等離子電弧焊接方法以及等離子電弧焊接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】等離子電弧焊接方法使用具備非消耗式電極、包圍非消耗式電極的內(nèi)側(cè)噴嘴和包圍內(nèi)側(cè)噴嘴的外側(cè)噴嘴的焊槍,包括在非消耗式電極和第1母材間通電第1主電弧電流的工序;第1移動工序,在通電所述第1主電弧電流的工序的期間,使非消耗式電極相對于內(nèi)側(cè)噴嘴在非消耗式電極的前端朝向第1母材的第1方向上相對移動;在開始了所述第1移動工序之后,在非消耗式電極和外側(cè)噴嘴之間開始中間導(dǎo)引電弧電流通電的工序;在開始所述中間導(dǎo)引電弧電流通電的工序之后停止所述第1主電弧電流通電的工序;和在流動所述中間導(dǎo)引電弧電流的期間,在非消耗式電極和第2母材之間開始第2主電弧電流通電的工序。根據(jù)該構(gòu)成,即便在使用了雙重結(jié)構(gòu)的焊槍時也能盡量避免施加高頻電壓。
【專利說明】等離子電弧焊接方法以及等離子電弧焊接系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及等離子電弧焊接方法以及等離子電弧焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往公知一種等離子電弧焊接方法。等離子電弧焊接方法中所使用的焊槍(torch)根據(jù)用途而存在各種各樣的結(jié)構(gòu)。作為等離子電弧焊接方法中所使用的焊槍,存在單一結(jié)構(gòu)的焊槍和雙重結(jié)構(gòu)的焊槍。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開了一種使用了單一結(jié)構(gòu)的焊槍的等離子電弧焊接方法。該文獻(xiàn)I所公開的單一結(jié)構(gòu)的焊槍(等離子焊槍)具備電極和噴嘴。噴嘴包圍電極。在該文獻(xiàn)I的等離子電弧焊接方法中,在電極與噴嘴之間施加高頻電壓。由此,在電極與噴嘴之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧。其次,在電極與噴嘴之間產(chǎn)生了導(dǎo)引電弧的狀態(tài)下,使主電弧產(chǎn)生在電極與被熱物(被加工物)之間。如產(chǎn)生了主電弧,則對導(dǎo)引電弧進(jìn)行消弧。而且,在即將對主電弧進(jìn)行消弧之前,通過在電極與噴嘴之間施加電壓(非高頻電壓),從而使導(dǎo)引電弧再次產(chǎn)生。在這種方法中,不用在電極與噴嘴之間施加高頻電壓就能使導(dǎo)引電弧再次產(chǎn)生。
[0004]在專利文獻(xiàn)2中公開了一種使用了雙重結(jié)構(gòu)的焊槍的等離子電弧焊接方法。該文獻(xiàn)2所公開的雙重結(jié)構(gòu)的焊槍(等離子電弧焊槍)具備陰極棒、第I噴嘴、和第2噴嘴。第I噴嘴包圍陰極棒,第2噴嘴包圍第I噴嘴。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭63 - 5875號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本發(fā)明專利3066933號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明概要
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]在該文獻(xiàn)2所公開的雙重結(jié)構(gòu)的焊槍中,第I噴嘴介于第2噴嘴與陰極棒之間。因而,在產(chǎn)生了主電弧的狀態(tài)下,即便在陰極棒與第2噴嘴之間施加了電壓(非高頻電壓),第I噴嘴也會妨礙在陰極棒與第2噴嘴之間發(fā)生絕緣破壞。從而,在該文獻(xiàn)2所公開的方法中,不使用高頻電壓就難以在即將對主電弧進(jìn)行消弧之前使導(dǎo)引電弧再次產(chǎn)生于陰極棒與第2噴嘴之間。這樣一來,每當(dāng)在要使導(dǎo)引電弧再次產(chǎn)生之際,就會在陰極棒與第I噴嘴之間施加高頻電壓。如果反復(fù)進(jìn)行這種電壓施加,則會導(dǎo)致等離子電弧焊接裝置出現(xiàn)故障、該裝置的周圍的設(shè)備出現(xiàn)故障。
[0012]本發(fā)明正是在上述情況的基礎(chǔ)上完成的,其目的在于提供一種即便在使用了雙重結(jié)構(gòu)的焊槍的情況下也能盡量避免施加高頻電壓的等離子電弧焊接方法以及等離子電弧焊接系統(tǒng)。
[0013]用于解決課題的技術(shù)方案[0014]根據(jù)本發(fā)明的第I側(cè)面,提供一種等離子電弧焊接方法,在等離子電弧焊接方法中使用焊槍,所述焊槍具備非消耗式電極、包圍所述非消耗式電極的內(nèi)側(cè)噴嘴、和包圍所述內(nèi)側(cè)噴嘴的外側(cè)噴嘴,所述等離子電弧焊接方法具備如下工序:在所述非消耗式電極和第I母材之間進(jìn)行第I主電弧電流的通電的工序;第I移動工序,在進(jìn)行所述第I主電弧電流的通電的工序的期間,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在從所述非消耗式電極的前端朝向所述第I母材的第I方向上進(jìn)行相對移動;在開始了所述第I移動工序之后,在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間開始中間導(dǎo)引電弧電流的通電的工序;在開始所述中間導(dǎo)引電弧電流的通電的工序之后,停止所述第I主電弧電流的通電的工序;和在流動所述中間導(dǎo)引電弧電流的期間,在所述非消耗式電極和第2母材之間開始第2主電弧電流的通電的工序。
[0015]優(yōu)選的是,還具備第2移動工序,在所述第2移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在與所述第I方向相反的第2方向上進(jìn)行相對移動;在開始所述第2主電弧電流的通電的工序之后,進(jìn)行所述第2移動工序。
[0016]優(yōu)選的是,在所述第I移動工序結(jié)束之后,進(jìn)行停止所述第I主電弧電流的通電的工序。
[0017]優(yōu)選的是,在所述第I移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從第I區(qū)域向第2區(qū)域移動;在所述第2移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從所述第2區(qū)域向所述第I區(qū)域移動;所述第I區(qū)域是相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的開口而位于所述第2方向側(cè)的區(qū)域;所述第2區(qū)域是相對于所述開口而位于所述第I方向側(cè)的區(qū)域。
[0018]優(yōu)選的是,還具備如下工序:從所述第I移動工序結(jié)束時到所述第2移動工序開始時為止,始終使所述非消耗式電極的前端位于所述第2區(qū)域的狀態(tài)繼續(xù)的工序。
[0019]優(yōu)選的是,在所述第I移動工序中,使所述非消耗式電極的前端向所述第I母材接近。
[0020]優(yōu)選的是,還具備如下工序:在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間進(jìn)行起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序;在進(jìn)行所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序的期間,開始所述第I主電弧電流的通電的工序。
[0021]優(yōu)選的是,還具備如下工序:在所述非消耗式電極和所述內(nèi)側(cè)噴嘴之間進(jìn)行初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序;通過在所述非消耗式電極和所述內(nèi)側(cè)噴嘴之間施加高頻電壓,來開始所述初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序;從進(jìn)行所述初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序起,轉(zhuǎn)變至進(jìn)行所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序。
[0022]優(yōu)選的是,還具備初始移動工序,在所述初始移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在與所述第I方向相反的第2方向上進(jìn)行相對移動;通過在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間施加高頻電壓,來開始所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序;在進(jìn)行所述第I主電弧電流的通電的工序開始之后,進(jìn)行所述初始移動工序。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第2側(cè)面,提供一種等離子電弧焊接系統(tǒng),進(jìn)行使用了焊槍的等離子電弧焊接方法,所述焊槍具備非消耗式電極、包圍所述非消耗式電極的內(nèi)側(cè)噴嘴、和包圍所述內(nèi)側(cè)噴嘴的外側(cè)噴嘴,所述等離子電弧焊接系統(tǒng)具備:主電弧電源電路,其在所述非消耗式電極和母材之間進(jìn)行主電弧電流的通電;電極位置控制電路,其在所述主電弧電源電路流動所述主電弧電流的期間,生成第I移動指示信號;和導(dǎo)引電弧電源電路,其在生成了所述第I移動指示信號之后,在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間開始中間導(dǎo)引電弧電流的通電,所述第I移動指示信號是用于使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行第I相對移動的信號,所述第I相對移動是所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在從所述非消耗式電極的前端朝向所述母材的第I方向上進(jìn)行相對移動的移動。
[0024]優(yōu)選的是,還具備主電弧電流通電檢測電路,所述主電弧電流通電檢測電路當(dāng)檢測到所述主電弧電流的通電時生成主電弧電流通電檢測信號;所述電極位置控制電路在生成了所述主電弧電流通電檢測信號之后生成第2移動指示信號;所述第2移動指示信號是用于使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行第2相對移動的信號,所述第2相對移動是在與所述第I方向相反的第2方向上所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動的移動。
[0025]優(yōu)選的是,所述主電弧電源電路在所述第I相對移動結(jié)束之后停止所述主電弧電流的通電。
[0026]優(yōu)選的是,還具備:所述焊槍;和位置規(guī)定機構(gòu),規(guī)定所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的位置;所述位置規(guī)定機構(gòu)當(dāng)從所述電極位置控制電路接受到所述第I移動指示信號時使所述非消耗式電極進(jìn)行所述第I相對移動。
[0027]優(yōu)選的是,在所述第I相對移動中,所述位置規(guī)定機構(gòu)使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從第2區(qū)域向第I區(qū)域移動;在所述第2相對移動中,所述位置規(guī)定機構(gòu)使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從所述第I區(qū)域向所述第2區(qū)域移動;所述第I區(qū)域是相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的開口而位于所述第2方向側(cè)的區(qū)域;所述第2區(qū)域是相對于所述開口而位于所述第I方向側(cè)的區(qū)域。
[0028]優(yōu)選的是,所述位置規(guī)定機構(gòu)從所述第I相對移動結(jié)束時到所述第2相對移動開始時,始終使所述非消耗式電極的前端位于所述第2區(qū)域的狀態(tài)繼續(xù)。
[0029]本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點根據(jù)參照附圖在下面進(jìn)行的詳細(xì)說明而變得明了。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式涉及的等離子電弧焊接系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0031]圖2是主要表示本發(fā)明的第I實施方式涉及的等離子電弧焊接系統(tǒng)中的焊槍的放大剖視圖。
[0032]圖3是表示圖1所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)中的導(dǎo)引電弧電源電路的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0033]圖4是使用了圖1的等離子電弧焊接系統(tǒng)的等離子電弧焊接方法中的各信號等的時序圖。
[0034]圖5是繼圖4所示的工序之后的工序中的各信號等的時序圖。
[0035]圖6是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的等離子電弧焊接系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖7是表示圖6所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)中的導(dǎo)引電弧電源電路的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。[0037]圖8是使用了圖6的等離子電弧焊接系統(tǒng)的等離子電弧焊接方法中的各信號等的時序圖。
[0038]圖9是繼圖8所示的工序之后的工序中的各信號等的時序圖。
[0039]符號說明:
[0040]I 焊接機器人
[0041]11 機械手
[0042]12 焊槍
[0043]121 非消耗式電極
[0044]121a 前端
[0045]122 內(nèi)側(cè)噴嘴
[0046]122a 開口
[0047]123 外側(cè)噴嘴
[0048]123a 開口
[0049]124 保護(hù)氣體噴嘴
[0050]14 位置規(guī)定機構(gòu)
[0051]191 第 I 區(qū)域
[0052]192 第 2 區(qū)域
[0053]2 動作控制電路
[0054]3 導(dǎo)引電弧用電路
[0055]31 導(dǎo)引電弧電源電路
[0056]311、312、316、317 端子
[0057]33 導(dǎo)引電弧電流檢測電路
[0058]35 導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路
[0059]38 電極位置控制電路
[0060]4 主電弧用電路
[0061]41 主電弧電源電路
[0062]43 主電弧電流檢測電路
[0063]45 主電弧電流通電檢測電路
[0064]A 模式
[0065]Al 等離子電弧焊接系統(tǒng)
[0066]A2 等離子電弧焊接系統(tǒng)
[0067]B 模式
[0068]C 模式
[0069]CG 中心氣體
[0070]Dim 主電弧電流通電檢測信號
[0071]Dip 導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號
[0072]Dr 焊接行進(jìn)方向
[0073]En 焊接結(jié)束信號
[0074]H 模式[0075]HF 高頻產(chǎn)生部
[0076]Idm 主電弧電流檢測信號
[0077]Idp 導(dǎo)引電弧電流檢測信號
[0078]Im 主電弧電流
[0079]iml 第I主電弧電流
[0080]im2 第2主電弧電流
[0081]Ipl 導(dǎo)引電弧電流
[0082]ipl 初始導(dǎo)引電弧電流
[0083]Ip2 導(dǎo)引電弧電流
[0084]ip21 起動導(dǎo)引電弧電流
[0085]ip22 中間導(dǎo)引電弧電流
[0086]Ma 主電弧
[0087]Ms 動作控制信號
[0088]Pal 導(dǎo)引電弧
[0089]Pa2 導(dǎo)引電弧
[0090]PG 等離子氣體
[0091]Pw 電力產(chǎn)生部
[0092]SG 保護(hù)氣體
[0093]Sp 位置規(guī)定信號
[0094]spl 第I移動指示信號
[0095]sp2 第2移動指示信號
[0096]sp3 初始移動指示信號
[0097]St 焊接開始信號
[0098]Swl 導(dǎo)引電弧開關(guān)
[0099]Sw2 噴嘴開關(guān)
[0100]Sw3、Sw4 高頻開關(guān)
[0101]Vr 機器人移動速度
[0102]V 母材
[0103]Wl 第I母材
[0104]W2 第2母材
[0105]Xl 第I方向
[0106]X2 第2方向
【具體實施方式】
[0107]以下,參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行具體地說明。
[0108]<第I實施方式>
[0109]利用圖1?圖5,對本發(fā)明的第I實施方式進(jìn)行說明。
[0110]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式涉及的等離子電弧焊接系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0111]該圖所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)Al具備:焊接機器人1、動作控制電路2、導(dǎo)引電弧用電路3、和王電弧用電路4。
[0112]焊接機器人I自動地對母材W進(jìn)行等離子電弧焊接。本實施方式的母材W為薄板,母材W的厚度例如為0.1?0.5mm。焊接機器人I包括:機械手11、焊槍12、和位置規(guī)定機構(gòu)14。
[0113]機械手11例如為多關(guān)節(jié)機器人。焊槍12根據(jù)機械手11的驅(qū)動而能夠在上下前后左右上自如地移動。如圖1、圖2所示,焊槍12具有:非消耗式電極121、內(nèi)側(cè)噴嘴122、外側(cè)噴嘴123、和保護(hù)氣體噴嘴124。本實施方式的焊槍12為具有內(nèi)側(cè)噴嘴122以及外側(cè)噴嘴123的雙重結(jié)構(gòu)。在焊槍12中,保護(hù)氣體噴嘴124不是必須的構(gòu)成。在雙重結(jié)構(gòu)的焊槍中,非消耗式電極121的消耗小,從而能夠大幅度延長非消耗式電極121的壽命。
[0114]非消耗式電極121為由例如鶴構(gòu)成的金屬棒。該金屬棒例如是直徑為2.4?3.2mm左右的圓柱狀。如圖2所示,將從非消耗式電極121的前端121a朝向母材W的方向設(shè)為第I方向XI。另一方面,將與第I方向Xl相反的方向設(shè)為第2方向X2。另外,第I方向Xl以及第2方向X2與構(gòu)成非消耗式電極121的金屬棒所延伸的方向一致。
[0115]內(nèi)側(cè)噴嘴122為筒狀的部件。內(nèi)側(cè)噴嘴122包圍非消耗式電極121。中心氣體CG在內(nèi)側(cè)噴嘴122內(nèi)流動。將中心氣體CG作為介質(zhì),從而在內(nèi)側(cè)噴嘴122與非消耗式電極121之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧Pal。在內(nèi)側(cè)噴嘴122與非消耗式電極121之間產(chǎn)生了導(dǎo)引電弧Pal之際,在內(nèi)側(cè)噴嘴122與非消耗式電極121之間流動導(dǎo)引電弧電流Ipl。在內(nèi)側(cè)噴嘴122形成有開口 122a。內(nèi)側(cè)噴嘴122的開口 122a朝向第I方向Xl開放。即、在圖2中,內(nèi)側(cè)噴嘴122的開口 122a朝向下方開放。開口 122a例如是直徑為2.5?4mm的圓形形狀。開口 122a的形狀并不限定為圓形,也可以為矩形等其他形狀。將相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的開口122a而位于第2方向X2側(cè)的區(qū)域設(shè)為第I區(qū)域191。另一方面,將相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的開口 122a而位于第I方向Xl側(cè)的區(qū)域設(shè)為第2區(qū)域192。
[0116]外側(cè)噴嘴123為筒狀的部件。外側(cè)噴嘴123包圍內(nèi)側(cè)噴嘴122。等離子氣體PG在外側(cè)噴嘴123與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間流動。將等離子氣體PG作為介質(zhì),從而在外側(cè)噴嘴123與非消耗式電極121之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧Pa2。在外側(cè)噴嘴123與非消耗式電極121之間產(chǎn)生了導(dǎo)引電弧Pa2之際,在外側(cè)噴嘴123與非消耗式電極121之間流動導(dǎo)引電弧電流Ip2。在外側(cè)噴嘴123形成有開口 123a。外側(cè)噴嘴123的開口 123a朝向第I方向Xl開放。即、在圖2中,外側(cè)噴嘴123的開口 123a朝向下方開放。開口 123a例如是直徑為2.5?3mm的圓形形狀。開口 123a的形狀并不限定為圓形,也可以為矩形等其他形狀。
[0117]保護(hù)氣體噴嘴124為筒狀的部件。保護(hù)氣體噴嘴124包圍外側(cè)噴嘴123。保護(hù)氣體SG在保護(hù)氣體噴嘴124與外側(cè)噴嘴123之間流動。在非消耗式電極121與母材W之間產(chǎn)生主電弧Ma。在產(chǎn)生了主電弧Ma之際,在非消耗式電極121與母材W之間流動主電弧電流Im。主電弧電流Im根據(jù)母材W的材質(zhì)而選擇直流或交流中的任一種。主電弧電流Im既存在為直流的脈沖電流的情況,也存在為交流的脈沖電流的情況。
[0118]位置規(guī)定機構(gòu)14規(guī)定非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122在第2方向X2上的位置。位置規(guī)定機構(gòu)14能夠使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行移動,以使非消耗式電極121的前端121a從第I區(qū)域191向第2區(qū)域192移動。此外,位置規(guī)定機構(gòu)14能夠使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行移動,以使非消耗式電極121的前端121a從第2區(qū)域192向第I區(qū)域191移動。位置規(guī)定機構(gòu)14例如也可將螺線管或電動機作為驅(qū)動源。
[0119]動作控制電路2具有微型計算機以及存儲器(均省略圖示)。在該存儲器中存儲有設(shè)定了焊接機器人I的各種動作的作業(yè)程序。動作控制電路2對機器人移動速度Vr進(jìn)行控制。機器人移動速度Vr是沿著母材W的焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于母材W的移動速度。動作控制電路2基于上述作業(yè)程序、來自焊接機器人I中的編碼器的坐標(biāo)信息、以及機器人移動速度Vr等,向焊接機器人I發(fā)送動作控制信號Ms。焊接機器人I接受動作控制信號Ms,使機械手11驅(qū)動,從而使焊槍12移動到母材W的規(guī)定的焊接開始位置,或者沿著母材W的面內(nèi)方向進(jìn)行移動。動作控制電路2發(fā)送焊接開始信號St和焊接結(jié)束信號En。另一方面,動作控制電路2接受導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip。
[0120]導(dǎo)引電弧用電路3包括:導(dǎo)引電弧電源電路31、導(dǎo)引電弧電流檢測電路33、導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35、和電極位置控制電路38。
[0121]導(dǎo)引電弧電源電路31使導(dǎo)引電弧電流Ipl流動在非消耗式電極121和內(nèi)側(cè)噴嘴122之間。此外,導(dǎo)引電弧電源電路31使導(dǎo)引電弧電流Ip2流動在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間。導(dǎo)引電弧電源電路31從主電弧電流通電檢測電路45 (后述)接受主電弧電流通電檢測信號Dim。
[0122]圖3是表示圖1所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)Al中的導(dǎo)引電弧電源電路31的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0123]如圖3 (a)所示,導(dǎo)引電弧電源電路31具有:電力產(chǎn)生部Pw、高頻產(chǎn)生部HF、導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl、嗔嘴開關(guān)Sw2、和聞頻開關(guān)Sw3。
[0124]電力產(chǎn)生部Pw例如將3相200V等商用電源作為輸入電源,來進(jìn)行逆變控制、可控娃(thyristor)相位控制等輸出控制。
[0125]高頻產(chǎn)生部HF用于使高頻電壓產(chǎn)生。由高頻產(chǎn)生部HF所產(chǎn)生的電壓的頻率例如為I?10MHz。此外,由高頻產(chǎn)生部HF所產(chǎn)生的電壓的電壓值例如為I?10kV,是非常大的值。
[0126]經(jīng)由導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl而使得電力產(chǎn)生部Pw和非消耗式電極121相連接。導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl對電力產(chǎn)生部Pw和非消耗式電極121相連接的狀態(tài)、以及電力產(chǎn)生部Pw和非消耗式電極121不連接的狀態(tài)進(jìn)行切換。在導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài)的情況下,成為電力產(chǎn)生部Pw和非消耗式電極121相連接的狀態(tài)。另一方面,在導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為斷開狀態(tài)的情況下,成為電力產(chǎn)生部Pw和非消耗式電極121不連接的狀態(tài)。
[0127]噴嘴開關(guān)Sw2對電力產(chǎn)生部Pw和內(nèi)側(cè)噴嘴122相連接的狀態(tài)、以及電力產(chǎn)生部Pw和外側(cè)噴嘴123相連接的狀態(tài)進(jìn)行切換。在噴嘴開關(guān)Sw2與端子311連接的情況下,成為電力產(chǎn)生部Pw和內(nèi)側(cè)噴嘴122相連接的狀態(tài)。另一方面,在噴嘴開關(guān)Sw2與端子312連接的情況下,成為電力產(chǎn)生部Pw和外側(cè)噴嘴123相連接的狀態(tài)。
[0128]高頻開關(guān)Sw3對高頻產(chǎn)生部HF和內(nèi)側(cè)噴嘴122相連接的狀態(tài)、以及高頻產(chǎn)生部HF和內(nèi)側(cè)噴嘴122不連接的狀態(tài)進(jìn)行切換。在高頻開關(guān)Sw3與端子316連接的情況下,成為高頻產(chǎn)生部HF和內(nèi)側(cè)噴嘴122相連接的狀態(tài)。另一方面,在高頻開關(guān)Sw3與端子317連接的情況下,成為高頻產(chǎn)生部HF和內(nèi)側(cè)噴嘴122不連接的狀態(tài)。
[0129]導(dǎo)引電弧電源電路31根據(jù)導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl、噴嘴開關(guān)Sw2、和高頻開關(guān)Sw3之間的切換方式而實現(xiàn)以下的四種模式(模式A、模式B、模式C、模式H)。[0130]圖3 (a)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式A的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式A的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài),噴嘴開關(guān)Sw2與端子311連接,高頻開關(guān)Sw3與端子317連接。此時,在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間流動導(dǎo)引電弧電流Iplo
[0131]圖3 (b)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式B的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式B的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài),噴嘴開關(guān)Sw2與端子312連接。此時,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間流動導(dǎo)引電弧電流Ip2。
[0132]圖3 (C)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式C的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式C的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為斷開狀態(tài),在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間、以及在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間均沒有流動電流。
[0133]圖3 (d)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式H的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式H的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài),噴嘴開關(guān)Sw2與端子311連接,高頻開關(guān)Sw3與端子316連接。此時,在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間流動導(dǎo)引電弧電流Ipl。此外,由高頻產(chǎn)生部HF在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間施加高頻電壓。
[0134]圖1所示的導(dǎo)引電弧電流檢測電路33用于檢測在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間流動的導(dǎo)引電弧電流Ip2的電流值。導(dǎo)引電弧電流檢測電路33發(fā)送與導(dǎo)引電弧電流Ip2的電流值對應(yīng)的導(dǎo)引電弧電流檢測信號Idp。
[0135]導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35用于檢測導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電的開始。導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35當(dāng)檢測到導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電時發(fā)送導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip。導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35例如通過比較導(dǎo)引電弧電流Ip2的電流值與某閾值,來檢測導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電的開始。
[0136]電極位置控制電路38用于控制非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122在第2方向X2上的位置。電極位置控制電路38從動作控制電路2接受焊接結(jié)束信號En,從主電弧電流通電檢測電路45接受主電弧電流通電檢測信號Dim。電極位置控制電路38生成位置規(guī)定信號Sp。而且,電極位置控制電路38將所生成的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。位置規(guī)定信號Sp與非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122在第2方向X2上的位置相對應(yīng)。在本實施方式中,在位置規(guī)定信號Sp為高(High)電平的情況下,非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191。另一方面,在位置規(guī)定信號Sp為低(Low)電平的情況下,非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192。
[0137]主電弧用電路4包括:主電弧電源電路41、主電弧電流檢測電路43、和主電弧電流通電檢測電路45。
[0138]主電弧電源電路41例如將3相200V等商用電源作為輸入電源,來進(jìn)行逆變控制、可控硅相位控制等輸出控制。由此,主電弧電源電路41使主電弧電流Im流動在非消耗式電極121和母材W之間。主電弧電源電路41控制主電弧電流Im的電流值以使得成為所設(shè)定的值。
[0139]主電弧電源電路41從動作控制電路2接受焊接開始信號St,從導(dǎo)弓I電弧電流通電檢測電路35接受導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip。主電弧電源電路41當(dāng)接受到焊接開始信號St時開始主電弧電流Im的通電。另一方面,主電弧電源電路41當(dāng)接受到導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip時停止主電弧電流Im的通電。
[0140]主電弧電流檢測電路43用于檢測在非消耗式電極121與母材W之間流動的主電弧電流Im的電流值。主電弧電流檢測電路43發(fā)送與主電弧電流Im的電流值對應(yīng)的主電弧電流檢測彳目號I dm。
[0141]主電弧電流通電檢測電路45接受主電弧電流檢測信號Idm。主電弧電流通電檢測電路45用于檢測主電弧電流Im的通電的開始。主電弧電流通電檢測電路45當(dāng)檢測到主電弧電流Im的通電的開始時,將主電弧電流通電檢測信號Dim發(fā)送至導(dǎo)引電弧電源電路31和電極位置控制電路38。主電弧電流通電檢測電路45例如通過比較主電弧電流Im的電流值和某閾值,來檢測主電弧電流Im的通電的開始。
[0142]其次,進(jìn)一步利用圖4、圖5,對使用了等離子電弧焊接系統(tǒng)Al的電弧焊接方法進(jìn)行說明。
[0143]圖4是使用了圖1的等離子電弧焊接系統(tǒng)Al的等離子電弧焊接方法中的各信號等的時序圖。在該圖中,(a)表示導(dǎo)引電弧電流Ipl的電流值的變化狀態(tài),(b)表示導(dǎo)引電弧電流Ip2的電流值的變化狀態(tài),(c)表示焊接開始信號St的變化狀態(tài),(d)表示主電弧電流Im的變化狀態(tài),Ce)表示位置規(guī)定信號Sp的變化狀態(tài),Cf)表示主電弧電流通電檢測信號Dim的變化狀態(tài),(g)表示焊接結(jié)束信號En的變化狀態(tài),(h)表示導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip的變化狀態(tài),(i)表示機器人移動速度Vr的變化狀態(tài),(j)表示有無高頻電壓施加的變化狀態(tài)。在該圖的最下部記載了導(dǎo)引電弧電源電路31的模式。
[0144]另外,在時刻tl?時刻t9的期間(嚴(yán)格來說是時刻t5?時刻t9的期間),通過等離子電弧焊接系統(tǒng)Al,對作為母材W的第I母材Wl進(jìn)行焊接。
[0145]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式H的期間(時刻tl?時刻t3) >
[0146]在時刻tl,向?qū)б娀‰娫措娐?1發(fā)送導(dǎo)引電弧電流通電開始信號(省略圖示),由此導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式H。如圖4 (j)所示,當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式H時,導(dǎo)引電弧電源電路31在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間施加高頻電壓。由此,在時刻t2,在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧Pal。當(dāng)產(chǎn)生了導(dǎo)引電弧Pal時,如該圖(a)所示,導(dǎo)引電弧電流Ipl的通電開始。即、作為導(dǎo)引電弧電流Ipl,在非消耗式電極121和內(nèi)側(cè)噴嘴122之間開始初始導(dǎo)引電弧電流ipl的通電。初始導(dǎo)引電弧電流ipl的電流值例如為3?20A。
[0147]如圖4 Ce)所示,從時刻tl起,電極位置控制電路38將High電平的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。S卩、從時刻tl起,電極位置控制電路38將用于使非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。因而,從時刻tl起,非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191。時刻tl?時刻t3的時間長例如為I?3秒。
[0148]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式A的期間(時刻t3?時刻t4) >
[0149]在時刻t3,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式A。如圖4 (j)所示,當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式A時,導(dǎo)引電弧電源電路31停止高頻電壓的施加。如該圖
(a)所示,在時刻t3以后,導(dǎo)引電弧電源電路31繼續(xù)初始導(dǎo)引電弧電流ipl的通電。時刻t2?時刻t4的時間長例如為4?5秒。
[0150]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式B的期間(時刻t4?時刻t6) >[0151]在時刻t4,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B。當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B時,在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間所產(chǎn)生的導(dǎo)引電弧Pal轉(zhuǎn)變?yōu)榉窍氖诫姌O121與外側(cè)噴嘴123之間的導(dǎo)引電弧Pa2。由此,如圖4 (a)所示,非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間的導(dǎo)引電弧電流Ipl的通電停止。而且,如該圖(b)所示,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間開始導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電。S卩、在時刻t4,作為導(dǎo)引電弧電流Ip2,在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。起動導(dǎo)引電弧電流ip21的電流值例如為3?20A。
[0152]如圖4 (c)所示,在時刻t5,從動作控制電路2向主電弧電源電路41發(fā)送焊接開始信號St。主電弧電源電路41當(dāng)接受到焊接開始信號St時,在非消耗式電極121與第I母材Wl之間施加電壓。在非消耗式電極121的前端121a附近的空間,由導(dǎo)引電弧Pa2形成了等離子氣氛。因而,被導(dǎo)引電弧Pa2引發(fā)出:在非消耗式電極121與第I母材Wl之間產(chǎn)生主電弧Ma。由此,如該圖(d)所示,在時刻t5,主電弧電流Im的通電開始。以下,將在非消耗式電極121與第I母材Wl之間流動的主電弧電流Im稱作第I主電弧電流iml。第I主電弧電流iml的電流值例如為5?7A。
[0153]如圖4 (f)所示,在時刻t5,主電弧電流通電檢測電路45對第I主電弧電流iml的通電的開始進(jìn)行檢測,并將主電弧電流通電檢測信號Dim發(fā)送至導(dǎo)引電弧電源電路31。由此,導(dǎo)引電弧電源電路31認(rèn)識到第I主電弧電流iml的通電已開始。
[0154]如圖4 (i)所示,在時刻t5,動作控制電路2將動作控制信號Ms發(fā)送至焊接機器人1,所述動作控制信號Ms用于將機器人移動速度Vr設(shè)為預(yù)先規(guī)定的速度。由此,在時刻t5,焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動開始。這樣,從時刻t5起,等離子電弧焊接系統(tǒng)Al使第I主電弧電流iml通電在非消耗式電極121和第I母材Wl之間,同時進(jìn)行穩(wěn)定焊接。另外,焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動開始無需與第I主電弧電流iml的通電的開始同時。例如,也可在第I主電弧電流iml的通電后(時刻t5后)、或通電前(時刻t5前),開始焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動。時刻t4?時刻t6的時間長例如為I?2秒。
[0155]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式C的期間(時刻t6?時刻t8) >
[0156]導(dǎo)引電弧電源電路31當(dāng)在時刻t5接受到主電弧電流通電檢測信號Dim時,在時亥Ij t6,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C。當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C時,如圖4 (b)所示,導(dǎo)引電弧電源電路31停止起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。由此,非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間的導(dǎo)引電弧Pa2消弧。在時刻t6以后,等離子電弧焊接系統(tǒng)Al進(jìn)行第I母材Wl的穩(wěn)定焊接。時刻t6?時刻t7的時間長例如為幾分鐘?幾小時。
[0157]如圖4 (e)所示,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間的導(dǎo)引電弧Pa2已消弧的時刻(時刻t6)以后,電極位置控制電路38將用于使非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。因而,在時刻t6以后,非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191。
[0158]如圖4 (g)所示,在時刻t7,動作控制電路2將用于結(jié)束穩(wěn)定焊接的焊接結(jié)束信號En發(fā)送至電極位置控制電路38。如圖4 (e)所示,電極位置控制電路38當(dāng)接受到焊接結(jié)束信號En時,生成第I移動指示信號spl,并將所生成的第I移動指示信號spl發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。在本實施方式中,電極位置控制電路38使位置規(guī)定信號Sp從High電平變化為Low電平。從High電平變化為Low電平的位置規(guī)定/[目號Sp相當(dāng)于第I移動指不/[目號spl。第I移動指示信號spl是用于使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行第I相對移動(后述)的信號。
[0159]圖2所示的位置規(guī)定機構(gòu)14當(dāng)接受到第I移動指示信號spl時,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行第I相對移動。非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的第I相對移動是指,在第I方向Xl上非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。位置規(guī)定機構(gòu)14在第I相對移動中使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動,以使非消耗式電極121的前端121a從第I區(qū)域191向第2區(qū)域192移動。在本實施方式中,在第I相對移動之中,保持內(nèi)側(cè)噴嘴122和外側(cè)噴嘴123相互被固定的狀態(tài)不變,非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。進(jìn)而,在本實施方式中,在第I相對移動之中,使非消耗式電極121接近于第I母材W1。優(yōu)選通過第I相對移動使得非消耗式電極121的前端121a移動到外側(cè)噴嘴123的開口 123a附近為止。如上所述,在使第I主電弧電流iml通電的同時進(jìn)行穩(wěn)定焊接的工序的期間,進(jìn)行在第I方向Xl上使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動的工序(第I移動工序)。如圖4 Ce)所示,在時刻t8,結(jié)束非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的相對移動(第I相對移動)。
[0160]圖5是表不繼圖4所不的工序之后的工序中的各/[目號等的時序圖。
[0161]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式B的期間(時刻t8?til) >
[0162]如圖4、圖5所示,在時刻t8,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B。當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B時,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間施加電壓(非高頻電壓)。此時所施加的電壓的值例如為70?80V。非消耗式電極121的前端121a附近由于主電弧Ma而形成了等離子氣氛。因而,被主電弧Ma引發(fā)出:在非消耗式電極121與外偵帽嘴123之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧Pa2。由此,在時刻t8,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間開始導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電。即、在時刻t8,作為導(dǎo)引電弧電流Ip2,在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電。這樣一來,導(dǎo)引電弧電源電路31在開始了上述的第I移動工序之后,在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電。
[0163]在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電并不限于在時刻t8。例如,也可在正進(jìn)行上述第I移動工序的中途(時刻t7?時刻t8)的期間,開始流動中間導(dǎo)引電弧電流ip22。或者也可在從時刻t8起經(jīng)過某種程度的期間之后,開始流動中間導(dǎo)引電弧電流ip22。
[0164]如圖4 (h)、圖5 (h)所示,在時刻t8,導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35對中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電的開始進(jìn)行檢測,并將導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip發(fā)送至動作控制電路2和主電弧電源電路41。由此,動作控制電路2和主電弧電源電路41認(rèn)識到中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電已開始。
[0165]主電弧電源電路41當(dāng)在時刻t8接受到導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip時,在時刻t9,停止在非消耗式電極121與第I母材Wl之間流動的第I主電弧電流iml的通電。由此,非消耗式電極121與第I母材Wl之間的主電弧Ma消弧。另外,停止第I主電弧電流iml的通電是在第I移動工序結(jié)束之后。[0166]動作控制電路2當(dāng)在時刻t9接受到導(dǎo)引電弧電流通電檢測信號Dip時,將動作控制信號Ms發(fā)送至焊接機器人I,所述動作控制信號Ms用于將機器人移動速度Vr設(shè)為O。由此,在時刻t8,停止焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動。另外,非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動停止無需與停止第I主電弧電流iml的通電的定時為同一定時。例如,也可在開始上述第I移動工序的時刻(時刻t7),停止非消耗式電極121向第I母材Wl的移動?;蛘?,也可在停止了第I主電弧電流iml的通電的時刻(時刻t9)之后,停止非消耗式電極121向第I母材Wl的移動。
[0167]在時刻t9,結(jié)束等離子電弧焊接系統(tǒng)Al所進(jìn)行的第I母材Wl的焊接。從時刻tlO起,通過等離子電弧焊接系統(tǒng)Al進(jìn)行向作為母材W的第2母材W2的焊接。時刻t9?時刻tlO的期間是用于進(jìn)行對第2母材W2的焊接的待機期間。時刻t9?時刻tlO的時間長例如為幾分鐘?幾十分鐘。
[0168]如圖5 (C)所示,在時刻tlO,從動作控制電路2向主電弧電源電路41發(fā)送焊接開始信號St。主電弧電源電路41當(dāng)接受到焊接開始信號St時,在非消耗式電極121與第2母材W2之間施加電壓。在非消耗式電極121的前端121a附近的空間,由于導(dǎo)引電弧Pa2而形成有等離子氣氛。因而,被導(dǎo)引電弧Pa2引發(fā)出:在非消耗式電極121與第2母材W2之間產(chǎn)生主電弧Ma。由此,如該圖(d)所示,在時刻tlO,主電弧電流Im的通電開始。主電弧電流Im的電流值例如為5?7A。以下,將在非消耗式電極121與第2母材W2之間流動的主電弧電流Im稱作第2主電弧電流im2。第2主電弧電流im2的電流值例如為5?7A。
[0169]如圖5 (f)所示,在時刻tlO,主電弧電流通電檢測電路45對第2主電弧電流im2的通電的開始進(jìn)行檢測,并將主電弧電流通電檢測信號Dim發(fā)送至導(dǎo)引電弧電源電路31。由此,導(dǎo)引電弧電源電路31認(rèn)識到第2主電弧電流im2的通電已開始。
[0170]如圖5 (i)所示,在時刻tlO,動作控制電路2將動作控制信號Ms發(fā)送至焊接機器人1,所述動作控制信號Ms用于將機器人移動速度Vr設(shè)為預(yù)先規(guī)定的速度。由此,在時刻tlO,開始進(jìn)行焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第2母材W2的移動。這樣,從時刻tlO起,等離子電弧焊接系統(tǒng)Al使第2主電弧電流im2通電在非消耗式電極121和第2母材W2之間,同時進(jìn)行穩(wěn)定焊接。另外,焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第2母材W2的移動開始無需與第2主電弧電流im2的通電的開始為同時。例如,也可在第2主電弧電流im2的通電后(時刻tlO后),開始進(jìn)行焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第2母材W2的移動。
[0171]如圖5 Ce)所示,在時刻t8?時刻til的期間,始終保持位置規(guī)定信號Sp為Low電平的狀態(tài)不變。因而,在時刻t8?時刻til的期間,位置規(guī)定機構(gòu)14在第2方向X2上不使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行移動。這樣一來,在時刻t8?時刻til的期間,位置規(guī)定機構(gòu)14使非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192的狀態(tài)繼續(xù)。位置規(guī)定機構(gòu)14為使非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192的狀態(tài)繼續(xù),也未必一定要將非消耗式電極121固定于某位置。例如,也可在位置規(guī)定機構(gòu)14的驅(qū)動源使用電動機的情況下,在非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192的范圍內(nèi),使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行移動。
[0172]此外,與本實施方式不同,也可在時刻t8?時刻til的期間,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行移動,以使非消耗式電極121的前端121a位于第I區(qū)域191。[0173]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式C的期間(時刻til?tl4) >
[0174]導(dǎo)引電弧電源電路31當(dāng)在時刻tlO接受到主電弧電流通電檢測信號Dim時,在時刻tll,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C。當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C時,如圖5 (b)所示,導(dǎo)引電弧電源電路31停止中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電。由此,非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間的導(dǎo)引電弧Pa2消弧。
[0175]在時刻tll,電極位置控制電路38當(dāng)接受到主電弧電流通電檢測信號Dim時,生成第2移動指示信號sp2。電極位置控制電路38將所生成的第2移動指示信號sp2發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。在本實施方式中,電極位置控制電路38使位置規(guī)定信號Sp從Low電平變化為High電平。而且,從Low電平變化為High電平的位置規(guī)定信號Sp相當(dāng)于第2移動指示信號sp2。第2移動指示信號sp2是用于使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行第2相對移動(后述)的信號。
[0176]圖2所示的位置規(guī)定機構(gòu)14當(dāng)接受到第2移動指示信號sp2時,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行第2相對移動。非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的第2相對移動是指,在第2方向X2上非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。位置規(guī)定機構(gòu)14在第2相對移動中使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動,以使非消耗式電極121的前端121a從第2區(qū)域192向第I區(qū)域191進(jìn)行移動。在本實施方式中,在第2相對移動之中,保持內(nèi)側(cè)噴嘴122和外側(cè)噴嘴123相互被固定的狀態(tài)不變,非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。進(jìn)而,在本實施方式中,在第2相對移動之中,使非消耗式電極121遠(yuǎn)離第2母材W2。如上所述,在開始了第2主電弧電流im2的通電之后,進(jìn)行在第2方向X2上使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動的工序(第2移動工序)。如圖5 (e)所示,在時刻tl2,結(jié)束非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的相對移動(第2相對移動)。
[0177]在時刻tl2以后,進(jìn)行一次或多次與時刻t6?時刻tl2的工序同樣的工序。
[0178]其次,對本實施方式的作用效果進(jìn)行說明。
[0179]在本實施方式中,進(jìn)行第I移動工序,即:在通電第I主電弧電流iml的工序的期間,在從非消耗式電極121的前端121a朝向第I母材Wl的第I方向Xl上,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。在開始了第I移動工序之后(時刻t7之后),在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始進(jìn)行中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電(參照圖5 (b))。根據(jù)這種構(gòu)成,能夠在正通電第I主電弧電流iml的期間(正產(chǎn)生主電弧Ma的期間),開始使內(nèi)側(cè)噴嘴122從非消耗式電極121以及內(nèi)側(cè)噴嘴122之間的易于發(fā)生絕緣破壞的區(qū)域避開。由此,能夠避免高頻電壓的施加,同時可以更可靠地使絕緣破壞發(fā)生在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間。其結(jié)果,能夠更可靠地使中間導(dǎo)引電弧電流ip22的通電開始。即、能夠避免高頻電壓的施加,同時能夠更可靠地使導(dǎo)引電弧Pa2產(chǎn)生在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間。因此,即便在使用了雙重結(jié)構(gòu)的焊槍12的情況下,也可盡量避免高頻電壓的施加。
[0180]在本實施方式中,進(jìn)行第2移動工序,S卩:在與第I方向Xl相反的第2方向X2上,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。在開始第2主電弧電流im2的通電的工序之后,進(jìn)行第2移動工序。根據(jù)這種構(gòu)成,能夠在非消耗式電極121的前端121a進(jìn)一步位于第I方向Xl側(cè)之時,開始第2主電弧電流im2的通電。于是,能夠在處于內(nèi)側(cè)噴嘴122盡量從非消耗式電極121和內(nèi)側(cè)噴嘴122之間的易于發(fā)生絕緣破壞的區(qū)域避開的狀態(tài)之時,開始第2主電弧電流im2的通電。由此,能夠防止在第2主電弧電流im2的通電開始前(即、主電弧Ma的產(chǎn)生前)導(dǎo)引電弧Pa2會消弧。
[0181]在本實施方式中,從第I移動工序結(jié)束時(時刻t8)到第2移動工序開始時(時刻tll),始終使非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192的狀態(tài)繼續(xù)。根據(jù)這種構(gòu)成,能夠防止在從第I移動工序結(jié)束時(時刻t8)到第2移動工序開始時(時刻tll)的期間內(nèi)導(dǎo)引電弧Pa2消弧。
[0182]通常,非消耗式電極121為輕量,且易于移動。在本實施方式中,在第I移動工序之中,使非消耗式電極121的前端121a接近于第I母材W1。這種構(gòu)成易于實現(xiàn)。
[0183]<第2實施方式>
[0184]利用圖6?圖9,對本發(fā)明的第2實施方式進(jìn)行說明。
[0185]另外,在以下的說明中,對于與上述構(gòu)成相同或者類似的構(gòu)成,賦予與上述符號相同的符號,并適當(dāng)?shù)厥÷哉f明。
[0186]圖6是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的等離子電弧焊接系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0187]該圖所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)A2具備:焊接機器人1、動作控制電路2、導(dǎo)引電弧用電路3、和王電弧用電路4。
[0188]由于焊接機器人1、動作控制電路2、和主電弧用電路4與等離子電弧焊接系統(tǒng)Al中的相應(yīng)部件相同,因此省略說明。
[0189]導(dǎo)引電弧用電路3包括:導(dǎo)引電弧電源電路31、導(dǎo)引電弧電流檢測電路33、導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35、和電極位置控制電路38。
[0190]導(dǎo)引電弧用電路3,除了導(dǎo)引電弧電源電路31之外其余均與等離子電弧焊接系統(tǒng)Al中的構(gòu)成相同的構(gòu)成。由此,省略對導(dǎo)引電弧電流檢測電路33、導(dǎo)引電弧電流通電檢測電路35、和電極位置控制電路38的說明。
[0191]導(dǎo)引電弧電源電路31與等離子電弧焊接系統(tǒng)Al中的相應(yīng)部件不同之處在于,在內(nèi)側(cè)噴嘴122中不流動電流,僅在外側(cè)噴嘴123中流動電流。以下,進(jìn)行具體地說明。
[0192]導(dǎo)引電弧電源電路31使導(dǎo)引電弧電流Ip2流動在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間。導(dǎo)引電弧電源電路31從主電弧電流通電檢測電路45接受主電弧電流通電檢測信號Dim。
[0193]圖7是表示圖6所示的等離子電弧焊接系統(tǒng)A2中的導(dǎo)引電弧電源電路31的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0194]如圖7 (a)所示,導(dǎo)引電弧電源電路31具有:電力產(chǎn)生部Pw、高頻產(chǎn)生部HF、導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl、和聞頻開關(guān)Sw4。
[0195]由于電力產(chǎn)生部Pw、高頻產(chǎn)生部HF、和導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl與等離子電弧焊接系統(tǒng)Al中的相應(yīng)部件相同,因此省略說明。
[0196]高頻開關(guān)Sw4對高頻產(chǎn)生部HF和外側(cè)噴嘴123相連接的狀態(tài)、以及高頻產(chǎn)生部HF和外側(cè)噴嘴123不連接的狀態(tài)進(jìn)行切換。在高頻開關(guān)Sw4與端子316連接的情況下,成為高頻產(chǎn)生部HF和外側(cè)噴嘴123相連接的狀態(tài)。另一方面,在高頻開關(guān)Sw4與端子317連接的情況下,成為高頻產(chǎn)生部HF和外側(cè)噴嘴123不連接的狀態(tài)。
[0197]導(dǎo)引電弧電源電路31根據(jù)導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl和高頻開關(guān)Sw4之間的切換方式而實現(xiàn)以下三種模式(模式B、模式C、模式H)。
[0198]圖7 (a)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式B的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式B的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài),高頻開關(guān)Sw4與端子317連接。此時,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間流動導(dǎo)引電弧電流Ip2。
[0199]圖7 (b)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式C的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式C的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為斷開狀態(tài),在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間、以及在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間均沒有流動電流。
[0200]圖7 (C)表示導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式H的情況。在導(dǎo)引電弧電源電路31的模式為模式H的情況下,導(dǎo)引電弧開關(guān)Swl為接通狀態(tài),高頻開關(guān)Sw4與端子316連接。此時,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間流動導(dǎo)引電弧電流Ip2。此外,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間施加高頻電壓。
[0201 ] 其次,利用圖8、圖9,對使用了等離子電弧焊接系統(tǒng)A2的電弧焊接方法進(jìn)行說明。
[0202]圖8是使用了等離子電弧焊接系統(tǒng)A2的等離子電弧焊接方法中的各信號等的時序圖。圖9是表不繼圖8所不的工序之后的工序中的各/[目號等的時序圖。
[0203]圖8 (a)?(j)表不與圖4 (a)?(j)同樣的信號等,圖9 (a)?(j)表不與圖5 (a)?(j)同樣的信號等。
[0204]本實施方式的電弧焊接方法與第I實施方式的電弧焊接方法不同之處在于,時刻t21?時刻t26中的工序。本實施方式的時刻t26以后的工序與第I實施方式的時刻t6以后的工序相同。以下進(jìn)行說明。
[0205]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式H的期間(時刻t21?時刻t23) >
[0206]在時刻t21,通過向?qū)б娀‰娫措娐?1發(fā)送導(dǎo)引電弧電流通電開始信號(省略圖示),從而導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式H。如圖8 (j)所示,當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式H時,導(dǎo)引電弧電源電路31在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間施加高頻電壓。由此,在時刻t22,在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間產(chǎn)生導(dǎo)引電弧Pa2。當(dāng)產(chǎn)生了導(dǎo)引電弧Pa2時,如該圖(b)所示,開始導(dǎo)引電弧電流Ip2的通電。S卩、作為導(dǎo)引電弧電流Ip2,在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間開始進(jìn)行起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。起動導(dǎo)引電弧電流ip21的電流值例如為3?20A。
[0207]在本實施方式中,如圖8 (e)所示,從時刻t21起,電極位置控制電路38將Low電平的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。S卩、從時刻t21起,電極位置控制電路38將用于使非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192的位置規(guī)定信號Sp發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。因而,從時刻t21起,非消耗式電極121的前端121a位于第2區(qū)域192。
[0208]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式B的期間(時刻t23?時刻t25) >
[0209]在時刻t23,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B。如圖8 (j)所示,當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式B時,導(dǎo)引電弧電源電路31停止高頻電壓的施加。如該圖
(b)所示,在時刻t23以后,導(dǎo)引電弧電源電路31繼續(xù)起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。
[0210]如圖8 (C)所示,在時刻t24,從動作控制電路2向主電弧電源電路41發(fā)送焊接開始信號St。主電弧電源電路41當(dāng)接受到焊接開始信號St時,在非消耗式電極121與第I母材Wl之間施加電壓。在非消耗式電極121的前端121a附近的空間,由于導(dǎo)引電弧Pa2而形成了等離子氣氛。因而,被導(dǎo)引電弧Pa2引發(fā)出:在非消耗式電極121與第I母材Wl之間產(chǎn)生主電弧Ma。由此,如該圖(d)所示,在時刻t24,開始主電弧電流Im的通電。將在非消耗式電極121與第I母材Wl之間流動的主電弧電流Im稱作第I主電弧電流iml。第I主電弧電流iml的電流值例如為5?7A。
[0211]如圖8 (f)所示,在時刻t24,主電弧電流通電檢測電路45對第I主電弧電流iml的通電的開始進(jìn)行檢測,并將主電弧電流通電檢測信號Dim發(fā)送至導(dǎo)引電弧電源電路31。由此,導(dǎo)引電弧電源電路31認(rèn)識到第I主電弧電流iml的通電已開始。
[0212]如圖8 (i)所示,在時刻t24,動作控制電路2將動作控制信號Ms發(fā)送至焊接機器人1,所述動作控制信號Ms用于將機器人移動速度Vr設(shè)為預(yù)先規(guī)定的速度。由此,在時刻t24,開始焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動。這樣,從時刻t24起,等離子電弧焊接系統(tǒng)A2使第I主電弧電流iml在非消耗式電極121和第I母材Wl之間通電,同時進(jìn)行穩(wěn)定焊接。另外,焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動開始無需與第I主電弧電流iml的通電的開始為同時。例如,也可在第I主電弧電流iml的通電后(時刻t24后),開始焊接行進(jìn)方向Dr上的、非消耗式電極121相對于第I母材Wl的移動。
[0213]<導(dǎo)引電弧電源電路31為模式C的期間(時刻t25以后)>
[0214]導(dǎo)引電弧電源電路31當(dāng)在時刻t24接受到主電弧電流通電檢測信號Dim時,在時刻t25,導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C。當(dāng)導(dǎo)引電弧電源電路31的模式成為模式C時,如圖8 (b)所示,停止在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間流動的起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。由此,非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間的導(dǎo)引電弧Pa2消弧。
[0215]在本實施方式中,如圖8 (e)所示,在時刻t24,電極位置控制電路38當(dāng)接受到主電弧電流通電檢測信號Dim時,在時刻t25生成初始移動指示信號sp3。電極位置控制電路38將所生成的初始移動指示信號sp3發(fā)送至位置規(guī)定機構(gòu)14。在本實施方式中,電極位置控制電路38使位置規(guī)定信號Sp從Low電平變化為High電平。而且,從Low電平變化為High電平的位置規(guī)定/[目號Sp相當(dāng)于初始移動指不/[目號sp3。初始移動指不/[目號sp3是用于使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行初始相對移動(后述)的信號。
[0216]位置規(guī)定機構(gòu)14當(dāng)接受到初始移動指示信號sp3時,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行初始相對移動。非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的初始相對移動是指,在第2方向X2上非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。位置規(guī)定機構(gòu)14在初始相對移動中使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動,以使非消耗式電極121的前端121a從第2區(qū)域192向第I區(qū)域191進(jìn)行移動。由于初始相對移動與在第I實施方式中敘述的第2相對移動相同,因此省略說明。如圖8 (e)所示,在時刻t26,結(jié)束非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122的相對移動。
[0217]如圖8、圖9所示,在時刻t26以后,因為進(jìn)行與第I實施方式的時刻t6以后的工序相同的工序,所以省略說明。
[0218]其次,對本實施方式的作用效果進(jìn)行說明。
[0219]根據(jù)本實施方式,除了與第I實施方式同樣的作用效果之外還起到如下作用效
果O
[0220]在本實施方式中,進(jìn)行初始移動工序,S卩:在與第I方向Xl相反的第2方向X2上,使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。通過在非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123之間施加高頻電壓,從而開始流動起動導(dǎo)引電弧電流ip21的工序。在開始第I主電弧電流iml的通電的工序之后,進(jìn)行初始移動工序。根據(jù)這種構(gòu)成,能夠使導(dǎo)引電弧Pal不產(chǎn)生在非消耗式電極121與內(nèi)側(cè)噴嘴122之間,而使導(dǎo)引電弧Pa2產(chǎn)生在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間。從而,能夠更早地在非消耗式電極121與外側(cè)噴嘴123之間開始起動導(dǎo)引電弧電流ip21的通電。
[0221]本發(fā)明并不限定于上述的實施方式。本發(fā)明的各部分的具體構(gòu)成可自如地進(jìn)行各種設(shè)計變更。
[0222]在上述說明中,示出在第I相對移動、第2相對移動、以及初始相對移動之中使非消耗式電極121相對于母材W (第I母材Wl或第2母材W2)進(jìn)行移動的例子,但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可在第I相對移動、第2相對移動、以及初始相對移動之中使非消耗式電極121與母材W (第I母材Wl或第2母材W2)之間的距離保持固定,同時使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。
[0223]在上述說明中,示出在第I相對移動、第2相對移動、以及初始相對移動之中在相互固定了內(nèi)側(cè)噴嘴122以及外側(cè)噴嘴123的狀態(tài)下使非消耗式電極121移動的例子,但是本發(fā)明并不限于此。例如,也可在相互固定了非消耗式電極121和外側(cè)噴嘴123的狀態(tài)下使非消耗式電極121相對于內(nèi)側(cè)噴嘴122進(jìn)行相對移動。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子電弧焊接方法,在等離子電弧焊接方法中使用焊槍,所述焊槍具備非消耗式電極、包圍所述非消耗式電極的內(nèi)側(cè)噴嘴、和包圍所述內(nèi)側(cè)噴嘴的外側(cè)噴嘴, 所述等離子電弧焊接方法具備如下工序: 在所述非消耗式電極和第I母材之間進(jìn)行第I主電弧電流的通電的工序; 第I移動工序,在進(jìn)行所述第I主電弧電流的通電的工序的期間,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在從所述非消耗式電極的前端朝向所述第I母材的第I方向上進(jìn)行相對移動; 在開始了所述第I移動工序之后,在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間開始中間導(dǎo)引電弧電流的通電的工序; 在開始所述中間導(dǎo)引電弧電流的通電的工序之后,停止所述第I主電弧電流的通電的工序;和` 在流動所述中間導(dǎo)引電弧電流的期間,在所述非消耗式電極和第2母材之間開始第2主電弧電流的通電的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子電弧焊接方法,其中, 所述等離子電弧焊接方法還具備第2移動工序,在所述第2移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在與所述第I方向相反的第2方向上進(jìn)行相對移動, 在開始所述第2主電弧電流的通電的工序之后,進(jìn)行所述第2移動工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子電弧焊接方法,其中, 在所述第I移動工序結(jié)束之后,進(jìn)行停止所述第I主電弧電流的通電的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子電弧焊接方法,其中, 在所述第I移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從第I區(qū)域向第2區(qū)域移動, 在所述第2移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從所述第2區(qū)域向所述第I區(qū)域移動, 所述第I區(qū)域是相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的開口而位于所述第2方向側(cè)的區(qū)域, 所述第2區(qū)域是相對于所述開口而位于所述第I方向側(cè)的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子電弧焊接方法,其中, 所述等離子電弧焊接方法還具備如下工序:從所述第I移動工序結(jié)束時到所述第2移動工序開始時為止,始終使所述非消耗式電極的前端位于所述第2區(qū)域的狀態(tài)繼續(xù)的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的等離子電弧焊接方法,其中, 在所述第I移動工序中,使所述非消耗式電極的前端向所述第I母材接近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的等離子電弧焊接方法,其中, 所述等離子電弧焊接方法還具備如下工序:在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間進(jìn)行起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序, 在進(jìn)行所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序的期間,開始所述第I主電弧電流的通電的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子電弧焊接方法,其中, 所述等離子電弧焊接方法還具備如下工序:在所述非消耗式電極和所述內(nèi)側(cè)噴嘴之間進(jìn)行初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序, 通過在所述非消耗式電極和所述內(nèi)側(cè)噴嘴之間施加高頻電壓,來開始進(jìn)行所述初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序, 從進(jìn)行所述初始導(dǎo)引電弧電流的通電的工序起,轉(zhuǎn)變至進(jìn)行所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子電弧焊接方法,其中, 所述等離子電弧焊接方法還具備初始移動工序,在所述初始移動工序中,使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在與所述第I方向相反的第2方向上進(jìn)行相對移動, 通過在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間施加高頻電壓,來開始進(jìn)行所述起動導(dǎo)引電弧電流的通電的工序, 在進(jìn)行所述第I主電弧電流的通電的工序開始之后,進(jìn)行所述初始移動工序。
10.一種等離子電弧焊接系統(tǒng),進(jìn)行使用了焊槍的等離子電弧焊接方法,所述焊槍具備非消耗式電極、包圍所述非消耗式電極的內(nèi)側(cè)噴嘴、和包圍所述內(nèi)側(cè)噴嘴的外側(cè)噴嘴, 所述等離子電弧焊接系統(tǒng)具備: 主電弧電源電路,其在所述非消耗式電極和母材之間進(jìn)行主電弧電流的通電; 電極位置控制電路,其在所述主電弧電源電路流動所述主電弧電流的期間,生成第I移動指[目號;和 導(dǎo)引電弧電源電路,其在生成了所述第I移動指示信號之后,在所述非消耗式電極和所述外側(cè)噴嘴之間開始中間導(dǎo)引電`弧電流的通電, 所述第I移動指示信號是用于使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行第I相對移動的信號, 所述第I相對移動是所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在從所述非消耗式電極的前端朝向所述母材的第I方向上進(jìn)行相對移動的移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子電弧焊接系統(tǒng),其中, 所述等離子電弧焊接系統(tǒng)還具備主電弧電流通電檢測電路,所述主電弧電流通電檢測電路當(dāng)檢測到所述主電弧電流的通電時,生成主電弧電流通電檢測信號, 所述電極位置控制電路在生成了所述主電弧電流通電檢測信號之后生成第2移動指不信號, 所述第2移動指示信號是用于使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行第2相對移動的信號, 所述第2相對移動是所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴在與所述第I方向相反的第2方向上進(jìn)行相對移動的移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子電弧焊接系統(tǒng),其中, 所述主電弧電源電路在所述第I相對移動結(jié)束之后停止所述主電弧電流的通電。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12任一項所述的等離子電弧焊接系統(tǒng),其中, 所述等離子電弧焊接系統(tǒng)還具備: 所述焊槍;和 位置規(guī)定機構(gòu),其規(guī)定所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的位置, 所述位置規(guī)定機構(gòu)當(dāng)從所述電極位置控制電路接受到所述第I移動指示信號時,使所述非消耗式電極進(jìn)行所述第I相對移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的等離子電弧焊接系統(tǒng),其中, 在所述第I相對移動中,所述位置規(guī)定機構(gòu)使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從第2區(qū)域向第I區(qū)域移動, 在所述第2相對移動中,所述位置規(guī)定機構(gòu)使所述非消耗式電極相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴進(jìn)行相對移動,以使所述非消耗式電極的前端從所述第I區(qū)域向所述第2區(qū)域移動, 所述第I區(qū)域是相對于所述內(nèi)側(cè)噴嘴的開口而位于所述第2方向側(cè)的區(qū)域, 所述第2區(qū)域是相對于所述開口而位于所述第I方向側(cè)的區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子電弧焊接系統(tǒng),其中, 所述位置規(guī)定機構(gòu)從所述第I相對移動結(jié)束時到所述第2相對移動開始時為止,始終使所述非消耗式電極的前端位 于所述第2區(qū)域的狀態(tài)繼續(xù)。
【文檔編號】B23K9/00GK103506735SQ201310223828
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】劉忠杰, 波多曉 申請人:株式會社大亨