CN107614181A - 电弧焊接控制方法 - Google Patents

Abstract

对电弧焊接装置(1001)进行控制，使得焊接条(18)的一部分熔融。检测焊接条(18)的熔滴(23)从焊接条(18)脱离的熔滴脱离时间点(t5)。在熔滴脱离时间点(t5)之后，立刻使焊接电流(I)下降至下降电流(Ir)。在使焊接电流(I)下降至下降电流(Ir)的步骤中，在经过了给定的电流下降期间(T1)之后，向给定的电流(If)上升。通过该电弧焊接控制方法，能够降低溅射，并且能够得到宽度均匀的焊道。

Description

电弧焊接控制方法

技术领域

本发明涉及在作为熔化电极的焊接条与作为被焊接物的母材之间产生电弧来进行焊接的电弧焊接控制方法。

背景技术

在使焊接条与母材之间产生电弧来进行焊接的电弧焊接中，若超过临界电流值，则熔滴的过渡方式将变成喷射过渡。通过交替地重复比临界电流值高的峰值电流和用于维持电弧的比临界电流值低的基础电流来进行的焊接方法被称为脉冲电弧焊接法，能够以直流的比喷射过渡焊接低的平均电流进行喷射过渡。

在脉冲电弧焊接法中，为了维持电弧，在受到电弧力的影响最少的基础电流期间中进行熔滴的过渡。因此，能够大幅降低溅射。

但是，脉冲电弧焊接法受到保护气体的组成的限制。而且，若保护气体中的二氧化碳的比例超过30％，则溅射的降低效果变得薄弱。另一方面，若作为主成分而大量使用高价的氩气，则保护气体的成本会变高。因此，要求能够使用以二氧化碳为主成分的保护气体来进行稳定的喷射过渡焊接的电弧焊接法。

另外，若产生溅射，则会附着于母材，此外，若溅射进入到进行动作的产品的可动部，则会限制产品的可动范围，使产品价值显著下降。因此，需要除去溅射的后续工序，使焊接生产效率显著下降。

图4是用于说明使用了以二氧化碳为主成分的保护气体的脉冲电弧焊接控制方法的图，示出电弧部的工序、焊接电压V、以及焊接电流I。

如图4所示，峰值电流Ip的输出开始，从而峰值时间Tp开始。从熔融开始时间点t3起开始焊接条的前端的熔融，在熔滴的生长期间T4中，熔滴在焊接条的前端生长，产生缩颈而使焊接开始脱离。熔滴在熔滴脱离时间点t5脱离，从而完成熔滴脱离。进行重复从熔融开始时间点t3到熔滴脱离时间点t5的脉冲电弧焊接。在熔滴脱离的熔滴脱离时间点t5，电弧长会在短时间变长，因此焊接电压V急剧地增高。

因此，在焊接电压V超过了给定的电压阈值的情况下，或者，在焊接电压V的单位时间平均的变化量(dV/dt)超过了给定值的情况下，能够检测熔滴的脱离。

在熔滴的脱离后，若施加于熔滴的电弧力强，即，若电弧密度高，则溅射会由于电弧力的反作用力而增加。因此，在熔滴的脱离后，使焊接电流I从峰值电流Ip下降至比峰值电流Ip低的给定的下降电流Ir，从而防止溅射的产生。

此后，在下降期间TM，焊接电流I维持为下降电流Ir，在经过下降期间TM之后，焊接电流I提高到原来的峰值电流Ip而使焊条的前端部熔融。若峰值时间Tp结束，则开始输出基础电流Ib，基础时间Tb开始(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5036197号公报

发明内容

通过电弧焊接控制方法对电弧焊接装置进行控制，使得焊接条的一部分熔融。通过进行检测焊接条的熔滴从焊接条脱离的情况的动作，从而检测熔滴从焊接条脱离的熔滴脱离时间点。在熔滴脱离时间点之后，立刻使焊接电流下降至下降电流为止。在使焊接电流下降至下降电流的步骤中，在从使焊接电流下降至下降电流为止起经过了给定的电流下降期间之后，使其向给定的电流上升。

通过该电弧焊接控制方法，能够降低溅射，并且能够得到宽度均匀的焊道。

附图说明

图1是实施方式中的电弧焊接装置的概略结构图。

图2是示出实施方式中的电弧焊接控制方法的图。

图3是示出实施方式中的另一个电弧焊接控制方法的图。

图4是示出以往的脉冲电弧焊接控制方法的图。

具体实施方式

图1是实施方式中的电弧焊接装置1001的概略结构图。电弧焊接装置1001具备：对从输入电源1输入的交流电力进行整流的一次整流部2、对焊接输出进行控制的开关部3、以及输入开关部3的输出而变换为适合于焊接的电力的变压器4。

电弧焊接装置1001还具备：对变压器4的二次侧输出进行整流的二次整流部5、对二次整流部5的输出进行平滑的电抗器6、对开关部3进行驱动的驱动部7、检测焊接电流的焊接电流检测部8、检测焊接电压的焊接电压检测部9、以及基于焊接电流检测部8和焊接电压检测部9的输出来检测焊接条18的前端部分的熔滴的脱离的熔滴脱离检测部10。

电弧焊接装置1001还具备焊接条件设定部13和存储部12。焊接条件设定部13对设定电流、设定电压、焊条进给量、保护气体种类、焊条种类、焊条直径等焊接条件等进行设定。存储部12保存由焊接条件设定部13设定的信息、针对每个焊条进给速度的电子电抗器控制的电抗器值等各种参数。

电弧焊接装置1001还具备电弧控制部11，电弧控制部11基于来自焊接电压检测部9、熔滴脱离检测部10、存储部12的输出，输出对电弧产生时的电流、电压进行控制的信号。驱动部7基于电弧控制部11的输出对开关部3进行控制。

焊接条18通过由焊条进给部19进行控制的进给电机进行进给。对焊接条18经由焊炬14具备的触头15供给焊接用的电力，使焊接条18与母材17之间产生电弧20而进行焊接。

另外，构成图1所示的电弧焊接装置1001的各构成部分可以分别独立地构成，也可以复合多个构成部分而构成。

以下，对电弧焊接装置1001的动作进行说明。图2示出电弧焊接装置1001中的电弧焊接控制方法，示出电弧焊接装置1001的焊接条18、焊接电流I、焊接电压V、以及作为焊接电压V对焊接电流I的比的焊接电阻R。检测无效期间T6是即使超过脱离检测的阈值也不实施检测的期间。

在进行焊接的期间，会产生作为从焊接条18的焊炬15突出的长度的突出长度L18的变动、母材17的位置偏移等外部干扰。焊接基于作业人员设定的设定电流Is以及设定电压Vs通过抗外部干扰能力强的恒压控制来进行。

存储部12存储作为进给焊接条18的速度的进给量。焊接条18的进给量由设定电流Is决定，并相对于设定电流Is的预先以实验方式导出。存储部12存储焊接条18的进给量。存储部12还存储与焊条18的进给量的多个值分别对应的焊接控制参数的多个值。

在实施方式中的电弧焊接控制方法中，在喷射过渡状态的恒压控制的电弧焊接中，基于设定焊接电压V的输出的设定电压Vs、以及设定焊接电流I的输出的设定电流Is，对焊接电压为V且焊接电流为I的焊接输出进行控制。在图2所示的动作中，在焊接电流I中，交替地重复熔滴23脱离时的突起状的峰值电流Ip、和开始并促进焊接条18的熔融时的熔融电流Ig，熔融电流Ig具有极小值IL地弯曲为凹状并连续地变化。控制焊接输出，使得作为峰值电流Ip与熔融电流Ig的极小值IL的差分的电流变动宽度It成为给定的值，从而进行焊接。调整电流变动宽度It，使得从熔滴23从焊接条18脱离起直到焊接条18熔融而下一次熔滴23从焊接条18脱离为止的过渡周期Tt收敛于给定的范围。换言之，调整电流变动宽度It，使得在每个过渡周期Tt熔滴23从焊接条18只脱离一次。

控制焊接输出，使得电流变动宽度It以焊接电流I的给定期间的移动平均的平均值或作为设定电流Is的中心值为中心，成为中心值的±25％以上且±45％以下的宽度，更优选为成为中心值的±25％以上且±30％以下。具体地，控制电流变动宽度It，使得峰值电流Ip比焊接电流I的中心值大焊接电流I的上述的中心值的25％以上且45％以下的值，且使得熔融电流Ig的极小值IL比焊接电流I的中心值小焊接电流I的中心值的25％以上且45％以下的值。

具体地，控制电流变动宽度It，使得峰值电流Ip比焊接电流I的平均值大焊接电流I的平均值的25％以上且30％以下的值，且熔融电流Ig的极小值IL比焊接电流I的平均值小焊接电流I的平均值的25％以上且30％以下的值。计算移动平均的上述的给定期间是过渡周期Tt的整数倍。以电流变动宽度It进行调整的过渡周期Tt为15msec以上且35msec以下，更优选为15msec以上且20msec以下。由此，过渡周期Tt稳定，因此可抑制作为电弧20的长度的电弧长L20的变动，可谋求通过焊接生成的焊道的宽度的均匀化。

在实施方式中，选择充分成为喷射过渡状态的焊接条18的进给量。焊接条18的焊条进给量由设定电流Is决定。

在熔融开始时间点t3，焊接条18的前端18P的熔滴23开始熔融并开始生长，经过熔滴23生长的生长期间T4，在熔滴脱离时间点t5，熔滴23从焊接条18的前端18P脱离。若熔滴23脱离时的焊接电流I大，则电弧反作用力变大。由于电弧反作用力，熔滴23会在朝向焊接条18的方向上被推回，因此熔滴23不会稳定地脱离，成为溅射而飞散。因此，检测熔滴23脱离的熔滴脱离时间点t5，在检测到熔滴脱离时间点t5之后，立刻使焊接电流I下降，从而抑制电弧反作用力而抑制溅射。

在熔淌23脱离的熔滴脱离时间点t5，电弧长L20会急剧地变长，因此在熔滴脱离时间点t5感测焊接电压V急剧地增高或焊接电阻R急剧地增大的情况，从而检测熔滴23从焊接条18的前端18P脱离的情况。熔滴脱离检测部10根据焊接电阻R或焊接电阻R的单位时间平均的变化量或焊接电压V的绝对值或焊接电压V的单位时间平均的变化量来检测熔滴23从焊接条18的前端18P脱离的情况，从而检测熔滴脱离时间点t5。

另外，在实施方式中的电弧焊接控制方法中，由于以下的理由，熔滴脱离检测部10根据焊接电阻R的单位时间平均的变化量来检测熔滴23脱离的情况。喷射过渡状态的焊接电压V会根据电弧长L20的变动而灵敏地变化。因此，若使用焊接电压V的单位时间平均的变化量或焊接电压V的绝对值来检测熔滴23的脱离，则由焊接电压V的作为微小的变动的脉动造成的误检测会频发。焊接电阻R不会由于脉动而急剧地变化，而是缓慢地变化，因此能够抑制误检测的产生。此外，焊接电阻R的脉动(急剧的变动)少，因此能够将用于由熔滴23的脱离造成的焊接电阻R的单位时间平均的变化量的检测的阈值设定得小。因此，与焊接电压V、其变化量相比，基于焊接电阻R的单位时间平均的变化量，能够提前且准确地检测熔滴23的脱离。

在检测到熔滴23的脱离之后，为了使电弧反作用力降低而抑制溅射，在从熔滴23脱离之前的峰值电流Ip急剧地使焊接电流I下降至下降电流Ir之后，在电流下降期间T1维持为下降电流Ir。关于下降电流Ir的值，也可以与电流变动宽度It的稳定区域无关地，预先以实验方式确定为下降电流Ir的输出后的焊接条18的前端18P顺利地熔融的值。若下降电流Ir减小，则对焊接条18的输入热量不足，因此熔滴23变得不会顺利地开始熔融，电弧20变得不稳定。此外，若下降电流Ir大，则降低溅射的效果减弱。

在图4所示的恒流控制的脉冲电弧焊接方法中，在电弧长比熔滴的直径哪怕大一点的情况下，焊接条的前端部与母材不会短路，因此能够降低溅射。但是，在焊接中，由于焊接条从触头突出的突出长度的变动、母材的位置偏移等外部干扰，有时焊接条的前端与母材的距离会变短。恒流控制容易被突出长度的变动、母材的位置偏移等的外部干扰所影响。特别是，若焊接条的前端与母材间的距离变短，则在熔滴脱离之前，焊接条的前端与母材会短路。而且，在产生短路时的电流为高电流时，会产生大量的溅射。关于保护气体使用了二氧化碳的脉冲电弧焊接中的喷射过渡焊接，电弧反作用力特别大，在焊接条的前端生长的熔滴会在焊接条的方向上被推回。因此，熔滴不会稳定地脱离，所以产生与母材的短路的频度高，会飞散大量的溅射。

即，在使用了二氧化碳的喷射焊接中，在熔滴脱离时以及产生突出长度的变动、工件的位置偏移等外部干扰时，会产生大量的溅射。

在实施方式中的电弧焊接控制方法中，如图2所示，在输出下降电流Ir时产生的电流的负脉冲(ァンダーシュート)会在电流下降期间T1内收敛。在经过了电流下降期间T1之后，以给定的斜率α在电流上升期间T2使焊接电流I增加至给定的电流If。

另外，电流下降期间T1比电流上升期间T2短。若电流下降期间T1变长，则电流低的期间变长，电弧变得不稳定。此外，若电流上升期间T2变短且焊接电流I的上升的角度α增大，则电流会一下子流到焊接条18而变得赤热，按压熔融池的力变得过大而使溅射的产生增加。“电流上升期间T2优选设为抑制由熔滴23的熔融脱离造成的溅射的飞散而使焊接电流I增加至给定的电流If的期间”。

为了确保熔滴23开始熔融时的对焊接条18的前端18P的线能量，设定斜率α和电流上升期间T2，使检测到熔滴23的脱离后的给定的电流If与熔滴23的脱离的检测前的峰值电流Ip实质上相同。由此，在从焊接电流I上升至给定的电流If的时间点起到熔滴脱离时间点t5为止的进行恒压控制的期间T7，调整作为给定的电流If与熔融电流Ig的极小值IL的差分的电流变动宽度It而进行优化，从而从焊接条18的开始熔融起到熔滴23脱离为止的过渡周期Tt稳定，因此电弧20稳定。

在此，在作为电流下降期间T1与电流上升期间T2之和的给定的期间Tft进行恒流控制，在期间T7进行恒压控制。从恒流控制向恒压控制的切换在焊接电流I上升为给定的电流If之后立刻实施，使得作为降低溅射的期间的给定的期间Tft的恒流控制和使熔滴23生长并使电弧稳定的期间T7的恒压控制分别稳定地进行。

如上所述，在实施方式中的使用了电弧焊接装置1001的电弧焊接控制方法中，焊接电流I交替地重复峰值电流Ip和弯曲为凹状的熔融电流Ig。在检测到熔滴23的脱离的熔滴脱离时间点t5之后，使焊接电流I急剧地下降，然后以给定的斜率α在电流上升期间T2使其增加至给定的电流If。以给定的斜率α在电流上升期间T2使焊接电流I增加，并至少对电流变动宽度It进行控制，使得给定的电流If成为与熔滴23的脱离的检测前的峰值电流Ip实质上相同。由此，能够抑制溅射的产生和输入热量不足，能够以稳定的电弧20进行焊接。

另外，关于在电流上升期间T2增加至给定的电流If的给定的斜率α，在将熔滴脱离时间点t5之后使焊接电流I急剧地下降的斜率设为斜率β的情况下，斜率α小于斜率β。

图3示出电弧焊接装置1001中的另一个电弧焊接控制方法，示出电弧焊接装置1001的焊接条18、焊接电流I、焊接电压V、以及作为焊接电压V对焊接电流I的比的焊接电阻R。在图3中，对于与图2相同的部分，标注相同的附图标记。在本实施方式中，选择充分成为喷射过渡状态的焊接条18的进给量。焊接电流I从增加至给定的电流If起直到熔滴23脱离的熔滴脱离时间点t5为止，维持为恒定。焊接条18的进给量由设定电流Is决定。在图3所示的动作中，也与图2同样地，在检测到熔滴23的脱离的熔滴脱离时间点t5之后，使焊接电流I急剧地下降，然后以给定的斜率α在电流上升期间T2增加至给定的电流If。进行以给定的斜率α在电流上升期间T2使焊接电流I增加的控制，使得给定的电流If变得与检测熔滴23的脱离之前的峰值电流Ip实质上相同。由此能够抑制溅射的产生和输入热量不足，能够以稳定的电弧20进行焊接。

存储部12也可以作为焊接控制参数而存储电子电抗器控制的电感值。作为保护气体而使用了二氧化碳的喷射过渡焊接的恒压控制的电流例如能够通过调整电感值来进行调整。

此外，电流变动宽度It通过变更与焊接的输出相关联的电感值而进行控制。电感值由电抗器6和存储在存储部12的电子电抗器控制的电子电抗器值的合计值构成，将基于该电感值的输出控制信号输出到驱动部7。

与使用图3所示的恒定焊接电流I相比，图2所示的具有电流变动宽度It的焊接电流I更容易控制喷射过渡的熔滴23的脱离。这是因为，通过控制弯曲状的波形的电流变动宽度It，从而在熔滴23在焊接条18的前端18P生长时能够减小焊接电流I，在熔滴23脱离时能够增大焊接电流。

若电流变动宽度It过大，则熔融电流Ig变小，因此熔滴23生长时的对焊接条18的输入热量不足。因此，朝向母材17进给的焊接条18的前端18P与母材17之间的距离在熔滴23生长时会变短。因此，在焊接条18的前端18P熔滴23不会充分生长，焊条18的前端18P不会充分熔融，在熔滴23脱离之前，焊接条18的前端18P与母材17会短路。由此，电弧20变得不稳定，并且会产生溅射。

此外，若电流变动宽度It过小，则熔融电流Ig的极小值IL增大，熔滴23生长时的电弧反作用力增大。因此，熔融的焊条18的前端18P处的熔滴23会朝向焊接条18被推回，因此电弧20变得不稳定，并且会从焊接条18的前端18P飞散并溅射。因此，通过对电流变动宽度It进行优化，从焊接条18开始熔融起直到熔滴23脱离为止的过渡周期Tt稳定，因此电弧20稳定。

像这样，在使用了以二氧化碳为主成分的气体的喷射过渡焊接中，通过恒压控制来调整电流变动宽度It，并对焊接电流I进行控制。若使用图2所示的弯曲的焊接电流I，则熔滴23稳定地生长，能够以稳定的周期使熔滴23从焊接条18脱离。此外，因为熔滴23稳定地生长且熔滴23以稳定的周期脱离，所以电弧20稳定，可控制为电弧长L20变得始终恒定。因为电弧长L20变得恒定，所以即使在产生了突出长度L18的变动、母材17的位置偏移等的外部干扰时也可抑制电弧长L20的变动，因此可抑制微小短路，降低溅射，同时可得到宽度均匀的焊道。

在使用了以二氧化碳为主成分的保护气体的喷射过渡焊接中，检测熔滴23的脱离，并在检测到脱离之后立刻使焊接电流I下降为下降电流Ir。此后，在经过电流下降期间T1和电流上升期间T2焊接电流I达到给定的电流If之后，输出弯曲为凹状的熔融电流Ig。

通过检测熔滴23脱离的熔滴脱离时间点t5，从而在熔滴脱离时间点t5之后紧接着使焊接电流I急剧地从峰值电流Ip下降为下降电流Ir，由此能够抑制熔滴23脱离时的电弧反作用力，还能够降低在熔滴23脱离时产生的溅射。

在给定的电流If的前后焊接控制从恒流控制向恒压控制切换时，换言之，在从检测到熔滴23的脱离起到焊接电流I达到给定的电流If为止的进行恒流控制的给定的期间Tft与进行恒压控制的期间T7进行切换的时间点，容易产生焊接电流I的波动，与此相伴地，容易产生焊接电阻R的值的波动，有可能产生熔滴23的脱离的误检测。

具体地，在检测到熔滴23的脱离之后，进行恒流控制，关于焊接电流，使焊接电流I从熔滴23脱离之前的峰值电流Ip急剧地下降为下降电流Ir并在电流下降期间T1的期间维持为下降电流Ir，此后以给定的斜率α在电流上升期间T2使焊接电流I增加而达到给定的电流If，然后从恒流控制切换为恒压控制，此时，电流上升期间T2后的电流变动宽度It的电流的脉动增大，而产生难以稳定的波动，有时会产生熔滴23的脱离的误检测。

另外，在焊接电流I达到给定的电流If的时间点，即，在经过了给定的期间Tft的时间点，焊接控制从恒流控制切换为恒压控制，容易产生焊接电流I的波动。在产生图2所示的弯曲状的电流变动宽度It的焊接装置中，电感值小，与图3所示的恒定的焊接电流I相比，更容易助长波动，容易产生焊接电流的波动，与此相伴地，具有容易产生焊接电阻R的值的波动的倾向。

在实施方式中的电弧焊接控制方法中，从焊接电流I达到了给定的电流If的经过了电流上升期间T2的时间点起，在给定的检测无效期间T6不检测熔滴23脱离的情况。

如上所述，在本实施方式的电弧焊接控制方法中，基于焊接电阻R或焊接电阻R的单位时间平均的变化量或焊接电压V或焊接电压V的单位时间平均的变化量来检测熔滴23的脱离。从检测到熔滴23的脱离的熔滴脱离时间点t5起在给定的期间Tft，进行恒流控制，在经过了给定的期间Tft之后，切换为恒压控制，从经过了给定的期间Tft的时间点起，即，从焊接电流I达到了给定的电流If的时间点起，在检测无效期间T6不进行熔滴23的脱离的检测。由此，能够根据焊接电阻R稳定地检测熔滴23，能够降低微小短路而降低溅射。

由此，对电弧长L20的变动的追随性高，也不会像以往的脉冲电弧焊接法那样受到以二氧化碳为主成分的保护气体的组成的限制，即使是电弧20不稳定且容易产生溅射的、使用了以二氧化碳为主成分的气体的喷射过渡焊接，也能够得到低溅射且稳定的电弧20。

如上所述，喷射过渡状态的电弧焊接控制方法使用向焊接条18输出焊接电流I的电弧焊接装置1001。在该电弧焊接控制方法中，对电弧焊接装置1001进行控制，使得焊接条18的一部分熔融。通过进行检测由焊接条18的熔融的一部分构成的熔滴23从焊接条18脱离的情况的动作，从而检测熔滴23从焊接条18脱离的熔滴脱离时间点t5。在熔滴脱离时间点t5之后，立刻使焊接电流I下降至下降电流Ir。在从使焊接电流I下降至下降电流Ir起经过了给定的电流下降期间T1之后，向给定的电流If上升。

也可以是，在对电弧焊接装置1001进行控制而使得焊接条18的一部分熔融时，从熔滴脱离时间点t5起进行恒流控制，此后，将恒流控制切换为恒压控制。在该情况下，从经过了给定的电流下降期间T1的时间点起在给定的检测无效期间T6不进行检测熔滴23从焊接条18脱离的情况的动作，在经过了给定的检测无效期间T6之后，进行检测熔滴23从焊接条18脱离的情况的动作。

也可以是，根据焊接电阻R或焊接电阻R的变化量、或者焊接电压V或焊接电压V的变化量来检测熔滴23从焊接条18脱离的情况。

也可以是，对电弧焊接装置1001进行控制，以使得焊接条18的一部分熔融直到熔滴23从焊接条18脱离为止，使焊接电流I成为恒定电流。

也可以是，对电弧焊接装置1001进行控制，使得焊接电流I交替地重复熔滴23从焊接条18脱离时的峰值电流Ip、和开始并促进焊接条18的熔融时的熔融电流Ig，熔融电流Ig弯曲为凹状且具有极小值IL，并连续地变化。

在上述的情况下，也可以是，以给定的斜率α在给定的电流上升期间T2使焊接电流I增加至给定的电流If，使得给定的电流If变得与峰值电流Ip实质上相同。在该情况下，对作为峰值电流Ip与熔融电流Ig的极小值IL的差分的电流变动宽度It进行控制。

也可以是，通过对给定的斜率α和给定的电流上升期间T2进行调整，从而控制电流变动宽度It。

也可以是，通过变更与焊接的输出相关联的电感的值，从而以设定电流Is为中心对电流变动宽度It进行调整。

也可以是，电感由电抗器和基于电子电抗器控制的电子电抗器值的相加值构成。

也可以是，基于设定焊接电压V的输出的设定电压Vs对电弧焊接装置1001进行控制，使得焊接电流I重复峰值电流Ip和熔融电流Ig。

下降电流Ir也可以小于极小值IL。

给定的电流下降期间T1也可以比给定的电流上升期间T2短。

在实施方式中的电弧焊接控制中，在进行喷射过渡状态的电弧焊接的情况下，即使在产生了突出长度L18的变动、母材17的位置偏移等外部干扰的情况下，电弧长L20也稳定。因此，能够提高作业人员的作业效率，并且能够以均匀的焊道宽度对母材17进行焊接，还能够抑制在熔滴23的脱离、微小短路时产生的溅射。

产业上的可利用性

通过基于本发明的电弧焊接控制方法，能够使电弧长稳定化，因此在产生外部干扰的状态下的电弧焊接中是有用的。

附图标记说明

1：输入电源；

2：一次整流部；

3：开关部；

4：变压器；

5：二次整流部；

6：电抗器；

7：驱动部；

8：焊接电流检测部；

9：焊接电压检测部；

10：熔滴脱离检测部；

11：电弧控制部；

12：存储部；

13：焊接条件设定部；

14：焊炬；

15：触头(チツプ)；

17：母材；

18：焊接条；

19：焊条进给部；

20：电弧；

23：熔滴；

Ip：峰值电流；

Ig：熔融电流；

It：电流变动宽度；

Ir：下降电流；

T1：电流下降期间；

T2：电流上升期间；

t3：熔融开始时间点；

T4：熔滴的生长期间；

t5：熔滴脱离时间点；

T6：检测无效期间；

T7：恒压控制期间；

Tft：给定的期间；

Ib：基础电流；

α：斜率。

Claims (12)

1.一种电弧焊接控制方法，是使用了向焊接条输出焊接电流的电弧焊接装置的喷射过渡状态的电弧焊接控制方法，包括以下步骤：

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的一部分熔融；

通过进行检测由所述焊接条的熔融的所述一部分构成的熔滴从所述焊接条脱离的情况的动作，从而检测所述熔滴从所述焊接条脱离的熔滴脱离时间点；

在所述熔滴脱离时间点之后，立刻使所述焊接电流下降至下降电流为止；以及

在使所述焊接电流下降至所述下降电流为止的所述步骤中，在从使所述焊接电流下降至所述下降电流为止起经过了给定的电流下降期间之后，向给定的电流上升。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其中，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤包括以下步骤：

从所述熔滴脱离时间点起进行恒流控制；以及

将所述恒流控制切换为恒压控制，

检测所述熔滴脱离时间点的所述步骤包括以下步骤：

从经过了所述给定的电流下降期间的所述时间点起，在给定的检测无效期间不进行检测所述熔滴从所述焊接条脱离的情况的所述动作，在经过了所述给定的检测无效期间之后进行检测所述熔滴从所述焊接条脱离了的情况的所述动作。

3.根据权利要求1或2所述的电弧焊接控制方法，其中，

检测所述熔滴脱离时间点的所述步骤包括以下步骤：

根据焊接电阻或所述焊接电阻的变化量、或者焊接电压或所述焊接电压的变化量来检测所述熔滴从所述焊接条脱离的情况。

4.根据权利要求1或2所述的电弧焊接控制方法，其中，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤包括以下步骤：

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融直到所述熔滴从所述焊接条脱离为止使所述焊接电流成为恒定电流。

5.根据权利要求1或2所述的电弧焊接控制方法，其中，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤包括以下步骤：

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接电流交替地重复所述熔滴从所述焊接条脱离时的峰值电流、和开始并促进所述焊接条的熔融时的熔融电流的步骤，所述熔融电流弯曲为凹状且具有极小值并连续地变化。

6.根据权利要求5所述的电弧焊接控制方法，其中，

使所述焊接电流向所述给定的电流上升的所述步骤包括以下步骤：

以给定的斜率在给定的电流上升期间使所述焊接电流增加至所述给定的电流，以使得所述给定的电流变得与所述峰值电流实质上相同，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤还包括以下步骤：

对作为所述峰值电流与所述熔融电流的所述极小值的差分的电流变动宽度进行控制。

7.根据权利要求6所述的电弧焊接控制方法，其中，

控制所述电流变动宽度的所述步骤包括以下步骤：

通过对所述给定的斜率和所述给定的电流上升期间进行调整，从而控制所述电流变动宽度。

8.根据权利要求7所述的电弧焊接控制方法，其中，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤包括以下步骤：

通过变更与焊接的输出相关联的电感的值，从而以设定电流为中心来调整所述电流变动宽度的步骤。

9.根据权利要求7所述的电弧焊接控制方法，其中，

所述电感由电抗器与基于电子电抗器控制的电子电抗器值的合计值构成。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的电弧焊接控制方法，其中，

所述给定的电流下降期间比所述给定的电流上升期间短。

11.根据权利要求5所述的电弧焊接控制方法，其中，

对所述电弧焊接装置进行控制以使得所述焊接条的所述一部分熔融的所述步骤包括以下步骤：

基于设定焊接电压的输出的设定电压对所述电弧焊接装置进行控制，以使得所述焊接电流重复所述峰值电流和所述熔融电流。

12.根据权利要求5至11中的任一项所述的电弧焊接控制方法，其中，

所述下降电流小于所述极小值。