[发明专利]TIG焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及在TIG电极和焊接对象物之间产生电弧而进行焊接的TIG焊接方法，特别是涉及TIG焊接的电弧启动方法。

背景技术

TIG焊接的电弧启动方法通常使用在TIG电极和焊接对象物之间重叠施加高频的高电压使之绝缘破坏，由此产生电弧，在通电规定的启动电流后输出恒定电流的方法(例如参照专利文献1)。

但是，在规定的启动电流的输出中，在TIG电极和焊接对象物发生了接触即短路的情况下，在目前惯用的TIG焊接方法中，在短路的同时，结束规定的启动电流的通电，在短路的同时通电比启动电流大的恒定电流。

此时，特别是在恒定电流大的情况下(例如500A)，对TIG电极通过大的短路电流，存在产生TIG电极的不必要的消耗及损伤的问题。

使用图12和图13对目前惯用的TIG焊接装置的动作进行说明。此外，图12是表示现有的TIG焊接装置的概略构成的图，图13是表示现有的交流TIG焊接装置的焊接电流波形等的时间变化的图。

使用图13对如图12构成的TIG焊接装置说明其动作。

图12中，TIG焊接装置101具备进行焊接输出的焊接输出部102、检测焊接电流的电流检测部104、用于设定焊接条件等的第一设定部107a。而且，TIG焊接装置101具备用于在TIG电极即电极109和焊接对象物即母材112之间施加高电压的高电压发生部108、和控制焊接输出部102的焊接控制部115。而且，在TIG焊接装置101上连接有具备电极109的焊矩110，通过向电极109和母材112之间供给焊接输出，产生电弧111，利用该电弧111进行焊接。

在表示焊接电流波形等的图13中，T1是第一启动期间，T2是第二启动期间。而且，IP1是第一启动电流，IP2是第二启动电流，I1是恒定电流。另外，E1是起动设为接通的时刻，E2是检测电流的时刻，E3是产生了短路的时刻，E4是从时刻E2经过了第一启动期间T1的时刻，E5是电弧再生的时刻。

在图12中，TIG焊接装置101的焊接输出部102以从外部供电的商用电源(例如3相200V等)作为输入，由焊接控制部115基于控制信号进行构成焊接输出部102的未图示的1次逆变器的动作及2次逆变器的动作。焊接输出部102通过1次逆变器的动作及2次逆变器的动作适当地切换该正极性和逆极性，输出适合焊接的焊接电压及焊接电流。

由CPU等构成的第一设定部107a例如与作业者输入的参数连动地设定恒定电流I1(例如500A)、第一启动期间T1(例如40msec)、第二启动期间T2(例如20msec)、第一启动电流IP1(例如-100A)、第二启动电流IP2(例如100A)，将设定的值向焊接控制部115输出。

由CT(Current Transformer)等构成的电流检测部104检测焊接电流，将其作为电流检测信号向焊接控制部115输出。

由CPU等构成的焊接控制部115接收第一设定部107a设定的各设定值、和电流检测部104检测的电流检测信号。而且，焊接控制部11 5将指令高电压发生装置108的动作的HF(High Frequency)信号向高电压发生装置108输出，将指令焊接输出的输出指令信号和指令焊接输出的极性的EN(Electrode Negative)信号向焊接输出部102输出。

另外，焊接控制部115在第一启动期间T1的期间以输出第一启动电流IP1的方式向焊接输出部102输出输出指令信号，在第二启动期间T2的期间以输出第二启动电流IP2的方式向焊接输出部102输出输出指令信号，在启动期间结束后以输出恒定电流I1的方式向焊接输出部102输出输出指令信号。而且，焊接输出部102基于来自焊接控制部115的输出指令信号控制焊接电流。

另外，焊接控制部115在第一启动期间T1结束时，将用于向第二启动期间T2过渡的信号即EN信号设为接通(正极性指令)。

焊接输出部102基于来自焊接控制部115的EN信号，通过2次逆变器的动作在正极性期间中(EN信号接通)作为正极性期间动作，在电子从电极109向母材112移动的方向上切换输出极性。此外，逆极性期间中(EN信号断开)，作为逆极性期间动作，在电子从母材112向电极109移动的方向上切换输出极性。

高电压108基于来自焊接控制部115的指令信号即HF信号，在HF信号接通的情况下，向TIG焊接装置101的输出端子间施加高电压(例如施加交流15kV)，在HF信号断开的情况下，停止高电压向TIG焊接装置101的输出端子间的施加。