[发明专利]焊接电源以及焊接电源的控制方法

说明书

本发明提供焊接电源以及焊接电源的控制方法，在大范围的焊接电流域，对应于脱离熔滴以及熔池的熔融物性的变化维持合适的熔滴过渡，能得到良好的焊接作业性。焊接电源(10)具备至少具有每种保护气体的组成下的焊丝(1)的熔融信息的存储部DB。若焊丝进给速度设定信号(Wff)(m/min)被输入到存储部DB，则在从熔融信息得到的焊接电流信号(Ir)为350A以下的情况下，对应于焊接电流信号(Ir)控制外部特性倾斜度信号(Ks)(V/100A)，使其成为将上限设为0.004×Ir‑1.9、将下限设为0.0032×Ir‑3.82的适合范围内，另外，在焊接电流信号(Ir)超过350A的情况下，对应于焊接电流信号(Ir)控制外部特性倾斜度信号(Ks)(V/100A)，使其成为将上限设为‑0.0067×Ir+1.8333、将下限设为‑2.7的适合范围内。

技术领域

本发明涉及焊接电源以及焊接电源的控制方法。更详细地，涉及对应于保护气体的组成、优选除此以外还对应于自耗式电极的材料特性来按每个焊接电流域控制适合的外部特性从而进行气体保护电弧焊接的焊接电源以及焊接电源的控制方法。

背景技术

气体保护电弧焊接根据保护气体组成或焊接电流这样的焊接条件、自耗式电极(也称作「焊丝」)的材质等而熔滴过渡的行为发生改变。焊接作业性按每种该熔滴过渡的行为而不同。为了以焊接电源侧的控制使气体保护电弧焊接的焊接作业性提升，需要按每种熔滴过渡的行为进行合适的控制。在该控制要素之一有电弧长度控制，通过维持适合的电弧长度能提升焊接作业性。

已知该电弧长度控制对焊接电源的外部特性做出贡献。外部特性表示电弧电压与焊接电流的关系，是通过电弧电压与焊接电流的关系中的倾斜度(外部特性的倾斜度)决定电弧长度控制的增益的输出特性。该外部特性的倾斜度越小，则越成为即使焊接电流变化、电弧电压也几乎不变化的输出特性，一般称作恒电压特性。另一方面，外部特性的倾斜度越大，则越成为即使电弧电压变化、焊接电流也几乎不变化的输出特性，一般称作恒电流特性。

作为从该外部特性的观点出发来改善焊接作业性的技术，例如有专利文献1、专利文献2。在专利文献1中公开了通过对应于每单位焊接长度的焊丝熔敷量使外部特性的倾斜度变化、来使焊接状态稳定化的自耗式电极电弧焊接电源的输出控制方法。另外，在专利文献2中公开了：通过使外部特性向电压值增减的方向平行移动来重新形成，使得焊接电压平滑信号大致等于电压设定信号，能抑制嘴-被焊接物间距离的变化引起的电弧长度的变化，始终得到良好的焊接品质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2012-86275号公报

专利文献2：JP特开2002-254172号公报

但在专利文献1中，将控制外部特性的倾斜度的条件设为焊丝熔敷量。气体保护电弧焊接如上述那样，根据焊接条件、焊丝的材质等而熔滴的过渡形态、行为发生改变。该过渡形态、行为并不仅依赖于焊丝的熔敷量、焊接速度，还有助于从焊丝脱离的熔滴(以下称作「脱离熔滴」)以及熔池的熔融物性。例如由于熔池的温度越提高则粘性、表面张力越降低，熔池的摇动越变大，因此需要进行与该摇动相应的控制。

如此地粘性、表面张力这样的熔融物性与温度有依存关系，该温度根据焊接电流、材料特性而变化。

如上述那样，为了进行加进熔融物性的控制，需要按每种脱离熔滴以及熔池的温度、即按每种焊接电流以及材料特性进行控制，但在专利文献1以及专利文献2对这些没有任何考虑。

发明内容

本发明鉴于前述的课题而提出，其目的在于，提供在大范围的焊接电流域中对应于脱离熔滴以及熔池的熔融物性的变化维持合适的熔滴过渡、从而能得到良好的焊接作业性的焊接电源以及焊接电源的控制方法。