本發(fā)明涉及自耗電極式電弧焊接的起弧控制方法、焊接裝置。

背景技術(shù)：

在例如采用了自耗電極式的氣體保護(hù)電弧焊接中，在開始焊接動(dòng)作時(shí)，通過(guò)在焊絲與被焊接物之間施加了電壓的狀態(tài)下使兩者接觸，從而使短路電流流過(guò)，通過(guò)該短路電流熔斷焊絲，在兩者之間產(chǎn)生電弧，由此進(jìn)行起弧。

作為公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，存在以下技術(shù)：若焊絲與被焊接物接觸，則停止焊絲的進(jìn)給，并且從焊接電源裝置通電預(yù)先確定的大電流的初始短路電流，通過(guò)初始短路電流的通電，熔斷焊絲的前端部來(lái)產(chǎn)生電弧，在該電弧產(chǎn)生的時(shí)間點(diǎn)，以預(yù)先確定的穩(wěn)態(tài)的進(jìn)給速度開始焊絲的進(jìn)給，并且通電穩(wěn)態(tài)的焊接電流，在這樣的起弧控制方法中，在焊絲的前端部因初始短路電流的通電被熔斷而產(chǎn)生了電弧的時(shí)間點(diǎn)，設(shè)置預(yù)先確定的燃起抑制期間，在燃起抑制期間內(nèi)保持停止焊絲的進(jìn)給不變來(lái)通電預(yù)先確定的小電流的燃起抑制電流，在燃起抑制期間結(jié)束后，通電穩(wěn)態(tài)的焊接電流(參照專利文獻(xiàn)1)。

此外，作為其他公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，存在以下技術(shù)：從起弧到負(fù)載電流穩(wěn)定而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止的初始期間內(nèi)，將負(fù)載電流的最大值抑制到400A以下，并且進(jìn)行將短路的發(fā)生間隔設(shè)為50msec以下的初始控制(參照專利文獻(xiàn)2)。

另外，作為其他公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，存在以下技術(shù)：在焊接開始時(shí)，使從焊炬進(jìn)給的焊絲與被焊接物接觸，通電初始電流，在然后拉開焊絲，從而產(chǎn)生初始電弧，然后過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)電弧，在這樣的自耗電極電弧焊接的起弧控制方法中，對(duì)初始電流的上升沿附加斜率(參照專利文獻(xiàn)3)。

此外，作為其他公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，還存在以下技術(shù)：在起弧期間，連續(xù)地進(jìn)行控制使得焊絲進(jìn)給速度和焊接電壓的變化同步，進(jìn)一步地施加規(guī)定時(shí)間長(zhǎng)度的與焊絲進(jìn)給速度建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系的焊接電壓(參照專利文獻(xiàn)4)。

此外，作為其他公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，存在焊接機(jī)器人的起弧控制方法，在起弧時(shí)檢測(cè)焊接電流，基于該檢測(cè)結(jié)果使安裝于焊接機(jī)器人的焊接用焊炬移動(dòng)。該現(xiàn)有技術(shù)在連續(xù)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)未流過(guò)焊接電流的情況下，停止焊接機(jī)器人的動(dòng)作下的焊接用焊炬朝向焊接線方向的移動(dòng)，并維持該狀態(tài)。另一方面，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)焊接電流連續(xù)流動(dòng)的情況下，開始焊接機(jī)器人的動(dòng)作下的焊接用焊炬朝向焊接線方向的移動(dòng)(參照專利文獻(xiàn)5)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開2004-25265號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開2008-12580號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：JP特開2008-149361號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：JP特開2009-101370號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：JP特開2010-172953號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在起弧期間內(nèi)，從電弧剛剛產(chǎn)生之后直至過(guò)渡到穩(wěn)定的狀態(tài)的期間，若焊絲中過(guò)度地流過(guò)焊接電流，則焊絲會(huì)赤熱，伴隨于此，會(huì)發(fā)生焊絲被熔斷的所謂焊絲熔斷現(xiàn)象。并且，若發(fā)生這樣的焊絲熔斷，則會(huì)發(fā)生伴隨電弧中斷的濺射、熔斷了的焊絲向周邊飛散等。

本發(fā)明的目的在于，抑制起弧的期間內(nèi)的焊絲熔斷以及伴隨焊絲熔斷產(chǎn)生的濺射。

用于解決課題的手段

本發(fā)明是一種自耗電極式電弧焊接的起弧控制方法，在該自耗電極式電弧焊接的起弧控制方法中，向被焊接物進(jìn)給焊絲，通過(guò)被進(jìn)給的該焊絲與該被焊接物接觸，從而在該焊絲和該被焊接物中流過(guò)焊接電流，通過(guò)該焊接電流產(chǎn)生電弧，由此開始焊接，該起弧控制方法的特征在于，包括：在所述焊絲和所述被焊接物進(jìn)行了接觸時(shí)，供給初始焊接電流作為所述焊接電流的工序；以及從開始所述初始焊接電流的供給起經(jīng)過(guò)了預(yù)先確定的設(shè)定期間后，供給比該初始焊接電流大的穩(wěn)態(tài)焊接電流作為所述焊接電流。

在該自耗電極式電弧焊接的起弧控制方法中，其特征能夠設(shè)為，從100(A)以上且300(A)以下的范圍中選擇所述初始焊接電流的大小，從350(A)以上且550(A)以下的范圍中選擇所述穩(wěn)態(tài)焊接電流的大小。

此外，其特征能夠設(shè)為，從25(msec)以上且不足700(msec)的范圍中選擇所述設(shè)定期間。

進(jìn)一步地，其特征能夠設(shè)為，在供給所述初始焊接電流的工序與供給所述穩(wěn)態(tài)焊接電流的工序之間，包括設(shè)置上升沿斜率的工序。

進(jìn)一步地，其特征還能夠設(shè)為，在設(shè)置所述上升沿斜率的工序中，將該上升沿斜率設(shè)定成1500(A/100msec)以下。

此外，若從其他觀點(diǎn)來(lái)理解，則本發(fā)明的焊接裝置包括：電源部，經(jīng)由焊絲向被焊接物供給焊接電流；以及電流控制部，在向所述被焊接物進(jìn)給的所述焊絲與該被焊接物進(jìn)行了接觸時(shí)，從所述電源部供給初始焊接電流作為所述焊接電流，從開始該初始焊接電流的供給起經(jīng)過(guò)了預(yù)先確定的設(shè)定期間后，由該電源部供給比該初始焊接電流大的穩(wěn)態(tài)焊接電流作為該焊接電流。

在該焊接裝置中，其特征能夠設(shè)為，還具備：控制裝置，控制針對(duì)所述被焊接物的焊接作業(yè)；判定部，探測(cè)在所述焊絲以及所述被焊接物中流過(guò)了所述初始焊接電流的情況；以及電源驅(qū)動(dòng)部，驅(qū)動(dòng)所述電源部，所述控制裝置在通過(guò)所述判定部判定為在所述焊絲以及所述被焊接物中流過(guò)了所述初始焊接電流，并且還經(jīng)過(guò)了預(yù)先確定的設(shè)定時(shí)間后，對(duì)所述電源驅(qū)動(dòng)部輸出從所述電源部供給所述穩(wěn)態(tài)焊接電流的電流設(shè)定信號(hào)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制起弧期間內(nèi)的焊絲熔斷以及伴隨焊絲熔斷產(chǎn)生的濺射。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的焊接系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是用于說(shuō)明設(shè)置在焊接系統(tǒng)中的電源控制單元的構(gòu)成的圖。

圖3是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)中的起弧順序的流程圖。

圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)中的起弧順序的一例的定時(shí)圖。

圖5是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)的起弧順序的變形例的定時(shí)圖。

圖6是用于說(shuō)明設(shè)置在焊接系統(tǒng)中的電源控制單元的其他構(gòu)成例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的焊接系統(tǒng)1的示意結(jié)構(gòu)的圖。該焊接系統(tǒng)1在自耗電極式(熔化電極式)的氣體保護(hù)電弧焊接法中，通過(guò)采用二氧化碳作為保護(hù)氣體的二氧化碳電弧焊接法來(lái)進(jìn)行被焊接物200的焊接。

作為焊接裝置的一例的焊接系統(tǒng)1具備：使用焊絲100對(duì)被焊接物200進(jìn)行焊接的焊炬10；保持焊炬10并且對(duì)焊炬10的位置、姿態(tài)進(jìn)行設(shè)定的機(jī)器人臂20；向焊炬10進(jìn)給焊絲100的焊絲進(jìn)給裝置30；向焊炬10供給保護(hù)氣體(這里是二氧化碳)的保護(hù)氣體供給裝置40；以及經(jīng)由焊炬10向焊絲100供給焊接電流且進(jìn)行焊接電流、進(jìn)給速度以及焊接速度等的控制的電源裝置50。

此外，該焊接系統(tǒng)1具備用于控制機(jī)器人臂20的機(jī)器人控制裝置60，是控制焊接作業(yè)的控制裝置的一例，由焊炬10以及機(jī)器人臂20對(duì)被焊接物200進(jìn)行該焊接作業(yè)。通過(guò)機(jī)器人控制裝置60，控制設(shè)置于機(jī)器人臂20的焊炬10(焊絲100)的移動(dòng)及其速度(焊接速度)。另外，機(jī)器人控制裝置60和電源裝置50能夠構(gòu)成為可收發(fā)數(shù)據(jù)、控制信號(hào)。

作為在該焊接系統(tǒng)1中使用的焊絲100，可以是不包含焊劑的實(shí)芯焊絲或者包含焊劑的粉芯焊絲中的任一種。

此外，作為在該焊接系統(tǒng)1中使用的焊接電流，可以是直流和交流中的任一種。

圖2是用于說(shuō)明設(shè)置于圖1所示的焊接系統(tǒng)1中的電源控制單元的構(gòu)成的圖。

作為電源控制單元的電源裝置50具備：受理作業(yè)者的焊接開始的指示的開關(guān)51；設(shè)定向焊絲100供給的焊接電流的焊接電流設(shè)定部52；設(shè)定使用了焊絲進(jìn)給裝置30的焊絲100的進(jìn)給速度的進(jìn)給速度設(shè)定部53；以及將由焊接電流設(shè)定部52設(shè)定的焊接電流的設(shè)定值變換成進(jìn)給速度設(shè)定部53中的進(jìn)給速度的設(shè)定值的焊接電流/進(jìn)給速度變換部54。此外，電源裝置50具備：在焊炬10(焊絲100)與被焊接物200之間供給焊接電流的電源部55；基于焊接電流設(shè)定部52的設(shè)定來(lái)驅(qū)動(dòng)電源部55的電源驅(qū)動(dòng)部56；以及探測(cè)從焊炬10經(jīng)由焊絲100流向被焊接物200的焊接電流的焊接電流探測(cè)部57。進(jìn)一步地，電源裝置50具備：基于焊接電流探測(cè)部57的焊接電流的探測(cè)結(jié)果來(lái)判定焊接電流流過(guò)的情況，并輸出判定結(jié)果(電流探測(cè)結(jié)果)的電流判定部58；以及基于電流判定部58的判定結(jié)果來(lái)判定焊接電流僅流過(guò)了預(yù)先確定的時(shí)間這一情況，并輸出判定結(jié)果(通電判定結(jié)果)的通電判定部59。另外，在本實(shí)施方式中，焊接電流設(shè)定部52具有作為電流控制部的功能。

接著，針對(duì)使用了本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的焊接方法中的起弧順序進(jìn)行說(shuō)明。

圖3是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的起弧順序的流程圖。此外，圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的起弧順序的一例的定時(shí)圖。

這里，圖4示出了以下信號(hào)之間的關(guān)系：從開關(guān)51輸入至焊接電流設(shè)定部52、進(jìn)給速度設(shè)定部53以及電源驅(qū)動(dòng)部56的焊接開始信號(hào)S；進(jìn)給速度設(shè)定部53輸出至焊絲進(jìn)給裝置30的進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F；焊絲進(jìn)給裝置30基于進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F進(jìn)行進(jìn)給的焊絲100的實(shí)際的進(jìn)給速度V；焊接電流設(shè)定部52輸出至焊接電流/進(jìn)給速度變換部54以及電源驅(qū)動(dòng)部56的焊接電流設(shè)定信號(hào)C；基于焊接電流設(shè)定信號(hào)C實(shí)際流到焊絲100的焊接電流I；電流判定部58基于焊接電流探測(cè)部57的焊接電流I的探測(cè)輸出至進(jìn)給速度設(shè)定部53以及通電判定部59的電流探測(cè)信號(hào)D；通電判定部59基于電流判定部58的電流探測(cè)信號(hào)D的輸出而輸出至焊接電流設(shè)定部52的通電判定信號(hào)J。這里，焊接開始信號(hào)S、電流探測(cè)信號(hào)D以及通電判定信號(hào)J分別能夠取低電平(L)以及高電平(H)這兩個(gè)狀態(tài)。

另外，在起弧前的初始狀態(tài)下，焊接開始信號(hào)S、電流探測(cè)信號(hào)D以及通電判定信號(hào)J被設(shè)定為“L”，進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F以及焊接電流設(shè)定信號(hào)C被設(shè)定為“0”。此外，作為其結(jié)果，設(shè)置成進(jìn)給速度V以及焊接電流I也分別為“0”。進(jìn)一步地，在起弧前的初始狀態(tài)下，被焊炬10保持的焊絲100的前端配置在與被焊接物200相隔預(yù)先確定的距離的位置處。

下面，參照?qǐng)D3，說(shuō)明起弧中的處理順序。

首先，進(jìn)行從開關(guān)51輸入的焊接開始信號(hào)S是“L”還是“H”的識(shí)別(步驟10)。在步驟10中焊接開始信號(hào)S為“L”的情況下(“否”)，返回到步驟10繼續(xù)進(jìn)行處理。

另一方面，在步驟10中焊接開始信號(hào)S為“H”的情況下(“是”)，焊接電流設(shè)定部52將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從“0”變更成“初始焊接電流設(shè)定值Ca”(步驟20)。此外，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“0”變更成“開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi”(步驟30)。

接著，進(jìn)行從電流判定部58輸入的電流探測(cè)信號(hào)D是“L”還是“H”的判別(步驟40)。在步驟40中電流探測(cè)信號(hào)D為“L”的情況下(“否”)，返回到步驟40繼續(xù)進(jìn)行處理。

另一方面，在步驟40中電流探測(cè)信號(hào)D為“H”的情況下(“是”)，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi”變更成“初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa”(步驟50)。

接下來(lái)，進(jìn)行從通電判定部59輸入的通電判定信號(hào)J是“L”還是“H”的識(shí)別(步驟60)。在步驟60中通電判定信號(hào)J為“L”的情況下(“否”)，返回到步驟60繼續(xù)進(jìn)行處理。

另一方面，在步驟60中通電判定信號(hào)J為“H”的情況下(“是”)，焊接電流設(shè)定部52將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從“初始焊接電流設(shè)定值Ca”變更成“穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr”(步驟70)。此外，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa”變更成“穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度設(shè)定值Fr”(步驟80)。

由此，完成起弧。

下面，參照?qǐng)D4所示的定時(shí)圖，具體說(shuō)明上述起弧順序。

在第1時(shí)刻t1，若將開關(guān)51從“斷開”切換成“接通”，則焊接開始信號(hào)S從“L”變更成“H”(在步驟10中“是”)。伴隨著焊接開始信號(hào)S從“L”變更成“H”，焊接電流設(shè)定部52將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從“0”變更成“初始焊接電流設(shè)定值Ca”(步驟20：0＜Ca)，并且，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“0”變更成“開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi”(步驟30：0＜Fi)。

在第1時(shí)刻t1，將焊接電流設(shè)定信號(hào)C設(shè)定成初始焊接電流設(shè)定值Ca。伴隨于此，電源部55將與初始焊接電流設(shè)定值Ca相應(yīng)的焊接電壓施加在焊絲100與被焊接物200之間。其中，在該時(shí)間點(diǎn)，焊絲100的進(jìn)給剛剛開始，焊絲100的前端還沒(méi)有到達(dá)被焊接物200。因此，在該時(shí)間點(diǎn)，焊接電流I成為維持了“0”的狀態(tài)，電流探測(cè)信號(hào)D以及通電判定信號(hào)J也保持“L”不變。

此外，在第1時(shí)刻t1，通過(guò)將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F設(shè)定為開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi，從而焊絲進(jìn)給裝置30開始焊絲100的進(jìn)給。其中，進(jìn)給速度V由于不是從0直接到達(dá)與開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi相應(yīng)的開始時(shí)進(jìn)給速度Vi，加速需要時(shí)間，所以伴有一些延遲(lag)地到達(dá)開始時(shí)進(jìn)給速度Vi。

接著，在從第1時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)了時(shí)間的第2時(shí)刻t2，若焊絲100的前端伴隨進(jìn)給而到達(dá)被焊接物200(接觸)，則通過(guò)與初始焊接電流設(shè)定值Ca相應(yīng)地設(shè)定的焊接電壓，初始焊接電流Ia作為焊接電流I流過(guò)焊絲100以及被焊接物200。此外，伴隨著初始焊接電流Ia流過(guò)焊絲100，焊絲100的前端側(cè)熔融，在焊絲100與被焊接物200之間產(chǎn)生電弧(未圖示)。

由焊接電流探測(cè)部57探測(cè)像這樣開始流過(guò)焊接電流I(初始焊接電流Ia)的情況，將該探測(cè)結(jié)果輸出到電流判定部58。接受到該結(jié)果的電流判定部58將要輸出的電流探測(cè)信號(hào)D從“L”變更成“H”(在步驟40中“是”)。伴隨著電流探測(cè)信號(hào)D從“L”被變更成“H”，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“開始時(shí)進(jìn)給速度設(shè)定值Fi”變更成“初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa”(步驟50：Fi＜Fa)。

在第2時(shí)刻t2，通過(guò)將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F設(shè)定成初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa，焊絲進(jìn)給裝置30開始焊絲100的進(jìn)給速度V的變更。其中，進(jìn)給速度V由于并不是從開始時(shí)進(jìn)給速度Vi直接到達(dá)與初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa相應(yīng)的初始進(jìn)給速度Va，加速需要時(shí)間，所以伴有一些延遲(lag)地到達(dá)初始進(jìn)給速度Va。

此外，在第2時(shí)刻t2，伴隨著電流探測(cè)信號(hào)D從“L”被變更到“H”，通電判定部59開始計(jì)時(shí)。

然后，若從第2時(shí)刻t2起計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)經(jīng)過(guò)了預(yù)先確定的設(shè)定期間T的第3時(shí)刻t3，則通電判定部59將要輸出的通電判定信號(hào)J從“L”變更成“H”(步驟60中“是”)。伴隨著通電判定信號(hào)J從“L”變更成“H”，焊接電流設(shè)定部52將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從“初始焊接電流設(shè)定值Ca”變更成“穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr”(步驟70：Ca＜Cr)，并且，進(jìn)給速度設(shè)定部53將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F從“初始進(jìn)給速度設(shè)定值Fa”變更成“穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度設(shè)定值Fr”(步驟80：Fa＜Fr)。

在第3時(shí)刻t3，通過(guò)將焊接電流設(shè)定信號(hào)C設(shè)定成穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr，從而流過(guò)焊絲100的焊接電流I從初始焊接電流Ia過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir(Ia＜Ir)。

此外，在第3時(shí)刻t3，通過(guò)將進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F設(shè)定成穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度設(shè)定值Fr，從而焊絲進(jìn)給裝置30開始焊絲100的進(jìn)給速度V的變更。其中，進(jìn)給速度V由于并不是從初始進(jìn)給速度Va直接到達(dá)與穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度設(shè)定值Fr相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度Vr，加速需要時(shí)間，所以伴有一些延遲(lag)地到達(dá)穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度Vr。

由此，完成起弧。

另外，在圖4所示的例子中，在第3時(shí)刻t3，通過(guò)將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從初始焊接電流設(shè)定值Ca瞬間切換成穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr，從而將焊接電流I從初始焊接電流Ia瞬間切換成穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir。但是，將焊接電流I從初始焊接電流Ia切換成穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir時(shí)的方式并不限于此。

圖5是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的起弧順序的變形例的定時(shí)圖。

如圖5所示，可以在第3時(shí)刻t3，對(duì)將焊接電流設(shè)定信號(hào)C從初始焊接電流設(shè)定值Ca切換成穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr時(shí)的焊接電流設(shè)定信號(hào)C設(shè)置斜率設(shè)定值Cs，在從第3時(shí)刻t3經(jīng)過(guò)了規(guī)定的時(shí)間的第4時(shí)刻t4，使其到達(dá)穩(wěn)態(tài)焊接電流設(shè)定值Cr。在該情況下，在第3時(shí)刻t3成為初始焊接電流Ia的焊接電流I從第3時(shí)刻t3向第4時(shí)刻t4以上升沿斜率Is逐漸增加，在第4時(shí)刻t4到達(dá)穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir。此外，在該例子中，通過(guò)伴隨著對(duì)焊接電流設(shè)定信號(hào)C設(shè)置斜率設(shè)定值Cs，也對(duì)進(jìn)給速度設(shè)定信號(hào)F設(shè)定斜率設(shè)定值Fs，其結(jié)果，變成對(duì)進(jìn)給速度V也設(shè)定了上升沿斜率Vs。

在本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1中，在被焊接物200和焊絲100接觸時(shí)，作為焊接電流I，流過(guò)比穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir小的初始焊接電流Ia，并且在初始焊接電流Ia流過(guò)了預(yù)先確定的設(shè)定期間T之后，將初始焊接電流Ia切換為作為目標(biāo)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir。

由此，能夠抑制因剛剛起弧之后的焊接電流I而發(fā)生焊絲100的熔斷(焊絲熔斷)以及伴隨焊絲熔斷的濺射的增加。

此外，在本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的圖5所示的例子中，在從初始焊接電流Ia切換到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir時(shí)，設(shè)置了上升沿斜率Is。

在從初始焊接電流Ia切換到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir時(shí)，供給至焊絲100的電流量會(huì)暫時(shí)變多。伴隨于此，在切換時(shí)，因焊絲100的赤熱變大，所以焊絲100變得容易軟化，并且容易發(fā)生焊絲熔斷。

因此，通過(guò)設(shè)置上升沿斜率Is，從而能夠抑制焊絲100的急劇的赤熱。其結(jié)果，特別是在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir被設(shè)定得很高的情況下，能夠抑制焊絲熔斷以及伴隨于此的回?zé)?burnback)，也能夠抑制濺射的增加。

下面，針對(duì)使用了本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的氣體保護(hù)電弧焊接的起弧控制方法中的各種條件的特征進(jìn)行說(shuō)明。

<初始焊接電流Ia>

流過(guò)初始焊接電流Ia的期間是為了在達(dá)到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir前使電弧穩(wěn)定而設(shè)置的。焊接電流I越小，焊絲100中產(chǎn)生的焦耳熱就越小，且會(huì)成為穩(wěn)定的熔滴過(guò)渡，所以下限沒(méi)有規(guī)定。但是，若焊接電流I超過(guò)350(A)，則在焊絲100中產(chǎn)生的焦耳熱就會(huì)變高，從而容易發(fā)生焊絲熔斷，進(jìn)而熔滴過(guò)渡也會(huì)變成焊絲正下方的熔滴變大的小球體過(guò)渡焊接，會(huì)容易發(fā)生焊絲熔斷，且濺射也容易增加。于是，優(yōu)選初始焊接電流Ia在300(A)以下。此外，對(duì)于短路過(guò)渡來(lái)說(shuō)，在焊接電流I為100(A)～250(A)的范圍內(nèi)，電弧最穩(wěn)定，所以初始焊接電流Ia的更優(yōu)選的范圍是100(A)～250(A)。另外，初始焊接電流Ia不包含0(A)。

<穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir>

根據(jù)從初始焊接電流Ia過(guò)渡的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的值，焊絲熔斷的頻度會(huì)有所變化，具有如下傾向：穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir越高，赤熱效果引起的焊絲熔斷越容易發(fā)生。這里，在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir低于350(A)的情況下，赤熱很難發(fā)生，所以本發(fā)明的效果很難被顯現(xiàn)。另一方面，在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir超過(guò)600(A)的情況下，焊接不穩(wěn)定。于是，穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的范圍規(guī)定為350(A)～600(A)。進(jìn)一步地，想要進(jìn)行穩(wěn)定的焊接，更優(yōu)選是350(A)～550(A)。

<設(shè)定期間T>

在將設(shè)定期間T設(shè)為20(msec)以上的情況下，在流過(guò)初始焊接電流Ia的期間，電弧穩(wěn)定，所以更能抑制從初始焊接電流Ia過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir時(shí)的焊絲熔斷。于是，優(yōu)選設(shè)定期間Tz在20(msec)以上，若設(shè)為50msec以上，則電弧更穩(wěn)定，所以更優(yōu)選。其中，如果初始焊接電流Ia流過(guò)的設(shè)定期間T過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)導(dǎo)致效率的降低，所以針對(duì)設(shè)定期間T，優(yōu)選設(shè)為不足700(msec)。

<上升沿斜率Is>

在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir與初始焊接電流Ia存在差的情況下，焊絲100容易赤熱，兩者的電流差越大，焊絲100越容易因赤熱而軟化。伴隨于此，由于從初始焊接電流Ia過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir時(shí)，容易發(fā)生焊絲熔斷，所以在從初始焊接電流Ia向穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的過(guò)渡中，優(yōu)選設(shè)置1500(A/100msec)以下的上升沿斜率Is。通過(guò)附加這樣的上升沿斜率Is，從而能夠抑制急劇的焊絲的赤熱，所以更優(yōu)選設(shè)置50(A/100msec)以上的斜率。

另外，上升沿斜率Is不一定是圖5所示這樣的直線連續(xù)的值(時(shí)間的一次函數(shù))，可以是曲線狀、階梯狀等。

另外，在上述的說(shuō)明中，針對(duì)起弧中的焊接速度的設(shè)定，沒(méi)有特別詳述。但是，為了使焊道始端部的熔敷量適應(yīng)，可以在供給初始焊接電流Ia的期間和供給穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的期間，進(jìn)行使焊接速度變化的控制。例如，將供給初始焊接電流Ia的期間的焊接速度設(shè)為在供給穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的期間的焊接速度(本條件的焊接速度)以下。由此，能夠在供給初始焊接電流Ia的期間和供給穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的期間使熔敷量匹配，且起始部的焊道形狀變穩(wěn)定。

作為例子，在穩(wěn)態(tài)進(jìn)給速度Vr為20(mpm)且初始進(jìn)給速度Va為10(mpm)的情況下，當(dāng)供給穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的期間的焊接速度(本條件的焊接速度)為0.6(mpm)時(shí)，將供給初始焊接電流Ia的期間的焊接速度控制成0.3(mpm)。

此外，在上述的說(shuō)明中，雖然將穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir控制成一定值，但是并不限于此，作為相對(duì)于基礎(chǔ)電流以某一恒定的頻率重復(fù)施加峰值電流的脈沖電流也沒(méi)有關(guān)系。

接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)1的其他構(gòu)成例。

在圖2所示的構(gòu)成例中，通過(guò)設(shè)置于電源裝置50的功能，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)施方式的起弧的控制。相對(duì)于此，也能夠構(gòu)成為由機(jī)器人控制裝置60來(lái)?yè)?dān)負(fù)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的起弧控制的功能的一部分。

圖6是用于說(shuō)明設(shè)置于本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的焊接系統(tǒng)1的電源控制單元的其他構(gòu)成例的圖。

在圖6所示的構(gòu)成例中，在機(jī)器人控制裝置60中設(shè)置在圖2所示的構(gòu)成例中設(shè)置于電源裝置50的開關(guān)51、焊接電流設(shè)定部52以及通電判定部59。此外，電源裝置50具備用于與機(jī)器人控制裝置60進(jìn)行各種信號(hào)的授受的電源裝置接口部501，機(jī)器人控制裝置60具備用于與電源裝置50進(jìn)行各種信號(hào)的授受的控制裝置接口部601。

這里，設(shè)置于圖6所示的機(jī)器人控制裝置60的開關(guān)51、焊接電流設(shè)定部52以及通電判定部59分別具有的功能基本與設(shè)置于圖2所示的電源裝置50的功能相同，所以這里省略其詳細(xì)的說(shuō)明。此外，在圖6所示的例子中，在電源裝置50與機(jī)器人控制裝置60之間，進(jìn)行焊接開始信號(hào)S、焊接電流設(shè)定信號(hào)C以及電流探測(cè)信號(hào)D的授受。

另外，本實(shí)施方式的焊接電流設(shè)定部52、進(jìn)給速度設(shè)定部53的功能能夠由邏輯電路、數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。這里，在由數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接電流設(shè)定部52、進(jìn)給速度設(shè)定部53的情況下，例如，通過(guò)將記述了基于圖3以及圖4說(shuō)明的各定時(shí)下的各控制信號(hào)的輸出順序的程序保存在設(shè)置于焊接電流設(shè)定部52、進(jìn)給速度設(shè)定部53的存儲(chǔ)器中，從而能夠安裝本實(shí)施方式的功能。并且，通過(guò)設(shè)置于焊接電流設(shè)定部52、進(jìn)給速度設(shè)定部53的CPU執(zhí)行保存在存儲(chǔ)器中的程序，從而實(shí)現(xiàn)各功能。

實(shí)施例

以下，基于實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中，本發(fā)明只要不超出其要旨，就不限定為以下的實(shí)施例。

<電弧中斷調(diào)查>

本發(fā)明者使用圖1所示的焊接系統(tǒng)1，作為焊接條件，使焊絲100的種類、焊絲100的線徑、供給至焊絲100的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir、設(shè)定期間T、上升沿斜率Is各種各樣地不同，對(duì)被焊接物200進(jìn)行焊接的實(shí)驗(yàn)，針對(duì)起弧時(shí)的電弧中斷的產(chǎn)生狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

另外，在該實(shí)驗(yàn)中，作為焊絲100的種類(焊絲種類)，使用不包含焊劑的實(shí)芯焊絲和包含焊劑的粉芯焊絲。

此外，在該實(shí)驗(yàn)中，作為焊絲100的線徑，使用φ1.2(mm)、φ1.4(mm)。

進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，使用二氧化碳(100％CO₂)作為保護(hù)氣體。

進(jìn)一步地，還在該實(shí)驗(yàn)中，使用由JIS G3106 SM490A規(guī)定的鋼板作為成為焊接對(duì)象的被焊接物200。

此外，在該實(shí)驗(yàn)中，從100(A)以上且550(A)以下的范圍中選擇了初始焊接電流Ia。

進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，從250(A)以上且550(A)以下的范圍中，選擇了穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir。

進(jìn)一步地，還在該實(shí)驗(yàn)中，從0(mesc)以上且800(msec)以下的范圍中選擇了設(shè)定期間T。

并且，在該實(shí)驗(yàn)中，從無(wú)斜率至1500(A/100msec)以下的范圍中，選擇了上升沿斜率Is。

此外，在該實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)各條件，在平板堆焊(bead on plate)的向下焊接中各進(jìn)行30次焊接長(zhǎng)10cm的焊接，對(duì)在30次中產(chǎn)生的電弧中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，求取電弧中斷發(fā)生率(電弧中斷次數(shù)/30次×100％)。并且，將電弧中斷發(fā)生率為0％的情況作為良并設(shè)為評(píng)價(jià)“◎”，將電弧中斷發(fā)生率為20％以下的情況作為可以并設(shè)為評(píng)價(jià)“○”，將電弧中斷發(fā)生率超過(guò)20％的情況作為不可以并設(shè)為評(píng)價(jià)“×”。

以下所示的表1～表17表示在該實(shí)驗(yàn)中使用的336個(gè)(No.1～No.336)焊接條件與所得到的評(píng)價(jià)結(jié)果之間的關(guān)系。另外，在表1～表17中，將實(shí)芯焊絲標(biāo)記為“Solid”，將粉芯焊絲標(biāo)記為“Cored”。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

[表15]

[表16]

[表17]

這里，No.1～No.50(表1～表5)表示本發(fā)明的比較例，其余表示本發(fā)明的實(shí)施例。

首先，針對(duì)表1～表4進(jìn)行說(shuō)明。

表1示出了使用φ1.2的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，將作為現(xiàn)有起弧法的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir設(shè)為相同大小的情況(Ia＝Ir)。另外，此時(shí)的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為250(A)～500(A)。

此外，表2示出了使用φ1.2的粉芯焊絲作為焊絲100，將作為現(xiàn)有起弧法的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir設(shè)為相同的大小的情況(Ia＝Ir)。另外，此時(shí)的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為250(A)～500(A)。

進(jìn)一步地，表3示出了使用φ1.4的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，將作為現(xiàn)有起弧法的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir設(shè)為相同的大小的情況(Ia＝Ir)。另外，此時(shí)的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為250(A)～550(A)。

進(jìn)一步地，表4示出了使用φ1.4的粉芯焊絲作為焊絲100，將作為現(xiàn)有起弧法的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir設(shè)為相同的大小的情況(Ia＝Ir)。另外，此時(shí)的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為250(A)～550(A)。

這樣，在表1和表2中，線徑相同的焊絲的焊絲種類不同，在表1和表3中，焊絲種類相同的焊絲的線徑不同。此外，在表2和表4中，焊絲種類相同的焊絲的線徑不同，在表3和表4中，線徑相同的焊絲的焊絲種類不同。另外，在表1～表4中，由于是現(xiàn)有起弧法，且初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir是相同的大小，所以必然地，設(shè)定期間T為“0”，上升沿斜率Is為“無(wú)”。

接著，說(shuō)明表5。

表5示出了使用φ1.2的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia的情況(Ia＜Ir)。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為500(A)，初始焊接電流Ia的大小設(shè)為100(A)。

這樣，在表1和表5中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小關(guān)系不同。另外，在表5中，將設(shè)定期間T設(shè)為700(msec)～800(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為1500(A/100msec)。

接著，說(shuō)明表6～表8。

表6示出了使用φ1.2的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在100(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

此外，表7示出了使用φ1.2的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在200(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

進(jìn)一步地，表8示出了使用φ1.2的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在300(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

這樣，在表1和表6～表8中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小關(guān)系不同。此外，在表6～表8中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia的大小不同。另外，在表6中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～650(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為150(A/100msec)～1500(A/100msec)。此外，在表7中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～350(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為100(A/100msec)～1000(A/100msec)。進(jìn)一步地，在表8中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～250(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為50(A/100msec)～1000(A/100msec)。

接著，說(shuō)明表9～表11。

表9示出了使用φ1.2的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在100(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

此外，表10示出了使用φ1.2的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在200(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

進(jìn)一步地，表11示出了使用φ1.2的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在300(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為350(A)～500(A)。

這樣，在表2和表9～表11中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小關(guān)系不同。此外，在表6～表8和表9～表11中，雖然線徑相同，但是焊絲種類不同。進(jìn)一步地，在表9～表11中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia的大小不同。另外，在表9中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～250(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為50(A/100msec)～1500(A/100msec)。此外，在表10中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～325(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為100(A/100msec)～1500(A/100msec)。進(jìn)一步地，在表11中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～175(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為50(A/100msec)～1500(A/100msec)。

下面，說(shuō)明表12～表14。

表12示出了使用φ1.4的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在100(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

此外，表13示出了使用φ1.4的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在200(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

進(jìn)一步地，表14示出了使用φ1.4的實(shí)芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在300(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

這樣，在表3和表12～表14中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小關(guān)系不同。此外，在表6～表8和表12～表14中，雖然焊絲種類相同，但是線徑不同。進(jìn)一步地，在表12～表14中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia的大小不同。另外，在表12中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～275(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為250(A/100msec)～1500(A/100msec)。此外，在表13中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～225(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為200(A/100msec)～1500(A/100msec)。進(jìn)一步地，在表14中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～225(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為200(A/100msec)～1500(A/100msec)。

最后，說(shuō)明表15～表17。

表15示出了使用φ1.4的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在100(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

此外，表16示出了使用φ1.4的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在200(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

進(jìn)一步地，表17示出了使用φ1.4的粉芯焊絲作為焊絲100，與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia(Ia＜Ir)，并且將初始焊接電流Ia固定在300(A)的情況。另外，此時(shí)的穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小設(shè)為400(A)～550(A)。

這樣，在表4和表15～表17中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的大小關(guān)系不同。此外，在表9～表11和表15～表17中，雖然焊絲種類相同，但是線徑不同。進(jìn)一步地，在表15～表17中，雖然焊絲種類以及線徑相同，但是初始焊接電流Ia的大小不同。另外，在表15中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～175(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為250(A/100msec)～1500(A/100msec)。此外，在表16中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～125(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為250(A/100msec)～1500(A/100msec)。進(jìn)一步地，在表17中，將設(shè)定期間T設(shè)為0(msec)～200(msec)，將上升沿斜率Is設(shè)為150(A/100msec)～1500(A/100msec)。

接著，說(shuō)明結(jié)果。

根據(jù)表1～表4可知，在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir比較小的條件(線徑φ1.2的情況下是Ir≤300(A)，線徑φ1.4的情況下是Ir≤325(A))下，起弧的電弧中斷發(fā)生率降低(變好)。其中，該范圍處于本發(fā)明課題的范圍外。另一方面，在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir比較大的條件(線徑φ1.2的情況下是Ir≥325(A)，線徑φ1.4的情況下是Ir≥350(A))下，起弧的電弧中斷發(fā)生率上升(惡化)。

根據(jù)表5可知，即使是與穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir相比減小了初始焊接電流Ia的情況，在設(shè)定期間T比較長(zhǎng)的條件下，起弧的電弧中斷發(fā)生率也上升(惡化)。

根據(jù)表6～表8可知，在所有的條件中，起弧的電弧中斷發(fā)生率降低(變好)。

根據(jù)表9～表11可知，在所有的條件中，起弧的電弧中斷發(fā)生率降低(變好)。

根據(jù)表12～表14可知，在所有的條件中，起弧的電弧中斷發(fā)生率降低(變好)。

根據(jù)表15～表17可知，在所有的條件中，起弧的電弧中斷發(fā)生率降低(變好)。

<飛散物調(diào)查>

本發(fā)明者使用圖1所示的焊接系統(tǒng)1，作為焊接條件，使焊絲100的種類、焊絲100的線徑、向焊絲100供給的初始焊接電流Ia以及穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir、設(shè)定期間T、上升沿斜率Is各種各樣地不同來(lái)進(jìn)行對(duì)被焊接物200進(jìn)行了焊接的實(shí)驗(yàn)，針對(duì)起弧時(shí)的飛散物的產(chǎn)生狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。這里，飛散物是指，從焊接開始至結(jié)束為止產(chǎn)生的濺射、焊絲熔斷時(shí)飛散的焊絲100的線片等。

另外，在該實(shí)驗(yàn)中，作為焊絲100的種類(焊絲種類)，使用了不包含焊劑的實(shí)芯焊絲。

此外，在該實(shí)驗(yàn)中，作為焊絲100的線徑，使用了φ1.2mm。

進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，使用二氧化碳(100％CO₂)作為保護(hù)氣體。

更進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，使用由JIS G3106 SM490A規(guī)定的鋼板，作為成為焊接對(duì)象的被焊接物200。

此外，在該實(shí)驗(yàn)中，從250(A)以上且500(A)以下的范圍中選擇初始焊接電流Ia。

進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，從350(A)以上且500(A)以下的范圍中選擇穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir。

更進(jìn)一步地，在該實(shí)驗(yàn)中，從0(mesc)以上且50(msec)以下的范圍中，選擇設(shè)定期間T。

并且，在該實(shí)驗(yàn)中，從無(wú)斜率至200(A/100msec)以下的范圍中，選擇上升沿斜率Is。

并且，在該實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)各條件，在平板堆焊的向下焊接中各進(jìn)行30次的焊接長(zhǎng)10cm的焊接，對(duì)30次中產(chǎn)生的φ0.72mm以上的飛散物的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，求取相對(duì)于使用了將穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir設(shè)定為相同大小的現(xiàn)有起弧法的情況的減少率。并且，將減少率在80％以上的情況作為良并設(shè)為評(píng)價(jià)“◎”，將減少率在30％以上的情況作為可以并設(shè)為評(píng)價(jià)“○”，將減少率不足30％的情況作為不可以并設(shè)為評(píng)價(jià)“×”。

以下所示的表18以及表19示出了在該實(shí)驗(yàn)中使用的8個(gè)(No.337～No.344)焊接條件與所得到的評(píng)價(jià)結(jié)果之間的關(guān)系。另外，表18所示的No.337～N0.340的焊接條件與表1所示的No.5、No.7、No.9、No.11分別對(duì)應(yīng)。此外，表19所示的No.341的減少率基于表18所示的No.337的結(jié)果來(lái)決定，表19所示的No.342的減少率基于表18所示的No.338的結(jié)果來(lái)決定，表19所示的No.343的減少率基于表18所示的No.339的結(jié)果來(lái)決定，表19所示的No.344的減少率基于表18所示的No.340的結(jié)果來(lái)決定。

[表18]

[表19]

接著，說(shuō)明結(jié)果。

根據(jù)表18以及表19可知，可以理解，通過(guò)將初始焊接電流Ia設(shè)定得比穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir小，且在從初始焊接電流Ia向穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir的過(guò)渡中設(shè)置上升沿斜率Is，從而起弧中的飛散物的量減少。此外，可知，在穩(wěn)態(tài)焊接電流Ir與初始焊接電流Ia之差大的情況下，飛散物的減少率變大。

符號(hào)說(shuō)明

1…焊接系統(tǒng)，10…焊炬，20…機(jī)器人臂，30…焊絲進(jìn)給裝置，40…保護(hù)氣體供給裝置，50…電源裝置，51…開關(guān)，52…焊接電流設(shè)定部，53…進(jìn)給速度設(shè)定部，54…焊接電流/進(jìn)給速度變換部，55…電源部，56…電源驅(qū)動(dòng)部，57…焊接電流探測(cè)部，58…電流判定部，59…通電判定部，60…機(jī)器人控制裝置，100…焊絲，200…被焊接物。