電弧焊接控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及周期地反復進給速度的正送期間和反送期間，進行恒壓控制以使焊接電源的輸出與電壓目標值的值相等，反復短路期間和電弧期間來進行焊接的電弧焊接控制方法。
【背景技術】
[0002]在一般的消耗電極式電弧焊接中，以固定速度進給作為消耗電極的焊接焊絲，使焊接焊絲和母材之間產生電弧來進行焊接。在消耗電極式電弧焊接中，焊接焊絲和母材處于交替地反復短路期間和電弧期間的焊接狀態的情況較多。
[0003]為了進一步提高焊接質量，提出了周期地反復焊接焊絲的正送和反送地進行焊接的方法(參照例如專利文獻I)。以下，對該焊接方法進行說明。
[0004]圖3為周期地反復進給速度的正送和反送的焊接方法中的波形圖。該圖(A)表示進給速度Fw的波形，該圖(B)表示焊接電流Iw的波形，該圖(C)表示焊接電壓Vw的波形，該圖(D)表示作為恒壓控制的電壓目標值的輸出電壓設定信號Er的波形。以下，參照該圖進行說明。
[0005]如該圖(A)所示那樣，進給速度Fw在O以上成為正送期間，小于O成為反送期間。正送為將焊接焊絲在靠近母材的方向上進給，反送為將焊接焊絲從遠離母材的方向進給。進給速度Fw以正弦波狀變化，成為在正送側移位的波形。因此，進給速度Fw的平均值成為正值，焊接焊絲被平均地正送。
[0006]如該圖(A)所示那樣，進給速度Fw在時刻11時間點為O，在時刻11?t2的期間成為正送加速期間，在時刻t2成為正送的最大值，在時刻t2?t3的期間成為正送減速期間，時刻t3成為0，時刻t3?t4的期間成為反送加速期間，時刻t4成為反送的最大值，時刻t4?t5的期間成為反送減速期間。而且，時刻t5?t6的期間再次成為正送加速期間，時刻t6?t7的期間再次成為正送減速期間。
[0007]消耗電極式電弧焊接中使用恒壓控制的焊接電源。該恒壓控制通過反饋控制進行，以使焊接電源的輸出電壓與預定的輸出電壓設定信號Er相等。如該圖(D)所示那樣，由于輸出電壓設定信號Er在焊接中為固定值，因此通過恒壓控制而輸出固定的輸出電壓。
[0008]焊接焊絲和母材的短路在時刻t2的正送最大值的前后產生的情況較多。該圖表示在正送的最大值后的正送減速期間中的時刻t21產生了短路的情況。如果在時刻t21產生短路，則如該圖(C)所示，焊接電壓Vw驟減至數V的短路電壓值，如該圖(B)所示，焊接電流Iw逐漸增加。
[0009]如該圖(A)所示，進給速度Fw從時刻t3起處于反送期間，因此焊接焊絲被反送。通過該反送，短路被解除，在時刻t31電弧再次產生。電弧的再次產生，在時刻t4的反送的最大值的前后產生的情況較多。該圖表示在反送的最大值前的反送加速期間中的時刻t31再次產生電弧的情況。因此，時刻t21?t31的期間成為短路期間。
[0010]如果在時刻t31再次產生電弧，則如該圖(C)所示，焊接電壓Vw驟增至數十V的電弧電壓值。如該圖(B)所示，焊接電流Iw從短路期間中的最大值的狀態開始變化。
[0011]時刻t31?t5的期間中，如該圖(A)所示，進給速度Fw處于反送狀態，焊接焊絲被增長而電弧長度逐漸變長。如果電弧長度變長，則焊接電壓Vw變大，被恒壓控制，因而焊接電流Iw變小。因此，時刻t31?t5的電弧期間反送期間Tar中，如該圖(C)所示，焊接電壓Vw逐漸變大，如該圖(B)所示，焊接電流Iw逐漸變小。
[0012]而且，接下來的短路在時刻t6?t7的正送減速期間中的時刻t61產生。但是，在時亥ijtei產生的短路與在時刻t2i產生的短路相比距正送的最大值的時間(相位)延遲。時刻t31?t61的期間成為電弧期間。時刻t5?t61的期間中，如該圖(A)所示，進給速度Fw處于正送狀態，因此焊接焊絲被正送而電弧長度逐漸變短。如果電弧長度變短，則焊接電壓Vw變小，被恒壓控制，因而焊接電流Iw變大。因此，時刻t5?t61的電弧期間正送期間Tas中，如該圖(C)所示，焊接電壓Vw逐漸變小，如該圖(B)所示，焊接電流Iw逐漸變大。
[0013]如上所述，在反復焊接焊絲的正送和反送的焊接方法中，能夠將定速進給的現有技術中不可能的短路和電弧的反復的周期設定為期望值，因此能夠謀求濺射產生量的削減、焊道外觀的改善等的焊接質量的提高。
[0014]但是，如上述那樣，時刻t5?t61的電弧期間正送期間Tas中，伴隨著電弧長度變短而焊接電流Iw逐漸變大，因此作用于焊接焊絲前端的熔滴的抬舉力逐漸變大。其結果，短路的產生定時發生偏差。如該短路產生定時的偏差變大，則短路和電弧的周期與正送和反送的周期變得同步，短路和電弧的周期產生偏差。用于將該失同步狀態返回到原始的同步狀態的方法在專利文獻I中被公開。
[0015]在專利文獻I的發明中，在焊接焊絲的正送中，進給速度的減速中，在進給速度處于規定的進給速度之前不發生短路的情況下，中止周期的變化而將進給速度恒定控制為第I進給速度，如果在第I進給速度所引起的正送中產生短路則自第I進給速度起開始減速，再次開始周期的變化并進行焊接。由此，將失同步狀態返回到同步狀態。
[0016]現有專利文獻
[0017]專利文獻
[0018]專利文獻1:日本國專利第4807474號公報
【發明內容】
[0019]發明所要解決的課題
[0020]專利文獻I的發明中，在短路沒有在適當的定時產生時，將進給速度切換為正送的固定速度，如果產生短路，則將進給速度返回到原始周期性變化。但是，在該控制中，在短路與電弧的周期落入和進給速度的正送與反送的周期間處于失同步狀態后進行處置，存在焊接狀態容易變得不穩定之類的問題。
[0021]因而，本發明的目的在于，提供一種抑制短路與電弧的周期和進給速度的正送與反送的周期處于失同步狀態的情況，能夠進行穩定的焊接的電弧焊接控制方法。
[0022]用于解決課題的手段
[0023]為了解決上述課題，本發明的電弧焊接控制方法，周期地反復電極針對母材的進給速度的正送期間和反送期間，進行恒壓控制以使焊接電源的輸出與電壓目標值相等，反復短路期間和電弧期間，該電弧焊接控制方法的特征在于，上述電弧期間中的上述正送期間中，使上述電壓目標值隨著時間流逝而減少。
[0024]本發明的電弧焊接控制方法的特征在于，從上述電弧期間中的上述正送期間的開始時間點起進行上述電壓目標值的上述減少。
[0025]本發明的電弧焊接控制方法的特征在于，從上述電弧期間中的上述正送期間的開始經過了規定期間的時間點起進行上述電壓目標值的上述減少。
[0026]本發明的電弧焊接控制方法的特征在于，從上述電弧期間中的上述正送期間的上述進給速度達到了預定的基準值的時間點起進行上述電壓目標值的上述減少。
[0027]本發明的電弧焊接控制方法的特征在于，使上述電壓目標值的上述減少的變化率按照上述進給速度的特定的值發生變化。
[0028]發明效果
[0029]通過本發明，即使電弧期間中的正送期間中電弧長度逐漸變短，焊接電壓逐漸變小，由于焊接電流也變小，因此能夠防止熔滴被抬舉。其結果，能夠抑制短路產生的定時的偏差。因此，本發明中，抑制短路與電弧的周期和進給速度的正送和反送的周期處于失同步狀態的情況，能夠進行穩定的焊接。
【附圖說明】
[0030]圖1為用于實施本發明的實施方式I相關的電弧焊接控制方法的焊接電源的模塊圖。
[0031]圖2為用于說明本發明的實施方式I相關的電弧焊接控制方