CN104057179A - 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 - Google Patents
电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104057179A CN104057179A CN201410087855.2A CN201410087855A CN104057179A CN 104057179 A CN104057179 A CN 104057179A CN 201410087855 A CN201410087855 A CN 201410087855A CN 104057179 A CN104057179 A CN 104057179A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding wire
- feed speed
- arc
- during
- sending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
- B23K9/125—Feeding of electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
本发明提供一种电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法,能适当地控制焊丝的进给速度从而良好地进行电弧焊接。作为焊丝(12)的进给控制,使焊丝(12)的进给速度(Vft)周期性地变化以使在从焊丝(12)的正送向逆送的切换附近切换至电弧期间,并在所述焊丝的逆送期间进行焊丝(12)的进给速度(Vft)的调整。而且,在判定为表示焊丝(12)的进给速度(Vft)慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在判定为焊丝(12)的进给速度(Vft)快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。
Description
技术领域
本发明涉及消耗电极式的电弧焊接用电源装置以及消耗电极式的电弧焊接用电源装置的控制方法。
背景技术
在消耗电极式的电弧焊接中,以焊丝作为放电电极并从该电极前端产生电弧来进行被焊接物(母材)的焊接,但此时,焊丝因电弧而消耗,因此对应于该消耗,在进行焊丝的进给的同时进行着焊接。另外,在该消耗电极式的电弧焊接中,焊丝同被焊接物接触的短路期间、与焊丝从被焊接物离开来生成电弧的电弧期间交替地发生,但为了适当地进行电弧焊接,根据各期间,反复进行焊丝的前进(正送)与后退(逆送)(例如参照专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4807474号公报
另外,在焊接时,例如基于焊炬的移位或被焊接物表面状态等,焊炬与被焊接物的距离会相对性地变化。也就是,进行对焊丝的馈电的焊炬的馈电芯片与被焊接物之间的距离,所谓芯片母材间距离有时会变化,因此需要使焊丝的正送/逆送的进给速度随之变化。
例如,若在芯片母材间距离缩短了的状况下焊丝的正送速度快,则存在焊丝与被焊接物接触后进行进一步的正送动作从而焊丝压弯的风险。若在芯片母材间距离拉长的状况下焊丝的正送速度慢,则存在焊丝的前端与被焊接物相离从而发生电弧切断的风险。如此若不对应于芯片母材间距离变化来适当地调整焊丝的进给速度,则存在焊接性能会下降或根据情况而阻碍焊接继续的风险。
发明内容
本发明为了解决上述课题而提出,其目的在于,提供能适当地控制焊丝的进给速度从而良好地进行电弧焊接的电弧焊接用电源装置以及电弧焊接用电源装置的控制方法。
(用于解决课题的手段)
解决上述课题的电弧焊接用电源装置具备:输出控制部,其为了在以焊丝作为放电电极时使该电极前端产生电弧来进行被焊接物的电弧焊接,调整成与电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的各期间相适合的输出电力;以及进给控制部,其在所述焊丝因电弧而消耗的基础上,为了产生电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的周期性的变化,使所述焊丝的包含正逆送在内的其进给速度周期性地变化,所述电弧焊接用电源装置还具备:失步判定部,其判定相对于所述各期间的所述焊丝的进给速度失步,所述进给控制部为了在从所述焊丝的正送向逆送的切换附近切换至所述电弧期间,使所述焊丝的进给速度周期性地变化,并在所述焊丝的逆送期间进行所述焊丝的进给速度的调整,在由所述失步判定部判定为表示所述焊丝的进给速度慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在由所述失步判定部判定为表示所述焊丝的进给速度快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。
根据该构成,作为焊丝的进给控制,使焊丝的进给速度周期性地变化以使在从焊丝的正送向逆送的切换附近切换至电弧期间,并在焊丝的逆送期间进行焊丝的进给速度的调整。而且,在判定为焊丝的进给速度慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在判定为焊丝的进给速度快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。也就是,焊炬的馈电芯片与被焊接物之间的距离、所谓芯片母材间距离变化等的焊接环境变化发生,在成为了焊丝的进给速度慢的状况时,在逆送期间进行焊丝的进给速度的加速作为加速控制,在成为了焊丝的进给速度快的状况时,在逆送期间进行焊丝的进给速度的减速作为减速控制,由此能在各自的状况下很快近似至期望速度。
另外,在上述的电弧焊接用电源装置中,优选所述失步判定部基于所述短路期间中的输出电压的检测而判定是否产生了所述焊丝的进给速度失步。
根据该构成,是否产生了焊丝的进给速度失步的判定是基于短路期间中的输出电压(平均电压等)的检测来进行的。也就是,焊丝的进给速度失步的判定基于输出电压的检测值而容易地进行。
另外,在上述的电弧焊接用电源装置中,优选所述进给控制部使所述焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化,在所述加速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止实施使所述变化曲线的相位在逆送期间提前的控制,在所述减速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止实施使所述变化曲线的相位在逆送期间延迟的控制。
根据该构成,进行使焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化的进给控制,在焊丝的进给速度慢的状况下的加速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止使变化曲线的相位在逆送期间提前。另外在焊丝的进给速度快的状况下的减速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止使变化曲线的相位在逆送期间延迟。也就是,由于是基于用于随时设定焊丝的进给速度的周期性的变化曲线的相位调整的控制,因此能对焊丝的进给控制的简化作出贡献。
另外,在上述的电弧焊接用电源装置中,优选所述进给控制部使所述焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化,在所述加速控制时,实施使用振幅小的变化曲线来在逆送期间减小所述变化曲线的振幅的控制,在所述减速控制时,实施使用振幅大的变化曲线来在逆送期间增大所述变化曲线的振幅的控制。
根据该构成,进行使焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化的进给控制,在焊丝的进给速度慢的状况下的加速控制时,该变化曲线的振幅通过使用振幅小的变化曲线而在逆送期间被减小。另外在焊丝的进给速度快的状况下的减速控制时,该变化曲线的振幅通过使用振幅大的变化曲线而在逆送期间被增大。也就是,由于是基于用于随时设定焊丝的进给速度的周期性的变化曲线的振幅调整的控制,因此能对焊丝的进给控制的简化作出贡献。
另外,解决上述课题的电弧焊接用电源装置的控制方法实施输出控制和进给控制,在输出控制中,为了在以焊丝作为放电电极时使该电极前端产生电弧来进行被焊接物的电弧焊接,调整成与电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的各期间相适合的输出电力;在进给控制中,在所述焊丝因电弧而消耗的基础上,为了产生电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的周期性的变化,使所述焊丝的包含正逆送在内的其进给速度周期性地变化,在所述电弧焊接用电源装置的控制方法中,为了在从所述焊丝的正送向逆送的切换附近切换至所述电弧期间,使所述焊丝的进给速度周期性地变化,并在所述焊丝的逆送期间进行所述焊丝的进给速度的调整,进行用于判定相对于所述各期间的所述焊丝的进给速度失步的失步判定,在判定为表示所述焊丝的进给速度慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在判定为表示所述焊丝的进给速度快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。
在该构成中,与上述同样地,焊炬的馈电芯片与被焊接物之间的距离、所谓芯片母材间距离变化等的焊接环境变化发生,分别地,在成为了焊丝的进给速度慢的状况时实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在成为了焊丝的进给速度快的状况时实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制,由此能在各自的状况下很快近似至期望速度。
(发明效果)
根据本发明的电弧焊接用电源装置以及电弧焊接用电源装置的控制方法,能适当地控制焊丝的进给速度,从而良好地进行电弧焊接。
附图说明
图1是实施方式中的电弧焊接机(电弧焊接用电源装置)的构成图。
图2是用于说明第1实施方式的控制形态的波形图。
图3是用于说明第1实施方式的控制形态的波形图。
图4是用于说明第2实施方式的控制形态的波形图。
图5是用于说明第2实施方式的控制形态的波形图。
符号说明
11 电弧焊接用电源装置
12 焊丝
20a 输出控制部
20c 进给控制部
20d 失步判定部
M 被焊接物
Ts 短路期间
Ta 电弧期间
Iw 输出电流(输出电力)
Vw 输出电压(输出电力)
Vave1、Vave2、Vave3 平均电压
Vft 进给速度
Vfa 给定速度
Xa、Xb、Xc 变化曲线
α1、α2 相位
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,说明电弧焊接用电源装置以及电弧焊接用电源装置的控制方法的第1实施方式。
如图1所示,作为电弧焊接机10,不仅具备生成适合电弧焊接的输出电力的电弧焊接用电源装置11,而且具备:对作为使电弧产生的放电电极的焊丝12进行馈电以及对焊丝12进行保持的焊炬13、进行焊丝12的进给的进给装置14、以及卷装焊丝12的焊丝卷座15。
焊炬13经由电力电缆16与电源装置11连接,从电源装置11接受电力供应。焊炬13具备对焊丝12进行馈电的馈电芯片(chip)13a。馈电芯片13a一边容许焊丝12的进给动作,一边为了将由电源装置11生成的输出电力供应至焊丝12而与焊丝12电气接触。这样的焊炬13被配置为焊丝12(馈电芯片13a)侧与被焊接物(母材)M相对置来进行使用。
进给装置14具备电动机14a作为驱动源,通过该电动机14a的驱动来进行焊丝12从焊丝卷座15的伸出以及向焊炬13的送出。作为放电电极的焊丝12随电弧的产生而消耗,因此进给装置14为了补偿焊丝12的消耗而进行焊丝12的进给。另外,在该焊丝12的进给过程中,不是仅单方向/恒定速度的进给形态,而是前进(正送)或后退(逆送),进而还变更其每时每刻的进给速度Vft来进行。这样的进给装置14(电动机14a)由电源装置11内的控制电路20进行控制,对焊丝12的进给动作中的正送与逆送的切换(电动机14a的正反转)、或焊丝12的进给速度Vft(电动机14a的旋转速度)等进行控制。
电弧焊接用电源装置11具备构成为包含CPU的控制电路20。控制电路20具备:生成用于电弧焊接的输出电力的输出控制部20a、对短路/电弧期间Ts、Ta进行检测的期间检测部20b、对焊丝12的进给动作进行控制的进给控制部20c、以及判定是否产生了焊丝12的进给速度失步的失步判定部20d等,由它们来进行用于适当地进行电弧焊接的控制。
在此,参照图2以及图3,在本实施方式这样的消耗电极式的电弧焊接机10中,使得焊丝12与被焊接物M接触的短路期间Ts、与焊丝12从被焊接物M分离来使电弧产生的电弧期间Ta交替地发生。控制电路20进行输出控制部20a所执行的输出电力(输出电压Vw、输出电流Iw)的调整、或进给控制部20c所执行的焊丝12的进给方向以及进给速度Vft的调整,以适当地生成短路期间Ts和电弧期间Ta。此时,控制电路20基于期间检测部20b所执行的电源装置11的输出电压Vw的检测来检测短路期间Ts和电弧期间Ta。
然而,焊炬13的馈电芯片13a与被焊接物M之间的相对的距离、所谓芯片母材间距离L等焊接环境会变化。在此情况下,若不根据该距离L来变更焊丝12的进给速度Vft,则会对电弧焊接中的短路期间Ts和电弧期间Ta的周期性的发生造成不良影响,存在不能适当地进行电弧焊接的风险。为此,控制电路20不仅进行输出电力的调整,还随时进行焊丝12的进给方向以及进给速度Vft的调整。
如图2以及图3所示,在芯片母材间距离L发生变化前(时刻A1、A2以前)的状况下,相对于根据输出电压(电弧电压)Vw或输出电流(焊接电流)Iw而知道的短路期间Ts和电弧期间Ta的变化,使焊丝12的进给速度Vft沿正负(正逆送)均包含的正弦波状的变化曲线Xa上变化。换言之,使焊丝12的进给速度Vft沿正弦波状的变化曲线Xa上变化,使短路期间Ts与电弧期间Ta周期性地发生。
焊丝12的进给速度Vft被设定为在恒定的正的进给速度Vfl上叠加进给速度的频率分量Va。在进给速度Vft为大于零的正的区域中,是使焊丝12前进的正送,在进给速度Vft为小于零的负的区域中,是使焊丝12后退的逆送。从电弧期间Ta的中期起至短路期间Ts的后期为止执行焊丝12的正送的进给,从短路期间Ts的后期起至电弧期间Ta的中期为止执行焊丝12的逆送的进给。
在芯片母材间距离L的变化等未发生的正常时,若其他的焊接环境不变化,则切换至电弧期间Ta的时刻是大致相同的时间间隔。另外,在该正常时,优选在焊丝12的进给速度Vft成为逆送中的加速域(负的加速域)上的给定速度Vfa(频率分量为Val)的时刻,切换至电弧期间Ta。
与此相对,例如在芯片母材间距离L发生了变化的情况下,图2的时刻A1后紧随的短路期间Ts变短从而向着下一电弧期间Ta的切换变早、或图3的时刻A2后紧随的短路期间Ts变长从而向着下一电弧期间Ta的切换变晚等现象发生。
例如如图2所示,在芯片母材间距离L从距离L0拉长至距离Lh的情况下,在该时刻A1后紧随的短路期间Ts变短,向着下一电弧期间Ta的切换变早。在这样的状况下,若焊丝12的进给速度Vft维持正常时的设定,则焊丝12的逆送时的进给速度Vft易变慢。
另外例如如图3所示,在芯片母材间距离L从距离L0缩短至距离L1的情况下,在该时刻A2后紧随的短路期间Ts变长,向着下一电弧期间Ta的切换变晚。在这样的状况下,若焊丝12的进给速度Vft维持正常时的设定,则焊丝12的逆送时的进给速度Vft易变快。
基于此,本实施方式的控制电路20首先检测短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压Vave1、Vave2、Vave3。也就是,在芯片母材间距离L拉长的图2的状况下,短路期间Ts的平均电压例如从Vave1上升至Vave2,在芯片母材间距离L缩短的图3的状况下,短路期间Ts的平均电压例如从Vave1下降至Vave3。着眼于此,基于平均电压Vave1~Vave3的检测来进行芯片母材间距离L的变化的检测。值得一提的是,平均电压Vave1~Vave3的高低能通过与之前紧挨的值的比较或与预定值的比较等来检测。而且,控制电路20根据平均电压Vave1~Vave3的电压值的检测来判定芯片母材间距离L的变化等的焊接环境变化,调整为与当时的状况相适合的焊丝12的进给速度Vft。
接下来,说明本实施方式的动作(作用)。
“芯片母材间距离L无变化”
在短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压为容许范围内的Vave1的情况下,控制电路20的失步判定部20d判定为芯片母材间距离L的变化大致未发生而现状的焊丝12的进给速度Vft适当(处于同步),进给控制部20c维持焊丝12的进给速度Vft的变化形态(变化曲线Xa)。
“芯片母材间距离L拉长了的情况”
如图2所示,在短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压超过容许范围,例如从Vave1上升至Vave2的情况下,失步判定部20d判定为芯片母材间距离L拉长而焊丝12的逆送时的进给速度Vft慢,进给控制部20c使焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的相位在逆送时提前α1。也就是,使相位提前α1,从而使得达到经该短路期间Ts而切换至电弧期间Ta时的正规的速度、例如在图2的情况下达到焊丝12的进给速度Vft成为逆送中的减速域上的给定速度Vfa的变化曲线Xa上。因此,在芯片母材间距离L拉长时焊丝12的进给速度Vft易变慢,但在逆送时使相位提前后的电弧期间Ta的切换时以后,进行焊丝12的进给速度Vft的加速,从逆送向正送侧的切换提早,焊丝12的进给速度Vfa将很快近似至期望速度(加速控制)。
另外,进给控制部20c仅在芯片母材间距离L的变化后紧随的1处进行上述的相位调整,在以后若无距离L的变化则不进行相位调整。此外,在相位调整后距离L再次变化了的情况下,在紧随该变化后进行上述的相位调整。也就是,相对于1次的距离L的变化,在紧随其后的1处进行相位调整。
如此,在芯片母材间距离L拉长了的状况下,通过焊丝12的逆送时的进给速度Vft的上述相位调整,结果从焊丝12的馈电芯片13a起的伸出长度长了相当于距离L的拉长部分,调整为焊丝12的前端与被焊接物(母材)M的间隔大致被维持。
“芯片母材间距离L缩短了的情况下”
如图3所示,在短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压超过容许范围,例如从Vave1下降至Vave3的情况下,失步判定部20d判定为芯片母材间距离L缩短而焊丝12的进给速度Vft快,进给控制部20c使焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的相位在逆送时延迟α2。也就是,使相位延迟α2,从而使得达到经该短路期间Ts而切换至电弧期间Ta时的正规的速度、例如在图3的情况下达到焊丝12的进给速度Vft再次成为逆送中的加速域上的给定速度Vfa的变化曲线Xa上。因此,在芯片母材间距离L缩短时焊丝12的进给速度Vft易变快,但在逆送时使相位延迟后的电弧期间Ta的切换时以后,进行焊丝12的进给速度Vft的减速,从逆送向正送侧的切换变晚,焊丝12的进给速度Vfa将很快近似至期望速度(减速控制)。
另外,进给控制部20c与芯片母材间距离L拉长了时同样,仅在距离L的变化后紧随的1处进行上述的相位调整,在以后若无距离L的变化则不进行相位调整。也就是,在该芯片母材间距离L缩短了的情况下,也相对于1次的距离L的变化,在其后紧随的1处进行相位调整。
如此,在芯片母材间距离L缩短了的状况下,通过焊丝12的进给速度Vft的上述相位调整,结果从焊丝12的馈电芯片13a起的伸出长度短了相当于距离L的缩短部分,调整为焊丝12的前端与被焊接物(母材)M的间隔大致被维持。
接下来,记载本实施方式的特征性的效果。
(1)作为焊丝12的进给控制,使焊丝12的进给速度Vft周期性地变化以使在从焊丝12的正送向逆送的切换附近切换至电弧期间Ta,并在焊丝的逆送期间进行焊丝12的进给速度Vft的调整。而且,在判定为表示焊丝12的进给速度Vft慢这一意思的进给速度失步时实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制(图2),在判定为表示焊丝12的进给速度Vft快这一意思的进给速度失步时实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制(图3)。也就是,焊炬13的馈电芯片13a与被焊接物M之间的距离(芯片母材间距离L)变化等的焊接环境变化能根据短路期间Ts中的输出电压Vw的平均电压(Vave1~Vave3)来检测,在基于与该平均电压的关系而成为了焊丝12的进给速度Vft慢的状况时,在逆送期间进行焊丝12的进给速度Vft的加速作为加速控制,在成为了焊丝12的进给速度Vft快的状况的时,在逆送期间进行焊丝12的进给速度Vft的减速作为减速控制,由此能在各自的状况下很快近似至期望速度,能良好地进行电弧焊接。
此外,尽管以相对于芯片母材间距离L的变化来调整焊丝12的进给速度Vft的情况为中心进行了说明,但还可以相对于芯片母材间距离L以外的焊接环境变化来调整焊丝12的进给速度Vft。
(2)是否产生了焊丝12的进给速度Vft的失步的判定是基于短路期间Ts中的输出电压Vw的平均电压(Vave1~Vave3)来进行的。也就是,能通过输出电压Vw的平均电压(Vave1~Vave3)来容易地进行焊丝12的进给速度Vft的失步的判定。
另外,在本实施方式中,通过基于之前紧挨的短路期间Ts的平均电压的判定,来在向着之后紧随的电弧期间Ta的切换时进行焊丝12的进给速度Vft的调整,因此反映至该进给速度Vft快。
(3)进行使焊丝12的进给速度Vft沿着周期性的变化曲线Xa变化的进给控制,在焊丝12的进给速度Vft慢的状况下的加速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点(向着电弧期间Ta的切换时)的给定速度Vfa为止使变化曲线Xa的相位在逆送期间提前α1。另外,在焊丝12的进给速度Vft快的状况下的减速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点(向着电弧期间Ta的切换时)的给定速度Vfa为止使变化曲线Xa的相位在逆送期间延迟α2。也就是,由于是基于用于随时设定焊丝12的进给速度Vft的周期性的变化曲线Xa的相位调整的控制,因此对焊丝12的进给控制的简化作出贡献。
(第2实施方式)
以下,说明电弧焊接用电源装置以及电弧焊接用电源装置的控制方法的第2实施方式。
在本实施方式中,控制电路20的进给控制部20c的控制形态与先前的第1实施方式不同。在第1实施方式中,进行了焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的相位调整(振幅固定),与此相对,在本实施方式中,成为进行焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的振幅调整(相位固定)的控制形态。
“芯片母材间距离L拉长了的情况”
如图4所示,在短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压超过容许范围,例如从Vave1上升至Vave2的情况下,失步判定部20d判定为芯片母材间距离L拉长、焊丝12的进给速度Vft慢,进给控制部20c在向该短路期间Ts后的电弧期间Ta的切换时使焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的振幅在逆送时减小。因此,虽然在芯片母材间距离L拉长时,焊丝12的进给速度Vft易变慢,但通过在逆送时使用振幅小的变化曲线Xb,从而焊丝12的进给速度Vfa将很快近似至期望速度(加速控制)。
另外,进给控制部20c例如在图4的情况下,使焊丝12的进给速度Vft从逆送中的减速域上的给定速度Vfa起至进给速度Vfl为止在振幅小的变化曲线Xb上变化,之后在通常的变化曲线Xa上变化。也就是,在该振幅调整中,也相对于1次的距离L的变化,在之后紧随的1处进行振幅调整。
如此,在芯片母材间距离L拉长了的状况下,通过逆送时的焊丝12的进给速度Vft的上述振幅调整,结果从焊丝12的馈电芯片13a起的伸出长度长了相当于距离L的拉长部分,调整成焊丝12的前端与被焊接物(母材)M的间隔大致被维持。
“芯片母材间距离L缩短了的情况”
如图5所示,在短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压超过容许范围,例如从Vave1下降至Vave3的情况下,失步判定部20d判定为芯片母材间距离L缩短、焊丝12的进给速度Vft快,进给控制部20c在向该短路期间Ts后的电弧期间Ta的切换时使焊丝12的进给速度Vft的变化曲线Xa的振幅在逆送时增大。因此,虽然在芯片母材间距离L缩短时,焊丝12的进给速度Vft易变快,但通过在逆送时使用振幅大的变化曲线Xc,从而焊丝12的进给速度Vfa将很快近似至期望速度(减速控制)。
另外,进给控制部20c例如在图5的情况下,使焊丝12的进给速度Vft从逆送中的加速域上的给定速度Vfa起至进给速度Vfl为止在振幅大的变化曲线Xc上变化,之后在通常的变化曲线Xa上变化。也就是,在该振幅调整中,也相对于1次的距离L的变化,在之后紧随的1处进行振幅调整。
如此,在芯片母材间距离L缩短了的状况下,通过逆送时的焊丝12的进给速度Vft的上述振幅调整,结果从焊丝12的馈电芯片13a起的伸出长度短了相当于距离L的缩短部分,调整成焊丝12的前端与被焊接物(母材)M的间隔大致被维持。
接下来,记载本实施方式的特征性的效果。
(1)(2)在该第2实施方式中,也得到与第1实施方式的效果(1)(2)同样的效果。
(3)在焊丝12的进给速度Vft慢的状况下的加速控制时,其变化曲线Xa的振幅通过使用振幅小的变化曲线Xb而在逆送期间被减小。另外,在焊丝12的进给速度Vft快的状况下的减速控制时,其变化曲线Xa的振幅通过使用振幅大的变化曲线Xc而在逆送期间被增大。也就是,由于是基于用于随时设定焊丝12的进给速度Vft的周期性的变化曲线Xa的振幅调整的控制,因此对焊丝的进给控制的简化作出贡献。
此外,上述实施方式可以变更如下。
·尽管使用短路期间Ts的输出电压Vw的平均电压,来进行了因芯片母材间距离L的变化等的焊接环境变化所引起的焊丝12的进给速度Vft的失步判定,但也可以使用输出电压Vw的平均电压以外的电压值。另外,可以不仅使用1个短路期间Ts中的电压值,而是使用多个短路期间Ts的电压值。另外,可以使用输出电流Iw。另外,可以使用预定时刻与实际时刻之间的时间偏差来进行判定。进而,可以使用基于测距装置的直接的芯片母材间距离L的计测等,使用1个或多个其他的参数来进行进给速度失步的判定。
·尽管在向电弧期间Ta的切换时进行了焊丝12的进给速度Vft的调整,但也可以在逆送期间的除此以外的定时进行。
·此外,可以适当变更电弧焊接机10、电弧焊接用电源装置11以及控制电路20的构成。
·此外,可以适当变更焊丝12的进给速度Vft的控制等,电弧焊接涉及的各种控制。
接下来,将能从上述实施方式以及其他例子掌握的技术思想追加记载如下。
(i)一种电弧焊接机,其特征在于,具备:进行对焊丝的馈电以及其保持的焊炬、进行所述焊丝的进给且其进给动作被控制的进给装置、以及技术方案1~4中任一项记载的电弧焊接用电源装置。
根据该构成,能提供适当地控制焊丝的进给速度从而良好地进行电弧焊接的电弧焊接机。
Claims (5)
1.一种电弧焊接用电源装置,具备:输出控制部,其为了在以焊丝作为放电电极时使该电极前端产生电弧来进行被焊接物的电弧焊接,调整成与电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的各期间相适合的输出电力;以及进给控制部,其在所述焊丝因电弧而消耗的基础上,为了产生电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的周期性的变化,使所述焊丝的包含正逆送在内的其进给速度周期性地变化,
所述电弧焊接用电源装置的特征在于,还具备:失步判定部,其判定相对于所述各期间的所述焊丝的进给速度失步,
所述进给控制部为了在从所述焊丝的正送向逆送的切换附近切换至所述电弧期间,使所述焊丝的进给速度周期性地变化,并在所述焊丝的逆送期间进行所述焊丝的进给速度的调整,在由所述失步判定部判定为表示所述焊丝的进给速度慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在由所述失步判定部判定为表示所述焊丝的进给速度快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。
2.根据权利要求1所述的电弧焊接用电源装置,其特征在于,
所述失步判定部基于所述短路期间中的输出电压的检测而判定是否产生了所述焊丝的进给速度失步。
3.根据权利要求1或2所述的电弧焊接用电源装置,其特征在于,
所述进给控制部使所述焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化,在所述加速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止实施使所述变化曲线的相位在逆送期间提前的控制,在所述减速控制时,直至成为该进给速度的调整时间点的给定速度为止实施使所述变化曲线的相位在逆送期间延迟的控制。
4.根据权利要求1或2所述的电弧焊接用电源装置,其特征在于,
所述进给控制部使所述焊丝的进给速度沿周期性的变化曲线变化,在所述加速控制时,实施使用振幅小的变化曲线来在逆送期间减小所述变化曲线的振幅的控制,在所述减速控制时,实施使用振幅大的变化曲线来在逆送期间增大所述变化曲线的振幅的控制。
5.一种电弧焊接用电源装置的控制方法,实施输出控制和进给控制,在输出控制中,为了在以焊丝作为放电电极时使该电极前端产生电弧来进行被焊接物的电弧焊接,调整成与电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的各期间相适合的输出电力;在进给控制中,在所述焊丝因电弧而消耗的基础上,为了产生电弧焊接涉及的短路期间和电弧期间的周期性的变化,使所述焊丝的包含正逆送在内的其进给速度周期性地变化,
所述电弧焊接用电源装置的控制方法的特征在于,
为了在从所述焊丝的正送向逆送的切换附近切换至所述电弧期间,使所述焊丝的进给速度周期性地变化,并在所述焊丝的逆送期间进行所述焊丝的进给速度的调整,
进行用于判定相对于所述各期间的所述焊丝的进给速度失步的失步判定,在判定为表示所述焊丝的进给速度慢这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的加速在内的加速控制,在判定为表示所述焊丝的进给速度快这一意思的进给速度失步时,实施包含逆送方向上的减速在内的减速控制。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013059906A JP2014184452A (ja) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | アーク溶接用電源装置及びアーク溶接用電源装置の制御方法 |
JP2013-059906 | 2013-03-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104057179A true CN104057179A (zh) | 2014-09-24 |
CN104057179B CN104057179B (zh) | 2018-03-09 |
Family
ID=51545268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410087855.2A Active CN104057179B (zh) | 2013-03-22 | 2014-03-11 | 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014184452A (zh) |
KR (1) | KR102106651B1 (zh) |
CN (1) | CN104057179B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107073631A (zh) * | 2015-01-19 | 2017-08-18 | 株式会社达谊恒 | 电弧焊接控制方法 |
CN108778596A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-11-09 | 株式会社神户制钢所 | 焊接机器人机构 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110076415B (zh) * | 2018-01-26 | 2021-11-19 | 株式会社达谊恒 | 电弧焊接控制方法 |
JP2024079426A (ja) * | 2022-11-30 | 2024-06-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接システム、送給制御方法、および通信接続方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1712169A (zh) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | 株式会社大亨 | 交流脉冲电弧焊接方法 |
CN1842392A (zh) * | 2004-07-12 | 2006-10-04 | 松下电器产业株式会社 | 电弧焊接机器人 |
CN101780587A (zh) * | 2009-01-14 | 2010-07-21 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊装置 |
CN102029462A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接*** |
CN102149501A (zh) * | 2009-06-19 | 2011-08-10 | 松下电器产业株式会社 | 消耗电极式电弧焊接方法及消耗电极式电弧焊接装置 |
CN102601493A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 华南理工大学 | 一种嵌入式多设备实时控制的焊接机器人***及控制方法 |
WO2013008394A1 (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS487474Y1 (zh) | 1969-07-17 | 1973-02-26 | ||
JP4516698B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2010-08-04 | 株式会社ダイヘン | 溶接ワイヤ送給モータ駆動制御装置及びインバータ式アーク溶接機 |
-
2013
- 2013-03-22 JP JP2013059906A patent/JP2014184452A/ja active Pending
-
2014
- 2014-02-10 KR KR1020140014709A patent/KR102106651B1/ko active IP Right Grant
- 2014-03-11 CN CN201410087855.2A patent/CN104057179B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1712169A (zh) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | 株式会社大亨 | 交流脉冲电弧焊接方法 |
CN1842392A (zh) * | 2004-07-12 | 2006-10-04 | 松下电器产业株式会社 | 电弧焊接机器人 |
CN101780587A (zh) * | 2009-01-14 | 2010-07-21 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊装置 |
CN102149501A (zh) * | 2009-06-19 | 2011-08-10 | 松下电器产业株式会社 | 消耗电极式电弧焊接方法及消耗电极式电弧焊接装置 |
CN102029462A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 株式会社大亨 | 电弧焊接方法以及电弧焊接*** |
WO2013008394A1 (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
CN102601493A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 华南理工大学 | 一种嵌入式多设备实时控制的焊接机器人***及控制方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107073631A (zh) * | 2015-01-19 | 2017-08-18 | 株式会社达谊恒 | 电弧焊接控制方法 |
CN107073631B (zh) * | 2015-01-19 | 2019-10-18 | 株式会社达谊恒 | 电弧焊接控制方法 |
CN108778596A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-11-09 | 株式会社神户制钢所 | 焊接机器人机构 |
CN108778596B (zh) * | 2016-03-23 | 2020-08-04 | 株式会社神户制钢所 | 焊接机器人机构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140115945A (ko) | 2014-10-01 |
CN104057179B (zh) | 2018-03-09 |
KR102106651B1 (ko) | 2020-05-04 |
JP2014184452A (ja) | 2014-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107073623B (zh) | 电弧焊接的控制方法 | |
CN104057179A (zh) | 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 | |
EP2848350B1 (en) | Arc welding power supply and method for controlling arc welding power supply | |
US10315263B2 (en) | Wire electric discharge machine operating with constant inter-pole distance | |
CN108723531B (zh) | 电火花线切割脉间或脉宽pid控制恒电流概率脉冲电源 | |
CN102909447B (zh) | 基于电流脉冲概率检测的电火花伺服控制方法 | |
CN102699453A (zh) | 微小倒锥孔的电火花加工方法及其加工装置 | |
US9446465B2 (en) | Wire electric-discharge machining apparatus | |
JP2009226504A (ja) | ワイヤ放電加工装置 | |
US8093526B2 (en) | Wire electric discharge machine with impedance switching | |
CN202752713U (zh) | 微小倒锥孔的电火花加工装置 | |
JP2012183610A (ja) | 放電加工装置 | |
CN105033369A (zh) | 放电加工机的加工电源装置 | |
CN104014888A (zh) | 一种具有恒切深控制功能的电火花线切割机床控制方法 | |
CN104057180A (zh) | 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法 | |
CN105312694A (zh) | 线放电加工机 | |
CN112207175B (zh) | 一种钢坯自动打孔装置以及方法 | |
US20040124182A1 (en) | Method and apparatus of asynchronous electric discharge machine for wire cut | |
JP2801280B2 (ja) | ワイヤカット放電加工電源 | |
KR102518789B1 (ko) | 아크 용접 제어 방법 | |
CN105728898B (zh) | 脉冲焊接设备及其控制方法 | |
CN103157859A (zh) | 往复走丝电火花线切割加工电极丝单边松丝消除方法 | |
CN101318243A (zh) | 用于电火花线切割的非对称切割方法 | |
CN208272606U (zh) | 一种具有超前保护特性的短路保护电路 | |
CN111992829A (zh) | 一种中走丝水切割方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |