脉冲电弧焊的输出控制方法
【专利摘要】本发明提供一种脉冲电弧焊的输出控制方法，脉冲电弧焊中，将峰值期间、峰值电流等脉冲参数稳定地自动调整成最佳值。供给焊丝并将峰值期间中的峰值电流及基础期间中的基础电流的通电作为1脉冲周期而反复进行焊接的脉冲电弧焊的输出控制方法中，按每个脉冲周期对焊丝和母材之间短路的发生时期(时刻t21)进行检测，计算出表现每单位时间的短路发生时期的分布的指标，基于该指标来自动调整焊接电流的波形中的峰值期间、峰值电流等脉冲参数。由此，因自动调整中使用按每单位时间对短路发生时期的分布进行统计处理得到的值，所以即使熔滴转移定时具有偏差也能稳定进行脉冲参数的自动调整。
【专利说明】脉冲电弧焊的输出控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及供给焊丝并将峰值期间中的峰值电流以及基础期间中的基础电流的通电作为I脉冲周期而反复进行焊接的脉冲电弧焊的输出控制方法，尤其是涉及基于短路发生时期的脉冲波形的合理化。
【背景技术】
[0002]广泛使用如下的自耗电极式脉冲电弧焊方法，即，以一定速度供给焊丝，使将峰值期间中的峰值电流以及基础期间中的基础电流作为I脉冲周期的脉冲波形的焊接电流进行通电来使电弧产生，由此进行焊接的自耗电极式脉冲电弧焊方法。该脉冲电弧焊方法，对于钢铁、招等各种金属材料能够闻效执行灘射广生量少的闻品质的焊接。
[0003]图5是自耗电极式脉冲电弧焊中的一般电流/电压波形图。图5㈧表示电弧通电的焊接电流Iw的波形，图5(B)表示对焊丝和母材之间施加的焊接电压Vw的波形。以下，参照图5进行说明。
[0004]在时刻tl?t2的峰值期间Tp中，如图5(A)所示，通电具有倾斜地上升且用于使熔滴形成并转移的临界值以上的峰值电流Ip，如图5(B)所示，施加具有倾斜地上升且与电弧长成比例的峰值电压Vp。在时刻t2?t3的基础期间Tb中，如图5(A)所示，通电具有倾斜地下降且为了不形成熔滴而小于临界值的基础电流Ib，如图5(B)所示，施加具有倾斜地下降且与电弧长成比例的基础电压Vb。将时刻tl?t3作为I脉冲周期Tf而反复地进行焊接。
[0005]焊丝为直径1.2mm的钢铁焊丝的情况下,设定为:峰值电流Ip = 450?500A,包含上升的峰值期间Tp = 1.5?2.0ms,脉冲周期Tf = 4.0?10.0ms,基础电流Ib = 30?70A，上升期间以及下降期间=0.5?1.0ms程度。
[0006]在峰值期间Tp中，焊丝的前端熔化，熔滴成长的同时，在熔滴的上部逐渐形成因收缩力而引起的缩颈。接着，在时刻t2进入到基础期间Tb，焊接电流Iw下降而收敛于基础电流Ib之后不久的时刻t21，熔滴转移至熔池。在该转移时，熔滴成为细长的伸长的形状，由于与熔池接触，发生短时间(大多为小于0.2ms)的短路。因此，如图5(B)所示，时刻t21中，焊接电压Vw大致为0V，发生短路。图5(A)所示的焊接电流Iw没有变化，仍为基础电流Ib0但是，短路期间成为基准时间(例如Ims)以上时，为了早期解除短路，进行使焊接电流Iw逐渐增加的控制。根据以上情况，通过对短路的发生进行检测而能检测熔滴转移的定时。
[0007]在包含脉冲电弧焊的自耗电极式电弧焊中，“将焊接中的电弧长维持在适当值”对于为了获得良好的焊接品质来说是重要的。该电弧长控制如下那样地进行。如图5(B)所示的焊接电压的平均值Vav与电弧长大致成比例。由此，对焊接电压平均值Vav进行检测，按照使该焊接电压平均值Vav与被设定为相当于合理电弧长的值的焊接电压设定值Vr (省略图示)成为相等地，通过反馈控制来使上述的脉冲周期Tf (频率调制控制)、峰值期间Tp (脉冲幅宽调制控制)或者峰值电流Ip (峰值电流调制控制)发生变化。上述的基础电流Ib被设定为规定值。
[0008]在频率调制控制中，峰值期间Tp以及峰值电流Ip成为脉冲参数，被设定为规定值。并且，脉冲周期Tf (基础期间Tb)被反馈控制。
[0009]在脉冲幅宽调制控制中，脉冲周期Tf以及峰值电流Ip成为脉冲参数，被设定为规定值。并且，峰值期间(脉冲幅宽)Tp被反馈控制。
[0010]在峰值电流调制控制中，峰值期间Tp以及脉冲周期Tf成为脉冲参数，被设定为规定值。并且，峰值电流Ip被反馈控制。
[0011]上述的焊接电压平均值Vav是通过对焊接电压Vw进行检测并使其通过低通滤波器(截止频率I?1HZ程度)来进行检测的。
[0012]在各调制控制中，按照成为“I脉冲周期中转移I个熔滴”的所谓的I脉冲周期I熔滴转移状态地，将脉冲参数设定为适当值。尤其是，熔滴转移的定时是在自峰值期间Tp的结束时间点起经过下降期间在规定期间内进行时脉冲参数被设定为最佳值的定时。
[0013]关于上述的脉冲参数的最佳值，即使是JIS规格相同的焊丝，根据焊丝的品种不同而成为不同的值。而且，因供电芯片/母材间距离(焊炬高度)、供给速度、焊接速度等的不同而最佳值发生变化。由此，提出了将脉冲参数自动调整为最佳值的控制(参照专利文献I)。
[0014]专利文献I的发明中，对焊丝和母材的短路进行检测，判断该短路发生时期相对于脉冲周期是早期区域还是合适区域或是后期区域，并基于该判断来自动调整脉冲参数。例如，作为成为进行自动调整的对象的脉冲参数而选择了峰值期间Tp的情况下，第η个脉冲周期中的短路发生时期为早期区域时，使峰值期间Tp缩短0.1ms，第η+1个脉冲周期中的短路发生时期为合适区域时，峰值期间Tp维持原来不变的值。另外，第m个的脉冲周期中的短路发生时期为后期区域时，使峰值期间Tp延长0.1ms0 η以及m为正的整数。如此地，进行脉冲参数的自动调整。
[0015]在先技术文献
[0016]专利文献
[0017]专利文献I JP专利第2973714号公报发明概要
[0018]发明所要解决的课题
[0019]在上述的现有技术中，按照每脉冲周期对短路发生时期进行检测，由此检测熔滴转移定时，并判断该短路发生时期相对于脉冲周期是早期区域还是合适区域或者是后期区域，基于该判断来自动调整脉冲参数。
[0020]但是，即使焊接条件为相同且脉冲参数为最佳值，熔滴转移定时也会具有某种程度的偏差。由此，短路发生时期成为早期区域或者后期区域的情形以某种程度的概率发生。现有技术中，不论是否将脉冲参数设定为最佳值，也会因该偏差而产生处于脉冲参数按照脉冲周期而时常发生变化的状态的情况。其结果，产生熔滴转移状态不稳定这样的情况。
[0021]
【发明内容】
[0022]于是，本发明的目的在于提供一种即使熔滴转移定时具有偏差也能稳定进行脉冲参数的自动调整的脉冲电弧焊的输出控制方法。
[0023]解决课题的手段
[0024]为了解决上述的课题，技术方案I的发明是供给焊丝且将峰值期间中的峰值电流以及基础期间中的基础电流的通电作为I脉冲周期而反复来进行焊接的脉冲电弧焊的输出控制方法，其特征在于，按每个所述脉冲周期对所述焊丝和母材之间的短路的发生时期进行检测，计算出表现每单位时间的所述短路发生时期的分布的指标，并基于该指标来使所述焊接电流的波形中的脉冲参数发生变化。
[0025]技术方案2的发明是技术方案I的基础上的脉冲电弧焊的输出控制方法，将所述脉冲周期预先分割为早期区域、合适期区域以及后期区域，将所述每单位时间所检测出的所述短路发生时期分类为所述早期区域、所述合适期区域或者所述后期区域并进行计数，所述指标是所述计数的值最大的区域。
[0026]技术方案3的发明是技术方案I的基础上的脉冲电弧焊的输出控制方法，其特征在于，将所述峰值期间的结束时间点设为基准时间点，将该基准时间点以前作为负的值，且将该基准时间点以后作为正的值，以时间来检测所述短路发生时期，所述指标是表示所述每单位时间的所述短路发生时期的所述时间的平均值。
[0027]发明效果
[0028]现有技术中，按照每脉冲周期，基于短路发生时期来自动调整脉冲参数。相对于此，根据本发明，基于按照包含多个脉冲周期的单位时间对短路发生时期进行统计处理得到的值来自动调整脉冲参数。由此，本发明中，即使熔滴转移定时具有偏差也能稳定进行脉冲参数的自动调整。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是用于说明本发明的实施方式I所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的电流/电压波形图。
[0030]图2是用于实施本发明的实施方式I所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的焊接电源的方框图。
[0031]图3是用于说明本发明的实施方式2所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的电流/电压波形图。
[0032]图4是用于实施本发明的实施方式2所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的焊接电源的方框图。
[0033]图5是现有技术的自耗电极式脉冲电弧焊中的一般性的电流/电压波形图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0035][实施方式I]
[0036]实施方式I的发明中，对电弧长控制的方式是频率调制控制且成为自动调整的对象的脉冲参数为峰值期间Tp的情况进行说明。因此，将作为其他脉冲参数的峰值电流Ip以及基础电流Ib设定为规定值，脉冲周期Tf被反馈控制。
[0037]图1是用于说明本发明的实施方式I所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的电流/电压波形图。图UA)表示焊接电流Iw的波形，图1(B)表示焊接电压Vw的波形。图1是与上述图5相同的波形，因此，不反复进行相同说明。以下，参照图1，对峰值期间Tp的自动调整控制进行说明。
[0038]步骤1:图1中，将自脉冲周期Tf开始的时刻11起至峰值期间Tp结束的时刻t2为止设为早期区域，自时刻t2至经过了规定期间Tt的时刻t22为止设为合适期区域，自时刻t22至下一脉冲周期Tf开始的时刻t3为止设为后期区域，如此预先定义。按照峰值电流Ip下降且成为收敛于基础电流Ib的时间点地设定上述规定期间Tt。该规定期间Tt是考虑脉冲参数的自动调整控制的过渡响应性以及稳态稳定性而通过实验进行设定的。若列举数值例，时刻tl?t2的早期区域(峰值期间Tp) = 2.0ms,时刻t2?t22的合适期区域(规定期间Tt) = 1.5ms,时刻t22?t3的后期区域=0.5?6.5ms。
[0039]步骤2:判别短路的发生。短路的发生如图1(B)所示，根据焊接电压Vw变低至OV左右来进行判别。
[0040]步骤3:对所判别出的短路的发生时期进行检测。接着，按照预先确定的单位时间，根据所判别的短路的发生时期而分类为早期区域、合适期区域或者后期区域并进行计数。单位时间设定为0.1?5.0秒程度的范围。由于脉冲频率是100?250Hz程度的范围，所以，在0.1秒间将发生10?25次短路，5.0秒间将发生500?1250次短路。将这些短路按照其发生时期而分类到上述的3区域并进行计数。
[0041]步骤4:按照上述的单位时间，对计数的值最大的区域进行判别，在该区域为早期区域时，输出指标Sd = 1，在为合适期区域时输出指标Sd = 2，在为后期区域时输出指标Sd=3。该指标Sd表现短路发生时期的分布。在输出了指标Sd后，各区域的计数被重置为O0
[0042]步骤5:按照上述的单位时间，根据指标Sd的值，使峰值期间Tp曾减预先确定的修正量Ad。修正量Ad是正的实数，设定为0.05?0.3ms程度。由于修正量Ad与脉冲参数的自动调整控制的增益相当，所以考虑过渡响应性以及稳态稳定性而通过实验被设定为适当值。增减如下那样地进行。Tp(m)是当前时间点的峰值期间的设定值，Tp(m+1)是增减后的峰值期间的设定值。m为I以上的整数。
[0043]Sd = I 时,Tp (m+1) = Tp (m) - Δ d
[0044]Sd = 2 时,Tp (m+1) = Tp (m)
[0045]Sd = 3 时，Tp (m+1) = Tp (m) + Δ d
[0046]指标Sd = I之时，是在每单位时间所发生的短路的发生时期为最多分布于早期区域之时，该情况下是峰值期间Tp的当前的设定值比最佳值要长之时。由此，对峰值期间Tp的当前的设定值缩短修正量Ad。
[0047]指标Sd = 2之时，是在每单位时间发生的短路的发生时期为最多分布于合适期区域之时，该情况下是峰值期间Tp的当前的设定值为最佳值之时。由此，维持峰值期间Tp的当前的设定值不变。
[0048]指标Sd = 3之时，是在每单位时间发生的短路的发生时期为最多分布于后期区域，该情况下，是峰值期间Tp的当前的设定值比最佳值要短之时。由此，使峰值期间Tp的当前的设定值延长修正量Ad。
[0049]通过上述的步骤I?5来进行峰值期间Tp的自动调整控制。在上述中，也可同时进行峰值电流Ip的自动调整控制。在该情况下，可根据上述的指标Sd的值来自动调整峰值电流Ip。S卩，指标Sd = I时,使峰值电流Ip的当前的设定值减小预先确定的修正量，Sd=2时，原样不变地维持，Sd = 3时，增大修正量即可。
[0050]脉冲幅宽调制控制的情况下，根据上述的指标Sd的值来自动调整脉冲周期Tf以及/或者峰值电流Ip即可。同样地，峰值电流调制控制的情况下，根据上述的指标Sd的值来自动调整峰值期间Tp以及/或者脉冲周期Tf即可。
[0051]图2是用于实施图1中上述的本发明的实施方式I所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的焊接电源的方框图。以下，参照图2对各方框进行说明。
[0052]电源主电路PM将3相200V等的商用电源(省略图示)作为输入，根据后述的驱动信号Dv而进行基于逆变控制的输出控制，输出焊接电流Iw以及焊接电压Vw。该电源主电路PM虽省略图示，但具备:对商用电源进行整流的初级整流器、对整流后的直流进行平滑的电容器、根据上述的驱动信号Dv而将平滑后的直流变换为高频交流的逆变器电路、将高频交流降压为适于电弧焊的电压值的高频变压器、对降压后的高频交流进行整流的次级整流器和对整流后的直流进行平滑的电抗器。
[0053]焊丝I卷绕于焊丝卷筒Ia中。焊丝I通过与焊丝供给电动机WM耦合的供给辊5的旋转而供给到焊枪4内，在与母材2之间产生电弧3来进行焊接。电弧3中焊接电流Iw通电，对焊丝I和母材2之间施加焊接电压Vw。
[0054]焊接电压检测电路VD对焊接电压Vw进行检测并输出焊接电压检测信号Vd。焊接电压平均值算出电路VAV将该焊接电压检测信号Vd作为输入，经过低通滤波器而平均化，由此输出焊接电压平均值信号Vav。焊接电压设定电路VR输出预先确定的焊接电压设定信号Vr。电压误差放大电路EV对该焊接电压设定信号Vr和上述的焊接电压平均值信号Vav之间的误差进行放大，输出电压误差放大信号Εν。
[0055]电压/频率变换电路VF将上述的电压误差放大信号Ev作为输入，来输出具有与该电压误差放大信号Ev的值相应的频率的脉冲周期信号Tf。该脉冲周期信号Tf是按照每一脉冲周期而成为短时间高电平的信号。
[0056]短路判别电路SA将上述的焊接电压检测信号Vd作为输入，根据该值来判别短路状态，输出成为高电平的短路判别信号Sa。该电路进行上述的步骤2的动作。
[0057]指标生成电路SD将上述的脉冲周期信号Tf、后述的峰值期间修正设定信号Tps以及上述的短路判别信号Sa作为输入，进行以下所示的处理，来输出指标信号Sd。
[0058]I)对判别出的短路的发生时期进行检测。短路发生时期的检测如下那样地进行。在上述的短路判别信号Sa变化为高电平的时间点是处于自上述的脉冲周期信号Tf变化为高电平的时间点(图1的时刻tl)起至上述的峰值期间修正设定信号Tps所确定的期间中(图1的时刻tl?t2)时，判别出短路是在早期区域发生，在是处于其后预先确定的规定期间Tt中(图1的时刻t2?t22)时，判别出短路是在合适期区域发生，在是处于其以后的期间中(图1的时刻t22?t3)时，判别出短路是在后期区域发生。(上述的步骤I以及步骤3的动作)
[0059]2)按照预先确定的单位时间，根据发生时期将所判别出的短路分类为早期区域、合适期区域或者后期区域并进行计数。(上述的步骤3的动作)
[0060]3)按照上述的单位时间，判别计数的值最大的区域，在该区域为早期区域时，输出指标信号Sd = 1，在为合适期区域时输出指标信号Sd = 2，在为后期区域时输出指标信号Sd = 3。该指标信号Sd表现短路发生时期的分布。指标信号Sd被输出后，将各区域的计数重置为O。(上述的步骤4的动作)
[0061]峰值期间设定电路TPR输出预先确定的峰值期间设定信号Tpr。峰值期间修正设定电路TPS将该峰值期间设定信号Tpr以及上述的指标信号Sd作为输入，将峰值期间设定信号Tpr的值作为初始值，按照上述的单位时间，在指标信号Sd = I时，从当前时间点的设定值中减去预先确定的修正量Λ D，在Sd = 2时，相加0，在Sd = 3时，相加Λ d，由此输出峰值期间修正设定信号Tps。S卩，Tps = Tpr+ Σ (每单位时间的修正量)。该电路进行上述的步骤5的动作。
[0062]计时器电路TM将该峰值期间修正设定信号Tps以及上述的脉冲周期信号Tf作为输入，每当脉冲周期信号Tf变化为高电平，输出仅在由峰值期间修正设定信号Tps所确定的期间成为高电平的计时器信号Tm。因此，在该计时器信号Tm成为高电平时，成为峰值期间，在成为低电平时，成为基础期间。
[0063]峰值电流设定电路IPR输出预先确定的峰值电流设定信号Ipr。基础电流设定电路IBR输出预先确定的基础电流设定信号Ibr。针对焊丝的材质、直径、品种、供电芯片/母材间距离、供给速度、焊接速度等的焊接条件而设定成为标准的焊接条件，在该标准焊接条件下，通过实验来求取适当值从而设定上述的峰值期间设定信号Tpr、上述的峰值电流设定信号Ipr以及上述的基础电流设定信号Ibr的各值。
[0064]切换电路SW将上述的计时器信号Tm、上述的峰值电流设定信号Ipr以及上述的基础电流设定信号Ibr作为输入，在计时器信号Tm为高电平时，将峰值电流设定信号Ipr作为电流控制设定信号Icr而输出，在为低电平时，将基础电流设定信号Ibr作为电流控制设定信号Icr而输出。
[0065]焊接电流检测电路ID对焊接电流Iw进行检测并输出焊接电流检测信号Id。电流误差放大电路EI对上述的电流控制设定信号Icr和上述的焊接电流检测信号Id之间的误差进行放大，输出电流误差放大信号Ei。驱动电路DV将该电流误差放大信号Ei作为输入，进行PWM控制，输出用于驱动上述的电源主电路PM的逆变器电路的驱动信号Dv。
[0066]焊接电流平均值设定电路IR输出预先确定的焊接电流平均值设定信号Ir。供给速度设定电路FR将该焊接电流平均值设定信号Ir作为输入，通过预先内置的焊接电流平均值和供给速度之间的关系式来计算出与焊接电流平均值设定信号Ir的值对应的供给速度设定信号Fr并输出。供给控制电路FC将该供给速度设定信号Fr作为输入，将用于以由该值所确定的供给速度来供给焊丝I的供给控制信号Fe，输出至上述的焊丝供给电动机WM。
[0067]上述的实施方式I中，将脉冲周期预先分割为早期区域、合适期区域以及后期区域，将每单位时间检测出的短路发生时期分类为早期区域、合适期区域或者后期区域并进行计数，基于与该计数的值最大的区域对应的指标来使焊接电流的波形中的脉冲参数进行变化，进行自动调整。现有技术中，按照脉冲周期，基于短路发生时期来自动调整脉冲参数。相对于此，根据本实施方式，基于按照包含多个脉冲周期的单位时间而对短路发生时期进行统计处理得到的累计值来自动调整脉冲参数。由此，本实施方式中，即使熔滴转移定时具有偏差，也能稳定地进行脉冲参数的自动调整。
[0068](实施方式2)
[0069]图3是用于说明本发明的实施方式2所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的电流/电压波形图。图3㈧表示焊接电流Iw的波形，图3 (B)表示焊接电压Vw的波形。图3是与上述的图1相同的波形，所以，不反复进行相同的说明。以下，参照图3，对峰值期间Tp的自动调整控制进行说明。
[0070]步骤10:判别短路的发生。如图3(B)所示，短路的发生是通过焊接电压Vw变低为OV程度来进行判别的。(与图1的步骤I相同的动作)
[0071]步骤20:将峰值期间的结束时间点(时刻t2)作为墓准时间点，将该基准时间点以前设为负的值将该基准时间点以后设为正的值，在时间Td(时刻t2?t21的时间)内检测所判别出的短路的发生时期。接着，按照预先确定的单位时间，计算所检测出的各时间Td的平均值，作为指标Sd而输出。该指标Sd表现短路发生时期的分布。
[0072]步骤30:按照上述的单位时间，与指标Sd的值相应地使峰值期间Tp增减预先确定的修正量Ad。关于该修正量Ad，与图1相同。增减如下那样地进行。Tp(m)是当前时间点的峰值期间的设定值，Tp(m+1)是增减后的峰值期间的设定值。m为I以上的整数。Tt与图1同样，是规定期间。
[0073]Sd < O 之时，Tp (m+1) = Tp (m) - Δ d
[0074]O ^ Sd < Tt 之时，Tp (m+1) = Tp (η)
[0075]Tt < Sd 之时，Tp (m+1) = Tp (m) + Δ d
[0076]指标Sd < O之时，是每单位时间发生的短路的发生时期的平均值存在于图1中定义的早期区域之时，该情况下，是峰值期间Tp的当前的设定值比最佳值要长之时。由此，使峰值期间Tp的当前的设定值缩短修正量Ad。
[0077]指标Sd满足O < Sd < Tt之时，是每单位时间发生的短路的发生时期的平均值存在于图1中定义的合适期区域之时，该情况下，是峰值期间Tp的当前的设定值为最佳值之时。由此，原样不变地维持峰值期间Tp的当前的设定值。
[0078]指标Sd ^ Tt之时，是每单位时间发生的短路的发生时期的平均值存在于图1中定义的后期区域之时，该情况下，是峰值期间Tp的当前的设定值比最佳值要短之时。由此，使峰值期间Tp的当前的设定值延长修正量Ad。
[0079]通过上述的步骤10?30来进行峰值期间Tp的自动调整控制。在上述中，也可同时进行峰值电流Ip的自动调整控制。该情况下，根据上述的指标Sd的值，自动调整峰值电流Ip即可。在脉冲幅宽调制控制的情况下，根据上述的指标Sd的值，自动调整脉冲周期Tf以及/或者峰值电流Ip即可。同样地，峰值电流调制控制的情况下，根据上述的指标s d的值，自动调整峰值期间Tp以及/或者脉冲周期Tf即可。
[0080]图4是用于实施图3中上述的本发明的实施方式2所涉及的脉冲电弧焊的输出控制方法的焊接电源的方框图。图4与上述的图2对应，对于相同方框而赋予相同标号并不反复进行这些的说明。图4中，将图2的指标生成电路SD置换为第2指标生成电路SD2，将图2的峰值期间修正设定电路TPS置换为第2峰值期间修正设定电路TPS2。以下，参照图4，对这些方框进行说明。
[0081]第2指标生成电路SD2将脉冲周期信号Tf、峰值期间修正设定信号Tps以及短路判别信号Sa作为输入，进行以下所示的处理，输出指标信号Sd。
[0082]I)对判别出的短路的发生时期进行检测。短路发生时期的检测如下那样地进行。对于自上述的脉冲周期信号Tf变化为高电平的时间点(图3的时刻tl)起至上述的短路判别信号Sa变化为高电平的时间点(图3的时刻t21)为止的时间Ta进行测量。接着，计算出表示短路发生时期的时间Td = Ta-Tps。(上述的步骤20的动作)
[0083]2)按照预先确定的单位时间，计算出所检测出的短路发生时期的各时间Td的平均值，并作为指标信号Sd而输出。(上述的步骤20的动作)
[0084]第2峰值期间修正设定电路TPS2将峰值期间设定信号Tpr以及上述的指标信号Sd作为输入，将峰值期间设定信号Tpr的值作为初始值，按照上述的单位时间，在指标信号Sd < O时，从当前时间点的设定值中减去预先确定的修正量AD，在O < Sd < Tt时，相加0，在Tt < Sd时，相加Λ d，输出峰值期间修正设定信号Tps。Tt是预先确定的规定期间。up, Tps = Tpr+ Σ (每单位时间的修正量)。该电路进行上述的步骤30的动作。
[0085]上述的实施方式2中，将峰值期间的结束时间点作为基准时间点，将其以前作为负的值将其以后作为正的值，以时间对短路发生时期进行检测，基于作为每单位时间的这些时间的平均值的指标来使焊接电流的波形中的脉冲参数变化进行自动调整。现有技术中，按照脉冲周期，基于短路发生时期来自动调整脉冲参数。相对于此，根据本实施方式，基于按照包含多个脉冲周期的单位时间对短路发生时期统计处理得到的时间的平均值来自动调整脉冲参数。由此，本实施方式中，即使熔滴转移定时具有偏差，也能够稳定地进行脉冲参数的自动调整。
[0086]标号说明
[0087]I 焊丝
[0088]Ia 焊丝卷筒
[0089]2 母材
[0090]3 电弧
[0091]4 焊枪(welding torch)
[0092]5 供给辊
[0093]Dv 驱动信号
[0094]EI 电流误差放大电路
[0095]Ei 电流误差放大信号
[0096]EV 电压误差放大电路
[0097]Ev 电压误差放大信号
[0098]FC 供给控制电路
[0099]Fe 供给控制信号
[0100]FR 供给速度设定电路
[0101]Fr 供给速度设定信号
[0102]Ib 基础电流
[0103]IBR 基础电流设定电路
[0104]Ibr 基础电流设定信号
[0105]Icr 电流控制设定信号
[0106]ID 焊接电流检测电路
[0107]Id 焊接电流检测信号
[0108]Ip 峰值电流
[0109]IPR峰值电流设定电路
[0110]Ipr峰值电流设定信号
[0111]IR焊接电流平均值设定电路
[0112]Ir焊接电流平均值设定信号
[0113]Iw焊接电流
[0114]PM电源主电路
[0115]SA短路判别电路
[0116]Sa短路判别信号
[0117]SD指标生成电路
[0118]Sd指标(信号)
[0119]SD2第2指标生成电路
[0120]Sff切换电路
[0121]Ta自脉冲周期的开始时间点起的时间
[0122]Tb基础期间
[0123]Td自峰值期间的结束时间点起的时间
[0124]Tf脉冲周期(信号)
[0125]TM计时器电路
[0126]Tm计时器信号
[0127]Tp峰值期间
[0128]TPR峰值期间设定电路
[0129]Tpr峰值期间设定信号
[0130]TPS峰值期间修正设定电路
[0131]Tps峰值期间修正设定信号
[0132]TPS2第2峰值期间修正设定电路
[0133]Tt规定期间
[0134]VAV焊接电压平均值算出电路
[0135]Vav焊接电压平均值(信号)
[0136]Vb基础电压
[0137]VD焊接电压检测电路
[0138]Vd焊接电压检测信号
[0139]VF电压/频率变换电路
[0140]Vp峰值电压
[0141]VR焊接电压设定电路
[0142]Vr焊接电压设定信号
[0143]Vw焊接电压
[0144]丽焊丝供给电动机
[0145]Ad修正量
【权利要求】
1.一种脉冲电弧焊的输出控制方法，是供给焊丝并将峰值期间中的峰值电流以及基础期间中的基础电流的通电作为I脉冲周期而反复来进行焊接的脉冲电弧焊的输出控制方法，其特征在于， 按每个所述脉冲周期对所述焊丝和母材之间的短路的发生时期进行检测，计算出对每单位时间的所述短路发生时期的分布进行表示的指标，并基于该指标使所述焊接电流的波形中的脉冲参数变化。
2.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊的输出控制方法，其特征在于， 将所述脉冲周期预先分割为早期区域、合适期区域以及后期区域，将所述每单位时间中检测出的所述短路发生时期分类为所述早期区域、所述合适期区域或者所述后期区域并进行计数，所述指标是所述计数的值为最大的区域。
3.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊的输出控制方法，其特征在于， 将所述峰值期间的结束时间点作为基准时间点，将该基准时间点以前作为负的值而将该基准时间点以后作为正的值，以时间来检测所述短路发生时期， 所述指标是对所述每单位时间的所述短路发生时期进行表示的所述时间的平均值。
【文档编号】B23K9/09GK104174975SQ201410202923
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】门田圭二, 中俣利昭 申请人:株式会社大亨