CN109070254B - 电弧焊接控制方法 - Google Patents

Abstract

在将焊丝的进给速度交替切换成正向进给期间和反向进给期间的焊接方法中，削减溅射产生量。将焊丝的进给速度(Fw)交替切换成正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，在电弧期间的后半将焊接电流(Iw)切换成小电流值来通电，在这样的电弧焊接控制方法中，对应于平均进给速度设定值来设定基准电压设定值，算出电压设定值与基准电压设定值的误差放大值，基于平均进给速度设定值以及上述误差放大值来使将上述焊接电流(Iw)切换成小电流值的定时(电流下降时间(Td))变化。

Description

电弧焊接控制方法

技术领域

本发明涉及电弧焊接控制方法，将焊丝的进给速度交替切换成正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间来进行焊接。

背景技术

在一般的自耗电极式电弧焊接中，以恒定速度进给自耗电极即焊丝，使焊丝与母材之间产生电弧来进行焊接。在自耗电极式电弧焊接中，焊丝和母材多成为交替重复短路期间和电弧期间的焊接状态。

为了进一步提升焊接品质，提出周期性进行焊丝的正向进给和反向进给来进行焊接的正反向进给控制方法。在专利文献1的发明中，设定与电流设定值相应的进给速度的平均值，将焊丝的正向进给和反向进给的频率以及振幅设为与电流设定值相应的值。在重复焊丝的正向进给和反向进给的焊接方法中，由于与恒速进给的现有技术相比能使短路和电弧的重复的周期稳定化，因此能谋求溅射产生量的削减、焊道外观的改善等焊接品质的提升。

在自耗电极式电弧焊接中，溅射产生在发生短路时和解除短路状态而再产生电弧时。该电弧再产生时的溅射能通过进行正反向进给控制和缩颈检测控制来大幅削减。另一方面，短路发生时的溅射能通过将发生短路时的焊接电流设为小电流值来削减。如此，在即将发生短路前将焊接电流切换成小电流值。但由于难以预测短路的发生，因此从电弧再产生经过给定时间后要将焊接电流切换成小电流值(参考专利文献2)。若向该小电流值的切换定时过早，电弧状态就会变得不稳定。反之，若过晚，就不能减小短路发生时的焊接电流值，会产生溅射。即，需要按照焊接条件使将焊接电流切换成小电流值的定时恰当化。

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2012-6020号公报

发明内容

发明要解决的课题

为此在本发明中，目的在于，提供电弧焊接控制方法，在将焊丝的进给速度交替切换成正向进给期间和反向进给期间的焊接方法中，能使在电弧期间的后半将焊接电流切换成小电流值的定时恰当化来削减溅射的产生。

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中，将焊丝的进给速度交替切换成正向进给期间和反向进给期间，重复短路期间和电弧期间，在所述电弧期间的后半将焊接电流切换成小电流值来通电，根据平均进给速度设定值设定所述进给速度的平均值，根据电压设定值设定所述电弧期间中的焊接电压，在所述电弧焊接控制方法中，基于所述平均进给速度设定值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

另外，本发明的电弧焊接控制方法中，基于所述电压设定值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

另外，本发明的电弧焊接控制方法中，对应于所述平均进给速度设定值设定基准电压设定值，基于所述电压设定值与所述基准电压设定值的误差放大值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

在本发明的电弧焊接控制方法中，对应于所述平均进给速度设定值使算出所述误差放大值时的放大率变化。

发明的效果

根据本发明，在将焊丝的进给速度交替切换成正向进给期间和反向进给期间的焊接方法中，能使在电弧期间的后半将焊接电流切换成小电流值的定时恰当化来削减溅射的产生。

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。

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。以下参考该图来说明各方块。

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虽图示省略，但具备：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被上述的误差放大信号Ea驱动的逆变器电路；将高频交流降压成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。

电抗器WL对上述的输出电压E进行平滑。该电抗器WL的电感值例如是100μH。

进给电动机WM将后述的进给控制信号Fc作为输入，交替重复正向进给和反向进给来以进给速度Fw进给焊丝1。在进给电动机WM中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，有进给电动机WM靠近焊炬4的前端而设置的情况。另外，还有使用2个进给电动机WM来做出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，从而在与母材2之间产生电弧3。对焊炬4内的供电嘴(图示省略)与母材2之间施加焊接电压Vw，通电焊接电流Iw。

电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw并输出电流检测信号Id。电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw并输出电压检测信号Vd。短路判别电路SD将上述的电压检测信号Vd作为输入，输出短路判别信号Sd，其在该值不足预先确定的短路判别值(10V程度)时判别为处于短路期间而成为高电平，在该值为短路判别值以上时判别为处于电弧期间而成为低电平。

电压设定电路VR输出预先确定的电压设定信号Vr。

电压误差放大电路EV将上述的电压设定信号Vr以及上述的电压检测信号Vd作为输入，将电压设定信号Vr(+)与电压检测信号Vd(-)的误差放大并输出电压误差放大信号Ev。

平均进给速度设定电路FAR输出预先确定的平均进给速度设定信号Far。

正向进给加速期间设定电路TSUR输出预先确定的正向进给加速期间设定信号Tsur。

正向进给减速期间设定电路TSDR输出预先确定的正向进给减速期间设定信号Tsdr。

反向进给加速期间设定电路TRUR输出预先确定的反向进给加速期间设定信号Trur。

反向进给减速期间设定电路TRDR输出预先确定的反向进给减速期间设定信号Trdr。

正向进给峰值设定电路WSR将上述的平均进给速度设定信号Far作为输入，对应于平均进给速度设定信号Far而输出预先确定的正向进给峰值设定信号Wsr。正向进给峰值设定信号Wsr通过实验预先算出，使进给速度Fw的平均值和平均进给速度设定信号Far的值相等。然后存储与平均进给速度设定信号Far相应的正向进给峰值设定信号Wsr的值。

反向进给峰值设定电路WRR将上述的平均进给速度设定信号Far作为输入，对应于平均进给速度设定信号Far而输出预先确定的反向进给峰值设定信号Wrr。反向进给峰值设定信号Wrr通过实验预先算出，使得进给速度Fw的平均值和平均进给速度设定信号Far的值相等。然后存储与平均进给速度设定信号Far相应的反向进给峰值设定信号Wrr的值。

进给速度设定电路FR将上述的正向进给加速期间设定信号Tsur、上述的正向进给减速期间设定信号Tsdr、上述的反向进给加速期间设定信号Trur、上述的反向进给减速期间设定信号Trdr、上述的正向进给峰值设定信号Wsr、上述的反向进给峰值设定信号Wrr以及上述的短路判别信号Sd作为输入，输出通过以下的处理生成的进给速度图案，作为进给速度设定信号Fr。在该进给速度设定信号Fr为0以上时成为正向进给期间，在不足0时成为反向进给期间。

1)在根据正向进给加速期间设定信号Tsur确定的正向进给加速期间Tsu中，输出从0直线状加速度到根据正向进给峰值设定信号Wsr确定的正的值的正向进给峰值Wsp的进给速度设定信号Fr。

2)接下来，在正向进给峰值期间Tsp中，输出维持上述的正向进给峰值Wsp的进给速度设定信号Fr。

3)若短路判别信号Sd从低电平(电弧期间)变化到高电平(短路期间)，则移转到根据正向进给减速期间设定信号Tsdr确定的正向进给减速期间Tsd，输出从上述的正向进给峰值Wsp直线状减速到0的进给速度设定信号Fr。

4)接下来，在根据反向进给加速期间设定信号Trur确定的反向进给加速期间Tru中，输出从0直线状加速度根据反向进给峰值设定信号Wrr确定的负的值的反向进给峰值Wrp的进给速度设定信号Fr。

5)接下来，在反向进给峰值期间Trp中，输出维持上述的反向进给峰值Wrp的进给速度设定信号Fr。

6)若短路判别信号Sd从高电平(短路期间)变化到低电平(电弧期间)，则移转到根据反向进给减速期间设定信号Trdr确定的反向进给减速期间Trd，输出从上述的反向进给峰值Wrp直线状减速到0的进给速度设定信号Fr。

7)重复上述的1)～6)来生成正负的梯形波状变化的进给图案的进给速度设定信号Fr。

进给控制电路FC将上述的进给速度设定信号Fr作为输入，将用于以相当于进给速度设定信号Fr的值的进给速度Fw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。

减流电阻器R插入在上述的电抗器WL与焊炬4之间。该减流电阻器R的值被设定为短路负荷(0.01～0.03Ω程度)的10倍以上的大的值(0.5～3Ω程度)。若该减流电阻器R插入到通电路径，则蓄积于电抗器WL以及外部线缆的电抗器的能量被急放电。

晶体管TR与上述的减流电阻器R并联连接，按照后述的驱动信号Dr被接通或断开控制。

缩颈检测电路ND将上述的短路判别信号Sd、上述的电压检测信号Vd以及上述的电流检测信号Id作为输入，输出缩颈检测信号Nd，其在短路判别信号Sd为高电平(短路期间)时的电压检测信号Vd的电压上升值达到基准值的时间点判别为缩颈的形成状态成为基准状态，从而成为高电平，在短路判别信号Sd变换成低电平(电弧期间)的时间点成为低电平。另外，也可以在短路期间中的电压检测信号Vd的微分值达到与其对应的基准值的时间点使缩颈检测信号Nd变化到高电平。进而也可以用电压检测信号Vd的值除以电流检测信号Id的值来算出熔滴的电阻值，在该电阻值的微分值达到与其对应的基准值的时间点使缩颈检测信号Nd变化到高电平。

低级别电流设定电路ILR输出预先确定的低级别电流设定信号Ilr。电流比较电路CM将该低级别电流设定信号Ilr以及上述的电流检测信号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将上述的电流比较信号Cm以及上述的缩颈检测信号Nd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，作为该驱动信号Dr，若缩颈检测信号Nd变化到高电平就变化到低电平，之后若电流比较信号Cm变化到高电平就变化到高电平。因此，由于若检测到缩颈该驱动信号Dr就成为低电平，晶体管TR成为断开状态，在通电路径插入减流电阻器R，因此通电短路负荷的焊接电流Iw急减。然后若急减的焊接电流Iw的值减少到低级别电流设定信号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被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、上述的低级别电流设定信号Ilr以及上述的缩颈检测信号Nd作为输入，进行以下的处理，输出电流控制设定信号Icr。

1)在短路判别信号Sd为低电平(电弧期间)时，输出成为低级别电流设定信号Ilr的电流控制设定信号Icr。

2)若短路判别信号Sd变化到高电平(短路期间)，则输出如下那样的电流控制设定信号Icr：在预先确定的初始期间中成为预先确定的初始电流设定值，之后以预先确定的短路时倾斜上升到预先确定的短路时峰值设定值并维持该值。

3)之后若缩颈检测信号Nd变化到高电平，输出成为低级别电流设定信号Ilr的值的电流控制设定信号Icr。

电流误差放大电路EI将上述的电流控制设定信号Icr以及上述的电流检测信号Id作为输入，将电流控制设定信号Icr(+)与电流检测信号Id(-)的误差放大并输出电流误差放大信号Ei。

电流下降时间设定电路TDR用以上述的平均进给速度设定信号Far为输入的预先确定的电流下降时间算出函数算出电流下降时间Td，并输出电流下降时间设定信号Tdr。电流下降时间算出函数例如是Td(ms)＝0.5×Far(m/min)+4。在Far＝0～10m/min的范围内进行没定的情况下，在Td＝4～9ms的范围内变化。电流下降时间算出函数对应于焊丝的直径以及材质，通过实验设定为恰当值。

小电流期间电路STD将上述的短路判别信号Sd以及上述的电流下降时间设定信号Tdr作为输入，输出小电流期间信号Std，其在从短路判别信号Sd变化到低电平(电弧期间)的时间点经过根据电流下降时间设定信号Tdr确定的电流下降时间td的时间点成为高电平，之后若短路判别信号Sd成为高电平(短路期间)则成为低电平。

电源特性切换电路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、上述的短路判别信号Sd以及上述的小电流期间信号Std作为输入，进行以下的处理，输出误差放大信号Ea。

1)在从短路判别信号Sd变化到高电平(短路期间)的时间点起到短路判别信号Sd变化到低电平(电弧期间)而经过预先确定的延迟期间的时间点为止的期间中，输出电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea。

2)在之后的电弧期间中，输出电压误差放大信号Ev作为误差放大信号Ea。

3)在之后的电弧期间中，在小电流期间信号Std成为高电平的期间中，输出电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea。

通过该电路，焊接电源的特性在短路期间、延迟期间以及小电流期间中成为恒电流特性，在这以外的电弧期间中成为恒电压特性。

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的焊接电源中的各信号的时序图。该图(A)表示进给速度Fw的时间变化，该图(B)表示焊接电流Iw的时间变化，该图(C)表示焊接电压Vw的时间变化，该图(D)表示短路判别信号Sd的时间变化，该图(E)表示小电流期间信号Std的时间变化。以下参考该图来说明各信号的动作。

该图(A)所示的进给速度Fw被控制成从图1的进给速度设定电路FR输出的进给速度设定信号Fr的值。进给速度Fw由如下期间形成：由图1的正向进给加速期间设定信号Tsur确定的正向进给加速期间Tsu；直到发生短路为止都持续的正向进给峰值期间Tsp；由图1的正向进给减速期间设定信号Tsdr确定的正向进给减速期间Tsd；由图1的反向进给加速期间没定信号Trur确定的反向进给加速期间Tru；直到产生电弧为止都持续的反向进给峰值期间Trp；以及由图1的反向进给减速期间设定信号Trdr确定的反向进给减速期间Trd。进而，正向进给峰值Wsp通过图1的正向进给峰值设定信号Wsr确定为与平均进给速度设定信号Far相应的值，反向进给峰值Wrp通过图1的反向进给峰值设定信号Wrr确定为与平均进给速度设定信号Far相应的值。其结果，进给速度设定信号Fr成为正负的大致梯形波波状变化的进给图案。

[时刻t1～t4的短路期间的动作]

由于若在正向进给峰值期间Tsp中的时刻t1发生短路，则如该图(C)所示那样，焊接电压Vw急减到数V的短路电压值，因此如该图(D)所示那样，短路判别信号Sd变化到高电平(短路期间)。对此做出响应，移转到时刻t1～t2的预先确定的正向进给减速期间Tsd，如该图(A)所示那样，进给速度Fw从上述的正向进给峰值Wsp减速到0。例如设定为正向进给减速期间Tsd＝1ms。

如该图(A)所示那样，进给速度Fw进入到时刻t2～t3的预先确定的反向进给加速期间Tru，从0加速到上述的反向进给峰值Wrp。在该期间中持续短路期间。例如设定为反向进给加速期间Tru＝1ms。

若在时刻t3结束反向进给加速期间Tru，则如该图(A)所示那样，进给速度Fw进入到反向进给峰值期间Trp，成为上述的反向进给峰值Wrp。反向进给峰值期间Trp直到在时刻t4产生电弧为止都持续。因此，时刻t1～t4的期间成为短路期间。反向进给峰值期间Trp虽然不是给定值，但为2ms程度。另外，反向进给峰值Wrp通过平均进给速度设定信号Far而变化，被设定为-30～-50m/min程度。

如该图(B)所示那样，时刻t1～t4的短路期间中的焊接电流Iw在预先确定的初始期间中成为预先确定的初始电流值。之后焊接电流Iw以预先确定的短路时倾斜上升，若达到预先确定的短路时峰值就维持该值。

如该图(C)所示那样，焊接电压Vw从焊接电流Iw成为短路时峰值前后起上升。这是因为，由于焊丝1的反向进给以及焊接电流Iw引起的箍缩力的作用，在焊丝1的前端的熔滴逐渐形成缩颈。

之后若焊接电压Vw的电压上升值达到基准值，则判别为缩颈的形成状态成为基准状态，图1的缩颈检测信号Nd变化到高电平。

对缩颈检测信号Nd成为高电平做出响应，由于图1的驱动信号Dr成为低电平，因此图1的晶体管TR成为断开状态，图1的减流电阻器R被插入到通电路径。同时，图1的电流控制设定信号Icr减小到低级别电流设定信号Ilr的值。为此如该图(B)所示那样，焊接电流Iw从短路时峰值急减到低级别电流值。然后，由于若焊接电流Iw减少到低级别电流值，驱动信号Dr就回到高电平，因此晶体管TR成为接通状态，减流电阻器R被短路。如该图(B)所示那样，由于电流控制设定信号Icr是低级别电流设定信号Ilr不变，因此焊接电流Iw从电弧再产生到经过预先确定的延迟期间为止维持低级别电流值。因此，晶体管TR仅在从缩颈检测信号Nd变化到高电平的时间点到焊接电流Iw减少到低级别电流值为止的期间成为断开状态。如该图(C)所示那样，由于焊接电流Iw变小，因此焊接电压Vw在一度减少后急上升。上述的各参数例如设定为以下的值。初始电流＝40A、初始期间＝0.5ms、短路时倾斜＝2ms、短路时峰值＝400A低级别电流值＝50A、延迟期间＝1ms。

[时刻t4～t7的电弧期间的动作]

在时刻t4，若由于焊丝的反向进给以及焊接电流Iw的通电所引起的箍缩力而缩颈进展，从而产生电弧，则如该图(C)所示那样，焊接电压Vw急增到数十V的电弧电压值，因此如图(D)所示那样，短路判别信号Sd变化到低电平(电弧期间)。对此做出响应，移转到时刻t4～t5的预先确定的反向进给减速期间Trd，如该图(A)所示那样，进给速度Fw从上述的反向进给峰值Wrp减速到0。例如设定为反向进给减速期间Trd＝1ms。

若在时刻t5结束反向进给减速期间Trd，则移转到时刻t5～t6的预先确定的正向进给加速期间Tsu。在该正向进给加速期间Tsu中，如该图(A)所示那样，进给速度Fw从0加速到上述的正向进给峰值Wsp。在该期间中持续电弧期间。例如设定为正向进给加速期间Tsu＝1ms。

若在时刻t6结束正向进给加速期间Tsu，则如该图(A)所示那样，进给速度Fw进入到正向进给峰值期间Tsp，成为上述的正向进给峰值Wsp。在该期间中也持续电弧期间。正向进给峰值期间Tsp直到在时刻t7发生短路为止一直持续。因此，时刻t4～t7的期间成为电弧期间。然后若发生短路，则回到时刻t1的动作。正向进给峰值期间Tsp虽然不是给定值，但为4ms程度。另外，正向进给峰值Wsp通过平均进给速度设定信号Far而变化，被设定为30～50m/min程度。

在时刻t4发生电弧，则如该图(C)所示那样，焊接电压Vw急增到数十V的电弧电压值。另一方面，如该图(B)所示那样，焊接电流Iw从时刻t4起在延迟期间之间持续低级别电流值。之后焊接电流Iw增加而成为高电流值。在成为该高电流值的电弧期间中，由于通过图1的电压误差放大信号Ev进行焊接电源的反馈控制，因此成为恒电压特性。

在从时刻t4发生电弧起经过由图1的电流下降时间设定信号Tdr确定的电流下降时间Td时刻t61，如该图(E)所示那样，小电流期间信号Std变化到高电平。对此做出响应，焊接电源从恒电压特性切换为恒电流特性。为此如该图(B)所示那样，焊接电流Iw降低到低级别电流值，直到发生短路的时刻t7为止都维持该值。同样地，如该图(C)所示那样，焊接电压Vw也降低。若在时刻t7发生短路，则小电流期间信号Std回到低电平。

电流下降时间Td成为与平均进给速度设定信号Far相应的值。电流下降时间Td期望焊接电流Iw成为小电流值的定时(小电流期间信号Std成为高电平的时刻t61)成为比发生短路的时刻t7提前0.5～1ms程度的定时。其结果，时刻t61的定时成为正向进给峰值期间Tsp中。若电流下降时间Td过短，则小电流值的期间t61～t7变长，电弧状态变得不稳定。反之，若电流下降时间Td过长，则由于即使发生短路也不会成为小电流值，因此溅射增加。即，将电流下降时间Td对应于焊接条件设定为恰当值是重要的。在焊接条件中，由于平均进给速度给电弧期间的时间长度带来最大的影响，因此在本实施方式中，对应于平均进给速度来将电流下降时间Td恰当化。

根据上述的实施方式1，基于平均进给速度设定值使将焊接电流切换成小电流值的定时变化。通过平均进给速度设定值设定进给速度的平均值，通过进给速度的平均值设定焊接电流的平均值。若进给速度的平均值变化，则电弧状态变化，从而电弧期间的时间长度变化。因此，若通过使将焊接电流切换成小电流值的定时(电流下降时间)对应于平均进给速度设定值而变化，从而恰当化，则会在短路即将发生前将焊接电流切换为小电流值。为此能稳定地维持电弧状态且减少溅射产生量。

在上述中，将电流下降时间Td的起点作为电弧再产生时，但也可以设为进给速度Fw切换成正向进给的时刻t5。另外，也可以将电流下降时间Td的起点设为电弧再产生、延迟期间结束的时间点。

[实施方式2]

在实施方式2的发明中，除了平均进给速度设定值以外还基于电压设定值来使将焊接电流切换成小电流值的定时变化。具体地，在实施方式2的发明中，对应于平均进给速度设定值设定基准电压设定值，基于电压设定值与基准电压设定值的误差放大值来使将焊接电流切换成小电流值的定时变化。

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。该图与上述的图1对应，对相同方块标注相同附图标记，不再重复它们的说明。该图在图1中追加了基准电压设定电路VSR、电压微调整电路VBR以及放大率设定电路GR，将图1的电压设定电路VR置换为第2电压设定电路VR2，将图1的电流下降时间设定电路TDR置换成第2电流下降时间设定电路TDR2。以下参考该图来说明这些方块。

基准电压设定电路VSR通过以上述的平均进给速度设定信号Far为输入的预先确定的一元调整函数算出基准电压值，并输出基准电压设定信号Vsr。该电路涉及惯用技术的一元调整控制，对应于平均进给速度来设定成为焊接电压的推荐值的基准电压值。

电压微调整电路VBR输出预先确定的电压微调整信号Vbr。电压微调整信号Vbr例如设定在-5V～+5V的范围。

放大率设定电路GR用以上述的平均进给速度设定信号Far为输入的预先确定的放大率算出函数算出放大率，并输出放大率设定信号Gr。放大率算出函数是例如在Far＜4时成为Gr＝0.5、在Far≥4时成为Gr＝1.0的函数。该函数可以是与直线或曲线对应的函数。

第2电压设定电路VR2将上述的基准电压设定信号Vsr以及上述的电压微调整信号Vbr作为输入，将两值相加(Vsr+Vbr)并输出电压设定信号Vr。

第2电流下降时间设定电路TDR2将上述的平均进给速度设定信号Far、上述的电压微调整信号Vbr以及上述的放大率设定信号Gr作为输入，进行以下的处理，输出电流下降时间设定信号Tdr。

1)对预先确定的电流下降时间算出函数输入平均进给速度设定信号Far来算出基准电流下降时间。

2)运算电流下降时间Td＝基准电流下降时间+Gr·Vbr，输出电流下降时间设定信号Tdr。该“Gr·Vbr”构成误差放大值。

由上述的第2电流下降时间设定电路TDR2进行以下的动作。

步骤1)与实施方式1同样，算出与平均进给速度设定值对应的基准电流下降时间。

步骤2)算出与平均进给速度设定值对应的基准电压设定值。

步骤3)算出电压设定值与上述的基准电压设定值的误差放大值。放大率是平均进给速度设定值的函数。

步骤4)将上述的基准电流下降时间用上述的误差放大值进行修正，来算出电流下降时间Td。

示出上述的步骤1)～4)的数值例。

步骤1)若设为Far＝3m/min，则算出基准电流下降时间＝0.5×3+4＝5.5ms。

步骤2)算出Far＝3时的基准电压设定值＝18V。

步骤3)算出电压设定值＝19V与上述的基准电压设定值＝18V的误差放大值＝0.5×(19-18)＝0.5。由于Far＝3，因此放大率成为0.5。

步骤4)将上述的基准电流下降时间＝5.5ms用上述的误差放大值＝0.5进行修正，来算出电流下降时间Td＝5.5+0.5＝6.0ms。

步骤1)若设为Far＝6m/min，则算出基准电流下降时间＝0.5×6+4＝7.0ms。

步骤2)算出Far＝6时的基准电压设定值＝26V。

步骤3)算出电压设定值＝25V与上述的基准电压设定值＝26V的误差放大值＝1.0×(25-26)＝-1.0。由于Far＝6，因此放大率成为1.0。

步骤4)将上述的基准电流下降时间＝7.0ms用上述的误差放大值＝-1.0进行修正，来算出电流下降时间Td＝7.0-1.0＝6.0ms。

图3中的各信号的动作与上述的图2同样。但电流下降时间Td的设定方法如上述那样与实施方式1不同。

根据上述的实施方式2，除了平均进给速度设定值以外还基于电压设定值来使将焊接电流切换成小电流值的定时(电流下降时间)变化。具体地，在实施方式2中，对应于平均进给速度设定值来设定基准电压设定值，基于电压设定值与基准电压设定值的误差放大值来使将焊接电流切换成小电流值的定时变化。除了平均进给速度以外，若电压设定值不同，则电弧状态变化从而电弧期间的时间长度变化。因此，在实施方式2中，按照电压设定值来修正对应于平均进给速度设定的电流下降时间。为此在实施方式2中，由于能对应于平均进给速度以及电压设定值来使电流下降时间恰当化，因此能使电弧状态进一步稳定化，能进一步减少溅射产生量。

进而在实施方式2中，可以使算出误差放大值时的放大率对应于平均进给速度设定值变化。如此一来，能按照平均进给速度使对应于电压设定值修正电流下降时间时的修正量恰当化。相对于电压设定值的变化量的电弧期间的时间长度的变化量根据平均进给速度而不同。为此，若对应于平均进给速度使放大率恰当化，就能使修正量恰当化。其结果，在电压设定值变化时，能进一步谋求电弧状态的稳定化以及溅射产生量的削减。

产业上的可利用性

根据本发明，在交替切换进给速度的正向进给期间和反向进给期间的焊接中，由于即使供电嘴-母材间距离变动也能将焊接电流平滑值保持恒定，因此能使熔深深度均匀化。

以上用特定的实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于该实施方式，能在不脱离公开的发明的技术思想的范围内进行种种变更。本申请基于2016年8月2日申请的日本专利申请(特愿2016-152028)，将其内容引入于此。

附图标记的说明

1 焊丝

2 母材

3 电弧

4 焊炬

5 进给辊

CM 电流比较电路

Cm 电流比较信号

DR 驱动电路

Dr 驱动信号

E 输出电压

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

FAR 平均进给速度设定电路

Far 平均进给速度设定信号

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

GR 放大率设定电路

Gr 放大率设定信号

ICR 电流控制设定电路

Icr 电流控制设定信号

ID 电流检测电路

Id 电流检测信号

ILR 低级别电流设定电路

Ilr 低级别电流设定信号

Iw 焊接电流

ND 缩颈检测电路

Nd 缩颈检测信号

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

STD 小电流期间电路

Std 小电流期间信号

SW 电源特性切换电路

td 电流下降时间

TDR 电流下降时间设定电路

Tdr 电流下降时间设定信号

TDR2 第2电流下降时间设定电路

TR 晶体管

Trd 反向进给减速期间

TRDR 反向进给减速期间设定电路

Trdr 反向进给减速期间设定信号

Trp 反向进给峰值期间

Tru 反向进给加速期间

TRUR 反向进给加速期间设定电路

Trur 反向进给加速期间设定信号

Tsd 正向进给减速期间

TSDR 正向进给减速期间设定电路

Tsdr 正向进给减速期间设定信号

Tsp 正向进给峰值期间

Tsu 正向进给加速期间

TSUR 正向进给加速期间设定电路

Tsur 正向进给加速期间设定信号

VBR 电压微调整电路

Vbr 电压微调整信号

VD 电压检测电路

Vd 电压检测信号

VR 电压设定电路

Vr 电压设定信号

VR2 第2电压设定电路

VSR 基准电压设定电路

Vsr 基准电压设定信号

Vw 焊接电压

WL 电抗器

WM 进给电动机

Wrp 反向进给峰值

WRR 反向进给峰值设定电路

Wrr 反向进给峰值设定信号

Wsp 正向进给峰值

WSR 正向进给峰值设定电路

Wsr 正向进给峰值设定信号

Claims (4)

1.一种电弧焊接控制方法，其中，

将焊丝的进给速度以正向进给期间和反向进给期间交替切换，并重复短路期间和电弧期间来进行焊接，在所述电弧期间的后半将焊接电流切换成小电流值来通电，根据平均进给速度设定值设定所述进给速度的平均值，根据电压设定值设定所述电弧期间中的焊接电压，

所述电弧焊接控制方法中，

基于所述平均进给速度设定值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接控制方法，其中，

基于所述电压设定值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

3.根据权利要求2所述的电弧焊接控制方法，其中，

对应于所述平均进给速度设定值设定基准电压设定值，基于所述电压设定值与所述基准电压设定值的误差放大值来使将所述焊接电流切换成小电流值的定时变化。

4.根据权利要求3所述的电弧焊接控制方法，其中，

对应于所述平均进给速度设定值使算出所述误差放大值时的放大率变化。

Images