專利名稱：雙焊絲焊接的弧坑控制方法
技術領域：
本發明涉及對消耗電極電弧所產生的熔池進給填充焊絲來進行的雙焊絲焊接的弧坑(crater)控制方法。
背景技術：
使填充焊絲一邊接觸通過消耗電極電弧所形成的熔池一邊進行進給來進行的雙焊絲焊接方法，由于使用消耗電極電弧的焊接焊絲和填充焊絲這兩種焊絲，因此在高速焊接性以及高熔敷性方面優良。尤其，在采用雙焊絲焊接方法進行高速焊接時，為了防止成為駝峰焊道(bumping bead)，使填充焊絲從消耗電極電弧更后方與熔池接觸來進給是重要的。這是因為如果將填充焊絲進給到消耗電極電弧的產生部內來進行熔融，則熔池的冷卻效果變小，并且由于通過填充焊絲不能抑制熔池的后半部分的隆起，從而抑制駝峰焊道的效果幾乎沒有的緣故。與此相對，如果使填充焊絲與電弧的產生部外的熔池的后半部分相接觸來進給，并通過熔池的熱來進行熔融，則熔池高效地被冷卻，并且通過填充焊絲來抑制熔池后半部分而能夠抑制駝峰焊道的形成。在以下的說明中，將消耗電極電弧的焊絲記載為焊接焊絲，與填充焊絲進行區別。作為產生消耗電極電弧的焊接法，使用二氧化碳氣體電弧焊接法、MAG(熔化極活性氣體保護)焊接法、MIG(熔化極惰性氣體保護)焊接法、脈沖MAG焊接法、脈沖MIG焊接法、消耗電極交流脈沖電弧焊接法等。。在雙焊絲焊接的焊接結束時，在使焊炬停止的狀態下，停止填充焊絲的進給并通過消耗電極電弧來進行弧坑處理。在弧坑期間中停止填充焊絲的進給的理由如下所述。弧坑期間中，為了形成健全的弧坑部，使焊接焊絲的進給速度比穩定期間慢40 70%程度。其結果，由于通電消耗電極電弧的焊接電流的值也變小，因此熔池的溫度也比穩定期間降低。因此，如果在弧坑期間中將填充焊絲進給到熔池，則不能充分地進行熔融，這是因為存在處于熔融不良的情況的緣故。因此，在雙焊絲焊接中，弧坑期間中停止填充焊絲的進給并只通過消耗電極電弧來進行弧坑處理是一般的情況(參照例如專利文獻I)。在此，所謂弧坑處理是在焊炬到達焊接結束位置并停止了的狀態下，對由于電弧而處于凹陷的狀態下的熔池填充焊接焊絲來形成健全的焊道部的情況。專利文獻IJP特開2009-154173號公報
發明內容
如上所述那樣，在現有技術的雙焊絲焊接中，弧坑期間中停止填充焊絲的進給并只通過焊接焊絲所產生的消耗電極電弧來進行弧坑處理。如上那樣，如果只通過焊接焊絲進行弧坑處理，則對凹陷的弧坑部填充熔融金屬來形成健全的焊道需要花費時間。雙焊絲焊接能進行高速焊接，具有生產效率高的特征。為了進一步提高該特質，需要縮短弧坑處理所需要的時間。在此，本發明的目的在于提供一種在雙焊絲焊接中能夠縮短弧坑處理所需要的時間的雙焊絲焊接的弧坑控制方法。
為了解決上述的課題，技術方案I的發明是一種雙焊絲焊接的弧坑控制方法，該雙焊絲焊接通過在穩定期間中在焊接焊絲與母材之間產生電弧，并且對通過該電弧所形成的熔池進給填充焊絲來進行，該雙焊絲焊接的弧坑控制方法的特征在于，弧坑期間中，在繼續上述電弧的產生以及上述填充焊絲的進給的狀態下，使上述焊接焊絲與上述填充焊絲之間的焊絲間距離比上述穩定期間中短，由此進行弧坑處理。技術方案2的發明是在技術方案I的基礎上的雙焊絲焊接的弧坑控制方法，其特征在于，使上述弧坑期間中的上述焊接焊絲的進給速度比上述穩定期間中的進給速度慢，使上述弧坑期間中的上述填充焊絲的進給速度比上述穩定期間中的進給速度慢，使上述弧坑期間中的上述填充焊絲的進給速度比上述弧坑期間中的上述焊接焊絲的進給速度慢。發明的效果根據本發明，弧坑期間中，在繼續電弧的產生以及填充焊絲的進給的狀態下，使焊接焊絲與填充焊絲之間的焊絲間距離比穩定期間中更短來進行弧坑處理。由此，即使由于弧坑處理而對電弧通電的焊接電流的值變小且熔池的溫度降低，也能通過電弧將填充焊絲直接熔融，因此弧坑期間中也能進給填充焊絲，能夠縮短弧坑處理所需要的時間。其結果，提聞生廣效率。
圖1為用于實施本發明的實施方式相關的雙焊絲焊接的弧坑控制方法的焊接裝置的結構圖。圖2為構成圖1中所述的焊接裝置的焊接電源PS的框圖。圖3為用于說明本發明的實施方式相關的雙焊絲焊接的弧坑控制方法的圖1 圖2中的各信號的時序圖。圖4為表示弧坑期間中的焊接部的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1為用于實施本發明的實施方式相關的雙焊絲焊接的弧坑控制方法的焊接裝置的結構圖。以下，參照該圖對各構成物進行說明。本焊接裝置具備由虛線包圍的焊炬WT、焊接電源PS、機器人控制裝置RC以及機器人(圖示省略)。焊炬WT具備用于對焊接焊絲Ia供電的供電芯片4a、用于將填充焊絲Ib引導到插入位置的進給導向器4b以及填充焊絲移動機構6。填充焊絲移動機構6為包括以后述的焊絲間距離設定信號Lwr作為輸入，按照該設定信號Lwr的值使填充焊絲Ib的插入位置在焊接方向的前后方向上移動并將焊絲間距離Lw自動地進行調整的電動機的機構。作為該機構，以往采用通過滑件曲柄機構將電動機的旋轉運動變換為直線運動的機構、通過曲柄和搖動桿將電動機的旋轉運動變換為搖動運動的機構等。從焊炬WT的前端噴出二氧化碳、二氧化碳和氬氣的混合氣體等的保護氣體(圖示省略)。焊炬WT通過機器人(圖示省略)被保持，并按照存儲于機器人控制裝置RC內的作業程序沿焊接線被移動。焊接焊絲Ia通過與焊接焊絲用進給電動機WM相耦合的焊接焊絲用進給輥5a的旋轉而以焊接焊絲進給速度Ws被進給到焊炬WT內，并在與母材2之間產生消耗電極電弧3a。填充焊絲Ib通過與填充焊絲用進給電動機FM相耦合的填充焊絲用進給輥5b的旋轉而以填充焊絲進給速度Fs被進給到進給導向器4b內，并以與熔池2a的后半部分相接觸的狀態被插入。該圖的焊接部表示穩定期間的狀態。針對弧坑期間的焊接部，后面在圖4中敘述。在焊接焊絲Ia與母材2之間施加焊接電壓Vww,焊接電流Iww在消耗電極電弧3a中進行通電。在該圖中，焊接方向處于左方向。通過先行的消耗電極電弧3a形成熔池2a。在填充焊絲Ib與母材2之間不施加電壓，也不通電電流。填充焊絲Ib在與熔池2a的后半部分相接觸的狀態下被插入，通過來自熔池2a的熱量而被熔融。填充焊絲Ib被進給到消耗電極電弧3a的產生部外。這是因為如上述那樣，防止填充焊絲Ib通過消耗電極電弧3a被直接熔融的緣故。焊接焊絲Ia的前進角為0 30°程度的范圍，該圖中為平面(0° )的情況。填充焊絲Ib的前進角為20 50°的范圍。即填充焊絲Ib在斜前方方向上被插入。用單點劃線表示示出焊接焊絲Ia的進給方向的中心線，該中心線與母材2表面相交的點成為焊接目標位置a。填充焊絲Ib的插入位置成為穩定期間用插入位置b。該穩定期間用插入位置b被設定在處于比消耗電極電弧3a的產生部更后方并且在比熔池2a的后方端部更前方的范圍中。焊接目標位置a和穩定期間用插入位置b之間的距離成為焊絲間距離Lw(mm)。如上所述，該焊絲間距離Lw按照焊絲間距離設定信號Lwr來設定。 焊接電源PS通過經由供電芯片4a在焊接焊絲Ia與母材2之間施加焊接電壓Vww，從而成為用于通電焊接電流Iww的電源。從焊接電源PS對焊接焊絲用進給電動機麗發送焊接焊絲進給控制信號Wc，控制焊接焊絲進給速度Ws，并且對填充焊絲用進給電動機FM發送填充焊絲進給控制信號Fe，控制填充焊絲進給速度Fs。此外，焊接電源PS將用于設定焊接焊絲Ia與填充焊絲Ib之間的焊絲間距離Lw的上述焊絲間距離設定信號Lwr輸出到上述填充焊絲移動機構6。在從焊接電源PS經由供電芯片4a施加焊接電壓Vww時，焊接焊絲Ia處于+側。焊接電源PS與通常同樣為恒壓特性的電源。因此，焊接電流Iww按照焊接焊絲進給速度Ws來確定其值。機器人控制裝置RC將起動信號On以及弧坑期間信號Tcs輸出到上述焊接電源PS0起動信號On成為穩定期間以及弧坑期間這期間的高電平，控制焊接電源的輸出以及進給。如果焊炬WT到達焊接開始位置，則起動信號On處于高電平，開始焊接電源PS的輸出，并且開始焊接焊絲Ia以及填充焊絲Ib的進給，從而開始穩定期間的焊接。如果焊炬WT到達弧坑處理位置(焊接結束位置)，則預定的弧坑期間這一期間，弧坑期間信號Tcs處于高電平。與此相對應，在焊接電源PS的輸出繼續而產生了消耗電極電弧3a的狀態下，焊接焊絲Ia的進給速度變化為弧坑期間用的進給速度。同時，填充焊絲Ib的進給速度也變化為弧坑期間用的進給速度。弧坑期間中的焊絲間距離Lw被設定為比穩定期間中短。由此，弧坑期間中的填充焊絲的插入位置成為消耗電極電弧3a的產生部的內部，填充焊絲Ib通過消耗電極電弧3a被直接熔融。如果起動信號On變化為低電平，則焊接電源PS的輸出停止而消耗電極電弧3a消弧，焊接焊絲Ia以及填充焊絲Ib的進給也停止。由此，焊接結束。上述弧坑期間通過存儲于機器人控制裝置RC中的作業程序而被設定。弧坑期間中，焊炬WT處于停止狀態。機器人控制裝置RC按照作業程序進行機器人(圖示省略)的動作控制。圖2為構成圖1中所述的焊接裝置的焊接電源PS的框圖。以下，參照該圖對各模塊進行說明。電源主電路PM以3相200V等的商用電源(圖示省略)作為輸入，按照后述的驅動信號Dv進行逆變器控制等的輸出控制，輸出焊接電壓Vww以及焊接電流Iww。該電源主電路PM雖然圖示省略了，但具備對商用電源進行整流的I次整流電路、平滑被整流的直流的電容器、將所平滑的直流變換為高頻交流的逆變器電路、將高頻交流降壓到適于電弧焊接的電壓值的倒相變壓器(inverter transformer)、對被降壓的高頻交流進行整流的2次整流電路、和平滑被整流的直流的電抗器。焊接焊絲Ia通過與焊接焊絲用進給電動機WM相耦合的焊接焊絲用進給輥5a的旋轉來一邊被供電一邊被進給到供電芯片4a內，并與母材2之間產生消耗電極電弧3a。填充焊絲Ib通過與填充焊絲用進給電動機FM相耦合的填充焊絲用進給輥5b的旋轉被進給到進給導向器4b內，并被插入到熔池。填充焊絲移動機構6調整填充焊絲Ib的插入位置。焊炬的構造如上述的圖1所示，但在此簡化地進行圖示。電壓檢測電路VD檢測上述焊接電壓Vww并輸出電壓檢測信號Vd。電壓平均值算出電路VAV通過將該電壓檢測信號Vd通入到低通濾波器(截止頻率I IOHz程度)來進行平均化(平滑化)，并輸出電壓平均值信號Vav。穩定期間用焊接電壓設定電路VSR輸出預定的穩定期間用焊接電壓設定信號Vsr0弧坑期間用焊接電壓設定電路VCR輸出預定的弧坑期間用焊接電壓設定信號Vcr。電壓切換電路SV以上述穩定期間用焊接電壓設定信號Vsr、上述弧坑期間用焊接電壓設定信號Vcr、以及來自機器人控制裝置RC的弧坑期間信號Tcs作為輸入,并在弧坑期間信號Tcs為低電平(穩定期間)時輸出穩定期間用焊接電壓設定信號Vsr作為焊接電壓設定信號Vr，在高電平(弧坑期間)時輸出弧坑期間用焊接電壓設定信號Vcr作為焊接電壓設定信號Vr。電壓誤差放大電路EV將該焊接電壓設定信號Vr和上述電壓平均值信號Vav之間的誤差放大，并輸出電壓誤差放大信號Ev。通過該電路，焊接電源成為恒壓特性的電源。驅動電路DV將該電壓誤差放大信號Ev以及來自機器人控制裝置RC的起動信號On作為輸入，并在起動信號On為高電平(起動)時(穩定期間+弧坑期間)，基于電壓誤差放大信號Ev進行脈沖寬度調制控制，輸出用于驅動上述電源主電路內的逆變器電路的驅動信號Dv。通過該電路，焊接電源PS在穩定期間以及弧坑期間中被輸出。穩定期間用焊接焊絲進給速度設定電路WSR輸出預定的穩定期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wsr。弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定電路WCR輸出預定的弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wcr。進給切換電路SW將上述穩定期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wsr、上述弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wcr、以及來自機器人控制裝置RC的弧坑期間信號Tcs作為輸入，在弧坑期間信號Tcs為低電平(穩定期間)時輸出穩定期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wsr作為焊接焊絲進給速度設定信號Wr，在高電平(弧坑期間)時輸出弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wcr作為焊接焊絲進給速度設定信號Wr。焊接焊絲進給控制電路WC將該焊接焊絲進給速度設定信號Wr以及來自機器人控制裝置RC的起動信號On作為輸入，在起動信號On為高電平(起動)時，將用于以根據焊接焊絲進給速度設定信號Wr所決定的進給速度進給焊接焊絲Ia的焊接焊絲進給控制信號Wc輸出到上述焊接焊絲用進給電動機WM。穩定期間用填充焊絲進給速度設定電路FSR輸出預定的穩定期間用填充焊絲進給速度設定信號Fsr。弧坑期間用填充焊絲進給速度設定電路FCR輸出預定的弧坑期間用填充焊絲進給速度設定信號Fcr。第2進給切換電路SW2將上述穩定期間用填充焊絲進給速度設定信號Fsr、上述弧坑期間用填充焊絲進給速度設定信號Fcr、以及來自機器人控制裝置RC的弧坑期間信號Tcs作為輸入，在弧坑期間信號Tcs為低電平(穩定期間)時輸出穩定期間用填充焊絲進給速度設定信號Fsr作為填充焊絲進給速度設定信號Fr，在高電平(弧坑期間)時輸出弧坑期間用填充焊絲進給速度設定信號Fcr作為填充焊絲進給速度設定信號Fr。填充焊絲進給控制電路FC將該填充焊絲進給速度設定信號Fr以及來自機器人控制裝置RC的起動信號On作為輸入，在起動信號On處于高電平(起動)時，將用于以根據填充焊絲進給速度設定信號Fr所決定的進給速度進給填充焊絲Ib的填充焊絲進給控制信號Fe輸出到上述填充焊絲用進給電動機FM。穩定期間用焊絲間距離設定電路LSR輸出預定的穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr。弧坑期間用焊絲間距離設定電路LCR輸出預定的弧坑期間用焊絲間距離設定信號Lcr。距離切換電路SL將上述穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr、上述弧坑期間用焊絲間距離設定信號Lcr、以及來自機器人控制裝置RC的弧坑期間信號Tcs作為輸入，在弧坑期間信號Tcs為低電平(穩定期間)時將穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr作為焊絲間距離設定信號Lwr輸出到上述填充焊絲移動機構6，在高電平(弧坑期間)時將弧坑期間用焊絲間距離設定信號Lcr作為焊絲間距離設定信號Lwr輸出到上述填充焊絲移動機構6。圖3為用于說明本發明的實施方式相關的雙焊絲焊接的弧坑控制方法的圖1 圖2中的各信號的時序圖。該圖(A)表示起動信號On的時間變化，該圖⑶表示弧坑期間信號Tcs的時間變化，該圖(C)表示焊接電壓Vww的時間變化，該圖⑶表示焊接焊絲進給速度Ws的時間變化，該圖(E)表示焊接電流Iww的時間變化，該圖(F)表示填充焊絲進給速度Fs的時間變化，該圖(G)表示焊絲間距離Lw的時間變化。對填充焊絲Ib在穩定期間以及弧坑期間這兩個期間均不施加電壓，電流也不流通。以下，參照該圖進行說明。在該圖中，時刻tl以前是穩定期間，焊炬WT以預定的焊接速度沿著焊接線進行移動，并且如后所述那樣進行穩定焊接。時刻tl t2的期間為預定的弧坑期間Tc，在焊炬WT停止了的狀態下，如后所述那樣進行弧坑處理。弧坑期間Tc按照接頭形狀、焊接焊絲的種類、母材的材質等被設定為0. 3 3. 0秒程度。在時刻t2后，存在進行用于防止焊接焊絲的熔敷的50ms程度的短的防粘(ant1-stick)處理的期間,但該防粘處理與現有技術相同，與本發明無關，因此在此省略。(I)時刻tl以前的穩定期間時刻tl以前的穩定期間中，焊炬WT以預定的焊接速度沿著焊接線移動。穩定期間中，如該圖(A)所示，起動信號On處于高電平(起動)，如該圖(B)所示，弧坑期間信號Tcs處于低電平(穩定期間)。起動信號On成為高電平，并且弧坑期間信號Tcs成為低電平，因此如該圖(C)所示，從焊接電源PS輸出根據穩定期間用焊接電壓設定信號Vsr所設定的值的焊接電壓Vww。起動信號On處于高電平，并且弧坑期間信號Tcs處于低電平，因此如該圖(D)所示，焊接焊絲進給速度Ws成為由穩定期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wsr所設定的值。如該圖(E)所示，對焊接焊絲Ia進行通電的焊接電流Iww成為與上述焊接焊絲進給速度Ws相對應的值。即穩定期間中施加穩定期間用的焊接電壓Vww，穩定期間用的焊接電流Iww通電的穩定期間用的消耗電極電弧3a在焊接焊絲Ia與母材2之間產生。另一方面，穩定期間中的起動信號On處于高電平，并且弧坑期間信號Tcs處于低電平，因此如該圖(F)所示，填充焊絲進給速度Fs成為由穩定期間用填充焊絲進給速度設定信號Fsr所設定的值。即填充焊絲Ib在與熔池2a的后半部分相接觸的狀態下被進給。穩定期間中的填充焊絲進給速度Fs被設定為焊接焊絲進給速度Ws的10 30%程度。穩定期間中的焊接電壓Vww的值(穩定期間用焊接電壓設定信號Vsr的值)被設定為與焊接焊絲進給速度Ws相對應而消耗電極電弧3a穩定地產生。此外，弧坑期間信號Tcs處于低電平，因此如該圖(G)所示，焊絲間距離Lw成為由穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr所設定的值。該穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr的值被設定為比弧坑期間用焊絲間距離設定信號Lcr的值長。即焊絲間距離Lw按照弧坑期間比穩定期間短的方式通過填充焊絲移動機構6被自動調整。(2)弧坑期間Tc時刻tl，如果焊炬WT到達弧坑處理位置(焊接結束位置)，則停止移動，時刻tl t2的規定期間這一期間成為弧坑期間Tc。弧坑期間Tc中，如該圖(A)所示，起動信號On成為高電平，如該圖(B)所示，弧坑期間信號Tcs處于高電平。起動信號On處于高電平，并且弧坑期間信號Tcs處于高電平，因此如該圖(C)所示，從焊接電源PS輸出根據弧坑期間用焊接電壓設定信號Vcr所設定的值的焊接電壓Vww。起動信號On處于高電平，且弧坑期間信號Tcs處于高電平，因此如該圖(D)所示，焊接焊絲進給速度Ws成為根據弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定信號Wcr所設定的值，成為比穩定期間慢的速度。如該圖(E)所示，對焊接焊絲Ia進行通電的焊接電流Iww成為與上述焊接焊絲進給速度Ws相對應的值，成為比穩定期間小的值。即弧坑期間Tc中，施加弧坑期間用的焊接電壓Vww，通電弧坑期間用的焊接電流Iww，弧坑期間用的消耗電極電弧3a在焊接焊絲Ia與母材2之間產生。另一方面，起動信號On處于高電平，并且弧坑期間信號Tcs處于高電平，因此如該圖(F)所示，填充焊絲進給速度Fs成為根據弧坑期間用填充焊絲進給速度設定信號Fcr所設定的值，成為比穩定期間慢的速度。此外，弧坑期間信號Tcs處于高電平，因此如該圖(G)所示，焊絲間距離Lw成為根據弧坑期間用焊絲間距離設定信號Lcr所設定的值，比穩定期間短。即焊絲間距離Lw變短，填充焊絲Ib的插入位置處于消耗電極電弧3a的產生部的內部，因此填充焊絲Ib通過消耗電極電弧3a進行熔融并被插入到熔池。因此，弧坑期間Tc中，弧坑期間用的消耗電極電弧3a和焊絲間距離Lw變短，通過由電弧而被熔融的填充焊絲Ib的插入來進行弧坑處理。穩定期間和弧坑期間Tc的最大的不同點在于焊絲間距離Lw的長短，填充焊絲Ib通過電弧進行熔融或者不進行熔融。穩定期間中的焊絲間距離Lw被設定為3 7mm程度，弧坑期間中的焊絲間距離Lw被設定為比其短2 3mm程度。焊絲間距離Lw根據焊接法、焊接速度、接頭形狀、焊接焊絲進給速度Fs等而被設定為適當值。弧坑期間Tc中的焊接焊絲進給速度Ws為穩定期間中的40 70%程度。而且，弧坑期間Tc中的填充焊絲進給速度Fs為弧坑期間Tc中的焊接焊絲進給速度Ws的20 50%程度。因此，弧坑期間Tc中的焊接焊絲進給速度Ws比穩定期間中慢。弧坑期間Tc中的填充焊絲進給速度Fs比穩定期間中慢。進而，弧坑期間Tc中的填充焊絲進給速度Fs比弧坑期間Tc中的焊接焊絲進給速度Ws慢。弧坑期間Tc中的焊接電壓Vww的值(弧坑期間用焊接電壓設定信號Vcr的值)被設定為與焊接焊絲進給速度Ws相對應而消耗電極電弧3a穩定地產生。在時刻t2，如果弧坑期間Tc結束，則如上所述，防粘處理期間省略，因此如該圖(A)所示，起動信號On成為低電平(停止)。如該圖(B)所示，弧坑期間信號Tcs成為低電平。起動信號On成為低電平，因此來自焊接電源PS的輸出處于停止狀態，焊接焊絲Ia以及填充焊絲Ib的進給也停止。其結果，消耗電極電弧3a消弧。由此，焊接結束。而且，時刻t2以后弧坑期間信號Tcs返回到低電平，因此如該圖(G)所示，焊絲間距離Lw返回到由穩定期間用焊絲間距離設定信號Lsr所設定的值(時刻tl以前的值)。圖4為表示弧坑期間中的焊接部的圖。同樣，與上述的圖1中的穩定期間中的焊接部相對應。以下，參照該圖進行說明。弧坑期間中，焊炬WT停止。焊接焊絲Ia通過與焊接焊絲用進給電動機WM相耦合的焊接焊絲用進給輥5a的旋轉而以焊接焊絲進給速度Ws被進給到焊炬WT內，并在與母材2之間產生消耗電極電弧3a。如上所述那樣，在焊接焊絲Ia與母材2之間施加弧坑期間用的焊接電壓Vww，焊接焊絲Ia以弧坑期間用的焊接焊絲進給速度Ws被進給并通電弧坑期間用的焊接電流I胃，產生弧坑期間用的消耗電極電弧3a。填充焊絲Ib通過與填充焊絲用進給電動機FM相耦合的填充焊絲用進給輥5b的旋轉以填充焊絲進給速度Fs被進給到進給導向器4b內，并被插入到弧坑期間用插入位置Co在填充焊絲Ib與母材2之間沒有施加電壓，在填充焊絲Ib中也不通電電流。填充焊絲Ib以弧坑期間用的填充焊絲進給速度Fs被進給。弧坑期間用插入位置c被設定在比穩定期間用插入位置b更靠近焊接目標位置a的位置(前方的位置)。焊接目標位置a與填充焊絲Ib的插入位置之間的距離即焊絲間距離Lw在弧坑期間成為a-c間距離，在穩定期間成為a-b間距離。因此，焊絲間距離Lw在弧坑期間中比穩定期間中短。弧坑期間用插入位置c設定為被插入到消耗電極電弧3a的產生部的內部。這是因為將填充焊絲Ib通過消耗電極電弧3a直接熔融的緣故。因此，填充焊絲Ib的前端與熔池2a處于接觸狀態以及/或者非接觸狀態。在本實施方式中，穩定期間中，將填充焊絲以接觸狀態插入到比消耗電極電弧的產生部位于后方且比熔池的端部位于前方的穩定期間用插入位置。因此，如上所示，在本實施方式中，熔池被高效地冷卻，并且通過填充焊絲來抑制熔池后半部分并能夠抑制駝峰焊道的形成。在保持該效果的狀態下，在本實施方式中，在弧坑期間中，將填充焊絲插入到比穩定期間用插入位置更靠近前方并處于消耗電極電弧的內部的弧坑期間用插入位置。由此，即使由于弧坑處理而焊接電流的值變小從而熔池的溫度降低，也能將填充焊絲充分地熔融，因此在弧坑期間中也能進給填充焊絲，能夠縮短弧坑處理時間。根據上述的實施方式，弧坑期間中在繼續電弧的產生以及填充焊絲的進給的狀態下，使焊接焊絲與填充焊絲之間的焊絲間距離比穩定期間中短，由此來進行弧坑處理。由此，即使由于弧坑處理而對電弧進行通電的焊接電流的值變小且熔池的溫度降低，也能將填充焊絲通過電弧直接熔融，因此在弧坑期間中填充焊絲也能進給，能夠縮短弧坑處理所需要的時間。其結果，提高生產效率。符號的說明la焊接焊絲 lb填充焊絲
2目材 2a熔池3a消耗電極電弧
4a供電芯片
4b進給導向器
5a焊接焊絲用進給棍
Sb填充焊絲用進給輥
6 填充焊絲移動機構
a 焊接目標位置
b 穩定期 間用插入位置
c 弧坑期間用插入位置
DV驅動電路
Dy 驅動信號
EV 電壓誤差放大電路
Ev 電壓誤差放大信號
FC 填充焊絲進給控制電路
Fe 填充焊絲進給控制信號
FCR弧坑期間用填充焊絲進給速度設定電路
Fcr弧坑期間用填充焊絲進給速度設定信號
FM填充焊絲用進給電動機
Fr 填充焊絲進給速度設定信號
Fs 填充焊絲進給速度
FSR穩定期間用填充焊絲進給速度設定電路
Fsr穩定期間用填充焊絲進給速度設定信號
Iww焊接電流
LCR弧坑期間用焊絲間距離設定電路Lcr弧坑期間用焊絲間距離設定信號LSR穩定期間用焊絲間距離設定電路Lsr穩定期間用焊絲間距離設定信號Lw 焊絲間距離Lwr焊絲間距離設定信號On 起動信號
PM 電源主電路
PS 焊接電源
RC 機器人控制裝置
SL 距離切換電路
SV 電壓切換電路
SW進給切換電路
SW2第2進給切換電路
Tc 弧坑期間
Tcs弧坑期間信號
VAV電壓平均值算出電路
Vav電壓平均值信號
VCR弧坑期間用焊接電壓設定電路
Vcr弧坑期間用焊接電壓設定信號
VD 電壓檢測電路
Vd 電壓檢測信號
Vr 焊接電壓設定信號
VSR穩定期間用焊接電壓設定電路
Vsr穩定期間用焊接電壓設定信號
Vww焊接電壓
WC焊接焊絲進給控制電路
Wc焊接焊絲進給控制信號
WCR弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定電路
Wcr弧坑期間用焊接焊絲進給速度設定信號
WM焊接焊絲用進給電動機
Wr 焊接焊絲進給速度設定信號
Ws焊接焊絲進給速度
WSR穩定期間用焊接焊絲進給速度設定電路
Wsr穩定期間用焊接焊絲進給速度設定信號
WT 焊炬
權利要求
1.一種雙焊絲焊接的弧坑控制方法，該雙焊絲焊接通過在穩定期間中，在焊接焊絲與母材之間產生電弧，并且對通過該電弧所形成的熔池進給填充焊絲來進行，所述雙焊絲焊接的弧坑控制方法的特征在干， 弧坑期間中，在繼續上述電弧的產生以及上述填充焊絲的進給的狀態下，使上述焊接焊絲與上述填充焊絲之間的焊絲間距離比上述穩定期間中短，由此進行弧坑處理。
2.根據權利要求1所述的雙焊絲焊接的弧坑控制方法，其特征在干， 使上述弧坑期間中的上述焊接焊絲的進給速度比上述穩定期間中的進給速度慢，使上述弧坑期間中的上述填充焊絲的進給速度比上述穩定期間中的進給速度慢，使上述弧坑期間中的上述填充焊絲的進給速度比上述弧坑期間中的上述焊接焊絲的進給速度慢。
全文摘要
雙焊絲焊接的弧坑控制方法，在雙焊絲焊接中縮短弧坑處理時間。該雙焊絲焊接通過在穩定期間(時刻t1以前)中，在焊接焊絲與母材之間施加焊接電壓(Vww)并通電焊接電流(Iww)來產生電弧，并且使填充焊絲一邊與通過該電弧所形成的熔池接觸一邊進行進給(Fs)來進行，該雙焊絲焊接的弧坑控制方法中，在弧坑期間(Tc)中，在繼續電弧的產生以及填充焊絲的進給(Fs)的狀態下，使焊接焊絲與填充焊絲的焊絲間距離(Lw)比穩定期間中短，由此進行弧坑處理。由此，即使由于弧坑處理而對電弧進行通電的焊接電流(Iww)的值變小且熔池的溫度降低，也能通過電弧直接熔融填充焊絲，因此在弧坑期間中也能進行填充焊絲的進給(Fs)，能夠縮短弧坑處理所需時間。
文檔編號B23K9/173GK103028812SQ20121036165
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月25日 優先權日2011年9月30日
發明者鹽崎秀男 申請人:株式會社大亨