[发明专利]焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接装置，尤其涉及进行二氧化碳气体电弧焊接的焊接装置。

背景技术

在日本特公平4-4074号公报(专利文献1)中公开了在熔化电极与母材之间反复短路和电弧产生的熔化电极式电弧焊接方法。该熔化电极式电弧焊接方法反复熔滴的形成过程和熔滴向母材过渡的过渡过程。

图13是用于说明反复短路和电弧产生的熔化电极式电弧焊接方法的图。

参照图13，在反复短路和电弧产生的熔化电极式电弧焊接方法中，以下说明的(a)～(f)的过程按顺序反复执行。(a)熔滴与熔池接触了的短路初期状态；(b)熔滴和熔池的接触变得可靠而熔滴向熔池过渡的短路中期状态；(c)熔滴向熔池侧过渡而在焊丝与熔池之间的熔滴产生了缩颈的短路后期状态；(d)短路断开而产生了电弧的状态；(e)焊丝的前端熔融而熔滴生长的电弧产生状态；(f)熔滴生长而即将与熔池短路之前的电弧产生状态。

专利文献1：日本特公平4-4074号公报

专利文献2：日本专利第4702375号说明书

在日本特公平4-4074号公报示出的以往的短路过渡焊接中，规则地产生电弧和短路。然而，在利用二氧化碳气体电弧焊接法以高的电流(焊丝的直径为1.2mm且超过200A的电流)进行焊接的情况下，在伴有短路的熔滴过渡中，由于电弧反作用力使得熔滴在焊丝上部起皱(せり上がり)，进而电弧时间延长而难以产生周期性短路，故不规则地产生电弧和短路。

这样，若短路和电弧的周期不规则地变动，则短路时的熔滴尺寸不固定，焊道焊边(bead toe)部的一致度变差。

另外，因为高的电流相对于熔池在不规则的位置处作用过大的电弧力，所以使熔池变大且不规则地振动，尤其使熔池向与焊接方向相反的一侧凸出，因而容易产生隆起焊道。

特别是，为了提高生产率而要求焊接速度变得高速，其中在高速焊接中上述问题的影响所带来的焊接品质的劣化显著地显现出来。此外，为使焊接速度变得高速，需要加速焊丝进给速度以获取单位熔敷量。与之相伴，存在焊接电流变大这一关系。

另外，焊接装置大多情况具有下述功能：若设定了设定电流或焊丝进给速度则自动确定了推荐电压(也称为一元电压)。与之相对，操作员大多情况也是边观看焊接的结果边将焊接电压设定为不同于推荐电压的值。但是，若相对于推荐电压而将设定电压设定得极端得大或极端得小，则电弧容易变得不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现稳定的熔滴生长及稳定的电弧产生的焊接装置。

简而言之，本发明提供一种通过使用二氧化碳气体作为保护气体并交替地反复短路状态和电弧状态的二氧化碳气体电弧焊接方法来进行焊接的焊接装置，该焊接装置具备：电源电路，其用于在焊炬与母材之间提供电压；和控制部，其控制电源电路的电压。控制部按照在短路期间之后接下来的电弧期间的初期的第1电弧期间输出高电平电流、在电弧期间的后期的第2电弧期间输出与进行过恒定电压控制的焊接电压对应的电弧电流的方式控制电源电路。控制部进而按照将反复增减的波形叠加于振幅中心电流以产生高电平电流的方式控制电源电路。控制部进而对应于焊接电流的电流设定值来算出推荐电压值，根据推荐电压值与焊接电压的电压设定值之间的电压差来使振幅中心电流增减。

在另一方面，本发明提供一种通过使用二氧化碳气体作为保护气体并交替地反复短路状态和电弧状态的二氧化碳气体电弧焊接方法来进行焊接的焊接装置，该焊接装置具备：电源电路，其用于在焊炬与母材之间提供电压；和控制部，其控制电源电路的电压。控制部按照在短路期间之后接下来的电弧期间的初期的第1电弧期间输出高电平电流、在电弧期间的后期的第2电弧期间输出与进行过恒定电压控制的焊接电压对应的电弧电流的方式控制电源电路。控制部进而按照将反复增减的波形叠加于振幅中心电流以产生高电平电流的方式控制电源电路。控制部进而对应于焊接电流的电流设定值来算出推荐电压值，根据推荐电压值与焊接电压的电压设定值之间的电压差来使第1电弧期间增减。