熔化电极电弧焊接控制方法技术

一种熔化电极电弧焊接控制方法，在熔化电极电弧焊接中，使缩颈检测控制以及对焊接电流进行固定化的进给速度可变控制一并动作时抑制焊接状态变得不稳定。进行若检测出熔滴的缩颈则使焊接电流减少并使电弧再次产生的缩颈检测控制，对焊丝的进给速度进行反馈控制(进给速度可变控制)以使焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等并进行焊接，在该熔化电极电弧焊接控制方法中，按每规定周期对每次短路时从缩颈的检测时间点开始至电弧的再次产生时间点为止的时间长度处于规定范围外的次数进行计数，该次数处于基准次数以上时延长反馈控制的过渡响应时间。由此，发生缩颈的误检测时，能延长进给速度可变控制的过渡响应时间，抑制焊接状态变得不稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如果检测出熔滴的缩颈则使焊接电流减少并再次产生电弧的缩颈检测控制、以及进行控制进给速度的进给速度可变控制以使焊接电流与设定值相等来进行焊接的。
技术介绍
在专利文献I的专利技术中，在焊丝和母材之间重复进行电弧产生状态和短路状态的熔化电极电弧焊接中，根据焊丝和母材之间的电压值或电阻值的变化达到了缩颈检测基准值来检测从短路状态开始电弧再次产生的前兆现象即熔滴的缩颈，在检测到该缩颈时使在短路负载中通电的焊接电流急剧减少，在小电流值的状态下电弧再次产生，如上那样进行输出控制。从而，由于能够使电弧再次产生时的电流值变小，所以能够降低溅射产生量。在专利文献2的专利技术中，对焊丝的进给速度进行反馈控制，以便使焊接电流和预先确定的电流设定值相等。在通常的熔化电极电弧焊接中，焊接中的进给速度为固定值。相对于此，在专利文献2的专利技术中，对进给速度进行可变控制，以便供电端(tip)/母材间距离即使发生变化焊接电流值也为固定。由于母材的焊透深度与焊接电流值大致成比例，所以在焊接电流值成为固定时，焊透深度被均一化。在通常的电弧焊接中，使供电端/母材间距离保持固定来进行焊接。但是，在较深的坡口的焊接、多层堆焊(多層盛D溶接)等的情况下，虽然将供电端/母材间距离保持为固定值，但是由于焊炬和母材的干扰的问题等也会产生困难的情况。这样，在供电端/母材间距离发生变动的焊接中，在专利文献2的专利技术中，由于对进给速度进行可变控制而将焊接电流值维持为固定，所以能够抑制作为重要的焊接品质之一的焊透深度的变动，进行均一化。专利文献专利文献I JP特开2006-281219号公报专利文献2 JP特开平7-51854号公报
技术实现思路
随着进行上述缩颈检测控制，在进行上述的进给速度的可变控制并且进行了焊接的情况下，如果由于进给速度可变控制而进给速度急剧发生变化，则伴随于此会产生以下的问题:熔滴的缩颈的形成状态发生变动，缩颈检测控制会进行误动作从而焊接状态变得不稳定。为此，在现有技术中，在进行进给速度的可变控制时，禁止缩颈检测控制的动作。但是，如果这样，则会产生溅射产生量增大这样的问题。因此，在本专利技术中，目的在于提供一种，即使使缩颈检测控制以及进给速度可变控制一同动作来进行焊接，也能够使焊接状态保持稳定。用于解决课题的手段为了解决上述课题，技术方案I的专利技术是一种，在该中，检测从短路状态开始电弧再次产生的前兆现象即熔滴的缩颈，进行在检测到该缩颈时使对短路负载通电的焊接电流减少，之后使电弧再次产生的缩颈检测控制，并且，检测上述焊接电流的平滑值，按照使该焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等的方式对焊丝的进给速度进行反馈控制来进行焊接，该的特征在于，每次上述短路时，检测从上述缩颈的检测时间点开始至上述电弧的再次产生时间点为止的缩颈检测期间，按每个规定周期对该缩颈检测期间的时间长度成为规定范围外的次数进行计数，在该次数成为基准次数以上时，延长上述反馈控制的过渡响应时间。技术方案2的专利技术是技术方案I记载的，其特征在于，通过使上述反馈控制的增益发生变化来设定上述过渡响应时间。技术方案3的专利技术是技术方案I记载的，其特征在于，通过使上述焊接电流平滑值的时间常数发生变化来设定上述过渡响应时间。专利技术的效果根据本专利技术，使缩颈检测控制以及进给速度可变控制一起动作来进行焊接，焊接开始时将进给速度可变控制的过渡响应时间设定为高速(较短)。在焊接中，在缩颈检测控制的误动作发生在基准的频率以上时，通过将进给速度可变控制的过渡响应时间设定为低速(较长)来防止误动作。由此，在缩颈检测控制的误动作没有发生时，由于进给速度可变控制的过渡响应时间为高速，所以能够最大限度发挥缩颈检测控制的效果以及进给速度可变控制的效果。另外，在发生缩颈检测控制的误动作的情况下，通过将进给速度可变控制的过渡响应时间设为低速，虽然降低了进给速度可变控制的效果，但是能够防止焊接状态变得不稳定而形成不良的焊接品质。【附图说明】图1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。图2是表示缩颈检测控制的动作的图1的焊接电源中的各信号的时序图。图3是表示进给速度可变控制的动作的图1的焊接电源中的各信号的时序图。【具体实施方式】以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。图1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。以下，参照图1来说明各框。电源主电路PM将3相200V等的商用电源(省略图示)作为输入，按照后述的误差放大信号Ea进行反馈控制等的输出控制，并输出焊接电压Vw以及焊接电流Iw。该电源主电路PM虽然省略图示，但是具备:对商用电源进行整流的I次整流器、对整流过的直流进行平滑的平滑电容器、将平滑后的直流转换为高频交流的逆变器电路、将高频交流降压为适于焊接的电压值的高频变压器、将降压后的高频交流整流为直流的2次整流器、对整流后的直流进行平滑的平滑电抗器、将上述误差放大信号Ea作为输入进行脉冲宽度调制控制的调制电路、将脉冲宽度调制控制信号作为输入对逆变器电路的开关元件进行驱动的逆变器驱动电路。减流电阻器(current decreasing resistor)R被插入在上述电源主电路PM和焊炬4之间。该减流电阻器R的值设定为短路负载(0.01?0.03 Ω左右)的10倍以上大的值(0.5?3Ω左右)。由此，如果通过缩颈检测控制将减流电阻器R插入通电路中，则蓄积在焊接电源内的直流电抗器以及外部电缆的电抗器中的能量进行急放电。将晶体管TR与减流电阻器R并联连接，并根据后述的驱动信号Dr来对晶体管TR进行导通或截止控制。焊丝I通过与进给电动机WM耦合的进给辊5的旋转而进给至焊炬4内，在与母材2之间产生电弧3。在焊丝I和母材2之间施加焊接电压Vw，在电弧3中通电焊接电流Iw。电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw，输出电流检测信号Id。电流平滑电路IAV将该电流检测信号Id作为输入进行平滑，并输出焊接电流平滑信号lav。该平滑使用由电阻和电容器构成的平滑电路、低通滤波器等来进行。在使用低通滤波器的情况下，平滑的时间常数能够通过设定截止频率(cutoff frequency)来进行。电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw，并输出电压检测信号Vd。短路/电弧判别电路SD将上述的电压检测信号Vd作为输入，在其值不足预先确定的短路/电弧判别值时判别为处于短路状态，输出成为High电平的短路/电弧判别信号Sd，在上述的电压检测信号Vd的值为预先确定的短路/电弧判别值以上时判别为处于电弧产生状态，输出成为Low电平的短路/电弧判别信号Sd。缩颈基准值设定电路VTN将后述的进给速度设定信号Fr作为输入，通过预先确定的函数来输出缩颈检测基准值信号Vtn。该函数预先定义进给速度设定信号Fr的值和与此相适应的缩颈检测基准值之间的关系，并通过实验进行计算。该电路对应于如果进给速度发生变化则缩颈检测基准值的适当值发生变化。此外，即使焊接法、焊丝I的材质、直径等发生变化，由于缩颈检测基准值的适当值发生变化，所以在该电路中按照焊接条件对缩颈检测基准值进行适当化。缩颈检测电路ND将该缩颈检测基准值信号Vtn、上述的电压检测信号Vd、上述的电流检测信号Id、以及上述的短路/电弧判别信号Sd作为输入，在短路/电弧判别信号Sd为High本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔化电极电弧焊接控制方法，检测从短路状态开始电弧再次产生的前兆现象即熔滴的缩颈，进行在检测到该缩颈时使对短路负载通电的焊接电流减少，之后使电弧再次产生的缩颈检测控制，并且，检测上述焊接电流的平滑值，对焊丝的进给速度进行反馈控制使得该焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等并进行焊接，该熔化电极电弧焊接控制方法的特征在于，每次上述短路时，检测从上述缩颈的检测时间点开始至上述电弧的再次产生时间点为止的缩颈检测期间，按每个规定周期对该缩颈检测期间的时间长度成为规定范围外的次数进行计数，在该次数成为基准次数以上时，延长上述反馈控制的过渡响应时间。

【技术特征摘要】
2012.07.30 JP 2012-1680041.一种熔化电极电弧焊接控制方法，检测从短路状态开始电弧再次产生的前兆现象即熔滴的缩颈，进行在检测到该缩颈时使对短路负载通电的焊接电流减少，之后使电弧再次产生的缩颈检测控制，并且，检测上述焊接电流的平滑值，对焊丝的进给速度进行反馈控制使得该焊接电流平滑值和预先确定的电流设定值相等并进行焊接，该熔化电极电弧焊接控制方法的特征在于， 每次上述短路时，检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田贤人，中俣利昭，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：