专利名称：双焊丝焊接的弧坑控制方法
技术领域：
本发明涉及对消耗电极电弧所产生的熔池进给填充焊丝来进行的双焊丝焊接的弧坑(crater)控制方法。
背景技术：
使填充焊丝一边接触通过消耗电极电弧所形成的熔池一边进行进给来进行的双焊丝焊接方法，由于使用消耗电极电弧的焊接焊丝和填充焊丝这两种焊丝，因此在高速焊接性以及高熔敷性方面优良。尤其，在采用双焊丝焊接方法进行高速焊接时，为了防止成为驼峰焊道(bumping bead)，使填充焊丝从消耗电极电弧更后方与熔池接触来进给是重要的。这是因为如果将填充焊丝进给到消耗电极电弧的产生部内来进行熔融，则熔池的冷却效果变小，并且由于通过填充焊丝不能抑制熔池的后半部分的隆起，从而抑制驼峰焊道的效果几乎没有的缘故。与此相对，如果使填充焊丝与电弧的产生部外的熔池的后半部分相接触来进给，并通过熔池的热来进行熔融，则熔池高效地被冷却，并且通过填充焊丝来抑制熔池后半部分而能够抑制驼峰焊道的形成。在以下的说明中，将消耗电极电弧的焊丝记载为焊接焊丝，与填充焊丝进行区别。作为产生消耗电极电弧的焊接法，使用二氧化碳气体电弧焊接法、MAG(熔化极活性气体保护)焊接法、MIG(熔化极惰性气体保护)焊接法、脉冲MAG焊接法、脉冲MIG焊接法、消耗电极交流脉冲电弧焊接法等。。在双焊丝焊接的焊接结束时，在使焊炬停止的状态下，停止填充焊丝的进给并通过消耗电极电弧来进行弧坑处理。在弧坑期间中停止填充焊丝的进给的理由如下所述。弧坑期间中，为了形成健全的弧坑部，使焊接焊丝的进给速度比稳定期间慢40 70%程度。其结果，由于通电消耗电极电弧的焊接电流的值也变小，因此熔池的温度也比稳定期间降低。因此，如果在弧坑期间中将填充焊丝进给到熔池，则不能充分地进行熔融，这是因为存在处于熔融不良的情况的缘故。因此，在双焊丝焊接中，弧坑期间中停止填充焊丝的进给并只通过消耗电极电弧来进行弧坑处理是一般的情况(参照例如专利文献I)。在此，所谓弧坑处理是在焊炬到达焊接结束位置并停止了的状态下，对由于电弧而处于凹陷的状态下的熔池填充焊接焊丝来形成健全的焊道部的情况。专利文献IJP特开2009-154173号公报
发明内容
如上所述那样，在现有技术的双焊丝焊接中，弧坑期间中停止填充焊丝的进给并只通过焊接焊丝所产生的消耗电极电弧来进行弧坑处理。如上那样，如果只通过焊接焊丝进行弧坑处理，则对凹陷的弧坑部填充熔融金属来形成健全的焊道需要花费时间。双焊丝焊接能进行高速焊接，具有生产效率高的特征。为了进一步提高该特质，需要缩短弧坑处理所需要的时间。在此，本发明的目的在于提供一种在双焊丝焊接中能够缩短弧坑处理所需要的时间的双焊丝焊接的弧坑控制方法。
为了解决上述的课题，技术方案I的发明是一种双焊丝焊接的弧坑控制方法，该双焊丝焊接通过在稳定期间中在焊接焊丝与母材之间产生电弧，并且对通过该电弧所形成的熔池进给填充焊丝来进行，该双焊丝焊接的弧坑控制方法的特征在于，弧坑期间中，在继续上述电弧的产生以及上述填充焊丝的进给的状态下，使上述焊接焊丝与上述填充焊丝之间的焊丝间距离比上述稳定期间中短，由此进行弧坑处理。技术方案2的发明是在技术方案I的基础上的双焊丝焊接的弧坑控制方法，其特征在于，使上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢，使上述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢，使上述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度慢。发明的效果根据本发明，弧坑期间中，在继续电弧的产生以及填充焊丝的进给的状态下，使焊接焊丝与填充焊丝之间的焊丝间距离比稳定期间中更短来进行弧坑处理。由此，即使由于弧坑处理而对电弧通电的焊接电流的值变小且熔池的温度降低，也能通过电弧将填充焊丝直接熔融，因此弧坑期间中也能进给填充焊丝，能够缩短弧坑处理所需要的时间。其结果，提闻生广效率。
图1为用于实施本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的焊接装置的结构图。图2为构成图1中所述的焊接装置的焊接电源PS的框图。图3为用于说明本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的图1 图2中的各信号的时序图。图4为表示弧坑期间中的焊接部的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为用于实施本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的焊接装置的结构图。以下，参照该图对各构成物进行说明。本焊接装置具备由虚线包围的焊炬WT、焊接电源PS、机器人控制装置RC以及机器人(图示省略)。焊炬WT具备用于对焊接焊丝Ia供电的供电芯片4a、用于将填充焊丝Ib引导到插入位置的进给导向器4b以及填充焊丝移动机构6。填充焊丝移动机构6为包括以后述的焊丝间距离设定信号Lwr作为输入，按照该设定信号Lwr的值使填充焊丝Ib的插入位置在焊接方向的前后方向上移动并将焊丝间距离Lw自动地进行调整的电动机的机构。作为该机构，以往采用通过滑件曲柄机构将电动机的旋转运动变换为直线运动的机构、通过曲柄和摇动杆将电动机的旋转运动变换为摇动运动的机构等。从焊炬WT的前端喷出二氧化碳、二氧化碳和氩气的混合气体等的保护气体(图示省略)。焊炬WT通过机器人(图示省略)被保持，并按照存储于机器人控制装置RC内的作业程序沿焊接线被移动。焊接焊丝Ia通过与焊接焊丝用进给电动机WM相耦合的焊接焊丝用进给辊5a的旋转而以焊接焊丝进给速度Ws被进给到焊炬WT内，并在与母材2之间产生消耗电极电弧3a。填充焊丝Ib通过与填充焊丝用进给电动机FM相耦合的填充焊丝用进给辊5b的旋转而以填充焊丝进给速度Fs被进给到进给导向器4b内，并以与熔池2a的后半部分相接触的状态被插入。该图的焊接部表示稳定期间的状态。针对弧坑期间的焊接部，后面在图4中叙述。在焊接焊丝Ia与母材2之间施加焊接电压Vww,焊接电流Iww在消耗电极电弧3a中进行通电。在该图中，焊接方向处于左方向。通过先行的消耗电极电弧3a形成熔池2a。在填充焊丝Ib与母材2之间不施加电压，也不通电电流。填充焊丝Ib在与熔池2a的后半部分相接触的状态下被插入，通过来自熔池2a的热量而被熔融。填充焊丝Ib被进给到消耗电极电弧3a的产生部外。这是因为如上述那样，防止填充焊丝Ib通过消耗电极电弧3a被直接熔融的缘故。焊接焊丝Ia的前进角为0 30°程度的范围，该图中为平面(0° )的情况。填充焊丝Ib的前进角为20 50°的范围。即填充焊丝Ib在斜前方方向上被插入。用单点划线表示示出焊接焊丝Ia的进给方向的中心线，该中心线与母材2表面相交的点成为焊接目标位置a。填充焊丝Ib的插入位置成为稳定期间用插入位置b。该稳定期间用插入位置b被设定在处于比消耗电极电弧3a的产生部更后方并且在比熔池2a的后方端部更前方的范围中。焊接目标位置a和稳定期间用插入位置b之间的距离成为焊丝间距离Lw(mm)。如上所述，该焊丝间距离Lw按照焊丝间距离设定信号Lwr来设定。 焊接电源PS通过经由供电芯片4a在焊接焊丝Ia与母材2之间施加焊接电压Vww，从而成为用于通电焊接电流Iww的电源。从焊接电源PS对焊接焊丝用进给电动机丽发送焊接焊丝进给控制信号Wc，控制焊接焊丝进给速度Ws，并且对填充焊丝用进给电动机FM发送填充焊丝进给控制信号Fe，控制填充焊丝进给速度Fs。此外，焊接电源PS将用于设定焊接焊丝Ia与填充焊丝Ib之间的焊丝间距离Lw的上述焊丝间距离设定信号Lwr输出到上述填充焊丝移动机构6。在从焊接电源PS经由供电芯片4a施加焊接电压Vww时，焊接焊丝Ia处于+侧。焊接电源PS与通常同样为恒压特性的电源。因此，焊接电流Iww按照焊接焊丝进给速度Ws来确定其值。机器人控制装置RC将起动信号On以及弧坑期间信号Tcs输出到上述焊接电源PS0起动信号On成为稳定期间以及弧坑期间这期间的高电平，控制焊接电源的输出以及进给。如果焊炬WT到达焊接开始位置，则起动信号On处于高电平，开始焊接电源PS的输出，并且开始焊接焊丝Ia以及填充焊丝Ib的进给，从而开始稳定期间的焊接。如果焊炬WT到达弧坑处理位置(焊接结束位置)，则预定的弧坑期间这一期间，弧坑期间信号Tcs处于高电平。与此相对应，在焊接电源PS的输出继续而产生了消耗电极电弧3a的状态下，焊接焊丝Ia的进给速度变化为弧坑期间用的进给速度。同时，填充焊丝Ib的进给速度也变化为弧坑期间用的进给速度。弧坑期间中的焊丝间距离Lw被设定为比稳定期间中短。由此，弧坑期间中的填充焊丝的插入位置成为消耗电极电弧3a的产生部的内部，填充焊丝Ib通过消耗电极电弧3a被直接熔融。如果起动信号On变化为低电平，则焊接电源PS的输出停止而消耗电极电弧3a消弧，焊接焊丝Ia以及填充焊丝Ib的进给也停止。由此，焊接结束。上述弧坑期间通过存储于机器人控制装置RC中的作业程序而被设定。弧坑期间中，焊炬WT处于停止状态。机器人控制装置RC按照作业程序进行机器人(图示省略)的动作控制。图2为构成图1中所述的焊接装置的焊接电源PS的框图。以下，参照该图对各模块进行说明。电源主电路PM以3相200V等的商用电源(图示省略)作为输入，按照后述的驱动信号Dv进行逆变器控制等的输出控制，输出焊接电压Vww以及焊接电流Iww。该电源主电路PM虽然图示省略了，但具备对商用电源进行整流的I次整流电路、平滑被整流的直流的电容器、将所平滑的直流变换为高频交流的逆变器电路、将高频交流降压到适于电弧焊接的电压值的倒相变压器(inverter transformer)、对被降压的高频交流进行整流的2次整流电路、和平滑被整流的直流的电抗器。焊接焊丝Ia通过与焊接焊丝用进给电动机WM相耦合的焊接焊丝用进给辊5a的旋转来一边被供电一边被进给到供电芯片4a内，并与母材2之间产生消耗电极电弧3a。填充焊丝Ib通过与填充焊丝用进给电动机FM相耦合的填充焊丝用进给辊5b的旋转被进给到进给导向器4b内，并被插入到熔池。填充焊丝移动机构6调整填充焊丝Ib的插入位置。焊炬的构造如上述的图1所示，但在此简化地进行图示。电压检测电路VD检测上述焊接电压Vww并输出电压检测信号Vd。电压平均值算出电路VAV通过将该电压检测信号Vd通入到低通滤波器(截止频率I IOHz程度)来进行平均化(平滑化)，并输出电压平均值信号Vav。稳定期间用焊接电压设定电路VSR输出预定的稳定期间用焊接电压设定信号Vsr0弧坑期间用焊接电压设定电路VCR输出预定的弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr。电压切换电路SV以上述稳定期间用焊接电压设定信号Vsr、上述弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入,并在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时输出稳定期间用焊接电压设定信号Vsr作为焊接电压设定信号Vr，在高电平(弧坑期间)时输出弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr作为焊接电压设定信号Vr。电压误差放大电路EV将该焊接电压设定信号Vr和上述电压平均值信号Vav之间的误差放大，并输出电压误差放大信号Ev。通过该电路，焊接电源成为恒压特性的电源。驱动电路DV将该电压误差放大信号Ev以及来自机器人控制装置RC的起动信号On作为输入，并在起动信号On为高电平(起动)时(稳定期间+弧坑期间)，基于电压误差放大信号Ev进行脉冲宽度调制控制，输出用于驱动上述电源主电路内的逆变器电路的驱动信号Dv。通过该电路，焊接电源PS在稳定期间以及弧坑期间中被输出。稳定期间用焊接焊丝进给速度设定电路WSR输出预定的稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr。弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定电路WCR输出预定的弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr。进给切换电路SW将上述稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr、上述弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入，在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时输出稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr作为焊接焊丝进给速度设定信号Wr，在高电平(弧坑期间)时输出弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr作为焊接焊丝进给速度设定信号Wr。焊接焊丝进给控制电路WC将该焊接焊丝进给速度设定信号Wr以及来自机器人控制装置RC的起动信号On作为输入，在起动信号On为高电平(起动)时，将用于以根据焊接焊丝进给速度设定信号Wr所决定的进给速度进给焊接焊丝Ia的焊接焊丝进给控制信号Wc输出到上述焊接焊丝用进给电动机WM。稳定期间用填充焊丝进给速度设定电路FSR输出预定的稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr。弧坑期间用填充焊丝进给速度设定电路FCR输出预定的弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr。第2进给切换电路SW2将上述稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr、上述弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入，在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时输出稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr作为填充焊丝进给速度设定信号Fr，在高电平(弧坑期间)时输出弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr作为填充焊丝进给速度设定信号Fr。填充焊丝进给控制电路FC将该填充焊丝进给速度设定信号Fr以及来自机器人控制装置RC的起动信号On作为输入，在起动信号On处于高电平(起动)时，将用于以根据填充焊丝进给速度设定信号Fr所决定的进给速度进给填充焊丝Ib的填充焊丝进给控制信号Fe输出到上述填充焊丝用进给电动机FM。稳定期间用焊丝间距离设定电路LSR输出预定的稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr。弧坑期间用焊丝间距离设定电路LCR输出预定的弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr。距离切换电路SL将上述稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr、上述弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入，在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时将稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr作为焊丝间距离设定信号Lwr输出到上述填充焊丝移动机构6，在高电平(弧坑期间)时将弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr作为焊丝间距离设定信号Lwr输出到上述填充焊丝移动机构6。图3为用于说明本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的图1 图2中的各信号的时序图。该图(A)表示起动信号On的时间变化，该图⑶表示弧坑期间信号Tcs的时间变化，该图(C)表示焊接电压Vww的时间变化，该图⑶表示焊接焊丝进给速度Ws的时间变化，该图(E)表示焊接电流Iww的时间变化，该图(F)表示填充焊丝进给速度Fs的时间变化，该图(G)表示焊丝间距离Lw的时间变化。对填充焊丝Ib在稳定期间以及弧坑期间这两个期间均不施加电压，电流也不流通。以下，参照该图进行说明。在该图中，时刻tl以前是稳定期间，焊炬WT以预定的焊接速度沿着焊接线进行移动，并且如后所述那样进行稳定焊接。时刻tl t2的期间为预定的弧坑期间Tc，在焊炬WT停止了的状态下，如后所述那样进行弧坑处理。弧坑期间Tc按照接头形状、焊接焊丝的种类、母材的材质等被设定为0. 3 3. 0秒程度。在时刻t2后，存在进行用于防止焊接焊丝的熔敷的50ms程度的短的防粘(ant1-stick)处理的期间,但该防粘处理与现有技术相同，与本发明无关，因此在此省略。(I)时刻tl以前的稳定期间时刻tl以前的稳定期间中，焊炬WT以预定的焊接速度沿着焊接线移动。稳定期间中，如该图(A)所示，起动信号On处于高电平(起动)，如该图(B)所示，弧坑期间信号Tcs处于低电平(稳定期间)。起动信号On成为高电平，并且弧坑期间信号Tcs成为低电平，因此如该图(C)所示，从焊接电源PS输出根据稳定期间用焊接电压设定信号Vsr所设定的值的焊接电压Vww。起动信号On处于高电平，并且弧坑期间信号Tcs处于低电平，因此如该图(D)所示，焊接焊丝进给速度Ws成为由稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr所设定的值。如该图(E)所示，对焊接焊丝Ia进行通电的焊接电流Iww成为与上述焊接焊丝进给速度Ws相对应的值。即稳定期间中施加稳定期间用的焊接电压Vww，稳定期间用的焊接电流Iww通电的稳定期间用的消耗电极电弧3a在焊接焊丝Ia与母材2之间产生。另一方面，稳定期间中的起动信号On处于高电平，并且弧坑期间信号Tcs处于低电平，因此如该图(F)所示，填充焊丝进给速度Fs成为由稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr所设定的值。即填充焊丝Ib在与熔池2a的后半部分相接触的状态下被进给。稳定期间中的填充焊丝进给速度Fs被设定为焊接焊丝进给速度Ws的10 30%程度。稳定期间中的焊接电压Vww的值(稳定期间用焊接电压设定信号Vsr的值)被设定为与焊接焊丝进给速度Ws相对应而消耗电极电弧3a稳定地产生。此外，弧坑期间信号Tcs处于低电平，因此如该图(G)所示，焊丝间距离Lw成为由稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr所设定的值。该稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr的值被设定为比弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr的值长。即焊丝间距离Lw按照弧坑期间比稳定期间短的方式通过填充焊丝移动机构6被自动调整。(2)弧坑期间Tc时刻tl，如果焊炬WT到达弧坑处理位置(焊接结束位置)，则停止移动，时刻tl t2的规定期间这一期间成为弧坑期间Tc。弧坑期间Tc中，如该图(A)所示，起动信号On成为高电平，如该图(B)所示，弧坑期间信号Tcs处于高电平。起动信号On处于高电平，并且弧坑期间信号Tcs处于高电平，因此如该图(C)所示，从焊接电源PS输出根据弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr所设定的值的焊接电压Vww。起动信号On处于高电平，且弧坑期间信号Tcs处于高电平，因此如该图(D)所示，焊接焊丝进给速度Ws成为根据弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr所设定的值，成为比稳定期间慢的速度。如该图(E)所示，对焊接焊丝Ia进行通电的焊接电流Iww成为与上述焊接焊丝进给速度Ws相对应的值，成为比稳定期间小的值。即弧坑期间Tc中，施加弧坑期间用的焊接电压Vww，通电弧坑期间用的焊接电流Iww，弧坑期间用的消耗电极电弧3a在焊接焊丝Ia与母材2之间产生。另一方面，起动信号On处于高电平，并且弧坑期间信号Tcs处于高电平，因此如该图(F)所示，填充焊丝进给速度Fs成为根据弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr所设定的值，成为比稳定期间慢的速度。此外，弧坑期间信号Tcs处于高电平，因此如该图(G)所示，焊丝间距离Lw成为根据弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr所设定的值，比稳定期间短。即焊丝间距离Lw变短，填充焊丝Ib的插入位置处于消耗电极电弧3a的产生部的内部，因此填充焊丝Ib通过消耗电极电弧3a进行熔融并被插入到熔池。因此，弧坑期间Tc中，弧坑期间用的消耗电极电弧3a和焊丝间距离Lw变短，通过由电弧而被熔融的填充焊丝Ib的插入来进行弧坑处理。稳定期间和弧坑期间Tc的最大的不同点在于焊丝间距离Lw的长短，填充焊丝Ib通过电弧进行熔融或者不进行熔融。稳定期间中的焊丝间距离Lw被设定为3 7mm程度，弧坑期间中的焊丝间距离Lw被设定为比其短2 3mm程度。焊丝间距离Lw根据焊接法、焊接速度、接头形状、焊接焊丝进给速度Fs等而被设定为适当值。弧坑期间Tc中的焊接焊丝进给速度Ws为稳定期间中的40 70%程度。而且，弧坑期间Tc中的填充焊丝进给速度Fs为弧坑期间Tc中的焊接焊丝进给速度Ws的20 50%程度。因此，弧坑期间Tc中的焊接焊丝进给速度Ws比稳定期间中慢。弧坑期间Tc中的填充焊丝进给速度Fs比稳定期间中慢。进而，弧坑期间Tc中的填充焊丝进给速度Fs比弧坑期间Tc中的焊接焊丝进给速度Ws慢。弧坑期间Tc中的焊接电压Vww的值(弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr的值)被设定为与焊接焊丝进给速度Ws相对应而消耗电极电弧3a稳定地产生。在时刻t2，如果弧坑期间Tc结束，则如上所述，防粘处理期间省略，因此如该图(A)所示，起动信号On成为低电平(停止)。如该图(B)所示，弧坑期间信号Tcs成为低电平。起动信号On成为低电平，因此来自焊接电源PS的输出处于停止状态，焊接焊丝Ia以及填充焊丝Ib的进给也停止。其结果，消耗电极电弧3a消弧。由此，焊接结束。而且，时刻t2以后弧坑期间信号Tcs返回到低电平，因此如该图(G)所示，焊丝间距离Lw返回到由稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr所设定的值(时刻tl以前的值)。图4为表示弧坑期间中的焊接部的图。同样，与上述的图1中的稳定期间中的焊接部相对应。以下，参照该图进行说明。弧坑期间中，焊炬WT停止。焊接焊丝Ia通过与焊接焊丝用进给电动机WM相耦合的焊接焊丝用进给辊5a的旋转而以焊接焊丝进给速度Ws被进给到焊炬WT内，并在与母材2之间产生消耗电极电弧3a。如上所述那样，在焊接焊丝Ia与母材2之间施加弧坑期间用的焊接电压Vww，焊接焊丝Ia以弧坑期间用的焊接焊丝进给速度Ws被进给并通电弧坑期间用的焊接电流I胃，产生弧坑期间用的消耗电极电弧3a。填充焊丝Ib通过与填充焊丝用进给电动机FM相耦合的填充焊丝用进给辊5b的旋转以填充焊丝进给速度Fs被进给到进给导向器4b内，并被插入到弧坑期间用插入位置Co在填充焊丝Ib与母材2之间没有施加电压，在填充焊丝Ib中也不通电电流。填充焊丝Ib以弧坑期间用的填充焊丝进给速度Fs被进给。弧坑期间用插入位置c被设定在比稳定期间用插入位置b更靠近焊接目标位置a的位置(前方的位置)。焊接目标位置a与填充焊丝Ib的插入位置之间的距离即焊丝间距离Lw在弧坑期间成为a-c间距离，在稳定期间成为a-b间距离。因此，焊丝间距离Lw在弧坑期间中比稳定期间中短。弧坑期间用插入位置c设定为被插入到消耗电极电弧3a的产生部的内部。这是因为将填充焊丝Ib通过消耗电极电弧3a直接熔融的缘故。因此，填充焊丝Ib的前端与熔池2a处于接触状态以及/或者非接触状态。在本实施方式中，稳定期间中，将填充焊丝以接触状态插入到比消耗电极电弧的产生部位于后方且比熔池的端部位于前方的稳定期间用插入位置。因此，如上所示，在本实施方式中，熔池被高效地冷却，并且通过填充焊丝来抑制熔池后半部分并能够抑制驼峰焊道的形成。在保持该效果的状态下，在本实施方式中，在弧坑期间中，将填充焊丝插入到比稳定期间用插入位置更靠近前方并处于消耗电极电弧的内部的弧坑期间用插入位置。由此，即使由于弧坑处理而焊接电流的值变小从而熔池的温度降低，也能将填充焊丝充分地熔融，因此在弧坑期间中也能进给填充焊丝，能够缩短弧坑处理时间。根据上述的实施方式，弧坑期间中在继续电弧的产生以及填充焊丝的进给的状态下，使焊接焊丝与填充焊丝之间的焊丝间距离比稳定期间中短，由此来进行弧坑处理。由此，即使由于弧坑处理而对电弧进行通电的焊接电流的值变小且熔池的温度降低，也能将填充焊丝通过电弧直接熔融，因此在弧坑期间中填充焊丝也能进给，能够缩短弧坑处理所需要的时间。其结果，提高生产效率。符号的说明la焊接焊丝 lb填充焊丝
2目材 2a熔池3a消耗电极电弧
4a供电芯片
4b进给导向器
5a焊接焊丝用进给棍
Sb填充焊丝用进给辊
6 填充焊丝移动机构
a 焊接目标位置
b 稳定期 间用插入位置
c 弧坑期间用插入位置
DV驱动电路
Dy 驱动信号
EV 电压误差放大电路
Ev 电压误差放大信号
FC 填充焊丝进给控制电路
Fe 填充焊丝进给控制信号
FCR弧坑期间用填充焊丝进给速度设定电路
Fcr弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号
FM填充焊丝用进给电动机
Fr 填充焊丝进给速度设定信号
Fs 填充焊丝进给速度
FSR稳定期间用填充焊丝进给速度设定电路
Fsr稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号
Iww焊接电流
LCR弧坑期间用焊丝间距离设定电路Lcr弧坑期间用焊丝间距离设定信号LSR稳定期间用焊丝间距离设定电路Lsr稳定期间用焊丝间距离设定信号Lw 焊丝间距离Lwr焊丝间距离设定信号On 起动信号
PM 电源主电路
PS 焊接电源
RC 机器人控制装置
SL 距离切换电路
SV 电压切换电路
SW进给切换电路
SW2第2进给切换电路
Tc 弧坑期间
Tcs弧坑期间信号
VAV电压平均值算出电路
Vav电压平均值信号
VCR弧坑期间用焊接电压设定电路
Vcr弧坑期间用焊接电压设定信号
VD 电压检测电路
Vd 电压检测信号
Vr 焊接电压设定信号
VSR稳定期间用焊接电压设定电路
Vsr稳定期间用焊接电压设定信号
Vww焊接电压
WC焊接焊丝进给控制电路
Wc焊接焊丝进给控制信号
WCR弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定电路
Wcr弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号
WM焊接焊丝用进给电动机
Wr 焊接焊丝进给速度设定信号
Ws焊接焊丝进给速度
WSR稳定期间用焊接焊丝进给速度设定电路
Wsr稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号
WT 焊炬
权利要求
1.一种双焊丝焊接的弧坑控制方法，该双焊丝焊接通过在稳定期间中，在焊接焊丝与母材之间产生电弧，并且对通过该电弧所形成的熔池进给填充焊丝来进行，所述双焊丝焊接的弧坑控制方法的特征在干， 弧坑期间中，在继续上述电弧的产生以及上述填充焊丝的进给的状态下，使上述焊接焊丝与上述填充焊丝之间的焊丝间距离比上述稳定期间中短，由此进行弧坑处理。
2.根据权利要求1所述的双焊丝焊接的弧坑控制方法，其特征在干， 使上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢，使上述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢，使上述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度慢。
全文摘要
双焊丝焊接的弧坑控制方法，在双焊丝焊接中缩短弧坑处理时间。该双焊丝焊接通过在稳定期间(时刻t1以前)中，在焊接焊丝与母材之间施加焊接电压(Vww)并通电焊接电流(Iww)来产生电弧，并且使填充焊丝一边与通过该电弧所形成的熔池接触一边进行进给(Fs)来进行，该双焊丝焊接的弧坑控制方法中，在弧坑期间(Tc)中，在继续电弧的产生以及填充焊丝的进给(Fs)的状态下，使焊接焊丝与填充焊丝的焊丝间距离(Lw)比稳定期间中短，由此进行弧坑处理。由此，即使由于弧坑处理而对电弧进行通电的焊接电流(Iww)的值变小且熔池的温度降低，也能通过电弧直接熔融填充焊丝，因此在弧坑期间中也能进行填充焊丝的进给(Fs)，能够缩短弧坑处理所需时间。
文档编号B23K9/173GK103028812SQ20121036165
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月25日 优先权日2011年9月30日
发明者盐崎秀男 申请人:株式会社大亨