利技术第一到第三任一个方面所述的，其特征在于，在所述第一期间之后设置第二期间，该第二期间设定为在所述第一期间乘以预先规定了的系数所得的时间长度，并且，在该第二期间中以从所述起动电压设定值向所述稳定电压设定值斜坡状地减少的方式设定所述电压设定信号。根据本专利技术，在与弧长成比例的焊接电压检测值增加而成为与值比稳定电压设定值大的起动电压设定值相等的时间点，结束第一期间。因此，根据焊接开始前的焊接焊丝前端的熔融球的大小、熔池的状态、接头形状、供电焊嘴与母材间距离、稳定焊接电压的设定值等的变动因素的影响，即使弧长的变化速度产生变动，也必须在弧长(焊接电压检测值)达到目标弧长(起动电压设定值)之后终止第一期间。因此，产生电弧之后，对焊接焊丝及母材进行适当的热输入，能得到良好的起弧性。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式涉及的的时序图。图2是用于实施本专利技术的实施方式涉及的的焊接电源的框图。符号说明I焊接焊丝2 母材3 电弧4 焊炬5进给辊⑶通电判别电路Cd通电判别信号CS控制方式切换信号生成电路Cs控制方式切换信号DV驱动电路Dv驱动信号Ea误差放大信号EI电流误差放大电路Ei电流误差放大信号EV电压误差放大电路Ev电压误差放大信号FC进给控制电路Fe进给控制信号FR进给速度设定电路Fr进给速度设定信号Fw进给速度ID焊接电流检测电路Id焊接电流检测信号Ih热起动电流IHR热起动电流设定电路Ihr热起动电流设定信号Iw焊接电流LD弧长到达判别电路Ld弧长到达信号MS期间设定电路Ms期间设定信号PM电源主电路RC机器人控制装置St焊接开始信号SW控制切换电路Tl第一期间T2第二期间Td延迟期间TDR延迟期间设定电路Tdr延迟期间设定信号Th热起动期间THR热起动期间设定电路Thr热起动期间设定信号VAV焊接电压滤波电路Vav焊接电压滤波信号VCR稳定电压设定电路Vcr稳定电压设定(信号/值)VD焊接电压检测电路Vd焊接电压检测信号VR电压设定电路Vr电压设定信号VSR起动电压设定电路Vsr起动电压设定(信号/值)Vw焊接电压丽进给电动机具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的实施方式涉及的的时序图。该图(A)示出焊接开始信号St，该图(B)示出控制方式切换信号Cs，该图(C)示出焊接焊丝的进给速度Fw，该图(D)示出弧长到达信号Ld，该图(E)示出电压设定信号Vr，该图(F)示出焊接电流1 ，该图(G)示出焊接电压Vw。该图例示了使用了机器人的焊接的情况。以下，参照该图进行说明。在时刻tl中，在机器人移动而使焊炬到达焊接初始位置时，从机器人控制装置对焊接电源输出焊接开始信号St。(I)时刻tl t2的减速进给期间如该图(A)所示，在时刻tl中，在来自机器人控制装置的焊接开始信号St成为高电平时，因为焊接电源开始输出，所以如该图(G)所示，无负载电压施加到焊接焊丝和母材之间。同时，如该图(C)所示，进给速度Fw成为I 2m/min左右的慢的减速进给速度,焊接焊丝与母材逐渐接近。如该图(B)所示，控制方式切换信号Cs成为低电平(恒流控制)直到时刻t3为止，此后成为高电平(恒压控制)。该控制方式切换信号Cs是将焊接电源的输出控制的方式切换为恒流控制或恒压控制的信号。如该图(D)所示，弧长到达信号Ld为以下的信号，即:成为低电平直到时刻t31为止，时刻t31 t4期间中成为高电平，此后成为低电平。该弧长到达信号Ld是在弧长达到目标弧长时，成为高电平的信号。如该图(E)所示，电压设定信号Vr在时刻t4之前成为起动电压设定值Vsr，在时刻t4 t5期间中从起动电压设定值Vsr到稳定电压设定值Vcr以斜坡(slope)状减少,此后成为稳定电压设定值Vcr。起动电压设定值Vsr被与稳定电压设定值Vcr连动地设定,被设定为比稳定电压设定值Vsr大2 5v左右的值。根据焊接焊丝的种类、进给速度等以使弧长成为适当值的方式设定稳定电压设定值Vcr。因此,起动电压设定值Vsr时的弧长比稳定电压设定值Vcr时的弧长变得长，该弧长成为目标弧长。(2)时刻t2 t3的热起动期间Th在时刻t2中，在焊接焊丝和母材接触而导通时，如该图(G)所示，焊接电压Vw急剧减少为几V左右的短路电 压值。同时，如该图(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消耗电极电弧焊的起弧控制方法，在焊接开始时，在焊接电流开始通电的情况下，在第一期间中将电压设定信号设定为值比稳定电压设定值大的起动电压设定值，在接下来的稳定期间中将所述电压设定信号设定为所述稳定电压设定值，并通过恒压控制来通电焊接电流，该消耗电极电弧焊的起弧控制方法的特征在于，在焊接电压检测值增加而成为与所述起动电压设定值相等的时间点终止所述第一期间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井手章博，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：