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(jìn)行焊絲的前后移動(dòng)以及通電控制來(lái)使電弧斷續(xù)地產(chǎn)生并進(jìn)行焊接的方法，已知cmt（cold?metal?transfer：冷金屬過(guò)渡焊）焊接。在該cmt焊接中，在將焊絲形成熔滴來(lái)形成焊道時(shí)，通過(guò)在即將短路之前減小電流，在短路后回抽焊絲，來(lái)促進(jìn)熔滴的分離，將電弧再引弧時(shí)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(guò)渡。另外，在cmt焊接中，與焊絲的前后移動(dòng)同步地控制焊接電流，在電弧產(chǎn)生時(shí)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(shí)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(xiàn)1中。在專利文獻(xiàn)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(duì)焊絲的進(jìn)給速度進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)調(diào)整焊接電流、焊絲的自由長(zhǎng)度、導(dǎo)電嘴-工件間距離（焊嘴-母材間距離）等，來(lái)補(bǔ)償所形成的焊道的形狀偏移。

3、在先技術(shù)文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2021/219677號(hào)

技術(shù)實(shí)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(shí)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(shí)變化，因此焊絲的平均進(jìn)給速度變化。平均進(jìn)給速度的變化在薄板的焊接中沒(méi)有問(wèn)題，但是例如在像層疊造型那樣強(qiáng)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(jìn)行焊絲的送出和回抽來(lái)進(jìn)行焊接的情況下，也能夠不使焊絲的平均進(jìn)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(shí)時(shí)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(lái)制造層疊造型物時(shí)的焊道形狀的控制方法，該焊道是將焊絲的正向進(jìn)給期間和反向進(jìn)給期間作為1個(gè)周期來(lái)周期性地重復(fù)，并且在所述1個(gè)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(jìn)給速度保持在恒定，

9、同時(shí)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(gè)周期內(nèi)的所述短路期間的長(zhǎng)度的短路時(shí)間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按所述焊絲的進(jìn)給的每個(gè)周期來(lái)進(jìn)行所述短路時(shí)間的檢測(cè)和所述峰值電流值的控制，使得所述短路時(shí)間收斂于通過(guò)所述特性信息確定的目標(biāo)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(duì)焊接電源進(jìn)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(duì)所述焊接電流進(jìn)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(lái)對(duì)層疊造型物進(jìn)行造型。

22、（8）一種程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)重復(fù)層疊焊道來(lái)制造層疊造型物時(shí)的焊道形狀進(jìn)行控制的功能，所述焊道是將焊絲的正向進(jìn)給期間和反向進(jìn)給期間作為1個(gè)周期來(lái)周期性地重復(fù)，并且在所述1個(gè)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(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能：

24、將所述焊絲的平均進(jìn)給速度保持在恒定，

25、同時(shí)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(gè)周期內(nèi)的所述短路期間的長(zhǎng)度的短路時(shí)間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按所述焊絲的進(jìn)給的每個(gè)周期來(lái)進(jìn)行所述短路時(shí)間的檢測(cè)和所述峰值電流值的控制，使得所述短路時(shí)間收斂于通過(guò)所述特性信息確定的目標(biāo)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(jìn)行焊絲的送出和回抽來(lái)進(jìn)行焊接的情況下，也能夠不使焊絲的平均進(jìn)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(shí)時(shí)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(lái)制造層疊造型物時(shí)的焊道形狀的控制方法，所述焊道是將焊絲的正向進(jìn)給期間和反向進(jìn)給期間作為1個(gè)周期來(lái)周期性地重復(fù)，并且在所述1個(gè)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(shí)現(xiàn)對(duì)重復(fù)層疊焊道來(lái)制造層疊造型物時(shí)的焊道形狀進(jìn)行控制的功能，所述焊道是將焊絲的正向進(jìn)給期間和反向進(jìn)給期間作為1個(gè)周期來(lái)周期性地重復(fù)，并且在所述1個(gè)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(duì)焊道形狀進(jìn)行控制，該焊道是將焊絲的正向進(jìn)給期間和反向進(jìn)給期間作為1個(gè)周期來(lái)周期性地重復(fù)，并且在1個(gè)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(jìn)給速度保持在恒定，同時(shí)基于將焊接電流的峰值電流值和短路時(shí)間建立了關(guān)聯(lián)的特性信息，按焊絲的進(jìn)給的每個(gè)周期來(lái)進(jìn)行短路時(shí)間的檢測(cè)和峰值電流值的控制，使得短路時(shí)間收斂于通過(guò)特性信息確定的目標(biāo)范圍內(nèi)。

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