CN105579178A - 电弧焊接装置以及电弧焊接方法 - Google Patents

Abstract

本公开的电弧焊接装置(1)具有电弧焊接用焊炬(3)、保护气体供给装置(4)和电弧焊接电源装置(2)。电弧焊接用焊炬(3)具有焊炬开关(31)。保护气体供给装置(4)将保护气体供给至电弧焊接用焊炬(3)。电弧焊接电源装置(2)与电弧焊接用焊炬(3)以及保护气体供给装置(4)连接。在本公开的电弧焊接装置(2)中，在供给保护气体的期间的第1时间点，通过对焊炬开关(31)进行第1操作，从而停止保护气体的供给的停止时间被设定为从第1时间点起经过了第1期间的第2时间点来继续保护气体的供给。

Description

电弧焊接装置以及电弧焊接方法

技术领域

本公开涉及电弧焊接装置以及电弧焊接方法，尤其涉及气体保护电弧焊接所使用的保护气体的供给控制。

背景技术

在气体保护电弧焊接中，在保护气体气氛中产生电弧来进行焊接，防止焊接金属的氧化或氮化。焊接开始时，为了可靠地保护焊接部，进行在电弧产生前供给保护气体的提前送气(pre-flow)。焊接结束时，为了直到熔池凝固为止进行保护，进行在电弧的消弧后也保持保护气体供给的事后送气(post-flow)。

利用图5对专利文献1所记载的现有的熔化极气体保护焊接机进行说明。图5是说明现有的熔化极气体保护焊接机中的焊炬开关、气体电磁阀、和焊接输出的状态的图。

首先，对现有的熔化极气体保护焊接的开始方法进行说明。如图5所示，若将焊炬开关接通以及断开，则焊接输出关闭，气体电磁阀被打开。如图5所示，若气体电磁阀被打开之后经过提前送气时间T11为止焊炬开关未被接通，则气体电磁阀自动被关闭。然后，将焊炬开关接通以及断开来实施提前送气，若在经过提前送气时间T11之前将焊炬开关接通，则焊接输出被打开。

接着，对现有的熔化极气体保护焊接中的连续的焊接方法进行说明。如图5所示，即使焊接输出被关闭，在事后送气时间T12的期间气体电磁阀也被打开。然后，在经过事后送气时间T12(例如10秒)之前，若再次将焊炬开关接通则不进行提前送气并打开焊接输出。另外，若焊接输出被关闭后经过事后送气时间T12为止焊炬开关未被接通，则气体电磁阀自动被关闭。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平8-206837号公报

发明内容

在现有的熔化极气体保护焊接机中，若经过预先设定的提前送气时间T11以及事后送气时间T12，则气体电磁阀自动被关闭从而保护气体的供给停止。但是，根据焊接环境不同，为了准备或保持保护气体气氛，需要延长提前送气时间T11或者事后送气时间T12。对于现有的熔化极气体保护焊接机而言，虽然能够再次操作焊炬，重新开始保护气体的供给，但由于保护气体的供给一旦停止，因此保护气体气氛暂时性地恶化。此外，对于现有的熔化极气体保护焊接机而言，为了延迟提前送气时间T11或者事后送气时间T12，操作者需要变更熔化极气体保护焊接机的设定本身，需要暂时中断作业。

本公开提供一种通过操作者对焊炬开关的操作，能够使提前送气时间以及后送气(after-flow)时间不中断地延长的电弧焊接装置以及电弧焊接方法。

为了解决上述课题，本公开的电弧焊接装置具有电弧焊接用焊炬、保护气体供给装置、和电弧焊接电源装置。电弧焊接用焊炬具有焊炬开关。保护气体供给装置将保护气体供给至电弧焊接用焊炬。电弧焊接电源装置与电弧焊接用焊炬以及保护气体供给装置连接。在本公开的电弧焊接装置中，在供给保护气体的期间的第1时间点，通过对焊炬开关进行第1操作，从而停止保护气体的供给的停止时间被设定为从第1时间点起经过了第1期间的第2时间点来继续保护气体的供给。

此外，本公开的电弧焊接方法具有第1工序和第2工序。在第1工序中，对电弧焊接用焊炬的焊炬开关进行操作，来供给保护气体。在第2工序中，在第1工序中供给保护气体的期间的第1时间点，通过对焊炬开关进行第1操作，从而停止保护气体的供给的停止时间被设定为从第1时间点起经过了第1期间的第2时间点来继续保护气体的供给。

如上，根据本公开，通过操作者对焊炬开关的操作，能够任意地调整保护气体的供给时间。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式中的电弧焊接装置的简要构成的图。

图2是表示本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法中的焊炬开关、保护气体的供给、和焊接输出的关系的时序图。

图3是表示本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法中的焊炬开关、保护气体的供给、和焊接输出的关系的时序图。

图4是表示本公开的实施方式所涉及的电弧焊接方法中的焊炬开关、保护气体的供给、和焊接输出的关系的时序图。

图5是说明现有的熔化极气体保护焊接机中的焊炬开关、气体电磁阀、和焊接输出的状态的图。

具体实施方式

利用图1～图4，对本实施方式的电弧焊接装置1进行说明。图1是表示本实施方式的电弧焊接的简要构成的图。图2～图4是表示本实施方式的电弧焊接方法中的焊炬开关、保护气体的供给、和焊接输出的关系的时序图。

如图1所示，电弧焊接装置1具有电弧焊接电源装置2、电弧焊接用焊炬3、保护气体供给装置4、和焊丝进给装置5。电弧焊接电源装置2具有焊接输出控制部21、气体供给控制部22、主控制部23、焊丝进给控制部24、和输出端子25。电弧焊接用焊炬3具有焊炬开关31。保护气体供给装置4具有储气瓶41和气体供给用阀42。

主控制部23与焊接输出控制部21、气体供给控制部22、和焊丝进给控制部24连接。主控制部23判别操作者对焊炬开关31的操作，向焊接输出控制部21、气体供给控制部22、和焊丝进给控制部24输出信号来进行控制。此外，主控制部23具有测定时间的功能(计时功能)。此外，主控制部23具有存储气体供给设定时间T1(第1期间)、后送气时间T2(第3期间)、和第2操作的判定时间T3(第2期间)的功能。

气体供给控制部22与保护气体供给装置4的气体供给用阀42连接，基于来自主控制部23的信号来控制气体供给用阀42的开闭。由此，控制从储气瓶41向电弧焊接用焊炬3供给的保护气体。

焊丝进给控制部24与焊丝进给装置5连接，基于来自主控制部23的信号来控制焊丝进给装置5。由此，控制从焊丝进给装置5向电弧焊接用焊炬3供给的作为自耗电极的焊丝51的进给。

焊接输出控制部21与输出端子25连接，基于来自主控制部23的信号经由输出端子25来控制焊接输出。输出端子25由2个端子构成，一个端子经由电弧焊接用焊炬3与焊丝51连接，另一个端子与作为被焊接物的母材6连接。由此，控制母材6与焊丝51之间的焊接输出。焊接输出是指焊接电压以及焊接电流，焊接输出的控制是指对焊接电压以及焊接电流的一方或双方进行控制。通过来自焊接输出控制部21的焊接输出，在焊丝51与母材6之间产生电弧7，对母材进行焊接。

储气瓶41经由气体供给用阀42与电弧焊接用焊炬3连接，将内部的保护气体供给至电弧焊接用焊炬3。

接着，利用图2以及图3，对使用了本实施方式中的电弧焊接装置1的电弧焊接方法进行说明。

利用图2，说明不产生焊接输出而使保护气体的供给延长以及停止的方法。另外，在图2以及图3中，焊炬开关、气体供给、和焊接输出各自的时序图的下段表示断开/关闭“OFF”、上段表示接通/打开“ON”。此外，将按下了焊炬开关31的状态设为接通，将未按下的状态设为断开。将供给了保护气体的状态设为打开，将未供给保护气体的状态设为关闭。将输出了焊接输出的状态设为打开，将未输出焊接输出的状态设为关闭。在此，焊接输出的打开是指，包含无负载电压输出的焊接电压和焊接电流从电弧焊接电源装置2的2个输出端子25被输出的状态。

如图2的左侧所示，在未进行保护气体的供给或焊接输出的状态下，若操作者对焊炬开关31进行第1操作(例如单击)，则开始保护气体的供给。具体来说，若对焊炬开关31进行第1操作，则主控制部23将表示进行了第1操作的信号输出至气体供给控制部22。气体供给控制部22基于来自主控制部23的信号，控制气体供给用阀42，开始长达气体供给设定时间T1的保护气体的供给。气体供给设定时间T1利用主控制部23的计时功能，通过设定停止保护气体的供给的停止时间来进行控制。然后，主控制部23在气体供给设定时间T1中未进行焊炬开关31的操作的情况下，在经过了气体供给设定时间T1的时间点(成为所设定的停止时间的时间点)，向气体供给控制部22输出停止保护气体的供给的信号。气体供给控制部22基于来自主控制部23的信号，控制气体供给用阀42，停止保护气体的供给。

接着，对保护气体的供给的延长进行说明。如图2的中央所示，若操作者在气体供给设定时间T1中的时间点A对焊炬开关31进行第1操作，则保护气体的供给被延长。具体来说，通过在气体供给设定时间T1中进行第1操作，从而主控制部23将停止保护气体的供给的停止时间变更为从时间点A进一步经过了气体供给设定时间T1的时间点B。然后，在到时间点B为止未进行焊炬开关31的操作的情况下，主控制部23在时间点B对气体供给控制部22输出停止保护气体的供给的信号。气体供给控制部22基于来自主控制部23的信号，控制气体供给用阀42，停止保护气体的供给。由此，操作者通过焊炬开关31的操作，能够不中断保护气体的供给来延长供给保护气体的时间。另外，延长保护气体的供给的控制(停止时间的变更)不仅能够进行1次，也能够进行多次。

接着，对保护气体的停止进行说明。如图2的右侧所示，若操作者在气体供给设定时间T1中的时间点C对焊炬开关31进行第3操作(例如，双击)，则保护气体的供给被停止。具体来说，通过在气体供给设定时间T1中进行第3操作，从而主控制部23将停止保护气体的供给的停止时间变更为时间点C。详细来说，主控制部23将停止时间变更为第3操作结束的时间点D。然后，主控制部23在时间点C(详细来说是第3操作结束的时间点D)向气体供给控制部22输出停止保护气体的供给的信号。另外，主控制部23也可以不进行停止时间的变更而删除停止时间，并且向气体供给控制部22输出停止保护气体的供给的信号。气体供给控制部22基于来自主控制部23的信号，控制气体供给用阀42来停止保护气体的供给。即，能够与气体供给设定时间T1的剩余时间无关地停止保护气体的供给。由此，操作者能够通过焊炬开关31的操作来决定停止保护气体的供给的时机选择。

另外，例如设定单击作为第1操作。作为单击的定义，例如设为在0.3秒以内进行焊炬开关31的接通和断开。即，焊炬开关31的接通状态的时间为0.3秒以下。此外，例如设定双击作为第3操作。作为双击的定义，例如设为以0.3秒以下的间隔进行2次上述的单击。

通过进行以上的控制，操作者能够通过焊炬开关31的操作任意地变更焊接输出前的保护气体的供给量。即，能够通过第1操作不中断地供给保护气体(延长保护气体供给)，能够缩短作业时间，并且还能够减少保护气体的消耗量。此外，能够通过第3操作，不会过剩地供给保护气体而减少保护气体的消耗量。于是，由于仅通过操作者对焊炬开关31的操作就能够进行控制，因此作业效率提高。另外，如图2所示，基于第1操作的保护气体供给的延长，是在开始了第1操作的时间点A进行的。由此，能够使作业开始提前。此外，基于第1操作的保护气体的供给也可以是在第1操作的完成时间点进行的。如图2所示，基于第3操作的保护气体的停止是在第3操作完成的时间点D进行的。由于第3操作是保护气体的停止，因此到操作确定为止不执行。由此，能够避免保护气体的供给不足。

接着，使用图3，对伴随焊接输出的产生的保护气体的供给方法进行说明。关于未产生焊接输出时的保护气体的供给延长以及停止，由于已在前面叙述，因此省略说明。

如图3的左侧所示，在供给了保护气体的状态下，若操作者对焊炬开关31进行第2操作(例如长按)，则产生焊接输出。具体来说，对焊炬开关31进行第2操作，在确定进行了第2操作的时间点E，主控制部23将表示进行了第2操作的信号输出至焊接输出控制部21。焊接输出控制部21基于来自主控制部23的信号，使输出端子25产生焊接输出。产生了焊接输出时保护气体的供给被继续，因此在时间点E，主控制部23删除所设定的停止时间。此外，本实施方式由于使用焊丝进给装置5将作为自耗电极的焊丝51进给至电弧焊接用焊炬3，因此在时间点E，主控制部23将表示进行了第2操作的信号输出至焊丝进给控制部24。焊丝进给控制部24基于来自主控制部23的信号，控制焊丝进给装置5对焊丝51的进给。另外，若为TIG(TungstenInertGas，钨极隋性气体)焊接等的不具有焊丝进给装置5的基于非自耗电极的电弧焊接，则不需要焊丝进给控制部24的控制。

接着，对电弧产生后的焊接输出的停止进行说明。如图3的左侧所示，若操作者在产生了焊接输出的期间的时间点F，结束对焊炬开关31的第2操作，则焊接输出停止。具体来说，由于在焊接输出产生中第2操作结束，因而主控制部23在时间点F向焊接输出控制部21输出停止焊接输出的信号。焊接输出控制部21基于来自主控制部23的信号，停止向输出端子25的焊接输出。此外，在时间点F，主控制部23向焊丝进给控制部24输出停止焊丝51的进给的信号。焊丝进给控制部24基于来自主控制部23的信号，停止焊丝进给装置5对焊丝51的进给。由于产生了焊接输出，因此在时间点F，主控制部23将停止保护气体的供给的停止时间重新设定为从时间点F经过了后送气时间T2的时间点G。关于延长或停止保护气体的供给的控制，如利用图2所说明的那样，若对焊炬开关31进行第1操作或第3操作则遵循该操作。此外，若操作者没有进行焊炬开关31的操作，则主控制部23将在时间点G停止保护气体的供给的信号输出至气体供给控制部22，停止保护气体的供给。

接着，利用图3的右侧对应用了本实施方式的电弧焊接方法的控制进行说明。如图3的右侧所示，即使在暂时中断了焊接输出的情况下，通过在时间点H进行第1操作，也能够维持一度形成的保护气体气氛，能够快速进行焊接输出的重新开始。此外，虽然由于焊接输出的暂时性的中断而维持了一度形成的保护气体气氛，但在想要中止焊接输出的重新开始的时间点I通过进行第3操作，能够减少保护气体的消耗。

另外，例如设定长按作为第2操作。作为长按的定义，例如设为进行焊炬开关31的接通和断开使得超过0.3秒地维持焊炬开关31的接通状态。在此情况下，在焊炬开关31被接通后超过了0.3秒的时间点，确定进行了第2操作。确定该第2操作为止所需的时间为判定时间T3。

如上，根据本实施方式的电弧焊接装置，操作者通过操作焊炬开关31能够任意地控制开始焊接输出为止的保护气体的供给时间、开始焊接输出的时机选择、停止焊接输出的时机选择、焊接输出停止后的保护气体的供给时间。

此外，关于在图2以及图3中所说明的控制，也能够对电弧焊接电源装置2的主控制部23任意地变更气体供给设定时间T1、后送气时间T2的设定值。此外，在本实施方式中，使主控制部23具有计时功能而进行了时间的测定，但主控制部23也可以仅将被输入的焊炬开关31的操作输出至焊接输出控制部21、气体供给控制部22、焊丝进给控制部24。而且，也可以使焊接输出控制部21、气体供给控制部22、焊丝进给控制部24具有计时功能，对自己进行控制。

此外，如图4所示，优选若在没有保护气体的供给的状态下进行第2操作，则即使确定从判定时间T3进行了第2操作，也不立即进行焊接输出，而是设置提前送气期间T4。

此外，在本实施方式中，作为第1操作示出了焊炬开关31的单击，作为第2操作示出了焊炬开关31的长按，作为第3操作示出了焊炬开关31的双击的例子。但是，也可以将使焊炬开关31持续接通的时间作为第1操作。或者，也可以将使焊炬开关31的接通状态持续了给定时间之后进行给定次数点击作为第1操作，还可以将焊炬开关31的接通状态的持续时间和点击次数进行各种组合来作为第1操作。此外，也可以将第2操作设为点击次数，例如，也可以在进行了焊炬开关31的双击的时间点开始焊接输出，然后，在再次进行了焊炬开关31的双击的时间点停止焊接输出。或者，也可以将焊炬开关31的接通时间的持续时间和点击次数进行各种组合来作为第2操作。此外，也可以将第3操作设为使焊炬开关31的接通状态持续(长按)。或者，也可以将焊炬开关31的接通状态的持续时间和点击次数进行各种组合来作为第3操作。

工业实用性

根据本公开，通过操作者对焊炬开关的操作，能够任意地调整保护气体的供给时间，作为使用了保护气体的电弧焊接装置以及电弧焊接方法在工业上有用。

符号说明

1电弧焊接装置

2电弧焊接电源装置

3电弧焊接用焊炬

4保护气体供给装置

5焊丝进给装置

6母材

7电弧

A时间点

B时间点

C时间点

D时间点

E时间点

F时间点

G时间点

H时间点

I时间点

21焊接输出控制部

22气体供给控制部

23主控制部

24焊丝进给控制部

25输出端子

31焊炬开关

41储气瓶

42气体供给用阀

51焊丝

T1气体供给设定时间

T2后送气时间

T3判定时间

T11提前送气时间

T12事后送气时间

Claims (9)

1.一种电弧焊接装置，具备：

电弧焊接用焊炬，其具有焊炬开关；

保护气体供给装置，其将保护气体供给至所述电弧焊接用焊炬；和

电弧焊接电源装置，其与所述电弧焊接用焊炬以及所述保护气体供给装置连接，

在供给所述保护气体的期间的第1时间点，通过对所述焊炬开关进行第1操作，从而停止所述保护气体的供给的停止时间被设定为从所述第1时间点起经过了第1期间的第2时间点来继续所述保护气体的供给。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接装置，其中，

在供给所述保护气体的期间，通过对所述焊炬开关进行与所述第1操作不同的第2操作，从而所述停止时间被删除来继续所述保护气体的供给，进行产生电弧的控制。

3.根据权利要求2所述的电弧焊接装置，其中，

在开始所述第2操作后经过了第2期间的第3时间点开始所述产生电弧的控制。

4.根据权利要求2或3所述的电弧焊接装置，其中，

在所述第2操作结束的第4时间点，所述产生电弧的控制结束，所述停止时间被设定为从所述第4时间点起经过了第3期间的第5时间点来继续所述保护气体的供给。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的电弧焊接装置，其中，

在供给所述保护气体的期间的第6时间点，通过对所述焊炬开关进行与所述第1操作以及所述第2操作不同的第3操作，从而所述停止时间被设定为所述第6时间点，所述保护气体的供给停止。

6.根据权利要求5所述的电弧焊接装置，其中，

所述第3操作是双击所述焊炬开关。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的电弧焊接装置，其中，

所述第2操作是使所述焊炬开关的接通状态继续。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电弧焊接装置，其中，

所述第1操作是单击所述焊炬开关。

9.一种电弧焊接方法，具备：

第1工序，对电弧焊接用焊炬的焊炬开关进行操作，来供给保护气体；和

第2工序，在所述第1工序中供给所述保护气体的期间的第1时间点，通过对所述焊炬开关进行第1操作，从而停止所述保护气体的供给的停止时间被设定为从所述第1时间点起经过了第1期间的第2时间点来继续所述保护气体的供给。