專利名稱：焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接裝置，尤其涉及進行二氧化碳氣體電弧焊接的焊接裝置。
背景技術(shù)：
在日本特公平4-4074號公報(專利文獻I)中公開了在熔化電極與母材之間反復(fù)短路和電弧產(chǎn)生的熔化電極式電弧焊接方法。該熔化電極式電弧焊接方法反復(fù)熔滴的形成過程和熔滴向母材過渡的過渡過程。圖13是用于說明反復(fù)短路和電弧產(chǎn)生的熔化電極式電弧焊接方法的圖。參照圖13，在反復(fù)短路和電弧產(chǎn)生的熔化電極式電弧焊接方法中，以下說明的(a) (f)的過程按順序反復(fù)執(zhí)行。(a)熔滴與熔池接觸了的短路初期狀態(tài)；(b)熔滴和熔 池的接觸變得可靠而熔滴向熔池過渡的短路中期狀態(tài)；(C)熔滴向熔池側(cè)過渡而在焊絲與熔池之間的熔滴產(chǎn)生了縮頸的短路后期狀態(tài)；(d)短路斷開而產(chǎn)生了電弧的狀態(tài)；(e)焊絲的前端熔融而熔滴生長的電弧產(chǎn)生狀態(tài)；(f)熔滴生長而即將與熔池短路之前的電弧產(chǎn)生狀態(tài)。專利文獻I :日本特公平4-4074號公報專利文獻2 :日本專利第4702375號說明書在日本特公平4-4074號公報示出的以往的短路過渡焊接中，規(guī)則地產(chǎn)生電弧和短路。然而，在利用二氧化碳氣體電弧焊接法以高的電流(焊絲的直徑為I. 2mm且超過200A的電流)進行焊接的情況下，在伴有短路的熔滴過渡中，由于電弧反作用力使得熔滴在焊絲上部起皺(# 上〃 ”)，進而電弧時間延長而難以產(chǎn)生周期性短路，故不規(guī)則地產(chǎn)生電弧和短路。這樣，若短路和電弧的周期不規(guī)則地變動，則短路時的熔滴尺寸不固定，焊道焊邊(bead toe)部的一致度變差。另外，因為高的電流相對于熔池在不規(guī)則的位置處作用過大的電弧力，所以使熔池變大且不規(guī)則地振動，尤其使熔池向與焊接方向相反的一側(cè)凸出，因而容易產(chǎn)生隆起焊道。特別是，為了提高生產(chǎn)率而要求焊接速度變得高速，其中在高速焊接中上述問題的影響所帶來的焊接品質(zhì)的劣化顯著地顯現(xiàn)出來。此外，為使焊接速度變得高速，需要加速焊絲進給速度以獲取單位熔敷量。與之相伴，存在焊接電流變大這一關(guān)系。另外，焊接裝置大多情況具有下述功能若設(shè)定了設(shè)定電流或焊絲進給速度則自動確定了推薦電壓(也稱為一元電壓)。與之相對，操作員大多情況也是邊觀看焊接的結(jié)果邊將焊接電壓設(shè)定為不同于推薦電壓的值。但是，若相對于推薦電壓而將設(shè)定電壓設(shè)定得極端得大或極端得小，則電弧容易變得不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長及穩(wěn)定的電弧產(chǎn)生的焊接>J-U ρ α裝直。簡而言之，本發(fā)明提供一種通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接的焊接裝置，該焊接裝置具備電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和控制部，其控制電源電路的電壓?？刂撇堪凑赵诙搪菲陂g之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制電源電路。控制部進而按照將反復(fù)增減的波 形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生高電平電流的方式控制電源電路。控制部進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，根據(jù)推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差來使振幅中心電流增減。在另一方面，本發(fā)明提供一種通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接的焊接裝置，該焊接裝置具備電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和控制部，其控制電源電路的電壓?？刂撇堪凑赵诙搪菲陂g之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制電源電路。控制部進而按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生高電平電流的方式控制電源電路。控制部進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，根據(jù)推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差來使第I電弧期間增減。在另一方面，本發(fā)明提供一種通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接的焊接裝置，該焊接裝置具備電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和控制部，其控制電源電路的電壓?？刂撇堪凑赵诙搪菲陂g之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制電源電路?？刂撇窟M而按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生高電平電流的方式控制電源電路?？刂撇窟M而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，在推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差為第I范圍的情況下，根據(jù)電壓差來使振幅中心電流增減，在電壓差為不同于第I范圍的第2范圍的情況下，根據(jù)電壓差來使第I電弧期間增減。在上述任意一個焊接裝置中優(yōu)選，反復(fù)增減的波形為三角波或正弦波。在上述任意一個焊接裝置中優(yōu)選，在短路期間中檢測到熔滴的縮頸的情況下，控制部進行使短路電流減少的縮頸檢測控制。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在二氧化碳氣體電弧焊接方法中，通過將以固定頻率且符合熔滴尺寸的振幅進行增減的波形疊加于電弧期間初期的電流之后輸出電流，由此能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長。因而，在電弧初期不會產(chǎn)生不必要的短路，能夠得到高的焊接穩(wěn)定性。另外，即便根據(jù)焊接裝置所設(shè)定的推薦電壓來變更設(shè)定電壓，也可防止電弧變得不穩(wěn)定。


圖I是實施方式I涉及的焊接裝置的框圖。圖2是示出了由實施方式I涉及的焊接裝置進行焊接之際的焊接電壓及焊接電流的動作波形圖。圖3是示出了圖2的t = t3下的焊接部分的狀態(tài)的圖。圖4是示出了圖2的t = t4下的焊接部分的狀態(tài)的圖。圖5是示出了圖2的t = t5下的焊接部分的狀態(tài)的圖。圖6是示出了圖2的t = t7下的焊接部分的狀態(tài)的圖。圖7是示出了實施方式2涉及的焊接裝置100A的構(gòu)成的框圖。圖8是示出了實施方式3涉及的焊接裝置100B的構(gòu)成的框圖。
圖9是示出了實施方式4涉及的焊接裝置100C的構(gòu)成的框圖。圖10是示出了由實施方式4涉及的焊接裝置進行焊接之際的焊接電及焊接電流和控制信號的動作波形圖。圖11是示出了實施方式5涉及的焊接裝置100D的構(gòu)成的框圖。圖12是示出了實施方式6涉及的焊接裝置100E的構(gòu)成的框圖。圖13是用于說明反復(fù)短路和電弧產(chǎn)生的熔化電極式電弧焊接方法的圖。符號說明I焊絲；2母材；3電??；4焊炬；5進給輥；6熔滴；7熔池；100、100A 100E焊接裝置；102、102A電源電路；104、104A 104E電源控制裝置；106進給裝置；AD電弧檢測電路；DEC基準電壓誤差信號分配電路；DR驅(qū)動電路；EC電壓誤差電路；EV電壓誤差放大電路；EI電流誤差放大電路；FC進給控制電路PH頻率設(shè)定電路；FR進給速度設(shè)定電路；G1R、G2R增益設(shè)定電路；ID電流檢測電路；IHCR振幅中心電流設(shè)定電路；IR焊接電流設(shè)定電路；NA與非電路；ND縮頸檢測電路；Ν0Τ反轉(zhuǎn)電路；R限流電阻器；SW外部特性切換電路；TM計時器電路；TR1、TR2晶體管；VA電壓平均化電路；VCR基準電壓設(shè)定電路；VD電壓檢測電路；VR焊接電壓設(shè)定電路；VTN檢測基準值設(shè)定電路；WH振幅設(shè)定電路；WL1、WL2電抗器。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。其中，在圖中，關(guān)于相同或相應(yīng)部分賦予相同的符號，并不重復(fù)進行說明。此外，在本實施方式中說明的焊接方法是反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的焊接方法，不同于脈沖電弧焊接方法。[實施方式I]圖I是實施方式I涉及的焊接裝置的框圖。參照圖1，焊接裝置100包括電源電路102、電源控制裝置104、焊絲進給裝置106、以及焊炬4。電源控制裝置104控制電源電路102而控制為向焊炬4輸出的焊接電流Iw及焊接電壓Vw變?yōu)檫m于焊接的值。焊絲進給裝置106向焊炬4進給焊絲I。雖然未圖示，但是以二氧化碳氣體為主成分的保護氣體從焊炬4的前端部分被放出。在從焊炬4的前端突出的焊絲I與母材2之間產(chǎn)生電弧3，焊絲I熔融而對母材2進行焊接。焊絲進給裝置106包括進給速度設(shè)定電路FR、進給控制電路FC、進給電機麗、以及進給輥5。 電源電路102包括電源主電路PM、電抗器WLl及WL2、晶體管TRl、電壓檢測電路VD、以及電流檢測電路ID。
電源主電路PM將3相200V等的商用電源(未圖示)作為輸入，按照后述的誤差放大信號Ea進行基于逆變器控制的輸出控制，輸出適于電弧焊接的焊接電流Iw及焊接電壓Vw。雖然未圖示，但是電源主電路PM例如構(gòu)成為包括對商用電源進行整流的I次整流器、對被整流后的直流進行平滑的電容器、將被平滑后的直流變換成高頻交流的逆變器電路、將高頻交流降壓至適于電弧焊接的電壓值的高頻變壓器、對被降壓后的高頻交流進行整流的2次整流器、以及將誤差放大信號Ea作為輸入來進行脈沖寬度調(diào)制控制并基于該結(jié)果驅(qū)動上述逆變器電路的驅(qū)動電路。電抗器WLl和電抗器WL2對電源主電路PM的輸出進行平滑。電抗器WL2并聯(lián)連接晶體管TR1。晶體管TRl根據(jù)在后面的圖2中說明的第2電弧期間變?yōu)榈碗娖?Low)的與非(NAND)邏輯信號Na，僅在第2電弧期間Ta2處于截止(OFF)。進給速度設(shè)定電路FR輸出與預(yù)先確定的穩(wěn)定進給速度設(shè)定值相當?shù)倪M給速度設(shè)定信號Fr。進給控制電路FC將用于以與進給速度設(shè)定信號Fr的值相當?shù)倪M給速度進給焊絲I的進給控制信號Fe輸出至進給電機WM。焊絲I根據(jù)焊絲進給裝置106的進給輥5的旋轉(zhuǎn)而通過焊炬4內(nèi)進行進給，在與母材2之間產(chǎn)生電弧3?！る娏鳈z測電路ID檢測焊接電流Iw，并輸出焊接電流檢測信號Id。電壓檢測電路VD檢測焊接電壓Vw，并輸出焊接電壓檢測信號Vd。電源控制裝置104構(gòu)成為包括電弧檢測電路AD、計時器電路TM、與非(NAND)電路NA、反轉(zhuǎn)電路NOT、增益設(shè)定電路G1R、振幅中心電流設(shè)定電路IHCR、頻率設(shè)定電路冊、振幅設(shè)定電路WH、焊接電流設(shè)定電路IR、電流誤差放大電路EI、焊接電壓設(shè)定電路VR、基準電壓設(shè)定電路VCR、電壓誤差放大電路EV及EC、電壓平均化電路VA、以及外部特性切換電路
Sffo電弧檢測電路AD將焊接電壓檢測信號Vd作為輸入，并輸出若由于焊接電壓檢測信號Vd的值達到閾值以上而判別產(chǎn)生電弧則變?yōu)楦?High)電平的電弧檢測信號Ad。計時器電路TM將電弧檢測信號Ad作為輸入，并輸出在電弧檢測信號Ad為低(Low)電平的期間、以及自電弧檢測信號Ad變?yōu)楦唠娖街笃鸬念A(yù)先確定的期間內(nèi)變?yōu)楦唠娖降挠嫊r器信號Tm。與非電路NA接收計時器信號Tm被反轉(zhuǎn)電路NOT反轉(zhuǎn)后的信號和電弧檢測信號Ad來作為輸入，并輸出與非邏輯信號Na。焊接電壓設(shè)定電路VR輸出由操作員等設(shè)定的焊接電壓設(shè)定信號Vr (相當于圖2的電壓Vr)。電壓平均化電路VA輸出使焊接電壓檢測信號Vd平均化后的平均電壓檢測信號Va。電壓誤差放大電路EV放大焊接電壓設(shè)定信號Vr與平均電壓檢測信號Va之間的誤差，并輸出電壓誤差放大信號Εν?；鶞孰妷涸O(shè)定電路VCR輸出基準電壓設(shè)定信號Vcr，該基準電壓設(shè)定信號Vcr表示按照對應(yīng)于焊絲進給速度、焊接速度等的焊接條件而成為適當?shù)碾娀￠L度的方式預(yù)先確定的電壓設(shè)定值。該基準電壓設(shè)定信號Vcr相當于一元電壓中心。電壓誤差電路EC算出焊接電壓設(shè)定信號Vr與基準電壓設(shè)定信號Vcr之間的誤差，并輸出基準電壓誤差信號Ec。增益設(shè)定電路GlR輸出預(yù)先確定的第I增益設(shè)定信號Glr。振幅中心電流設(shè)定電路IHCR將第I增益設(shè)定信號Glr和基準電壓誤差信號Ec ( = Vr-Vcr)作為輸入，并輸出次式(I)示出的振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr。Ihcr = IhcrO+Glr* (Vr-Vcr) ··· (I)
其中，Ihcr表不振幅中心電流設(shè)定信號，IhcrO表不基準電壓設(shè)定信號Vcr所對應(yīng)的基準振幅中心電流設(shè)定信號，Glr表示第I增益設(shè)定信號，Vr表示焊接電壓設(shè)定信號，Vcr表不基準電壓設(shè)定信號。Glr例如能夠設(shè)為10 50 (A/V)。這表不相對于電壓偏差I(lǐng)V而言，振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr的變化幅度為10 50A。
頻率設(shè)定電路ra輸出預(yù)先確定的頻率設(shè)定信號Fh。振幅設(shè)定電路WH輸出預(yù)先確定的振幅設(shè)定信號Wh。焊接電流設(shè)定電路IR將振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr、頻率設(shè)定信號Fh及振幅設(shè)定信號Wh作為輸入，并輸出焊接電流設(shè)定信號Ir。電流誤差放大電路EI放大焊接電流設(shè)定信號Ir與焊接電流檢測信號Id之間的誤差，并輸出電流誤差放大信號Ei0外部特性切換電路SW接收計時器信號Tm、電流誤差放大信號Ei及電壓誤差放大信號Ev來作為輸入。外部特性切換電路SW在計時器信號Tm為高電平時切換在輸入端子a側(cè)，并將電流誤差放大信號Ei作為誤差放大信號Ea進行輸出。此時，因為電流誤差被反饋至電源主電路PM，所以進行恒定電流控制。外部特性切換電路SW在計時器信號Tm為低電平時切換在輸入端子b側(cè)，并將電壓誤差放大信號Ev作為誤差放大信號Ea進行輸出。根據(jù)這些模塊來控制焊接電流Iw。此時，因為電壓誤差被反饋至電源主電路PM，所以進行恒定電壓控制。圖2是示出了涉及實施方式I的焊接裝置進行焊接之際的焊接電壓及焊接電流的動作波形圖。參照圖I、圖2，通過反復(fù)短路期間Ts和電弧期間來推進焊接。電弧期間被分為初期的第I電弧期間Tal和后期的第2電弧期間Ta2。在時刻t0 t2的短路期間Ts，焊絲I和母材2相接觸而流動短路電流，在焊絲I的前端產(chǎn)生焦耳熱，從而焊絲I的前端部處于高溫。在時刻t2，若焊絲I的前端部的熔滴過渡而產(chǎn)生電弧，則電源控制裝置104對應(yīng)于焊接電壓急劇上升而判別產(chǎn)生了電弧。與之對應(yīng)地，電源控制裝置104將控制切換成恒定電流控制，并過渡至第I電弧期間Tal。焊接電流上升至高電平電流(振幅中心為振幅中心電流Ihcr)。然后，在固定期間內(nèi)作為焊接電流而流動著高電平電流。該高電平電流被抑制成因電弧力引起的熔滴起皺不會產(chǎn)生程度的電流值。將在該第I電弧期間Tal內(nèi)流動的焊接電流稱為高電平電流。若對焊接裝置100設(shè)定焊絲進給速度或焊接電流(平均值)，則對應(yīng)的推薦電壓(一元電壓)Vcr確定。與之相對，操作員能夠利用焊接電壓設(shè)定信號Vr來設(shè)定設(shè)定電壓Vr0之后，電源控制裝置104根據(jù)設(shè)定電壓Vr (對應(yīng)于焊接電壓設(shè)定信號Vr)與基準電壓Vcr (對應(yīng)于基準電壓設(shè)定信號Vcr)之間的電壓差來使振幅中心電流Ihcr增減。通過在設(shè)定電壓Vr低時降低振幅中心電流Ihcr，從而防止了在電弧期間初期(第I電弧期間Tal)焊絲過度熔融，在電弧后半期間(第2電弧期間Ta2)的恒定電壓控制下容易降低輸出電壓。相反地，通過在設(shè)定電壓Vr高時提升振幅中心電流Ihcr，從而在電弧期間初期(第I電弧期間Tal)使焊絲充分熔融，在電弧后半期間(第2電弧期間Ta2)的恒定電壓控制下容易提升輸出電壓。而且，在圖2的例子中，使增減為高電平電流的波形(例如三角波)進行疊加。此夕卜，即便在不使增減為高電平電流的波形疊加的情況下，也可如上述那樣使振幅中心電流Ihcr進行增減，然后將其作為高電平電流。然而，若疊加增減波形，則獲得更高品質(zhì)的焊接。焊絲的熔融速度Vm用Vm = α Ι+β I2R進行表示。其中，α、β表示系數(shù)，I表示焊接電流，R表示焊絲從焊炬前端的接觸嘴(contact tip)突出的部分(突出長度)的電阻值。由此可知，若使焊接電流I增加，則焊絲的熔融速度Vm也變大。但是，若焊接電流I增加，則作用于熔滴的向上的電弧力也增力卩。電弧力與焊接電流I的平方成比例。另一方面，因為重力也作用于熔滴，因而以重力和電弧力正好平衡的電流值為界，若電流值大則作用向上的力，若電流值小則作用向下的力。若使交流電流與焊接電流I疊加，則向上的力和向下的力交替地作用于熔滴。本申請發(fā)明者可知通過這樣使電流進行增減而使向上向下的力交替地作用于熔滴的情形，與通過整體地使電流進行增加而使向上的力連續(xù)地作用于熔滴的情形相比，熔滴穩(wěn)定、且能夠減少飛濺。因此，在本實施方 式中，在第I電弧期間使電流增減，從而可以謀求熔滴穩(wěn)定且階段性生長。在第I電弧期間Tal之中的時刻t3 t6的期間，使以下說明的三角波疊加于振幅中心電流Ihcr。設(shè)所疊加的三角波以振幅中心電流Ihcr (200 400A)為中心，頻率為2. 5kHz 5kHz,第I電弧期間Tal為O. 3ms 3. 0ms。設(shè)振幅為+-50 IOOA0例如，也可設(shè)定振幅中心電流Ihcr為Ihcr = 400A，頻率為f = 4kHz,第I電弧期間為Tal = I. Oms,所疊加的三角波為4周期。此外，所疊加的波形并不限于三角波，也可以是正弦波等其它波形。以下，對第I電弧期間Tal中的焊接部分的狀態(tài)進行詳細說明。(I)三角波的O 1/2周期圖3是示出了圖2的t = t3下的焊接部分的狀態(tài)的圖。t = t3是三角波的疊加開始的時點。參照圖3，在焊絲I的前端與母材2之間產(chǎn)生電弧3。由電弧3帶來的熱而使得焊絲I的前端被加熱，前端部熔融，形成熔滴6。焊絲I被進給裝置沿著母材2方向進行進給。由于疊加后的電流，焊絲熔融速度增加，熔滴變大，施加于熔滴的力在1/4周期為最大，熔滴因電弧反作用力而被加速起皺。但是，因為伴隨著電流朝向1/2周期減少，電弧反作用力也下降，因而能夠防止起皺。圖4是示出了圖2的t = t4下的焊接部分的狀態(tài)的圖。t = t4是經(jīng)過了三角波的1/2周期的時點。如圖4所示，焊絲I的前端部的熔滴6略有生長，處于稍微起皺的狀態(tài)。(2)三角波的1/2 3/4周期在該期間，通過電源控制裝置104使得焊接電流減少得比振幅中心電流Ihcr小，從而對熔滴的電弧反作用力進一步下降。(3)三角波的3/4 I周期在三角波的3/4 I周期中，使焊接電流再次從三角波的下側(cè)峰值增加至振幅中心電流Ihcr。圖5是示出了圖2的t = t5下的焊接部分的狀態(tài)的圖。t = t5是經(jīng)過了三角波的I周期的時點。如圖5所示，由于電弧反作用力下降了，使得作用于熔滴6的重力和電弧反作用力正好平衡。因而，消除了熔滴6的起皺，熔滴6處于下垂的狀態(tài)。并且，使在(I) (3)中說明過的三角波反復(fù)規(guī)定次數(shù)地疊加于振幅中心電流Ihcr0由此，既能防止因電弧反作用力引起的起皺，又能逐漸增加熔滴尺寸來形成期望尺寸的熔滴。
此外，為了容易進行三角波的疊加，將第I電弧期間Tal的電感值WLl設(shè)定得比接下來的第2電弧期間Ta2(電感值為WL1+WL2)小。以下，對第2電弧期間Ta2內(nèi)的焊接部分的狀態(tài)進行詳細說明。再次參照圖2，在時刻t2第I電弧期間Tal結(jié)束而過渡至第2電弧期間Ta2。在第2電弧期間Ta2，電源控制裝置104增大電源電路102的電感值，為了進行電弧長度控制而將控制從恒定電流控制切換成恒定電壓控制。該切換，在圖I中相當于將外部特性切換電路SW從端子a切換成端子b。因為電感大，所以焊接電流根據(jù)電弧負載緩慢地減少。另外，焊接電壓也緩慢地減少。圖6是示出了圖2的t = t7下的焊接部分的狀態(tài)的圖。在第I電弧期間Tal所形成的熔滴如圖6所示，不會起皺，在第2電弧期間Ta2中邊稍微變大邊逐漸接近熔池。因為防止了因起皺引起的電弧長度的變化、且通過恒定電壓控制調(diào)整電弧長度使得電弧力的變化變得緩慢，所以使熔池振動的情況少。進而，因為焊接電流緩慢地減少，所以向母材的熱輸入充分進行，焊道的焊邊部的熔合變得良好。在圖2的時刻t8，若熔滴與熔池接觸而產(chǎn)生短路，則焊接電壓急劇下降。若圖I的電源控制裝置104因該焊接電壓的急劇下降而判別短路，則使焊接電流以期望的上升沿速度進行增加。因焊接電流的上升，使得電磁收縮力作用于熔滴的上部而產(chǎn)生縮頸，從而熔滴6向熔池7過渡。如以上說明的那樣，實施方式I示出的焊接方法是進行低飛濺控制的二氧化碳氣體電弧焊接法，不同于脈沖電弧焊接方法。即、實施方式I示出的焊接方法是反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的焊接方法。在這種焊接方法中，若為了提升焊接速度而使焊接電流增加，則在熔滴過渡區(qū)域中進行焊接，短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的反復(fù)變得不規(guī)則。因此，在實施方式I示出的焊接方法中，在一定期間的第I電弧期間Tal輸出高電平電流，在第I電弧期間Tal進行恒定電流控制，疊加交流電流，例如像三角波或正弦波那樣周期性變化的固定頻率的低頻電流。由此，能夠防止熔滴因電弧反作用力而引起的起皺，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長。并且，關(guān)于高電平電流的振幅中心，根據(jù)設(shè)定電壓Vr (對應(yīng)于焊接電壓設(shè)定信號Vr)與基準電壓Vcr (對應(yīng)于基準電壓設(shè)定信號Vcr)之間的電壓差來使振幅中心電流Ihcr增減。通過在設(shè)定電壓Vr低時降低振幅中心電流Ihcr，從而防止了在電弧期間初期(第I電弧期間Tal)焊絲過度熔融，在電弧后半期間(第2電弧期間Ta2)的恒定電壓控制下容易降低輸出電壓。相反地，通過在設(shè)定電壓Vr高時增大振幅中心電流Ihcr，從而在電弧期間初期(第I電弧期間Tal)使焊絲充分熔融，在電弧后半期間(第2電弧期間Ta2)的恒定電壓控制下容易增大輸出電壓。經(jīng)過了第I電弧期間Tal之后，為了在第2電弧期間Ta2進行電弧長度控制，將焊接電源的控制從恒定電流控制切換成恒定電壓控制。將焊接電源的電抗器的電感值設(shè)定得比第I電弧期間Tal還大，從而使焊接電流緩慢地減少。由此，電弧力的變化變得緩慢，所以使熔池振動的情形變少。進而，因為焊接電流緩慢地減少，所以向母材的熱輸入充分進行，焊道的焊邊部的熔合變得良好。在上述的實施方式I中，為了在第2電弧期間Ta2使焊接電源的電抗器的電感值大于第I電弧期間Tal，而插入了實際的電抗器WL2。取而代之，也可以電子的方式控制電抗器來增大電感值。在上述的實施方式I中，也可在短路期間Ts內(nèi)，在保持恒定電壓控制不變的情況下將電流提高至期望值，或者將控制切換成恒定電流控制之后將電流提高至期望值。另外，在上述的實施方式I中示出了使三角波疊加于高電平電流的例子，但是即便在不疊加三角波的情況下，也可基于設(shè)定電壓Vr與基準電壓Vcr之間的電壓差來使高電平電流變化，從而能夠防止電弧變得不穩(wěn)定?！?br> [實施方式2]在實施方式I中，雖然基于設(shè)定電壓Vr與基準電壓Vcr之間的電壓差來使高電平電流的大小變化，但是在實施方式2中，基于設(shè)定電壓Vr與基準電壓Vcr之間的電壓差來使圖2示出的高電平電流的期間(第I電弧期間Tal)變化。圖7是示出了實施方式2涉及的焊接裝置100A的構(gòu)成的框圖。在以下的說明中，僅說明不同于實施方式I的部分，關(guān)于與實施方式I相同的部分賦予相同的符號并不重復(fù)說明。參照圖7，焊接裝置100A包括電源電路102、電源控制裝置104A、焊絲進給裝置106以及焊炬4。電源控制裝置104A在圖I示出的電源控制裝置104的構(gòu)成中，取代增益設(shè)定電路GlR而包括增益設(shè)定電路G2R。增益設(shè)定電路G2R輸出預(yù)先確定的第2增益設(shè)定信號G2r。增益設(shè)定電路G2R的輸出被輸入至計時器電路TM。在圖I中，雖然振幅中心電流設(shè)定電路IHCR基于基準電壓誤差信號Ec而輸出了振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr，但是在圖7中，振幅中心電流設(shè)定電路IHCR輸出預(yù)先確定的振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr。另外，電壓誤差電路EC所輸出的基準電壓誤差信號Ec輸入至計時器電路TM，來取代被輸入至振幅中心電流設(shè)定電路IHCR。計時器電路TM將電弧檢測信號Ad、第2增益設(shè)定信號G2r和基準電壓誤差信號Ec作為輸入，并輸出僅在電弧檢測信號Ad為低(Low)電平的期間、以及自電弧檢測信號Ad變?yōu)楦唠娖狡鸬牡贗電弧期間Tal內(nèi)變?yōu)楦唠娖降挠嫊r器信號Tm。第I電弧期間Tal由次式⑵進行表示。Tal = Ta 10+G2r* (Vr-Vcr)…(2)其中，Tal表不第I電弧期間，TalO表不與基準電壓設(shè)定信號Vcr對應(yīng)的基準第I電弧期間，G2r表示第2增益設(shè)定信號，Vr表示焊接電壓設(shè)定信號，Vcr表示基準電壓設(shè)定信號。此外，能夠設(shè)G2r為例如100 500(ys/V)。這表示相對于電壓偏差I(lǐng)V而言，第I電弧期間Tal的變化幅度為100 500 μ S。此外，因為電源控制裝置104Α的其他部分的構(gòu)成與圖I示出的電源控制裝置104相同，所以不重復(fù)說明。實施方式2的焊接裝置100A基于設(shè)定電壓Vr與基準電壓Vcr之間的電壓差來使第I電弧期間Tal變化，由此即便在使設(shè)定電壓Vr變化了的情況下，與實施方式I同樣地，也能夠防止電弧變得不穩(wěn)定。[實施方式3]在實施方式I中根據(jù)電壓差(Vr-Vcr)僅使振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr增減，在實施方式2中僅使第I電弧期間Tal增減?！ぴ趯嵤┓绞?中，對電壓差設(shè)置上下的閾值，僅使振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr增減至閾值為止，而關(guān)于超過了閾值的電壓差或小于閾值的電壓差，僅使第I電弧期間Tal增減。圖8是示出了實施方式3涉及的焊接裝置100B的構(gòu)成的框圖。在以下的說明中，僅說明不同于實施方式I的部分，關(guān)于與實施方式I相同的部分賦予相同的符號并不重復(fù)說明。參照圖8，焊接裝置100B包括電源電路102、電源控制裝置104B、焊絲進給裝置106、以及焊炬4。電源控制裝置104B在圖I示出的電源控制裝置104的構(gòu)成上，進一步包括基準電壓誤差信號分配電路DEC和增益設(shè)定電路G2R。增益設(shè)定電路G2R輸出預(yù)先確定的第2增益設(shè)定信號G2r?；鶞孰妷赫`差信號分配電路DEC接收上限閾值Tv I、下限閾值IV2和基準電壓誤差信號Ec，并輸出基準電壓誤差分配電流信號Eri及基準電壓分配時間信號Ert?；鶞孰妷赫`差分配電流信號Eri取代基準電壓誤差信號Ec而與第I增益設(shè)定信號Glr —起被輸入至振幅中心電流設(shè)定電路IHCR。另外，基準電壓分配時間信號Ert與第2增益設(shè)定信號G2r —起被輸入至計時器電路TM。將振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr的相比基準振幅中心電流設(shè)定信號IhcrO的增加量的上限設(shè)為Ihl。由于在式(I)中增加量為Glr*(Vr-Vcr)，所以電壓差(Vr-Vcr)的預(yù)先確定的上限閾值Tvl由次式(3)進行表示。Tvl = Ihl/Glr... (3)例如，在第I增益設(shè)定信號Glr為10A/V時，若設(shè)增加量的上限Ihl為50A，則Tvl為5V。基準電壓誤差信號分配電路DEC將基準電壓誤差信號Ec作為基準電壓誤差分配電流信號Eri進行輸出，直到基準電壓誤差信號Ec達到上限閾值Tvl為止。這種情況下，與實施方式I同樣地，基于式(I)來變更高電平電流的振幅中心。另外，基準電壓誤差信號分配電路DEC在基準電壓誤差信號Ec超過了上限閾值Tvl之時，將上限閾值Tvl作為基準電壓誤差分配電流信號Eri進行輸出，將(基準電壓誤差信號Ec-上限閾值Tvl)作為基準電壓分配時間信號Ert進行輸出。這種情況下，高電平電流的振幅中心被變更與上限閾值Tvl所對應(yīng)的電壓量。并且，關(guān)于超過上限閾值Tvl的變化量，如在實施方式2中說明過的那樣，僅變更第I電弧期間Tal所對應(yīng)的時間。另外，將振幅中心電流設(shè)定信號Ihcr的相比基準振幅中心電流設(shè)定信號IhcrO減少的減少量的下限設(shè)為Ih2。由于在式(I)中增加量為Glr*(Vr-Vcr)，所以電壓差(Vr-Vcr)的預(yù)先確定的下限閾值IV2由次式(4)進行表示。Tv2 = Ih2/Glr... (4)基準電壓誤差信號分配電路DEC將基準電壓誤差信號Ec作為基準電壓誤差分配電流信號Eri進行輸出，直到基準電壓誤差信號Ec達到下限閾值IV2為止。這種情況下，與實施方式I同樣地，基于式(I)來變更高電平電流的振幅中心。另外，基準電壓誤差信號分配電路DEC在基準電壓誤差信號Ec小于下限閾值IV2之時，將下限閾值Tv2作為基準電壓誤差分配電流信號Eri進行輸出，將(基準電壓誤差信號Ec-下限閾值IV2)作為基準電壓分配時間信號Vrt進行輸出。這種情況下，高電平電流的振幅中心被變更與下限閾值IV2所對應(yīng)的電壓量。并且，關(guān)于低于下限閾值IV2的變化量，如在實施方式2中說明過的那樣，僅變更第I電弧期間Tal所對應(yīng)的時間。
在實施方式3中，通過配合設(shè)定電壓的變動程度來組合使用在實施方式I中說明過的高電平電流的振幅中心電流Ihcr的增減、和在實施方式2中說明過的第I電弧期間Tal的變更，從而防止了電弧變得不穩(wěn)定。此外，在實施方式3中示出了在電壓差處于規(guī)定范圍之時使高電平電流的振幅中心電流Ihcr增減，在電壓差處于規(guī)定范圍之外的情況下使第I電弧期間Tal變化的例子，但是也可使振幅中心電流Ihcr和第I電弧期間Tal同時變化。[實施方式4]在實施方式4中，在實施方式I中說明過的焊接方法的基礎(chǔ)上，通過在電弧產(chǎn)生之前檢測熔滴的縮頸，從而在電弧產(chǎn)生之前使電流下降來減輕飛濺。圖9是示出了實施方式4涉及的焊接裝置100C的構(gòu)成的框圖。在以下的說明中，僅說明不同于實施方式I的部分，關(guān)于與實施方式I相同的部分賦予相同的符號并不重復(fù)說明。參照圖9，焊接裝置100C包括電源電路102A、電源控制裝置104C、焊絲進給裝置106、以及焊炬4。電源電路102A在圖I示出的電源電路102的構(gòu)成上，還包括晶體管TR2和限流電阻器R。晶體管TR2與電抗器WLl及WL2串聯(lián)地插入到電源主電路PM的輸出。晶體管TR2并聯(lián)連接限流電阻器R。因為電源電路102A的其他部分的構(gòu)成與圖I的電源電路102相同，所以不重復(fù)說明。電源控制裝置104C在圖I示出的電源控制裝置104的構(gòu)成上，還包括縮頸檢測電路ND、縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN、以及驅(qū)動電路DR。因為電源控制裝置104C的其他部分的構(gòu)成與圖I的電源控制裝置104相同，所以不重復(fù)說明。圖10是示出了由實施方式4涉及的焊接裝置進行焊接之際的焊接電壓、焊接電流和控制信號的動作波形圖。圖10的波形與圖2的實施方式I的波形不同之處在于在時刻tla，若檢測到熔滴的縮頸則使焊接電流減少，之后在時刻t2產(chǎn)生電弧。因為飛濺量與時刻t2的電弧產(chǎn)生之時的電流值的大小成比例，所以若在電弧產(chǎn)生之時預(yù)先降低電流值，則能夠減少飛濺的產(chǎn)生。參照圖9、圖10，縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN輸出預(yù)先確定的縮頸檢測基準值信號Vtn。縮頸檢測電路ND將該縮頸檢測基準值信號Vtn和在圖I中說明過的焊接電壓檢測信號Vd及焊接電流檢測信號Id作為輸入，并輸出在短路期間中的電壓上升值Λ V達到縮頸檢測基準值信號Vtn的值的時點(時刻tla)成為高電平、在電弧再次產(chǎn)生使得焊接電壓檢測信號Vd的值為電弧判別值Vta以上的時點(時刻t2)成為低電平這樣的縮頸檢測信號Nd。因此，該頸檢測信號Nd為高電平的期間成為縮頸檢測期間Τη。此外，也可在短路期間中的焊接電壓檢測信號Vd的微分值達到按照與之對應(yīng)的方式所設(shè)定的縮頸檢測基準值信號Vtn的值的時點，使縮頸檢測信號Nd變化成高電平。進而，也可通過焊接電壓檢測信號Vd的值除以焊接電流檢測信號Id的值而算出熔滴的電阻值，并在該電阻值的微分值達到按照與之對應(yīng)的方式所設(shè)定的縮頸檢測基準值信號Vtn的值的時點，使縮頸檢測信號Nd變化成高電平?？s頸檢測信號Nd被輸入至電源主電路PM。電源主電路PM在縮頸檢測期間Tn內(nèi)停止輸出。
驅(qū)動電路DR輸出在該縮頸檢測信號Nd為低電平之時(非縮頸檢測時)使晶體管TR2處于導通狀態(tài)的驅(qū)動信號Dr。因為在縮頸檢測期間Tn內(nèi)驅(qū)動信號Dr為低電平，所以晶體管TR2處于截止狀態(tài)。其結(jié)果，限流電阻器R被插入到焊接電流Iw的通電回路(從電源主電路PM向焊炬4的路徑)。該限流電阻器R的值被設(shè)定為短路負載(O. 01 O. 03 Ω程度)的10倍以上的大值(0.5 3Ω程度)。為此，在焊接電源內(nèi)的直流電抗器及電纜的電抗器中蓄積的能量被急劇放電，如圖10的時刻tla t2所示那樣，焊接電流Iw急劇減少而成為小電流值。在時刻t2，若短路被斷開而電弧再次產(chǎn)生，則焊接電壓Vw變?yōu)轭A(yù)先確定的電弧判別值Vta以上。檢測到該情況，縮頸檢測信號Nd變?yōu)榈碗娖?，?qū)動信號Dr變?yōu)楦唠娖?。其結(jié)果，晶體管TR2處于導通狀態(tài)，以后成為利用圖2在實施方式I中說明過的電弧焊接的控制。關(guān)于以后的第I電弧期間Tal和第2電弧期間Ta2而言，因為在圖2中已經(jīng)說明了，所以不重復(fù)說明。因為實施方式4涉及的焊接裝置能夠減小電弧再次產(chǎn)生時(時刻t2)的電弧再次產(chǎn)生時電流值，所以除了在實施方式I中說明過的焊接裝置所起到的效果之外，還能夠進一步減少電弧產(chǎn)生開始時的飛濺。此外，在實施方式4中，作為在檢測出縮頸之時使焊接電流Iw急速減少的手段，而說明了將限流電阻器R插入到通電回路的方法。作為除此之外的手段，也可采用下述方法經(jīng)由開關(guān)元件而將電容器并聯(lián)連接于焊接裝置的輸出端子間，若檢測到縮頸，則使開關(guān)元件處于導通狀態(tài)，由電容器通電放電電流，而使焊接電流Iw急速減少。[實施方式5]在實施方式5中，在實施方式2中說明過的焊接方法的基礎(chǔ)上，通過在電弧產(chǎn)生之前檢測熔滴的縮頸，從而在電弧產(chǎn)生之前使電流下降來減輕飛濺。圖11是示出了實施方式5涉及的焊接裝置100D的構(gòu)成的框圖。在以下的說明中，僅說明不同于實施方式2的部分，關(guān)于與實施方式2相同的部分賦予相同的符號并不重復(fù)說明。參照圖11，焊接裝置100D包括電源電路102A、電源控制裝置104D、焊絲進給裝置106、以及焊炬4。電源電路102A在圖7示出的電源電路102的構(gòu)成上，還包括晶體管TR2和限流電阻器R。晶體管TR2與電抗器WLl及WL2串聯(lián)地插入到電源主電路PM的輸出。晶體管TR2并聯(lián)連接限流電阻器R。因為電源電路102A的其他部分的構(gòu)成與圖7的電源電路102相同，所以不重復(fù)說明。電源控制裝置104D在圖7示出的電源控制裝置104A的構(gòu)成上，還包括縮頸檢測電路ND、縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN、以及驅(qū)動電路DR。因為電源控制裝置104C的其他部分的構(gòu)成與圖7的電源控制裝置104A相同，所以不重復(fù)說明。另外，關(guān)于與縮頸檢測關(guān)聯(lián)的縮頸檢測電路ND、縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN及 驅(qū)動電路DR的各自的動作而言，因為在實施方式4中已經(jīng)進行了說明，所以不重復(fù)說明。因為實施方式5的焊接裝置100D也能夠減小電弧再次產(chǎn)生時的電弧再次產(chǎn)生時電流值，所以除了在實施方式2中說明過的焊接裝置所起到的效果之外，還能夠進一步減少電弧產(chǎn)生開始時的飛濺。[實施方式6]在實施方式6中，在實施方式3中說明過的焊接方法的基礎(chǔ)上，通過在電弧產(chǎn)生之前檢測熔滴的縮頸，從而在電弧產(chǎn)生之前使電流下降來減輕飛濺。圖12是示出了實施方式6涉及的焊接裝置100E的構(gòu)成的框圖。在以下的說明中，僅說明不同于實施方式3的部分，關(guān)于與實施方式3相同的部分賦予相同的符號并不重復(fù)說明。參照圖12，焊接裝置100E包括電源電路102A、電源控制裝置104E、焊絲進給裝置106、以及焊炬4。電源電路102A在圖8示出的電源電路102的構(gòu)成上，還包括晶體管TR2和限流電阻器R。晶體管TR2與電抗器WLl及WL2串聯(lián)地插入到電源主電路PM的輸出。晶體管TR2并聯(lián)連接限流電阻器R。因為電源電路102A的其他部分的構(gòu)成與圖8的電源電路102相同，所以不重復(fù)說明。電源控制裝置104E在圖8示出的電源控制裝置104B的構(gòu)成上，還包括縮頸檢測電路ND、縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN以及驅(qū)動電路DR。電源控制裝置104C的其他部分的構(gòu)成與圖8的電源控制裝置104B相同，所以不重復(fù)說明。另外，關(guān)于與縮頸檢測關(guān)聯(lián)的縮頸檢測電路ND、縮頸檢測基準值設(shè)定電路VTN及驅(qū)動電路DR的各自的動作而言，因為在實施方式4中已經(jīng)進行了說明，所以不重復(fù)說明。因為實施方式6的焊接裝置100E也能夠減小電弧再次產(chǎn)生時的電弧再次產(chǎn)生時電流值，所以除了在實施方式3中說明過的焊接裝置所起到的效果之外，還能夠進一步減少電弧產(chǎn)生開始時的飛濺。此外，在實施方式6中示出了在電壓差處于規(guī)定范圍之時使高電平電流的振幅中心電流Ihcr增減，在電壓差處于規(guī)定范圍之外的情況下使第I電弧期間Tal變化的例子，但是也可使振幅中心電流Ihcr與第I電弧期間Tal同時變化。最后，再次參照圖I等，概括實施方式I 6。實施方式I 6的焊接裝置是利用將二氧化碳氣體使用于保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接的焊接裝置。焊接裝置100、100A 100E具備電源電路102、102A，在焊炬4與母材2之間提供電壓；和電源控制裝置104、104A 104E，控制電源電路102、102A的電壓。電源控制裝置104、104A 104E按照在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間Tal輸出高電平電流、在電弧期間的后期的第2電弧期間Ta2輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制電源電路102、102A。電源控制裝置104、104A 104E進而按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生高電平電流的方式控制電源電路102、102A。實施方式1、4的電源控制裝置104、104C進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值(基準電壓Vcr)，根據(jù)推薦電壓值(基準電壓Vcr)與焊接電壓的電壓設(shè)定值Vr之間的電壓差來使振幅中心電流Ihcr增減。實施方式2、5的電源控制裝置104A、104D進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值(基準電壓Vcr)，根據(jù)推薦電壓值(基準電壓Vcr)與焊接電壓的電壓設(shè)定值Vr之間的電壓差來使第I電弧期間Tal增減。實施方式3、6的電源控制裝置104B、104E進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算 出推薦電壓值(基準電壓Vcr)，在推薦電壓值(基準電壓Vcr)與焊接電壓的電壓設(shè)定值Vr之間的電壓差處于第I范圍(上限閾值Thl與下限閾值Th2之間)的情況下，根據(jù)電壓差來使振幅中心電流增減，在電壓差處于不同于第I范圍的第2范圍(大于上限閾值Thl、或小于下限閾值Th2)的情況下，根據(jù)電壓差來使第I電弧期間增減。優(yōu)選，在焊接裝置100U00A 100E中，反復(fù)增減的波形是三角波或正弦波。優(yōu)選，在焊接裝置100C 100E中，電源控制裝置104C 104E如在圖10中說明過的那樣，在短路期間中檢測到熔滴的縮頸的情況下，進行使短路電流減少的縮頸檢測控制。應(yīng)該認為本次公開的實施方式在所有方面只是例子，并不是限制性的。本發(fā)明的范圍并不是上述的說明，而是由權(quán)利要求書進行表示，包含權(quán)利要求書的范圍及在等同意思的范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種焊接裝置，其通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接，其中所述焊接裝置具備 電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和 控制部，其控制所述電源電路的電壓， 所述控制部按照在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在所述電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓相對應(yīng)的電弧電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生所述高電平電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，根據(jù)所述推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差來使所述振幅中心電流增減。
2.一種焊接裝置，其通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接，其中所述焊接裝置具備 電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和 控制部，其控制所述電源電路的電壓， 所述控制部按照在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在所述電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓相對應(yīng)的電弧電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生所述高電平電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，根據(jù)所述推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差來使所述第I電弧期間增減。
3.一種焊接裝置，其通過使用二氧化碳氣體作為保護氣體并交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)的二氧化碳氣體電弧焊接方法來進行焊接，其中所述焊接裝置具備 電源電路，其用于在焊炬與母材之間提供電壓；和 控制部，其控制所述電源電路的電壓， 所述控制部按照在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第I電弧期間輸出高電平電流、在所述電弧期間的后期的第2電弧期間輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生所述高電平電流的方式控制所述電源電路， 所述控制部對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，在所述推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差為第I范圍的情況下，根據(jù)所述電壓差來使所述振幅中心電流增減，在所述電壓差為不同于所述第I范圍的第2范圍的情況下，根據(jù)所述電壓差來使所述第I電弧期間增減。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任意一項所述的焊接裝置，其中， 所述波形為三角波或正弦波。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任意一項所述的焊接裝置，其中， 在所述短路期間中檢測到熔滴的縮頸的情況下，所述控制部進行使短路電流減少的縮頸檢測控制 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的熔滴生長及穩(wěn)定的電弧產(chǎn)生的焊接裝置。焊接裝置(100)具備電源電路(102)和電源控制裝置(104)。電源控制裝置(104)按照在短路期間之后接下來的電弧期間的初期的第1電弧期間(Ta1)輸出高電平電流、在電弧期間的后期的第2電弧期間(Ta2)輸出與進行過恒定電壓控制的焊接電壓對應(yīng)的電弧電流的方式控制電源電路(102)。電源控制裝置進而按照將反復(fù)增減的波形疊加于振幅中心電流以產(chǎn)生高電平電流的方式控制電源電路。電源控制裝置進而對應(yīng)于焊接電流的電流設(shè)定值來算出推薦電壓值，根據(jù)推薦電壓值與焊接電壓的電壓設(shè)定值之間的電壓差使振幅中心電流增減。由此，即便在變更了電壓設(shè)定值的情況下也能防止電弧變得不穩(wěn)定。
文檔編號B23K9/16GK102950366SQ20121028697
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者井手章博, 惠良哲生 申請人:株式會社大亨