焊接电源以及定位焊接方法技术

本发明专利技术提供一种焊接电源以及定位焊接方法，在定位焊接的点固位置的焊接停止时，即使将焊炬(4)从母材(2)提起来也能够使焊丝(1)的伸出长度变得适当。焊接电源(PS)的电源主电路(PM)对焊炬(4)和母材(2)之间供电，进给速度控制电路FC控制焊丝(1)的进给速度，电流下降基准值设定电路(ITN)设定在点固位置使焊接结束时将焊炬(4)从母材(2)提起来时的焊接电流的减少值即电流下降基准值(Itn)。焊接停止判别电路(ND)在电流平滑值(Iav)达到电流下降基准值(Itn)时判断焊炬(4)离开母材(2)且焊接已结束，向电源主电路(PM)输出输出停止指令，对进给速度控制电路(FC)输出进给停止指令。其结果不会产生焊接缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于进行熔化电极气体保护电弧焊接的改良后的结束控制方法的焊接电源以及定位焊接(tack welding)方法。
技术介绍
图3是表示现有技术的焊接电源所进行的熔化电极气体保护电弧焊接的控制方法的时序图，表示以较短的间隔反复焊接的开始和停止的定位焊接的情况。图3(A)表示焊炬前端部与母材之间的距离LI的时间变化，图3(B)表示焊接开始信号St的时间变化，图3(C)表示保护气体的电磁阀EV的开闭状态的时间变化，图3(D)表示对焊丝进给电动机WM的进给速度进行控制的进给速度控制信号Fe的时间变化，图3(E)表示焊丝进给电动机WM的转速Mv的时间变化，图3 (F)表示焊接电压Vw的时间变化，图3 (G)表示焊接电流Iw的时间变化。以下，参照该图进行说明。在时刻tl，如图3(A)所示，焊接操作人员将焊炬靠近母材的最初的临时固定位置时，如图3(A)所示，焊炬前端部与母材之间的距离LI减少。然后，焊接操作人员按压焊炬开关时，如图3 (B)所示，焊接开始信号St成为高电平(焊接开始)，如图3 (C)所示，保护气体的电磁阀EV打开，开始向焊炬的前端部供给保护气体。在从时刻tl经过了预先确定的提前送气期间后的时刻t2，如图3 (D)所示那样，进给速度控制信号Fe成为非常缓慢的速度的慢速(slow down)速度设定值Fcbl，如图3 (E)所示那样，焊丝以该慢速速度向母材开始进给。通常，该慢速速度为lm/min左右的非常缓慢的速度。此外，在时刻t2，如图3(E)所示那样，在焊丝的前端部与母材之间提供无负荷电压。在时刻t3，如果焊丝与母材相接触，则电弧产生，如图3(G)所示，通入焊接电流Iw0同时，如图3(D)所示，进给速度设定信号Fr变化为稳定进给速度设定值Fcr，如图3(E)所示，焊丝以该稳定进给速度被进给。在时刻t4，如图3 (B)所示，焊接操作人员将焊炬开关关断而焊接开始信号St处于低电平(焊接停止)时，如图3(D)所示，进给速度设定信号Fr变化为零。但是，如图3(E)所示，焊丝由于进给电动机的惯性而在时刻t4以后也继续进给50?200ms左右，为了将所进给的焊丝进行熔融，如图3(F)所示，维持焊接电压Vw的输出，如图3(G)的实线所示那样，在该惯性期间中继续通入焊接电流Iw。在时刻t5，如图3(F)所示，降低焊接电压Vw，为了使得在焊接停止时焊丝的前端不熔敷于母材，按照焊丝前端与母材之间的距离(焊丝燃起高度)成为3?5mm左右的方式，进行在上述惯性期间中通过电弧使焊丝前端部燃起的所谓防粘(anti stick)控制，焊丝的前端形状被调整。由此，焊接停止时的焊丝燃起高度大致成为固定值。时刻t5设定为例如距时刻t4为200ms。在时刻t6,如图3(E)所示,焊丝进给电动机丽的旋转完全停止，如图3(F)所示，停止焊接电压Vw的输出，如图3(G)所示，停止通入焊接电流Iw。在从时刻t4经过了预先确定的延时送气期间之后的时刻t7，如图3 (C)所示，保护气体的电磁阀EV关闭，停止向焊炬的前端部供给保护气体。时刻t7以后，如图3㈧的实线所示，焊接操作人员将焊炬从母材拉开，并移动到下一个临时固定位置。在时刻t8，焊接操作人员将焊炬靠近母材的下一个临时固定位置。而且，如图3(B)所示，焊接操作人员按压焊炬开关而焊接开始信号St成为高电平(焊接开始)时，如图3(C)所示那样，保护气体的电磁阀EV打开，开始向焊炬的前端部供给保护气体。时刻t8以后，反复上述的时刻tl?时刻t7的动作后结束定位焊接(例如参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2004-276088号公报
技术实现思路
在上述的现有技术的焊接电源所进行的熔化电极气体保护电弧焊接的控制方法中，在定位焊接的各个临时固定位置上的焊接结束时，通常焊接操作人员在不移动焊炬的情况下使焊炬开关关断。但是，意识到在各个临时固定位置上的焊接结束时，在同时期进行关断焊炬开关以及使焊炬移动到下一个临时固定位置，并且结束一个临时固定位置的焊接并将焊炬向下一个临时固定位置移动的时间缩短一点能提高生产率，从而将焊炬开关关断的情况有时产生延迟。即，在图3(A)的时刻t31如波状线所示那样，有时会有焊接操作人员一边使焊炬离开母材并提起来，一边在时刻t4，将焊炬开关关断的情况。在这种情况下，在时刻t31，由于焊炬的供电头的前端部与母材之间的距离LI变长，因此如图3(G)所示，焊接电流Iw减少。此后在时刻t4，由于焊炬开关处于关断，因此焊丝从供电头的前端部伸出的长度即焊丝的伸出长度，与焊炬离开母材之前将焊炬开关关断时相比变长。因此，焊丝进给电动机完全停止时的焊丝的伸出长度也保持较长的状态。若焊丝的伸出长度保持较长的状态地向下一个临时固定位置移动来开始焊接，则由于焊丝的伸出长度较长，因此直到恢复到正常的伸出长度为止焊接电流Iw较低，从而焊接开始部的熔深变浅，接头的强度降低。此外，由于焊丝的伸出长度较长，因此焊炬的喷嘴前端部与母材之间的距离也变长，保护气体的流动变乱，不能充分地保护电弧和熔融池使其不受大气影响，会产生焊接缺陷。本专利技术的目的在于，提供一种在定位焊接的各个临时固定位置上的焊接结束时，即便在焊接操作人员使焊炬移动时将焊炬从母材提起，也能使焊丝的伸出长度适当的。(用于解决课题的手段)为了解决上述课题，技术方案I的专利技术的焊接电源，具备:电源主电路，其对焊炬与母材之间供电；进给速度控制电路，其控制焊丝的进给速度；电流检测器，其检测焊接电流并输出电流检测信号；电流平滑化电路，其对上述电流检测信号的绝对值进行平滑化，输出电流平滑值信号；电流下降相关值检测电路，其输入上述电流平滑值信号，检测与上述电流平滑值的下降值相关的电流下降相关值；电流下降基准值设定电路，其设定预先确定的电流下降基准值；和焊接停止判别电路，其在上述电流下降相关值达到上述电流下降基准值时，向上述电源主电路输出输出停止指令，并向上述进给速度控制电路输出焊丝的进给停止指令来停止焊接。技术方案2的专利技术，根据技术方案I的焊接电源，上述电流下降相关值，是每隔预先确定的期间所采样的上述电流平滑值的采样值与前一个采样值之差。技术方案3的专利技术，根据技术方案I的焊接电源，上述电流下降相关值是上述电流平滑值的微分值。技术方案4的专利技术，根据技术方案I的焊接电源，上述电流下降相关值，是与从输出上述电流平滑值信号起经过预先确定的期间后的稳定焊接电流值相比的减少值。技术方案5的专利技术，根据技术方案I?4中任一项所记载的焊接电源，在从向上述电源主电路输出了输出停止指令起经过预先确定的期间后被输入了焊接开始信号时，再次使上述电源主电路启动。技术方案6的专利技术的定位焊接方法，使用了技术方案I?5中任一项所述的焊接电源。(专利技术效果)本专利技术的焊接电源，在使焊接结束时，即使焊接操作人员一边使焊炬离开母材并将其提起来一边将焊炬开关关断，也能检测出使焊炬离开母材时的焊接电流的减少值等，在该检测值达到预先设定的基准值时判断焊接已结束，进行电弧焊接的结束控制。因此，能够使焊丝的伸出长度适当，从而不会产生焊接缺陷。【附图说明】图1是本专利技术的实施方式I所涉及的焊接电源的框图。图2是表示本专利技术的焊接电源所进行的熔化电极气体保护电弧焊接的控制方法的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接电源，其特征在于，具备：电源主电路，其对焊炬与母材之间供电；进给速度控制电路，其控制焊丝的进给速度；电流检测器，其检测焊接电流并输出电流检测信号；电流平滑化电路，其对上述电流检测信号的绝对值进行平滑化，输出电流平滑值信号；电流下降相关值检测电路，其输入上述电流平滑值信号，检测与上述电流平滑值的下降值相关的电流下降相关值；电流下降基准值设定电路，其设定预先确定的电流下降基准值；和焊接停止判别电路，其在上述电流下降相关值达到上述电流下降基准值时，向上述电源主电路输出输出停止指令，并向上述进给速度控制电路输出焊丝的进给停止指令来停止焊接。

【技术特征摘要】
2012.09.12 JP 2012-2006321.一种焊接电源，其特征在于，具备: 电源主电路，其对焊炬与母材之间供电； 进给速度控制电路，其控制焊丝的进给速度； 电流检测器，其检测焊接电流并输出电流检测信号； 电流平滑化电路，其对上述电流检测信号的绝对值进行平滑化，输出电流平滑值信号; 电流下降相关值检测电路，其输入上述电流平滑值信号，检测与上述电流平滑值的下降值相关的电流下降相关值； 电流下降基准值设定电路，其设定预先确定的电流下降基准值；和焊接停止判别电路，其在上述电流下降相关值达到上述电流下降基准值时，向上述电源主电路输出输出停止指令，并向上述进给速度控制电路输出焊丝的进给...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝红军，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：