CN108290240B - 脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种脉冲电弧焊接装置(1001、1002)，控制为通过向焊丝(24)与被焊接物(29)之间施加焊接电压(V)，流动焊接电流(I)使得为峰值电流(IP)的峰值电流期间(IPT、IPT1、IPT2、TP)和基值电流期间(IBT、IBT1、IBT2)以脉冲频率(PHz)交替地重复，从而使对焊丝(24)进行熔融而产生的熔滴(24d)脱离而对被焊接物(29)进行焊接，在该脉冲电弧焊接装置中，调整作为峰值电流(IP)以及峰值电流期间(IPT、IPT1、IPT2、TP)中的至少一个的脉冲波形参数，并且基于脉冲频率(PHz)与脉冲波形参数的预先求出的关系来调整脉冲频率(PHz)，使得熔滴(24d)从焊丝(24)脱离的脱离时间点(td)成为基值电流期间(IBT、IBT1、IBT2)内。

Description

脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置

技术领域

本发明涉及进给作为自耗电极的焊丝的同时进行脉冲电弧焊接的脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置。

背景技术

在现有的脉冲电弧焊接机中，通常按照各焊接机制造商各自推荐的焊丝，制作成适于软钢、不锈钢等各材质的焊接条件的数据库。例如，若是脉冲波形，则由各焊接机制造商的操作员等对峰值电流、基值电流、脉冲频率等各参数进行施工确认的同时加以调整，单独制作成数据库。

但是，使用焊接机的用户不一定使用焊接机制造商推荐的焊丝。若相对于焊接机制造商推荐的焊丝，用户实际使用的焊丝的粘性、表面张力等材料特性不同，则存在熔滴过渡形态较大地不同的情况。若熔滴过渡形态较大地不同，则不再是作为脉冲电弧焊接的基本熔滴过渡形态的每一脉冲一滴(每一脉冲发生一次熔滴脱离)这样的基于基值电流期间的熔滴脱离过渡，而是像一个脉冲n滴(每一脉冲发生多次熔滴脱离)、每n个脉冲一滴(每多个脉冲发生一次熔滴脱离)这样熔滴过渡形态变得不稳定。

由此，由于在熔滴过渡的熔滴脱离的时间点上变得没有规则性，因此为了进行稳定的焊接，每种焊丝都需要最佳的数据库。

因此，已知一种脉冲电弧焊接法，其特征在于，使峰值电流期间持续直到熔滴过渡的熔滴脱离的时间点为止，使得在脉冲的一个周期可靠地产生一次熔滴脱离(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开昭60-180669号公报

发明内容

脉冲电弧焊接控制方法使用了在焊丝与被焊接物之间产生电弧对被焊接物进行焊接的脉冲电弧焊接装置。在该脉冲电弧焊接控制方法中，控制脉冲电弧焊接装置，通过向焊丝与被焊接物之间施加焊接电压，并且使焊接电流流过焊丝使得焊接电流为峰值电流的峰值电流期间和焊接电流为比峰值电流小的基值电流的基值电流期间以脉冲频率交替地重复，从而使对焊丝进行熔融而产生的熔滴从焊丝脱离而对被焊接物进行焊接。判定熔滴从焊丝脱离的脱离时间点。在脱离时间点不在基值电流期间内的情况下，调整作为峰值电流和峰值电流期间中的至少一个的脉冲波形参数，并且基于脉冲频率与脉冲波形参数的预先求出的关系来调整脉冲频率，使得脱离时间点成为基值电流期间内。

根据该脉冲电弧焊接控制方法，脉冲电弧焊接装置能够稳定地进行脉冲焊接，能够得到具有良好的形状的焊道。

附图说明

图1是实施方式1中的电弧焊接装置的示意结构图。

图2是示出实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图3是示出比较例的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图4是示出比较例的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图5是示出实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图6是示出实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的脉冲频率与峰值电流的关系的图。

图7是示出实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图8是示出实施方式1中的脉冲电弧焊接装置的脉冲频率与峰值电流期间的关系的图。

图9是示出比较例的脉冲电弧焊接中的焊接电流的图。

图10是实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的示意结构图。

图11是示出实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

图12是示出实施方式2中的脉冲电弧焊接装置的焊接电流、焊接电压和熔滴过渡的状态的图。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001的示意结构图。脉冲电弧焊接装置1001具备焊接电源装置31和机器人22(机械手)。

焊接电源装置31具备：初级整流部2，其对输入电源1的输出进行整流；开关元件3，其通过控制初级整流部2的输出来控制焊接输出；变压器4，其将来自开关元件3的电力绝缘地进行变换而从次级侧输出进行输出；次级整流部5，其对来自变压器4的次级侧输出的输出进行整流；和电抗器6(DCL)，其与次级整流部5串联连接。焊接电源装置31还具备：用于使开关元件3驱动的输出控制部7、焊接电压检测部8以及焊接电流检测部9。焊接电源装置31还具备短路/电弧检测部10、短路控制部11以及电弧控制部12。焊接电压检测部8检测被焊接物29与焊丝24之间的焊接电压V。焊接电流检测部9检测流过焊丝24的焊接电流I。短路控制部11和电弧控制部12对输出控制部7进行控制。焊接电源装置31还具备：根据焊接条件来控制进给焊丝24的进给速度的进给速度控制部19、输出端子30a以及输出端子30b。

电弧控制部12具备脉冲波形设定部14、脉冲波形控制部15和熔滴脱离检测部13。脉冲波形控制部15具备峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17和脉冲频率校正部18。

控制机器人22的动作的机器人控制部20具备用于设定焊接条件的焊接条件设定部21。并且，机器人控制部20以能够通信的方式与焊接电源装置31连接。另外，在机器人22，安装有焊炬26。焊炬26对保持焊丝24的芯片27进行保持。

焊接电源装置31的进给速度控制部19决定与由在机器人控制部20内设置的焊接条件设定部21设定的焊接电流I的设定电流对应的进给速度，并输出表示该进给速度的信号。接受进给速度控制部19的信号，位于电弧控制部12内的脉冲波形设定部14输出与所接收到的信号示出的焊丝进给速度相应的峰值电流IP、基值电流IB等各脉冲波形参数，由脉冲波形控制部15对反映了各脉冲波形参数的值的脉冲波形进行控制。此外，基于进给速度控制部19的信号，具备进给辊的焊丝进给部25进给焊丝24。

位于与焊接电源装置31连接的机器人控制部20的内部的焊接条件设定部21设定焊接电流、焊接电压等。焊接电源装置31的输出端子30a与保持焊丝24的芯片27电连接，经由芯片27向焊丝24供给电力。输出端子30b与被焊接物29电连接，向被焊接物29供给电力。在焊丝24的前端部与被焊接物29之间产生电弧28。另外，焊丝进给部25从保存焊丝24的焊丝保存部23向焊炬26的芯片27进给焊丝24。

图1所示的脉冲电弧焊接装置1001的各构成部既可以分别单独地构成，也可以将多个构成部组合来构成。

图2至图7示出焊接电流I、焊接电压V、以及焊丝24与被焊接物29的附近的熔滴过渡的状态。在脉冲电弧焊接装置1001中，交替地重复焊接电流I为峰值电流IP的峰值电流期间IPT和焊接电流I为比峰值电流IP小的基值电流IB的基值电流期间IBT，从而在焊丝24与被焊接物29之间产生电弧来进行脉冲焊接。脉冲电弧焊接装置1001监视熔滴24d脱离的时间点即脱离时间点td的同时调整决定焊接电流I的波形的脉冲波形参数。

焊接电流I具有使峰值电流IP和比峰值电流小的基值电流IB交替地以脉冲周期PT周期性地重复的脉冲波形。图2所示的脉冲波形为在稳定地进行焊接的期间中实现重复的稳定的熔滴过渡(脱离)的基本的脉冲波形。脉冲周期PT包括脉冲上升期间IPRT、峰值电流期间IPT、脉冲下降期间IPFT和基值电流期间IBT。在脉冲上升期间IPRT中焊接电流I从基值电流IB向峰值电流IP转变。在峰值电流期间IPT中焊接电流I为峰值电流IP。在脉冲下降期间IPFT中焊接电流I从峰值电流IP向基值电流IB转变。在基值电流期间IBT中焊接电流I为基值电流IB。通过作为脉冲周期PT的倒数的脉冲频率PHz，在使电弧28的电弧长度L28稳定的同时进行熔滴过渡。

另外，调整为实现在一个脉冲周期PT中仅使熔滴24d落下一次到被焊接物29的所谓每一脉冲一滴的脉冲波形参数，根据被焊接物29、所使用的焊丝24等焊接条件而不同。因此，为了实现每一脉冲一滴，例如，能够通过实验等的施工确认来预先求得推荐的焊丝、保护气体等焊接条件。

在脉冲上升期间IPRT中焊丝24熔融产生的熔滴24d开始生长(状态Sa)，在峰值电流期间IPT中使熔滴24d生长到最佳的大小(状态Sb)。接着，在脉冲下降期间IPFT中在焊丝24的前端产生作为熔滴24d即将脱离之前的状态的局部具有较小直径的缩颈24p(状态Sc)。然后，在基值电流期间IBT中的脱离时间点td使熔滴24d从焊丝24脱离(状态Sd)。然后，在脉冲上升期间IPRT中焊丝24熔融产生的熔滴24d开始生长，在峰值电流期间IPT中，使熔滴24d生长直到熔滴24d具有从焊丝24脱离的大小(状态Sf)。接着，在脉冲下降期间IPFT中在焊丝24的前端产生作为熔滴24d即将脱离之前的状态的局部具有较小直径的缩颈24p。然后，在基值电流期间IBT中的脱离时间点td使熔滴24d从焊丝24脱离(状态Sg)。图2所示的焊接电流I的脉冲波形为进行在从脉冲上升期间IPRT到下一个脉冲上升期间IPRT的脉冲周期PT中一个熔滴24d仅从焊丝24脱离一次的基本熔滴过渡的最佳的脉冲波形。

通过以作为脉冲周期PT的倒数的脉冲频率PHz反复进行熔滴24d的过渡(脱离)，从而能够实现稳定的焊接的状态，能够得到具有较少飞溅的期望的外观的焊道。

图3和图4示出熔滴24d不稳定地脱离的比较例的状态下的焊接电流I、焊接电压V和焊接过渡的状态。

在图3所示的焊接电流I的脉冲波形中，与实现在基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的基本熔滴脱离状态的图2所示的脉冲波形相比，焊丝24过度地熔化，熔滴24d从焊丝24不稳定地脱离。在图3所示的脉冲波形中，在脉冲上升期间IPRT中熔滴24d开始生长(状态Sa)，在峰值电流期间IPT中使熔滴24d生长直到熔滴24d具有最佳的大小(状态Sb、Sc1)。然后，在脉冲下降期间IPFT中的脱离时间点td在焊丝的前端处熔滴24d从焊丝24脱离(状态Sd1)。图3所示的焊接电流I的波形为在脉冲下降期间IPFT之后的基值电流期间IBT中作为熔滴24d不能从焊丝24脱离的状态(状态Sd)的、并非最佳的不稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)的脉冲波形。即，对于图3所示的焊接电流I来说，在从峰值电流期间IPT过渡到基值电流期间IBT的脉冲下降期间IPFT中熔滴24d脱离的脱离时间点td比基值电流期间IBT靠前，即比基值电流期间IBT早。

通过以脉冲频率PHz反复进行该熔滴过渡(熔滴脱离)状态，从而熔滴24d脱离的脱离时间点td进一步发生偏离，有可能成为不稳定的焊接状态。

图3所示的不稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)状态大多在相对于推荐的焊丝24而言实际使用的焊丝24熔融时的粘性、表面张力较低的情况、保护气体的Ar气体的比率变大的情况下发生。

在图4所示的焊接电流I的脉冲波形中，与实现在基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的基本熔滴脱离状态的图2所示的脉冲波形相比，熔滴过渡不稳定，即使从脉冲周期PT1中的峰值电流期间IPT1过渡到基值电流期间IBT1，熔滴24d也不脱离。在脉冲周期PT1中的脉冲上升期间IPRT1中熔滴24d开始生长(状态Sa)，在峰值电流期间IPTI中使熔滴24d生长直到熔滴24d具有最佳的大小(状态Sb)。接着，在脉冲周期PT1中的脉冲下降期间IPFT1中在焊丝24的前端不产生作为熔滴24d即将脱离之前的状态的缩颈24p(状态Sc2)，即使在基值电流期间IBT1中熔滴24d也不能从焊丝24脱离(状态Sd2)。在脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2中的脱离时间点td，在峰值电流期间IPT2中熔滴24d肥大化(状态Se2)，由于重力而脱离(状态Sf2)。图4所示的熔滴过渡的状态最不稳定。对于图4所示的焊接电流I来说，即使从某脉冲周期PT1的峰值电流期间IPT1过渡到基值电流期间IBT1，熔滴24d也不脱离，而在脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2的峰值电流期间IPT2中的脱离时间点td熔滴24d才终于脱离，即熔滴24d脱离的时间点延迟，呈现每n脉冲一滴的状态。

通过以脉冲频率PHz使该熔滴过渡(熔滴脱离)状态反复，从而熔滴24d脱离的脱离时间点td较大地发生偏离，成为不稳定的焊接状态。

关于成为这样的熔滴过渡(熔滴脱离)状态，大多在相对于焊丝24的推荐的材料特性以及焊接条件而言实际使用的焊丝24的粘性、表面张力较高的情况、保护气体的Ar气体比率变低的情况下成为这样的不稳定状态。

为了消除以上这样的焊丝24、保护气体的差异所引起的不稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)状态，在实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001中，通过脉冲波形参数的一个或多个参数来调整下一个周期以后的熔滴过渡(熔滴脱离)的脱离时间点td，使得熔滴24d脱离的脱离时间点td成为最佳。具体而言，监视熔滴过渡的状态，使得成为在脉冲周期PT中的基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的(状态Sd)最佳状态即每一脉冲一滴的状态。根据熔滴过渡的状态的熔滴24d脱离的脱离时间点td，通过脉冲波形参数的一个或多个参数，来调整下一个周期以后的熔滴过渡(熔滴24d的脱离)的脱离时间点td。

以下说明实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001中的脉冲波形参数的调整例。

图5示出脉冲电弧焊接装置1001的焊接电流I、焊接电压V和熔滴过渡的状态。图5通过调整峰值电流IP来调整熔滴过渡中的熔滴24d脱离的脱离时间点td。详细来说，在图5所示的焊接电流I的情况下，相对于在基值电流期间IBT之前的脉冲下降期间IPFT中熔滴24d从焊丝24的前端脱离的(状态Sc)图3所示的熔滴过渡状态，使峰值电流IP小于图3所示的峰值电流IP而减小焊接电流I的脉冲波形的一个脉冲周期PT中的面积，从而优化施加于焊丝24的电能。

在图5所示的焊接电流I的情况下，因为减小了脉冲波形的面积，所以为了确保焊丝24的适当的熔融速度，在减小峰值电流IP的同时并缩短脉冲周期PT而增大脉冲频率PHz，由此调整脉冲波形参数(峰值电流IP、脉冲频率PHz)使得焊接电流I成为作为适当的平均值的设定电流。由此，能够使电弧长度L28稳定，并且得到在基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的最佳状态的熔滴脱离定时。

在通过调整峰值电流IP来调整熔滴过渡中的熔滴24d脱离的脱离时间点td的上述方法中，反之，对于在图4所示的熔滴过渡(脱离)状态中，不是在脉冲周期PT1的基值电流期间IBT1中而是在脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2的峰值电流期间IPT2中熔滴24d肥大化并由于重力而脱离的这样的最不稳定的熔滴过渡(脱离)状态(状态Sf2)，使峰值电流IP的值大于图4所示的峰值电流IP而增大脉冲波形的每个脉冲周期PT的面积，从而优化施加于焊丝24的电能。

在上述的焊接电流I的情况下，因为增大了脉冲面积，所以为了确保焊丝24的适当的熔融速度，在增大峰值电流IP的同时延长脉冲周期PT而降低脉冲频率PHz，由此调整脉冲波形参数(峰值电流IP)。由此，能够使电弧长度L28稳定，并且得到在基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的最佳状态的熔滴脱离定时。

说明脉冲电弧焊接装置1001中的峰值电流IP和脉冲频率PHz的具体的调整例。图6示出作为使电弧长度L28稳定的同时将熔滴过渡(熔滴脱离)状态调整为最佳的脉冲波形参数的峰值电流IP与脉冲频率PHz的预先求出的关系。

图6示出在焊丝24为软钢的脉冲MAG焊接中焊丝24的直径为φ1.2、且焊接电流I为设定电流200A的情况下的峰值电流IP与脉冲频率PHz的预先求出的关系，峰值电流IP的基准值为460A，脉冲频率PHz的基准值为210Hz。

说明使用了与推荐的条件不同的条件的焊丝24、保护气体时的脉冲电弧焊接装置1001的基于图6所示的关系的脉冲波形参数的调整。

如图3所示，在熔滴24d在基值电流期间IBT之前脱离从而熔滴脱离的定时过早的情况下，判断为焊丝24的熔融速度过大。对此，为了设为作为焊丝24的熔融速度的最佳的脉冲波形的面积，基于图6所示的脉冲频率PHz与峰值电流IP的预先求出的关系，在将峰值电流IP设为比上述的基准值460A小而成为440A的情况下，通过将脉冲频率PHz从基准值210Hz提高到215Hz，从而能够确保稳定的电弧长度L28。

反之，如图4所示，在脉冲周期PT1中的基值电流期间IBT1中熔滴24d不脱离而在基值电流期间IBT1之后熔滴24d脱离、即熔滴24d脱离的脱离时间点td延迟到脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2的峰值电流期间IPT2的情况下，判断为焊丝24的熔融速度过小。对此，为了设为作为适当的焊丝的熔融速度的最佳的脉冲波形的面积，基于图6所示的脉冲频率PHz与峰值电流IP的关系，在将峰值电流IP从基准值460A增大到500A的情况下，通过将脉冲频率PHz从基准值210Hz降低到195Hz，从而能够确保稳定的电弧长度L28。

这样，基于脉冲频率PHz与峰值电流IP的预先求出的关系，若熔滴24d脱离的脱离时间点td不在基值电流期间IBT1内，则调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP并且调整脉冲频率PHz，使得成为基值电流期间IBT1内。具体而言，焊接控制部31b在脱离时间点td比基值电流期间IBT1早即为基值电流期间IBT1之前的情况下，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz，以使峰值电流IP减少并且使脉冲频率PHz增加，在脱离时间点td比基值电流期间IBT1晚即为基值电流期间IBT1之后的情况下，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz以使峰值电流IP增加并且使脉冲频率PHz减少。

在实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001中，能够通过调整峰值电流期间IPT的长度而并非峰值电流IP的值，来调整熔滴24d脱离的定时。图7示出通过调整峰值电流期间IPT来调整熔滴过渡(熔滴脱离)状态的熔滴24d脱离的定时的情况下的焊接电压V、焊接电流I和焊接过渡的状态。相对于在图3所示的不稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)状态中，在比基值电流期间IBT靠前的脉冲下降期间IPFT中熔滴24d从焊丝24的前端脱离的状态Sd1，如图7所示，缩短峰值电流期间IPT而减小脉冲波形的面积，从而减小施加于焊丝24的电能来进行优化。

在图7所示的焊接电流I的情况下，因为减小了脉冲面积，为了确保焊丝24的适当的熔融速度，通过在缩短峰值电流期间IPT的同时并缩短脉冲周期PT而提高脉冲频率PHz，从而调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz，使得焊接电流I成为作为适当的平均电流的设定电流。由此，能够使电弧长度L28稳定的同时得到在基值电流期间IBT中熔滴24d脱离的最佳状态的熔滴过渡定时。

在通过调整峰值电流期间IPT来调整熔滴过渡中的脱离时间点td的上述方法中，反之，在图4所示的熔滴过渡(熔滴脱离)状态中，在状态Sf2，成为在脉冲周期PT1中的基值电流期间IBT1中熔滴24d不脱离，而在基值电流期间IBT1之后即脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2中的峰值电流期间IPT2中熔滴24d肥大化并由于重力而脱离的不稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)的状态。对于状态Sf2，延长峰值电流期间IPT并增大脉冲波形的一个脉冲周期PT中的面积，为了确保焊丝24的适当的熔融速度而优化施加于焊丝24的电能。

在上述的焊接电流I的情况下，因为增大了脉冲波形的面积，为了确保相同的熔融速度，通过在延长峰值电流期间IPT的同时并延长脉冲周期PT而降低脉冲频率PHz，从而能够使电弧长度L28稳定的同时将熔滴过渡(脱离)状态调整为最佳状态。

说明脉冲电弧焊接装置1001中的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的具体的调整例。图8示出作为使电弧长度L28稳定的同时将熔滴过渡(脱离)状态调整为最佳的脉冲波形参数的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的预先求出的关系。

图8示出在焊丝24为软钢的脉冲MAG焊接中焊丝24的直径为φ1.2且焊接电流I的设定电流为200A的情况下的作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的预先求出的关系。在图8所示的关系中，峰值电流期间IPT的基准值为620μs，脉冲频率PHz的基准值为210Hz。

说明使用了与所推荐的条件不同的焊丝24、保护气体时的脉冲电弧焊接装置1001的基于图8所示的关系的脉冲波形参数的调整。

如图3所示，在熔滴24d在基值电流期间IBT之前脱离从而熔滴脱离的定时过早的情况下，判断为焊丝24的熔融速度过大。对此，为了设为作为焊丝24的熔融速度的最佳的脉冲波形的面积，基于图8所示的脉冲频率PHz与峰值电流期间IPT的预先求出的关系，在将峰值电流期间IPT从基准值620μs缩短到580μs的情况下，通过将脉冲频率PHz从基准值210Hz增高到215Hz，从而能够确保稳定的电弧长度L28。

反之，如图4所示，在脉冲周期PT1中在基值电流期间IBT1中熔滴24d不脱离而在基值电流期间IBT1之后熔滴24d脱离即熔滴24d脱离的脱离时间点td延迟到脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2中的峰值电流期间IPT2的情况下，判断为熔融速度过小。对此，为了设为作为适当的焊丝24的熔融速度的最佳的脉冲波形的面积，基于图8所示的脉冲频率PHz与峰值电流期间IPT的预先求出的关系，在将峰值电流期间IPT从基准值620μs延长到700μs的情况下，通过将脉冲频率PHz从基准值210Hz降低到195Hz，从而能够确保稳定的电弧长度L28。

这样，若熔滴24d脱离的脱离时间点td不在基值电流期间IBT1内，则调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT并且基于脉冲频率PHz与峰值电流期间IPT的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz，使得成为基值电流期间IBT1内。具体而言，在熔滴24d脱离的脱离时间点td过早的情况下，调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz以使峰值电流期间IPT减少并且使脉冲频率PHz增加，在脱离时间点td过晚的情况下，调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz以使峰值电流期间IPT增加并且使脉冲频率PHz减少。

关于是否将峰值电流IP、峰值电流期间IPT从基准值变更为最佳的数值，在熔滴过渡(熔滴脱离)状态的监视中，实时地监视焊接电压V，为了检测在基值电流期间IBT中产生缩颈24p的状态，即判定熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td，通过将对焊接电压V进行时间微分而得到的时间微分值与给定值进行比较来进行判断。焊接控制部31b的电弧控制部12的熔滴脱离检测部13能够将检测到上述的时间微分值从小于给定值的值超过了该给定值的给定变化的时间点判定为脱离时间点td。

焊接控制部31b在检测到在比基值电流期间IBT靠前的峰值电流期间IPT或脉冲下降期间IPFT中在一次或每次的脉冲周期中焊接电压V的上述时间微分值从小于给定值的值超过给定值的情况下，判断为焊丝24的熔融速度较快、熔化焊丝24的电能相对较大，从而调整脉冲波形参数使得减小脉冲波形参数的峰值电流IP或缩短峰值电流期间IPT。

在减少峰值电流IP来进行调整的情况下，焊接控制部31b按每个脉冲周期PT使峰值电流IP减少5A等给定变化量，同时按每个脉冲周期PT监视时间微分值并调整峰值电流IP，直到在基值电流期间IBT中检测到焊接电压V的时间微分值的上述的给定变化为止。若在一次或每次的脉冲周期PT中在基值电流期间IBT中检测到焊接电压V的时间微分值的上述给定变化，则停止减少峰值电流IP。

即使在减少峰值电流期间IPT来进行调整的情况下也同样地，焊接控制部31b按每个脉冲周期PT使峰值电流期间IPT减少10μs等给定变化量，若在一次或每次的脉冲周期PT中在基值电流期间IBT中检测到焊接电压V的上述给定变化，则停止减少峰值电流期间IPT。

反之，焊接控制部31b在脉冲周期PT1的基值电流期间IBT之后，详细来说，在脉冲周期PT1的下一个脉冲周期PT2以后的时间点检测到焊接电压V的时间微分值的上述变化的情况下、或并未在每个脉冲周期PT检测到焊接电压V的上述给定变化而是在多次脉冲周期PT中以一次的比例检测到时间微分值的给定变化的情况下，判断为焊丝24的熔融速度较慢，熔化焊丝24的电能相对较少。对此，焊接控制部31b调整脉冲波形参数，使得作为脉冲波形参数而使峰值电流IP增加或使峰值电流期间IPT增加。

在增加峰值电流IP来进行调整的情况下，焊接控制部31b按每个脉冲周期PT使峰值电流IP增加5A等给定变化量，同时按每个脉冲周期PT监视焊接电压V的时间微分值并调整峰值电流IP，直到在基值电流期间IBT中检测到焊接电压V的时间微分值的上述给定变化为止。若在一次或每次的脉冲周期中在基值电流期间IBT中检测到焊接电压V的时间微分值的上述给定变化，则停止增加峰值电流IP。

此外，即使在增加峰值电流期间IPT来进行调整的情况下也同样地，焊接控制部31b按每个脉冲周期PT使峰值电流期间IPT增加10μs等给定变化量，若在一次或每次的脉冲周期PT中检测到焊接电压V的时间微分值的上述给定变化，则停止增加峰值电流期间IPT。

熔滴脱离检测部13也可以不利用焊接电压V的时间微分值而利用焊接电压V的值来判定熔滴24d脱离的脱离时间点td。

熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td也可以通过将焊接电压V除以焊接电流I而得到的电阻值来判定。在此情况下，例如，熔滴脱离检测部13能够将检测到对电阻值进行了时间微分的时间微分值从小于给定值的值超过了该给定值的给定变化的时间点判定为脱离时间点td。熔滴脱离检测部13也可以不利用电阻值的时间微分值而通过电阻值自身来判定脱离时间点td。在伴随熔滴24d脱离的焊接电压V的变动较小的情况下，若基于焊接电压V则存在错误地判定脱离时间点td的情况，因此优选判定脱离时间点td。

在监视上述那样的熔滴过渡(熔滴脱离)状态，并通过脉冲波形参数的调整来进行熔滴过渡(熔滴脱离)状态的熔滴过渡定时的情况下，也能够将各脉冲波形参数的多个参数的调整组合来进行。在上述的动作中，通过分别调整峰值电流IP和峰值电流期间IPT来调整熔滴24d脱离的脱离时间点td。在脉冲电弧焊接装置1001中，焊接控制部31b能够通过对峰值电流IP和峰值电流期间IPT一起进行调整从而调整脱离时间点td。在该情况下，在基于图6、图8所示的与脉冲频率PHz的预先求出的关系对峰值电流IP和峰值电流期间IPT一起进行调整的情况下，处于相关关系的脉冲频率PHz也同时调整。由于通过脉冲波形参数中的多个参数而并非一个参数来进行，从而能够减少每一个参数的变化量，因此能够扩大脱离时间点td的调整幅度。

具体而言，在实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001中如以下这样调整焊接电流I的峰值电流IP和峰值电流期间IPT这两者并且调整脉冲频率PHz。

例如，在熔滴24d的脱离时间点td如图4所示过晚的状态下提前脱离时间点td的情况下，焊接控制部31b使峰值电流IP增加。在为了成为脱离时间点td如图2所示位于基值电流期间IBT内的状态而需要超过焊接电源部31a能够输出的最大值的峰值电流IP的情况下，焊接控制部31b使峰值电流IP增加至最大值附近后，使峰值电流期间IPT增加。焊接控制部31b在使峰值电流IP增加的同时基于图6所示的峰值电流IP与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz，在使峰值电流期间IPT增加的同时基于图8所示的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz。

或者，在提前熔滴24d脱离的脱离时间点td的情况下，焊接控制部31b使峰值电流期间IPT增加。此外，若为了成为脱离时间点td如图2所示位于基值电流期间IBT内的状态而使峰值电流期间IPT增加，则脉冲周期PT1中的峰值电流期间IPT1过于接近下一个脉冲周期PT2中的峰值电流期间IPT2，导致基值电流期间IBT1变短而无法形成脉冲波形。在该情况下，焊接控制部31b使峰值电流期间IPT增加到其最大容许值的附近后，使峰值电流IP增加。焊接控制部31b在使峰值电流期间IPT增加的同时基于图8所示的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz，并在使峰值电流IP增加的同时基于图6所示的峰值电流IP与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz。

通过焊接电压V容易出现示出产生了缩颈24p的状态的波形的焊丝24的材料为软钢丝、铝丝。不锈钢丝由于在焊接电压V难以出现示出产生了缩颈24p的状态的波形，因此难以检测缩颈24p的产生。

在实施方式1中的脉冲电弧焊接控制方法中，在焊丝24与被焊接物29之间产生电弧而进行反复峰值电流期间IPT和基值电流期间IBT的脉冲焊接。监视焊接中的焊接电压V的时间微分值，在时间微分值超过了给定值的情况下，判断为熔滴24d脱离。若熔滴24d脱离的脱离时间点td不在基值电流期间IBT内，则基于脉冲频率PHz与峰值电流IP的预先求出的关系，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP以及/或者峰值电流期间IPT并且调整脉冲频率PHz，使得成为基值电流期间IBT内。

在图1所示的焊接电源装置31中，短路/电弧检测部10基于焊接电压检测部8的输出以及/或者焊接电流检测部9的输出来判定在焊丝24与被焊接物29之间是发生了短路还是产生了电弧。短路控制部11在发生了短路的短路期间中控制输出控制部7。电弧控制部12在产生了电弧的电弧期间中控制输出控制部7。

脉冲波形设定部14在电弧期间中设定脉冲波形。

在焊接电源装置31中，短路控制部11若从短路/电弧检测部10接受表示发生了短路的信号，则控制在短路期间流过焊丝24的短路电流IS，使得能够解除短路。

电弧控制部12若从短路/电弧检测部10接受表示产生了电弧的信号，则由电弧控制部12的脉冲波形设定部14，将峰值电流IP和基值电流IB、峰值电流期间IPT、基值电流期间IBT等脉冲波形参数发送到脉冲波形控制部15。

在电弧状态下，电弧控制部12的熔滴脱离检测部13实时地检测由焊接电压检测部8检测到的焊接电压V，并检测焊接电压V的时间微分值超过了表示熔滴24d脱离的给定值的脱离时间点td。电弧控制部12判断脱离时间点td是否在基值电流期间IBT内。

若熔滴24d脱离的脱离时间点td在基值电流期间IBT内，则电弧控制部12保持不变继续输出从脉冲波形设定部14输出的脉冲波形参数。若脱离时间点td在基值电流期间IBT外，则调整作为峰值电流IP以及峰值电流期间IPT之中的至少一个的脉冲波形参数，并且与此相应地，基于脉冲波形参数与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz。由此，逐渐变更作为峰值电流IP以及峰值电流期间IPT之中的至少一个的脉冲波形参数的同时如前所述调整脱离时间点td，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离。调整的内容保存在脉冲波形控制部15中各自对应的峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17以及脉冲频率校正部18。

图6和图8所示的关系能够通过以下实验来求得。针对焊丝24的由各种材质构成且具有各种直径的多个试样的焊丝的每一个，例如，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，对应的脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图6所示的峰值电流IP与脉冲频率PHz的关系。同样地，针对焊丝24的由各种材质构成且具有各种直径的多个试样的焊丝的每一个，调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，对应的脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图8所示的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的关系。

例如，在作为移动平均的设定电流的设定中，针对在从100A到300A的设定电流的范围内每20A的设定的设定电流的值，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，对应的脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图6所示的峰值电流IP与脉冲频率PHz的关系。同样地，针对在从100A到300A的范围内每20A的设定电流的值，调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，对应的脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图8所示的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的关系。通过这些动作，能够在焊接电流I的值的宽范围内进行稳定的焊接。

此外，例如对于在从1m/分钟到10m/分钟的范围内每1m/分钟的焊丝24的进给速度的值，调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，将对应的脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图6所示的峰值电流IP与脉冲频率PHz的关系。同样地，对于在从1m/分钟到10m/分钟的范围内每1m/分钟的焊丝24的进给速度的值，调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT，并且与此相应地调整脉冲频率PHz，使得熔滴24d在基值电流期间IBT内脱离而进行熔滴过渡。基于该调整，将对应的脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz的值分别保存在峰值电流校正部16、峰值电流期间校正部17、脉冲频率校正部18等各校正部的数据库中，从而求得图8所示的峰值电流期间IPT与脉冲频率PHz的关系。通过该动作，能够在焊丝24的焊接速度的宽范围内进行稳定的焊接。

另外，也可以除了将表示图6或图8所示的关系的峰值电流IP、峰值电流期间IPT以及脉冲频率PHz的值保持为数据库以外，还保存为对它们的值进行内插而近似的一次函数、二次函数等函数。

另外，通过在给出焊接的条件之前的阶段，对试件进行焊接来导出脉冲波形参数的值，能够平滑地设定用于调整熔滴过渡(熔滴脱离)的定时的脉冲波形参数的值下的焊接的条件。

若与焊接机制造商推荐的焊丝相比，用户使用的焊丝的粘性、表面张力等不同，则熔滴过渡的状态较大不同，熔滴过渡(熔滴脱离)也没有规则性，有可能无法进行稳定的焊接。

另外，焊接控制部31b在熔滴24d脱离的脱离时间点td处于基值电流期间IBT内的情况下，设定作为峰值电流IP以及峰值电流期间IPT中的至少一个的脉冲波形参数和脉冲频率PHz，使得脱离时间点td在给定的基值电流期间IBT内。焊接控制部31b在熔滴24d脱离的脱离时间点td处于基值电流期间IBT内的情况下，维持上述脉冲波形参数和脉冲频率PHz使得脱离时间点td在基值电流期间IBT内。

通常，脉冲电弧焊接机通过选定按焊接机制造商推荐的焊丝单独设定的适当的焊接条件，从而能够与峰值电流同步在每一峰值电流进行一个熔滴过渡(熔滴脱离)。

但是，在对焊丝、焊接条件进行变更等从而在峰值电流期间中难以适当地进行熔滴过渡(熔滴脱离)的情况下，时常产生在数次的峰值电流中熔滴以一个比例脱离的现象，因此熔滴过渡(熔滴脱离)变得不稳定。此外，在焊丝前端累积附着较大的熔融金属，与母材发生短路，成为发生飞溅的原因。

图9示出解决上述问题的比较例的脉冲电弧焊接中的焊接电流。在该脉冲电弧焊接的方法中，为了提高熔滴过渡(熔滴脱离)的稳定性而实现焊接作业性的提高，如图9那样，使峰值电流期间TP持续直到产生熔滴过渡(脱离)为止，使熔滴过渡(脱离)在脉冲的一个周期可靠地产生一次。

但是，虽然可靠地进行每一脉冲一滴但是因为熔滴过渡(熔滴脱离)的时间点td一定在峰值电流期间TP内，所以峰值电流期间TP的长度每次都变动。因此，脉冲周期性产生发生偏离，电弧长度的变动较大，会缺乏焊接稳定性，根据情况，焊接的不稳定有时还会出现在焊道的外观上。

此外，万一在熔滴过渡(熔滴脱离)前与母材发生短路的情况下，由于高峰值电流值下的短路，发生大量的飞溅的情况也可以被充分想到。因此，在该脉冲电弧焊接中，有可能无法确保焊接稳定性。

根据实施方式1中的脉冲电弧焊接控制方法以及脉冲电弧焊接装置1001，检测熔滴过渡(熔滴脱离)状态，对于脉冲波形，若熔滴过渡(熔滴脱离)的脱离时间点td不在基值电流期间IBT内，则通过调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP以及/或者峰值电流期间IPT并且调整脉冲频率PHz，使得成为基值电流期间IBT内，从而能够进行一个脉冲周期PT的每一脉冲一滴的稳定的焊接，能够实现高焊接质量，例如得到均质的焊道等。

(实施方式2)

图10是实施方式2中的脉冲电弧焊接装置1002的示意结构图。在图10中，对与图1所示的实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001相同的部分标注相同的参照编号。实施方式2中的脉冲电弧焊接装置1002不具备实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001的焊接控制部31b的熔滴脱离检测部13。

在脉冲电弧焊接装置1002中，短路/电弧检测部10通过基于焊接电压V来检测焊丝24与被焊接物29的短路，从而检测熔滴从焊丝24脱离的情况。为了消除所使用的焊丝24或保护气体等焊接条件的差异所引起的不稳定的熔滴过渡状态，若熔滴过渡(熔滴的脱离)的脱离时间点td不在基值电流期间IBT内，则脉冲电弧焊接装置1002调整一个以上的脉冲波形参数使得成为基值电流期间IBT内，并调整上述一个以上的脉冲波形参数使得上述时间点成为基值电流期间IBT内，以使熔滴过渡状态成为最佳状态。

图11示出在实施方式2的脉冲电弧焊接装置1002中，焊接控制部31b利用峰值电流IP对熔滴过渡的熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点进行调整时的焊接电流I、焊接电压V和熔滴过渡的状态。在图11中，对与图1所示的实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001中的焊接电流I、焊接电流I和熔滴过渡的状态相同的部分标注相同的参照编号。详细来说，在作为峰值电流IP和峰值电流期间IPT的至少一个的脉冲波形参数的调整之前，短路/电弧检测部10实时地检测焊接中的焊丝24与被焊接物29之间的短路。焊接控制部31b在比基值电流期间IBT早且比基值电流期间IBT靠前的脉冲下降期间IPFT中在焊丝24的前端处熔滴24d与被焊接物29发生了短路的状态(焊接电压V的虚线下的状态Sc11)下，判断为熔化焊丝24的电能过多。在此情况下，焊接控制部31b使作为脉冲波形参数的峰值电流IP减少而减小脉冲波形的面积，优化电能，使得得到图11中示出的由实线所示的焊接电流I和焊接电压V。另外，在焊丝24经由熔滴24d与被焊接物29发生了短路时，焊接电源部31a使短路电流IS流过焊丝24。

在图11所示的波形参数中，因为减小了脉冲波形的面积，为了确保适当的焊丝熔融速度，缩短脉冲周期PT而将脉冲频率PHz调整得更高。由此，能够调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz使得焊接电流I的平均值成为适当的设定电流，能够使电弧长度L28稳定的同时将熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td调整为成为基值电流期间IBT内的最佳状态的定时。

此外，在脉冲波形参数的调整前，实时地检测焊接中的短路，在基值电流期间IBT中熔滴24d不脱离而在比基值电流期间IBT晚即基值电流期间IBT之后的峰值电流期间IPT中熔滴24d肥大化，焊丝24和被焊接物29经由在焊丝24的前端与被焊接物29接触的熔滴24d而发生了短路的情况下，焊接控制部31b判断为焊丝24的熔融速度过慢，熔化焊丝24的电能过少。对此，焊接控制部31b使作为脉冲波形参数的峰值电流IP增加而增大脉冲波形的面积，优化电能。

在上述的控制中，因为增大了脉冲波形的面积，为了确保适当的焊丝24的熔融速度，焊接控制部31b同时延长脉冲周期PT而调低脉冲频率PHz。这样，焊接控制部31b调整作为脉冲波形参数的峰值电流IP和脉冲频率PHz使得焊接电流I的平均值适当地成为设定电流，使电弧长度L28稳定的同时将熔滴24d脱离的脱离时间点td调整为成为基值电流期间IBT内的最佳状态。

图12示出实时地检测焊接中的短路并对在峰值电流期间IPT中熔滴24d与被焊接物29发生短路的短路过渡定时进行调整时的焊接电流I、焊接电压V和短路过渡的状态。详细来说，短路/电弧检测部10检测熔滴过渡(短路)，对于在基值电流期间IBT之前熔滴24d从焊丝24脱离，在脉冲下降期间IPFT中在焊丝24的前端处熔滴24d与被焊接物29发生了短路的状态(由虚线所示的焊接电流I与焊接电压V中的状态Sf12)，焊接控制部31b缩短作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT而减小脉冲波形的面积，优化电能，使得得到由实线所示的焊接电流I和焊接电压V。

此外，在图12所示的控制中，因为减小了脉冲波形的面积，为了确保焊丝24的适当的熔融速度，焊接控制部31b同时缩短脉冲周期PT而提高脉冲频率PHz，由此能够使电弧长度L28稳定的同时将熔滴过渡(短路)的脱离时间点td调整为设置在基值电流期间IBT内的最佳状态的定时。

此外，实时地检测焊接中的短路，在脉冲周期PT1的基值电流期间IBT1中不产生短路而在基值电流期间IBT1之后的下一个脉冲周期PT2的峰值电流期间IPT2中熔滴24d肥大化，在焊丝24的前端处熔滴24d与被焊接物29发生了短路的情况下，成为不稳定的熔滴过渡(短路)状态。在该情况下，延长作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT而增大脉冲波形的面积，为了确保适当的焊丝24的熔融速度而优化电能。

在脉冲波形参数的上述的调整中，因为增大了脉冲波形的面积，为了确保与增大面积之前相同的焊丝24的熔融速度，焊接控制部31b同时延长脉冲周期PT使得降低脉冲频率PHz，从而调整作为脉冲波形参数的峰值电流期间IPT和脉冲频率PHz，使得焊接电流I的平均值成为设定电流。由此，使电弧长度L28稳定的同时将发生短路且熔滴24d脱离的脱离时间点td调整为成为基值电流期间IBT的最佳状态的定时，使得在基值电流期间IBT1中产生短路。

与实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001同样地，脉冲电弧焊接装置1002也可以通过调整峰值电流IP和峰值电流期间IPT双方，并且调整脉冲频率PHz，从而调整熔滴24d与被焊接物29短路的时间点即脱离时间点td。

在实施方式2中的脉冲电弧焊接装置1002中，在焊丝24与被焊接物29之间产生电弧而进行反复峰值电流期间IPT和基值电流期间IBT的脉冲焊接。焊接控制部31b的短路/电弧检测部10检测焊接中的短路，将检测到短路的时间点，换言之基于短路检测到的时间点判断为熔滴24d脱离的脱离时间点td。焊接控制部31b调整峰值电流IP和峰值电流期间IPT中的至少一个，并且基于实施方式1中的脉冲电弧焊接装置1001的图6所示的脉冲频率PHz与峰值电流IP的预先求出的关系和图8所示的脉冲频率PHz与峰值电流期间IPT的预先求出的关系之中的至少一个来调整脉冲频率PHz，使得检测到短路的时间点成为基值电流期间IBT内。

若与焊接机制造商推荐的焊丝、保护气体等推荐的焊接条件相比，用户使用的焊丝的粘性、表面张力或保护气体等焊接条件等不同，则熔滴过渡形态会较大地不同，熔滴过渡定时也没有规则性，有可能无法进行稳定的焊接。

在实施方式2中的脉冲电弧焊接方法和脉冲电弧焊接装置1002中，检测熔滴24d的短路，若熔滴24d脱离的脱离时间点td不在基值电流期间IBT内，则调整作为峰值电流IP和峰值电流期间IPT的至少一个的脉冲波形参数并且调整脉冲频率PHz，使得脱离时间点td成为基值电流期间IBT内。由此能够进行稳定的熔滴过渡(熔滴脱离)并进行稳定的脉冲焊接，能够得到均质的焊接质量。

如上所述，脉冲电弧焊接控制方法使用在焊丝24与被焊接物29之间产生电弧对被焊接物29进行焊接的脉冲电弧焊接装置1001(1002)。如下对脉冲电弧焊接装置1001(1002)进行控制，即，通过向焊丝24与被焊接物29之间施加焊接电压V并且使焊接电流I流过焊丝24使得焊接电流I为峰值电流IP的峰值电流期间IPT和焊接电流I为比峰值电流IP小的基值电流IB的基值电流期间IBT以脉冲频率PHz交替地重复，从而使由焊丝24熔融产生的熔滴24d从焊丝24脱离而对被焊接物29进行焊接。判定熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td。在脱离时间点td不在基值电流期间IBT内的情况下，调整作为峰值电流IP和峰值电流期间IPT中的至少一个的脉冲波形参数，并且基于脉冲频率PHz与脉冲波形参数的预先求出的关系来调整脉冲频率PHz，使得脱离时间点td成为基值电流期间IBT内。

在脱离时间点td为基值电流期间IBT之前的情况下，可以减少峰值电流IP并且增加脉冲频率PHz。在脱离时间点td为基值电流期间IBT之后的情况下，可以增加峰值电流IP并且减少脉冲频率PHz。

在脱离时间点td为基值电流期间IBT之前的情况下，也可以减少峰值电流期间IPT并且增加脉冲频率PHz。在脱离时间点td为峰值电流期间IPT之后的情况下，也可以增加峰值电流期间IPT并且减少脉冲频率PHz。

也可以控制脉冲电弧焊接装置1001(1002)，使得焊接电流I以脉冲频率PHz交替地在多个脉冲周期PT重复峰值电流期间IPT和基值电流期间IBT。在此情况下，跨越多个脉冲周期PT逐渐调整脉冲波形参数并且逐渐调整脉冲频率PHz。在脱离时间点td进入到基值电流期间IBT时结束调整脉冲波形参数并且结束调整脉冲频率PHz。

脉冲波形参数可以是峰值电流IP。脉冲波形参数也可以是峰值电流期间IPT。脉冲波形参数还可以是峰值电流IP和峰值电流期间IPT。

可以将对焊接电压V进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了给定值的时间点判定为脱离时间点td。

也可以将对用焊接电压V除以焊接电流I而得到的电阻值进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了给定值的时间点判定为脱离时间点td。

也可以基于检测到焊丝24与被焊接物29之间的短路的时间点来判定熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td。

在脱离时间点td为基值电流期间IBT内的情况下，可以设定脉冲波形参数和脉冲频率PHz使得脱离时间点td在基值电流期间IBT内。在该情况下也可以维持脉冲波形参数和脉冲频率PHz。

脉冲电弧焊接装置1001(1002)在焊丝24与被焊接物29之间产生电弧对被焊接物29进行焊接。脉冲电弧焊接装置1001(1002)具备：焊丝进给部25，其进给焊丝24；焊接电源部31a，其输出焊接电压V和焊接电流I；和焊接控制部31b，其控制焊接电源部31a。焊接控制部31b构成为控制焊接电源部31a，通过向焊丝24与被焊接物29之间施加焊接电压V并且使焊接电流I流过焊丝24使得焊接电流I为峰值电流IP的峰值电流期间IPT和焊接电流I为比峰值电流IP小的基值电流IB的基值电流期间IBT以脉冲频率PHz交替地重复，从而使由焊丝24熔融而产生的熔滴24d从焊丝24脱离而对被焊接物29进行焊接。焊接控制部31b构成为判定熔滴24d从焊丝24脱离的脱离时间点td。焊接控制部31b构成为在脱离时间点td不在基值电流期间IBT内的情况下，基于作为峰值电流IP以及峰值电流期间IPT中的至少一个的脉冲波形参数与脉冲频率PHz的预先求出的关系来调整脉冲波形参数并且调整脉冲频率PHz，使得脱离时间点td成为基值电流期间IBT内。

焊接控制部31b也可以具有：焊接条件设定部21，其用于设定作为焊接电流I的值的设定电流；进给速度控制部19，其基于设定电流来控制焊丝进给部25进给焊丝的进给速度；和脉冲波形设定部14，其用于基于设定电流或焊丝进给速度来输出与焊接电流I的波形对应的信号。

在实施方式1、2中的电弧焊接控制方法中，即使在用户不使用焊接机制造商推荐的焊丝、保护气体等焊接条件的情况下也能够提供稳定的脉冲焊接。这些电弧焊接控制方法对于连续地进给作为自耗电极的焊丝的同时进行电弧焊接的焊接装置有用。

符号说明

IP 峰值电流

IPT、IPT1、IPT2、TP 峰值电流期间

IB 基值电流

IBT、IBT1、IBT2 基值电流期间

IPRT、IPRT1、IPRT2 脉冲上升期间

IPFT、IPFT1、IPFT2 脉冲下降期间

PHz 脉冲频率

PT、PT1、PT2 脉冲周期

1 输入电源

2 初级整流部

3 开关元件

4 变压器

5 次级整流部

6 电抗器

7 输出控制部

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 熔滴脱离检测部

14 脉冲波形设定部

15 脉冲波形控制部

16 峰值电流校正部

17 峰值电流期间校正部

18 脉冲频率校正部

19 进给速度控制部

20 机器人控制部

21 焊接条件设定部

22 机器人

23 焊丝保存部

24 焊丝

25 焊丝进给部

26 焊炬

27 芯片

28 电弧

29 被焊接物

30a 输出端子

30b 输出端子

31 焊接电源装置

31a 焊接电源部

31b 焊接控制部

1001 脉冲电弧焊接装置

1002 脉冲电弧焊接装置。

Claims (22)

1.一种脉冲电弧焊接控制方法，使用了在焊丝与被焊接物之间产生电弧对所述被焊接物进行焊接的脉冲电弧焊接装置，其特征在于，所述脉冲电弧焊接控制方法包括：

控制所述脉冲电弧焊接装置，通过向所述焊丝与所述被焊接物之间施加焊接电压，并且使焊接电流流过所述焊丝使得所述焊接电流为峰值电流的峰值电流期间和所述焊接电流为比所述峰值电流小的基值电流的基值电流期间以脉冲频率交替地重复，从而使对所述焊丝进行熔融而产生的熔滴从所述焊丝脱离而对所述被焊接物进行焊接的步骤；

判定所述熔滴从所述焊丝脱离的脱离时间点的步骤；和

在所述脱离时间点不在所述基值电流期间内的情况下，调整作为所述峰值电流和所述峰值电流期间中的至少一个的脉冲波形参数，并且基于所述脉冲频率与所述脉冲波形参数的预先求出的关系来调整所述脉冲频率，使得所述脱离时间点成为所述基值电流期间内的步骤。

2.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

调整所述脉冲波形参数并且调整所述脉冲频率的所述步骤包括：

在所述脱离时间点为所述基值电流期间之前的情况下，减少所述峰值电流并且增加所述脉冲频率的步骤；和

在所述脱离时间点为所述基值电流期间之后的情况下，增加所述峰值电流并且减少所述脉冲频率的步骤。

3.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

调整所述脉冲波形参数并且调整所述脉冲频率的所述步骤包括：

在所述脱离时间点为所述基值电流期间之前的情况下，减少所述峰值电流期间并且增加所述脉冲频率的步骤；和

在所述脱离时间点为所述峰值电流期间之后的情况下，增加所述峰值电流期间并且减少所述脉冲频率的步骤。

4.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

控制所述脉冲电弧焊接装置的所述步骤包括：控制所述脉冲电弧焊接装置使得所述焊接电流以所述脉冲频率交替地在多个脉冲周期重复所述峰值电流期间和所述基值电流期间的步骤，

调整所述脉冲波形参数并且调整所述脉冲频率的所述步骤包括：

跨越所述多个脉冲周期逐渐调整所述脉冲波形参数并且逐渐调整所述脉冲频率的步骤；和

在所述脱离时间点进入到所述基值电流期间时结束调整所述脉冲波形参数并且结束调整所述脉冲频率的步骤。

5.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流。

6.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流期间。

7.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流和所述峰值电流期间。

8.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

判定所述脱离时间点的步骤包括：将对所述焊接电压进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了所述给定值的时间点判定为所述脱离时间点的步骤。

9.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

判定所述脱离时间点的步骤包括：将对用所述焊接电压除以所述焊接电流而得到的电阻值进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了所述给定值的时间点判定为所述脱离时间点的步骤。

10.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

判定所述脱离时间点的步骤包括：基于检测到所述焊丝与所述被焊接物之间的短路的时间点来判定所述脱离时间点的步骤。

11.根据权利要求1所述的脉冲电弧焊接控制方法，

还包括：在所述脱离时间点为所述基值电流期间内的情况下，设定所述脉冲波形参数和所述脉冲频率使得所述脱离时间点在所述基值电流期间内的步骤。

12.根据权利要求11所述的脉冲电弧焊接控制方法，

在所述脱离时间点为所述基值电流期间内的情况下设定所述脉冲波形参数和所述脉冲频率使得所述脱离时间点在所述基值电流期间内的步骤包括：在所述脱离时间点为所述基值电流期间内的情况下维持所述脉冲波形参数和所述脉冲频率的步骤。

13.一种脉冲电弧焊接装置，在焊丝与被焊接物之间产生电弧对所述被焊接物进行焊接，所述脉冲电弧焊接装置具备：

焊丝进给部，其进给所述焊丝；

焊接电源部，其输出焊接电压和焊接电流；和

焊接控制部，其控制所述焊接电源部，

其特征在于，所述焊接控制部构成为：

控制所述焊接电源部，通过向所述焊丝与所述被焊接物之间施加所述焊接电压，并且使焊接电流流过所述焊丝使得所述焊接电流为峰值电流的峰值电流期间和所述焊接电流为比所述峰值电流小的基值电流的基值电流期间以脉冲频率交替地重复，从而使对所述焊丝进行熔融而产生的熔滴从所述焊丝脱离而对所述被焊接物进行焊接，

判定所述熔滴从所述焊丝脱离的脱离时间点，

在所述脱离时间点不在所述基值电流期间内的情况下，基于作为所述峰值电流以及所述峰值电流期间中的至少一个的脉冲波形参数与所述脉冲频率的预先求出的关系来调整所述脉冲波形参数并且调整所述脉冲频率，使得所述脱离时间点成为所述基值电流期间内。

14.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部具有：

焊接条件设定部，其用于设定作为所述焊接电流的值的设定电流；

进给速度控制部，其基于所述设定电流来控制所述焊丝进给部进给所述焊丝的进给速度；和

脉冲波形设定部，其用于基于所述设定电流或所述焊丝进给速度来输出与所述焊接电流的波形对应的信号。

15.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流。

16.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流期间。

17.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述脉冲波形参数为所述峰值电流和所述峰值电流期间。

18.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部构成为，将对所述焊接电压进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了所述给定值的时间点判定为所述脱离时间点。

19.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部构成为，将对用所述焊接电压除以所述焊接电流而得到的电阻值进行时间微分而得到的时间微分值从比给定值小的值超过了所述给定值的时间点判定为所述熔滴的所述脱离时间点。

20.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部构成为，基于检测到所述焊丝与所述被焊接物之间的短路的时间点来判定所述脱离时间点。

21.根据权利要求13所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部构成为，在所述脱离时间点为所述基值电流期间内的情况下，设定所述脉冲波形参数和所述脉冲频率使得所述脱离时间点在所述基值电流期间内。

22.根据权利要求21所述的脉冲电弧焊接装置，

所述焊接控制部构成为，在所述脱离时间点为所述基值电流期间内的情况下维持所述脉冲波形参数和所述脉冲频率。

Images