CN105829007B - 电弧焊接控制方法 - Google Patents

Abstract

在周期性重复焊丝的正向进给和反向进给的焊接方法中，不用进行缩颈的检测就削减飞溅的产生量。将焊丝的进给速度(Fw)周期性地切换为正向进给和反向进给来使短路期间和电弧期间产生，在短路期间中的反向进给时减少焊接电流(Iw)而过渡到电弧期间。从反向进给的状态(Bd)达到预先确定的基准状态的时间点(t31)起开始焊接电流(Iw)的减少。作为该反向进给的状态(Bd)，使用反向进给的时间、反向进给的进给速度、反向进给的相位或反向进给的进给量。由此，由于不用进行缩颈的检测，就能在电弧再产生的时间点(t33)的适当的时间前使焊接电流(Iw)减少，因此能削减飞溅的产生量。

Description

电弧焊接控制方法

技术领域

本发明涉及周期性重复焊丝的正向进给和反向进给来使短路期间和电弧期间产生、在短路期间中的反向进给时减少焊接电流来过渡到电弧期间的电弧焊接控制方法。

背景技术

在一般的消耗电极式电弧焊接中，将作为消耗电极的焊丝以恒定速度进给，使焊丝与母材之间产生电弧来进行焊接。在消耗电极式电弧焊接中，焊丝和母材多成为交替重复短路状态和电弧产生状态的焊接状态。

于是，为了进一步提升焊接品质，提出周期性重复焊丝的正向进给和反向进给来进行焊接的方法(例如参考专利文献1)。另外，提出如下焊接方法(例如参考专利文献2)：检测电弧再产生的前兆现象的熔滴的缩颈来使焊接电流剧减，通过在小电流值的状态下使电弧再产生，来削减飞溅的产生量。以下说明这些焊接方法。

图4是周期性重复进给速度的正向进给和反向进给且进行缩颈检测控制的焊接方法中的波形图。图4(A)表示进给速度Fw的波形，图4(B)表示焊接电流Iw的波形，图4(C)表示焊接电压Vw的波形。以下参考图4来进行说明。

如图4(A)所示那样，进给速度Fw的0的上侧成为正向进给期间，下侧成为反向进给期间。所谓正向进给，是将焊丝向靠近母材的方向进给，所谓反向进给，是将焊丝向从母材背离的方向进给。进给速度Fw正弦波状变化，成为向正向进给侧移位的波形。为此，进给速度Fw的平均值成为正的值，焊丝平均的被正向进给。

如图4(A)所示那样，进给速度Fw在时刻t1时间点为0，时刻t1～t2的期间成为正向进给加速期间，在时刻t2成为正向进给的最大值，时刻t2～t3的期间成为正向进给减速期间，在时刻t3成为0，时刻t3～t4的期间成为反向进给加速期间，在时刻t4成为反向进给的最大值，时刻t4～t5的期间成为反向进给减速期间。

焊丝与母材的短路多发生在时刻t2的正向进给最大值的前后。在图4中，是在正向进给最大值之后的正向进给减速期间中的时刻t21发生的情况。若在时刻t21发生短路，则如图4(C)所示那样，焊接电压Vw剧减到数V的短路电压值，如图4(B)所示那样，焊接电流Iw也减少到小电流值的初始电流值。之后，焊接电流Iw以给定的斜率增加，达到预先确定的峰值后，则维持该值。

如图4(A)所示那样，由于进给速度Fw从时刻t3起成为反向进给期间，因此焊丝反向进给。通过该反向进给短路被解除，从而在时刻t31，电弧再产生。电弧的再产生多在时刻t4的反向进给最大值的前后发生。在图4中是在反向进给峰值之前的反向进给加速期间中的时刻t31发生的情况。

在时刻t31电弧再产生后，如图4(C)所示那样，焊接电压Vw剧增到数十V的电弧电压值。如图4(B)所示那样，通过检测电弧再产生的前兆现象的熔滴的缩颈的控制，焊接电流Iw从时刻t31前数百μs程度的时间点起剧减，在时刻t31的电弧再产生时间点成为小电流值。若在熔滴形成缩颈，则通电路径变窄，从而焊丝与母材之间的电阻值或焊接电压值上升，通过对此进行检测来进行该缩颈的检测。

如图4(A)所示那样，进给速度Fw从时刻t31到时刻t5反向进给。该期间中成为电弧长度变长的期间。时刻t31～t5的期间中如图4(B)所示那样，焊接电流Iw以给定的斜率增加，若达到预先确定的高电弧电流值，则将该值维持给定期间，之后开始减少。

如图4(A)所示那样，进给速度Fw从时刻t5起成为正向进给期间，在时刻t6成为正向进给峰值。然后在时刻t61发生短路。在该时刻t5～t61的期间中，如图4(C)所示那样，焊接电压Vw逐渐减少，如图4(B)所示那样，焊接电流Iw也逐渐减少。

如上述那样，短路和电弧的周期与进给速度的正向进给和反向进给的周期大致一致。即，在该焊接方法中，能通过设定进给速度的正向进给和反向进给的周期来使短路和电弧的周期成为所期望值。由此，特别在大电流域，若实施该焊接方法，则能抑制短路和电弧的周期的偏差而使其大致恒定，通过与缩颈检测控制组合，能进行飞溅产生量少且焊缝外观良好的焊接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5201266号公报

专利文献2：日本特开2012-71310号公报

发明内容

发明要解决的课题

但在缩颈检测控制中，为了通过检测焊丝与母材之间的电阻值或焊接电压值的微小的变化来进行缩颈的检测，需要检测焊炬的前端与电弧产生近旁的母材之间的电压(电弧产生近旁的焊接电压)。为了检测电弧产生近旁的焊接电压，需要在焊炬的前端以及电弧产生近旁的母材设置电压检测线。设置该电压检测线是烦杂的作业，且由于焊炬频繁移动，因此易于出现电压检测线的断线。进而，为了正确检测缩颈，需要按每个焊接现场并且按每个焊接条件来微秒地调整缩颈的检测感度，还有在调整中花费时间这样的问题。

为此，在本发明中，目的在于，在周期性重复焊丝的正向进给和反向进给的焊接方法中，提供不进行缩颈的检测就能削减飞溅的产生量的电弧焊接控制方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，本发明的电弧焊接控制方法周期性地重复焊丝的正向进给和反向进给来使短路期间和电弧期间产生，在所述短路期间中的所述反向进给时减少焊接电流而过渡到所述电弧期间，所述电弧焊接控制方法的特征在于，从所述反向进给的状态达到预先确定的基准状态的时间点起开始所述焊接电流的减少。

本发明的电弧焊接控制方法的特征在于，所述反向进给的状态是从所述反向进给的开始起的时间，所述基准状态是基准时间。

本发明的电弧焊接控制方法的特征在于，所述反向进给的状态是所述反向进给的速度，所述基准状态是基准速度。

本发明的电弧焊接控制方法的特征在于，所述反向进给的状态是所述反向进给的相位，所述基准状态是基准相位。

本发明的电弧焊接控制方法的特征在于，所述反向进给的状态是所述反向进给的进给量，所述基准状态是基准进给量。

本发明的电弧焊接控制方法的特征在于，测量从所述焊接电流的减少时间点起到过渡到所述电弧期间的时间点为止的时间，根据该测量出的时间来使所述基准状态变化。

发明的效果

根据本发明，通过判别反向进给状态，不用检测缩颈就能在电弧再产生的时间点的合适的时间前使焊接电流减少而使其成为小电流值的状态。由此，不用进行缩颈的检测就能削减飞溅的产生量。

附图说明

图1是用于实施本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。

图2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的、图1的焊接电源中的各信号的时序图。

图3是用于实施本发明的实施方式2所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。

图4是在现有技术中周期性重复进给速度的正向进给和反向进给且进行缩颈检测控制的焊接方法中的波形图。

具体实施方式

以下参考附图来说明本发明的实施方式。

[实施方式1]

图1是用于实施本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。以下参考图1来说明各方块。

电源主电路PM将3相200V等商用电源(图示省略)作为输入，按照后述的误差放大信号Ea进行逆变器控制等输出控制，输出焊接电压Vw以及焊接电流Iw。虽然省略图示，但该电源主电路PM具备：对商用电源进行整流的1次整流器；对整流过的直流进行平滑的平滑电容器；将平滑过的直流变换成高频交流的逆变器电路；将高频交流降压到适于焊接的电压值的高频变压器；将降压的高频交流整流成直流的2次整流器；对整流过的直流进行平滑的电抗器；将上述的误差放大信号Ea作为输入来进行脉冲宽度调制控制的调制电路；将脉冲宽度调制控制信号作为输入来驱动逆变器电路的开关元件的逆变器驱动电路。

减流电阻器R插入在上述的电源主电路PM与焊炬4之间。该减流电阻器R的值被设定为大到短路负载(0.01～0.03Ω程度)的10倍以上的值(0.5～3Ω程度)。若该减流电阻器R插入到通电路径，则焊接电源内的直流电抗器以及外部线缆的电抗器中所积蓄的能量被急速放电。晶体管TR与减流电阻器R并联连接，按照后述的驱动信号Dr进行接通或断开控制。

进给电动机WM将后述的进给控制信号Fc作为输入，周期性重复正向进给和反向进给，并使焊丝1以进给速度Fw进给。对于该进给电动机WM，使用过渡响应性快的电动机。为了加快焊丝1的进给速度Fw的变化率以及进给方向的反转，有时进给电动机WM设置在焊炬4的前端的附近。另外，还有使用2个进给电动机WM而成为推挽方式的进给系统的情况。

焊丝1通过与上述的进给电动机WM结合的进给辊5的旋转而在焊炬4内被进给，在与母材2之间产生电弧3。在焊炬4内的供电嘴(图示省略)与母材2之间施加焊接电压Vw，焊接电流Iw通电。

焊接电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw，并输出焊接电流检测信号Id。焊接电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw，并输出焊接电压检测信号Vd。

短路判别电路SD将上述的焊接电压检测信号Vd作为输入，输出短路判别信号Sd，其在焊接电压检测信号Vd的值不足预先确定的短路/电弧判别值(设定为10V程度)时，判别为处于短路期间而成为高电平，在预先确定的短路/电弧判别值以上时，判别为处于电弧期间而成为低电平。

进给速度设定电路FR如图2(A)中详述的那样，输出周期性重复正向进给和反向进给的预先确定的型式的进给速度设定信号Fr。

进给控制电路FC将该进给速度设定信号Fr作为输入，将用于以相当于该设定值的进给速度Fw来进给焊丝1的进给控制信号Fc输出到上述的进给电动机WM。

基准状态设定电路BT，输出预先确定的基准状态设定信号Bt。反向进给状态判别电路BD将该基准状态设定信号Bt、上述的进给速度设定信号Fr以及上述的短路判别信号Sd作为输入，输出反向进给状态判别信号Bd，其在短路判别信号Sd为高电平(短路期间)时，若根据进给速度设定信号Fr算出的反向进给状态达到通过基准状态设定信号Bt设定的基准状态则成为高电平，在短路判别信号Sd变化到低电平(电弧期间)的时间点成为低电平。作为反向进给状态，从以下的4种选择1种使用。

1)反向进给状态是从反向进给的开始起的时间的情况

对从进给速度设定信号Fr由正的值(正向进给)变化到负的值(反向进给)的时间点(反向进给的开始时间点)起的时间进行计时，在该时间达到通过基准状态设定信号Bt设定的基准时间的时间点，输出成为高电平的反向进给状态判别信号Bd。

2)反向进给状态是反向进给速度的情况

在从进给速度设定信号Fr由正的值(正向进给)变化到负的值(反向进给)的时间点(反向进给的开始时间点)起的进给速度设定信号Fr的值(反向进给速度)达到通过基准状态设定信号Bt设定的基准速度的时间点，输出成为高电平的反向进给状态判别信号Bd。

3)反向进给状态是反向进给的相位的情况

在进给速度设定信号Fr的反向进给期间(负的值的期间)的相位达到通过基准状态设定信号Bt设定的基准相位的时间点，输出成为高电平的反向进给状态判别信号Bd。

4)反向进给状态是反向进给的进给量的情况

运算从进给速度设定信号Fr从正的值(正向进给)变化到负的值(反向进给)的时间点(反向进给的开始时间点)起的进给速度设定信号Fr的绝对值的积分值(反向进给的进给量)，在该积分值达到通过基准状态设定信号Bt设定的基准进给量的时间点，输出成为高电平的反向进给状态判别信号Bd。

低等级电流设定电路ILR输出预先确定的低等级电流设定信号Ilr。电流比较电路CM将该低等级电流设定信号Ilr以及上述的焊接电流检测信号Id作为输入，输出电流比较信号Cm，其在Id＜Ilr时成为高电平，在Id≥Ilr时成为低电平。驱动电路DR将该电流比较信号Cm以及上述的反向进给状态判别信号Bd作为输入，将驱动信号Dr输出到上述的晶体管TR的基极端子，若反向进给状态判别信号Bd变化为高电平，则该驱动信号Dr变化为低电平，之后若电流比较信号Cm变化为高电平，则该驱动信号Dr变化为高电平。因此，由于若反向进给状态达到基准状态则该驱动信号Dr成为低电平，晶体管TR成为断开状态，且在通电路径插入减流电阻器R，因此在短路负载通电的焊接电流Iw剧减。然后，由于若剧减的焊接电流Iw的值减少到低等级电流设定信号Ilr的值，则驱动信号Dr成为高电平，晶体管TR成为接通状态，因此减流电阻器R短路而回到通常的状态。

电流控制设定电路ICR将上述的短路判别信号Sd、上述的低等级电流设定信号Ilr以及上述的反向进给状态判别信号Bd作为输入，进行以下的处理，输出电流控制设定信号Icr。

1)从短路判别信号Sd变化为高电平(短路)的时间点起，在预先确定的初始期间中输出预先确定的初始电流设定值，作为电流控制设定信号Icr。

2)之后，使电流控制设定信号Icr的值从上述的初始电流设定值以预先确定的短路时斜率上升到预先确定的巅峰设定值，维持该值。

3)若反向进给状态判别信号Bd变化为高电平，则将电流控制设定信号Icr的值切换到低等级电流设定信号Ilr的值并维持。

4)若短路判别信号Sd变化为低电平(电弧)，则使电流控制设定信号Icr以预先确定的电弧时斜率上升到预先确定的高等级电流设定值，维持该值。

断开延迟电路TDS将上述的短路判别信号Sd作为输入，将该信号从高电平变化为低电平的时间点断开延迟了预先确定的延迟时间，而输出延迟信号Tds。因此，若成为短路期间，则该延迟信号Tds成为高电平，从电弧再产生起断开延迟了延迟时间而成为低电平。

电流误差放大电路EI将上述的电流控制设定信号Icr(+)与上述的焊接电流检测信号Id(-)的误差放大，并输出电流误差放大信号Ei。

电压设定电路VR输出用于设定电弧期间中的焊接电压的预先确定的电压设定信号Vr。电压误差放大电路EV将该电压设定信号Vr(+)与上述的焊接电压检测信号Vd(-)的误差放大，并输出电压误差放大信号Ev。

控制切换电路SW将上述的电流误差放大信号Ei、上述的电压误差放大信号Ev以及上述的延迟信号Tds作为输入，在延迟信号Tds为高电平(从短路开始起到电弧再产生并经过延迟时间为止的期间)时，输出电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea，在为低电平(电弧)时，输出电压误差放大信号Ev作为误差放大信号Ea。通过该电路，在短路期间+延迟期间中成为恒电流控制，在这以外的电弧期间中成为恒电压控制。

图2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的、图1的焊接电源中的各信号的时序图。图2(A)表示焊丝1的进给速度Fw的时间变化，图2(B)表示焊接电流Iw的时间变化，图2(C)表示焊接电压Vw的时间变化，图2(D)表示反向进给状态判别信号Bd的时间变化，图2(E)表示驱动信号Dr的时间变化，图2(F)表示延迟信号Tds的时间变化，图2(G)表示电流控制设定信号Icr的时间变化。以下参考图2来进行说明。

如图2(A)所示那样，进给速度Fw在为0的上侧的正的值时，表示焊丝被正向进给，在为0的下侧的负的值的时，表示焊丝被反向进给。图2(A)所示的进给速度Fw由于通过进给速度设定信号Fr(图示省略)设定，因此两波形成为相似波形。另外，图2(A)所示的进给速度Fw是与图4(A)的进给速度Fw相同的波形。

如图2(A)所示那样，进给速度Fw在时刻t1时间点为0，时刻t1～t2的期间成为正向进给加速期间，在时刻t2成为正向进给的最大值，时刻t2～t3的期间成为正向进给减速期间，在时刻t3成为0，时刻t3～t4的期间成为反向进给加速期间，在时刻t4成为反向进给的最大值，时刻t4～t5的期间成为反向进给减速期间。虽然在图2中正弦波状变化，但也可以三角波状或梯型波状地变化。例如，时刻t1～t3的正向进给期间为5.4ms，时刻t3～t5的反向进给期间为4.6ms，1周期成为10ms。另外，正向进给的最大值为50m/min，反向进给的最大值为-40m/min。这时的进给速度Fw的平均值成为约+4m/min，平均焊接电流值成为约150A。

焊丝与母材的短路多在时刻t2的正向进给最大值的前后发生。图2中是在正向进给最大值之后的正向进给减速期间中的时刻t21发生的情况。若在时刻t21发生短路，则如图2(C)所示那样，焊接电压Vw剧减到数V的短路电压值。判别为该焊接电压Vw不足短路/电弧判别值Vta，从而如图2(F)所示那样，延迟信号Tds从低电平变化为高电平。与此相应，如图2(G)所示那样，电流控制设定信号Icr在时刻t21从预先确定的高等级电流设定值变化为小的值的预先确定的初始电流设定值。

由于从时刻t3起成为反向进给加速期间，因此进给速度Fw切换到反向进给方向。如图2(G)所示那样，电流控制设定信号Icr在时刻t21～t22的预先确定的初始期间中成为上述的初始电流设定值，在时刻t22～t23的期间中以预先确定的短路时斜率上升，在时刻t23～t31的期间中成为预先确定的巅峰设定值。由于在短路期间中如上述那样进行恒电流控制，因此焊接电流Iw被控制为相当于电流控制设定信号Icr的值。为此，如图2(B)所示那样，焊接电流Iw在时刻t21从电弧期间的焊接电流剧减，在时刻t2l～t22的初始期间中成为初始电流值，在时刻t22～t23的期间中以短路时斜率上升，在时刻23～t31的期间中成为峰值。例如初始期间被设定为1ms，初始电流被设定为50A，短路时斜率被设定为400A/ms，峰值被设定为450A。如图2(D)所示那样，反向进给状态判别信号Bd在后述的时刻t31～t33的期间成为高电平，在这以外的期间成为低电平。如图2(E)所示那样，驱动信号Dr在后述的时刻t31～t32的期间成为低电平，在这以外的期间成为高电平。因此，由于在图2中，在时刻t31以前的期间中，驱动信号Dr成为高电平，图1的晶体管TR成为接通状态，因此减流电阻器R短路而成为与通常的消耗电极电弧焊接电源相同的状态。

如图2(C)所示那样，焊接电压Vw从焊接电流Iw成为峰值的时刻t23附近起上升。这是因为，由于焊丝的反向进给以及焊接电流Iw所引起的收缩力的作用而在熔滴逐渐形成缩颈。

若在时刻t31反向进给状态达到基准状态，则如图2(D)所示那样，反向进给状态判别信号Bd变化为高电平。与此相应，如图2(E)所示那样，由于驱动信号Dr成为低电平，因此图1的晶体管TR成为断开状态，且减流电阻器R插入到通电路径。同时，如图2(G)所示那样，电流控制设定信号Icr变小到低等级电流设定信号Ilr的值。由此，如图2(B)所示那样，焊接电流Iw从峰值减低到低等级电流值Il。然后，由于若在时刻t32焊接电流Iw减少到低等级电流值Il，则如图2(E)所示那样驱动信号Dr回到高电平，因此图1的晶体管TR成为接通状态，且减流电阻器R短路。如图2(B)所示那样，由于电流控制设定信号Icr保持低等级电流设定信号Ilr不变，因此焊接电流Iw直到时刻t33的电弧再产生为止都维持低等级电流值Il。因此，晶体管TR仅在从时刻t31到时刻t32为止的期间成为断开状态，该时刻t31是反向进给状态达到基准状态的时间点，该时刻t32是焊接电流Iw减少到低等级电流值Il的时间点。如图2(C)所示那样，由于焊接电流Iw变小，因此焊接电压Vw从时刻t31起在暂时减少后急速上升。低等级电流值Il例如被设定为50A。

在时刻t33，若因焊丝的反向进给以及焊接电流Iw的通电所引起的收缩力而让缩颈发展从而电弧再产生，则如图2(C)所示那样，焊接电压Vw的值成为短路/电弧判别值Vta以上。将从形成缩颈的时刻t31起到电弧再产生的时刻t33为止的时间称作缩颈时间Tn。

由于从电弧刚再产生后的时刻t4起成为反向进给减速期间，因此如图2(A)所示那样，进给速度Fw维持反向进给状态并进行减速。若在时刻t33电弧再产生，则如图2(G)所示那样，电流控制设定信号Icr的值从低等级电流设定信号Ilr的值以预先确定的电弧时斜率上升，若达到上述的高等级电流设定值，则维持该值。如图2(F)所示那样，延迟信号Tds从在时刻t33电弧再产生起到经过预先确定的延迟期间Td的时刻t41为止，保持高电平不变。因此，由于焊接电源直到时刻t41为止都进行恒电流控制，因此如图2(B)所示那样，焊接电流Iw从时刻t33起以电弧时斜率上升，若达到高等级电流值，则维持该值，直到时刻t41。如图2(C)所示那样，焊接电压Vw在时刻t33～t41的延迟期间Td中处于高等级电压值的状态。如图2(D)所示那样，由于在时刻t33电弧再产生，因此反向进给状态判别信号Bd变化为低电平。例如电弧时斜率被设定为400A/ms，高等级电流值被设定为450A，延迟期间Td被设定为2ms。

在时刻t41，如图2(F)所示那样，延迟信号Tds变化为低电平。其结果，焊接电源从恒电流控制切换到恒电压控制。由于在从时刻t33电弧再产生起到时刻t5为止，焊丝反向进给，因此电弧长度逐渐变长。由于从时刻t5起成为正向进给加速期间，因此如图2(A)所示那样，进给速度Fw切换为正向进给。若在时刻t41切换为恒电压控制，则如图2(B)所示那样，焊接电流Iw从高等级电流值逐渐减少。同样地，如图2(C)所示那样，焊接电压Vw从高等级电压值逐渐减少。

如上述那样，若在时刻t31反向进给状态达到基准状态，则在通电路径插入减流电阻器，由此使焊接电流Iw剧减，从而能将在时刻t33电弧再产生的时间点的电流值控制为小的值。由此能大幅削减飞溅产生量。

如上述那样，图2(D)所示的反向进给状态判别信号Bd变化为高电平时是：1)从反向进给的开始起的时间达到基准时间时；2)反向进给的速度达到基准速度时；3)反向进给的相位达到基准相位时；或4)反向进给的进给量达到基准进给量时。若将时刻t1～t5的1周期的相位设为0～360°则时刻t3～t5的反向进给期间的相位成为180～360°，所谓反向进给的相位为该角度。另外，所谓反向进给的进给量，由于是反向进给的速度的绝对值的积分值，因此成为从开始反向进给起的焊丝反向进给的距离。

所谓反向进给状态达到基准状态时，是直到焊丝的前端从母材背离而电弧再产生为止的时间成为0.1～1.0ms程度的合适范围的定时。如此，通过判别反向进给状态，不用检测缩颈就能在电弧再产生的时间点的合适的时间前使焊接电流减少而使其成为小电流值的状态。由此能削减飞溅的产生量。

根据上述的实施方式1，从反向进给的状态达到预先确定的基准状态的时间点起开始焊接电流的减少。由此，通过判别反向进给状态，不用检测缩颈，就能在电弧再产生的时间点的合适的时间前使焊接电流减少而使其成为小电流值的状态。由此，不进行缩颈的检测就能削减飞溅的产生量。

另外，若通过反向进给的速度、反向进给的相位或反向进给的进给量来判别反向进给状态，则即使根据焊接条件的不同反向进给的振幅发生变化，焊接电流的减少定时也可保持合适，不需要再调整。由此能提高作业效率。这是因为，提高了在从反向进给的速度达到基准速度时起、从反向进给的相位达到基准相位时起、以及从反向进给的进给量达到基准进给量时起合适范围后电弧再产生的概略。

[实施方式2]

在实施方式2的发明中，测量从短路期间中反向进给的状态达到基准状态而使焊接电流减少的时间点起到过渡到电弧期间的时间点为止的时间(缩颈时间Tn)，根据该测量出的时间来使基准状态变化。

图3是用于实施本发明的实施方式2所涉及的电弧焊接控制方法的焊接电源的框图。图3与上述的图1对应，对同一方块标注同一标号，不再重复它们的说明。图3在图1的基础上追加缩颈时间测量电路TND，将图1的基准状态设定电路BT置换为第2基准状态设定电路BT2。以下参考图3来说明这些方块。

缩颈时间测量电路TND将反向进给状态判别信号Bd作为输入，测量该反向进给状态判别信号Bd为高电平的时间，作为缩颈时间测量信号Tnd输出。反向进给状态判别信号Bd如上述那样，在短路期间中反向进给的状态达到基准状态的时间点成为高电平，在过渡到电弧期间的时间点成为低电平。若该反向进给状态判别信号Bd成为高电平，则判别为形成了缩颈而使焊接电流Iw剧减。

第2基准状态设定电路BT2将该缩颈时间测量信号Tnd以及短路判别信号Sd作为输入，每当短路判别信号Sd从高电平(短路期间)变化为低电平(电弧期间)，在缩颈时间测量信号Tnd为预先确定的合适范围的上限值以上时，将基准状态设定信号Bt的当前值减小给定值，在不足上述的合适范围的下限值时，将当前值加大上述的给定值，从而输出基准状态设定信号Bt。基准状态设定信号Bt的值在焊接开始时被设定为预先确定的初始值。通过该电路，基准状态设定信号Bt的值根据缩颈时间测量信号Tnd的值而被修正为合适值。上述的合适范围例如是0.1～1.0ms的范围。在该情况，上限值成为1.0ms，下限值成为0.1ms。

图3的焊接电源中的各信号的时序图由于与上述的图2相同，因此不再重复说明。其中在根据图2的时刻t31～t33的缩颈时间Tn来修正接下来的短路期间中的基准状态(基准状态设定信号Bt)这点上不同。由此，进行修正，使得相当于接下来的短路期间中的时刻t31的定时成为合适。

根据上述的实施方式2，测量从焊接电流的减少时间点起到过渡到电弧期间的时间点为止的时间(缩颈时间Tn)，根据该测量出的时间来使基准状态(基准状态设定信号Bt)变化。由此在实施方式2中，除了实施方式1的效果以外，通过判别反向进给状态，不用检测缩颈，就能在电弧再产生的时间点的合适的时间前使焊接电流减少而使其成为小电流值的状态，且能将焊接电流的减少定时自动调整得总是成为合适的定时。为此，不用进行缩颈的检测，就能使飞溅的产生量的削减效果成为最大限。

产业上的利用可能性

根据本发明，在周期性地重复焊丝的正向进给和反向进给的焊接方法中，能提供不用进行缩颈的检测就能削减飞溅的产生量的电弧焊接控制方法。

以上以特定的实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于实施方式，能在不脱离公开的发明的技术思想的范围内进行各种变更。

本申请基于2014年3月10日申请的日本专利申请(特愿2014-046078)，将其内容引入于此。

标号的说明

1 焊丝

2 母材

3 电弧

4 焊炬

5 进给辊

BD 反向进给状态判别电路

Bd 反向进给状态判别信号

BT 基准状态设定电路

Bt 基准状态设定信号

BT2 第2基准状态设定电路

CM 电流比较电路

Cm 电流比较信号

DR 驱动电路

Dr 驱动信号

Ea 误差放大信号

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

FC 进给控制电路

Fc 进给控制信号

FR 进给速度设定电路

Fr 进给速度设定信号

Fw 进给速度

ICR 电流控制设定电路

Icr 电流控制设定信号

ID 焊接电流检测电路

Id 焊接电流检测信号

Il 低等级电流值

ILR 低等级电流设定电路

Ilr 低等级电流设定信号

Iw 焊接电流

PM 电源主电路

R 减流电阻器

SD 短路判别电路

Sd 短路判别信号

SW 控制切换电路

Td 延迟期间

TDS 断开延迟电路

Tds 延迟信号

Tn 缩颈时间

TND 缩颈时间测量电路

Tnd 缩颈时间测量信号

TR 晶体管

VD 焊接电压检测电路

Vd 焊接电压检测信号

VR 电压设定电路

Vr 电压设定信号

Vta 短路/电弧判别值

Vw 焊接电压

WM 进给电动机

Claims (6)

1.一种电弧焊接控制方法，通过周期性地重复焊丝的正向进给和反向进给来产生短路期间和电弧期间，并且在所述短路期间中的所述反向进给时减少焊接电流来过渡到所述电弧期间，所述电弧焊接控制方法的特征在于，

从所述反向进给的状态达到预先确定的基准状态的时间点起开始所述焊接电流的减少。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

所述反向进给的状态是从所述反向进给的开始起的时间，所述基准状态是基准时间。

3.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

所述反向进给的状态是所述反向进给的速度，所述基准状态是基准速度。

4.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

所述反向进给的状态是所述反向进给的相位，所述基准状态是基准相位。

5.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

所述反向进给的状态是所述反向进给的进给量，所述基准状态是基准进给量。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

测量从所述焊接电流的减少时间点起到过渡到所述电弧期间的时间点为止的时间，根据该测量出的时间来使所述基准状态变化。