熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法
2023-10-28 01:54:12
專利名稱：熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法
技術領域：
本發明涉及一種在短路期間內對熔滴的縮頸進行檢測，在即將重新發生電弧之前使焊接電流減少來降低濺射的發生的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法。
背景技術：
圖4是重複短路期間Ts和電弧期間Ta的熔化電極電弧焊接的電流.電壓波形圖以及熔滴過渡圖。該圖(A)表示在熔化電極(以下稱作焊絲I)中進行通電的焊接電流Iw隨時間的變化，該圖(B)表示對焊絲I與母材2之間施加的焊接電壓Vw隨時間的變化，該圖(C) (E)表示熔滴Ia過渡的樣子。以下，參照該圖進行說明。在時刻tl t3的短路期間Ts內，焊絲I前端的熔滴Ia處於與母材2短路的狀態，如該圖㈧所示，焊接電流Iw逐漸增加，如該圖⑶所示，由於焊接電壓Vw處於短路狀態，因此成為數V左右的較低的值。另外，如該圖(C)所示，在時刻tl，熔滴Ia與母材2接觸而進入短路狀態。之後，如該圖(D)所示，因在熔滴Ia中通電的焊接電流Iw而產生的電磁收縮力會導致在熔滴Ia上部發生縮頸lb。然後，該縮頸Ib快速前進，在時刻t3，如圖(E)所示，熔滴Ia從焊絲I向熔池2a脫離，重新發生電弧3。若熔滴Ia發生縮頸lb，則在數百μ s左右的較短時間之後，短路解除，重新發生電弧3。即，該縮頸Ib成為短路解除的前兆現象。一旦發生縮頸lb，則由於焊接電流Iw的通電路徑在縮頸部分變狹窄，因此縮頸部分的電阻值增大。該電阻值的增大，會在縮頸Ib前進後縮頸部分變得越窄而變得越大。因此，通過在短路期間Ts內對焊絲I.母材2之間的電阻值的變化進行檢測，從而能夠檢測縮頸Ib的發生。該電阻值的變化，通過焊接電壓Vw除以焊接電流Iw而計算出。另外,縮頸發生期間內的焊接電流Iw的變化,與焊接電壓Vw的變化相比較小。因此，代替電阻值的變化，即使根據焊接電壓Vw的變化也能夠檢測縮頸Ib的發生。作為具體的縮頸檢 測方法，通過計算短路期間Ts內的電阻值或者焊接電壓值Vw的變化率(微分值)，並判斷該變化率已達到與之對應的預先規定的縮頸檢測基準值，從而進行縮頸檢測。另外，作為第2方法，如圖(B)所示，通過計算在短路期間Ts內從發生縮頸發生之前的已穩定的短路電壓值Vs開始上升的電壓上升值Λ V，並判斷在時刻t2該電壓上升值AV已達到預先規定的縮頸檢測基準值Vtn，從而進行縮頸檢測。以下說明中，雖然針對縮頸檢測方法為該第2方法的情況進行說明，但也可以是第I方法、或其他方法。關於在時刻t3重新發生電弧的檢測，能夠通過判斷焊接電壓Vw變成電弧判斷值Vta以上來簡單地進行。即，Vw < Vta的期間成為短路期間Ts，Vw彡Vta的期間成為電弧期間Ta。以下，將從在檢測時刻t2 t3發生縮頸之後至重新發生電弧為止的期間稱作縮頸檢測期間Τη。接著，若在時刻t3重新發生電弧，則如圖(A)所示，焊接電流Iw逐漸減少，如該圖(B)所示，焊接電壓Vw變為數十V左右的電弧電壓值。在該電弧期間Ta內，通過電弧熱等對焊絲I的前端進行溶融後形成熔滴la，並且對母材2進行溶融。一般，關於熔化電極電弧焊接，使用恆壓特性的焊接電源。關於伴隨短路的熔化電極電弧焊接，當焊接電流平均值(進給速度)低時，熔滴過渡形態變成短路過渡形態，當焊接電流平均值高時，熔滴過渡(droplet transfer)形態變成粗滴過渡(globular transfer)形態或者噴射過渡形態。在伴隨短路的熔化電極電弧焊接中，當在時刻t3電弧3重新發生時的電流值Ia大時，由電弧3對熔池2a的壓力(電弧力)變得非常大，產生大量的濺射。即，濺射發生量與重新發生電弧時的焊接電流值Ia大約成比例地增加。因此，為了抑制濺射的發生，需要使重新發生電弧生時的焊接電流值Ia變小，作為實現該目的的方法，過去提出了各種縮頸檢測時電流控制方法，其中檢測上述縮頸的發生來使焊接電流Iw減少以使重新發生電弧時的焊接電流值Ia變小。以下，針對這些現有技術進行說明。圖5是搭載了現有技術的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。以下，參照該圖對各方框進行說明。電源主電路PM，將3相200V等商用電源(省略圖示)作為輸入,根據後述的誤差放大信號Ea進行逆變控制等輸出控制，並將輸出電壓Vo以及焊接電流Iw輸出。該電源主電路PM具備:對商用電源進行整流的一次整流電路；對被整流後的直流進行平滑的電容器；將被平滑後的直流轉換為高頻交流的逆變電路；將高頻交流降壓為適合電弧焊接的電壓值的變壓器；對被降壓後的高頻交流進行整流的二次整流電路；對被整流後的直流進行平滑的電抗器；和基於上述誤差放大信號Ea對逆變電路進行PWM調製控制的調製電路，但省略圖示。電晶體TR以及電阻器R的並聯電路被插入通電路徑中，如後述，在縮頸檢測時，電晶體TR成為截止狀態，經過電阻器R進行通電，從而使焊接電流Iw急劇減少。焊絲I通過與進給電動機WM耦合的供給輥5的旋轉從而被進給到供給焊接焊矩4內，在與母材2之間發生電弧3。對焊絲I與母材2之間施加焊接電壓Vw，並以焊接電流Iw進行通電。縮頸檢測電路ND，將焊接電壓Vw作為輸入，通過上述的縮頸檢測方法來檢測縮頸，並對在縮頸檢測期間Tn內成為低電平的縮頸檢測信號Nd進行輸出。驅動電路DR，輸出僅僅在該縮頸檢測信號Nd成為低電平時使電晶體TR成為截止狀態的驅動信號Dr。S卩，在縮頸檢測期間Tn中，由於電阻器R被插入到通電路徑中，因此通電路徑電阻值變成十倍以上，焊接電流Iw急劇減少。在縮頸檢測期間Tn以外的期間內，由於電晶體TR變成導通狀態，因此電阻器R被短路，成為與通常的焊接電源相同的構成。延遲期間設定電路TDR將預先規定的延遲期間設定信號Tdr輸出。上升期間設定電路TUR將預先規定的上升期間設定信號Tur輸出。低縮頸電流設定電路MR將預先規定的低縮頸電流設定信號Imr輸出。高電弧電流設定電路IHR將預先規定的高電弧電流設定信號Ihr輸出。縮頸檢測時電流控制電路NIC將上述的各設定信號Tdr、Tur、Imr, Ihr以及上述的縮頸檢測信號Nd作為輸入，並將由圖6後述的電源特性切換信號Sw以及電流設定信號Ir輸出。 電壓設定電路VR，將預先規定的電壓設定信號Vr輸出。電流檢測電路ID，對焊接電流Iw進行檢測，並將電流檢測信號Id輸出。電壓檢測電路VD，對輸出電壓Vo進行檢測，並將電壓檢測信號Vd輸出。電壓誤差放大電路EV,對上述的電壓設定信號Vr與上述的電壓檢測信號Vd之間的誤差進行放大，並將電壓誤差放大信號Ev輸出。電流誤差放大電路EI，對上述的電流設定信號Ir與上述的電流檢測信號Id之間的誤差進行放大，並將電流誤差放大信號Ei輸出。電源特性切換電路SW，將上述的電源特性切換信號Sw作為輸入，並在圖6中後述的縮頸檢測期間Tn+延遲期間Td+上升期間Tu內切換至b側，將上述的電流誤差放大信號Ei作為誤差放大信號Ea進行輸出，在除此以外的期間內切換至a側，並將上述的電壓誤差放大信號Ev作為誤差放大信號Ea進行輸出。因此，切換至a側的期間成為恆流特性期間，切換至b側的期間成為恆壓特性期間。進給速度設定電路FR，將預先規定的進給速度設定信號Fr輸出。進給控制電路FC，將該進給速度設定信號Fr作為輸入，並將用於以相當於該值的進給速度進給焊絲I的進給控制信號Fe輸出給上述的進給電動機麗。圖6是上述的焊接電源中的各信號的時序圖。該圖(A)表示焊接電流Iw隨時間的變化，該圖(B)表示焊接電壓Vw隨時間的變化，該圖(C)表示縮頸檢測信號Nd隨時間的變化，該圖(D)表示電源特性切換信號Sw隨時間的變化，該圖(E)表示電流設定信號Ir隨時間的變化。以下，參照該圖進行說明。在該圖中，時刻t2 t5的恆流特性期間以外的期間，如上述，成為恆壓特性，另夕卜，由於電晶體TR成為導通狀態，因此變得與圖4中上述的通常的電流.電壓波形相同。在時刻t2，如該圖(B)所示，當電壓上升值Λ V達到縮頸檢測基準值Vtn時，如該圖(C)所示，縮頸檢測信號Nd變化為低電平。與此相應地，如該圖⑶所示，電源特性切換信號Sw變化為低電平，電源特性切換為恆流特性。同時，由於電晶體TR成為截止狀態，因此如該圖(A)所示，焊接電流Iw急劇減少，維持在低縮頸電流值Im。在時刻t3當重新發生電弧時，如該圖⑶所示，由於焊接電壓Vw達到電弧判斷值Vta，因此如該圖(C)所示，縮頸檢測信號Nd變化為高電平。在從該時刻t3的時點起至時刻t4為止的預先規定的延遲期間Td內，如該圖(E)所示，電流設定信號Ir維持由低縮頸電流設定信號Imr確定的值。因此，如該圖(A)所示，焊接電流Iw維持低縮頸電流值Im。當在時刻t3重新發生電弧時，由於焊接電流值是低縮頸電流值Im，因此熔滴脫離時的電弧力變弱，濺射的發生被抑制。進而，設置從在時刻t3重新發生了電弧的時點起至時刻t4為止的預先規定的延遲期間Td，在該延遲期間Td內，如該圖(E)所示，維持為電流設定信號Ir = Imr。並等待由此熔滴向熔池過渡的影響所引起的熔池的振動收斂。由於在熔池的振動收斂之後焊接電流Iw上升，因此也不會出現基於電流變化而導致的電弧力的變化與熔池的振動形成共振而使濺射產生的現象。該延遲期間Td，根據母材的材質、進給速度等被設置為適當的值，設定為0.1 2ms之程度。若在時刻t4延遲期間Td結束，則如該圖(E)所示，電流設定信號Ir在預先規定的上升期間Tu內變化為由高電弧電流設定信號Ihr規定的值。如該圖⑶所示，由於至時刻t5為止電源特性切換信號Sw為低電平，因此電源特性成為恆流特性。因此，如該圖(A)所示，焊接電流Iw急劇上升後達到高電弧電流值Ih。在時刻t5，如該圖(D)所示，若電源特性切換信號Sw變化為高電平，則電源特性切換為恆壓特性。由於至此以後的動作與上述的圖5相同，因此省略說明。(關於上述的現有技術，參照專利文獻I)專利文獻1:日本特開2006-247710號公報在上述現有技術中，在從重新發生了電弧的時點起的延遲期間Td內，將焊接電流Iw維持在作為小電流值的低縮頸電流值Im。這是為了等待伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動收斂。在伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動收斂之前，若使焊接電流Iw增加，則因電弧力的增大會導致振動變得激烈，會導致濺射的發生。另一方面，若該延遲期間Td變長為必要以上，則由電弧對母材導入的熱量減少，焊接狀態容易變得不穩定。在焊接速度為小於50cm/min左右的比較慢的情況下，即使延遲期間Td變長，對焊接狀態的壞影響也較少。因此，只要按照伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動充分收斂的方式設定延遲期間Td即可。在焊接速度變成50cm/min以上,尤其變成80cm/min左右以上的比較快的情況下，若延遲期間Td變長為必要長度以上，則焊接狀態容易變得不穩定。這種情況下，需要設定為伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動收斂的最小限度的延遲期間Td。若不按照這樣設置延遲期間Td，則無法抑制濺射的發生，並且無法抑制焊接狀態變得不穩定。
發明內容
因此，本發明的目的在於，提供一種即使焊接速度變快，也能夠抑制重新發生電弧時濺射的發生，並且能夠抑制焊接狀態變得不穩定的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法。為了解決上述課題，本發明之一在於，一種熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法，該熔化電極電弧焊接以預先規定的進給速度進給熔化電極，並且在上述熔化電極與母材之間重複電弧發生狀態和短路狀態，上述縮頸檢測時電流控制方法的特徵在於，對從上述短路狀態起重新發生電弧的前兆現象即熔滴的縮頸進行檢測，若檢測出該縮頸，則使在短路負荷中通電的焊接電流減少，在從重新發生上述電弧的時刻起經過了預先規定的延遲期間的時刻，使上述焊接電流增加後在電弧負荷中進行通電，該熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的 特徵在於，當焊接速度小於預先規定的基準速度時，與上述焊接速度的值無關地將上述延遲期間設為固定，當上述焊接速度為上述基準速度以上時，使上述延遲期間根據上述焊接速度的值而發生變化。本發明之二在於，根據本發明之一的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法，其特徵在於，當所述進給速度小於預先規定的基準進給速度時，與所述焊接速度的值無關地將所述延遲期間設為固定。發明效果根據本發明，由於延遲期間根據焊接速度被自動適當化，因此即使焊接速度變快，也能夠抑制電弧重新發生時的濺射的發生，並且抑制焊接狀態變得不穩定。
圖1是用於實施本發明的第一實施方式涉及的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。圖2是表示在圖1的第2延遲期間設定電路TDR2中內置的延遲期間設定函數的一例的圖。圖3是用於實施本發明第二實施方式涉及的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。圖4是在現有技術中重複短路期間Ts和電弧期間Ta的熔化電極電弧焊接中的電流.電壓波形圖以及熔滴過渡圖。圖5是搭載了現有技術的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。圖6是圖5的焊接電源的各信號的時序圖。符號的說明I 焊絲
Ia熔滴Ib縮頸2母材2a熔池3電弧4焊接焊矩5供給輥Dr驅動信號Ea誤差放大信號EI電流誤差放大電路Ei電流誤差放大信號EV電壓誤差放大電路Ev電壓誤差放大信號FC進給控制電路Fe進給控制信號 FR進給速度設定電路Fr進給速度設定信號Ft基準進給速度Ia重新發生電弧時的電流值ID電流檢測電路Id電流檢測信號Ih高電弧電流值IHR高電弧電流設定電路Ihr高電弧電流設定信號Im低縮頸電流值IMR低縮頸電流設定電路Imr低縮頸電流設定信號Ir電流設定信號Iw焊接電流LTd低進給速度時延遲期間ND縮頸檢測電路Nd縮頸檢測信號NIC縮頸檢測時電流控制電路PM電源主電路R電阻器Sff電源特性切換電路Sw電源特性切換信號Ta電弧期間Td延遲期間
Tdi延遲期間初始值TDR延遲期間設定電路Tdr延遲期間設定信號TDR2第2延遲期間設定電路TDR3第3延遲期間設定電路Tn縮頸檢測期間TR 電晶體Ts短路期間Tu上升期間TUR上升期間設定電路Tur上升期間設定信號VD電壓檢測電路Vd電壓檢測信號Vo輸出電壓
`
VR電壓設定電路Vr電壓設定信號Vs短路電壓值Vta電弧判斷值Vtn縮頸檢測基準值Vw焊接電壓麗進給電動機WS焊接速度設定電路Ws焊接速度設定信號Wt基準速度AV電壓上升值
具體實施例方式以下，參照附圖針對本發明的實施方式進行說明。[第一實施方式]圖1是用於實施本發明的第一實施方式涉及的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。該圖是在上述的圖5中增加焊接速度設定電路WS，將圖5的延遲期間設定電路TDR置換為第2延遲期間設定電路TDR2而形成的。在該圖中，針對與圖5相同的方框，附加相同的符號並省略其說明。以下，參照該圖針對該不同的方框進行說明。焊接速度設定電路WS輸出預先規定的焊接速度設定信號Ws。在使用了機器人的焊接裝置中，由於焊接速度被設置在機器人控制裝置(省略圖示)中，因此從機器人控制裝置向該焊接速度設定電路WS發送與焊接速度相關的信息。然後，該焊接速度設定電路WS，基於與被發送過來的焊接速度相關的信息，輸出焊接速度設定信號Ws。第2延遲期間設定電路TDR2，將上述的焊接速度設定信號Ws作為輸入，根據預先規定的延遲期間設定函數計算延遲期間，並將延遲期間設定信號Tdr輸出。關於該延遲期間設定函數，將在圖2中進行後述，但延遲期間設定信號Tdr通過該電路成為按照以下方式變化的值。I)當焊接速度設定信號Ws的值小於預先規定的基準速度Wt時，不管焊接速度設定信號Ws的值如何，都將延遲期間設定信號Tdr的值設為固定。2)當焊接速度設定信號Ws的值為上述的基準速度Wt以上時，使延遲期間設定信號Tdr的值根據焊接速度設定信號Ws的值而變化。該變化，是指隨著焊接速度設定信號Ws值變大，延遲期間設定信號Tdr的值變小。即，按照焊接速度越快，延遲期間變得越短的方式進行變化。這時，也可以對延遲期間設置下限值。當然，延遲期間不會小於O。圖2是表示在上述的第2延遲期間設定電路TDR2中內置的延遲期間設定函數的一例的圖。該圖的橫軸表示焊接速度設定信號Ws(cm/min),其範圍為O 300cm/min。縱軸表示延遲期間設定信號Tdr (ms)，其範圍為O 3ms。該圖為保護氣體為100%二氧化碳，母材的材質為鋼鐵，焊絲的直徑為1.2mm,進給速度為850cm/min (焊接電流平均值250A)的情況。以下參照該圖進行說明。在該圖中，設置基準速度Wt = 50cm/min。在該圖所示的函數中，當焊接速度設定信號Ws的值小於該基準速度時，延遲期間設定信號Tdr為預先規定的延遲期間初始值Tdi=0.6ms的固定值。當焊接速度設定信號Ws的值為基準速度以上時，延遲期間設定信號Tdr的值與該值成反比例地，呈右向下的直線狀變化。然後，當焊接速度設定信號Ws = 300cm/min時,Tdr = 0.1ms。在該焊接條件中，焊接速度為300cm/min左右,成為能夠焊接的範圍的上限速度。在該圖中，將Ws ^ Wt時的變化設為直線，但也可以是曲線。這種情況下，只要例如按照下式那樣對函數進行定義即可。當Ws > Wt 時，Tdr = (Tdi.Wt)/Ws
根據該式，當Ws = Wt = 50cm/min 時，Tdr = 0.6ms ;當 Ws = 300cm/min 時，Tdr=0.1ms ;這兩個與該圖相同。上述的基準速度Wt、延遲期間初始值Tdi以及Ws SWt時的延遲期間設定信號Tdr的變化模式，根據保護氣體的種類、母材的材質、焊絲的直徑、進給速度等，通過試驗被設置為適當值。由於該圖中的各信號的時序圖，與上述的圖6相同，因此省略說明。其中，圖6的延遲期間Td根據焊接速度而變化。接著，針對上述的第一實施方式的作用效果進行說明。當焊接速度為小於基準速度Wt的比較慢的速度時，與現有技術同樣地，只要將延遲期間設置為伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動充分收斂的時間長度即可。當焊接速度在該範圍內變化時，即使延遲期間為固定值(延遲期間初始值Tdi)，焊接狀態也不會變得不穩定。在該範圍中，若按照隨著焊接速度變慢，使延遲期間變長的方式進行變化，則會產生焊道(bead)外觀變差的問題。因此，在該範圍內，延遲期間最好為固定值。若焊接速度變成基準速度Wt以上，則延遲期間與焊接速度成反比例地變短。這樣，由於能夠按照在抑制焊接狀態變得不穩定的基礎上，伴隨熔滴過渡而產生的熔池的振動幾乎收斂的方式設定延遲期間，因此還能夠抑制濺射的發生。其原因在於，若焊接速度變快，則由於每單位長度的熔池的體積變小，因此振動收斂的時間變短。因此，根據第一實施方式，由於延遲期間按照焊接速度而被自動地適當化，因此即使焊接速度變快，也能夠抑制重新發生電弧時的濺射的發生，且抑制焊接狀態變得不穩定。[第二實施方式]圖3是用於實施本發明第二實施方式涉及的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的焊接電源的框圖。該圖與上述的圖1對應，對相同的方框附加相同的符號，並省略其說明。該圖將圖1的第2延遲期間設定電路TDR2置換為第3延遲期間設定電路TDR3。以下，參照該圖對該不同的方框進行說明。第3延遲期間設定電路TDR3，將進給速度設定信號Fr以及焊接速度設定信號Ws作為輸入，當進給速度設定信號Fr的值小於預先規定的基準進給速度Ft時，將預先規定的低進給速度時延遲期間LTd作為延遲期間設定信號Tdr進行輸出，當進給速度設定信號Fr的值為上述的基準進給速度Ft以上時，根據預先規定的延遲期間設定函數計算延遲期間，並輸出延遲期間設定信號Tdr。該延遲期間設定函數，與第一實施方式相同。延遲期間設定信號Tdr成為通過該電路按照以下方式進行變化的值。I)當進給速度設定信號Fr的值小於預先規定的基準進給速度Ft時，將預先規定的低進給速度時延遲期間LTd作為延遲期間設定信號Tdr輸出。2)當Fr彡Ft時,成為如下:21)當焊接速度設定信號Ws的值小於預先規定的基準速度Wt時，不論焊接速度設定信號Ws的值如何，都將延遲期間設定信號Tdr的值設為固定。22)當焊接速度設定信號Ws的值為上述的基準速度Wt以上時，使延遲期間設定信號Tdr的值根據焊接速度設定信號Ws的值而發生變化。該變化是指隨著焊接速度設定信號Ws的值變大，延遲期間設定信號Tdr的值變小。即，按照焊接速度越快，延遲期間變得越短的方式進行變化。第二實施方式與第一實施方式之間的不同點在於，將進給速度小於基準進給速度Ft時的延遲期間設為固定值(低進給速度時延遲期間LTd)。在二氧化碳電弧焊接、金屬活性氣體(MAG:Metal Active Gas)焊接、金屬惰性氣體(MIG:metal inert gas)焊接等代表性的熔化電極電弧焊接中，當進給速度慢時，熔滴過渡形態成為短路過渡形態，若進給速度變快，則成為粗滴過渡形態或者噴射過渡形態。即使是粗滴過渡形態或者噴射過渡形態，為了防止焊接缺陷的發生，也要按照伴隨短路的方式設定電弧長(焊接電壓)。上述的基準進給速度Ft，被設置為熔滴過渡形態是該短路過渡形態的進給速度的約上限值。例如，在二氧化碳電弧焊接中，當焊絲的直徑為1.2mm時,設置基準進給速度Ft = 5m/min(焊接電流平均值180A左右)。上述的低進給速度時延遲期間LTd，被設定為與當進給速度比基準進給速度Ft稍微快一些時的、上述延遲期間設定函數的延遲期間初始值Tdi相同的值或者比其更大的值。基準進給速度Ft 以及低進給速度時延遲期間LTd，根據保護氣體的種類(焊接法)、母材的材質、焊絲的直徑等，通過試驗被設定為適當值。由於該圖中的各信號的時序圖與上述的圖6相同，因此省略說明。其中，圖6的延遲期間Td根據進給速度以及焊接速度而變化。接著，針對上述的第二實施方式的作用效果進行說明。關於進給速度為基準進給速度Ft以上時的作用效果，由於與上述的第一實施方式相同，因此省略說明。當進給速度小於基準進給速度Ft時，如上述，熔滴過渡形態成為短路過渡形態。在短路過渡形態下，有規律地重複電弧期間和短路期間，熔滴過渡也會處於安定。因此，即使焊接速度發生了變化時的延遲期間為固定值，焊接狀態也不會變得不穩定。在短路過渡形態下，不使延遲期間發生變化的情況下，焊道外觀會更加良好。因此，當進給速度小於基準進給速度Ft時，即使焊接速度發生變化也將延遲期間維持在固定值，從而在抑制了濺射的發生以及焊接狀態的不穩定的基礎上，焊道外觀會變得更好。
權利要求
1.一種熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法，該熔化電極電弧焊接以預先規定的進給速度進給熔化電極，並且在所述熔化電極與母材之間重複電弧發生狀態和短路狀態，所述熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法對從所述短路狀態起電弧重新發生的前兆現象即熔滴的縮頸進行檢測，若檢測出該縮頸，則使在短路負荷中通電的焊接電流減少，在從所述電弧重新發生的時刻起經過了預先規定的延遲期間的時刻，使所述焊接電流增加並在電弧負荷中進行通電，該熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法的特徵在於， 當焊接速度小於預先規定的基準速度時，與所述焊接速度的值無關地將所述延遲期間設為固定，當所述焊接速度為所述基準速度以上時，使所述延遲期間根據所述焊接速度的值而發生變化。
2.根據權利要求1所述的熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法，其特徵在於， 當所述進給速度小於預先規定的基準進給速度時，與所述焊接速度的值無關地將所述延遲期間設為固定。
全文摘要
本發明提供一種熔化電極電弧焊接的縮頸檢測時電流控制方法，對從短路狀態起重新發生電弧的前兆現象即熔滴的縮頸進行檢測，若檢測出該縮頸，則使在短路負荷中通電的焊接電流減少，在從重新發生電弧的時刻起經過了延遲期間(Tdr)的時刻，使焊接電流增加後在電弧負荷中進行通電，當焊接速度(Ws)小於基準速度(Wt)時，不管焊接速度(Ws)的值如何都使延遲期間(Tdr)設為固定(Tdi)，當焊接速度(Ws)為基準速度(Wt)以上時，使延遲期間(Tdr)根據焊接速度(Ws)的值而發生變化。這樣，由於根據焊接速度(Ws)而延遲期間(Tdr)最佳化，因此即使焊接速度(Ws)發生變化，也能夠獲得良好的焊接品質。在對熔滴的縮頸進行檢測來控制焊接電流的電弧焊接中，即使焊接速度發生變化也能夠得到良好的焊接品質。
文檔編號B23K9/173GK103084705SQ201210400698
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月19日 優先權日2011年10月28日
發明者井手章博, 惠良哲生 申請人:株式會社大亨