[发明专利]焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接装置，特别是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，公开了一种在消耗 电极和母材之间重复进行短路和电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法。该 消耗电极式电弧焊接方法，重复熔滴的形成过程和熔滴向母材过渡的过渡 过程。

图10是用于说明重复进行短路和电弧产生的消耗电极式电弧焊接方 法的图。

参照图10，在重复进行短路和电弧产生的消耗电极式电弧焊接方法 中，按顺序重复执行以下说明的(a)～(f)过程。(a)熔滴和熔池接触 的短路初期状态、(b)熔滴和熔池的接触变得可靠且熔滴正向熔池过渡的 短路中期状态、(c)熔滴向熔池侧过渡后焊丝和熔池之间的熔滴产生缩颈 的短路后期状态、(d)短路开放而产生了电弧的状态、(e)焊丝的前端 熔化后熔滴生长的电弧产生状态、(f)熔滴生长后即将和熔池短路之前的 电弧产生状态。

专利文献1：日本特公平4-4074号公报

在日本特公平4-4074号公报中示出的以往的短路过渡焊接中，有规 律地产生电弧和短路。但是，在根据二氧化碳气体电弧焊接方法以高电流 (焊丝的直径为1.2mm的情况下超过200A的电流)进行焊接的情况下， 在伴有短路的熔滴过渡中，因电弧反作用力使得熔滴隆起(せり上がゐ) 在焊丝上部，故电弧时间延长而难以产生周期性的短路，会不规律地产生 电弧和短路。

这样，如果短路和电弧的周期不规律地变动，则短路时的熔滴大小会 变得不稳定，焊道焊边部整体变差。

另外，因为高电流相对于熔池在不规律的位置上作用过大的电弧力， 所以熔池变大且不规律地振动，特别是通过将熔池推到与焊接方向相反的 一侧，则容易产生驼峰(humping)焊道。

特别地，为了提高生产率要求将焊接速度设置为高速，但是在高速焊 接中因上述问题的影响带来的焊接质量的恶化显著地体现出来。此外，因 为将焊接速度设置为高速，故为了争取单位焊着量需要加快焊丝进给速 度。与之相伴，会关系到焊接电流变高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以实现稳定的熔滴生长的焊接装置。

简而言之，本发明提供一种焊接装置，其通过使用二氧化碳气体作为 保护气体并交替地重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，该焊接装置具备：电源电路，其用于对焊炬和母材之间赋 予电压；和控制部，其控制电源电路的电压。控制部按照如下方式来控制 电源电路，即，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， 输出叠加了以规定的周期进行增减且振幅逐渐增加的波形后的高电平电 流，在电弧期间的后期的第2电弧期间进行恒定电压控制。

优选，波形的振幅是通过随着时间的经过而单调增加的函数来确定 的。

优选，在每次经过规定的周期时执行波形的振幅的更新。

优选，波形是三角波或者正弦波。

优选，控制部在短路期间中检测出熔滴的缩颈的情况下，进行使短路 电流减少的缩颈检测控制。

发明效果

根据本发明，在二氧化碳气体电弧焊接方法中，通过在电弧期间初期 的电流上叠加以固定频率且符合熔滴大小的振幅进行增减的波形之后输 出电流，从而能够实现稳定的熔滴生长。据此，在电弧初期不会产生不必 要的短路，能够得到高的焊接稳定性。

附图说明

图1是实施方式1涉及的焊接装置100的框图。

图2是示出在实施方式1涉及的焊接装置100中进行焊接时的焊接电 压和焊接电流的动作波形图。

图3是放大示出在图2的时刻t1～t2下的焊接电流Iw的波形的图。

图4是示出图2的点Pa处的焊接部分的状态的图。

图5是示出图2的点Pb处的焊接部分的状态的图。

图6是示出图2的点Pc处的焊接部分的状态的图。

图7是示出图2的点Pd处的焊接部分的状态的图。

图8是示出实施方式2涉及的焊接装置100A的构成的框图。

图9是示出在实施方式2涉及的焊接装置中进行焊接时的焊接电压及 焊接电流和控制信号的动作波形图。

图10是用于说明重复进行短路和电弧产生的消耗电极式电弧焊接方 法的图。

具体实施方式