專利名稱：雙絲焊接的焊接開始方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用熔化電極絲與填充絲的雙絲焊接的焊接開始方法。
背景技術(shù)：
公知采用熔化電極絲和填充絲的雙絲焊接為適用于提高焊接速度并
使焊縫美觀良好的焊接方法(例如專利文獻(xiàn)1)。圖4表示現(xiàn)有的雙絲焊 接的一例。如該圖所示的雙絲焊接中，采用具備接觸芯(contactchip)91A、 91B的焊槍。通過接觸芯91A供給絲WA。此外，對絲WA從焊接方向后 方通過接觸芯91B供給填充絲WB。
接觸芯91A與焊接電源(省略圖示)連接。該焊接電源在接觸芯91A 與焊接母材P之間施加電壓。由此，產(chǎn)生自絲WA朝向焊接母材P的電弧 92。絲WA以與電弧92的強(qiáng)度對應(yīng)的速度從供給裝置(省略圖示)被送 給。另一方面，填充絲WB朝向由電弧92所產(chǎn)生的熔池Mp由送給裝置 (省略圖示)送給。填充絲WB由熔池Mp的熱量而被溶解。其結(jié)果，熔 化后的絲WA、填充絲WB以及焊接母材P以合金狀態(tài)凝固，從而形成焊 縫Wp。通過這種雙絲焊接，即使焊接速度為較高速，也能防止焊縫Wp 極端地變窄。此外，通過在不使電弧產(chǎn)生的狀態(tài)下送給填充絲WB，能夠 使焊縫Wp的外觀良好。
但是，在開始雙絲焊接時(shí)，需要按照沒有焊縫Wp的開始端窄等的焊 接缺陷的方式平滑地開始焊接。尤其向通過電弧92的引弧開始形成的熔 池Mp正確地開始送給填充絲WB是重要的。填充絲WB的送給開始時(shí)刻 過早時(shí)，填充絲WB與沒有形成熔池Mp的焊接母材P相沖突。這里存在 產(chǎn)生填充絲WB的彎曲或折損的可能性。另一方面，填充絲WB的送給開 始時(shí)刻過遲時(shí)，與形成熔池Mp無關(guān)，產(chǎn)生沒有填充絲WB的地方。在該 處形成的焊縫Wp極端地窄，成為裂縫的原因。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-175458號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事情而提出的，課題在于提供一種平滑地開始雙絲焊 接，并且能夠防止在焊縫的開始端產(chǎn)生焊接缺陷的雙絲焊接的焊接開始方 法。
由本發(fā)明提供的雙絲焊接的焊接開始方法，通過在熔化電極絲和焊接 對象物之間施加電壓而一邊由上述熔化電極絲產(chǎn)生電弧， 一邊使在焊接方 向上行進(jìn)，并且對上述熔化電極絲從焊接方向后方供給填充絲，其特征在 于，具有在上述填充絲與焊接對象物之間施加了電壓的狀態(tài)下，使上述
填充絲朝向上述焊接對象物接近的步驟；在上述填充絲與焊接對象物通電
之后，停止上述填充絲的接近的步驟；使上述填充絲與焊接對象物遠(yuǎn)離的 步驟；開始來自上述熔化電極絲的電弧引弧和上述熔化電極絲以及上述填 充絲向焊接方向的行進(jìn)的步驟；和將上述填充絲朝向焊接對象物送給的步驟。
通過這種結(jié)構(gòu)，在上述填充絲位于由上述電弧形成在上述焊接對象物 上的熔池的正上方時(shí)，能夠可靠地幵始上述填充絲的送給。因此，能夠防 止由于上述填充絲的送給開始時(shí)刻過早而生成的上述填充絲的彎曲以及 折損或由于上述填充絲的送給開始時(shí)刻過晚而產(chǎn)生的焊縫的開始端的極 端的窄。此外，在使上述熔化電極絲以及上述填充絲在焊接方向上開始行 進(jìn)時(shí)，上述填充絲處于從焊接對象物遠(yuǎn)離的狀態(tài)。因此，在上述填充絲相 對焊接對象物相接觸的狀態(tài)下沒有被拖動。這種情況優(yōu)選適用于在即使在 上述焊接對象物上有出乎意料的曲折或付著物，也能防止上述填充絲不當(dāng) 地彎曲的情況。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在開始來自上述熔化電極絲的電弧引弧 和上述熔化電極絲以及上述填充絲向焊接方向的行進(jìn)的步驟之后，在上述 填充絲與焊接對象物之間施加電壓，并且在上述填充絲與焊接對象物導(dǎo)通
時(shí)，開始將上述填充絲朝向焊接對象物送給的步驟。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，上述 填充絲在與從上述熔池隆起的熔化金屬相接觸時(shí)，能夠可靠地開始上述填 充絲的送給。由此，能夠?qū)⑸鲜鎏畛浣z適當(dāng)?shù)厮徒o到上述熔池。
本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點(diǎn)通過以下參照附圖所進(jìn)行的詳細(xì)的說明，能夠更明確。


圖1為表示本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法中采用的焊接系統(tǒng) 的一例的系統(tǒng)概略圖。
圖2為表示本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法的一例的時(shí)序圖。 圖3為表示本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法的其他例的時(shí)序圖。
圖4為表示現(xiàn)有的雙絲焊接的一例的要部剖面圖。
符號的說明
A 焊接系統(tǒng)
B 焊槍
F 焊接速度
Fwa， Fwb送給速度
INV 輸出控制電路
INVT輸出控制電路
IS焊接電流設(shè)定電路
Is焊接電流設(shè)定信號
It檢測電流
Iw焊接電流
Mp 熔池
P焊接母材(焊接對象物)
PS焊接電源
PT檢測用電源
ST檢測器
St 檢測信號
VS焊接電壓設(shè)定電路
Vs焊接電壓設(shè)定信號
Vt檢測電壓
Vw焊接電壓WA(熔化電極)絲 WB 填充絲 WFA， WFB絲送給裝置 Wp焊縫
WSA， WSB送給速度設(shè)定電路 Wsa， Wsb送給速度設(shè)定信號 1A， 1B接觸芯 2 電弧
具體實(shí)施例方式
以下，參照圖面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式具體地進(jìn)行說明。
圖1表示用于本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法的焊接系統(tǒng)。本 實(shí)施方式的焊接系統(tǒng)A具有焊槍B、絲送給裝置WFA、 WFB、焊接電源 PS、檢測用電源PT。焊接系統(tǒng)A進(jìn)行采用作為熔化電極絲的絲WA和填 充絲WB的雙絲焊接。
焊槍B例如為大致圓筒形狀的噴嘴， 一般裝載有機(jī)器人(省略圖示)。 焊槍B具有接觸芯1A、 1B。接觸芯1A具有絲WA可插通的貫通孔，與 絲WA導(dǎo)通。接觸芯1B具有填充絲WB可插通的貫通孔，與填充絲WB 導(dǎo)通。在采用焊槍B的雙絲焊接中，在絲WA位于焊接方向前方，填充絲 WB位于焊接方向后方的狀態(tài)下，焊槍B由上述機(jī)器人在焊接方向上移動。
絲送給裝置WFA、 WFB用于分別送給絲WA、 WB，具有例如電動機(jī) (省略圖示)等的驅(qū)動源。絲送給裝置WFA、 WFB根據(jù)來自焊接電源PS 以及檢測用電源PT的指令，以與焊接條件一致的送給速度送給絲WA以 及填充絲WB。
焊接電源PS為用于使絲WA產(chǎn)生電弧的電源，具備輸出控制電路 INV、焊接電壓設(shè)定電路VS、焊接電流設(shè)定電路IS以及送給速度設(shè)定電 路WSA。輸出控制電路INV與接觸芯1A和焊接母材P導(dǎo)通，在其之間 施加焊接電壓Vw。在施加焊接電壓Vw的狀態(tài)下電弧2產(chǎn)生時(shí)，焊接電 流Iw流動。輸出控制電路INV中，從焊接電壓設(shè)定電路VS發(fā)送焊接電 壓設(shè)定信號Vs。送給速度設(shè)定電路WSA為向絲送給裝置WFA發(fā)送送給速度設(shè)定信號Wsa的電路。
檢測用電源PT為用于檢測填充絲WB與焊接母材P相接觸的電源， 具備輸出控制電路INVT、檢測器ST以及送給速度設(shè)定電路WSB。輸出 控制電路INVT與接觸芯1B和焊接母材P相導(dǎo)通，在其間施加檢測電壓 Vt。在施加檢測電壓Vt的狀態(tài)下，填充絲WB與焊接母材P相接觸時(shí)， 檢測電流It流動。檢測器ST為檢測檢測電流It流動的設(shè)備。檢測檢測電 流It流動時(shí)，檢測器ST對焊接電源PS發(fā)送檢測信號St。送給速度設(shè)定 電路WSB為對絲送給裝置WFB發(fā)送送給速度設(shè)定信號Wsb的電路。
接下來，對采用焊接系統(tǒng)A的雙絲焊接的焊接開始方法的一例，參照 圖2以下進(jìn)行說明。
首先，在時(shí)刻t0，在填充絲WB與焊接母材P之間施加檢測電壓Vt。 接下來在時(shí)刻tl，如圖(Gl)所示由絲送給裝置WFB開始填充絲WB的 送給。此時(shí)的送給速度Fwb為比穩(wěn)定焊接時(shí)慢的速度。
接下來，在時(shí)刻t2，如圖(G2)所示填充絲WB與焊接母材相接觸 時(shí)，檢測電流It流動，檢測電壓Vt降低到短路電壓。檢測器ST檢測檢測 電流It流動。于是，由來自送給速度設(shè)定電路WSB的送給速度設(shè)定信號 Wsb，絲送給裝置WFB將填充絲WB在與從時(shí)刻tl到時(shí)刻t2的送給方向 相反的方向上開始增加(同圖(G2'))。在時(shí)刻t3，由于填充絲WB從焊 接母材P遠(yuǎn)離，因此檢測電流It變?yōu)镺，檢測電壓Vt上升。在此基礎(chǔ)上， 絲送給裝置WFB使填充絲WB停止。填充絲WB保持為距焊接母材P規(guī) 定距離的狀態(tài)。該距離比從后述的熔池Mp的周圍隆起的熔化金屬的高度 小。檢測電壓Vt為施加狀態(tài)。
此外，在時(shí)刻t3中在絲WA與焊接母材P之間施加焊接電壓Vw，并 且如圖(G3)所示開始絲WA的送給。此時(shí)的送給速度Fwa為比穩(wěn)定焊 接時(shí)慢的速度。
絲WA與焊接母材P接近時(shí)，在時(shí)刻t4中如同圖(G4)所示，電弧 2引弧，悍接電流Iw開始流動。由電弧2焊接母材P開始形成熔池Mp。 此外，在焊接電流Iw開始流動的基礎(chǔ)上，使焊槍B相對焊接母材P以焊 接速度F開始移動，使絲WA的送給速度Fwa以穩(wěn)定焊接時(shí)的速度增速。
在時(shí)刻t4中，填充絲WB尚未到達(dá)熔池Mp。熔池Mp成為熔化金屬
7在焊接方向后方隆起的樣子。隨著焊槍B的行進(jìn)，在時(shí)刻t5，如同圖(G5) 所示，填充絲WB的前端與隆起的熔化金屬相接觸。于是，在填充絲WB 與焊接母材P之間檢測電流It再次流動。在此基礎(chǔ)上，再次開始填充絲 WB的送給。在本實(shí)施方式中，使填充絲WB的送給速度Fwb從時(shí)刻t5 到時(shí)刻t6線性地增加。檢測電壓Vt在檢測電流It流過后，例如在時(shí)刻t5' 為0。通過經(jīng)過以上的焊接開始方法，在時(shí)刻t6以后，如同圖(G6)所示 對雙絲焊接的穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)移結(jié)束，焊縫Wp連續(xù)地形成。
接下來，對本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法的作用進(jìn)行說明。
根據(jù)本實(shí)施方式，在填充絲WB與從熔池Mp隆起的熔池相接觸時(shí)(時(shí) 刻t5)，能夠可靠地開始填充絲WB的送給。由此，填充絲WB對熔池 Mp的形成開始位置沒有偏差地被送給。
因此，能夠防止由于填充絲WB的送給開始時(shí)刻過早而產(chǎn)生的填充絲 WB的彎曲以及折損或由于填充絲WB的送給開始時(shí)刻過晚而引起的焊縫 Wp開始端的極端的窄。
在對多個(gè)部位進(jìn)行雙絲焊接的情況下，反復(fù)進(jìn)行焊接的開始和結(jié)束。 在焊接結(jié)束時(shí)對使填充絲WB從接觸芯1B突出多大程度進(jìn)行控制是困難 的。因此，在焊接開始時(shí)，距接觸芯1B的填充絲WB的突出長度為各種 各樣。通過本實(shí)施方式的焊接開始方法，即使填充絲WB的突出長度具有 偏差，也能對熔池Mp正確地開始填充絲WB的送給。
此外，在時(shí)刻t4焊槍B開始移動時(shí)，填充絲WB處于與焊接母材P 遠(yuǎn)離的狀態(tài)。因此，填充絲WB沒有在相對焊接母材P相接觸的狀態(tài)下被 拖動。上述方法優(yōu)選適用于在即使焊接母材P上具有出乎意料的曲折或付 著物的情況下，也能防止填充絲WB不當(dāng)?shù)貜澢那闆r。
圖3表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式。另外，在該圖中，在與上述實(shí)施方 式相同或者類似的要素中，賦予與上述實(shí)施方式相同的符號。本實(shí)施方式 的雙絲焊接的焊接開始方法，在不進(jìn)行從熔池Mp隆起的熔化金屬與填充 絲WB之間的導(dǎo)通檢測這一點(diǎn)上，與上述實(shí)施方式不同。
在時(shí)刻t2在檢測填充絲WB與焊接母材P之間的導(dǎo)通之后增加填充 絲WB時(shí)，在時(shí)刻t3填充絲WB遠(yuǎn)離焊接母材P，檢測電流lt為0。本實(shí) 施方式中，此后在從時(shí)刻t3到時(shí)刻t3，的期間、繼續(xù)增加填充絲WB。本
8實(shí)施方式中，按照在此期間填充絲WB從焊接母材P增加的距離，比在此 后的步驟中產(chǎn)生的從熔池Mp隆起的熔化金屬的高度大的方式，設(shè)定從時(shí) 刻t3到時(shí)刻t3，的時(shí)間。在時(shí)刻t3，中如同圖(G3)所示停止填充絲WB 的增加時(shí)，填充絲WB保持與焊接母材P遠(yuǎn)離的狀態(tài)。
此外，在時(shí)刻t3'中，開始焊接電壓Vw的施加和絲WA的送給。在 時(shí)刻t4，電弧引弧，開始焊槍B的移動。在從時(shí)刻t4到時(shí)刻t5的期間焊 槍B在焊接方向上行迸，從而填充絲WB超過從熔池Mp隆起的熔化金屬。 并且，在時(shí)刻t5，開始填充絲WB的送給。此時(shí)，填充絲WB的位置不能 充分地超過隆起的熔化金屬。并且，在送給速度Fwb成為穩(wěn)定焊接速度的 時(shí)刻t6以后，如圖(G6)所示進(jìn)行穩(wěn)定焊接。
通過這種實(shí)施方式，也能夠防止由于填充絲WB的送給開始時(shí)刻過早 而產(chǎn)生的填充絲WB的彎曲以及折損或者由于填充絲WB的送給開始時(shí)刻 過晚而產(chǎn)生的焊縫Wp開始端的極端的窄。此外，即使在焊接母材P上有 出乎意料的曲折或付著物，也能防止填充絲WB不當(dāng)?shù)貜澢＿M(jìn)而，在本 實(shí)施方式中，通過調(diào)節(jié)時(shí)刻t4到時(shí)刻t5為止的時(shí)間，能夠任意地設(shè)定焊 接方向上的填充絲WB對熔池Mp的送給開始位置。這適用于例如使填充 絲WB的送給開始位置向前或向后錯(cuò)開若干，來調(diào)整焊縫Wp的開始端付 近的形狀。
本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法并不限于上述實(shí)施方式所限 定的方法。本發(fā)明相關(guān)的雙絲焊接的焊接開始方法的具體結(jié)構(gòu)可以自由地 進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
權(quán)利要求
1. 一種雙絲焊接的焊接開始方法，通過在熔化電極絲和焊接對象物之間施加電壓，一邊由上述熔化電極絲產(chǎn)生電弧，一邊使在焊接方向上行進(jìn)，并且對上述熔化電極絲從焊接方向后方供給填充絲，其特征在于，具有在上述填充絲與焊接對象物之間施加了電壓的狀態(tài)下，使上述填充絲朝向上述焊接對象物接近的步驟；在上述填充絲與焊接對象物通電之后，停止上述填充絲的接近的步驟；使上述填充絲與焊接對象物遠(yuǎn)離的步驟；開始來自上述熔化電極絲的電弧引弧和上述熔化電極絲以及上述填充絲向焊接方向的行進(jìn)的步驟；和將上述填充絲朝向焊接對象物送給的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙絲焊接的焊接開始方法，其特征在于， 在開始來自上述熔化電極絲的電弧引弧和上述熔化電極絲以及上述填充絲向焊接方向的行進(jìn)的步驟之后，在上述填充絲與焊接對象物之間施 加電壓，并且在上述填充絲與焊接對象物導(dǎo)通時(shí)，開始將上述填充絲朝向 焊接對象物送給的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種順利地開始雙絲焊接，并且能夠防止在焊縫的開始端產(chǎn)生焊接缺陷的雙絲焊接的焊接開始方法。在一邊由絲(WA)產(chǎn)生電弧(2)，一邊使向焊接方向行進(jìn)，并且從焊接方向后方供給填充絲(WB)的雙絲焊接的焊接開始方法中，具有在施加檢測電壓(Vt)的狀態(tài)下，使填充絲(WB)朝向焊接母材(P)接近的步驟；在檢測電流(It)流動以后，停止填充絲(WB)的接近的步驟；使填充絲(WB)從焊接母材(P)遠(yuǎn)離的步驟；開始對電弧(2)的引弧和絲(WA)以及填充絲(WB)向焊接方向的行進(jìn)的步驟；將填充絲(WB)朝向焊接母材(P)送給的步驟。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠防止填充絲(WB)的折損或在焊縫(Wp)的開始端產(chǎn)生焊接缺陷。
文檔編號B23K9/173GK101422841SQ20081014899
公開日2009年5月6日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者上園敏郎, 鹽崎秀男 申請人:株式會社大亨