[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

本发明涉及在作为自耗电极的焊接用焊丝与作为被焊接物的母材之间产生电弧来进行焊接的电弧焊接控制方法及电弧焊接装置。

背景技术

在焊丝与母材之间产生电弧来进行焊接的现有的电弧焊接中，一般是在电弧期间(arc period)进行电压控制而在短路期间(short-circuit period)进行电流控制。但是，在这种一般的焊接方法中，溅射的产生量多，为了降低溅射而提出了各种方法。

例如公知：在自短路被断开算起的电弧期间的初期，在规定的期间内进行电流控制，以便成为比通过一直以来的电压控制而被输出的电流值更高的电流值(例如、参照专利文献1)。可以说进行该电流控制时的电流值被设定为未超过即将再产生电弧之前的短路期间内的电流值的值，由此可使熔滴的形成稳定。

再有，同样公知：在自短路被断开算起的电弧期间的初期，在规定的期间内进行电流控制(例如、参照专利文献2)。进行该电流控制时的电流值设为比即将再产生电弧之前的短路期间内的电流值更高的值。由此，在电弧期间的初期，在焊丝的前端部形成熔滴，可以提早下一短路的产生。可以说通过提早下一短路的产生，从而可以使焊接电压降低，可针对高速焊接及间隙焊接扩大适应范围。

还有，同样公知：在自短路被断开算起的电弧期间的初期，在规定的期间内进行电流控制(例如、参照专利文献3)。此处的电流控制在电弧启动期间与稳态焊接期间分开使用：将与短路断开电流相应的焊接电流输出规定时间的控制；与短路断开电流无关地将固定值的焊接电流输出规定时间的控制。由此，可以说能进一步降低溅射。

在专利文献1～3中，以下事实是通用的。即，在自短路被断开算起的电弧期间的初期，在规定的期间内进行电流控制，以便成为比通过一直以来的电压控制而被输出的电流值更高的电流值。虽然该电流控制的期间内的电流值的决定方法在专利文献1～3中各自不同，但均通过设为高的电流值来抑制电弧期间初期的短路产生，以降低溅射。

图7是表示利用专利文献1所述的焊接输出控制方法进行了焊接时的电流波形的例子的图，横轴表示经过时间，纵轴表示焊接电流。图7中，101是焊丝与母材短路的短路期间、102是焊丝与母材之间产生电弧的电弧期间。再有，在图7中，103表示短路断开而再产生电弧的电弧再产生时间点、104表示即将再产生电弧之前的电流、105表示电弧再产生初期电流、106表示电流控制期间。

接着，针对图7所示的电流波形，与按时间经过的控制方法关联后进行说明。图7中，以电弧再产生时间点103为时间起点，到经过规定时间后为止，通过电压控制而使焊接电流值逐渐地减少。按照经过规定时间后使电流增加至较高的值的方式进行电流控制。进行该电流控制时的电流值如图7所记载的那样，被设定成未超过即将再产生电弧之前的电流值的值。由此，可以说能使熔滴的形成稳定。其后，结束恒流控制期间106而继续原本的电弧控制(电压控制)。通过进行上述电流控制，从而抑制短路断开之后立即产生的短路并降低溅射产生。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】JP特开平10-109163号公报

【专利文献2】JP特开2006-021227号公报

【专利文献3】JP特开2009-183988号公报

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

在专利文献1～3的任一个中描述了：在自短路被断开算起的电弧期间的初期，按照成为比通过进行一直以来的电压控制而被输出的电流值还高的电流值的方式，在规定的期间内进行电流控制。由此，抑制电弧再产生之后立即产生的短路并降低溅射。这样，如果降低溅射的产生，则可降低溅射向母材或夹具的附着，可以提高焊接品质和保养性。

为了降低溅射，将电弧期间初期的电流值设为较高的值是有效的。但是，为了增加短路次数并提高周期性，需要使电弧期间初期的电压值急剧地降低。为了对应于这种电压的急剧的动作，需要减小电抗器(reactor)的电感值。但是，若电抗器的电感值减小，则即便对于些许的电压的变化，电流也会过度敏感地变化。由此，电流的变化因母材或焊接环境等的状态而增大，最差的情况下，会引起电弧中断。也就是说，存在减小电抗器的电感值会引起抗干扰变弱的课题。