专利名称：引弧控制方法
技术领域：
本发明涉及在开始熔化电极电弧焊接时，使焊丝与母材暂时接触后缩回来产生初始电弧，一边维持初始电弧一边持续进行焊丝的缩回后，从初始电弧向稳定状态的电弧过 渡的缩进(retract)引弧控制方法的改良。
背景技术：
如图6所示，在焊接电源PS的外部设置有焊接开始电路ST。如果从焊接开始电路 ST输入焊接开始信号St，则焊接电源PS分别输出用于使电弧产生的焊接电压Vw及焊接电 流Iw和用于控制焊丝1的进给的进给控制信号Fe。作为焊接开始电路ST，存在对焊接工 序进行控制的可编程逻辑控制器(PLC)、机器人控制装置等。丝进给电动机WM与进给辊5 连接。焊丝1由于进给辊5的旋转而通过焊炬4内向母材2进给。此外，通过对焊丝1经 由供电芯片供电，从而在保护气体6中在焊丝1与母材2之间产生电弧3。如果丝进给电动 机WM正向旋转，则焊丝1朝向接近母材2的方向被进给并前进。另一方面，如果丝进给电 动机WM反向旋转，则焊丝1朝向远离母材2的方向被进给并后退。在焊丝1与母材2相接触(短路)的状态或者电弧产生的状态时，焊接电流Iw在 焊丝1与母材2之间流动。另一方面，焊丝1与母材2远离而处于也没有产生电弧3的无 负载状态时，焊接电压Vw处于最大值(无负载电压)，焊接电流Iw在焊丝1与母材2之间 没有流动。此外，焊丝1的前端和母材2之间的距离为丝前端 母材间距离Lw[mm]。因此， 电弧产生中的丝前端·母材间距离Lw与电弧长大致相等。图7为由图6的焊接装置进行现有的缩进引弧控制方法时的时序图。图7(A)表 示焊接开始信号St,图7 (B)表示进给控制信号Fe，图7 (C)表示焊接电压Vw，图7 (D)表示 焊接电流1 ，图7(E)表示丝前端 母材间距离Lw。以下，参照图7㈧ 图7(E)对缩进引 弧控制方法进行说明。(1)时刻tl t2的丝减速期间在时刻tl，如图7㈧所示，输入焊接开始信号St后处于高电平时，如图7(B)所 示，进给控制信号Fc的值成为减速进给速度设定值Fir，开始焊丝的前进。减速进给速度设 定值Fir通常被设定为1 2m/min程度的较慢速度。这是因为如果加快减速进给速度，则 引弧性变差的缘故。同时，开始焊接电源PS的输出，如图7(C)所示，施加焊接电压Vw。在 时刻tl时刻为无负载状态，因此焊接电压Vw被设定为无负载电压Vnl。在时刻tl之后，使 焊丝前进，因此如图7 (E)所示，丝前端·母材间距离Lw逐渐变短。(2)时刻t2 t3的短路期间在时刻t2，如果丝前端与母材相接触，则如图7(E)所示，丝前端·母材间距离Lw 成为0，如图7(C)所示，焊接电压Vw表示几V左右的短路电压值，如图7(D)所示，焊接电 流Iw表示初始电流设定值Iir。初始电流设定值Iir为10 100A左右的低电流值。此 时，如图7(C)所示，对焊接电压Vw成为预定的基准电压值Vth以下进行检测，并判断焊丝 与母材之间的接触。此外，此时如图7(B)所示，进给控制信号Fc的值成为表示负值的后退进给速度设定值Fbr，开始焊丝的后退。但是，在时刻t2 t3的短路期间中，如图7(E)所示，由于在丝进给电动机从正向旋转反转到反向旋转时产生的延迟时间或在焊炬内为了后 退与焊丝的游隙相当的长度所需要的延迟时间等，维持丝前端与母材之间的接触。该短路 期间虽然根据丝进给电动机的种类、焊炬的长度等而变化，但是通常为10 IOOms左右。(3)时刻t3 t4的初始电弧缩回期间Ti在时刻t3，如图7 (E)所示，如果丝前端从母材离开，则与初始电流设定值Iir相 当的电流流动而初始电弧产生。如果初始电弧产生，则如图7(C)所示，焊接电压Vw表示几 十V的电弧电压值，成为超过基准电压值Vth的值。在预定的初始电弧缩回期间Ti (时刻 13 〖4)，如图7 )所示，继续焊丝的后退。这是因为如果在初始电弧产生之后立即将焊 丝从后退切换到前进，则由于电弧长度非常短而存在再次处于接触状态之虞的缘故。为了 防止上述情况并且使顺利地向稳定电弧状态过渡，在该期间中，一边维持初始电弧，一边继 续焊丝的后退，使电弧长度增大。之后，使焊丝的后退持续直到电弧长度与稳定电弧长度大 致相等为止。对初始电弧流动低电流值的初始电流的目的在于，为了抑制丝前端由初始电 弧熔融而电弧燃起。如果在焊丝的后退时附加电弧的燃起，则将电弧正确地增加到期望值 变得困难。(4)时刻t4以后的稳定电弧状态的期间在时刻t4中，经过初始电弧缩回期间Ti后，如图7 (B)所示，进给控制信号Fc的值 成为稳定进给速度设定值Fcr，再次开始焊丝的前进。同时，如图7(C)所示，被控制为焊接 电压Vw与预定的电压设定值Vr相等，如图7(E)所示，与稳定进给速度相对应的稳定的焊 接电流Ic流动。由此，如图7(E)所示，从初始电弧产生状态向稳定电弧状态平滑地过渡。 在稳定电弧状态，电弧表示稳定电弧长度Lc。在上述的控制方法中，为了正确地控制电流值，初始电流由焊接电源PS被恒流控 制。如图7(D)所示，初始电流表示固定值，但在时刻t2在焊丝与母材相接触的时点，也可 将电流值抑制为较小，而在短路期间中使电流值增大。这是为了防止在接触时电弧产生而 进行熔敷的缘故。上述的现有技术在例如专利文献1、2中被公开。在图7所示的现有技术中，在时刻t3 t4的初始电弧缩回期间Ti中，表示比稳 定时低的电流值的初始电流流动。因此，对母材的供热不足，在使焊丝以稳定进给速度再次 前进而开始以稳定的焊接电流Ic的通电的时刻t4，对母材没有形成足够的熔融池。因此， 在时刻t4之后，焊丝熔化而产生熔滴时，存在该熔滴不能完全地过渡到母材而溅射产生的 情况。由于该溅射为少量，因此在缩进引弧方法以外的通常的引弧方法中没有问题。但是， 缩进引弧方法被使用于高质量焊接，因此即使少量的溅射产生也成为问题。专利文献1 JP2006-231414号公报专利文献2 JP特开2007-30018号公报
发明内容
本发明的目的在于，在缩进引弧方法中，提供一种能够对使焊丝以稳定进给速度 再次前进而已通电稳定的焊接电流时产生的溅射进行抑制的引弧控制方法。为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种引弧控制方法，在开始熔化 电极电弧焊接时，通过在使焊丝与母材相接触后使其后退，然后在焊丝中流动初始电流来产生初始电弧，一边维持上述初始电弧，一边使焊丝的后退持续初始电弧缩回期间，之后，使上述焊丝以稳定进给速度前进而在焊丝中流动稳定焊接电流，从而向稳定电弧状态过 渡。根据该控制方法，在经过初始电弧缩回期间后设定熔融池形成期间。此外，在熔融池形 成期间中，一边维持初始电弧，一边流动比初始电流大的值即预定的熔融池形成电流，并且 通过使焊丝以预定的熔融池形成进给速度前进来对母材进给，从而不使熔滴从焊丝脱离， 并且在焊丝与母材不接触的状态下，由初始电弧形成熔融池。在上述引弧控制方法中，优选通过进给辊所进行的焊丝的进给来进行焊丝的后退 移动。在上述引弧控制方法中，优选通过通入焊丝的焊炬的移动来进行焊丝的后退移动。根据上述结构，能够通过重新设定熔融池形成期间来充分地形成熔融池。在该期 间中，维持熔滴不从焊丝脱离且焊丝与母材不短路的状态，因此抑制溅射的产生。之后，在 形成熔融池之后过渡到稳定电弧状态，因此能够抑制伴随熔滴向母材的过渡所产生的溅射 的发生，得到高质量的焊道。提供一种引弧控制方法，该引弧控制方法使用具备对焊接条件进行教示的教示器 的机器人焊接装置来进行。根据该控制方法，优选由教示器设定熔融池形成期间、熔融池形 成电流以及熔融池形成进给速度中的至少一个以上。根据该结构，由于按照焊接条件能够使熔融池形成期间、熔融池形成电流以及熔 融池形成进给速度的设定值容易地变更，因此能够进行更高质量的焊接。在上述引弧控制方法中，优选能够按照稳定焊接电流的设定值自动设定稳定进给 速度，使熔融池形成期间、熔融池形成电流以及熔融池形成进给速度中的至少一个以上按 照稳定进给速度或者稳定焊接电流设定值变化。根据该结构，能够容易地设定熔融池形成期间、熔融池形成电流以及熔融池形成 进给速度，操作性提高。
图1为用于实施本发明的第1实施方式相关的引弧控制方法的焊接电源的模块 图。图2为图1的焊接电源中的各信号的时序图。图3为用于实施本发明的第2实施方式相关的引弧控制方法的机器人焊接装置的 结构图。图4为用于实施本发明的第3实施方式相关的引弧控制方法的焊接电源的模块 图。图5为表示图4中的电流函数及进给速度函数的一例的图。图6为现有的熔化电极电弧焊接装置的结构图。图7为表示现有的引弧控制方法的时序图。
具体实施例方式[第1实施方式]
以下，参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。另外，包括焊接电源PS的焊 接装置与图6所示的装置相同。如图1所示，在电源主电路PM的输入侧连接3相200V等的工业电源。电源主电 路PM按照后述的驱动信号Dv进行逆变控制、半导体开关元件相位控制等的输出控制，输出 焊接电压Vw及焊接电流Iw。焊丝1通过丝进给电动机丽的进给辊5被进给到焊炬4内。 之后，电弧3在焊丝1与母材2之间产生，进行焊接。电压检测电路VD检测焊接电压Vw，输出电压检测信号Vd。电流检测电路ID检测焊接电流Iw，输出电流检测信号Id。如果从外部输入焊接开始信号St,则短路判别电路SD 根据电压检测信号Vd的值判别焊接开始时的最初的短路期间，输出成为高电平的短路判 别信号Sd。第1延迟电路TDl输出使短路判别信号Sd断开延迟预定的初始电弧缩回期间 Ti后的第1延迟信号Tdl。作为熔融池形成期间设定电路的第1设定电路IPR输出用于设 定预定的熔融池形成期间Tp的熔融池形成期间设定信号即第1设定信号Tpr。如果输入 第1设定信号Tpr，则第2延迟电路TD2输出使短路判别信号Sd断开延迟(Ti+Tp)后的第 2延迟信号Td2。第2延迟信号Td2和第1延迟信号Tdl之间的期间的差成为预定的熔融 池形成期间Tp。进给控制电路FC输出进给控制信号Fe。如果输入焊接开始信号St并处于高电 平，则从进给控制电路FC输出的进给控制信号Fc成为预定的减速进给速度设定值Fir，如 果第1延迟信号Tdl成为高电平(短路)，则成为预定的后退进给速度设定值Fbr，如果第 1延迟信号Tdl成为低电平，则成为进给速度设定信号Fr的值。作为熔融池形成进给速度 设定电路的第3设定电路FH 输出作为预定的熔融池形成进给速度设定信号的第3设定信 号Fpr。稳定进给速度设定电路FCR输出预定的稳定进给速度设定信号Fcr。在第2延迟 信号Td2为高电平时，进给速度切换电路SF输出第3设定信号Fpr作为进给速度设定信号 Fr。此外，在第2延迟信号Td2为低电平时，进给速度切换电路SF输出稳定进给速度设定 信号Fcr作为进给速度设定信号Fr。初始电流设定电路IIR输出预定的初始电流设定信号Iir。作为熔融池形成电流 设定电路的第2设定电路ira输出作为预定的熔融池形成电流设定信号的第2设定信号 Ipr0在第1延迟信号Tdl为高电平时，电流设定切换电路SI输出初始电流设定信号Iir 作为电流设定信号Ir。此外，在第1延迟信号Tdl为低电平时，电流设定切换电路SI输出 第2设定信号Ipr作为电流设定信号Ir。电流误差放大电路EI放大电流设定信号Ir与上述电流检测信号Id之间的误差， 输出电流误差放大信号Ei。电压设定电路VR输出预定的电压设定信号Vr。电压误差放大 电路EV放大电压设定信号Vr与电压检测信号Vd之间的误差，输出电压误差放大信号Εν。 在第2延迟信号Td2为高电平时，控制切换电路SP输出电流误差放大信号Ei作为误差放 大信号Ea。在第2延迟信号Td2为低电平时，控制切换电路SP输出电压误差放大信号Ev 作为误差放大信号Ea。在此，在选择电流误差放大信号Ei的情况下，焊接电源被恒流控制。 另一方面，在选择电压误差放大信号Ev的情况下，焊接电源被恒压控制。如果输入焊接开 始信号St后输入误差放大信号Ea，则驱动电路DV输出用于进行电源主电路PM的输出控制 的驱动信号Dv。图2为图1的焊接电源PS中的各信号的时序图。图2(A)表示焊接开始信号St,图2(B)表示焊丝的进给控制信号Fe，图2(C)表示焊接电压Vw，图2(D)表示焊接电流Iw， 图2(E)表示丝前端 母材间距离Lw，图2(F)表示短路判别信号Sd，图2(G)表示第1延迟 信号Tdl，图2 (H)表示第2延迟信号Td2。图2与图7相对应，时刻t4 t5以外的熔融池 形成期间Tp以外的期间的动作与现有的动作相同。以下，参照图1及图2㈧ (H)进行 说明。(1)时刻tl t2的丝减速期间 在时刻tl，如图2㈧所示，输入焊接开始信号St并处于高电平时，如图2(B)所 示，进给控制信号Fc的值成为减速进给速度设定值Fir，开始焊丝的前进。同时，由于开始 焊接电源PS的输出，因此如图2(C)所示，施加焊接电压Vw。在时刻tl时点处于无负载状 态，因此焊接电压Vw被设定为无负载电压Vnl。在时刻11之后，使焊丝前进，因此如图2 (E) 所示，丝前端·母材间距离Lw逐渐变短。(2)时刻t2 t3的短路期间在时刻t2，如果丝前端与母材相接触，则如图2(E)所示，丝前端·母材间距离Lw 成为0，如图2 (C)所示，焊接电压Vw表示几V程度的短路电压值，如图2 (F)所示，短路判别 信号Sd成为高电平(短路)。与此对应，如图2 (G)所示，第1延迟信号Tdl成为高电平，如 图2(H)所示，第2延迟信号Td2成为高电平。其结果，在图1中，电流设定信号Ir成为初 始电流设定信号I ir，误差放大信号Ea成为电流误差放大信号Ei，因此焊接电源PS被恒流 控制。因此，如图2(D)所示，流动由初始电流设定信号Iir规定的值的初始电流作为焊接 电流Iw。此外，如图2(B)所示，进给控制信号Fc被设定为后退进给速度设定值Fbr，因此 使焊丝后退。但是，在时刻t2 t3的短路期间中，如图2(E)所示，由于丝进给电动机从正 向旋转向逆向旋转反转时产生的延迟时间或在焊炬内为了后退相当于焊丝的游隙的长度 所需要的延迟时间等，维持丝前端与母材之间的接触。(3)时刻t3 t4的初始电弧缩回期间Ti在时刻t3，如图2 (E)所示，如果丝前端离开母材，则初始电弧产生。如果初始电弧 产生，则如图2 (C)所示，焊接电压Vw表示几十V的电弧电压值，成为超过基准电压值Vth 的值。因此，如图2(F)所示，短路判别信号Sd成为低电平(电弧期间)。与此相对应，如 图2(G)所示，第1延迟信号Tdl延迟预定的初始电弧缩回期间Ti直到t4为止成为低电 平。此外，如图2(H)所示，第2延迟信号Td2延迟直到t5为止成为低电平。第1延迟信号 Tdl和第2延迟信号Td2的成为低电平的时间差处于预定的熔融池形成期间Tp。其结果， 在图1中，电流设定信号Ir仍然为初始电流设定信号Iir，误差放大信号Ea仍然为电流误 差放大信号Ei。因此，继续恒流控制，在初始电弧中，流动由初始电流设定信号Iir规定的 初始电流。此外，如图2(B)所示，进给控制信号Fc仍然为后退进给速度设定值Fbr。因此， 焊丝的后退持续初始电弧缩回期间Ti。这是因为如果在初始电弧的产生之后立刻将焊丝 从后退切换到前进，则由于电弧长度非常短，因此存在再次处于接触状态之虞的缘故。为了 防止该现象并向稳定电弧状态顺利地过渡，在该期间中，一边维持初始电弧，一边继续焊丝 的后退，使电弧长度增大。之后，继续焊丝的后退直到电弧长度与稳定电弧长度大致相等为 止。对初始电弧流动低电流值的初始电流的目的在于为了抑制丝前端由初始电弧熔融而电 弧燃起。如果在焊丝的后退时附加电弧的燃起，则将电弧正确地增加到期望的长度变得困 难。
(4)时刻t4 t5的熔融池形成期间Tp该期间中，如图2(F)所示，短路判别信号Sd成为低电平(电弧期间)，如图2(G) 所示，第1延迟信号Tdl成为低电平，如图2(H)所示，第2延迟信号Td2成为高电平。其结 果，进给速度设定信号Fr成为第3设定信号Fpr，如图2(B)所示，进给控制信号Fc成为进 给速度设定信号Fr的值，因此使焊丝以熔融池形成进给速度再次前进。此外，电流设定信 号Ir成为第2设定信号Ipr，误差放大信号Ea仍然为电流误差放大信号Ei，因此焊接电源 PS仍然为恒流控制。因此，由第2设定信号Ipr规定的熔融池形成电流流动。该期间中， 不能由电弧使熔滴从焊丝自由落下。这是因为如果在对母材充分地形成熔融池之前熔滴落 下，则液滴成为溅射物而进行飞散的缘故。进而，在该期间中，不能因焊丝与母材相接触而 使两者短路。这是因为如果在熔融池充分形成前丝前端短路，则溅射物依然进行飞散的缘 故。因此，需要设定为相对第2设定信号Ipr、熔融池形成期间Tp及第3设定信号Fpr不处 于上述两个状态的值。即为了形成熔融池，熔融池形成电流需要设定为比低电流值(10 100A左右)的初始电流大的值(例如100 200A左右)。此外，熔融池形成期间Tp需要 设定为例如50 200ms左右。进而，熔融池形成进给速度需要设定为例如5 lOm/min左 右。通过恒流控制进行熔融池形成电流的控制的原因在于对母材输入规定值的热来可靠地 形成期望的熔融池的缘故。如果在该期间进行恒压控制，则由于电流值根据电弧负载而产 生变化，因此存在不能形成期望的熔融池之虞。(5)时刻t5之后的稳定电弧状态的期间该期间中，如图2(F)所示，短路判断信号Sd处于低电平(电弧期间)，如图2(G) 所示，第1延迟信号Tdl处于低电平，如图2(H)所示，第2延迟信号Td2也处于低电平。因 此，进给速度设定信号Fr成为稳定进给速度设定信号Fcr，如图2(B)所示，进给控制信号 Fc成为稳定进给速度设定信号Fcr的值，因此焊丝由稳定进给速度被进给。此外，误差放大 信号Ea成为电压误差放大信号Ev，因此焊接电源PS被恒压控制。因此，如图2(C)所示，焊 接电压Vw被控制为与电压设定信号Vr的值相等。此外，如图2(D)所示，焊接电流Iw成为 由稳定进给速度规定的稳定焊接电流Ic。如上那样，在时刻t5以后，顺利地过渡到稳定的 电弧状态。在该时点充分地形成熔融池，因此即使熔滴从焊丝向母材2过渡，也几乎不产生 溅射。也可使三个参数(熔融池形成电流值、熔融池形成期间、熔融池形成进给速度) 中的至少一个以上按照焊丝的种类、保护气体的种类、稳定进给速度(平均焊接电流值)、 焊接接头形状等而变化为适当值。在使用焊接机器人的情况下，也可由教示器(teach pendant)设定三个参数中的至少一个以上。如图2所示，时刻t2 t4的期间(短路期间以及初始电弧缩回期间)中，通过使 焊丝后退来将丝前端从母材缩回。在将焊炬安装于焊接机器人来进行焊接的情况下，该期 间停止(或者以慢的速度的前进进给)焊丝的进给，也可通过由机器人的臂的移动使焊炬 后退来将焊丝前端从母材离开。在使用具备使焊炬在上下方向移动的机构的自动焊接装置 的情况下也同样。进行后退移动的方向为与焊丝的进给方向相反的方向。因此，在焊丝的 后退中包括焊丝的后退以及由机器人等所引起的焊炬的后退。根据上述的第1实施方式，通过重新设定熔融池形成期间，能够在母材中充分地形成熔融池。在该期间中，不使熔滴从焊丝脱离，并且维持焊丝与母材不短路的状态，因此不产生溅射。在形成熔融池后，切换为稳定的进给速度并流动稳定的焊接电流，因此能够在 熔滴向母材过渡时不产生溅射并向稳定的电弧状态过渡。其结果，由于引弧时的溅射的产 生被抑制，因此得到高质量的焊道。[第2实施方式]参照图3对本发明的第2实施方式进行说明。
焊接电源PS与图1所示的焊接电源相同。如果输入后述的接口信号If，则焊接 电源PS输出用于产生电弧3的焊接电压Vw及焊接电流Iw，并且输出用于对丝进给电动机 WM的旋转进行控制的进给控制信号Fe。机器人控制装置RC将接口信号If向焊接电源PS 输出，并且输出用于对机器人本体RM的多个伺服电动机(未图示)进行驱动的动作控制信 号Mc。教示器PD输出用于进行动作程序的教示、焊接条件的设定等的教示信号Pd。接口 信号If至少包括焊接开始信号St、作为熔融池形成期间设定信号的第1设定信号TprJt 为熔融池形成电流设定信号的第2设定信号Ipr以及作为熔融池形成进给速度设定信号的 第3设定信号Fpr。第1设定信号Tpr、第2设定信号Ipr以及第3设定信号Fpr能够由教 示器PD进行设定。也可由教示器PD从各设定信号Tpr、Ipr、Fpr中选择一个以上来进行设 定。在机器人本体RM中搭载有丝进给电动机WM以及焊炬4。焊丝1由丝进给电动机 丽通过焊炬4内向母材2被进给。之后，在焊丝1与母材2之间产生电弧3。根据第2实施方式，能够由教示器设定熔融池形成期间、熔融池形成电流以及熔 融池形成进给速度中的至少一个以上。因此，能够按照焊接条件将这些设定值容易地变更 为适当值。由此，能够进行更高质量的焊接。[第3实施方式]参照图4对本发明的第3实施方式进行说明。在图4中，对与图1所示的构成要 素相同的要素付与相同的符号并省略它们的说明。以下，参照图4，对由与图1不同的虚线 所示的构成要素进行说明。图1表示直接设定稳定进给速度设定信号Fcr的值的情况。与此相对，根据重要 的焊接质量即焊道外观及熔焊深度由稳定焊接电流Ic来决定的理由，惯用设定稳定焊接 电流Ic，与此相对来自动设定稳定进给速度设定信号Fcr的值的一元调整方法。图4表示 一元调整方法的情况。稳定焊接电流设定电路ICR输出预定的稳定焊接电流设定信号Icr。如果输入稳 定焊接电流设定信号Icr，则稳定进给速度设定电路FCR按照预定的一元函数算出稳定进 给速度设定信号Fcr。这是惯用技术。如果输入稳定焊接电流设定信号Icr，则第1设定电路IPR按照预定的期间函数来 算出第1设定信号Tpr。如果输入稳定焊接电流设定信号Icr，则第2设定电路II3R按照预 定的电流函数输出第2设定信号Ipr。如果输入稳定焊接电流设定信号Icr，则第3设定电 路FPR按照预定的进给速度函数输出第3设定信号Fpr。由此，第1设定信号Tpr、第2设 定信号Ipr以及第3设定信号Fpr按照稳定焊接电流设定信号Icr被自动设定。在图5中，横轴表示稳定焊接电流设定信号Icr，左纵轴表示第2设定信号Ipr，右 纵轴表示第3设定信号Fpr。图5表示采用直径1. Omm的不锈钢丝的金属焊丝惰性气体保 护煤(metal inert gas welding)的情况。
如图5所示，电流函数Ipr = f (Icr)为第2设定信号Ipr的值随着稳定焊接电流设定信号Icr的增大也变大的函数。进给速度函数Fpr = g (Icr)为第3设定信号Fpr的值 随着稳定焊接电流设定信号Icr的增大也变大的函数。在图5中，期间函数Tpr = h(Icr) 为Tpr = 150ms的固定的情况。也可按照稳定焊接电流设定信号Icr自动设定第1设定信 号Tpr、第2设定信号Ipr以及第3设定信号Fpr中的至少一个以上。此外，由于通过稳定 焊接电流设定信号Icr自动设定稳定进给速度设定信号Fcr，因此也可按照稳定进给速度 设定信号Fcr自动设定各设定信号Tpr、ipr、Fpr。根据上述的第3实施方式，能够按照稳定进给速度或者稳定焊接电流设定值使熔 融池形成期间、熔融池形成电流以及熔融池形成进给速度中的至少一个以上变化为适当 值，因此三个参数的设定变得容易，操作性提高。上述第1 第3实施方式，除了熔化电极电弧焊接方法以外，也能适用于二氧化碳 电弧焊接、活性气体保护焊(metal-active gas welding)、金属焊丝惰性气体保护焊、脉冲 电弧焊接、交流脉冲电弧焊接等的引弧中。
权利要求
一种引弧控制方法，在开始熔化电极电弧焊接时，通过在使焊丝与母材相接触后使其后退，然后在上述焊丝中流动初始电流来产生初始电弧，一边维持上述初始电弧，一边使上述焊丝的后退持续初始电弧缩回期间，之后，使上述焊丝以稳定进给速度前进而在上述焊丝中流动稳定焊接电流，从而向稳定电弧状态过渡，该引弧控制方法的特征在于，在经过上述初始电弧缩回期间后设定熔融池形成期间，在上述熔融池形成期间中，一边维持上述初始电弧，一边流动比上述初始电流大的值的预定的熔融池形成电流，并且通过使上述焊丝以预定的熔融池形成进给速度前进来对上述母材进给，从而在不使熔滴从上述焊丝脱离，并且不使上述焊丝与上述母材接触的状态下，由上述初始电弧形成熔融池。
2.根据权利要求1所述的引弧控制方法，其特征在于，通过进给辊所进行的上述焊丝的进给来进行上述焊丝的后退移动。
3.根据权利要求1所述的引弧控制方法，其特征在于，通过通入上述焊丝的焊炬的移动来进行上述焊丝的后退移动。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的引弧控制方法，其特征在于，上述控制方法使用具备对焊接条件进行教示的教示器的机器人焊接装置来进行，由上述教示器设定上述熔融池形成期间、上述熔融池形成电流以及上述熔融池形成进 给速度中的至少一个以上。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的引弧控制方法，其特征在于，按照上述稳定焊接电流的设定值自动设定上述稳定进给速度，使上述熔融池形成期 间、上述熔融池形成电流以及上述熔融池形成进给速度中的至少一个以上根据上述稳定进 给速度或者上述稳定焊接电流设定值发生变化。
全文摘要
在开始熔化电极电弧焊接时，使焊丝与母材相接触后后退，然后在焊丝中流动初始电流。由此，产生初始电弧，并且一边维持该初始电弧，一边使焊丝的后退持续初始电弧缩回期间(Ti)后，从初始电弧向稳定电弧过渡。在经过初始电弧缩回期间(Ti)后，设定预定的熔融池形成期间(Tp)。熔融池形成期间中，一边维持初始电弧，一边流动比初始电流大的值的熔融池形成电流，并且使焊丝前进来向母材进给。熔融池形成期间中，通过初始电弧不使熔滴从焊丝脱离且使焊丝与母材不接触的状态下，形成熔融池。根据该控制方法，在形成熔融池之后向稳定电弧状态过渡，因此抑制伴随熔滴向母材过渡时溅射的产生。
文档编号B23K9/12GK101821048SQ20088011096
公开日2010年9月1日 申请日期2008年10月14日 优先权日2007年10月16日
发明者上山智之, 广田周吾, 惠良哲生 申请人:株式会社大亨