本發(fā)明涉及焊道形狀的控制方法、電源控制方法、層疊造型方法、控制裝置、電源裝置、焊接系統(tǒng)、層疊造型系統(tǒng)以及程序。

背景技術(shù)：

1、作為在導(dǎo)電嘴與熔池之間進行焊絲的前后移動以及通電控制來使電弧斷續(xù)地產(chǎn)生并進行焊接的方法，已知cmt（cold?metal?transfer：冷金屬過渡焊）焊接。在該cmt焊接中，在將焊絲形成熔滴來形成焊道時，通過在即將短路之前減小電流，在短路后回抽焊絲，來促進熔滴的分離，將電弧再引弧時的焊接電流控制在最小限度。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)減少了濺射的熔滴過渡。另外，在cmt焊接中，與焊絲的前后移動同步地控制焊接電流，在電弧產(chǎn)生時向熔池送出焊絲，一旦感知到短路就立即回抽焊絲并冷卻熔池，由此可實現(xiàn)熱量輸入的減少。

2、這樣的cmt焊接技術(shù)例如被記載于專利文獻1中。在專利文獻1中，記載有一種設(shè)想了層疊造型的電源控制方法，該電源控制方法為了使焊接速度保持恒定，對焊絲的進給速度進行監(jiān)視，同時調(diào)整焊接電流、焊絲的自由長度、導(dǎo)電嘴-工件間距離（焊嘴-母材間距離）等，來補償所形成的焊道的形狀偏移。

3、在先技術(shù)文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：國際公開第2021/219677號

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、-發(fā)明要解決的課題-

2、上述的cmt（cold?metal?transfer）焊接是特別適用于薄板的接合的焊接技術(shù)，為了確保恒定的熔深，將電流波形設(shè)為恒定的模式，可靠地執(zhí)行導(dǎo)電嘴與熔池之間的短路以及電弧再引弧，從而實現(xiàn)了低熱量輸入且低濺射。然而，在該cmt焊接中，若焊嘴-母材間距離變化則使焊絲的送出和回抽的定時變化，因此焊絲的平均進給速度變化。平均進給速度的變化在薄板的焊接中沒有問題，但是例如在像層疊造型那樣強烈要求工藝的重復(fù)穩(wěn)定性、希望焊道形狀的恒定化的情況下不優(yōu)選。

3、本發(fā)明解決上述課題，其目的在于，提供一種即使在重復(fù)進行焊絲的送出和回抽來進行焊接的情況下，也能夠不使焊絲的平均進給速度變化地、不依賴于焊嘴-母材間距離而使焊道的形狀實時恒定的焊道形狀的控制方法、電源控制方法、層疊造型方法、控制裝置、電源裝置、焊接系統(tǒng)、層疊造型系統(tǒng)以及程序。

4、-用于解決課題的手段-

5、本發(fā)明由下述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

6、（1）一種焊道形狀的控制方法，是重復(fù)層疊焊道來制造層疊造型物時的焊道形狀的控制方法，該焊道是將焊絲的正向進給期間和反向進給期間作為1個周期來周期性地重復(fù)，并且在所述1個周期的期間內(nèi)設(shè)置在焊炬前端產(chǎn)生電弧的電弧期間和短路期間而形成的，

7、所述焊道形狀的控制方法包括：

8、將所述焊絲的平均進給速度保持在恒定，

9、同時基于將焊接電流從基值電流上升的峰值電流值與作為所述1個周期內(nèi)的所述短路期間的長度的短路時間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按所述焊絲的進給的每個周期來進行所述短路時間的檢測和所述峰值電流值的控制，使得所述短路時間收斂于通過所述特性信息確定的目標范圍內(nèi)。

10、（2）一種電源控制方法，

11、基于（1）所述的焊道形狀的控制方法，對焊接電源進行控制。

12、（3）一種層疊造型方法，

13、將基于（1）所述的焊道形狀的控制方法形成的所述焊道層疊，制造層疊造型物。

14、（4）一種控制裝置，

15、基于（1）所述的焊道形狀的控制方法，對所述焊接電流進行控制。

16、（5）一種焊接電源，

17、具備（4）所述的控制裝置。

18、（6）一種焊接系統(tǒng)，

19、具備（5）所述的焊接電源。

20、（7）一種層疊造型系統(tǒng)，

21、具備（6）所述的焊接系統(tǒng)，使所述焊道層疊來對層疊造型物進行造型。

22、（8）一種程序，實現(xiàn)對重復(fù)層疊焊道來制造層疊造型物時的焊道形狀進行控制的功能，所述焊道是將焊絲的正向進給期間和反向進給期間作為1個周期來周期性地重復(fù)，并且在所述1個周期的期間內(nèi)設(shè)置在焊炬前端產(chǎn)生電弧的電弧期間和短路期間而形成的，

23、所述程序使計算機實現(xiàn)以下功能：

24、將所述焊絲的平均進給速度保持在恒定，

25、同時基于將焊接電流從基值電流上升的峰值電流值與作為所述1個周期內(nèi)的所述短路期間的長度的短路時間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按所述焊絲的進給的每個周期來進行所述短路時間的檢測和所述峰值電流值的控制，使得所述短路時間收斂于通過所述特性信息確定的目標范圍內(nèi)。

26、-發(fā)明效果-

27、根據(jù)本發(fā)明，即使在重復(fù)進行焊絲的送出和回抽來進行焊接的情況下，也能夠不使焊絲的平均進給速度變化地、不依賴于焊嘴-母材間距離而使焊道的形狀實時恒定。

技術(shù)特征：

1.一種焊道形狀的控制方法，是重復(fù)層疊焊道來制造層疊造型物時的焊道形狀的控制方法，所述焊道是將焊絲的正向進給期間和反向進給期間作為1個周期來周期性地重復(fù)，并且在所述1個周期的期間內(nèi)設(shè)置在焊炬前端產(chǎn)生電弧的電弧期間和短路期間而形成的，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊道形狀的控制方法，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊道形狀的控制方法，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊道形狀的控制方法，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊道形狀的控制方法，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊道形狀的控制方法，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊道形狀的控制方法，其中，

8.一種電源控制方法，其特征在于，

9.一種層疊造型方法，其特征在于，

10.一種控制裝置，其特征在于，

11.一種焊接電源，其特征在于，

12.一種焊接系統(tǒng)，其特征在于，

13.一種層疊造型系統(tǒng)，其特征在于，

14.一種程序，實現(xiàn)對重復(fù)層疊焊道來制造層疊造型物時的焊道形狀進行控制的功能，所述焊道是將焊絲的正向進給期間和反向進給期間作為1個周期來周期性地重復(fù)，并且在所述1個周期的期間內(nèi)設(shè)置在焊炬前端產(chǎn)生電弧的電弧期間和短路期間而形成的，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
對焊道形狀進行控制，該焊道是將焊絲的正向進給期間和反向進給期間作為1個周期來周期性地重復(fù)，并且在1個周期的期間內(nèi)設(shè)置在焊炬前端產(chǎn)生電弧的電弧期間和短路期間而形成的。在該焊道形狀的控制方法中，將焊絲的平均進給速度保持在恒定，同時基于將焊接電流的峰值電流值和短路時間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按焊絲的進給的每個周期來進行短路時間的檢測和峰值電流值的控制，使得短路時間收斂于通過特性信息確定的目標范圍內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：橋本裕志,筱崎貴宏
受保護的技術(shù)使用者：株式會社神戶制鋼所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19