CN104582888B

CN104582888B - 电弧焊接装置以及电弧焊接控制方法

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Publication number: CN104582888B
Application number: CN201380043212.1A
Authority: CN
Inventors: 藤原润司; 川本笃宽; 松井海斗
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: EP2918365A1; US20150096966A1; EP2918365A4; EP2918365B1; WO2014073184A1; CN104582888A; JP5934891B2; US10625358B2; JPWO2014073184A1

Abstract

本发明的电弧焊接装置交替地反复焊丝与被焊接物短路的短路期间、和在焊丝与被焊接物之间产生电弧的电弧期间，该电弧焊接装置具有焊接输出部(16)、接头形状设定部(18)、存储部(15)和波形参数决定部(14)。焊接输出部(16)进行焊接输出，接头形状设定部(18)设定接头形状。存储部(15)存储接头形状和波形参数的多个组合。波形参数决定部(14)基于由接头形状设定部设定的接头形状以及多个组合，来决定波形参数。焊接输出部(16)基于由波形参数决定部决定的波形参数来进行焊接输出。

Description

电弧焊接装置以及电弧焊接控制方法

技术领域

本发明涉及一种电弧焊接装置以及电弧焊接控制方法，作为自耗电极即焊丝的进给，反复进行正送和逆送，并且使短路状态和电弧状态交替地产生来进行焊接。

背景技术

在进行镀锌钢板的焊接的情况下，一般广泛使用短路过渡焊接(CO₂焊接、MAG焊接)、脉冲MAG焊接。图10和图11是用于说明进行镀锌钢板的焊接的现有的电弧焊接控制方法的图。图10示出了作为焊接法通过一般的自耗电极式电弧焊接对镀锌钢板进行焊接时的焊缝剖面。

在镀锌钢板26的表面，镀覆有镀锌27。镀锌27中所包含的锌的沸点是907℃，低于铁的熔点1536℃。若对镀锌钢板26进行电弧焊接，则锌气化，该锌蒸气要通过熔池向外部扩散。但是，在熔融金属的凝固速度较快的情况下，锌蒸气不能充分地扩散到外部，会作为气孔28而残存于焊缝35内以及焊缝35表面。在气孔28留在焊缝35内的情况下形成气泡。在气孔28开口于焊缝35表面的情况下形成凹坑。气泡、凹坑都有损于焊接部位的强度。因此，例如，在较多使用镀锌钢板26的汽车业界，需要抑制气孔28的产生，尤其是规定凹坑的产生量来进行管理的情况很多。

图11中示出基于现有技术的短路焊接的各参数的波形的示例。图11示出了焊接电流I、焊接电压V、送丝速度WS、电动机启动/停止(ON/OFF)切换信号N、电动机极性切换信号K的时间变化。

在图11中，从时刻t1到时刻t2是短路期间。从短路产生初始时刻t1进行电流控制，使焊接电流I以给定斜率上升。此外，使送丝速度WS减速至比基本送丝速度WS1低的送丝速度WS2。另外，在即将到短路期间的终点之前，即，在即将到时刻t2之前，如从现有已知的那样，探测熔融的焊丝的缩颈从而控制为使焊接电流I急剧降低。

在图11中，从时刻t2到时刻t6是电弧期间。在电弧期间中时刻t2到时刻t3的期间中，从电弧产生初始时刻t2开始进行电流控制，使焊接电流I以给定斜率上升。另外，焊接电流I的峰值电流IP上升至成为200A以上。此外，使送丝速度WS从送丝速度WS2加速至基本送丝速度WS1。在此，例如，在CO₂焊接的情况下，因为电弧集中性好，所以焊接电流I的峰值电流IP越高，电弧力压挤被焊接物熔融了的部分即熔池，作为结果，被焊接物掘入的倾向就越高。而且，在最差的情况下，也有时发生被焊接物的开孔(焊穿)。另一方面，若峰值电流IP过低则有时也会产生微短路。因此，为了难以产生微短路，同时又不掘入熔池，需要使峰值电流IP成为必要最低限度的焊接电流I。此外，也可以在焊接电流I成为峰值电流IP之后使该峰值电流IP维持给定时间，将该维持的末端的时间设为时刻t3。

然后，在电弧产生之后不久的时刻t2，送丝速度WS处于从送丝速度WS2向基本送丝速度WS1开始了加速的低速状态。因此即使不使峰值电流IP增高至必要以上，也能够使焊丝燃烧来确保电弧长度。因此，能够抑制微短路。

在电弧期间中时刻t3到时刻t4的期间中，对焊接电压进行恒压控制。按照能够输出作为恒压控制的基本电压的基本焊接电压VP的方式输出焊接电流I。通过进行恒压控制能够维持电弧长度。因此，能够维持难以产生微短路的电弧状态。

在电弧期间中时刻t4到时刻t5的期间中，进行电流控制，使焊接电流I向基础电流IB降低。基础电流IB为即使产生微短路也难以产生大粒的溅射的电流值即100A以下。另外，从时刻t4一直到时刻t5以给定斜率进行焊接电流I的降低。这样，通过使焊接电流I以给定斜率减少以便从电弧开始时起在给定时间后焊接电流I成为基础电流IB，能够缓和电弧状态的急剧的变化。

在电弧期间中时刻t5到时刻t6的期间中，成为如下状态：进行恒流控制以保持基础电流IB的状态，等待下一个短路产生的时刻即时刻t6。通过像这样使焊接电流I保持为基础电流IB的状态，从而具有确保容易产生短路的状态以及即使产生微短路也由于焊接电流I较低而难以产生大粒溅射这样的效果。

现有技术的电弧焊接控制方法反复上述的短路期间和电弧期间的循环，例如有专利文献1等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-216268号公报

发明内容

在现有的电弧焊接控制方法中，在电弧期间中时刻t2到时刻t3的期间中，从电弧产生初始时刻即时刻t2开始进行电流控制，使焊接电流I以给定斜率上升到200A以上的峰值电流IP。现有的焊接装置将与焊丝材质、使用气体、丝径的组合相应的峰值电流存储在焊接装置内部，并输出基于焊丝材质、使用气体、丝径等而决定的峰值电流。

但是，对于镀锌钢板的焊接而言，需要为了使锌蒸气容易放出的适当的峰值电流。峰值电流越高就越容易放出锌蒸气。但是，根据接头形状，存在由于峰值电流较高而产生开孔的情况。不能针对各种接头形状使锌蒸气的放出与被焊接物的开孔的抑制并存。

因此，虽需要适于接头形状的峰值电流，但现有那样的存储在焊接装置内部的一个峰值电流不能对应。即，现有技术中没有考虑接头形状来决定峰值电流。因此，对于接头形状不同的被焊接物，例如若设定电流相同则峰值电流为相同值。

另外，若不能顺利地放出锌蒸气，则锌蒸气浮出熔池内从熔池表面放出。因此，在锌蒸气的放出时喷出的熔融金属就那样作为溅射向外部飞散。或者，在锌蒸气的放出时喷出的熔融金属与焊丝进行短路而通过电能作为溅射飞散。由于这些情况，异常地大量产生溅射。

为了解决上述课题，本发明的电弧焊接装置是交替地反复焊丝与被焊接物短路的短路期间和在焊丝与被焊接物之间产生电弧的电弧期间的电弧焊接装置。该电弧焊接装置具有焊接输出部、接头形状设定部、存储部和波形参数决定部。焊接输出部进行焊接输出，接头形状设定部设定接头形状。存储部存储接头形状和波形参数的多个组合。波形参数决定部基于由接头形状设定部设定的接头形状以及多个组合，来决定波形参数。焊接输出部基于由波形参数决定部决定的波形参数来进行焊接输出。

此外，本发明的电弧焊接控制方法是交替地反复焊丝与被焊接物短路的短路期间和在焊丝与被焊接物之间产生电弧的电弧期间的电弧焊接控制方法。该电弧焊接控制方法具有设定接头形状的步骤、基于接头形状来决定波形参数的步骤、和基于波形参数来控制焊接输出的步骤。

根据本发明，在使用焊接用的焊丝对镀锌钢板等进行了表面处理的被焊接物进行焊接的情况下，能够根据接头形状来输出适当的峰值电流。由此，没有对被焊接物的开孔(焊穿)，并且通过压挤熔池以使被焊接物的根部露出从而从被焊接物产生的气体从露出部脱离。由此，能够抑制气泡、凹坑的产生以及溅射的产生。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的电弧焊接装置的概略构成的图。

图2是表示本发明的实施方式中的送丝速度(正弦波状)和焊接电压和焊接电流的波形的图。

图3A是表示本发明的实施方式中的短路状态的与熔接线方向平行的剖面的图。

图3B是表示本发明的实施方式中的紧跟短路断开之后的峰值电流期间TP的开始时的状态的、与熔接线方向平行的剖面的图。

图3C是表示本发明的实施方式中的峰值电流期间TP的结束时的状态的、与熔接线方向平行的剖面的图。

图4A是表示本发明的实施方式中的搭接角焊缝的焊接状态和焊接电流的图。

图4B是表示本发明的实施方式中的水平角焊缝的焊接状态和焊接电流的图。

图4C是表示本发明的实施方式中的水平角焊缝的焊接状态和焊接电流的图。

图5是表示本发明的实施方式中的基于接头形状的不同的峰值电流的应用范围的图。

图6是表示本发明的实施方式中的焊接镀锌钢板前的剖面的图。

图7是表示本发明的实施方式中的焊接了镀锌钢板的情况下的焊缝剖面的图。

图8是表示本发明的实施方式中的送丝速度(梯形波状)和焊接电压和焊接电流的波形的图。

图9是表示本发明的实施方式中的送丝速度和焊接电压和焊接电流的波形的图。

图10是表示通过现有的电弧焊接性控制方法焊接了镀锌钢板的情况下的焊缝剖面的图。

图11是表示与现有的电弧焊接控制方法相关的焊接电流I、焊接电压V、送丝速度WS、电动机启动/停止切换信号N和电动机极性切换信号K的时间变化的图。

具体实施方式

以下，参照图1至图9来说明本发明的实施方式中的自耗电极式的电弧焊接装置和电弧焊接控制方法。

(实施方式)

图1中示出本实施方式中的电弧焊接装置的概略构成。在图1中，焊接电源装置16具有1次整流部2、开关部3、变压器4、2次整流部5、电抗器6、驱动部7、焊接电压检测部8、焊接电流检测部9、短路/电弧检测部10、短路控制部11、电弧控制部12、送丝速度控制部13、波形参数决定部14和波形参数存储部15。1次整流部2对输入电源1的输出进行整流。开关部3通过对1次整流部2的输出进行控制来控制焊接输出。变压器4对来自开关部3的电力进行变换。2次整流部5对变压器4的2次侧输出进行整流。电抗器6与2次整流部5串联连接。驱动部7对开关部3进行驱动。焊接电压检测部8对焊接电压进行检测。焊接电流检测部9对焊接电流进行检测。短路/电弧检测部10基于焊接电压检测部8的输出和焊接电流检测部9的输出中的任意一方或双方，来判定焊接状态是短路状态还是电弧状态。短路控制部11在短路期间中对驱动部7进行控制。电弧控制部12在电弧期间中对驱动部7进行控制。波形参数存储部15存储焊接条件、每种接头形状的波形参数。波形参数决定部14决定焊接条件、与每种接头形状相应的波形参数。送丝速度控制部13基于从波形参数决定部14输出的送丝速度来控制焊丝的进给。

在焊接电源装置16中，短路控制部11若从短路/电弧检测部10接受表示焊接状态是短路状态的信号，则控制短路电流以使短路断开。电弧控制部12若从短路/电弧检测部10接受表示焊接状态是电弧状态的信号，则输出以峰值电流IP为首的电弧期间中的焊接波形参数。另外，峰值电流IP是短路断开后的最大焊接电流值。

此外，控制机器人20的动作的机器人控制装置19具有焊接条件设定部17和接头形状设定部18。焊接条件设定部17对焊接条件进行设定。接头形状设定部18设定作为搭接接头的搭接角焊缝、作为T接头的水平角焊缝这样的接头形状。而且，机器人控制装置19与焊接电源装置16以能够通信的方式进行连接。

在波形参数决定部14中，基于由焊接条件设定部17设定的设定焊接电流和由接头形状设定部18设定的设定接头形状，来决定波形参数。由波形参数决定部14决定的波形参数输出到短路控制部11、电弧控制部12和送丝速度控制部13。被输入了波形参数的送丝速度控制部13将送丝速度Wf的控制信号输出到机器人20。

另外，例如，作业人员操作焊接条件设定部17对设定焊接电流进行设定，操作接头形状设定部18对设定接头形状进行设定。此外，所谓波形参数指的是，例如进行周期性的变化的送丝速度的给定周期以及给定振幅的参数、峰值电流或基础电流这样的焊接电流的参数等。此外，在波形参数存储部15中，存储有将设定焊接电流、设定接头形状和波形参数建立了对应的多个组合模式。

电弧控制部12通过从波形参数决定部14输入包含峰值电流IP在内的波形参数，并将以峰值电流IP为首的电弧期间中的参数输出到驱动部7，来控制焊接输出。另外，在机器人20，安装了具有芯片24的焊接用的焊炬22。然后，具有进给辊的送丝部23基于来自送丝速度控制部13的送丝速度Wf的控制信号，对焊丝21的进给进行控制。另外，焊丝21收纳于焊丝保存部25。

图2示出了交替地反复短路状态和电弧状态的自耗电极式的电弧焊接中的送丝速度、焊接电流和焊接电压的时间变化的波形。

首先，在图2中，关于送丝控制进行说明。

在图2中，送丝速度Wf具有给定固定基准速度Wf1、给定周期WF(给定频率)和给定速度振幅WV。送丝按照如下方式进行控制：周期性地反复正送和逆送，使送丝速度Wf成为设为基本波形的正弦波状。然后，送丝速度Wf在正送侧的峰值时为正送峰值速度Wf2，在时间点P1的周边产生短路。送丝速度Wf在逆送侧的峰值时为逆送峰值速度Wf3，在时间点P2的周边产生电弧。此外，在时间点P2之后的正送的峰值时即时间点P3的周边产生下一次短路。

将时间点P1到时间点P3设为控制的1个周期，反复其来进行焊接。这样，短路状态或电弧状态的产生基本上依赖于周期性地反复送丝速度的正送和逆送的送丝控制。

接着，在图2中说明焊接控制。

时间点P1表示开始了短路的时间点。从时间点P1起，在给定期间的期间中，焊接电流以短路初始电流SA输出后，以短路电流的第1段的增加斜率di/dt增加。接下来，焊接电流以与短路电流的第1段的增加斜率di/dt相比斜率较平缓的短路电流的第2段的增加斜率di/dt增加。

然后，在时间点P2的近前的时间点，若接近短路的断开，则在形成于被焊接物26上的熔池与焊丝21的前端之间形成熔滴的缩颈。若检测到该熔滴的缩颈，则使焊接电流瞬间下降到比检测到熔滴的缩颈的时间点的电流更低的电流的缩颈电流NA。在下降到缩颈电流NA之前，焊接电流为短路峰值电流IA。

时间点P2表示远离熔滴的缩颈而短路断开、短路状态结束而产生了电弧状态的时间点。在从时间点P2起的电弧期间中，焊接电流在紧跟短路断开之后(紧跟电弧产生之后)以峰值电流IP在峰值电流期间TP的期间中输出。然后，焊接电流从峰值电流IP向基础电流IB下降。然后，焊接电流达到基础电流IB，并维持基础电流IB直到成为下一个短路状态为止。

时间点P3表示时间点P1的下一次短路产生的时间点，是与时间点P1的时间点同样的状态。

在此，关于镀锌钢板的焊接，说明为了使锌蒸气放出的机理。

图3A～3C表示相对于熔接线方向呈平行方向的剖面图。图3A表示短路状态，图3B表示紧跟短路断开之后的峰值电流期间TP的开始时的状态，图3C表示峰值电流期间TP的结束时的状态。

在图3A的短路状态下，被焊接物26的根部32被熔融金属33覆盖。但是，在图3B的紧跟短路断开之后的峰值电流期间TP的开始时的状态下，电弧34开始压挤被焊接物26的根部32的熔融金属33。然后，在图3C的峰值电流期间TP的结束时的状态下，表示了由电弧34将被焊接物26的根部32的熔融金属33完全压挤出的情况。

这样，在电弧34的正下方，位于被焊接物26的根部32的熔融金属33被电弧34的电弧力压挤出，根部32露出。由此，为如下这样的机理：从作为被焊接物26的上板与下板的重叠部分即图6所示的镀锌气化部31，容易将锌蒸气30向外部放出。

为了实现该机理，为了容易压挤被焊接物26的根部32的熔融金属33，较理想的是使用CO₂焊接那样的电弧集中性高的气体。此外，若将焊炬22的姿势设为后掠角，则能够向焊接行进方向的相反方向压挤熔融金属33，能够进一步发挥锌蒸气30的放出效果。

另外，在通过电弧34的电弧力从而图3C、图6所示的根部32完全露出的情况下，锌蒸气30没有溅射的产生等而容易地被放出。此外，只要覆盖根部32的熔融金属33的厚度为约0.5mm程度以下的薄的状态，就不会阻碍锌蒸气30的放出。由此，被焊接物26的根部32通过锌的体积膨胀所引起的放出而容易地露出，使锌蒸气30容易地放出到外部。即，可以通过电弧34的电弧力来压挤熔融金属33，使其成为从被焊接物26即上板、下板产生的锌蒸气30能够通过体积膨胀而突破并脱离覆盖了被焊接物26的根部32的熔融部29、熔融金属33。

另外，所谓根部32指的是，如图3A～3C、图6所示，作为被焊接物26的上板和下板重叠的部分的端部，与被焊接物26的焊接方向的长度为相同长度。在图6中，根部32相对于纸面而沿铅直方向延伸。

如上所述，通过控制焊接电流并控制电弧34的电弧力使得锌蒸气30能有规则且适当地放出，能够大幅抑制溅射的产生。

为了使这样的机理有规则地稳定，较为理想的是，反复正送和逆送地控制送丝。通过反复送丝的正送和逆送，能够使短路状态和电弧状态有规则地产生，并且能够使紧跟短路断开之后的电弧长度瞬间变长。通过使紧跟短路断开之后的电弧长度变长，能够抑制微短路的产生，并且能够通过电弧34的电弧力来大范围地压挤熔融金属33。

在此，在现有技术中，根据接头形状，存在峰值电流IP不合适的情况。在该情况下，锌蒸气30滞留在熔融金属33中，会产生气泡28(或者凹坑)。此外，在锌蒸气30从熔融金属33中猛烈放出时，飞散的熔融金属33与焊丝21进行短路，由此会使溅射的产生增加。

接着，使用图4A～4C来说明在镀锌钢板的焊接中按照每种接头形状区分使用适当的峰值电流IP的必要性。另外，图4A～4C是相对于焊接方向而言垂直的剖面图。图4A示出了良好地进行了搭接角焊缝的焊接的状态。图4B示出了水平角焊缝的焊接不良而产生了开孔的状态。图4C示出了良好地进行了水平角焊缝的焊接的状态。

如图4A所示，在接头形状为搭接角焊缝的情况下，电弧34容易扩展。因此，较为理想的是，使峰值电流IP成为400A以上。通过使峰值电流IP成为400A以上，从而在电弧34的正下方，位于被焊接物26的根部32的熔融金属33被电弧34的电弧力压挤出来，根部32从熔融金属33露出。通过根部32露出，从而变得容易使锌蒸气30从上板和下板的重叠部分即镀锌气化部31向外部放出。

如图4B所示，在接头形状为水平角焊缝的情况下，若使峰值电流IP为与搭接角焊缝相同的400A以上，则电弧34变得容易集中。因此，尤其是相对于上板侧而言电弧34的电弧力过强，会在上板产生熔透(裹なみ)。而且，在最差的情况下，会在上板产生开孔(焊穿)。因此，在水平角焊缝的情况下，较为理想的是，使峰值电流IP小于400A。

图4C也示出了水平角焊缝的示例，但如图4C所示，通过使峰值电流IP小于400A，从而未产生上板的开孔。而且，在电弧34正下方的被焊接物26的根部32，熔融金属33被压挤出，能够使根部32露出。于是，能够容易使锌蒸气30从上板和下板的重叠部分即镀锌气化部31(参照图6)向外部放出。

图5中示出与接头形状和峰值电流IP相关的焊接结果。另外，在图5中，以50A刻度来表示峰值电流IP。此外，作为一例，图5所示的焊接结果是对于板厚为2.3mm的镀锌钢板进行了CO₂焊接的情况下的示例。

由图5可知，在水平角焊缝(T接头)中，峰值电流IP从250A到350A为适当范围，300A最佳。另外，在峰值电流IP低于250A的情况下，在被焊接物26的根部32压挤熔融金属33很困难，会产生气孔28。相反地，在峰值电流IP超过400A的情况下，会上板焊穿而产生开孔。另外，在峰值电流IP超过400A、上板的板厚较厚的情况下，虽然不会发生上板的焊穿，但是外观不良。此外，虽然图5中未图示，但是在峰值电流IP为380A的情况下，也能够进行良好的焊接。综上所述，在水平角焊缝(T接头)中，峰值电流IP为250A以上且小于400A时能进行良好的焊接。

此外，由图5可知，在搭接角焊缝(搭接接头)中，峰值电流IP从400A到500A为适当范围，450A最佳。另外，在峰值电流IP低于400A的情况下，在被焊接物26的根部32压挤熔融金属33很困难，会产生气孔28。相反地，在峰值电流IP超过500A的情况下，由于熔池过度掘入从而焊缝成为凸形状，出现焊缝外观不良。综上所述，在搭接角焊缝(搭接接头)中，峰值电流IP为400A以上且500A以下时能进行良好的焊接。

如上所述，需要根据接头形状，将峰值电流IP设定为适当的值。另外，上述的适当范围是实际通过实验等而得出的数值。

在本实施方式的电弧焊接装置中，为了设定与接头形状相应的适当的峰值电流IP，预先按照每种接头形状将包含适当的峰值电流IP在内的波形参数存储在焊接电源装置16的波形参数存储部15内。然后，需要基于由位于机器人控制装置19内的焊接条件设定部17设定的设定内容和由接头形状设定部18设定的设定内容，来决定每种接头形状的适当的峰值电流IP并输出。

通过利用每种接头形状的适当的峰值电流IP来进行焊接，从而能够使被焊接物26的根部32露出。然而，也可以想到按照每种接头形状将峰值电流期间TP调整为适当的时间的方法。但是，由发明者们所进行的实验等可知，峰值电流期间TP的调整无法应付所有接头形状。

例如，在水平角焊缝的接头形状下，将峰值电流IP设为比适当范围高的450A，将峰值电流期间TP设为比默认短。缩短由峰值电流IP的450A所施加的强电弧力的时间的方法虽减少上板的开孔(焊穿)，但并非为零，并且效果不大。

此外，在搭接角焊缝的接头形状下，将峰值电流IP设为比适当范围低的300A，将峰值电流期间TP设为比默认长。增加由峰值电流IP的300A所施加的弱电弧力的时间的方法在被焊接物26的根部32难以压挤熔融金属33，不能使根部32露出。因此，变得容易产生气孔28。

因此，输出适当的峰值电流IP是很重要的。

另外，在本实施方式中，示出了基于设定焊接电流和接头形状来决定峰值电流IP的示例。但是，设定焊接电流与送丝速度、送丝量成比例关系。因此，即使取得设定焊接电流，基于送丝速度、送丝量来决定关于峰值电流IP的参数等，也能够取得同样的效果。

此外，上述中，说明了送丝速度如图2所示控制为正弦波状的情况的示例。但是，如图8所示，在送丝速度控制为梯形波状的情况下也能够获得同样的效果。

此外，即使不是如图2、图8所示那样的周期性的进给控制，而是如图9所示根据焊接状态来进行进给控制，也能够获得同样的效果。即，即使按照若检测到焊接状态为短路状态则进行逆送、若检测到焊接状态为电弧状态则进行正送的方式对送丝进行控制，也能够获得同样的效果。

此外，在时间点P2的近前，检测伴随接近短路的断开而在形成于焊接对象物的熔池与焊丝的前端之间形成的熔滴的缩颈。然后，在上述中，若检测到熔滴的缩颈，则进行使焊接电流瞬间过渡到比检测到缩颈的时间点的电流更低的缩颈电流NA的缩颈控制。但是，即使在不进行缩颈控制的情况下，通过进行本实施方式的焊接控制，也可以较大效果地降低对于溅射、气泡的镀锌的影响。

产业上的可利用性

根据本发明，在使用焊接用的焊丝对镀锌钢板等进行了表面处理的被焊接物进行焊接的情况下，在电弧期间中输出与接头形状相对应的峰值电流。由此，没有被焊接物的开孔(焊穿)，此外，通过压挤熔池以使被焊接物的根部露出，从被焊接物产生的气体从露出部脱离。因此，能够显著地抑制气泡等的产生以及溅射的产生。作为对如镀锌钢板等那样进行了表面处理并在焊接时产生气体的被焊接物进行焊接的电弧焊接装置以及电弧焊接控制方法，在产业上有用。

符号说明

1 输入电源

2 1次整流部

3 开关部

4 变压器

5 2次整流部

6 电抗器

7 驱动部

8 焊接电压检测部

9 焊接电流检测部

10 短路/电弧检测部

11 短路控制部

12 电弧控制部

13 送丝速度控制部

14 波形参数决定部

15 波形参数存储部

16 焊接电源装置

17 焊接条件设定部

18 接头形状设定部

19 机器人控制装置

20 机器人

21 焊丝

22 焊炬

23 送丝部

24 芯片

25 焊丝保存部

26 被焊接物

27 镀锌

28 气孔

29 熔融部

30 锌蒸气

31 镀锌气化部

32 根部

33 熔融金属

34 电弧

35 焊缝

Claims

1.一种电弧焊接装置，其特征在于，交替地反复焊丝与被焊接物短路的短路期间和在所述焊丝与所述被焊接物之间产生电弧的电弧期间，

所述电弧焊接装置具备：

焊接输出部，其进行焊接输出；

接头形状设定部，其用于设定接头形状；

存储部，其存储所述接头形状和包含每种所述接头形状的短路断开后的最大焊接电流值的波形参数的多个组合；和

波形参数决定部，其基于由所述接头形状设定部设定的所述接头形状以及所述多个组合，来决定包含与所述接头形状相应的短路断开后的所述最大焊接电流值的所述波形参数，

所述焊接输出部基于由所述波形参数决定部决定的所述波形参数来进行焊接输出，

所述接头形状包含T接头或搭接接头，

在所述存储部中存储的所述波形参数包含短路断开后的最大焊接电流值，

在由所述接头形状设定部设定了所述T接头的情况下所决定的所述短路断开后的最大焊接电流值为250A以上且小于400A，

在由所述接头形状设定部设定了所述搭接接头的情况下所决定的所述短路断开后的最大焊接电流值为400A以上且500A以下。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接装置，其中，

使所述焊丝的进给速度以给定周期和给定振幅周期性地变化。

3.根据权利要求1或2所述的电弧焊接装置，其中，

所述被焊接物是进行了表面处理的钢板。

4.根据权利要求3所述的电弧焊接装置，其中，

所述被焊接物是镀锌钢板。

5.一种电弧焊接控制方法，其特征在于，交替地反复焊丝与被焊接物短路的短路期间和在所述焊丝与所述被焊接物之间产生电弧的电弧期间，

所述电弧焊接控制方法包括：

设定接头形状的步骤；

存储所述接头形状和包含每种所述接头形状的短路断开后的最大焊接电流值的波形参数的多个组合的步骤；

基于所述接头形状来决定包含与所述接头形状相应的短路断开后的所述最大焊接电流值的波形参数的步骤；和

基于所述波形参数来控制与所述接头形状相应的短路断开后的所述最大焊接电流值下的焊接输出的步骤，

所述接头形状是T接头或搭接接头，

所述波形参数包含短路断开后的最大焊接电流值，

在所述接头形状是T接头的情况下，所述短路断开后的最大焊接电流值为250A以上且小于400A，

在所述接头形状是搭接接头的情况下，所述短路断开后的最大焊接电流值为400A以上且500A以下。

6.根据权利要求5所述的电弧焊接控制方法，其中，

7.根据权利要求5或6所述的电弧焊接控制方法，其中，

所述被焊接物是进行了表面处理的钢板。

8.根据权利要求7所述的电弧焊接控制方法，其中，

所述被焊接物是镀锌钢板。