[發明專利]電弧焊接控制方法及電弧焊接裝置

有效

• 申請號: 201380004010.6
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103958106A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 松岡范幸;廣田幸伯;川本篤寬;藤原潤司;古和將;中川晶
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: B23K9/073
• 分類號: B23K9/073;B23K9/095
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 韓聰

技術領域

本發明涉及在作為自耗電極的焊接用焊絲與作為被焊接物的母材之間產生電弧來進行焊接的電弧焊接控制方法及電弧焊接裝置。

背景技術

在焊絲與母材之間產生電弧來進行焊接的現有的電弧焊接中，一般是在電弧期間(arc?period)進行電壓控制而在短路期間(short-circuit?period)進行電流控制。但是，在這種一般的焊接方法中，濺射的產生量多，為了降低濺射而提出了各種方法。

例如公知：在自短路被斷開算起的電弧期間的初期，在規定的期間內進行電流控制，以便成為比通過一直以來的電壓控制而被輸出的電流值更高的電流值(例如、參照專利文獻1)。可以說進行該電流控制時的電流值被設定為未超過即將再產生電弧之前的短路期間內的電流值的值，由此可使熔滴的形成穩定。

再有，同樣公知：在自短路被斷開算起的電弧期間的初期，在規定的期間內進行電流控制(例如、參照專利文獻2)。進行該電流控制時的電流值設為比即將再產生電弧之前的短路期間內的電流值更高的值。由此，在電弧期間的初期，在焊絲的前端部形成熔滴，可以提早下一短路的產生。可以說通過提早下一短路的產生，從而可以使焊接電壓降低，可針對高速焊接及間隙焊接擴大適應范圍。

還有，同樣公知：在自短路被斷開算起的電弧期間的初期，在規定的期間內進行電流控制(例如、參照專利文獻3)。此處的電流控制在電弧啟動期間與穩態焊接期間分開使用：將與短路斷開電流相應的焊接電流輸出規定時間的控制；與短路斷開電流無關地將固定值的焊接電流輸出規定時間的控制。由此，可以說能進一步降低濺射。

在專利文獻1～3中，以下事實是通用的。即，在自短路被斷開算起的電弧期間的初期，在規定的期間內進行電流控制，以便成為比通過一直以來的電壓控制而被輸出的電流值更高的電流值。雖然該電流控制的期間內的電流值的決定方法在專利文獻1～3中各自不同，但均通過設為高的電流值來抑制電弧期間初期的短路產生，以降低濺射。

圖7是表示利用專利文獻1所述的焊接輸出控制方法進行了焊接時的電流波形的例子的圖，橫軸表示經過時間，縱軸表示焊接電流。圖7中，101是焊絲與母材短路的短路期間、102是焊絲與母材之間產生電弧的電弧期間。再有，在圖7中，103表示短路斷開而再產生電弧的電弧再產生時間點、104表示即將再產生電弧之前的電流、105表示電弧再產生初期電流、106表示電流控制期間。

接著，針對圖7所示的電流波形，與按時間經過的控制方法關聯后進行說明。圖7中，以電弧再產生時間點103為時間起點，到經過規定時間后為止，通過電壓控制而使焊接電流值逐漸地減少。按照經過規定時間后使電流增加至較高的值的方式進行電流控制。進行該電流控制時的電流值如圖7所記載的那樣，被設定成未超過即將再產生電弧之前的電流值的值。由此，可以說能使熔滴的形成穩定。其后，結束恒流控制期間106而繼續原本的電弧控制(電壓控制)。通過進行上述電流控制，從而抑制短路斷開之后立即產生的短路并降低濺射產生。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】JP特開平10-109163號公報

【專利文獻2】JP特開2006-021227號公報

【專利文獻3】JP特開2009-183988號公報

發明內容

-發明所要解決的技術問題-

在專利文獻1～3的任一個中描述了：在自短路被斷開算起的電弧期間的初期，按照成為比通過進行一直以來的電壓控制而被輸出的電流值還高的電流值的方式，在規定的期間內進行電流控制。由此，抑制電弧再產生之后立即產生的短路并降低濺射。這樣，如果降低濺射的產生，則可降低濺射向母材或夾具的附著，可以提高焊接品質和保養性。

為了降低濺射，將電弧期間初期的電流值設為較高的值是有效的。但是，為了增加短路次數并提高周期性，需要使電弧期間初期的電壓值急劇地降低。為了對應于這種電壓的急劇的動作，需要減小電抗器(reactor)的電感值。但是，若電抗器的電感值減小，則即便對于些許的電壓的變化，電流也會過度敏感地變化。由此，電流的變化因母材或焊接環境等的狀態而增大，最差的情況下，會引起電弧中斷。也就是說，存在減小電抗器的電感值會引起抗干擾變弱的課題。