《双焊丝焊接的弧坑控制方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《双焊丝焊接的弧坑控制方法.pdf(16页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103028812 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 2 8 8 1 2 A *CN103028812A* (21)申请号 201210361651.4 (22)申请日 2012.09.25 2011-215804 2011.09.30 JP B23K 9/00(2006.01) B23K 9/12(2006.01) B23K 9/173(2006.01) (71)申请人株式会社大亨 地址日本国大阪市淀川区田川2丁目1番 11号 (72)发明人盐崎秀男 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人王亚爱 (。
2、54) 发明名称 双焊丝焊接的弧坑控制方法 (57) 摘要 双焊丝焊接的弧坑控制方法,在双焊丝焊接 中缩短弧坑处理时间。该双焊丝焊接通过在稳定 期间(时刻t1以前)中,在焊接焊丝与母材之间 施加焊接电压(Vww)并通电焊接电流(Iww)来 产生电弧,并且使填充焊丝一边与通过该电弧所 形成的熔池接触一边进行进给(Fs)来进行,该 双焊丝焊接的弧坑控制方法中,在弧坑期间(Tc) 中,在继续电弧的产生以及填充焊丝的进给(Fs) 的状态下,使焊接焊丝与填充焊丝的焊丝间距离 (Lw)比稳定期间中短,由此进行弧坑处理。由此, 即使由于弧坑处理而对电弧进行通电的焊接电流 (Iww)的值变小且熔池的温度降低,。
3、也能通过电 弧直接熔融填充焊丝,因此在弧坑期间中也能进 行填充焊丝的进给(Fs),能够缩短弧坑处理所需 时间。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书10页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 4 页 1/1页 2 1.一种双焊丝焊接的弧坑控制方法,该双焊丝焊接通过在稳定期间中,在焊接焊丝与 母材之间产生电弧,并且对通过该电弧所形成的熔池进给填充焊丝来进行,所述双焊丝焊 接的弧坑控制方法的特征在于, 弧坑期间中,在继续上述电弧的产生以及上述填充焊丝的进给的状态下,使上述焊接 焊丝与上述填充。
4、焊丝之间的焊丝间距离比上述稳定期间中短,由此进行弧坑处理。 2.根据权利要求1所述的双焊丝焊接的弧坑控制方法,其特征在于, 使上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢,使上 述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢,使上述弧坑期 间中的上述填充焊丝的进给速度比上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度慢。 权 利 要 求 书CN 103028812 A 1/10页 3 双焊丝焊接的弧坑控制方法 技术领域 0001 本发明涉及对消耗电极电弧所产生的熔池进给填充焊丝来进行的双焊丝焊接的 弧坑(crater)控制方法。 背景技术 0002 使填充焊丝一边。
5、接触通过消耗电极电弧所形成的熔池一边进行进给来进行的双 焊丝焊接方法,由于使用消耗电极电弧的焊接焊丝和填充焊丝这两种焊丝,因此在高速焊 接性以及高熔敷性方面优良。尤其,在采用双焊丝焊接方法进行高速焊接时,为了防止成 为驼峰焊道(bumping bead),使填充焊丝从消耗电极电弧更后方与熔池接触来进给是重要 的。这是因为如果将填充焊丝进给到消耗电极电弧的产生部内来进行熔融,则熔池的冷却 效果变小,并且由于通过填充焊丝不能抑制熔池的后半部分的隆起,从而抑制驼峰焊道的 效果几乎没有的缘故。与此相对,如果使填充焊丝与电弧的产生部外的熔池的后半部分相 接触来进给,并通过熔池的热来进行熔融,则熔池高效地。
6、被冷却,并且通过填充焊丝来抑制 熔池后半部分而能够抑制驼峰焊道的形成。在以下的说明中,将消耗电极电弧的焊丝记载 为焊接焊丝,与填充焊丝进行区别。作为产生消耗电极电弧的焊接法,使用二氧化碳气体电 弧焊接法、MAG(熔化极活性气体保护)焊接法、MIG(熔化极惰性气体保护)焊接法、脉冲 MAG焊接法、脉冲MIG焊接法、消耗电极交流脉冲电弧焊接法等。 0003 在双焊丝焊接的焊接结束时,在使焊炬停止的状态下,停止填充焊丝的进给并通 过消耗电极电弧来进行弧坑处理。在弧坑期间中停止填充焊丝的进给的理由如下所述。弧 坑期间中,为了形成健全的弧坑部,使焊接焊丝的进给速度比稳定期间慢4070程度。 其结果,由于。
7、通电消耗电极电弧的焊接电流的值也变小,因此熔池的温度也比稳定期间降 低。因此,如果在弧坑期间中将填充焊丝进给到熔池,则不能充分地进行熔融,这是因为存 在处于熔融不良的情况的缘故。因此,在双焊丝焊接中,弧坑期间中停止填充焊丝的进给并 只通过消耗电极电弧来进行弧坑处理是一般的情况(参照例如专利文献1)。在此,所谓弧 坑处理是在焊炬到达焊接结束位置并停止了的状态下,对由于电弧而处于凹陷的状态下的 熔池填充焊接焊丝来形成健全的焊道部的情况。 0004 专利文献1JP特开2009-154173号公报 发明内容 0005 如上所述那样,在现有技术的双焊丝焊接中,弧坑期间中停止填充焊丝的进给并 只通过焊接焊。
8、丝所产生的消耗电极电弧来进行弧坑处理。如上那样,如果只通过焊接焊丝 进行弧坑处理,则对凹陷的弧坑部填充熔融金属来形成健全的焊道需要花费时间。双焊丝 焊接能进行高速焊接,具有生产效率高的特征。为了进一步提高该特质,需要缩短弧坑处理 所需要的时间。 0006 在此,本发明的目的在于提供一种在双焊丝焊接中能够缩短弧坑处理所需要的时 间的双焊丝焊接的弧坑控制方法。 说 明 书CN 103028812 A 2/10页 4 0007 为了解决上述的课题,技术方案1的发明是一种双焊丝焊接的弧坑控制方法,该 双焊丝焊接通过在稳定期间中在焊接焊丝与母材之间产生电弧,并且对通过该电弧所形成 的熔池进给填充焊丝来进。
9、行,该双焊丝焊接的弧坑控制方法的特征在于,弧坑期间中,在继 续上述电弧的产生以及上述填充焊丝的进给的状态下,使上述焊接焊丝与上述填充焊丝之 间的焊丝间距离比上述稳定期间中短,由此进行弧坑处理。 0008 技术方案2的发明是在技术方案1的基础上的双焊丝焊接的弧坑控制方法,其特 征在于,使上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢, 使上述弧坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述稳定期间中的进给速度慢,使上述弧 坑期间中的上述填充焊丝的进给速度比上述弧坑期间中的上述焊接焊丝的进给速度慢。 0009 发明的效果 0010 根据本发明,弧坑期间中,在继续电弧的产生以及填充焊丝的。
10、进给的状态下,使焊 接焊丝与填充焊丝之间的焊丝间距离比稳定期间中更短来进行弧坑处理。由此,即使由于 弧坑处理而对电弧通电的焊接电流的值变小且熔池的温度降低,也能通过电弧将填充焊丝 直接熔融,因此弧坑期间中也能进给填充焊丝,能够缩短弧坑处理所需要的时间。其结果, 提高生产效率。 附图说明 0011 图1为用于实施本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的焊接装 置的结构图。 0012 图2为构成图1中所述的焊接装置的焊接电源PS的框图。 0013 图3为用于说明本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的图1图 2中的各信号的时序图。 0014 图4为表示弧坑期间中的焊接部的图。 具体。
11、实施方式 0015 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。 0016 图1为用于实施本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的焊接装 置的结构图。以下,参照该图对各构成物进行说明。 0017 本焊接装置具备由虚线包围的焊炬WT、焊接电源PS、机器人控制装置RC以及机器 人(图示省略)。焊炬WT具备用于对焊接焊丝1a供电的供电芯片4a、用于将填充焊丝1b 引导到插入位置的进给导向器4b以及填充焊丝移动机构6。填充焊丝移动机构6为包括以 后述的焊丝间距离设定信号Lwr作为输入,按照该设定信号Lwr的值使填充焊丝1b的插入 位置在焊接方向的前后方向上移动并将焊丝间距离Lw自动地进行调整的电。
12、动机的机构。 作为该机构,以往采用通过滑件曲柄机构将电动机的旋转运动变换为直线运动的机构、通 过曲柄和摇动杆将电动机的旋转运动变换为摇动运动的机构等。从焊炬WT的前端喷出二 氧化碳、二氧化碳和氩气的混合气体等的保护气体(图示省略)。焊炬WT通过机器人(图 示省略)被保持,并按照存储于机器人控制装置RC内的作业程序沿焊接线被移动。 0018 焊接焊丝1a通过与焊接焊丝用进给电动机WM相耦合的焊接焊丝用进给辊5a的 旋转而以焊接焊丝进给速度Ws被进给到焊炬WT内,并在与母材2之间产生消耗电极电弧 说 明 书CN 103028812 A 3/10页 5 3a。填充焊丝1b通过与填充焊丝用进给电动机F。
13、M相耦合的填充焊丝用进给辊5b的旋转 而以填充焊丝进给速度Fs被进给到进给导向器4b内,并以与熔池2a的后半部分相接触的 状态被插入。该图的焊接部表示稳定期间的状态。针对弧坑期间的焊接部,后面在图4中 叙述。 0019 在焊接焊丝1a与母材2之间施加焊接电压Vww,焊接电流Iww在消耗电极电弧3a 中进行通电。在该图中,焊接方向处于左方向。通过先行的消耗电极电弧3a形成熔池2a。 在填充焊丝1b与母材2之间不施加电压,也不通电电流。填充焊丝1b在与熔池2a的后半 部分相接触的状态下被插入,通过来自熔池2a的热量而被熔融。填充焊丝1b被进给到消 耗电极电弧3a的产生部外。这是因为如上述那样,防止。
14、填充焊丝1b通过消耗电极电弧3a 被直接熔融的缘故。焊接焊丝1a的前进角为030程度的范围,该图中为平面(0 ) 的情况。填充焊丝1b的前进角为2050的范围。即填充焊丝1b在斜前方方向上被插 入。 0020 用单点划线表示示出焊接焊丝1a的进给方向的中心线,该中心线与母材2表面相 交的点成为焊接目标位置a。填充焊丝1b的插入位置成为稳定期间用插入位置b。该稳定 期间用插入位置b被设定在处于比消耗电极电弧3a的产生部更后方并且在比熔池2a的后 方端部更前方的范围中。焊接目标位置a和稳定期间用插入位置b之间的距离成为焊丝间 距离Lw(mm)。如上所述,该焊丝间距离Lw按照焊丝间距离设定信号Lwr。
15、来设定。 0021 焊接电源PS通过经由供电芯片4a在焊接焊丝1a与母材2之间施加焊接电压Vww, 从而成为用于通电焊接电流Iww的电源。从焊接电源PS对焊接焊丝用进给电动机WM发送 焊接焊丝进给控制信号Wc,控制焊接焊丝进给速度Ws,并且对填充焊丝用进给电动机FM发 送填充焊丝进给控制信号Fc,控制填充焊丝进给速度Fs。此外,焊接电源PS将用于设定焊 接焊丝1a与填充焊丝1b之间的焊丝间距离Lw的上述焊丝间距离设定信号Lwr输出到上 述填充焊丝移动机构6。在从焊接电源PS经由供电芯片4a施加焊接电压Vww时,焊接焊 丝1a处于+侧。焊接电源PS与通常同样为恒压特性的电源。因此,焊接电流Iww。
16、按照焊 接焊丝进给速度Ws来确定其值。 0022 机器人控制装置RC将起动信号On以及弧坑期间信号Tcs输出到上述焊接电源 PS。起动信号On成为稳定期间以及弧坑期间这期间的高电平,控制焊接电源的输出以及进 给。如果焊炬WT到达焊接开始位置,则起动信号On处于高电平,开始焊接电源PS的输出, 并且开始焊接焊丝1a以及填充焊丝1b的进给,从而开始稳定期间的焊接。如果焊炬WT到 达弧坑处理位置(焊接结束位置),则预定的弧坑期间这一期间,弧坑期间信号Tcs处于高 电平。与此相对应,在焊接电源PS的输出继续而产生了消耗电极电弧3a的状态下,焊接焊 丝1a的进给速度变化为弧坑期间用的进给速度。同时,填充。
17、焊丝1b的进给速度也变化为弧 坑期间用的进给速度。弧坑期间中的焊丝间距离Lw被设定为比稳定期间中短。由此,弧坑 期间中的填充焊丝的插入位置成为消耗电极电弧3a的产生部的内部,填充焊丝1b通过消 耗电极电弧3a被直接熔融。如果起动信号On变化为低电平,则焊接电源PS的输出停止而 消耗电极电弧3a消弧,焊接焊丝1a以及填充焊丝1b的进给也停止。由此,焊接结束。上 述弧坑期间通过存储于机器人控制装置RC中的作业程序而被设定。弧坑期间中,焊炬WT 处于停止状态。机器人控制装置RC按照作业程序进行机器人(图示省略)的动作控制。 0023 图2为构成图1中所述的焊接装置的焊接电源PS的框图。以下,参照该图。
18、对各模 说 明 书CN 103028812 A 4/10页 6 块进行说明。 0024 电源主电路PM以3相200V等的商用电源(图示省略)作为输入,按照后述的驱动 信号Dv进行逆变器控制等的输出控制,输出焊接电压Vww以及焊接电流Iww。该电源主电 路PM虽然图示省略了,但具备:对商用电源进行整流的1次整流电路、平滑被整流的直流的 电容器、将所平滑的直流变换为高频交流的逆变器电路、将高频交流降压到适于电弧焊接 的电压值的倒相变压器(inverter transformer)、对被降压的高频交流进行整流的2次整 流电路、和平滑被整流的直流的电抗器。焊接焊丝1a通过与焊接焊丝用进给电动机WM相 。
19、耦合的焊接焊丝用进给辊5a的旋转来一边被供电一边被进给到供电芯片4a内,并与母材 2之间产生消耗电极电弧3a。填充焊丝1b通过与填充焊丝用进给电动机FM相耦合的填充 焊丝用进给辊5b的旋转被进给到进给导向器4b内,并被插入到熔池。填充焊丝移动机构 6调整填充焊丝1b的插入位置。焊炬的构造如上述的图1所示,但在此简化地进行图示。 0025 电压检测电路VD检测上述焊接电压Vww并输出电压检测信号Vd。电压平均值算 出电路VAV通过将该电压检测信号Vd通入到低通滤波器(截止频率110Hz程度)来进 行平均化(平滑化),并输出电压平均值信号Vav。 0026 稳定期间用焊接电压设定电路VSR输出预定。
20、的稳定期间用焊接电压设定信号 Vsr。弧坑期间用焊接电压设定电路VCR输出预定的弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr。电 压切换电路SV以上述稳定期间用焊接电压设定信号Vsr、上述弧坑期间用焊接电压设定信 号Vcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入,并在弧坑期间信号Tcs 为低电平(稳定期间)时输出稳定期间用焊接电压设定信号Vsr作为焊接电压设定信号 Vr,在高电平(弧坑期间)时输出弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr作为焊接电压设定信 号Vr。电压误差放大电路EV将该焊接电压设定信号Vr和上述电压平均值信号Vav之间的 误差放大,并输出电压误差放大信号Ev。通过该电路,焊接电源。
21、成为恒压特性的电源。驱动 电路DV将该电压误差放大信号Ev以及来自机器人控制装置RC的起动信号On作为输入, 并在起动信号On为高电平(起动)时(稳定期间+弧坑期间),基于电压误差放大信号Ev 进行脉冲宽度调制控制,输出用于驱动上述电源主电路内的逆变器电路的驱动信号Dv。通 过该电路,焊接电源PS在稳定期间以及弧坑期间中被输出。 0027 稳定期间用焊接焊丝进给速度设定电路WSR输出预定的稳定期间用焊接焊丝进 给速度设定信号Wsr。弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定电路WCR输出预定的弧坑期间用 焊接焊丝进给速度设定信号Wcr。进给切换电路SW将上述稳定期间用焊接焊丝进给速度设 定信号Wsr、上述。
22、弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr、以及来自机器人控制装置RC 的弧坑期间信号Tcs作为输入,在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时输出稳定期 间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr作为焊接焊丝进给速度设定信号Wr,在高电平(弧坑 期间)时输出弧坑期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wcr作为焊接焊丝进给速度设定信号 Wr。焊接焊丝进给控制电路WC将该焊接焊丝进给速度设定信号Wr以及来自机器人控制装 置RC的起动信号On作为输入,在起动信号On为高电平(起动)时,将用于以根据焊接焊 丝进给速度设定信号Wr所决定的进给速度进给焊接焊丝1a的焊接焊丝进给控制信号Wc 输出到上述焊接焊丝用进给电动机。
23、WM。 0028 稳定期间用填充焊丝进给速度设定电路FSR输出预定的稳定期间用填充焊丝进 给速度设定信号Fsr。弧坑期间用填充焊丝进给速度设定电路FCR输出预定的弧坑期间用 说 明 书CN 103028812 A 5/10页 7 填充焊丝进给速度设定信号Fcr。第2进给切换电路SW2将上述稳定期间用填充焊丝进给 速度设定信号Fsr、上述弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr、以及来自机器人控制 装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入,在弧坑期间信号Tcs为低电平(稳定期间)时输出 稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr作为填充焊丝进给速度设定信号Fr,在高电平 (弧坑期间)时输出弧坑期间用填。
24、充焊丝进给速度设定信号Fcr作为填充焊丝进给速度设 定信号Fr。填充焊丝进给控制电路FC将该填充焊丝进给速度设定信号Fr以及来自机器人 控制装置RC的起动信号On作为输入,在起动信号On处于高电平(起动)时,将用于以根 据填充焊丝进给速度设定信号Fr所决定的进给速度进给填充焊丝1b的填充焊丝进给控制 信号Fc输出到上述填充焊丝用进给电动机FM。 0029 稳定期间用焊丝间距离设定电路LSR输出预定的稳定期间用焊丝间距离设定信 号Lsr。弧坑期间用焊丝间距离设定电路LCR输出预定的弧坑期间用焊丝间距离设定信号 Lcr。距离切换电路SL将上述稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr、上述弧坑期间用焊丝间。
25、 距离设定信号Lcr、以及来自机器人控制装置RC的弧坑期间信号Tcs作为输入,在弧坑期间 信号Tcs为低电平(稳定期间)时将稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr作为焊丝间距离 设定信号Lwr输出到上述填充焊丝移动机构6,在高电平(弧坑期间)时将弧坑期间用焊丝 间距离设定信号Lcr作为焊丝间距离设定信号Lwr输出到上述填充焊丝移动机构6。 0030 图3为用于说明本发明的实施方式相关的双焊丝焊接的弧坑控制方法的图1图 2中的各信号的时序图。该图(A)表示起动信号On的时间变化,该图(B)表示弧坑期间信 号Tcs的时间变化,该图(C)表示焊接电压Vww的时间变化,该图(D)表示焊接焊丝进给速 度Ws。
26、的时间变化,该图(E)表示焊接电流Iww的时间变化,该图(F)表示填充焊丝进给速 度Fs的时间变化,该图(G)表示焊丝间距离Lw的时间变化。对填充焊丝1b在稳定期间以 及弧坑期间这两个期间均不施加电压,电流也不流通。以下,参照该图进行说明。 0031 在该图中,时刻t1以前是稳定期间,焊炬WT以预定的焊接速度沿着焊接线进行移 动,并且如后所述那样进行稳定焊接。时刻t1t2的期间为预定的弧坑期间Tc,在焊炬 WT停止了的状态下,如后所述那样进行弧坑处理。弧坑期间Tc按照接头形状、焊接焊丝的 种类、母材的材质等被设定为0.33.0秒程度。在时刻t2后,存在进行用于防止焊接焊 丝的熔敷的50ms程度。
27、的短的防粘(anti-stick)处理的期间,但该防粘处理与现有技术相 同,与本发明无关,因此在此省略。 0032 (1)时刻t1以前的稳定期间 0033 时刻t1以前的稳定期间中,焊炬WT以预定的焊接速度沿着焊接线移动。稳定期 间中,如该图(A)所示,起动信号On处于高电平(起动),如该图(B)所示,弧坑期间信号 Tcs处于低电平(稳定期间)。起动信号On成为高电平,并且弧坑期间信号Tcs成为低电 平,因此如该图(C)所示,从焊接电源PS输出根据稳定期间用焊接电压设定信号Vsr所设 定的值的焊接电压Vww。起动信号On处于高电平,并且弧坑期间信号Tcs处于低电平,因此 如该图(D)所示,焊接。
28、焊丝进给速度Ws成为由稳定期间用焊接焊丝进给速度设定信号Wsr 所设定的值。如该图(E)所示,对焊接焊丝1a进行通电的焊接电流Iww成为与上述焊接焊 丝进给速度Ws相对应的值。即稳定期间中施加稳定期间用的焊接电压Vww,稳定期间用的 焊接电流Iww通电的稳定期间用的消耗电极电弧3a在焊接焊丝1a与母材2之间产生。另 一方面,稳定期间中的起动信号On处于高电平,并且弧坑期间信号Tcs处于低电平,因此如 说 明 书CN 103028812 A 6/10页 8 该图(F)所示,填充焊丝进给速度Fs成为由稳定期间用填充焊丝进给速度设定信号Fsr所 设定的值。即填充焊丝1b在与熔池2a的后半部分相接触的。
29、状态下被进给。稳定期间中的 填充焊丝进给速度Fs被设定为焊接焊丝进给速度Ws的1030程度。稳定期间中的焊 接电压Vww的值(稳定期间用焊接电压设定信号Vsr的值)被设定为与焊接焊丝进给速度 Ws相对应而消耗电极电弧3a稳定地产生。此外,弧坑期间信号Tcs处于低电平,因此如该 图(G)所示,焊丝间距离Lw成为由稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr所设定的值。该稳 定期间用焊丝间距离设定信号Lsr的值被设定为比弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr的 值长。即焊丝间距离Lw按照弧坑期间比稳定期间短的方式通过填充焊丝移动机构6被自 动调整。 0034 (2)弧坑期间Tc 0035 时刻t1,如果焊炬WT。
30、到达弧坑处理位置(焊接结束位置),则停止移动,时刻t1 t2的规定期间这一期间成为弧坑期间Tc。弧坑期间Tc中,如该图(A)所示,起动信号On 成为高电平,如该图(B)所示,弧坑期间信号Tcs处于高电平。起动信号On处于高电平,并 且弧坑期间信号Tcs处于高电平,因此如该图(C)所示,从焊接电源PS输出根据弧坑期间 用焊接电压设定信号Vcr所设定的值的焊接电压Vww。起动信号On处于高电平,且弧坑期 间信号Tcs处于高电平,因此如该图(D)所示,焊接焊丝进给速度Ws成为根据弧坑期间用 焊接焊丝进给速度设定信号Wcr所设定的值,成为比稳定期间慢的速度。如该图(E)所示, 对焊接焊丝1a进行通电的。
31、焊接电流Iww成为与上述焊接焊丝进给速度Ws相对应的值,成 为比稳定期间小的值。即弧坑期间Tc中,施加弧坑期间用的焊接电压Vww,通电弧坑期间用 的焊接电流Iww,弧坑期间用的消耗电极电弧3a在焊接焊丝1a与母材2之间产生。另一 方面,起动信号On处于高电平,并且弧坑期间信号Tcs处于高电平,因此如该图(F)所示, 填充焊丝进给速度Fs成为根据弧坑期间用填充焊丝进给速度设定信号Fcr所设定的值,成 为比稳定期间慢的速度。此外,弧坑期间信号Tcs处于高电平,因此如该图(G)所示,焊丝 间距离Lw成为根据弧坑期间用焊丝间距离设定信号Lcr所设定的值,比稳定期间短。即焊 丝间距离Lw变短,填充焊丝1。
32、b的插入位置处于消耗电极电弧3a的产生部的内部,因此填 充焊丝1b通过消耗电极电弧3a进行熔融并被插入到熔池。因此,弧坑期间Tc中,弧坑期 间用的消耗电极电弧3a和焊丝间距离Lw变短,通过由电弧而被熔融的填充焊丝1b的插入 来进行弧坑处理。稳定期间和弧坑期间Tc的最大的不同点在于焊丝间距离Lw的长短,填 充焊丝1b通过电弧进行熔融或者不进行熔融。稳定期间中的焊丝间距离Lw被设定为3 7mm程度,弧坑期间中的焊丝间距离Lw被设定为比其短23mm程度。焊丝间距离Lw根据 焊接法、焊接速度、接头形状、焊接焊丝进给速度Fs等而被设定为适当值。弧坑期间Tc中 的焊接焊丝进给速度Ws为稳定期间中的4070。
33、程度。而且,弧坑期间Tc中的填充焊丝 进给速度Fs为弧坑期间Tc中的焊接焊丝进给速度Ws的2050程度。因此,弧坑期间 Tc中的焊接焊丝进给速度Ws比稳定期间中慢。弧坑期间Tc中的填充焊丝进给速度Fs比 稳定期间中慢。进而,弧坑期间Tc中的填充焊丝进给速度Fs比弧坑期间Tc中的焊接焊丝 进给速度Ws慢。弧坑期间Tc中的焊接电压Vww的值(弧坑期间用焊接电压设定信号Vcr 的值)被设定为与焊接焊丝进给速度Ws相对应而消耗电极电弧3a稳定地产生。 0036 在时刻t2,如果弧坑期间Tc结束,则如上所述,防粘处理期间省略,因此如该图 (A)所示,起动信号On成为低电平(停止)。如该图(B)所示,弧坑。
34、期间信号Tcs成为低电 说 明 书CN 103028812 A 7/10页 9 平。起动信号On成为低电平,因此来自焊接电源PS的输出处于停止状态,焊接焊丝1a以 及填充焊丝1b的进给也停止。其结果,消耗电极电弧3a消弧。由此,焊接结束。而且,时 刻t2以后弧坑期间信号Tcs返回到低电平,因此如该图(G)所示,焊丝间距离Lw返回到由 稳定期间用焊丝间距离设定信号Lsr所设定的值(时刻t1以前的值)。 0037 图4为表示弧坑期间中的焊接部的图。同样,与上述的图1中的稳定期间中的焊 接部相对应。以下,参照该图进行说明。 0038 弧坑期间中,焊炬WT停止。焊接焊丝1a通过与焊接焊丝用进给电动机W。
35、M相耦合 的焊接焊丝用进给辊5a的旋转而以焊接焊丝进给速度Ws被进给到焊炬WT内,并在与母材 2之间产生消耗电极电弧3a。如上所述那样,在焊接焊丝1a与母材2之间施加弧坑期间用 的焊接电压Vww,焊接焊丝1a以弧坑期间用的焊接焊丝进给速度Ws被进给并通电弧坑期间 用的焊接电流Iww,产生弧坑期间用的消耗电极电弧3a。 0039 填充焊丝1b通过与填充焊丝用进给电动机FM相耦合的填充焊丝用进给辊5b的 旋转以填充焊丝进给速度Fs被进给到进给导向器4b内,并被插入到弧坑期间用插入位置 c。在填充焊丝1b与母材2之间没有施加电压,在填充焊丝1b中也不通电电流。填充焊丝 1b以弧坑期间用的填充焊丝进给。
36、速度Fs被进给。弧坑期间用插入位置c被设定在比稳定 期间用插入位置b更靠近焊接目标位置a的位置(前方的位置)。焊接目标位置a与填充 焊丝1b的插入位置之间的距离即焊丝间距离Lw在弧坑期间成为a-c间距离,在稳定期间 成为a-b间距离。因此,焊丝间距离Lw在弧坑期间中比稳定期间中短。弧坑期间用插入位 置c设定为被插入到消耗电极电弧3a的产生部的内部。这是因为将填充焊丝1b通过消耗 电极电弧3a直接熔融的缘故。因此,填充焊丝1b的前端与熔池2a处于接触状态以及/或 者非接触状态。 0040 在本实施方式中,稳定期间中,将填充焊丝以接触状态插入到比消耗电极电弧的 产生部位于后方且比熔池的端部位于前方。
37、的稳定期间用插入位置。因此,如上所示,在本实 施方式中,熔池被高效地冷却,并且通过填充焊丝来抑制熔池后半部分并能够抑制驼峰焊 道的形成。在保持该效果的状态下,在本实施方式中,在弧坑期间中,将填充焊丝插入到比 稳定期间用插入位置更靠近前方并处于消耗电极电弧的内部的弧坑期间用插入位置。由 此,即使由于弧坑处理而焊接电流的值变小从而熔池的温度降低,也能将填充焊丝充分地 熔融,因此在弧坑期间中也能进给填充焊丝,能够缩短弧坑处理时间。 0041 根据上述的实施方式,弧坑期间中在继续电弧的产生以及填充焊丝的进给的状态 下,使焊接焊丝与填充焊丝之间的焊丝间距离比稳定期间中短,由此来进行弧坑处理。由 此,即使。
38、由于弧坑处理而对电弧进行通电的焊接电流的值变小且熔池的温度降低,也能将 填充焊丝通过电弧直接熔融,因此在弧坑期间中填充焊丝也能进给,能够缩短弧坑处理所 需要的时间。其结果,提高生产效率。 0042 符号的说明 0043 说 明 书CN 103028812 A 8/10页 10 0044 说 明 书CN 103028812 A 10 9/10页 11 0045 说 明 书CN 103028812 A 11 10/10页 12 说 明 书CN 103028812 A 12 1/4页 13 图1 说 明 书 附 图CN 103028812 A 13 2/4页 14 图2 说 明 书 附 图CN 103028812 A 14 3/4页 15 图3 说 明 书 附 图CN 103028812 A 15 4/4页 16 图4 说 明 书 附 图CN 103028812 A 16 。