[发明专利]多电极气体保护电弧自动焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及多电极气体保护电弧自动焊接装置，尤其涉及具备先行气体保护电弧焊接电极、后续气体保护电弧焊接电极及中间电极，且能够防止焊接缺陷的产生的多电极气体保护电弧自动焊接装置。

背景技术

一直以来，为了实现造船、桥梁等领域中使用的水平角接的高效率化，提出有一种焊接速度快的多电极气体保护电弧自动焊接装置。

例如，在专利文献1中公开一种3电极电弧焊接控制方法。该技术为如下这样的技术：将三个电极纵列配置在焊接线上，利用中间电极的电弧来控制通过先行电极和后续电极的电弧产生的熔融金属积存部(湯だまり)。

但是，专利文献1所公开的技术中，由于先行电极、后续电极及中间电极全部与电源的正极连接，因此在三个向同方向流动的电流的作用下，在焊接部位可能多发生电弧偏吹等平行电流引起的磁场干涉。

另外，专利文献1所公开的技术中，不仅先行电极及后续电极的电弧，该中间电极的电弧也受到上述的磁场干涉的影响，因此当然通过中间电极的电弧控制的熔融金属积存部变得不稳定的概率高，其结果是，引起焊接缺陷的可能性高。

为了消除上述那样的问题，在专利文献2中公开一种使先行电极和后续电极与电源的正极连接且使中间电极与电源的负极连接的焊接方法，来作为多电极气体保护电弧自动焊接方法。通过形成为这样的结构，通过在中间电极中流过的电流(与在先行电极及后续电极中流过的电流反向的电流)能够减轻先行电极及后续电极的电弧引起的磁场干涉。

另外，专利文献2所公开的技术中，中间电极不利用电弧而熔融，通过稳定的焦耳热而熔融，因此与专利文献1所公开的技术相比，能够稳定地控制熔融金属积存部。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2002-219571号公报

【专利文献2】日本特开2004-261839号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，在专利文献2所公开的技术中，因中间电极的给送阻力的变动而使中间电极的给送速度瞬间降低或停止，从而存在焦耳热引起的中间电极的熔融量相对于中间电极的给送量变得过大的情况。另外，还存在因电弧偏吹引起的电弧偏向等某些外部干扰，使熔融金属积存部的形状发生变化，从而使熔融金属积存部和中间电极的相对位置关系与稳定时不同的情况。

在上述那样的情况下，中间电极的前端从熔池分离，在中间电极的前端与熔池之间产生电弧。并且，因该电弧使熔融金属积存部变得不稳定，其结果是，存在无法得到良好的焊接部这样的问题点。

另外，专利文献2所公开的技术中，为了避免中间电极向熔池的插入缺陷，需要将中间电极的给送量控制成比焦耳热引起的中间电极的熔融量少少许。但是，当进行这样的控制时，当然中间电极的前端从熔池分离的可能性变高，因此与上述情况同样，因中间电极的前端与熔池之间产生的电弧，使熔融金属积存部变得不稳定，从而无法得到良好的焊接部。

需要说明的是，还考虑如下手段：使中间电极的给送速度变化，来控制成维持中间电极的前端插入到熔融金属积存部内的短路状态，由此避免熔融金属积存部的不稳定化的问题。但是，根据该手段，为了对以高速给送的细径的中间电极进行控制，需要将可正逆旋转控制的惯性(inertia)小的给送装置配置在中间电极的前端附近。因此，成本变高，并且具有尤其是在狭小的部位配置3电极的装置设计上的自由度削减的缺点，从而不适合作为适用于多电极气体保护电弧自动焊接装置的手段。

其结果是，采用使中间电极的给送速度为固定速度，且从直流电源向中间电极供给固定值的电流这样的方法，因此上述的熔融金属积存部的不稳定化引起的焊接缺陷的产生的可能性仍存在。因此，需要人适当确认焊接状况来调整成能够继续进行稳定的焊接的中间电极给送速度。因此，现有的技术不能称之为十分适合气体保护电弧焊接的自动化的技术。

发明内容

本发明鉴于上述的问题而提出，其课题在于提供一种防止熔融金属积存部的不稳定化引起的焊接缺陷的产生，且适合于气体保护电弧焊接的自动化的多电极气体保护电弧自动焊接装置。

【用于解决课题的手段】