CN106925863A - 电弧焊接控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电弧焊接控制方法的课题在于在正反向进给电弧焊接中，不论焊丝前端部的熔渣附着状态如何均进行良好的起弧。为此，在进行在正向进给期间和反向进给期间交替地切换焊丝的进给速度的正反向进给控制，产生短路期间和电弧期间来进行焊接的电弧焊接控制方法中，在焊接开始时，在从焊丝开始进给起到焊丝与母材进行了一次或多次接触后焊接电流(Iw)接通为止的初始期间(Ti)中，进行正反向进给控制，并且将正向进给峰值(Fsi)设定为20～50m/分钟的范围。使正向进给期间与反向进给期间的时间比率发生变化来进行初始期间(Ti)中的进给速度(Fw)的平均值的调整。由此，能够可靠地进行熔渣除去，能够获得良好的起弧性。

Description

电弧焊接控制方法

技术领域

本发明涉及如下的电弧焊接控制方法，即，进行在正向进给期间和反向进给期间交替地切换焊丝的进给速度的正反向进给控制，产生短路期间和电弧期间来进行焊接。

背景技术

在一般的消耗电极式电弧焊接中，以固定速度对作为消耗电极的焊丝进行进给，在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，焊丝和母材大多处于交替地反复短路期间和电弧期间的焊接状态。

为了进一步提高焊接质量而使用了如下的电弧焊接控制方法，即，进行在正向进给期间和反向进给期间交替地切换焊丝的进给速度的正反向进给控制，产生短路期间和电弧期间来进行焊接。在此，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，与正向进给反向，是焊丝向远离母材的方向进给。

在正反向进给控制电弧焊接中，以100Hz程度的频率高速地切换进给速度的正向进给期间和反向进给期间。为了高速地切换进给速度的方向，需要使用过渡特性良好的进给电动机。一般对于过渡特性良好的电动机而言，最大转矩都比较小。

另外，在消耗电极式电弧焊接中，存在如下情况，即，在焊接结束时成为在焊丝的前端部附着有被称为熔渣的绝缘物的状态。熔渣由焊丝中所包含的成分发生化学反应而生成。熔渣的附着状态根据焊丝的种类、平均焊接电流值、焊接姿势等焊接条件而不同。若在焊丝的前端部附着有熔渣的状态下，进行下一次起弧，则即使焊丝与母材接触，也由于熔渣为绝缘物，从而成为不产生电弧的状态，导致起弧不良。基于正反向进给控制的电弧焊接的情况也是同样。

在正反向进给控制电弧焊接中，改善熔渣所引起的起弧不良的方法在专利文献1中被公开。在专利文献1的发明中，在焊接开始时从开始焊丝的进给起到接通焊接电流为止的初始期间中，也进行了正反向进给控制。由此，在由于熔渣附着在焊丝前端而导致即使焊丝前端与母材进行接触也无法接通焊接电流时，会反复焊丝前端与母材的冲撞。在专利文献1的发明中，通过该冲撞的反复而除去焊丝前端的熔渣，从而产生了电弧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5201266号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在现有技术中，存在如下这样的问题，即，即使在初始期间中进行正反向进给控制，在熔渣的附着状态较严重的情况下熔渣的除去也不充分，会发生起弧不良。

因此，本发明的目的在于，提供一种在正反向进给电弧焊接中，不论焊丝前端部的熔渣附着状态如何，能够始终进行良好的起弧的电弧焊接控制方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，技术方案1的发明是一种电弧焊接控制方法，进行在正向进给期间和反向进给期间交替地切换焊丝的进给速度的正反向进给控制，产生短路期间和电弧期间来进行焊接，所述电弧焊接控制方法的特征在于，

在焊接开始时从所述焊丝开始进给起到所述焊丝与母材进行了一次或多次接触后焊接电流接通为止的初始期间中，进行所述正反向进给控制，并且将正向进给峰值设定为20～50m/分钟的范围。

技术方案2的发明是技术方案1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，使所述正向进给期间与所述反向进给期间的时间比率发生变化来进行所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整。

技术方案3的发明是技术方案1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，将所述正向进给峰值和反向进给峰值设定为相等的值，并且使所述正向进给期间与所述反向进给期间的时间比率发生变化，来进行所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整。

技术方案4的发明是技术方案1至3中任一项所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，将所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整设为1～3m/分钟的范围。

发明效果

根据本发明，不论焊丝前端部的熔渣附着状态如何，都能够可靠地除去熔渣。因此，能够防止起弧不良。

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是表示本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的、图1的焊接电源中的焊接开始时的各信号的时序图。

符号说明

1 焊丝

2 母材

3 电弧

4 焊炬

5 进给辊

CD 电流接通判别电路

Cd 电流通电判别信号

DIR 初始时间比率设定电路

Dir 初始时间比率设定信号

DV 驱动电路

Dv 驱动信号

E 输出电压

Ea 误差放大信号

ED 输出电压检测电路

Ed 输出电压检测信号

EI 电流误差放大电路

Ei 电流误差放大信号

ER 输出电压设定电路

Er 输出电压设定信号

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

FCR 稳态焊接期间进给速度设定电路

Fcr 稳态焊接期间进给速度设定信号

Fi 平均初始进给速度

FIR 初始期间进给速度设定电路

Fir 初始期间进给速度设定信号

FR 进给速度设定电路

Fr 进给速度设定信号

Frc 稳态反向进给峰值

FRCR 稳态反向进给峰值设定电路

Frcr 稳态反向进给峰值设定信号

Fri 初始反向进给峰值

FRIR 初始反向进给峰值设定电路

Frir 初始反向进给峰值设定信号

Fsc 稳态正向进给峰值

FSCR 稳态正向进给峰值设定电路

Fscr 稳态正向进给峰值设定信号

Fsi 初始正向进给峰值

FSIR 初始正向进给峰值设定电路

Fsir 初始正向进给峰值设定信号

Fw 进给速度

ID 电流检测电路

Id 电流检测信号

IHR 热起动电流设定电路

Ihr 热起动电流设定信号

Iw 焊接电流

Lw 焊丝前端-母材间距离

PM 电源主电路

SD 短路判别电路

Sd 短路判别信号

Si 初始频率

SIR 初始频率设定电路

Sir 初始频率设定信号

ST 焊接开始电路

St 焊接开始信号

STI 初始期间计时器电路

Sti 初始期间计时器信号

SW 电源特性切换电路

Tc 稳态焊接期间

Ti 初始期间

VD 电压检测电路

Vd 电压检测信号

Vw 焊接电压

WL 电抗器

WM 进给电动机

具体实施方式

以下，参照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)为输入，按照后述的驱动信号Dv来进行基于逆变器控制等的输出控制，输出输出电压E。该电源主电路PM具备省略图示的如下部件：对商用电源进行整流的一次整流器、对整流后的直流进行平滑的平滑电容器、将平滑后的直流变换为高频交流的由上述的驱动信号Dv来驱动的逆变器电路、将高频交流降压为适于焊接的电压值的高频变压器、将降压后的高频交流整流为直流的二次整流器。

电抗器WL对上述的输出电压E进行平滑。该电抗器WL的电感值例如为200μH。

进给电动机WM以后述的进给控制信号Fc为输入，交替地切换正向进给期间和反向进给期间并以进给速度Fw对焊丝1进行进给。进给电动机WM使用过渡特性良好的电动机。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，进给电动机WM存在设置于焊炬4的前端的附近的情况。此外，还存在使用两个进给电动机WM而设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内的供电芯片(图示省略)与母材2之间施加焊接电压Vw，接通焊接电流Iw。

输出电压设定电路ER输出预先决定的输出电压设定信号Er。输出电压检测电路ED对上述的输出电压E进行检测并平滑，对输出电压检测信号Ed进行输出。

电压误差放大电路EV以上述的输出电压设定信号Er以及上述的输出电压检测信号Ed为输入，将输出电压设定信号Er(+)与输出电压检测信号Ed(-)的误差进行放大，输出电压误差放大信号Ev。通过该电路，从而焊接电源受到恒压控制。

热起动电流设定电路IHR输出预先决定的热起动电流设定信号Ihr。电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw，输出电流检测信号Id。

电流误差放大电路EI以上述的热起动电流设定信号Ihr以及上述的电流检测信号Id为输入，将热起动电流设定信号Ihr(+)与电流检测信号Id(-)的误差进行放大，输出电流误差放大信号Ei。通过该电路，从而在热起动电流接通的期间(热起动期间)中，焊接电源受到恒流控制。

电流接通判别电路CD以上述的电流检测信号Id为输入，在该值为阈值(10A程度)以上时判别为已接通焊接电流Iw而输出成为高(High)电平的电流通电判别信号Cd。

电源特性切换电路SW以上述的电流误差放大信号Ei、上述的电压误差放大信号Ev以及上述的电流通电判别信号Cd为输入，从电流通电判别信号Cd变化为高电平(通电)的时间点起，在预先决定的热起动期间中将电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea而输出，在除此以外的期间中将电压误差放大信号Ev作为误差放大信号Ea而输出。

电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw，输出电压检测信号Vd。短路判别电路SD以上述的电压检测信号Vd为输入，在该值小于短路判别值(10V程度)时判别为短路期间而输出成为高电平的短路判别信号Sd，在该值为短路判别值以上时判别为电弧期间而输出成为低(Low)电平的短路判别信号Sd。

焊接开始电路ST在起动焊接电源时输出成为高电平的焊接开始信号St。该焊接开始电路ST相当于焊炬4的起动开关、控制焊接工序的PLC、机器人控制装置等。

驱动电路DV以上述的误差放大信号Ea以及上述的焊接开始信号St为输入，在焊接开始信号St为高电平(焊接开始)时基于误差放大信号Ea来进行PWM调制控制，输出用于驱动上述的电源主电路PM内的逆变器电路的驱动信号Dv。

初始期间计时器电路STI以上述的焊接开始信号St以及上述的电流通电判别信号Cd为输入，在焊接开始信号St变化为高电平(焊接开始)的时间点输出成为高电平的初始期间计时器信号Sti，在电流通电判别信号Cd变化为高电平(通电)的时间点输出成为低电平的初始期间计时器信号Sti。

稳态正向进给峰值设定电路FSCR输出预先决定的稳态正向进给峰值设定信号Fscr。稳态反向进给峰值设定电路FRCR输出预先决定的稳态反向进给峰值设定信号Frcr。

稳态焊接期间进给速度设定电路FCR以上述的短路判别信号Sd、上述的稳态正向进给峰值设定信号Fscr以及上述的稳态反向进给峰值设定信号Frcr为输入，基于短路判别信号Sd来切换正向进给期间和反向进给期间，输出由稳态正向进给峰值Fsc以及稳态反向进给峰值Frc形成的梯形波的稳态焊接期间进给速度设定信号Fcr，其中稳态正向进给峰值Fsc由稳态正向进给峰值设定信号Fscr决定，稳态反向进给峰值Frc由稳态反向进给峰值设定信号Frcr决定。关于稳态焊接期间进给速度设定信号Fcr，在图2中详细叙述。

初始正向进给峰值设定电路FSIR输出预先决定的初始正向进给峰值设定信号Fsir。初始反向进给峰值设定电路FRIR输出预先决定的初始反向进给峰值设定信号Frir。

初始频率设定电路SIR输出用于设定对初始期间中的正向进给期间和反向进给期间进行切换的频率的预先决定的初始频率设定信号Sir。初始时间比率设定电路DIR输出用于设定初始期间中的正向进给期间与反向进给期间的时间比率的初始时间比率设定信号Dir。时间比率＝(正向进给期间的时间长度)/(正向进给期间+反向进给期间的时间长度)。即，成为在由初始频率设定信号Sir的倒数1/Sir决定的1周期中正向进给期间所占的时间比率。因此，正向进给期间的时间长度＝Dir/Sir，反向进给期间的时间长度＝(1-Dir)/Sir。

初始期间进给速度设定电路FIR以上述的初始正向进给峰值设定信号Fsir、上述的初始反向进给峰值设定信号Frir、上述的初始频率设定信号Sir以及上述的初始时间比率设定信号Dir为输入，输出梯形波的初始期间进给速度设定信号Fir，其中该初始期间进给速度设定信号Fir基于初始频率设定信号Sir以及初始时间比率设定信号Dir来决定正向进给期间以及反向进给期间，由初始正向进给峰值设定信号Fsir来决定初始正向进给峰值Fsi，并由初始反向进给峰值设定信号Frir来决定初始反向进给峰值Fri。关于初始期间进给速度设定信号Fir，在图2中详细叙述。

进给速度设定电路FR以上述的稳态焊接期间进给速度设定信号Fcr、上述的初始期间进给速度设定信号Fir以及上述的初始期间计时器信号Sti为输入，在初始期间计时器信号Sti为高电平的初始期间中将初始期间进给速度设定信号Fir作为进给速度设定信号Fr而输出，在初始期间计时器信号Sti为低电平的稳态焊接期间中将稳态焊接期间进给速度设定信号Fcr作为进给速度设定信号Fr而输出。

进给控制电路FC以上述的焊接开始信号St以及上述的进给速度设定信号Fr为输入，在焊接开始信号St为高电平(焊接开始)时将用于以与进给速度设定信号Fr的值相当的进给速度Fw对焊丝1进行进给的进给控制信号Fc输出到上述的进给电动机WM。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接控制方法的、图1的焊接电源中的焊接开始时的各信号的时序图。该图(A)表示焊接开始信号St的时间变化，该图(B)表示进给速度Fw的时间变化，该图(C)表示焊接电流Iw的时间变化，该图(D)表示焊接电压Vw的时间变化，该图(E)表示电流通电判别信号Cd的时间变化，该图(F)表示短路判别信号Sd的时间变化，该图(G)表示初始期间计时器信号Sti的时间变化，该图(H)表示焊丝前端与母材表面的距离即焊丝前端-母材间距离Lw的时间变化。以下，参照该图对焊接开始时的各信号的动作进行说明。

如该图(B)所示，进给速度Fw在0的上侧为正向进给期间，在下侧为反向进给期间。进给速度Fw在初始期间Ti中由初始期间进给速度设定信号Fir控制，以规定频率切换正向进给期间和反向进给期间。另一方面，进给速度Fw在稳态焊接期间中由稳态焊接期间进给速度设定信号Fcr控制，与短路期间和电弧期间同步地切换正向进给期间和反向进给期间。进给速度Fw呈梯形波状变化。进给速度Fw的平均值成为正值，焊丝1平均而言被正向进给。

在焊接开始时的时刻t1，由于焊丝1的前端与母材2的表面离开，因此如该图(H)所示，焊丝前端-母材间距离Lw成为正的值。在时刻t1时间点上的焊丝前端-母材间距离Lw为2～15mm程度。从该图(A)所示的焊接开始信号St成为高电平的时刻t1起到该图(E)所示的电流通电判别信号Cd成为高电平的时刻t7为止的期间成为初始期间Ti，此后的期间成为稳态焊接期间Tc。

[时刻t1～t7的初始期间Ti的动作]

在时刻t1，如该图(A)所示，若焊接开始信号St变化为高电平(焊接开始)，则如该图(G)所示，初始期间计时器信号Sti变化为高电平从而初始期间Ti开始。同时，由于焊接电源起动，因此如该图(D)所示，焊接电压Vw成为最大输出电压值的无负载电压值。由于焊丝1的前端与母材2的表面离开，因此如该图(C)所示，焊接电流Iw不接通。同时，如该图(B)所示，开始焊丝1的进给。

如该图(B)所示，对于初始期间Ti中的进给速度Fw，进行以规定的初始频率Si[Hz]交替地反复正向进给期间和反向进给期间的正反向进给控制。初始频率Si由初始频率设定信号Sir来设定。初始期间中的正向进给期间以及反向进给期间由初始频率设定信号Sir以及初始时间比率设定信号Dir来设定。时刻t1～t2的正向进给期间中的进给速度Fw从0起以规定的变化率加速，若到达规定的初始正向进给峰值Fsi则维持该值，若经过规定的期间则以规定的变化率减速至0。初始正向进给峰值Fsi由初始正向进给峰值设定信号Fsir来设定。时刻t2～t3的反向进给期间中的进给速度Fw从0起以规定的变化率加速，若到达规定的负值即初始反向进给峰值Fri则维持该值，若经过规定的期间则以规定的变化率减速至0。初始反向进给峰值Fri由初始反向进给峰值设定信号Frir来设定。时刻t1～t3的期间成为1周期，并成为初始频率Si的倒数1/Si。

如该图(H)所示，焊丝前端-母材间距离Lw在时刻t1～t2的正向进给期间中逐渐变短，在时刻t2～t3的反向进给期间中逐渐变长。但是，时刻t3时的Lw的值变得比时刻t1时间点的Lw的值短。这是因为，波形参数被调整为使得每1周期的进给速度Fw的平均值成为正值。将该初始期间Ti中的进给速度Fw的平均值称为平均初始进给速度Fi。关于时刻t3～t4的周期，也与时刻t1～t3的周期是同样的。

如该图(B)所示，在时刻t4～t5的正向进给期间中的时刻41，若焊丝1的前端与母材2的表面接触(冲撞)，则如该图(H)所示，焊丝前端-母材间距离Lw＝0。但是，由于在焊丝1的前端附着有熔渣，因此成为非导通接触状态。因此，如该图(C)所示，焊接电流Iw未接通，并如该图(D)所示，焊接电压Vw保持无负载电压值不变。时刻t41～t5的正向进给期间中的焊丝前端-母材间距离Lw保持0不变。后续的时刻t5～t6的反向进给期间中，焊丝前端-母材间距离Lw从0起逐渐变长。

如该图(B)所示，在从时刻t6起的正向进给期间中的时刻t7，若焊丝1的前端与母材2的表面再次接触(冲撞)，则如该图(H)所示，焊丝前端-母材间距离Lw＝0。由于附着于焊丝1的前端的熔渣通过时刻t41～t5的第一次的接触(冲撞)而被刮掉，因而在本次的接触中成为导通接触状态(短路状态)。因此，如该图(C)所示，焊接电流Iw开始接通，如该图(D)所示，焊接电压Vw从无负载电压值下降而成为数V的短路电压值。与此相应，在时刻t7，如该图(E)所示，电流通电判别信号Cd成为高电平(通电)，因此如该图(G)所示，初始期间计时器信号Sti变化为低电平，初始期间Ti结束。在时刻t7，如该图(F)所示，短路判别信号Sd成为高电平(短路)。

在该图中，将从在时刻t1开始进给起到在时刻t41发生第一次的接触(冲撞)为止的期间作为第三个周期的中途来进行了描绘，但实际上包含数十周期。此外，在该图中，是通过第二次的接触(冲撞)将熔渣刮掉而成为了导通状态的情况，但在熔渣附着状态较严重时也存在反复进行十几次的接触的情况。在焊丝1的前端几乎并未附着有熔渣时，也存在通过第一次的接触便成为导通状态的情况。即，由于后述的理由，在本实施方式中，不论在熔渣附着状态严重时或较少时，都一定能够引导至导通状态。

[时刻t7以后的稳态焊接期间Tc的动作]

若在时刻t7成为短路状态，则如该图(C)所示，预先决定的热起动电流值(200～500A程度)的焊接电流Iw接通。热起动电流在时刻t7～t91的预先决定的热起动期间中接通。

在时刻t7电流通电判别信号Cd变化为高电平后经过了预先决定的延迟期间的时刻t8，如该图(B)所示，进给速度Fw从正向进给被切换为反向进给，快速加速到规定的稳态反向进给峰值Frc，并维持该值。上述的延迟期间设定为1～10ms程度。也可以将延迟期间设为0，使得不进行延迟。该延迟为了在焊丝1接触到母材2时顺畅地产生初始电弧而设置。

若在时刻t9通过上述的热起动电流的接通从而产生电弧3，则如该图(D)所示，焊接电压Vw快速增加至数十V的电弧电压值，与此相应，如该图(F)所示，短路判别信号Sd变化为低电平(电弧)。若在反向进给波峰期间中短路判别信号Sd变化为低电平(电弧)，则如该图(B)所示，开始向正向进给期间的转移。进给速度Fw从时刻t9起以规定的变化率减速，在时刻t10成为0。在反向进给减速期间中的时刻t91，如该图(C)所示，焊接电流Iw从热起动电流值起减少为根据电弧负荷而变化的电弧电流值。如上所述，由于在时刻t7～t91的热起动期间为规定值，因而在热起动期间结束的时间点，进给速度Fw处于哪个期间是不确定的。时刻t9～t11的期间成为电弧期间。

从时刻t10起进入到正向进给期间，以规定的变化率从0开始加速，若达到规定的稳态正向进给峰值Fsc则维持该值。在正向进给波峰期间中的时刻t11，若发生短路，则如该图(D)所示，焊接电压Vw快速减至数V的短路电压值，并如该图(F)所示，短路判别信号Sd变化为高电平(短路)。与此相应，如该图(B)所示，进给速度Fw开始向反向进给期间的转移。进给速度Fw在时刻t11～t12的期间中以规定的变化率减速而成为0。如该图(C)所示，焊接电流Iw在时刻t11～t13的短路期间中逐渐增加。

从时刻t12起进入到反向进给期间，以规定的变化率从0开始加速，若达到规定的稳态反向进给峰值Frc则维持该值。在时刻t13，若通过反向进给而产生电弧，则如该图(D)所示，焊接电压Vw快速增至数十V的电弧电压值，并如该图(F)所示，短路判别信号Sd变化为低电平(电弧)。与此相应，如该图(B)所示，进给速度Fw开始向正向进给期间的转移。进给速度Fw在时刻t13～t14的期间中以规定的变化率减速而成为0。如该图(C)所示，焊接电流Iw在电弧期间中逐渐减少。

此后，反复时刻t10～t14的动作。从时刻t7起的焊丝前端-母材间距离Lw的变化如下。从初次成为导通状态(短路状态)的时刻t7起到产生电弧的时刻t9为止，Lw＝0。在时刻t9～t10的反向进给减速期间中，Lw从0起逐渐变长。在时刻t10～t11的正向进给期间中，Lw逐渐变短并成为0。在时刻t11～t13的期间中，Lw保持0不变。在时刻t13～t14的反向进给减速期间中，Lw逐渐变长。

为了即使在熔渣向焊丝前端部的附着状态严重的情况下，通过多次的接触，也会可靠地刮掉熔渣，成为导通状态，需要进行以下处置。用于正反向进给控制的进给电动机WM需要使用过渡特性良好的电动机，因而反面最大转矩较小。因此，若接触时间点上的进给速度Fw为低速，则由于转矩较小，因此熔渣的刮掉状态会不充分。为了防止这一情况，需要将接触时间点上的进给速度Fw设为高速。在本实施方式中，将初始正向进给峰值Fsi设定为20m/分钟以上。由此，即使在熔渣附着状态严重的情况下，也能够可靠地设为导通状态，能够防止起弧不良。进而，优选将初始正向进给峰值Fsi设定为30m/分钟以上。由此，能够减少直到成为导通状态为止的接触次数(冲撞次数)，能够缩短起弧所需要的时间。

平均初始进给速度Fi优选设定为1～3m/分钟。若平均初始进给速度Fi超过3m/分钟，则从变化为导通状态后的短路状态起到电弧产生为止的时间变长，起弧性变差。若平均初始进给速度Fi小于1m/分钟则从焊接开始时间点起到成为第一次的接触状态为止的时间变长，起弧所需要的时间变长。

初始正向进给峰值Fsi以及初始反向进给峰值Fri变得越大，受进给电动机WM的过渡特性限制，正向进给期间与反向进给期间的切换所需要的时间变得越长。进而，由于焊接姿势、焊接累积时间等的影响，进给路径的负荷状态会发生变动。伴随该变动，正向进给期间和反向进给期间的切换时间发生变动，平均初始进给速度Fi会发生变动。如上所述，若平均初始进给速度Fi发生变动而成为适当范围外，则起弧性变差。为了防止这一情况，初始正向进给峰值Fsi需要为50m/分钟以下。为了进一步减小平均初始进给速度Fi的变动以使起弧性良好，初始正向进给峰值Fsi优选为40m/分钟以下。

为了将平均初始进给速度Fi调整为适当值，对进给速度Fw(初始期间进给速度设定信号Fir)的波形参数进行调整。此时，初始正向进给峰值Fsi以及初始反向进给峰值Fri是相对于平均初始进给速度Fi而言大数十倍的值，调整这些值来准确地调整平均初始进给速度Fi是很困难的。因此，通过将初始频率Si设定为规定值，并调整正向进给期间与反向进给期间的时间比率，从而准确地调整平均初始进给速度Fi。即，通过初始频率设定信号Sir来设定初始频率Si，通过初始时间比率设定信号Dir来设定正向进给期间与反向进给期间的时间比率。此时，若将初始正向进给峰值Fsi和初始反向进给峰值Fri设定为相等的值，则基于时间比率的平均初始进给速度Fi的调整变得更加容易。

以下示出本实施方式中的各数值的一例。

(初始期间TI)

初始频率Si通常为50～150Hz，在本实施方式中，例如为100Hz程度。初始时间比率通常为0.5017～0.505，在本实施方式中，例如为0.5033程度。初始正向进给峰值Fsi为30～50m/分钟，优选为30～40m/分钟。初始反向进给峰值Fri通常为30～50m/分钟，优选为30～40m/分钟。平均初始进给速度Fi为1～3m/分钟。

(稳态焊接期间Tc)

进给速度的1周期通常为8～20ms，在本实施方式中，例如为10ms程度。短路期间通常为2～10ms，在本实施方式中，例如为4ms程度。电弧期间通常为3～15ms，在本实施方式中，例如为6ms程度。稳态正向进给峰值Fsc通常为30～100m/分钟，在本实施方式中，例如为80m/分钟程度。稳态反向进给峰值Frc通常为-30～-100m/分钟，在本实施方式中，例如为-70m/min程度。平均进给速度通常为3～15m/分钟，在本实施方式中，例如为10m/分钟程度。正向进给期间与反向进给期间的切换时的变化率，通常为平均每1ms 30～200m/分钟的变化，在本实施方式中，例如为平均每1ms 100m/分钟程度的变化。此外，平均焊接电流通常为50～350A，在本实施方式中，例如为250A程度。

根据上述的实施方式，在焊接开始时从焊丝开始进给起到焊丝与母材进行了一次或多次接触后焊接电流接通为止的初始期间中，进行正反向进给控制，并且将正向进给峰值设定在20～50m/分钟的范围。由此，在本实施方式中，不论焊丝前端部的熔渣附着状态如何，都能够可靠地除去熔渣。因此，能够防止起弧不良。

进而，在本实施方式中，使正向进给期间与反向进给期间的时间比率发生变化来进行初始期间中的进给速度的平均值(平均初始进给速度Fi)的调整。由此，能够将平均初始进给速度Fi准确地调整为适当范围。

进而，在本实施方式中，将正向进给峰值和反向进给峰值设定为相等的值并且使正向进给期间与反向进给期间的时间比率发生变化，来进行初始期间中的进给速度的平均值(平均初始进给速度Fi)的调整。由此，能够更准确并且迅速地进行平均初始进给速度Fi的调整。

进而，在本实施方式中，将初始期间中的进给速度的平均值(平均初始进给速度Fi)的调整设为1～3m/分钟的范围。由此，能够缩短从焊丝和母材成为短路状态起到产生电弧为止的时间，能够提高起弧性。

Claims (4)

1.一种电弧焊接控制方法，进行在正向进给期间和反向进给期间交替地切换焊丝的进给速度的正反向进给控制，产生短路期间和电弧期间来进行焊接，所述电弧焊接控制方法的特征在于，

在焊接开始时从所述焊丝开始进给起到所述焊丝与母材进行了一次或多次接触后焊接电流接通为止的初始期间中，进行所述正反向进给控制，并且将正向进给峰值设定为20～50m/分钟的范围。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

使所述正向进给期间与所述反向进给期间的时间比率发生变化来进行所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整。

3.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

将所述正向进给峰值和反向进给峰值设定为相等的值，并且使所述正向进给期间与所述反向进给期间的时间比率发生变化，来进行所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电弧焊接控制方法，其特征在于，

将所述初始期间中的所述进给速度的平均值的调整设为1～3m/分钟的范围。