[发明专利]电弧焊接控制方法及电弧焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及在将作为自耗电极的焊丝连续地进给的同时进行焊接的电弧焊接中结束焊接时的电弧焊接控制方法及电弧焊接装置。

背景技术

在自耗电极式电弧焊接中，通过停止焊接输出电压的供给与焊丝的进给而使焊接结束。

图10是表示现有的焊接控制方法的一例的图。图10是对作为电弧焊接机控制的一例、尤其是自耗电极式脉冲电弧焊接进行说明的图。图10中，TS是启动信号。S是焊接用丝进给速度、S1是稳态焊接时的焊接用丝进给速度、S2是规定的焊接用丝进给速度。T1是第1焊接结束控制时间、T2是第2焊接结束控制时间、T3是峰值电流输出禁止时间、T4是焊接输出电压供给停止时间、T5是规定的时间。Va是焊接输出电压、Va1是稳态焊接时的焊接输出电压、Va2是规定的焊接输出电压。I是焊接输出电流。图10自上开始按顺序表示启动信号TS、焊接用丝进给速度、焊接输出电压Va及焊接输出电流I的时间波形。

在结束焊接之际若使启动信号TS关断(turned off)，则焊接用丝进给速度S衰减。例如可以利用非接触光学式速度检测器来检测焊接用丝进给速度S。再有，可以检测焊接用丝进给用电动机的转速并将焊接用丝进给速度S作为其函数来设定。焊接用丝进给用电动机的转速可以利用编码器、接触式转速表及非接触光学式速度检测器之中的至少任一个来检测。还有，可以检测焊接用丝进给用电动机的反向电压(reverse voltage)并将焊接用丝进给用电动机的转速作为其函数来设定。焊接输出电压Va被设定为焊接用丝进给速度S的函数。该函数利用伴随于焊接用丝进给速度S的衰减而单调减少的函数。

另外，所设定的焊接输出电压Va也可以供给焊接用丝进给速度S在稳态焊接中最稳定的焊接输出电压。这样，在结束焊接时可以供给与焊接用丝进给速度S相应的焊接输出电压Va。因此，即便因为焊接用丝进给用电动机的转速的偏差等而使焊接用丝进给速度S的衰减率产生偏差，也可以保持适当的焊接结束状态(以上参照专利文献1)。

如上，现有的焊接结束时的电弧焊接控制方法可以稳定焊接结束时的焊丝前端的熔滴并控制成适当的大小，可以使焊接结束时的溅射减少，提高焊接结束时的焊接品质。再有，使下一次的焊接开始时的电弧起动性提高，防止焊丝与被焊接物(也称为母材)的粘附或焊嘴熔敷。由此，可以提高焊接操作性。

上述现有的电弧焊接控制方法，可以将焊接结束时的焊丝前端的熔滴控制成适当的大小，也可使下一次焊接开始时的电弧起动性提高。然而，若利用脉冲焊接来结束焊接，则进入被焊接物的热量高，因此焊接结束部(以下称为「弧坑部(crater portion)」。)的大小较大，残留下大的凹陷成为问题。而且，存在不实施针对该大的凹陷的修改操作、即后处理，就在凹陷残留下来的状态下作为产品流出的情况。如此一来，也存在因应力集中而引发裂纹等，显著地损伤产品价值的情况。

因而，为了缩小弧坑部的大小并消除大的凹陷，存在着于降低焊接电压并减少进入被焊接物的热量的方向上进行调整的方法。然而，在过度降低了焊接电压的情况下，即便在脉冲焊接中也会发生短路，焊接电压越降低，则越易于发生短路。由此，发生溅射的发生量增加等不同的问题。

因此，在脉冲焊接中，对于焊接的结束来说，实现低溅射、弧坑部的大小较小、弧坑部没有凹陷的状态等全部情形是非常困难的。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007—275995号公报

发明内容

本发明提供低溅射、弧坑部的大小较小且可形成没有凹陷的弧坑部的电弧焊接控制方法及电弧焊接装置。

本发明的电弧焊接控制方法是在作为自耗电极的焊丝与被焊接物之间产生电弧来进行焊接的电弧焊接控制方法。而且，本发明的电弧焊接控制方法在稳态焊接时将焊丝进给速度(wire feed speed)设为规定的定速，自指示了焊接的结束的时间点起将所述焊丝进给速度从所述规定的定速切换成反复进行正送与反送的进给。或者，本发明的电弧焊接控制方法从所述规定的定速起随着时间的经过进行减速，自指示所述焊接的结束后经过了规定的时间的时间点起将所述焊丝进给速度切换成反复进行正送与反送的进给。

根据该方法，可实现低溅射、可形成弧坑部的大小较小且没有凹陷的弧坑部。由此，消除或减少大凹陷的修改操作、即后处理。再有，可抑制使大凹陷残留下来的状态的产品流出的事态。