專利名稱：消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在消耗電極交流電弧焊接中檢測短路期間中的熔滴的 縮頸現(xiàn)象，使焊接電流急劇減小，從而提高焊接質(zhì)量的消耗電極交流電弧 焊接的縮頸檢測控制方法。
背景技術(shù)：
圖5是表示重復(fù)短路期間Ts和電弧期間Ta的消耗電極電弧焊接中的 電流、電壓波形和熔滴過渡的圖。圖5 (A)表示對消耗電極(以下稱作焊 條O通電的焊接電流Iw的時(shí)間變化，圖5 (B)表示在焊條1與母材2之 間施加的焊接電壓Vw的時(shí)間變化，圖5 (C) (E)表示熔滴la的過渡 的狀態(tài)。下面參照圖5進(jìn)行說明。在時(shí)刻tl t3的短路期間Ts中，焊條1頂端的熔滴la處于與母材2短 路的狀態(tài)，如圖5 (A)所示，焊接電流Iw漸漸增加，如圖5 (B)所示， 因?yàn)楹附与妷篤w處于短路狀態(tài)，所以成為幾V左右的低值。如圖5 (C) 所示，在時(shí)刻tl,熔滴la與母材2接觸，進(jìn)入短路狀態(tài)。然后，如圖5(D) 所示，通過對烙滴la通電的焊接電流Iw引起的電磁收縮力，在熔滴la上 部產(chǎn)生縮頸lb。而且，該縮頸lb急速發(fā)展，在時(shí)刻t3，如圖5 (E)所示， 熔滴la從焊條l向溶池2a過渡，再產(chǎn)生電弧3。若產(chǎn)生上述縮頸現(xiàn)象，則在幾百us左右的極短時(shí)間后，短路開放，再 產(chǎn)生電弧3。即，該縮頸現(xiàn)象成為短路開放的前兆現(xiàn)象。若產(chǎn)生縮頸lb， 則焊接電流Iw的通電路線在縮頸部分變窄，所以縮頸部分的電阻值增大。 伴隨著縮頸發(fā)展，縮頸部分變得越窄，該電阻值的增大變得越大。因此， 在短路期間Ts中，通過檢測焊條1與母材2之間的電阻值的變化，能檢測 縮頸現(xiàn)象的產(chǎn)生和發(fā)展。該電阻值的變化能通過(焊接電壓Vw) / (焊接 電流Iw)計(jì)算。此外，如上所述，縮頸產(chǎn)生時(shí)間是極短的時(shí)間，所以如圖5 (A)所示，該期間中焊接電流Iw的變化小。因此，也可代替電阻值的變 化，通過焊接電壓Vw的變化，檢測縮頸現(xiàn)象的產(chǎn)生。作為具體的縮頸檢 測方法，有計(jì)算短路期間Ts中的電阻值或焊接電壓值Vw的變化率(微分 值)，根據(jù)該變化率達(dá)到了預(yù)定的縮頸檢測基準(zhǔn)值這一情況來進(jìn)行縮頸檢測 的方法。此外，作為其他方法，如圖5 (B)所示，有計(jì)算從短路期間Ts 中的縮頸產(chǎn)生前的穩(wěn)定的短路電壓值Vs的電壓上升值A(chǔ)V，在時(shí)刻t2，根 據(jù)該電壓上升值A(chǔ)V達(dá)到了預(yù)定的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vto這一情況來進(jìn)行縮 頸檢測的方法。在以下的說明中，說明縮頸檢測方法基于所述電壓上升值 AV的情形，但是也可以是現(xiàn)有提出的各種其他方法。可判別焊接電壓Vw 變?yōu)槎搪?電弧判別值Vta以上，從而簡單地進(jìn)行時(shí)刻t3的電弧再產(chǎn)生的檢 測。順便說一下，Vw<Vta的期間成為短路期間Ts， Vw^Vta的期間成為 電弧期間Ta。以下將從檢測時(shí)刻t2 t3的電弧產(chǎn)生后到電弧再產(chǎn)生的時(shí)間稱 作縮頸檢測時(shí)間Tn。如果在時(shí)刻t3再產(chǎn)生電弧，則如圖5 (A)所示，在 焊接電流Iw急劇上升后，平緩地減少，如圖5 (B)所示，焊接電壓Vw 變?yōu)閹资甐左右的電弧電壓值。時(shí)刻t3 t4的電弧期間Ta中，焊條l頂端 熔化，形成熔滴la。以后，重復(fù)時(shí)刻tl t4期間的動作。在伴隨著上述短路的焊接中，若在時(shí)刻t3，電弧3再產(chǎn)生時(shí)的電弧再 產(chǎn)生時(shí)電流值Ia是大電流值，則從電弧3向溶池2a的電弧力急劇增大，產(chǎn) 生大量的濺射。即，濺射產(chǎn)生量與電弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia的值大致成比例 地增加。因此，為了抑制濺射的產(chǎn)生，需要減小該電弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia。 作為用于減小電流值Ia的方法， 一直以來提出了各種附加了檢測上述縮頸 現(xiàn)象的產(chǎn)生，使焊接電流Iw急速減少，從而減小電弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia 的縮頸檢測控制方法的焊接電源。下面說明該現(xiàn)有技術(shù)。圖6是表示采用了現(xiàn)有技術(shù)的縮頸檢測控制方法的焊接電源的框圖。 焊接電源PS是普通的消耗電極電弧焊接用的焊接電源。晶體管TR串聯(lián)插 入到輸出中，與它并聯(lián)電阻器R。電壓檢測電路VD檢測焊接電壓Vw并輸 出電壓檢測信號Vd。縮頸檢測電路ND將該電壓檢測信號Vd作為輸入， 在短路期間TS中上述電壓上升值A(chǔ)V達(dá)到了預(yù)定的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的 時(shí)刻，置位在高電平，在上述電壓檢測信號Vd的值達(dá)到了預(yù)定的短路/電 弧判別值Vta的時(shí)刻，輸出復(fù)位到低電平的縮頸檢測信號Nd。 g卩，該縮頸檢測信號Nd在上述縮頸檢測期間Tn之間成為高電平。驅(qū)動電路DR在該 縮頸檢測信號Nd為低電平時(shí)(非縮頸檢測時(shí))，輸出使所述晶體管TR為 導(dǎo)通狀態(tài)的驅(qū)動信號Dr。因此，所述晶體管TR在所述縮頸檢測信號Nd 為高電平時(shí)(縮頸檢測時(shí))變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。圖7是所述焊接電源的各信號的時(shí)間圖。圖7 (A)表示焊接電流Iw， 圖7 (B)表示焊接電壓Vw，圖7 (C)表示縮頸檢測信號Nd，圖7 (D) 表示驅(qū)動信號Dr。下面，參照圖7進(jìn)行說明。在圖7中，時(shí)刻t2 t3的縮頸檢測時(shí)間Tn以外的期間如圖7 (C)所示， 縮頸檢測信號Nd為低電平，所以如圖7(D)所示，驅(qū)動信號Dr變?yōu)楦唠?平。其結(jié)果，晶體管TR變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，所以成為與通常的消耗電極電弧焊 接用的焊接電源相同的動作。在時(shí)刻t2,如圖7(B)所示，如果在短路期間Ts中焊接電壓Vw上升， 檢測到電壓上升值A(chǔ)V變?yōu)轭A(yù)定的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn以上，判別為熔滴 中產(chǎn)生了縮頸，則如圖7 (C)所示，縮頸檢測信號Nd變?yōu)楦唠娖健Ｅc之隨 動，如圖7(D)所示，驅(qū)動信號Dr變?yōu)榈碗娖剑跃w管TR變?yōu)閿嚅_ 狀態(tài)。其結(jié)果，電阻器R插入焊接電流Iw的通電路線中。該電阻器R的值 設(shè)定為短路負(fù)載(幾十mQ)的10倍以上的大值，所以如圖7 (A)所示，焊接電源內(nèi)的直流電抗線圈和電纜的電抗線圈中存儲的能量急劇放電，焊 接電流Iw急劇減少。在時(shí)刻t3，如果短路開放，再產(chǎn)生電弧，則如圖7(B) 所示，焊接電壓Vw變?yōu)轭A(yù)定的短路/電弧判別值Vta以上。對其進(jìn)行檢測， 如圖7 (C)所示，縮頸檢測信號Nd變?yōu)榈碗娖剑鐖D7 (D)所示，驅(qū)動 信號Dr變?yōu)楦唠娖健Ｆ浣Y(jié)果，晶體管TR變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，成為通常的消耗 電極電弧焊接的控制。通過該動作，能減小電弧再產(chǎn)生時(shí)(時(shí)刻t3)的電 弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia，能抑制濺射的產(chǎn)生。上述說明的是直流消耗電極電弧焊接的情況，而在伴隨著短路的消耗 電極交流電弧焊接中也同樣。以下，關(guān)于消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢 測控制方法進(jìn)行說明。圖8是表示消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法的電流、電壓 波形圖。圖8 (A)表示極性切換信號Spn，圖8 (B)表示焊接電流Iw， 圖8 (C)表示焊接電壓Vw。下面，參照圖8進(jìn)行說明。極性切換信號Spn如圖8 (A)所示，預(yù)定的電極正極性期間Tep之間 成為高電平，預(yù)定的電極負(fù)極性期間Ten之間成為低電平。焊接電源的輸 出極性隨著該極性切換信號Spn進(jìn)行切換。圖8 (B)及圖8 (C)中，從 0A或0V向上表示電極正極性EP，向下表示電極負(fù)極性EN。另外，焊接 電流Iw及焊接電壓Vw的值只要沒有特別敘述，則表示各極性的絕對值。若在電極正極性期間Tep中的時(shí)刻tl產(chǎn)生短路，則如圖8 (B)所示， 焊接電流Iw增加，如圖8 (C)所示，焊接電壓Vw成為幾V左右的低短 路電壓值Vs。若在短路期間Ts中熔滴產(chǎn)生縮頸，則如圖8 (C)所示，焊 接電壓Vw增加，在時(shí)刻t2電壓上升值A(chǔ)V達(dá)到縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn。與 之隨動，如圖8 (B)所示，焊接電流Iw急劇減少。并且，在時(shí)刻t3再產(chǎn) 生電弧。該電弧再產(chǎn)生時(shí)的電流值Ia為低的值，所以，濺射的產(chǎn)生非常少。 電弧期間Ta中，如圖8 (B)所示，焊接電流Iw急劇上升后逐漸減少，如 圖8 (C)所示，焊接電壓Vw成為幾十V的電弧電壓值。電極正極性期間 Tep間重復(fù)上述動作。電極正極性期間Tep大多設(shè)定為幾百ms左右，所以 1個(gè)期間中的短路次數(shù)為幾次到幾十次左右。在時(shí)刻t5，如圖8 (A)所示，若極性切換信號Spn變化為低電平，則 焊接電源的輸出極性切換成電極負(fù)極性EN。在時(shí)刻t5產(chǎn)生短路，成為短路 期間Ts。與上述同樣，焊接電流Iw增加，焊接電壓Vw成為低值的短路電 壓值Vs。在熔滴上產(chǎn)生縮頸，在時(shí)刻t6，如圖8 (C)所示，若電壓上升值 AV達(dá)到上述縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn，則如圖8 (B)所示，焊接電流Iw急劇 減少。并且，若在時(shí)刻t7再產(chǎn)生電弧，則如圖8 (B)所示，焊接電流Iw 急劇上升后逐漸減少，如圖8 (C)所示，焊接電壓Vw成為幾十V的電弧 電壓值。此時(shí)，時(shí)刻t7的電弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia為低的值，所以濺射的產(chǎn) 生非常少。電極負(fù)極性期間Ten中重復(fù)上述動作。該電極負(fù)極性期間Ten 也設(shè)定為幾百ms左右，所以1個(gè)期間中的短路次數(shù)為幾次到幾十次左右。如上所述，在消耗電極交流電弧焊接中也進(jìn)行縮頸檢測控制，由此能 夠?qū)崿F(xiàn)可大幅度削減濺射產(chǎn)生的高質(zhì)量焊接。上述縮頸檢測控制中，準(zhǔn)確檢測縮頸現(xiàn)象的產(chǎn)生是能夠大幅度削減濺 射從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量焊接的要點(diǎn)。因此，需要按照各種焊接條件使縮頸檢測 靈敏度(縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的設(shè)定)適宜化。作為焊接條件，有被焊接物的材質(zhì)、接頭、焊接姿勢、焊條突出長度、進(jìn)給速度、焯接速度等多個(gè)條件。為了按照這些焊接條件使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn適宜化，現(xiàn)有技術(shù)是 如圖7所示，使用了對縮頸檢測期間Tn或電弧再產(chǎn)生時(shí)電流Ia進(jìn)行反饋控 制而自動調(diào)整縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn以使其成為目標(biāo)值的方法。另外，還有 在焊接電源的面板上設(shè)置縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的調(diào)整旋鈕的方法。(作為現(xiàn) 有技術(shù)的例子，參照專利文獻(xiàn)l、 2。)專利文獻(xiàn)l:特開2004 — 14088號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2006—28萬1219號公報(bào)上述現(xiàn)有技術(shù)的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法中，檢測 交流焊接電壓Vw的絕對值而使用于焊接電源的定電壓控制及縮頸檢測控 制。這是因?yàn)椋诳刂齐娏髦兄绷餍盘柸菀滋幚怼Ｒ虼耍碾姌O交流電 弧焊接的縮頸檢測控制方法中，每種焊接條件的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn通常 設(shè)定為1個(gè)值。從而，設(shè)定為電極正極性期間Tep及電極負(fù)極性期間Ten 均相同的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn。可是，在電極正極性EP和電極負(fù)極性EN中，熔滴的形成狀態(tài)及縮頸 的產(chǎn)生狀態(tài)有很大不同。其結(jié)果，形成一種若作為縮頸檢測靈敏度的縮頸 檢測基準(zhǔn)值Vtn在電極正極性EP中適宜化則在電極負(fù)極性EN中不適宜的 狀態(tài)，反之也同樣。另外，即使使用上述的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的適宜化 方法，也是按照焊接條件進(jìn)行適宜化，并不會按照極性適宜化。從而，在 消耗電極交流電弧焊接中有時(shí)濺射產(chǎn)生量的削減效果不充分。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種在消耗電極交流電弧焊接中能夠使縮頸 檢測靈敏度適宜化、能夠最大限度發(fā)揮濺射產(chǎn)生量的削減效果的消耗電極 交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法。為了解決上述的課題，發(fā)明1是一種消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢 測控制方法，其在焊接電源的輸出交替切換為電極正極性和電極負(fù)極性并 且所述兩極性中在消耗電極和母材之間重復(fù)電弧產(chǎn)生狀態(tài)和短路狀態(tài)的消 耗電極交流電弧焊接中，根據(jù)消耗電極和母材之間的電壓值或電阻值的變 化達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值這一情況來檢測所述兩極性中從短路狀態(tài)再產(chǎn)生電弧的前兆現(xiàn)象即熔滴的縮頸現(xiàn)象，如果檢測到該縮頸現(xiàn)象，則進(jìn)行輸出 控制以使通電于短路負(fù)載的焊接電流急劇減小，從而在低電流值的狀態(tài)下 再產(chǎn)生電弧，所述消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法的特征在于，將所述縮頸檢測基準(zhǔn)值在所述電極正極性中設(shè)定為第一縮頸檢測基準(zhǔn) 值，在所述電極負(fù)極性中設(shè)定為與所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值不同 的值的第二^l頸檢測基準(zhǔn)值，這些第一及第二縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定為使分 別對應(yīng)的極性中的焊接狀態(tài)良好。發(fā)明2根據(jù)發(fā)明1所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法， 其特征在于，將所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為小于所述第二縮 頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值的值。發(fā)明3根據(jù)發(fā)明1或2所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制 方法，其特征在于，所述第二縮頸檢測基準(zhǔn)值由將所述第一縮頸檢測基準(zhǔn) 值作為輸入的預(yù)定函數(shù)設(shè)定。發(fā)明4根據(jù)發(fā)明1~3中任意一項(xiàng)所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法，其特征在于，從極性切換的時(shí)刻到短路產(chǎn)生達(dá)到規(guī)定次數(shù) 的期間中，將所述縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為所述第一縮頸檢測基準(zhǔn) 值的絕對值和所述第二縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值的中間值。發(fā)明5根據(jù)發(fā)明1或4所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制 方法，其特征在于，將從所述縮頸檢測時(shí)刻到再產(chǎn)生電弧的時(shí)刻的期間即 縮頸檢測期間分成所述電極正極性中和所述電極負(fù)極性中而進(jìn)行檢測，所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值自動設(shè)定為使所述電極正極性中的縮頸檢測 期間等于預(yù)定的第一縮頸檢測期間設(shè)定值，所述第二縮頸檢測基準(zhǔn)值自動設(shè)定為使所述電極負(fù)極性中的縮頸檢測 期間等于預(yù)定的第二縮頸檢測期間設(shè)定值。根據(jù)本發(fā)明，按照各極性將縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定為適宜值，從而，使 消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制穩(wěn)定化。從而，在消耗電極交流電 弧焊接中能夠大幅度削減濺射產(chǎn)生量，能夠進(jìn)行高質(zhì)量焊接。再有，根據(jù)發(fā)明3，由將第一縮頸檢測基準(zhǔn)值作為輸入的預(yù)定的函數(shù)設(shè) 定第二縮頸檢測基準(zhǔn)值，從而除了上述效果以外，還容易設(shè)定每種焊接條 件下的第二縮頸檢測基準(zhǔn)值。再有，根據(jù)發(fā)明4，從極性切換的時(shí)刻到短路產(chǎn)生達(dá)到規(guī)定次數(shù)的期間 中，將縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值和第 二縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值的中間值，從而，即使在極性切換時(shí)的過渡狀 態(tài)下也能夠使縮頸檢測控制穩(wěn)定化。從而，能夠進(jìn)一步加大濺射削減效果。再有，根據(jù)發(fā)明5，利用縮頸檢測期間自動設(shè)定第一縮頸檢測基準(zhǔn)值及 第二縮頸檢測基準(zhǔn)值，從而能夠始終設(shè)定為適宜值，因此能夠大幅度減少 設(shè)定的勞力和時(shí)間，且能夠獲得穩(wěn)定的低濺射控制性能。


圖1是搭載了本發(fā)明實(shí)施方式的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控 制方法的焊接電源的框圖。圖2是圖1的各信號的時(shí)間圖。圖3是表示電極正極性EP及電極負(fù)極性EN中的縮頸檢測基準(zhǔn)值的適 宜值的圖。圖4是為了自動設(shè)定本發(fā)明實(shí)施方式的第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl及第 二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2而在圖1中追加的電路的框圖。圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的消耗電極電弧焊接的電流、電壓波形及熔滴過 渡狀態(tài)的圖。圖6是搭載了現(xiàn)有技術(shù)的縮頸檢測控制的焊接電源的框圖。 圖7是圖6的各信號的時(shí)間圖。圖8是現(xiàn)有技術(shù)中消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法的電流、 電壓波形圖。圖中l(wèi)一焊條，la—熔滴，lb—縮頸，2 —母材，3 —電弧，4一焊炬， 5—進(jìn)給輥，D2a D2d—二次整流器，DR—驅(qū)動電路，Dr—驅(qū)動信號，DV1 一第一開關(guān)元件驅(qū)動電路，Dvl—第一開關(guān)元件驅(qū)動信號，DV2 —第二開關(guān) 元件驅(qū)動電路，Dv2—第二開關(guān)元件驅(qū)動信號，Ea—誤差放大信號，EI—電 流誤差放大電路，Ei—電流誤差放大信號，EN—電極負(fù)極性，END—電極 負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動電路，End—電極負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動信號，EP—電極 正極性，EPD—電極正極性開關(guān)元件驅(qū)動電路，Epd—電極正極性開關(guān)元件 驅(qū)動信號，ET1—第一期間誤差放大電路，ET2 —第二期間誤差放大電路，EV—電壓誤差放大電路，Ev—電壓誤差放大信號，Ia—電弧再產(chǎn)生時(shí)電流， ID—電流檢測電路，Id—電流檢測信號，INT—高頻變壓器，INV—變頻電 路，IR—電流設(shè)定電路，Ir—電流設(shè)定信號，Iw—焊接電流，ND—縮頸檢 測電路，Nd—縮頸檢測信號，NTR—電極負(fù)極性開關(guān)元件，PS—焊接電源， PTR—電極正極性開關(guān)元件，PWM—脈沖幅度調(diào)制電路，Pwm—脈沖幅度 調(diào)制信號，R—電阻器，Rl—第一電阻器，R2 —第二電阻器，SC—外部特 性切換電路，SD—短路判別電路，Sd—短路判別信號，Spn—極性切換信號， Ta—電弧期間，Ten—電極負(fù)極性期間，Tep—電極正極性期間，Tn—縮頸 檢測期間，Tnl —第一縮頸檢測期間信號，Tn2 —第二縮頸檢測期間信號， TND—縮頸檢測期間檢測電路，TNR1 —第一縮頸檢測期間設(shè)定電路，Tnrl 一第一縮頸檢測期間設(shè)定信號，TNR2 —第二縮頸檢測期間設(shè)定電路，Tnr2 一第二縮頸檢測期間設(shè)定信號，TR—晶體管，TR1—第一開關(guān)元件，TR2 一第二開關(guān)元件，Ts—短路期間，VD—電壓檢測電路，Vd—電壓檢測信號， VR—電壓設(shè)定電路，Vr—電壓設(shè)定信號，Vs —短路電壓值，Vta—短路/電 弧判別值，VTN—縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路，Vtn—縮頸檢測基準(zhǔn)值(信號)， VTN1—第一縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路，Vtnl—第一縮頸檢測基準(zhǔn)值(信 號)，VTN2 —第二縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路，Vtn2—第二縮頸檢測基準(zhǔn)值 (信號)，Vtn3—第三縮頸檢測基準(zhǔn)值，Vw—焊接電壓，WL—電抗線圈， AT1—第一期間誤差放大信號，AT2—第二期間誤差放大信號，AV—電 壓上升值。
具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是搭載了本發(fā)明實(shí)施方式的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控 制方法的焊接電源的框圖。以下，參照圖l說明各電路。變頻電路INV對3相200V等商用電源進(jìn)行整流，按照后述的脈沖幅 度調(diào)制信號Pwm進(jìn)行變頻控制，從而輸出高頻交流。高頻變壓器INT將該 高頻交流電壓降壓為適于焊接的電壓。二次整流器D2a D2d對降壓后的高 頻交流進(jìn)行整流，輸出正及負(fù)的直流電壓。電抗線圈WL使該直流電壓平 滑。電極正極性開關(guān)元件PTR及電極負(fù)極性開關(guān)元件NTR將上述正負(fù)輸出 切換為電極正極性EP或電極負(fù)極性EN。若電極正極性開關(guān)元件PTR成為 導(dǎo)通狀態(tài)，則焊接電源的輸出成為電極正極性EP，另一方面，若電極負(fù)極 性開關(guān)元件NTR成為導(dǎo)通狀態(tài)，則焊接電源的輸出成為電極負(fù)極性EN。將第一開關(guān)元件TR1和第一電阻器Rl串聯(lián)的電路與上述電極正極性 開關(guān)元件PTR并聯(lián)，進(jìn)而，將第二開關(guān)元件TR2和第二電阻器R2串聯(lián)的 電路與上述電極負(fù)極性開關(guān)元件NTR并聯(lián)。焊條1利用焊條進(jìn)給裝置的進(jìn)給輥5的旋轉(zhuǎn)通過焊炬4而被進(jìn)給，在 與母材2之間產(chǎn)生電弧3，電弧3被供給交流焊接電壓Vw及焊接電流Iw。電壓檢測電路VD檢測交流的焊接電壓Vw并轉(zhuǎn)換成絕對值，從而輸 出電壓檢測信號Vd。短路判別電路SD以該電壓檢測信號Vd作為輸入， 輸出短路判別信號Sd。縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路VTN將該短路判別信號 Sd及來自外部的極性切換信號Spn作為輸入，如圖2中后述，極性切換信 號Spn為高電平(電極正極性EP)時(shí)，以預(yù)定的第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl 作為縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn輸出，為低電平(電極負(fù)極性EN)時(shí)，以預(yù) 定的第二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2作為縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn輸出。再有， 從極性切換的時(shí)刻到基于上述短路判別信號Sd對短路的產(chǎn)生進(jìn)行計(jì)數(shù)且其 值達(dá)到規(guī)定次數(shù)的期間，將第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3作為上述縮頸檢測基 準(zhǔn)值信號Vtn輸出。該第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3作為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值 Vtnl和第二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2的中間值設(shè)定，例如，設(shè)定為Vtn3 = (Vtnl 十Vtn2) /2。縮頸檢測電路ND通過上述電壓上升值A(chǔ)V達(dá)到了該縮頸檢測 基準(zhǔn)值信號Vtn的值這一情況來檢測焊條1和母材2之間從短路狀態(tài)向電 弧狀態(tài)過渡的前兆即焊滴的縮頸產(chǎn)生，輸出縮頸檢測信號Nd。電極正極性 開關(guān)元件驅(qū)動電路EPD只在來自電源外部的極性切換信號Spn為與電極正 極性對應(yīng)的設(shè)定信號(高電平)、且不輸出上述縮頸檢測信號Nd的期間(低 電平的期間)，輸出使上述電極正極性開關(guān)元件PTR成為導(dǎo)通狀態(tài)的電極正 極性開關(guān)元件驅(qū)動信號Epd。電極負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動電路END只在上述 極性切換信號Spn為與電極負(fù)極性對應(yīng)的設(shè)定信號(低電平)、且不輸出上 述縮頸檢測信號Nd的期間(低電平的期間)，輸出使上述電極負(fù)極性開關(guān) 元件NTR成為導(dǎo)通狀態(tài)的電極負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動信號End。第一開關(guān)元件驅(qū)動電路DV1只在上述極性切換信號Spn為與電極正極 性對應(yīng)的設(shè)定信號(高電平)、且輸出上述縮頸檢測信號Nd的期間(高電 平的期間)，輸出使上述第一開關(guān)元件TR1成為導(dǎo)通狀態(tài)的第一開關(guān)元件驅(qū) 動信號Dvl。第二開關(guān)元件驅(qū)動電路DV2只在上述極性切換信號Spn為與 電極負(fù)極性對應(yīng)的設(shè)定信號(低電平)、且輸出上述縮頸檢測信號Nd的期 間(高電平的期間)，輸出使上述第二開關(guān)元件TR2成為導(dǎo)通狀態(tài)的第二開 關(guān)元件驅(qū)動信號Dv2。因此，極性切換信號Spn為高電平(電極正極性)時(shí)，上述電極正極 性開關(guān)元件PTR成為導(dǎo)通狀態(tài)，焊接電流Iw經(jīng)由PTR—焊條1—母材2— 電抗線圈WL的路徑通電。在該狀態(tài)下，若輸出縮頸檢測信號Nd(高電平)， 則停止上述的變頻電路INV的動作，并且，使上述電極正極性開關(guān)元件PTR 成為斷開狀態(tài)，另一方面，使第一開關(guān)元件TR1成為導(dǎo)通狀態(tài)。從而，儲 存在電抗線圈WL中的能量經(jīng)由R1—TR—焊條1—母材2—電抗線圈WL 的路徑放電。該放電的速度基于電抗線圈WL的電感值L [H]及第一電阻 器R1的電阻值R [Q]而與(L/R)的值大致呈比例。通常，不插入第一電 阻器R1時(shí)的電源內(nèi)部電阻值為0.01 0.05Q左右，另一方面，若選擇第一 電阻器R1的電阻值R二0.5Q左右，則放電速度(電流急劇減小速度)變快 約10倍以上。極性切換信號Spn為低電平(電極負(fù)極性)時(shí)也與上述同樣 地使電流急劇減小。電流檢測電路ID檢測交流的焊接電流Iw并轉(zhuǎn)換成絕對值，從而輸出 電流檢測信號Id。電壓設(shè)定電路VR輸出希望值的電壓設(shè)定信號Vr。電流 設(shè)定電路IR以上述縮頸檢測信號Nd作為輸入，輸出用以設(shè)定短路期間的 焊接電流Iw的電流設(shè)定信號Ir。該電流設(shè)定信號Ir在上述縮頸檢測信號 Nd為高電平(縮頸檢測期間Th)中成為幾十A的低電流值。電壓誤差放 大電路EV放大上述電壓設(shè)定信號Vr和上述電壓檢測信號Vd之間的誤差， 輸出電壓誤差放大信號Ev。電流誤差放大電路EI放大上述電流設(shè)定信號Ir 和上述電流檢測信號Id之間的誤差，輸出電流誤差放大信號Ei。外部特性 切換電路SC在上述短路判別信號Sd為低電平(電弧期間)時(shí)切換到a側(cè)， 將上述電壓誤差放大信號Ev作為誤差放大信號Ea輸出，在上述短路判別 信號Sd為高電平(短路期間)時(shí)切換到b側(cè)，將上述電流誤差放大信號Ei作為誤差放大信號Ea輸出。從而，電弧期間中成為定電壓特性，短路期 間中成為定電流特性。脈沖幅度調(diào)制電路PWM將上述誤差放大信號Ea作 為輸入，輸出用以對上述變頻電路INV進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制控制的脈沖幅度 調(diào)制信號Pwm。圖2是上述圖1的焊接電源裝置中各信號的時(shí)間圖。圖2 (A)表示極 性切換信號Spn，圖2 (B)表示焊接電流Iw，圖2 (C)表示焊接電壓Vw， 圖2 (D)表示短路判別信號Sd，圖2 (E)表示縮頸檢測信號Nd，圖2 (F) 表示縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn，圖2 (G)表示電極正極性開關(guān)元件驅(qū)動信 號Epd，圖2 (H)表示第一開關(guān)元件驅(qū)動信號Dvl，圖2 (I)表示電極負(fù) 極性開關(guān)元件驅(qū)動信號End，圖2 (J)表示第二開關(guān)元件驅(qū)動信號Dv2。 圖2 (F)所示波形上的數(shù)字1 3簡略標(biāo)記第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl、第二 縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2及第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3。在此，第三縮頸檢測基 準(zhǔn)值Vtn3的值為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl和第二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2的 中間值，極性切換后第一次短路期間Ts的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值變 為該第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3。第二次以后的短路期間Ts的縮頸檢測基準(zhǔn) 值信號Vto的值變?yōu)榕c各個(gè)極性對應(yīng)的第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl或第二縮 頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2。以下，參照該圖進(jìn)行說明。 (1 )電極正極性期間Tep中的動作在時(shí)刻tl，如圖2 (A)所示，極性切換信號Spn變化成高電平時(shí)，與 之隨動，如圖2 (G)所示，輸出(高電平)電極正極性開關(guān)元件驅(qū)動信號 Epd，因此，電極正極性開關(guān)元件PTR成為導(dǎo)通狀態(tài)，焊接電源的輸出變 為電極正極性EP。此時(shí)，如圖2 (H)所示，第一開關(guān)元件驅(qū)動信號Dvl 變?yōu)榈碗娖剑虼耍谝婚_關(guān)元件TR1成為斷開狀態(tài)。另外，如圖2 (D) 所示，極性切換后第一次短路判別信號Sd為高電平，因此，如圖2 (F)所 示，縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值變?yōu)樯鲜龅谌s頸檢測基準(zhǔn)值Vto3。在時(shí)刻t2，如圖2 (C)所示，焊接電壓Vw的電壓上升值A(chǔ)V達(dá)到縮 頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值(在當(dāng)前時(shí)刻為第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3)時(shí)， 如圖2 (E)所示，縮頸檢測信號Nd變?yōu)楦唠娖健Ｅc之隨動，如圖2 (G) 所示，電極正極性開關(guān)元件驅(qū)動信號Epd為低電平，因此，電極正極性開 關(guān)元件PTR成為斷開狀態(tài)。同時(shí)，如圖2 (H)所示，輸出(高電平)第一開關(guān)元件驅(qū)動信號Dvl，因此，第一開關(guān)元件TR1成為導(dǎo)通狀態(tài)。從而，如圖1中上述，在電極正極性電流的通電路線中插入第一電阻器R1，因此， 電極正極性電流急劇減小，成為低電流值。在此狀態(tài)下，在時(shí)刻t3再產(chǎn)生電弧，因此，濺射產(chǎn)生量得以削減。若在時(shí)刻t3再產(chǎn)生電弧，則如圖2 (D)所示，短路判別信號Sd變?yōu)?低電平(電弧期間Ta)。與之隨動，如圖2 (G)所示，輸出(高電平)電 極正極性開關(guān)元件驅(qū)動信號Epd，因此，電極正極性開關(guān)元件PTR成為導(dǎo) 通狀態(tài)。同時(shí)，如圖2 (H)所示，第一開關(guān)元件驅(qū)動信號Dvl變?yōu)榈碗娖剑?因此，第一開關(guān)元件TR1成為斷開狀態(tài)。如圖2(B)所示，若再產(chǎn)生電弧， 則焊接電流Iw急劇上升，其后緩慢減少。另外，在時(shí)刻t3，第一次短路結(jié) 束，因此，如圖2 (F)所示，縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值變?yōu)樯鲜龅谝?縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl ，直到時(shí)刻t5的電極正極性期間Tep結(jié)束之前維持該 值。上述短路期間Ts (時(shí)刻tl t3)中，焊接電源成為定電流控制，因此由 圖1中上述的電流設(shè)定信號Ir設(shè)定的電流進(jìn)行通電。并且，在時(shí)刻t2 t3的 縮頸檢測期間Tn中，該電流設(shè)定信號Ir的值變?yōu)榈偷闹担虼耍附与娏?Iw也變?yōu)榈偷闹怠Ａ硪环矫妫娀∑陂gTa (時(shí)刻t3 t4)中，焊接電源成為 定電壓控制。時(shí)刻t4 t5期間重復(fù)上述動作。其中，該期間中的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號 Vtn的值如圖2 (F)所示，變?yōu)榈谝豢s頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl。 (2)電極負(fù)極性期間Ten的動作在時(shí)刻t5，如圖2 (A)所示，若極性切換信號Spn變化成低電平，則 如圖2(G)所示，電極正極性開關(guān)元件驅(qū)動信號Epd成為低電平，因此， 電極正極性開關(guān)元件PTR成為斷開狀態(tài)，如圖2 (I)所示，輸出(高電平) 電極負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動信號End，因此，電極負(fù)極性開關(guān)元件NTR成為 導(dǎo)通狀態(tài)，焊接電源的輸出切換為電極負(fù)極性EN。并且，第一次短路期間 Ts (時(shí)刻t5 t7)的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn如圖2 (F)所示變?yōu)樯鲜龅谌?縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3。在時(shí)刻t6，如圖2 (C)所示，若焊接電壓Vw的上 升值A(chǔ)V達(dá)到上述第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3，則如圖2 (F)所示，縮頸檢 測信號Nd變?yōu)楦唠娖健Ｅc之隨動，如圖2 (I)所示，電極負(fù)極性開關(guān)元件 驅(qū)動信號End變?yōu)榈碗娖剑虼耍姌O負(fù)極性開關(guān)元件NTR成為斷開狀態(tài)。同時(shí)，如圖2 (J)所示，輸出(高電平)第二開關(guān)元件驅(qū)動信號Dv2，因此，第二開關(guān)元件TR2成為導(dǎo)通狀態(tài)。從而，在電極負(fù)極性電流的通電路 線中插入第二電阻器R2，因此，電流急劇減小，成為低的值。在此狀態(tài)下， 若在時(shí)刻t7再產(chǎn)生電弧，則如圖2 (D)所示，短路判別信號Sd變?yōu)榈碗?平。與之隨動，如圖2 (I)所示，輸出電極負(fù)極性開關(guān)元件驅(qū)動信號End， 因此，電極負(fù)極性開關(guān)元件NTR成為導(dǎo)通狀態(tài)。同時(shí)，如圖2 (J)所示， 第二開關(guān)元件驅(qū)動信號Dv2變?yōu)榈碗娖剑虼耍诙_關(guān)元件TR2成為斷 開狀態(tài)。若在時(shí)刻t7，第一次短路期間Ts結(jié)束，則如圖2 (F)所示，縮頸檢測 基準(zhǔn)值信號Vtn的值變?yōu)樯鲜龅诙s頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2，在時(shí)刻t9的電極 負(fù)極性期間Ten中維持該值。因而，第二次以后的短路期間Ts的縮頸檢測 基準(zhǔn)值信號Vtn的值變?yōu)樯鲜龅诙s頸檢測基準(zhǔn)值Vto2。時(shí)刻t8 t9期間的 動作與時(shí)刻t5 t8期間的動作相同。圖3是例示各個(gè)極性EP、 EN中的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的適宜值的圖。 該圖的橫軸表示進(jìn)給速度(cm/min)，縱軸表示縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的適宜 值(V)。該圖是使用鋼鐵材料的焊條并使進(jìn)給速度變化時(shí)的各極性的縮頸 檢測基準(zhǔn)值Vtn適宜值。由該圖可知，在相同焊接條件下，縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的適宜值成為 電極正極性EP時(shí)比電極負(fù)極性EN時(shí)小的值。縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的值越 小，檢測靈敏度越高。因而，縮頸檢測的靈敏度在電極正極性EP中設(shè)定得 高。其理由是，如果進(jìn)給速度相同，那么電極負(fù)極性EN中平均電流變大， 熔滴大小也變大。再有，電極負(fù)極性EN時(shí)的熔滴過渡與電極正極性EP時(shí) 相比穩(wěn)定性變差。由于這些要因，電極負(fù)極性EN時(shí)檢測靈敏度設(shè)定得低為 好。如上所述，在電極正極性EP時(shí)和電極負(fù)極性EN時(shí)縮頸的形成狀態(tài)不 同，因此，縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn需要設(shè)定為適于各個(gè)極性的不同值。此時(shí)， 縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn在電極正極性EP時(shí)設(shè)定得小(靈敏度低)。再有，從 極性切換時(shí)刻短路的產(chǎn)生在規(guī)定次數(shù)內(nèi)時(shí)，將縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn設(shè)定為 上述電極正極性EP時(shí)的縮頸檢測基準(zhǔn)值和電極負(fù)極性EN時(shí)的縮頸檢測基 準(zhǔn)值的中間值。這是因?yàn)椋瑥臉O性切換時(shí)刻到規(guī)定短路次數(shù)中縮頸的形成狀態(tài)處于過渡狀態(tài)。即，是因?yàn)閺碾姌O正極性EP切換成電極負(fù)極性EN的 時(shí)刻到規(guī)定短路次數(shù)中，縮頸的形成狀態(tài)從電極正極性EP時(shí)的形成狀態(tài)向 電極負(fù)極性EN時(shí)的形成狀態(tài)過渡變化。上述實(shí)施方式中，關(guān)于只在極性切換后第一次短路期間使用第三縮頸 檢測基準(zhǔn)值Vtn3的情況進(jìn)行了說明，不過，在1 十幾次的范圍內(nèi)規(guī)定次數(shù) 的短路期間中也可以使用。另外，上述圖3中，也可以在輸入了第一縮頸 檢測基準(zhǔn)值Vtnl時(shí)利用預(yù)定的函數(shù)自動設(shè)定第二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2。再 有，也可以按照各極性自動調(diào)整縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl、 Vtn2以使縮頸檢測 期間Tn或電弧再產(chǎn)生時(shí)電流值Ia成為目標(biāo)值。再有，在從電極正極性EP 切換成電極負(fù)極性EN時(shí)和反之從電極負(fù)極性EN切換成電極正極性EP時(shí)， 也可以將第三縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn3的值設(shè)定為不同的值。再有，也可以取 代極性切換后的規(guī)定短路次數(shù)而采用規(guī)定期間。本實(shí)施方式中，作為消耗 電極交流電弧焊接，例示了短路過渡焊接的情況，不過，也能夠適用于伴 隨著短路的熔滴過渡焊接、伴隨著短路的脈沖電弧焊接、伴隨著短路的噴 射過渡焊接等。以下，關(guān)于利用縮頸檢測期間Tn將第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl及第二 縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2自動設(shè)定成適宜值的情況進(jìn)行說明。圖4是用于在圖 1的上述焊接電源中追加該自動設(shè)定功能的電路的框圖。該圖是為了自動設(shè) 定圖1所示的第一縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtnl及第二縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn2而追 加的電路。以下，參照該圖進(jìn)行說明。該圖所示的電路是將圖1中上述的極性切換信號Spn及縮頸檢測信號 Nd作為輸入，輸出第一縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtnl及第二縮頸檢測基準(zhǔn)值 信號Vtn2。縮頸檢測期間檢測電路TND將上述的極性切換信號Spn及縮頸 檢測信號Nd作為輸入，計(jì)算電極正極性EP中的縮頸檢測期間的時(shí)間長度 的移動平均值，作為第一縮頸檢測期間信號Tnl輸出，再有，計(jì)算電極負(fù) 極性EN中的縮頸檢測期間的時(shí)間長度的移動平均值，作為第二縮頸檢測期 間信號Tn2輸出。在此，上述的縮頸檢測信號Nd是縮頸檢測期間中變?yōu)楦?電平的信號，因此能夠通過測量該高電平的期間來檢測縮頸檢測期間。第一縮頸檢測期間設(shè)定電路TNR1輸出預(yù)定的第一縮頸檢測期間設(shè)定 信號Tnrl。第一期間誤差放大電路ET1放大上述第一縮頸檢測期間設(shè)定信號Tnrl和第一縮頸檢測期間信號Tnl的誤差，輸出第一期間誤差放大信號 AT1。第一縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路VTN1對該第一期間誤差放大信號A Tl進(jìn)行積分，輸出第一縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtol。第二縮頸檢測期間設(shè)定電路TNR2輸出預(yù)定的第二縮頸檢測期間設(shè)定 信號Tnr2。第二期間誤差放大電路ET2放大上述第二縮頸檢測期間設(shè)定信 號Tnr2和第二縮頸檢測期間信號Tn2的誤差，輸出第二期間誤差放大信號 AT2。第二縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路VTN2對該第二期間誤差放大信號A T2進(jìn)行積分，輸出第二縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn2。上述中，設(shè)定了縮頸檢測基準(zhǔn)值為適宜值時(shí)，縮頸檢測期間也大致收 斂為規(guī)定值。該縮頸檢測期間的收斂值隨著極性的不同而不同。設(shè)定電極 正極性EP時(shí)的縮頸檢測期間的目標(biāo)值(第一縮頸檢測期間設(shè)定信號Tnrl )， 按照電極正極性EP中的縮頸檢測期間(第一縮頸檢測期間信號Tnl)等于 該目標(biāo)值的方式自動設(shè)定第一縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtnl。同樣地，設(shè)定電 極負(fù)極性EN時(shí)的縮頸檢測期間的目標(biāo)值(第二縮頸檢測期間設(shè)定信號 Tnr2)，按照電極負(fù)極性EN中的縮頸檢測期間(第二縮頸檢測期間信號Tn2) 等于該目標(biāo)值的方式自動設(shè)定第二縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn2。根據(jù)上述實(shí)施方式，按照各極性將縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定為適宜值，從 而，能夠使消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制穩(wěn)定化。從而，在消耗 電極交流電弧焊接中能夠大幅度削減濺射產(chǎn)生量，能夠進(jìn)行高質(zhì)量焊接。再有，由將第一縮頸檢測基準(zhǔn)值作為輸入的預(yù)定的函數(shù)設(shè)定第二縮頸 檢測基準(zhǔn)值，從而除了上述效果以外，還容易設(shè)定各焊接條件下的第二縮 頸檢測基準(zhǔn)值。再有，從極性切換的時(shí)刻到短路產(chǎn)生達(dá)到規(guī)定次數(shù)的期間中，將縮頸 檢測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值和第二縮頸檢測 基準(zhǔn)值的絕對值的中間值，從而，即使在極性切換時(shí)的過渡狀態(tài)下也能夠 使縮頸檢測控制穩(wěn)定化。從而，能夠進(jìn)一步增大濺射削減效果。再有，利用縮頸檢測期間自動設(shè)定第一縮頸檢測基準(zhǔn)值及第二縮頸檢 測基準(zhǔn)值，從而能夠始終設(shè)定為適宜值，因此能夠大幅度減少設(shè)定的勞力 和時(shí)間，且能夠獲得穩(wěn)定的低濺射控制性能。
權(quán)利要求
1.一種消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法，其在焊接電源的輸出交替切換為電極正極性和電極負(fù)極性并且所述兩極性中在消耗電極和母材之間重復(fù)電弧產(chǎn)生狀態(tài)和短路狀態(tài)的消耗電極交流電弧焊接中，根據(jù)消耗電極和母材之間的電壓值或電阻值的變化達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值這一情況來檢測所述兩極性中從短路狀態(tài)再產(chǎn)生電弧的前兆現(xiàn)象即熔滴的縮頸現(xiàn)象，如果檢測到該縮頸現(xiàn)象，則進(jìn)行輸出控制以使通電于短路負(fù)載的焊接電流急劇減小，從而在低電流值的狀態(tài)下再產(chǎn)生電弧，所述消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法的特征在于，將所述縮頸檢測基準(zhǔn)值在所述電極正極性中設(shè)定為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值，在所述電極負(fù)極性中設(shè)定為與所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值不同的值的第二縮頸檢測基準(zhǔn)值，這些第一及第二縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定為使分別對應(yīng)的極性中的焊接狀態(tài)良好。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法，其特征在于，將所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為小于所述第二縮頸檢測 基準(zhǔn)值的絕對值的值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控 制方法，其特征在于，所述第二縮頸檢測基準(zhǔn)值由將所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值作為輸入的 預(yù)定函數(shù)設(shè)定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的消耗電極交流電弧焊接的縮 頸檢測控制方法，其特征在于， 從極性切換的時(shí)刻到短路產(chǎn)生達(dá)到規(guī)定次數(shù)的期間中，將所述縮頸檢 測基準(zhǔn)值的絕對值設(shè)定為所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值和所述第二 縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值的中間值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控 制方法，其特征在于，將從所述縮頸檢測時(shí)刻到再產(chǎn)生電弧的時(shí)刻的期間即縮頸檢測期間 分成所述電極正極性中和所述電極負(fù)極性中而進(jìn)行檢測，所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值自動設(shè)定為使所述電極正極性中的縮頸檢 測期間等于預(yù)定的第一縮頸檢測期間設(shè)定值，所述第二縮頸檢測基準(zhǔn)值自動設(shè)定為使所述電極負(fù)極性中的縮頸檢 測期間等于預(yù)定的第二縮頸檢測期間設(shè)定值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種伴隨著短路的消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法，其能夠提高縮頸檢測精度。在消耗電極交流電弧焊接的縮頸檢測控制方法中，根據(jù)消耗電極和母材之間的電壓值或電阻值的變化達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn)這一情況來檢測從短路狀態(tài)再產(chǎn)生電弧的前兆現(xiàn)象即熔滴的縮頸現(xiàn)象，如果檢測到該縮頸現(xiàn)象，則進(jìn)行輸出控制以使通電于短路負(fù)載的焊接電流(Iw)急劇減小，從而在低電流值(Ia)的狀態(tài)下再產(chǎn)生電弧，其中，將所述縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn)在電極正極性(EP)中設(shè)定為第一縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn1)，在電極負(fù)極性(EN)中設(shè)定為與所述第一縮頸檢測基準(zhǔn)值的絕對值不同的值的第二縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn2)。
文檔編號B23K9/095GK101264543SQ20081008153
公開日2008年9月17日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者井手章博, 惠良哲生, 水取裕康, 西坂太志 申請人:株式會社大亨