[发明专利]电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及自耗电极式电弧焊接用电源装置以及自耗电极式电弧焊接用电源装置的控制方法。

背景技术

在自耗电极式电弧焊接中，使电弧从将焊丝作为放电电极的该电极前端产生，从而进行被焊接物(母材)的焊接，但此时由于电弧而焊丝被消耗，因此与该消耗相对应地进行焊丝的进给的同时进行焊接。此外，在该自耗电极式电弧焊接中，交替地产生焊丝与被焊接物相接触的短路期间、和使焊丝与被焊接物分离而产生电弧的电弧期间，但为了适当进行电弧焊接，按照各期间反复进行焊丝的前进(正向进给)和后退(反向进给)(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利第4807474号公报

但是，在焊接时，例如焊炬的位移、被焊接物的表面状态等焊炬与被焊接物之间的距离相对地发生变化。即、由于有时对焊丝进行供电的焊炬的供电端头(tip)与被焊接物之间的距离、即所谓端头母材间距离会发生变化，因此需要与相应地改变焊丝的正向进给、反向进给的进给速度。

例如，如果在端头母材间距离缩小的状况下焊丝的正向进给速度较快，则由于焊丝与被焊接物接触之后还进行正向进给动作，因此存在焊丝弯曲的可能性。如果在端头母材间距离拉长的状态下焊丝的正向进给速度较慢，则由于焊丝的前端与被焊接物互相远离，因此存在切断电弧的可能性。如果如上那样不与端头母材间距离的变化相对应地适当调整焊丝的进给速度，则存在焊接性能降低或者根据情况而妨碍焊接持续性的可能性。

发明内容

本发明正是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够适当控制焊丝的进给速度，并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。

用于解决上述课题的电弧焊接用电源装置，具备：输出控制部，为了将焊丝作为放电电极并使该电极前端产生电弧来对被焊接物进行电弧焊接，调整为适于与电弧焊接相关的短路期间和电弧期间的各期间的输出电力；和进给控制部，为了在上述焊丝的电弧所产生的消耗基础上还产生与电弧焊接相关的短路期间和电弧期间的周期性变化，使包括上述焊丝的正向进给和反向进给在内的上述焊丝的进给速度发生周期性变化，该电弧焊接用电源装置的特征在于，还具备：同步偏差判定部，判定与上述各期间相应的上述焊丝的进给速度同步偏差，上述进给控制部为了在上述焊丝处于正向进给且进给速度处于减速区域时切换到上述短路期间，使上述焊丝的进给速度发生周期性变化，在该减速区域中进行上述焊丝的进给速度的调整，如果由上述同步偏差判定部完成了表示上述焊丝的进给速度慢之意的进给速度同步偏差的判定，则实施包括暂时加速在内的加速控制，如果由上述同步偏差判定部完成了表示上述焊丝的进给速度快之意的进给速度同步偏差的判定，则实施使上述焊丝的进给速度进一步减速的减速控制。

根据该结构，作为焊丝的进给控制，使焊丝的进给速度发生周期性的变化，以便在焊丝的正向进给中使进给速度通过减速区域切换到短路期间，并在该减速区域中进行焊丝的进给速度的调整。而且，如果完成了表示焊丝的进给速度慢之意的进给速度同步偏差的判定，则实施包括暂时加速在内的加速控制，如果完成了表示焊丝的进给速度快之意的进给速度同步偏差的判定，则实施使焊丝的进给速度进一步减速的减速控制。即，产生焊炬的供电端头与被焊接物之间的距离、也就是所谓端头母材间距离发生变化等焊接环境变化，在处于焊丝的进给速度慢的状况时，作为加速控制，焊丝的进给速度从减速转变为暂时加速，在处于焊丝的进给速度快的状况时，作为减速控制，焊丝的进给速度转变到减速区域的进一步减速侧，能在各个状况中迅速地接近期望速度。

此外，优选在上述的电弧焊接用电源装置中，上述同步偏差判定部在应切换为上述短路期间的原来的时刻与实际时刻之间的偏差超过允许范围的情况下，判定为产生了上述焊丝的进给速度同步偏差。

根据该结构，基于应切换为短路期间的原来的时刻与实际的时刻之间的偏差，进行是否产生了焊丝的进给速度同步偏差的判定。即，通过时间计时容易进行焊丝的进给速度同步偏差的判定。

此外，优选在上述电弧焊接用电源装置中，上述进给控制部使上述焊丝的进给速度沿着周期性的变化曲线发生变化，在进行上述加速控制时，调整上述变化曲线的相位直到上述焊丝的进给速度变为上述变化曲线上的加速区域的相同速度为止，实施利用该加速区域的变化曲线的控制，在进行上述减速控制时，调整上述变化曲线的相位以使上述焊丝的进给速度变为上述变化曲线上的减速区域的进一步减速侧，实施利用进一步减速侧的变化曲线的控制。