电弧焊接控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种使用作为自耗电极的焊丝，使焊丝与被焊接物短路的短路期间和 短路断开而产生电弧的电弧期间交替反复进行的电弧焊接的控制方法。
【背景技术】
[0002] -直以来，不断有人提出通过减少进行电弧焊接时所产生的飞溅（spatter)来削 减电弧焊接后的返工工时的各种方法。例如，以下的电弧焊接控制方法为人所知，即：将电 弧再产生后的电弧初始电流控制成比电弧刚再产生前的电流高的电流值。由此，就确保了 电弧刚再产生后的电弧长度，抑制了短路产生，并减少了飞溅（例如，参照专利文献1)。
[0003] 图4表示在进行自耗电极式的电弧焊接的情况下的短路转移时的焊接电流波形。 横轴是经过时间，纵轴是焊接电流。在图4中，101表示焊丝与母材（被焊接物）短路的短 路期间。102表示在焊丝与母材之间产生电弧的电弧期间。103表示短路断开而使电弧再 产生的电弧再产生时刻。104表示电弧刚再产生前电流（大小）。107表示电弧初始电流 (大小）。108表示电弧初始控制时间。109表示从电弧刚再产生前电流104到电弧初始电 流107为止的焊接电流的增加斜率。
[0004] 另外，焊接电流的增加斜率109有意地变缓。其理由是：如果当电弧再产生时急剧 地提高焊接电流，则会产生使熔池的振动变大、焊丝前端的熔滴动作也变大的这一现象。这 样一来，容易在焊丝与母材之间产生微小的短路，由微小的短路引起的飞溅就增加。通过使 焊接电流的增加斜率109变缓，能够抑制该飞溅。
[0005] 另外，电弧初始电流107被控制成为比电弧刚再产生前电流104高的值。由此，能 够在电弧再产生后的早期在焊丝的前端部形成熔滴，能够提早下一短路的产生，并能够降 低焊接电压。由此，能够提高焊接速度，并能够降低间隙焊接时的焊穿。另外，由于能够确 保电弧刚再产生后的电弧长度，因此，能够抑制电弧刚再产生后的短路的产生，对飞溅的抑 制也有效。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献I : JP特开2006-021227号公报
【发明内容】
[0009] 如果使用在【背景技术】所说明的电弧焊接控制方法，对镀锌钢板等进行了表面处理 的钢板进行焊接，则会产生坑孔或气孔等缺陷。另外，飞溅会多发。其理由通过图5进行说 明。
[0010] 图5表示的是在使用【背景技术】中所说明的电弧焊接控制方法，对镀锌钢板进行焊 接的情况下的焊珠剖面的一个示例。
[0011] 在作为镀锌钢板的上面板3以及下面板4的表面上镀覆镀锌10。镀锌10的锌的 沸点是907°C。锌的沸点比作为铁的熔点的1536°C低。如果对镀锌钢板进行电弧焊接，则 镀锌10的锌气化，该锌蒸汽从路径部11经过熔池向外部扩散。但是，在熔融金属的凝固速 度较快的情况下，锌蒸汽不能够充分地扩散到外部，在焊珠7内或焊珠7的表面会作为气孔 16残留。在气孔16残留在焊珠7内的情况下，会成为焊接气孔。在气孔16在焊珠7的表 面开口的情况下，会成为坑孔。气孔或坑孔都会损坏焊接结构物的强度。因此，例如，在较 多使用镀锌钢板的汽车行业中，需要抑制气孔或坑孔的产生，特别是在很多情况下会对坑 孔的产生量进行限定管理。
[0012] 另外，由于进行焊接而由镀锌钢板产生的锌蒸汽会在熔池内浮出，并从熔池的表 面被排放出。因此，锌蒸汽的排放时所喷出的熔融金属会直接作为飞溅而向外部飞散。或 者，锌蒸汽的排放时所喷出的熔融金属会与焊丝短路且由于电能的缘故而作为飞溅飞散。 因此，也存在产生大量飞溅的问题。
[0013] 为了解决上述课题，本发明的电弧焊接控制方法是一种以将焊丝与被焊接物短路 的短路期间和短路断开而产生电弧的电弧期间交替地反复的方式，对被焊接物进行焊接的 电弧焊接控制方法。如果检测出短路断开，则使焊接电流从电弧刚再产生前电流起增加到 第一焊接电流，以使增加斜率成为750A/m Sec以上。
[0014] 另外，在上述内容的基础上，本发明的电弧焊接控制方法优选第一焊接电流为 300A以上。
[0015] 另外，在上述内容的基础上，本发明的电弧焊接控制方法优选若检测出作为短路 断开的征兆现象的缩颈，则使焊接电流减少到比检测出缩颈的时刻的焊接电流小的电弧刚 再产生前电流。
[0016] 另外，在上述内容的基础上，本发明的电弧焊接控制方法优选使焊丝的进给速度 以规定的周期和规定的振幅周期性地变化。
[0017] 另外，在上述内容的基础上，本发明的电弧焊接控制方法优选被焊接物是进行了 表面处理的钢板。
[0018] 另外，在上述内容的基础上，本发明的电弧焊接控制方法优选被焊接物是镀锌钢 板。
[0019] 如上所述，根据本发明，在焊接镀锌钢板等进行了表面处理的钢板的情况下，难以 产生坑孔或气孔等缺陷，另外，能够进行飞溅较少的焊接。
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的实施方式1的焊接状态的图。
[0021] 图2A是从水平方向看到的现有的电弧焊接控制方法中的电弧期间中的焊接部的 剖视图。
[0022] 图2B是从水平方向看到的本发明的实施方式1中的电弧期间中的焊接部的剖视 图。
[0023] 图2C是表示现有的电弧焊接控制方法中的焊接电流波形的图。
[0024] 图2D是表示本发明的实施方式1中的焊接电流波形的图。
[0025] 图3是表示本发明的实施方式1中的焊丝进给速度、焊接电压和焊接电流的时间 变化的图。
[0026] 图4是表示现有的电弧焊接控制方法中的焊接电流的时间变化的图。
[0027] 图5是表示利用现有的电弧焊接控制方法来焊接镀锌钢板的情况下的焊珠的剖 面的一个示例的图。
【具体实施方式】
[0028] 图1是表示利用本实施方式的电弧焊接控制方法进行焊接的状态的图。图2A是从 水平方向看到的现有的电弧焊接控制方法的电弧期间中的焊接部的剖视图，相当于图1的 C-C剖视图。图2B是从水平方向看到的本实施方式中的电弧期间中的焊接部的剖视图，相 当于图1的C-C剖视图。图2C是表示在利用现有的电弧焊接控制方法进行焊接的情况下 的焊接电流波形的图。图2D是表示在利用本实施方式的电弧焊接控制方法进行焊接的情 况下的焊接电流波形的图。并且，图2A对应于图2C，图2A表示图2C中的第一规定时间13 中的焊接状态。图2B对应于图2D，图2B表示图2D中的第一规定时间13中的焊接状态。
[0029] 另外，对于与在【背景技术】中所说明的图4或图5相同的部分，标注相同标号，并省 略重复部分的说明。另外，在本实施方式中，作为进行了表面处理的部件，对进行镀锌钢板 的焊接的情况进行说明。
[0030] 图1表示在使用未图示的焊接电源装置或焊丝进给装置或产业用机器人等进行 焊接的情况下的焊接部分的状态。在图1中，经由安装在例如构成产业用机器人的操作器 (未图示）上的焊接用焊炬1，将焊接用的焊丝