CN103567604A - 脉冲电弧焊接控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脉冲电弧焊接控制方法,在脉冲电弧焊接中外部电感值大时也可维持稳定的熔滴转移状态。该脉冲电弧焊接控制方法通电在峰值升高期间(Tu)中从基础电流(Ib)向峰值电流(Ip)上升、在峰值期间(Tp)中成为峰值电流(Ip)、在峰值降低期间(Td)中从峰值电流向基础电流(Ib)下降、在基础期间(Tb)中成为基础电流(Ib)的焊接电流(Iw),检测峰值升高期间(Tu)中的焊接电流(Iw)的上升速度,在该上升速度为基准速度以上时将峰值电流设为标准峰值电流值(Ips),而在低于基准速度时,将峰值电流设为具有比标准峰值电流值大的值的增加峰值电流值(Iph)。在外部电感值大时,因峰值电流增加而使得收缩力变强,所以熔滴转移状态稳定化。

Description

脉冲电弧焊接控制方法
技术领域
本发明涉及即便在焊接线缆所带来的外部电感值大时也能使熔滴转移状态稳定化的脉冲电弧焊接控制方法。
背景技术
图4是消耗式电极脉冲电弧焊接的一般的电流和电压波形图。该图(A)表示焊接电流设定信号Ir的时间变化,该图(B)表示焊接电流Iw的时间变化,该图(C)表示焊接电压Vw的时间变化。焊接电流设定信号Ir为用于设定焊接电流Iw的信号。焊接电流Iw为通电电弧的电流,焊接电压Vw为被施加在焊丝与母材之间的电压。以下,参照该图来进行说明。
如该图(A)所示,关于焊接电流设定信号Ir,在时刻t1~t2的预先规定的峰值升高期间Tu中成为从基础电流设定值Ibr向峰值电流设定值Ipr上升的值,接下来在时刻t2~t3的峰值期间Tp中成为峰值电流设定值Ipr,接下来在时刻t3~t4的预先规定的峰值降低期间Td中成为从峰值电流设定值Ipr向基础电流设定值Ibr下降的值,接下来在时刻t4~t5的基础期间Tb中成为基础电流设定值Ibr。对应于该焊接电流设定信号Ir的值,如该图(B)所示,在上述的峰值升高期间Tu中通电从基础电流Ib向峰值电流Ip上升的过渡电流,接下来在上述的峰值期间Tp中通电峰值电流Ip,接下来在上述的峰值降低期间Td中通电从峰值电流Ip向基础电流Ib下降的过渡电流,接下来在上述的基础期间Tb中通电基础电流Ib。对应于这些焊接电流的通电,如该图(C)所示,在上述的峰值升高期间Tu中施加从基础电压Vb向峰值电压Vp上升的过渡电压,接下来在上述的峰值期间Tp中施加峰值电压Vp,接下来在上述的峰值降低期间Td中施加从峰值电压Vp向基础电压Vb下降的过渡电压,接下来在上述的基础期间Tb中施加基础电压Vb。将上述的时刻t1~t5的期间设为脉冲周期Tf来反复进行焊接。
在消耗式电极电弧焊接中,为了获得良好的焊接质量,重要的是将焊接中的电弧长维持为适当值。电弧长与焊接电压Vw的平均值成比例关系。因此,为了将电弧长维持为适当值,如该图(C)所示,上述的脉冲周期Tf被反馈控制(电弧长控制),以使焊接电压Vw的平均值变得与预先规定的电压设定值Vr相等。焊接电压Vw的平均值是将焊接电压Vw的检测值通过低通滤波器(截止频率为1~10Hz程度)而生成的。
以下所述的数值例是焊丝的直径为1.2mm的钢铁焊丝的情况。上述的基础电流Ib被设定为低于临界值的小电流值即20~70A程度,以使得不会熔融焊丝。为了熔融焊丝,上述的峰值电流Ip被设定为临界值以上的大电流值即450~550A程度。上述的峰值升高期间Tu以及上述的峰值降低期间Td被设定成:与焊接电流Iw的变化相伴的电弧力的变化被适当化,焊道外观变得良好。两个值被设定为0.4~1.0ms程度。上述的峰值期间Tp按如下方式设定,以成为1脉冲周期1熔滴转移的稳定的熔滴转移状态。从峰值升高期间Tu的开始时间点起对焊接电流Iw进行积分,经过峰值升高期间Tu而在峰值期间Tp中,在该积分值Si=∫Iw·dt达到了预先规定的基准值St的时间点,结束峰值期间Tp而向峰值降低期间Td转移。以下,将该控制称作峰值期间可变控制(参照专利文献1)。在该积分值Si与基准值St相等时,因为向焊丝输入的热输入量成为恒定值,所以在峰值期间Tp中形成适当尺寸的熔滴,在峰值降低期间Td或基础期间Tb中熔滴向熔融池转移。如果将基准值St设定为例如630(a.ms),则此时的峰值期间Tp成为1.2ms。在成为1脉冲周期1熔滴转移状态的基准值St中存在某种程度的范围。上述的峰值电流Ip以及上述的基准值St根据焊丝的材质、直径等而被设定成:熔滴转移状态成为1脉冲周期1熔滴转移状态。
根据将对焊接电源的正输出端子和焊枪进行连接的焊接线缆、与对焊接电源的负输出端子和母材进行连接的焊接线缆合计起来所得到的往复焊接线缆的长度以及迂回状态,决定外部电感值的大小。随着往复焊接线缆的长度变长,外部电感值变大。此外,如果将往复焊接线缆迂回成大圆,则外部电感值变大。在脉冲电弧焊接中,由于在外部电感值变大时电流的变化变得缓慢,因此无法维持该图(B)所示那样的焊接电流Iw的脉冲波形。即,峰值升高期间Tu中的焊接电流Iw的上升速度变得缓慢,即便在峰值升高期间Tu结束的时刻t2,焊接电流Iw成为仍未达到峰值电流Ip的状态。如果峰值期间Tp被设定为规定值,则峰值升高期间Tu以及峰值期间Tp中的上述的积分值Si伴随着外部电感值变大而变小。其结果,向焊丝输入的热输入量变小,无法充分地形成熔滴,从而无法维持1脉冲周期1熔滴转移状态。为了解决该问题,如上所述,按照在上述的积分值Si达到了基准值St的时间点结束峰值期间Tp的方式,进行峰值期间可变控制。
即便外部电感值为大值,由于进行了峰值期间可变控制,因而焊接质量也不会变得极差。但是,外部电感值小的情形保证能使得焊接质量变得良好。因而,在构筑脉冲电弧焊接的焊接装置时注意使往复焊接线缆的长度要尽量短,且焊接线缆的迂回所带来的外部电感值也要小。然而,由于工厂内的配置上的制约,无论如何都会产生外部电感值变大的情况。此外,在工件为大型建筑物时,也会产生外部电感值变大的情况。在这样的情况下,焊接电流Iw的波形无法维持该图(B)的波形。以下,对处于这种状态时的电流和电压波形进行说明。
图5是外部电感值大时的消耗式电极脉冲电弧焊接的电流和电压波形图。该图(A)表示焊接电流设定信号Ir的时间变化,该图(B)表示焊接电流Iw的时间变化,该图(C)表示焊接电压Vw的时间变化。该图对应于上述的图4。以下,参照该图来进行说明。
在时刻t1~t2的峰值升高期间Tu中,如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir与图4同样地成为从基础电流设定值Ibr向峰值电流设定值Ipr上升的值。如该图(B)所示,焊接电流Iw从基础电流值Ib起以比图4缓慢的上升速度进行上升,在时刻t2时间点仍未达到峰值电流值Ip。如该图(C)所示,焊接电压Vw从基础电压值Vb起以比图4缓慢的上升速度进行上升,在时刻t2时间点仍未达到峰值电压值Vp。
如果在时刻t2峰值升高期间Tu结束,则如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir被维持在峰值电流设定值Ipr。如该图(B)所示,焊接电流Iw从时刻t2起也持续上升,在时刻t21达到峰值电流值Ip,之后维持峰值电流值Ip。如该图(C)所示,焊接电压Vw从时刻t2起也持续上升,在时刻t21达到峰值电压值Vp,之后维持峰值电压值Vp。
在从峰值升高期间Tu的开始时间点(时刻t1)起的焊接电流Iw的积分值Si达到基准值St的时刻t3,峰值期间Tp结束(峰值期间可变控制)。如果在时刻t3峰值期间Tp结束,则在时刻t3~t4的峰值降低期间Td中,如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir成为从峰值电流设定值Ipr向基础电流设定值Ibr下降的值。如该图(B)所示,焊接电流Iw从峰值电流值Ip起以比图4缓慢的下降速度进行下降,在时刻t4时间点也仍未达到基础电流值Ib。如该图(C)所示,焊接电压Vw从峰值电压值Vp起以比图4缓慢的下降速度进行下降,在时刻t4时间点仍未达到基础电压值Vb。
如果在时刻t4峰值降低期间Td结束,则如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir被维持在基础电流设定值Ibr,直到脉冲周期结束的时刻t5。如该图(B)所示,焊接电流Iw从时刻t4起也持续下降,在时刻t41达到基础电流值Ib,之后维持基础电流值Ib直到时刻t5。如该图(C)所示,焊接电压Vw从时刻t4起也持续下降,在时刻t41达到基础电压值Vb,之后维持基础电压值Vb直到时刻t5。
因为时刻t1~t2的峰值升高期间Tu以及时刻t3~t4的峰值降低期间Td的时间长度为规定值,所以成为图4同一值。但是,因为峰值期间可变控制起作用,所以时刻t2~t3的峰值期间Tp的时间长度比图4长。即便外部电感值发生变化,通过该峰值期间可变控制,向焊丝输入的热输入量也会成为恒定值,所以能够大致维持1脉冲周期1熔滴转移状态。
专利文献1:日本特开2003-285163号公报
发明内容
如上所述,在现有技术的峰值期间可变控制中,即便在外部电感值大时,也能将向焊丝输入的热输入量维持为适当值,因此熔滴转移状态大致成为1脉冲周期1熔滴转移状态。但是,即便进行峰值期间可变控制,外部电感值也会变大,与之相伴常常会产生成为熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的不稳定状态的情况。由此造成的频度在外部电感值越大的情况下越高。
因此,在本发明中,其目的在于提供一种即便外部电感值变大也能降低熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的频度的脉冲电弧焊接控制方法。
为了解决上述课题,技术方案1的发明为一种脉冲电弧焊接控制方法,其特征在于,对焊丝进行进给,并且在峰值升高期间中持续通电从基础电流向峰值电流上升的过渡电流,在峰值期间中持续通电所述峰值电流,在峰值降低期间中持续通电从所述峰值电流向所述基础电流下降的过渡电流,在基础期间中通电所述基础电流,将这些焊接电流的通电设为脉冲周期来反复通电,在所述峰值升高期间以及所述峰值期间中的焊接电流的积分值达到了预先规定的基准值的时间点,从所述峰值期间向所述峰值降低期间转移,对所述峰值升高期间中的焊接电流的上升速度进行检测,在该上升速度为预先规定的基准速度以上时,将所述峰值电流设定为预先规定的标准峰值电流值,在该上升速度低于所述基准速度时,将所述峰值电流设定为具有比所述标准峰值电流值大的值的预先规定的增加峰值电流值。
技术方案2的发明在技术方案1所记载的脉冲电弧焊接控制方法中,其特征在于,所述上升速度为所述焊接电流的微分值。
技术方案3的发明在技术方案1所记载的脉冲电弧焊接控制方法中,其特征在于,所述上升速度为所述峰值升高期间结束的时间点的所述焊接电流的值。
技术方案4的发明在技术方案1~3任一项所记载的脉冲电弧焊接控制方法中,其特征在于,使所述增加峰值电流值根据所述上升速度而变化。
(发明效果)
虽然在外部电感值大时电流的上升速度变得缓慢,但是通过峰值期间可变控制而使得向焊丝输入的热输入量成为恒定值。然而,热输入过程因电流的上升速度而不同。其原因在于,上升速度变得越缓慢,熔滴的形状越散乱。其结果,常常会产生熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的情况。此时,如果使峰值电流值增加,则即便熔滴的形状散乱,收缩力也会变强,所以能够使熔滴脱离。因而,根据本发明,即便上升速度变得缓慢,也能降低熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的频度。
附图说明
图1是表示外部电感值大时的本发明的实施方式所涉及的脉冲电弧焊接控制方法的电流和电压波形图。
图2是在本发明的实施方式中表示峰值电流相对于基准速度与上升速度之差(Bt-Bd)的增加值ΔIph的变化的图。
图3是用于实施本发明的实施方式所涉及的脉冲电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。
图4是现有技术中的消耗式电极脉冲电弧焊接的一般电流和电压波形图。
图5是在现有技术中外部电感值大时的消耗式电极脉冲电弧焊接的电流和电压波形图。
符号说明
1    焊丝
2    母材
3    电弧
4    焊枪
BD   上升速度检测电路
Bd   上升速度(检测信号)
Bt   基准速度
CM   比较电路
Cm   比较信号
CT   期间切换电路
Ct   期间切换信号
CTP  峰值期间可变控制电路
Ctp  峰值期间结束信号
EI   电流误差放大电路
Ei   电流误差放大信号
EV   电压误差放大电路
Ev   电压误差放大信号
Ib   基础电流
IBR  基础电流设定电路
Ibr  基础电流设定信号
ID   电流检测电路
Id   电流检测信号
Ip   峰值电流
IPH  增加峰值电流设定电路
Iph  增加峰值电流设定信号
IPR  峰值电流设定电路
Ipr  峰值电流设定信号
IPS  标准峰值电流设定电路
Ips  标准峰值电流设定信号
IR   焊接电流设定电路
Ir   焊接电流设定信号
Iw   焊接电流
PM   电源主电路
Si   积分值
St   基准值
Tb   基础期间
Td   峰值降低期间
Tf   脉冲周期
Tfs  脉冲周期信号
Tp   峰值期间
Tu   峰值升高期间
Vav  电压检测信号
Vb   基础电压
VD   电压检测电路
VF   电压/频率变换电路
Vp   峰值电压
VR   焊接电压设定电路
Vr   焊接电压设定信号
Vw   焊接电压
WF   焊丝进给机
ΔIph  增加值
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示外部电感值大时的本发明的实施方式所涉及的脉冲电弧焊接控制方法的电流和电压波形图。该图(A)表示焊接电流设定信号Ir的时间变化,该图(B)表示焊接电流Iw的时间变化,该图(C)表示焊接电压Vw的时间变化。由于外部电感值大,因此该图是峰值升高期间Tu中的焊接电流Iw的上升速度Bd低于基准速度Bt的情况。该图对应于上述的图5。在该图中,标准峰值电流设定值Ips与图4以及图5的峰值电流设定值Ipr为同一值。以下,参照该图来进行说明。
时刻t1~t2的峰值升高期间Tu中的动作与图5相同。如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir成为从预先规定的基础电流设定值Ibr向预先规定的标准峰值电流设定值Ips上升的值。如该图(B)所示,焊接电流Iw从基础电流值Ib起以比图4缓慢的上升速度进行上升,在时刻t2时间点仍未达到与标准峰值电流设定值Ips对应的峰值电流值Ip。如该图(C)所示,焊接电压Vw从基础电压值Vb起以比图4缓慢的上升速度进行上升,在时刻t2时间点仍未达到峰值电压值Vp。在该峰值升高期间Tu中,对焊接电流Iw的上升速度Bd进行检测。关于该检测方法,将在后面叙述。
如果在时刻t2峰值升高期间Tu结束,则将所检测出的上升速度Bd和预先规定的基准速度Bt进行比较,在Bd≥Bt时将焊接电流设定信号Ir设定为上述的标准峰值电流设定值Ips,在Bd<Bt时设定为预先规定的增加峰值电流设定值Iph。其中,Iph>Ips。关于增加峰值电流设定值Iph的设定方法,将在后面叙述。因为该图是Bd<Bt的情况,所以如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir在时刻t2时间点向增加峰值电流设定值Iph进行增加。如该图(B)所示,焊接电流Iw从时刻t2起也持续上升,因为峰值电流值Ip变大,所以在比图5时的时刻t21还迟的时刻t22达到与上述的增加峰值电流设定值Iph对应的峰值电流值Ip,之后维持峰值电流值Ip。如该图(C)所示,焊接电压Vw从时刻t2起也持续上升,在时刻t22达到峰值电压值Vp,之后维持峰值电压值Vp。即,在Bd<Bt时使峰值电流值Ip增加得大于Bd≥Bt时。
在从峰值升高期间Tu的开始时间点(时刻t1)起的焊接电流Iw的积分值Si达到基准值St的时刻t3,峰值期间Tp结束(峰值期间可变控制)。如果在时刻t3峰值期间Tp结束,则向时刻t3~t4的峰值降低期间Td转移。该期间中的动作与图5相同。如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir成为从增加峰值电流设定值Iph向基础电流设定值Ibr下降的值。如该图(B)所示,焊接电流Iw从峰值电流值Ip起以比图4缓慢的下降速度进行下降,在时刻t4时间点仍未达到基础电流值Ib。如该图(C)所示,焊接电压Vw从峰值电压值Vp起以比图4缓慢的下降速度进行下降,在时刻t4时间点仍未达到基础电压值Vb。
如果在时刻t4峰值降低期间Td结束,则向基础期间Tb转移。该期间中的动作与图5相同。如该图(A)所示,焊接电流设定信号Ir被维持在基础电流设定值Ibr。如该图(B)所示,焊接电流Iw从时刻t4起也持续下降,因为峰值电流值Ip大,所以在比图5时的时刻t41还迟的时刻t42达到基础电流值Ib,之后维持基础电流值Ib。如该图(C)所示,焊接电压Vw从时刻t4起也持续下降,在时刻t42达到基础电压值Vb,之后维持基础电压值Vb。
因为时刻t1~t2的峰值升高期间Tu以及时刻t3~t4的峰值降低期间Td的时间长度为规定值,所以与图4相同。但是,因为峰值期间可变控制起作用,所以时刻t2~t3的峰值期间Tp的时间长度变得长于图4。
外部电感值小而上升速度Bd为基准速度Bt以上时的电流和电压波形与图4大致相同。大致相同的原因在于,还包含在峰值升高期间Tu结束的时间点焊接电流Iw只差一点没有达到峰值电流值Ip的情况。图4(B)的电流波形为原本想要设定的电流波形。
上述的峰值升高期间Tu中的焊接电流Iw的上升速度Bd的检测按如下方式进行。
(1)算出焊接电流Iw的微分值,设为上升速度Bd。此时的基准速度Bt,以外部电感值小时的电流波形即图4(B)作为基准来进行设定。例如,在图4(B)中,如果设Ib=50A、Ip=450A、Tu=0.5ms,则上升速度为80A/100μs。以此为基准,设定为基准速度Bt=80×90%=72A/100μs。百分率设定为80~95%程度。
(2)将峰值升高期间Tu结束的时间点的焊接电流Iw的值设为上升速度Bd。此时的基准速度Bt,也以图4(B)的电流波形作为基准来进行设定。在上述的数值例中,设定为基准速度Bt=450A×90%=405A。百分率设定为80~95%程度。
下面,对增加峰值电流设定值Iph的设定方法进行说明。
(1)将增加峰值电流设定值Iph设定为在标准峰值电流设定值Ips上相加规定值后的值。规定值设为50~100A程度。
(2)将增加峰值电流设定值Iph设定为在标准峰值电流设定值Ips上相加增加值ΔIph后的值。增加值ΔIph为和基准速度Bt与上升速度Bd之差(Bt-Bd)成比例的值。在图2中示出其一例。该图的横轴表示(Bt-Bd),为0~40A/100μs的范围。纵轴表示增加值ΔIph,为0~100A的范围。该图是上升速度Bd的检测方法为上述的(1)项的情况。如该图所示,在(Bt-Bd)=0时为ΔIph=30A,在(Bt-Bd)=30时为ΔIph=80,在(Bt-Bd)=40时为ΔIph=80。在该图中采用了折线,但是也可曲线状、阶梯状地变化。
图3是用于实施上述的本发明的实施方式所涉及的脉冲电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。在该图中,省略对焊丝的进给进行控制的块。以下,参照该图,对各块进行说明。
电源主电路PM将3相200V等的商用电源(省略图示)作为输入,按照后述的电流误差放大信号Ei来进行逆变器控制等的输出控制,并输出焊接电压Vw以及焊接电流Iw。该电源主电路PM具备:对商用电源进行整流的初级整流器;对被整流后的直流进行平滑的平滑电容器;将被平滑后的直流变换成高频交流的逆变器电路;将高频交流降压成适于电弧焊接的电压值的高频变压器;对被降压后的高频交流进行整流的次级整流器;对被整流后的直流进行平滑的电抗器;将电流误差放大信号Ei作为输入来进行脉冲宽度调制控制的调制电路;基于被脉冲宽度调制后的信号来驱动上述逆变器电路的驱动电路。焊丝进给机WF对被内置的焊丝进给电机进行旋转驱动来对焊丝进行进给1。焊丝1通过该焊丝进给机WF而在焊枪4内被进行进给,与母材2之间产生电弧3来进行焊接。焊接电流Iw通电于电弧3中,在焊丝1与母材2之间施加焊接电压Vw。
电压检测电路VD对上述的焊接电压Vw进行检测,通过低通滤波器来算出平均值,输出电压检测信号Vav。焊接电压设定电路VR输出预先规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与上述的电压检测信号Vav之间的误差进行放大,输出电压误差放大信号Ev。电压/频率变换电路VF变换成与该电压误差放大信号Ev相应的频率,在每个脉冲周期Tf内输出短时间变化为High电平的脉冲周期信号Tfs。
电流检测电路ID对上述的焊接电流Iw进行检测,输出电流检测信号Id。峰值期间可变控制电路CTP将该电流检测信号Id以及后述的期间切换信号Ct作为输入,从变化为Ct=1(峰值升高期间)的时间点起开始进行电流检测信号Id的积分,在Ct=2(峰值期间)中积分值达到了预先规定的基准值时,输出短时间变化为High电平的峰值期间结束信号Ctp,将积分值复位为0。
期间切换电路CT将上述的脉冲周期信号Tfs以及上述的峰值期间结束信号Ctp作为输入,输出如下的期间切换信号Ct,即:该期间切换信号Ct在脉冲周期信号Tfs变化为High电平的时间点其值成为1,在接下来经过了预先规定的峰值升高期间的时间点其值成为2,在峰值期间结束信号Ctp变化为High电平的时间点其值成为3,在接下来经过了预先规定的峰值降低期间的时间点其值成为4。因此,该期间切换信号Ct是在峰值升高期间中成为1、在峰值期间中成为2、在峰值降低期间中成为3、在基础期间中成为4的信号。
上升速度检测电路BD将上述的电流检测信号Id以及上述的期间切换信号Ct作为输入,在Ct=1(峰值升高期间)时对电流检测信号Id的上升速度进行检测,输出上升速度检测信号Bd。关于该上升速度的检测方法,如上所述。比较电路CM将该上升速度检测信号Bd作为输入,并将其与预先规定的基准速度Bt进行比较,输出在Bd<Bt时为High电平、在Bd≥Bt时为Low电平的比较信号Cm。
标准峰值电流设定电路IPS输出预先规定的标准峰值电流设定信号Ips。增加峰值电流设定电路IPH将该标准峰值电流设定信号Ips以及上述的上升速度检测信号Bd作为输入,输出根据上述的设定方法所设定的增加峰值电流设定信号Iph。峰值电流设定电路IPR将上述的标准峰值电流设定信号Ips、上述的增加峰值电流设定信号Iph以及上述的比较信号Cm作为输入,在Cm=Low电平(上升速度为基准速度以上)时将标准峰值电流设定信号Ips作为峰值电流设定信号Ipr来输出,在Cm=High电平(上升速度低于基准速度)时将增加峰值电流设定信号Iph作为峰值电流设定信号Ipr来输出。
基础电流设定电路IBR输出预先规定的基础电流设定信号Ibr。焊接电流设定电路IR将该基础电流设定信号Ibr、上述的峰值电流设定信号Ipr以及上述的期间切换信号Ct作为输入,输出如下的焊接电流设定信号Ir,即:在Ct=1(峰值升高期间)时成为从基础电流设定信号Ibr向峰值电流设定信号Ipr上升的值,在Ct=2(峰值期间)时成为峰值电流设定信号Ipr的值,在Ct=3(峰值降低期间)时成为从峰值电流设定信号Ipr向基础电流设定信号Ibr下降的值,在Ct=4(基础期间)时成为基础电流设定信号Ibr的值。
电流误差放大电路EI对上述的焊接电流设定信号Ir与上述的电流检测信号Id之间的误差进行放大,输出电流误差放大信号Ei。通过这些电路块,通电利用图1以及图4在上面叙述的焊接电流Iw。
根据上述的实施方式,对峰值升高期间中的焊接电流的上升速度进行检测,在该上升速度为预先规定的基准速度以上时,将峰值电流设定为预先规定的标准峰值电流值,在该上升速度低于上述的基准速度时,将峰值电流设定为具有比标准峰值电流值大的值的预先规定的增加峰值电流值。这样一来,在由于外部电感值大而上升速度低于基准速度时,峰值电流值增大至增加峰值电流值。虽然在外部电感值大时电流的上升速度变得缓慢,但是通过峰值期间可变控制而使得向焊丝输入的热输入量成为恒定值。然而,热输入过程因电流的上升速度而不同。其原因在于,上升速度变得越缓慢,熔滴的形状越散乱。其结果,常常会产生熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的情况。此时,如果使峰值电流值增加,即便熔滴的形状散乱,收缩力也会变强,所以能够使熔滴脱离。因而,即便上升速度变得缓慢,也能降低熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的频度。另一方面,在外部电感值小而上升速度为基准速度以上时,焊接电流波形会大致如设定的那样。此时,即便将峰值电流值维持在标准峰值电流值,向焊丝输入的热输入量以及热输入过程均成为恒定,所以熔滴转移状态从1脉冲周期1熔滴转移状态偏离的频度原本就低。

Claims (4)

1.一种脉冲电弧焊接控制方法,其特征在于,
对焊丝进行进给,并且在峰值升高期间中持续通电从基础电流向峰值电流上升的过渡电流,在峰值期间中持续通电所述峰值电流,在峰值降低期间中持续通电从所述峰值电流向所述基础电流下降的过渡电流,在基础期间中通电所述基础电流,将这些焊接电流的通电设为脉冲周期来反复通电,
在所述峰值升高期间以及所述峰值期间中的焊接电流的积分值达到预先规定的基准值的时间点,从所述峰值期间向所述峰值降低期间转移,
对所述峰值升高期间中的焊接电流的上升速度进行检测,在该上升速度为预先规定的基准速度以上时,将所述峰值电流设定为预先规定的标准峰值电流值,在该上升速度低于所述基准速度时,将所述峰值电流设定为具有比所述标准峰值电流值大的值的预先规定的增加峰值电流值。
2.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法,其特征在于,
所述上升速度为所述焊接电流的微分值。
3.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法,其特征在于,
所述上升速度为所述峰值升高期间结束的时间点的所述焊接电流的值。
4.根据权利要求1~3任一项所述的脉冲电弧焊接控制方法,其特征在于,
使所述增加峰值电流值根据所述上升速度而变化。
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