焊接电源的缩颈检测控制方法技术

本发明专利技术提供一种焊接电源的缩颈检测控制方法，若检测到熔滴的缩颈的形成状态达到了缩颈检测基准值(Vtn)，则焊接电源使对短路负载进行通电的焊接电流(Iw1)减少来再次产生电弧，基于缩颈检测时间点到电弧再次产生时间点为止的缩颈检测时间，自动设定控制缩颈检测基准值(Vtn)，其中，当有来自其他焊接电源的焊接电流通过时(Cd＝高电平)，与没有通电时相比，减小自动设定控制的增益(Δd，Δu)。由此，在有来自其他焊接电源的焊接电流通过时，自动设定控制的增益变小，因此能够防止焊丝摆动。因此，在同时使用进行缩颈检测控制的多个焊接电源的情况下，缩颈检测灵敏度(Vtn)的自动设定控制可防止焊丝摆动。

【技术实现步骤摘要】
焊接电源的缩颈检测控制方法
本专利技术涉及在与其他焊接电源同时使用并在公共的工件上分别产生电弧来进行焊接的焊接电源中，若判别为熔滴的缩颈的形成状态达到了缩颈检测基准值，则该焊接电源减少对短路负载通电的焊接电流来再次产生电弧，基于从上述判别时间点到电弧再次产生时间点为止的缩颈检测时间，对缩颈检测基准值进行自动设定控制的焊接电源的缩颈检测控制方法。
技术介绍
在专利文献1以及2的专利技术中，在焊丝与工件之间反复电弧产生状态和短路状态的熔化电极电弧焊接中，通过焊丝与工件之间的电压值或者电阻值的变化达到了缩颈检测基准值来检测从短路状态起再次产生电弧的前兆现象、即熔滴的缩颈，若检测到该缩颈，则按照使流过短路负载的焊接电流骤减来在电流值小的状态下再次产生电弧的方式进行输出控制(缩颈检测控制)。如上那样，由于能够减小电弧再次产生时的电流值，因此能够减小溅射产生量。然而，有时会对具有多个焊接部位的工件使用多个焊接电源来同时进行焊接。以下，参照附图对这种情况下的缩颈检测控制进行说明。图4为用于使用两台焊接电源来同时对一个工件的两个焊接部位进行焊接的焊接装置的结构图。两台焊接电源均内置有缩颈检测控制功能。以下，参照该图对各构成物进行说明。第1焊接电源PS1输出第1焊接电压Vw1以及第1焊接电流Iw1，并且向第1进给机FD1输出第1进给控制信号Fc1。第1进给机FD1将该第1进给控制信号Fc1作为输入，使第1焊丝11经过第1焊炬41内来进行进给。在第1焊丝11与工件2之间产生第1电弧31。在第1焊丝11与工件2之间交替地反复短路状态和电弧状态来进行焊接。第1焊炬41由机器人(省略图示)把持。工件2被设置于夹具5上。第1焊接电源PS1的正端子与第1焊炬41内的第1供电端61经由线缆连接。此外，第1焊接电源PS1的负端子与夹具5经由线缆连接。第1焊接电压Vw1为施加到第1供电端61与工件2的表面之间的电压。虽然容易将电压检测线连接到第1供电端61，但将电压检测线连接到工件2的表面是比较困难的，因此将电压检测线连接到夹具5上。因此，第1焊接电压检测电路VD1检测第1供电端61与夹具5之间的电压，输出第1焊接电压检测信号Vd1。该第1焊接电压检测信号Vd1被输入到第1焊接电源PS1。使用该第1焊接电压检测信号Vd1来检测形成于第1焊丝11的熔滴中的缩颈。第2焊接电源PS2输出第2焊接电压Vw2以及第2焊接电流Iw2，并且向第2进给机FD2输出第2进给控制信号Fc2。第2进给机FD2将该第2进给控制信号Fc2作为输入，使第2焊丝12经过第2焊炬42内来进行进给。在第2焊丝12与工件2之间产生第2电弧32。在第2焊丝12与工件2之间，交替地反复短路状态和电弧状态来进行焊接。第2焊炬42由机器人(省略图示)把持。经由线缆连接第2焊接电源PS2的正端子与第2焊炬42内的第2供电端62。此外，经由线缆连接第2焊接电源PS2的负端子与夹具5。第2焊接电压Vw2为施加到第2供电端62与工件2的表面之间的电压。将电压检测线与第2供电端62连接很容易，但将电压检测线与工件2的表面连接比较困难，因此将电压检测线与夹具5连接。因此，第2焊接电压检测电路VD2检测第2供电端62与夹具5之间的电压，输出第2焊接电压检测信号Vd2。该第2焊接电压检测信号Vd2被输入到第2焊接电源PS2。使用该第2焊接电压检测信号Vd2来检测形成于第2焊丝12的熔滴中的缩颈。以第1焊接电源PS1的正端子→第1供电端61→第1焊丝11→工件2→夹具5→第1焊接电源PS1的负端子的路径使第1焊接电流Iw1通过。以第2焊接电源PS2的正端子→第2供电端62→第2焊丝12→工件2→夹具5→第2焊接电源PS2的负端子的路径使第2焊接电流Iw2通过。因此，在工件2以及夹具5中有第1焊接电流Iw1以及第2焊接电流Iw2通过。以下，将上述第1焊接电流Iw1和第2焊接电流Iw2相加而得到的电流称作总焊接电流Ig。并且，将该总焊接电流Ig通过的工件2以及夹具5称作公共通电路径。该公共通电路径具有电阻值以及电感值L(μH)。一般来说，由于电阻值是很小的值，因此能够忽略。因此，公共通电路径只具有电感值L。可由下式表示上述第1焊接电压检测信号Vd1以及第2焊接电压检测信号Vd2。Vd1＝Vw1+L·dIg/dt...(11)式Vd2＝Vw2+L·dIg/dt...(12)式因此，第1焊接电压检测信号Vd1成为在第1焊接电压Vw1上叠加了因总焊接电流Ig的变化而在公共通电路径的电感值L中产生的电压的值。第2焊接电压检测信号Vd2也相同。图5为在图4的焊接装置中用第1焊接电流Iw1进行通电且第2焊接电流Iw2未接通时的波形图。图5(A)表示第1焊接电流Iw1的波形，图5(B)表示第1焊接电压检测信号Vd1的波形，图5(C)表示第2焊接电流Iw2的波形，图5(D)表示第2焊接电压检测信号Vd2的波形。图5中，由于进行基于第1焊接电源PS1的焊接，因此用第1焊接电流Iw1进行通电，由于不进行基于第2焊接电源PS2的焊接，因此不会有第2焊接电流Iw2通过。因此，图5(C)所示的第2焊接电流Iw2保持0A的状态，如图5(D)所示的第2焊接电压检测信号Vd2保持0V的状态。在该情况下，缩颈检测控制可在无误动作的情况下正常地工作。以下，参照图5进行说明。(1)从时刻t1的第1焊丝11的短路产生到时刻t2的缩颈检测时间点为止的动作在时刻t1，若第1焊丝11与工件2接触，则变成短路状态，如图5(B)所示，第1焊接电压检测信号Vd1骤减为几V程度的短路电压值。如图5(A)所示，第1焊接电流Iw1在时刻t1从电弧期间的焊接电流开始减少，在时刻t1～t11的预先确定的初始期间内成为预先确定的初始电流值，在时刻t11～t12的期间内以预先确定的短路时斜率上升，在时刻t12～t2的期间内成为预先确定的峰值。如图5(B)所示，第1焊接电压检测信号Vd1从第1焊接电流Iw1成为峰值的时刻t12附近开始上升。这是因为在熔滴中逐渐形成缩颈。从时刻t12开始的期间成为对缩颈进行检测的期间。在对该缩颈进行检测的期间内，如图5(A)所示，第1焊接电流Iw1为峰值且大致为固定值。并且，如图5(C)所示，没有第2焊接电流Iw2通过。其结果，在上述(11)式中，成为L·dIg/dt≈0，能够忽略。因此，由于Vd1＝Vw1，因此不会产生误动作，能正常地检测熔滴的缩颈的形成状态。上述初始期间被设定为1ms左右，上述初始电流值被设定为50A左右，上述短路时斜率被设定为100～300A/ms程度，上述峰值被设定为300～400A程度。(2)从时刻t2的缩颈检测时间点到时刻t3的电弧再次产生时间点为止的缩颈检测时间Tn中的动作在时刻t2，如图5(B)所示，由于第1焊接电压检测信号Vd1急剧上升而距初始期间中的电压值的电压上升值ΔV变成与预先确定的缩颈检测基准值Vtn相等，从而检测缩颈的形成状态达到了基准状态。若检测到缩颈，则如图5(A)所示，第1焊接电流Iw1从峰值向预先确定的低电平电流值Il骤减，维持该值直到在时刻t3再次产生电弧为止。该电流骤减速度为3000A/ms左右，是非常大的值。如图5(B)所示，由于第1焊接电流Iw1成为低电平电流值Il，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接电源的缩颈检测控制方法，与其他焊接电源同时使用该焊接电源并对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，若检测到熔滴的缩颈的形成状态达到了缩颈检测基准值，则该焊接电源使对短路负载进行通电的焊接电流减少并再次产生电弧，基于从上述检测时间点到上述电弧再次产生时间点为止的缩颈检测时间，对上述缩颈检测基准值进行自动设定控制，该焊接电源的缩颈检测控制方法的特征在于，当有来自上述其他焊接电源的上述焊接电流通过时，与没有通电时相比，减小上述自动设定控制的增益。

【技术特征摘要】
2013.07.23 JP 2013-1524121.一种焊接电源的缩颈检测控制方法，与其他焊接电源同时使用该焊接电源并对共同的工件分别产生电弧来进行焊接，若检测到熔滴的缩颈的形成状态达到了缩颈检测基准值，则该焊接电源使对短路负载进行通电的焊接电流减少并再次产生电弧，基于从上述检测时间点到上述电弧再次产生时间点为止的缩颈检测时间，对上述缩颈检测基准值进行自动设定控制，该焊接电源的缩颈检测控制方法的...

【专利技术属性】
技术研发人员：井手章博，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：日本;JP