專利名稱：Tig焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧而進(jìn)行焊接的TIG焊接方法， 特別是涉及TIG焊接的電弧啟動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
TIG焊接的電弧啟動(dòng)方法通常使用在TIG電極和焊接對(duì)象物之間重疊施加高頻的高電壓使之絕緣破壞，由此產(chǎn)生電弧，在通電規(guī)定的啟動(dòng)電流后輸出恒定電流的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1)。但是，在規(guī)定的啟動(dòng)電流的輸出中，在TIG電極和焊接對(duì)象物發(fā)生了接觸即短路的情況下，在目前慣用的TIG焊接方法中，在短路的同時(shí)，結(jié)束規(guī)定的啟動(dòng)電流的通電，在短路的同時(shí)通電比啟動(dòng)電流大的恒定電流。此時(shí)，特別是在恒定電流大的情況下(例如500A)，對(duì)TIG電極通過(guò)大的短路電流， 存在產(chǎn)生TIG電極的不必要的消耗及損傷的問(wèn)題。使用圖12和圖13對(duì)目前慣用的TIG焊接裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖12是表示現(xiàn)有的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖，圖13是表示現(xiàn)有的交流TIG焊接裝置的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。使用圖13對(duì)如圖12構(gòu)成的TIG焊接裝置說(shuō)明其動(dòng)作。圖12中，TIG焊接裝置101具備進(jìn)行焊接輸出的焊接輸出部102、檢測(cè)焊接電流的電流檢測(cè)部104、用于設(shè)定焊接條件等的第一設(shè)定部107a。而且，TIG焊接裝置101具備用于在TIG電極即電極109和焊接對(duì)象物即母材112之間施加高電壓的高電壓發(fā)生部108、和控制焊接輸出部102的焊接控制部115。而且，在TIG焊接裝置101上連接有具備電極109 的焊矩110，通過(guò)向電極109和母材112之間供給焊接輸出，產(chǎn)生電弧111，利用該電弧111 進(jìn)行焊接。在表示焊接電流波形等的圖13中，Tl是第一啟動(dòng)期間，T2是第二啟動(dòng)期間。而且，IPl是第一啟動(dòng)電流，IP2是第二啟動(dòng)電流，Il是恒定電流。另外，El是起動(dòng)設(shè)為接通的時(shí)刻，E2是檢測(cè)電流的時(shí)刻，E3是產(chǎn)生了短路的時(shí)刻，E4是從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻，E5是電弧再生的時(shí)刻。在圖12中，TIG焊接裝置101的焊接輸出部102以從外部供電的商用電源(例如 3相200V等)作為輸入，由焊接控制部115基于控制信號(hào)進(jìn)行構(gòu)成焊接輸出部102的未圖示的1次逆變器的動(dòng)作及2次逆變器的動(dòng)作。焊接輸出部102通過(guò)1次逆變器的動(dòng)作及2 次逆變器的動(dòng)作適當(dāng)?shù)厍袚Q該正極性和逆極性，輸出適合焊接的焊接電壓及焊接電流。由CPU等構(gòu)成的第一設(shè)定部107a例如與作業(yè)者輸入的參數(shù)連動(dòng)地設(shè)定恒定電流 Il (例如500A)、第一啟動(dòng)期間Tl (例如40msec)、第二啟動(dòng)期間T2(例如20msec)、第一啟動(dòng)電流IPl (例如-100A)、第二啟動(dòng)電流IP2 (例如100A)，將設(shè)定的值向焊接控制部115輸出ο由CT(Current Transformer)等構(gòu)成的電流檢測(cè)部104檢測(cè)焊接電流，將其作為電流檢測(cè)信號(hào)向焊接控制部115輸出。由CPU等構(gòu)成的焊接控制部115接收第一設(shè)定部107a設(shè)定的各設(shè)定值、和電流檢測(cè)部104檢測(cè)的電流檢測(cè)信號(hào)。而且，焊接控制部11 5將指令高電壓發(fā)生裝置108的動(dòng)作的HF (High Frequency)信號(hào)向高電壓發(fā)生裝置108輸出，將指令焊接輸出的輸出指令信號(hào)和指令焊接輸出的極性的EN(Electrode Negative)信號(hào)向焊接輸出部102輸出。另外，焊接控制部115在第一啟動(dòng)期間Tl的期間以輸出第一啟動(dòng)電流IPl的方式向焊接輸出部102輸出輸出指令信號(hào)，在第二啟動(dòng)期間T2的期間以輸出第二啟動(dòng)電流IP2 的方式向焊接輸出部102輸出輸出指令信號(hào)，在啟動(dòng)期間結(jié)束后以輸出恒定電流Il的方式向焊接輸出部102輸出輸出指令信號(hào)。而且，焊接輸出部102基于來(lái)自焊接控制部115的輸出指令信號(hào)控制焊接電流。另外，焊接控制部115在第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束時(shí)，將用于向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡的信號(hào)即EN信號(hào)設(shè)為接通(正極性指令)。焊接輸出部102基于來(lái)自焊接控制部115的EN信號(hào)，通過(guò)2次逆變器的動(dòng)作在正極性期間中(EN信號(hào)接通)作為正極性期間動(dòng)作，在電子從電極109向母材112移動(dòng)的方向上切換輸出極性。此外，逆極性期間中(EN信號(hào)斷開(kāi))，作為逆極性期間動(dòng)作，在電子從母材112向電極109移動(dòng)的方向上切換輸出極性。高電壓108基于來(lái)自焊接控制部115的指令信號(hào)即HF信號(hào)，在HF信號(hào)接通的情況下，向TIG焊接裝置101的輸出端子間施加高電壓(例如施加交流15kV)，在HF信號(hào)斷開(kāi)的情況下，停止高電壓向TIG焊接裝置101的輸出端子間的施加。焊接輸出部102輸出的焊接電流及焊接電壓向連接的焊矩110供電，在電極109 的前端和母材112之間產(chǎn)生電弧111，利用該電弧111進(jìn)行電弧焊接。其次，使用圖13對(duì)現(xiàn)有的交流TIG焊接裝置的焊接電流波形的時(shí)間變化進(jìn)行說(shuō)明。在圖13所示的起動(dòng)設(shè)為接通的時(shí)刻E1，斷開(kāi)EN信號(hào)，將輸出極性設(shè)定為逆極性側(cè)，驅(qū)動(dòng)1次逆變器產(chǎn)生無(wú)負(fù)荷輸出。另外，通過(guò)接通HF信號(hào)，高電壓發(fā)生裝置108輸出高電壓，將輸出的高電壓向電極109和母材112之間施加。在圖13所示的檢測(cè)電流的時(shí)刻E2，利用高電壓發(fā)生裝置108施加的高電壓將電極 109和母材112之間的絕緣破壞，產(chǎn)生電弧111，通電焊接電流。而且，在檢測(cè)到焊接電流的通電的情況下，判定為檢測(cè)到電流，斷開(kāi)HF信號(hào)，停止高電壓發(fā)生裝置108的高電壓的施加，向第一啟動(dòng)期間Tl過(guò)渡，輸出第一啟動(dòng)電流IPl (例如-100A)。在從圖13所示的時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻E4，第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束。而且，在時(shí)刻E4，接通EN信號(hào)，將極性翻轉(zhuǎn)為正極性輸出側(cè)，向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡， 輸出第二啟動(dòng)電流IP2。而且，在第二啟動(dòng)期間T2結(jié)束后，輸出恒定電流II。此外，在圖13所示的第一啟動(dòng)期間Tl中的時(shí)刻E3，當(dāng)產(chǎn)生電極109和母材112接觸的短路時(shí)，在產(chǎn)生了短路的時(shí)刻E3之后通過(guò)短路電流。而且，在圖13所示的恒定焊接中的時(shí)刻E5，當(dāng)電極109和母材112的接觸開(kāi)放，電弧111再生時(shí)，在電弧再生的E5之后通電電弧電流。即，從時(shí)刻E3至?xí)r刻E5繼續(xù)通電短路電流。此外，所謂電弧再生是指，從電弧狀態(tài)起到電極109和母材112接觸而電弧111消滅，之后電極109和母材112的接觸開(kāi)放，再次產(chǎn)生電弧的狀態(tài)。如上，在現(xiàn)有技術(shù)中，在第一啟動(dòng)期間Tl中發(fā)生了短路的情況下，在短路的狀態(tài)下向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡，進(jìn)而向恒定電流Il過(guò)渡，但繼續(xù)通電短路電流直至電弧再生。特別是在恒定電流Il大的情況下(例如500A)，通過(guò)短路電流的通電，電極109不必要地消耗或破損?；蛘撸姌O109熔融，在電弧再生時(shí)被吹飛，熔融的電極109融入母材112，由此也有時(shí)成為焊接缺陷的原因。另外，在電弧爆發(fā)時(shí)爆發(fā)部位周邊的氧氣或水蒸氣被卷入保護(hù)氣體，也有時(shí)成為氣泡的原因。如上，在現(xiàn)有的TIG焊接方法中，在第一啟動(dòng)期間中發(fā)生了短路的情況下，在短路的狀態(tài)下繼續(xù)流過(guò)短路電流直至恒定焊接，因此，TIG電極即電極109產(chǎn)生不必要的消耗及損傷，另外，有時(shí)產(chǎn)生焊接缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平4-81275號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的TIG焊接方法在第一啟動(dòng)期間中發(fā)生了短路的情況下，延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間，等待電流增加直至電弧再生，在電弧再生后進(jìn)行電流的增加。由此，提供一種能夠不產(chǎn)生電極不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生的TIG焊接方法。本發(fā)明的TIG焊接方法在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧進(jìn)行焊接，其特征在于，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通電流的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)，在所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的情況下，向維持所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的電流至所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。另外，本發(fā)明的TIG焊接方法在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧進(jìn)行焊接，其特征在于，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通電流的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)，在第一啟動(dòng)期間中檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的情況下，結(jié)束第一啟動(dòng)期間，向維持結(jié)束第一啟動(dòng)期間時(shí)的電流至TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。如上，根據(jù)本發(fā)明，在第一啟動(dòng)期間中產(chǎn)生了短路的情況下，延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間， 等待電流的增加直至電弧再生，在電弧再生后進(jìn)行電流的增加。由此，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖。圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖12是表示現(xiàn)有的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖。圖13是表示現(xiàn)有的交流TIG焊接裝置的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下的附圖中，對(duì)于相同構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號(hào)，所以有時(shí)省略其說(shuō)明。(實(shí)施方式1)使用圖1 圖4對(duì)本實(shí)施方式1進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)于如圖1所示構(gòu)成的TIG焊接裝置，使用圖2 圖4的電流波形等的時(shí)間變化說(shuō)明其動(dòng)作。圖1是表示本實(shí)施方式1的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖，圖2是表示本實(shí)施方式1的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。圖3是表示本實(shí)施方式1的焊接電流波形等的時(shí)間變化的其它例的圖，圖4是表示本實(shí)施方式的焊接電流波形等的時(shí)間變化的又一其它例的圖。下面，以將逆極性期間和正極性期間重復(fù)而進(jìn)行焊接的交流TIG焊接裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。圖1中，TIG焊接裝置1具備焊接輸出部2、焊接控制部3、電流檢測(cè)部4、電壓檢測(cè)部5、AS(Arc or Short)判定部6、第一設(shè)定部7a、高電壓發(fā)生部8、第三設(shè)定部13a。在此， 焊接輸出部2輸出焊接輸出。焊接控制部3控制焊接輸出部2。電流檢測(cè)部4檢測(cè)焊接電流。電壓檢測(cè)部5檢測(cè)焊接電壓。AS判定部6基于電壓檢測(cè)部5的檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)TIG電極即電極9和作為焊接對(duì)象物的母材12是否接觸。第一設(shè)定部7a設(shè)定焊接條件等。高電壓發(fā)生部8在電極9和母材12之間施加高電壓。第三設(shè)定部13a設(shè)定焊接條件等。此外，在 TIG焊接裝置1連接有具備電極9的焊矩10，通過(guò)向電極9和母材12之間供給焊接輸出， 在電極9和母材12之間產(chǎn)生電弧11進(jìn)行焊接。圖2 圖4表示電流波形等的時(shí)間變化。圖2 圖4中，Tl是第一啟動(dòng)期間，T2 是第二啟動(dòng)期間，T3是第三啟動(dòng)期間，TlEXT是第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間。Tl TERM是因發(fā)生短路而結(jié)束的情況下的第一啟動(dòng)期間。另外，IPl是第一啟動(dòng)電流，IP2是第二啟動(dòng)電流，IP3是第三啟動(dòng)電流，Il是恒定電流。El是啟動(dòng)接通時(shí)刻，E2是檢測(cè)電流的時(shí)刻，E3是發(fā)生短路的時(shí)刻。E4是從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻，E5是電弧再生的時(shí)刻，E6是從時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第三啟動(dòng)期間T3的時(shí)刻。圖1中，TIG焊接裝置1的焊接輸出部2以從外部供電的商用電源(例如3相200V 等)為輸入，基于來(lái)自焊接控制部3的控制信號(hào)，進(jìn)行構(gòu)成焊接輸出部2的未圖示的1次逆變器的動(dòng)作及2次逆變器(未圖示)的動(dòng)作。而且，焊接輸出部2通過(guò)1次逆變器的動(dòng)作及2次逆變器的動(dòng)作適當(dāng)?shù)厍袚Q正極性和逆極性，輸出適合焊接的焊接電壓或焊接電流。此夕卜，構(gòu)成焊接輸出部2的1次逆變器通常利用通過(guò)PWM(Pulse Wide Modulation)動(dòng)作或相移(phase shift)動(dòng)作被驅(qū)動(dòng)的未圖示的IGBT Qnsulated Gate Bipolar Transistor)、未圖不的 MO SFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、未圖示的1次整流二極管、平滑用電解電容器、電力變換用變壓器等構(gòu)成。另外，構(gòu)成焊接輸出部2的未圖示的2次逆變器通常使用IGBT由半橋或全橋構(gòu)成，切換輸出極性。在此，正極性是指電弧等離子體中的電子的移動(dòng)方向從電極9向母材12的方向， 是指電極9為負(fù)且母材為正的情況。另外，逆極性是指電弧等離子體中的電子的移動(dòng)方向從母材12向電極9的方向， 是指電極9為正且母材12為負(fù)的情況。由CPU等構(gòu)成的第一設(shè)定部7a基于例如作業(yè)者輸入的參數(shù)等設(shè)定恒定電流 Il (例如500A)、第一啟動(dòng)期間Tl (例如40msec)、第二啟動(dòng)期間T2 (例如20msec)、第一啟動(dòng)電流IPl (例如-100A)、第二啟動(dòng)電流IP2(例如100A)，將設(shè)定的值向焊接控制部3輸出。由CPU等構(gòu)成的第三設(shè)定部13a基于例如用戶輸入的參數(shù)等設(shè)定第三啟動(dòng)期間 T3(例如30msec)、第三啟動(dòng)電流IP3(例如-80A)，將設(shè)定的值向焊接控制部3輸出。由電壓測(cè)定器等構(gòu)成且測(cè)定TIG焊接裝置1的輸出端子間的電壓的電壓檢測(cè)部5 檢測(cè)焊接電壓，且將其作為電壓檢測(cè)信號(hào)向AS判定部6輸出。由CPU等構(gòu)成的AS判定部6以來(lái)自電壓檢測(cè)部5的電壓檢測(cè)信號(hào)為輸入。在電壓檢測(cè)信號(hào)的絕對(duì)值達(dá)到(低于)在電弧判定中預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)電平(例如10V)的情況下，AS判定部6判定為作為T(mén)IG電極的電極9和作為焊接對(duì)象物的母材12接觸(以下稱作“短路”。)，將AS信號(hào)設(shè)為短路判定(低電平)。另外，在達(dá)到短路判定中預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)電平(例如15V)的情況下，判定為在作為T(mén)IG電極的電極9和作為焊接對(duì)象物的母材12之間產(chǎn)生電弧(以下稱作“電弧中”、或 “電弧再生”。)，將AS信號(hào)設(shè)為電弧判定(高電平)。此外，在無(wú)電流的檢測(cè)的無(wú)負(fù)荷電壓的輸出中，AS信號(hào)成為電弧判定(高電平)。由CT等構(gòu)成的電流檢測(cè)部4檢測(cè)焊接電流，且將其作為電流檢測(cè)信號(hào)向焊接控制部3輸出。由CPU等構(gòu)成的焊接控制部3接收第一設(shè)定部7a設(shè)定的各設(shè)定值、第三設(shè)定部 13a設(shè)定的各設(shè)定值、AS判定部6輸出的AS信號(hào)、電流檢測(cè)部4檢測(cè)的電流檢測(cè)信號(hào)，將指令高電壓發(fā)生部8的動(dòng)作的HF信號(hào)向高電壓發(fā)生部8輸出。另外，焊接控制部3將指令焊接輸出的輸出指令信號(hào)和指令焊接輸出的極性的EN信號(hào)向焊接輸出部2輸出。另外，焊接控制部3接收來(lái)自TIG焊接裝置1的外部的起動(dòng)信號(hào)(起動(dòng)設(shè)為接通)， 將HF信號(hào)設(shè)為接通(高電平)，另外，在判定為基于來(lái)自電流檢測(cè)部4的信號(hào)檢測(cè)到焊接電流后，將HF信號(hào)設(shè)為斷開(kāi)(低電平)。此外，對(duì)于電流檢測(cè)的判定，例如在電流檢測(cè)部4檢測(cè)到的電流值為2. 5A以上的情況下判定為電流檢測(cè)。另外，焊接控制部3接收來(lái)自外部的起動(dòng)信號(hào)(起動(dòng)設(shè)為接通)，驅(qū)動(dòng)構(gòu)成焊接輸出部2的1次逆變器，向電極9和母材12之間供給焊接電壓。另外，焊接控制部3接收來(lái)自外部的起動(dòng)信號(hào)(起動(dòng)設(shè)為接通)，斷開(kāi)EN信號(hào)(低電平，逆極性指令)，在開(kāi)始后述的第二啟動(dòng)期間T2的時(shí)刻接通EN信號(hào)(高電平，正極性指令)。另外，焊接控制部3在第一啟動(dòng)期間Tl的期間以輸出第一啟動(dòng)電流IPl的方式向焊接輸出部2輸出輸出指令信號(hào)，在第二啟動(dòng)期間T2的期間以輸出第二啟動(dòng)電流IP2的方式向焊接輸出部2輸出輸出指令信號(hào)。而且，焊接控制部3在第三啟動(dòng)期間T3的期間以輸出第三啟動(dòng)電流IP3的方式向焊接輸出部2輸出輸出指令信號(hào)，在第二啟動(dòng)期間T2結(jié)束后，以輸出恒定電流Il的方式向焊接輸出部2輸出輸出指令信號(hào)。另外，焊接控制部3在第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)，來(lái)自AS判定部6的AS信號(hào)為表示短路判定的信號(hào)的情況下，如圖2所示，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡，以繼續(xù)輸出第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)的焊接電流即第一啟動(dòng)電流IPl的方式控制焊接輸出部2。而且，在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT中，在來(lái)自AS判定部6的AS信號(hào)為表示電弧判定的信號(hào)的情況下，結(jié)束第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間T1EXT，向規(guī)定的第三啟動(dòng)期間T3過(guò)渡。進(jìn)而，在第三啟動(dòng)期間T3結(jié)束后，向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡，接通(正極性指令)EN信號(hào)。焊接輸出部2基于來(lái)自焊接控制部3的EN信號(hào)且通過(guò)2次逆變器的動(dòng)作在正極性期間中(EN信號(hào)為接通)作為正極性期間動(dòng)作，在電子從電極9向母材12移動(dòng)的方向上切換輸出極性。而且，在逆極性期間中(EN信號(hào)斷開(kāi))作為逆極性期間動(dòng)作，焊接輸出部2 在電子從母材12向電極9移動(dòng)的方向上切換輸出極性。另外，焊接輸出部2基于來(lái)自焊接控制部3的輸出指令信號(hào)且通過(guò)1次逆變器的動(dòng)作在第一啟動(dòng)期間Tl的期間輸出第一啟動(dòng)電流IP1。而且，焊接輸出部2在第二啟動(dòng)期間T2的期間輸出第二啟動(dòng)電流IP2，在第三啟動(dòng)期間T3的期間輸出第三啟動(dòng)電流IP3，在第二啟動(dòng)期間T2結(jié)束后輸出恒定電流II。由回掃變壓器(7，4 /O夕卜，> ^ )等構(gòu)成的高電壓發(fā)生部8基于來(lái)自焊接控制部3的HF信號(hào)，在HF信號(hào)接通的情況下向TIG焊接裝置1的輸出端子間施加高電壓 (例如施加15kV)，在HF信號(hào)斷開(kāi)的情況下，停止向TIG焊接裝置1的輸出端子間的施加高電壓。焊接輸出部2輸出的焊接電流、焊接電壓向連接的焊矩10供電，在由鎢等構(gòu)成的 TIG電極即電極9的前端和鋁材等焊接對(duì)象物即母材12之間產(chǎn)生電弧11，而進(jìn)行電弧焊接。其次，使用表示焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖2對(duì)本實(shí)施方式1的焊接方法進(jìn)行說(shuō)明。在圖2所示的起動(dòng)設(shè)為接通的時(shí)刻El，l次逆變器接通，發(fā)生無(wú)負(fù)荷輸出，接通HF 信號(hào)，將高電壓發(fā)生部8輸出的高電壓向電極9和母材12之間施加。該起動(dòng)設(shè)為接通例如通過(guò)處于TIG焊接裝置1的外部的未圖示的焊矩開(kāi)關(guān)或自動(dòng)機(jī)的序列發(fā)生器等而被指令。
在圖2所示的時(shí)刻E2，通過(guò)高電壓發(fā)生部8施加的高電壓將電極9和母材12之間的絕緣破壞而產(chǎn)生電弧，焊接電流通電而檢測(cè)電流。焊接控制部3經(jīng)由電流檢測(cè)部4檢測(cè)焊接電流的通電，在判定電流檢測(cè)后，斷開(kāi)HF 信號(hào)，停止高電壓發(fā)生部8的高電壓的施加，向第一啟動(dòng)期間Tl過(guò)渡。在第一啟動(dòng)期間Tl中，焊接控制部3以輸出第一啟動(dòng)電流IPl (例如-100A)的方式控制焊接輸出部2。在圖2所示的時(shí)刻E3，在電極9和母材12發(fā)生短路的情況下，AS判定部6進(jìn)行短路判定，AS信號(hào)成為低電平。此外，電極9和母材12的短路例如在因焊接作業(yè)者的不熟練帶來(lái)的作業(yè)錯(cuò)誤、工件精度或夾具精度較差的情況等時(shí)發(fā)生。在圖2所示的第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻、即從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一電弧啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻E4，繼續(xù)電極9和母材12的短路狀態(tài)。此時(shí)，如果AS判定部6判定為短路，則向延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間Tl的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡。焊接控制部3以維持并輸出第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻的電流值即IPl的方式控制焊接輸出部2。之后，在圖2所示的時(shí)刻E5，電極9和母材12的接觸(短路)開(kāi)放，進(jìn)行電弧再生。在此，電弧再生例如通過(guò)作業(yè)者有意地使電極9從母材12遠(yuǎn)離而發(fā)生、或通過(guò)因工件形狀或自動(dòng)機(jī)的動(dòng)作而使電極9相對(duì)于母材12移動(dòng)而偶然地發(fā)生。在圖2所示的電弧再生的時(shí)刻E5，第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT結(jié)束，向與第一啟動(dòng)期間Tl或第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT相同極性的第三啟動(dòng)期間T3過(guò)渡。焊接控制部3以輸出第三啟動(dòng)電流IP3的方式控制焊接輸出部2。此外，第三啟動(dòng)期間T3的長(zhǎng)度例如也可以與第一啟動(dòng)期間Tl相同，或者也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或施工等預(yù)先求出。另外，第三啟動(dòng)電流IP3的大小例如可以與第一啟動(dòng)電流IPl相同，或者也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或施工等預(yù)先求出。在從圖2所示的時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第三啟動(dòng)期間T3的時(shí)刻E6，第三啟動(dòng)期間T3結(jié)束，焊接控制部3講EN信號(hào)設(shè)為接通，使極性向正極性輸出側(cè)反轉(zhuǎn)，向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡。這樣，在時(shí)刻E6的極性反轉(zhuǎn)之前，通過(guò)在第三電弧啟動(dòng)期間T3施加一定的熱，在時(shí)刻E6的極性反轉(zhuǎn)時(shí)，難以產(chǎn)生電弧斷開(kāi)，能夠進(jìn)行良好的焊接。而且，在第二啟動(dòng)期間T2 的結(jié)束后，焊接控制部3以輸出恒定焊接時(shí)的恒定電流Il的方式控制焊接輸出部2。此外，在圖2中，表示在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT結(jié)束后，向第三啟動(dòng)期間T3過(guò)渡，之后向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡的例子。但是，如圖3所示，也可以不設(shè)置如圖2所示的第三啟動(dòng)期間T3，而在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT結(jié)束后向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡。另外，如圖4所示，在焊接開(kāi)始在規(guī)定的第一啟動(dòng)期間Tl的中途檢測(cè)到短路的情況下，也可以在檢測(cè)到短路的時(shí)刻強(qiáng)制結(jié)束第一啟動(dòng)期間Tl，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlDCT 過(guò)渡。此外，該情況下，第一啟動(dòng)期間成為比圖2所示的第一啟動(dòng)期間Tl短的圖4所示的第一啟動(dòng)期間T1TERM。如圖4所示，不等待規(guī)定長(zhǎng)度的第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束，而在電極9和母材12發(fā)生短路時(shí)強(qiáng)制終止第一啟動(dòng)期間Tl，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡。由此，能夠更早地實(shí)施短路中的處理，例如對(duì)于將第一啟動(dòng)期間Tl設(shè)定為較長(zhǎng)的情況(例如400msec)極為有效。
如上，在第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻檢測(cè)到電極9和母材12的短路的情況下，向維持第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻的電流的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡。而且，以作為第一啟動(dòng)期間Tl的延長(zhǎng)狀態(tài)等待電弧再生，并在電弧再生后恢復(fù)到第二啟動(dòng)期間T2的方式進(jìn)行控制，由此，能夠確保良好的電弧啟動(dòng)性。另外，由于不在電極9和母材12繼續(xù)短路的狀態(tài)下向恒定焊接狀態(tài)過(guò)渡，所以從啟動(dòng)期間到恒定狀態(tài)短路電流不連續(xù)通過(guò)。由此，特別是在恒定電流Ii為大電流(例如 500A)的情況下，能夠防止電極9的不必要的消耗及損傷。另外，在恒定電流Il為大電流的交流的情況下，在以往的TIG焊接裝置中，在第一啟動(dòng)期間Tl發(fā)生了短路的情況下，有時(shí)在短路繼續(xù)進(jìn)行的同時(shí)向恒定焊接過(guò)渡。該情況下，由于為大電流，并且為短路狀態(tài)，所以能夠以更高的電流狀態(tài)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)，通過(guò)用于該極性反轉(zhuǎn)的2次逆變器的開(kāi)關(guān)產(chǎn)生高的電涌電壓。存在因該高的電涌電壓而使得構(gòu)成2 次逆變器的半導(dǎo)體元件發(fā)生破損的危險(xiǎn)。但是，在本實(shí)施方式1中，如上所述由于不產(chǎn)生現(xiàn)有的TIG焊接裝置那種狀態(tài)，所以沒(méi)有現(xiàn)有的TIG焊接裝置那樣的危險(xiǎn)。S卩，本發(fā)明的TIG焊接方法為在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧進(jìn)行焊接的 TIG焊接方法，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式使電流通過(guò)的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法為在第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的情況下，向維持第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的電流直至TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。另外，本發(fā)明的TIG焊接方法是在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧進(jìn)行焊接的TIG焊接方法，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式使電流通過(guò)的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法為在第一啟動(dòng)期間中檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的情況下， 使第一啟動(dòng)期間結(jié)束，向維持使第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的電流直至TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。另外，本發(fā)明的TIG焊接方法是交替重復(fù)正極性期間和逆極性期間進(jìn)行焊接的交流的TIG焊接方法，在一極性期間即第一啟動(dòng)期間之后具有極性與上述第一啟動(dòng)期間不同的另一極性期間即第二啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。 而且，本發(fā)明的TIG焊接方法也可以是在向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后從一極性期間即第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間向另一極性期間即第二啟動(dòng)期間過(guò)渡的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。另外，本發(fā)明的TIG焊接方法是交替地重復(fù)正極性期間和逆極性期間而進(jìn)行焊接的交流的TIG焊接方法，在一極性期間即第一啟動(dòng)期間之后具有極性與上述第一啟動(dòng)期間不同的另一極性期間即第二啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法中，在向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后以成為規(guī)定的焊接電流波形的方式使電流通過(guò)的規(guī)定的期間、即與第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間具有相同的極性的第三啟動(dòng)期間過(guò)渡。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法也可以是在第三啟動(dòng)期間結(jié)束后從一極性期間即第三啟動(dòng)期間向另一極性期間即第二啟動(dòng)期間過(guò)渡的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。此外，本實(shí)施方式1中，作為恒定電流Il對(duì)正極性的直流輸出的例子進(jìn)行了說(shuō)明， 但作為恒定電流使用交流輸出的情況下，通過(guò)進(jìn)行同樣的控制也能夠得到同樣的效果。此外，第一啟動(dòng)電流IP1、第二啟動(dòng)電流IP2、第三啟動(dòng)電流IP3在圖中作為任意的固定值進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以是在各啟動(dòng)期間中變動(dòng)的波形。另外，也可以對(duì)短路的繼續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，在繼續(xù)時(shí)間為長(zhǎng)時(shí)間(例如1秒)的情況下，判定為異常短路狀態(tài)，并停止焊接輸出。(實(shí)施方式2)使用圖5和圖6對(duì)本實(shí)施方式2進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本實(shí)施方式2的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖，圖6是表示本實(shí)施方式2的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。本實(shí)施方式2的TIG焊接方法與實(shí)施方式1的主要不同點(diǎn)在于繼續(xù)短路中的電流值的決定方法，在本實(shí)施方式2中，通過(guò)設(shè)定部設(shè)定短路中的輸出電流，具體而言使電流值降低。下面，對(duì)使用了重復(fù)逆極性期間和正極性期間而進(jìn)行焊接的交流TIG焊接裝置的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖5中，在示出了第五設(shè)定部14a的方面與實(shí)施方式1的圖1不同，圖6中，在示出了第一短路電流ISl的方面與實(shí)施方式1的圖2 圖4不同。圖5中，由CPU等構(gòu)成的第五設(shè)定部1 設(shè)定短路繼續(xù)中的電流即第一短路電流 ISl (例如-20A)，且將所設(shè)定的值向焊接控制部3輸出。由CPU等構(gòu)成的焊接控制部3接收第一設(shè)定部7a設(shè)定的各設(shè)定值、第三設(shè)定部 13a設(shè)定的各設(shè)定值、第五設(shè)定部1 設(shè)定的各設(shè)定值、AS判定部6輸出的AS信號(hào)、電流檢測(cè)部4檢測(cè)的電流檢測(cè)信號(hào)。而且，焊接控制部3將指令高電壓發(fā)生部8動(dòng)作的HF信號(hào)向高電壓發(fā)生部8輸出，將指令焊接輸出的輸出指令信號(hào)、指令焊接輸出的極性的EN信號(hào)向焊接輸出部2輸出。另外，焊接控制部3在第一啟動(dòng)期間Tl及第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間T1EXT，在從短路到電弧再生的期間使焊接輸出降低至規(guī)定的第一短路電流IS1。其次，使用圖6對(duì)本實(shí)施方式2的焊接電流波形等的時(shí)間變化進(jìn)行說(shuō)明。在圖6所示的起動(dòng)設(shè)為接通的時(shí)刻El，TIG焊接裝置1起動(dòng)，向電極9和母材12 之間施加無(wú)負(fù)荷電壓和高電壓。在圖6所示的時(shí)刻E2，電極9和母材12之間的絕緣被破壞，流過(guò)電流，利用電流檢測(cè)部4檢測(cè)電流，停止由高電壓發(fā)生部8施加高電壓，過(guò)渡到第一啟動(dòng)期間Tl。在圖6所示的時(shí)刻E3，當(dāng)電極9和母材12發(fā)生了短路時(shí)，在時(shí)刻E3以后將焊接電流降低至第一短路電流IS1。而且，在第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻、即從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻即時(shí)刻E4，第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束。即使在第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻，電極9和母材12也發(fā)生短路，因此，AS判定部6為短路判定。因此，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡，維持第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束的時(shí)刻的電流值即第一短路電流IS1。此外，第一短路電流ISl可以是絕對(duì)值比第一啟動(dòng)電流IPl小的值，第一短路電流 ISl可以是絕對(duì)值比恒定電流Il小的值。另外，第一短路電流ISl例如可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)及施工等求出適宜的值，只要是在短路通電中電極9不產(chǎn)生不必要熔融的低的電流值、且在電弧再生時(shí)難以產(chǎn)生電弧斷開(kāi)的規(guī)定大小的電流值即可(例如20A程度)。另外，第一短路電流ISl在特別重視防止損傷電極9的情況下，也可以為T(mén)IG焊接裝置1可輸出的、最低電流值程度低的值(例如5A)。其次，如圖6所示，在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT中的時(shí)刻E5進(jìn)行電弧再生，從時(shí)刻 E5向第三啟動(dòng)期間T3過(guò)渡，輸出第三啟動(dòng)電流IP3。在從時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第三啟動(dòng)期間T3的點(diǎn)E6，第三啟動(dòng)期間T3結(jié)束，進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)，向第二啟動(dòng)期間T2過(guò)渡，且在第二啟動(dòng)期間T2結(jié)束后輸出恒定電流II。這樣，在電極9和母材12的短路中，通過(guò)以降低至第一短路電流ISl的方式控制焊接電流，能夠防止電極9的不必要的消耗及破損。S卩，本發(fā)明的TIG焊接方法也可以是在第一啟動(dòng)期間及第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間，從檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸后起到TIG電極和上述焊接對(duì)象物的接觸的開(kāi)放的期間，將焊接電流控制為與檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物接觸的時(shí)刻的電流不同的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第一短路電流波形的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。(實(shí)施方式3)本實(shí)施方式中，使用圖7 圖9進(jìn)行說(shuō)明。使用表示電流波形等時(shí)間變化的圖8 和圖9對(duì)圖7所示的TIG焊接裝置1說(shuō)明其動(dòng)作。圖7是表示本實(shí)施方式3的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖，圖8是表示本實(shí)施方式3的其它焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖，圖9是表示本實(shí)施方式3的焊接電流波形的時(shí)間變化的圖。本實(shí)施方式3的TIG焊接方法與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)是交流TIG和直流TIG的構(gòu)成的差，在實(shí)施方式1中表示了交流TIG焊接的動(dòng)作的例子，但本實(shí)施方式3中表示直流 TIG焊接的動(dòng)作的例子。下面，對(duì)使用直流的TIG焊接裝置21的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖7中，直流的TIG焊接裝置21具備直流的焊接輸出部2b、直流的焊接控制部北、第二設(shè)定部7b、第四設(shè)定部13b。 而且，圖8和圖9中，T4是第四啟動(dòng)期間，IP4是第四啟動(dòng)電流，時(shí)刻E7是從時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第四啟動(dòng)期間T4的時(shí)刻。圖7中，TIG焊接裝置21的直流的焊接輸出部2b基于來(lái)自直流的焊接控制部北的輸出進(jìn)行1次逆變器動(dòng)作，將適合焊接的焊接電壓及焊接電流向正極性(電極9為負(fù)，母材12為正的情況)的方向輸出。由CPU等構(gòu)成的第二設(shè)定部7b與例如作業(yè)者輸入的參數(shù)連動(dòng)地設(shè)定恒定電流 Il (例如500A)、第一啟動(dòng)期間Tl (例如40msec)、第一啟動(dòng)電流IPl (例如100A)，且將設(shè)定的值向直流的焊接控制部北輸出。由CPU等構(gòu)成的第四設(shè)定部1 與例如作業(yè)者輸入的參數(shù)連動(dòng)地設(shè)定第四啟動(dòng)期間T4(例如30msec)、第四啟動(dòng)電流IP4(例如80A)，且將設(shè)定的值向直流的焊接控制部北輸出。由CPU等構(gòu)成的直流的焊接控制部北接收第二設(shè)定部7b設(shè)定的各設(shè)定值、第四設(shè)定部1 設(shè)定的各設(shè)定值、AS判定部6輸出的AS信號(hào)、電流檢測(cè)部4檢測(cè)的電流檢測(cè)信號(hào)。而且，直流的焊接控制部北將指令高電壓發(fā)生部8的動(dòng)作的HF信號(hào)向高電壓發(fā)生部 8輸出，且將指令焊接輸出的輸出指令信號(hào)向直流的焊接輸出部2b輸出。另外，直流的焊接控制部北在第一啟動(dòng)期間Tl的期間輸出第一啟動(dòng)電流IP1，在第四啟動(dòng)期間T4的期間輸出第四啟動(dòng)電流IP4。第四啟動(dòng)期間T4結(jié)束后，直流的焊接控制部北以輸出恒定電流Il的方式向直流的焊接輸出部2b輸出輸出指令信號(hào)。另外，直流的焊接控制部北在第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束時(shí)，在AS判定部6輸出的AS 信號(hào)為表示短路的信號(hào)的情況下，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT期間過(guò)渡，繼續(xù)輸出第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束時(shí)的焊接電流即第一啟動(dòng)電流IP1。在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT中，在來(lái)自AS判定部6的信號(hào)成為表示電弧判定的信號(hào)的情況下，結(jié)束第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT并向規(guī)定的第四啟動(dòng)期間T4過(guò)渡。而且，在第四啟動(dòng)期間jM結(jié)束后，輸出恒定電流II。其次，圖8中，對(duì)本實(shí)施方式3的焊接電流波形等的時(shí)間變化進(jìn)行說(shuō)明。圖8中，在圖8所示的時(shí)刻E3發(fā)生了短路的情況下，在發(fā)生了短路的時(shí)刻E3，AS 判定部6判定為電極9和母材12發(fā)生短路，AS信號(hào)成為低電平。圖8所示的時(shí)刻E4是第一啟動(dòng)期間Tl的結(jié)束時(shí)刻，是從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻。在該時(shí)刻E4，AS判定部6判定為短路的情況下，向延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間Tl 的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡，維持輸出第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的電流值即IP1。在圖8所示的時(shí)刻E5電弧再生時(shí)，在時(shí)刻E5，第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT結(jié)束，向第四啟動(dòng)期間T4過(guò)渡，輸出第四啟動(dòng)電流IP4。而且，從圖8所示的時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第四電弧啟動(dòng)期間T4的時(shí)刻E7以后，向恒定焊接過(guò)渡，輸出恒定電流II。即，本發(fā)明的TIG焊接方法是直流的TIG焊接方法，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法是在向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，向在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通過(guò)電流的規(guī)定的期間即第四啟動(dòng)期間過(guò)渡。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法是在第四啟動(dòng)期間結(jié)束后以從第四啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的焊接電流成為預(yù)先設(shè)定的恒定焊接時(shí)的焊接電流即恒定焊接電流的方式控制焊接電流的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。此外，第四啟動(dòng)期間T4也可以是與第一啟動(dòng)期間Tl同長(zhǎng)度的期間，另外，也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)及施工等預(yù)先求出適宜期間的值。另外，第四啟動(dòng)電流IP4也可以是與第一啟動(dòng)電流IPl相同的電流值，另外，也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)及施工等預(yù)先求出適當(dāng)?shù)碾娏髦?。此外，也可以不設(shè)置圖8所示的第四啟動(dòng)期間T4而如表示焊接電流等的時(shí)間變化的圖9所示在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT結(jié)束后馬上輸出恒定電流II。即，本發(fā)明的TIG焊接方法為直流的TIG焊接方法，從焊接開(kāi)始進(jìn)行TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)。而且，本發(fā)明的TIG焊接方法是，在向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后，以從第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束時(shí)的焊接電流成為預(yù)先設(shè)定的恒定焊接時(shí)的焊接電流即恒定焊接電流的方式控制焊接電流的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。如上，在第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束時(shí)檢測(cè)到電極9和母材12的短路的情況下，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡，以第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT的狀態(tài)等待電弧再生。由此，在進(jìn)行電弧再生后再次返回啟動(dòng)期間，能夠確保良好的電弧啟動(dòng)性。另外，在恒定電流Il為大電流(例如500A)的情況下，不連續(xù)地通短路電流，能夠防止電極9的不必要的消耗及損傷。此外，對(duì)第一啟動(dòng)電流IP1、第四啟動(dòng)電流IP4在圖中作為任意的固定值進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以為在各啟動(dòng)期間中變動(dòng)的波形。(實(shí)施方式4)使用圖10和圖11說(shuō)明本實(shí)施方式4。圖10是表示本實(shí)施方式4的TIG焊接裝置的概略構(gòu)成的圖，圖11是表示本實(shí)施方式4的焊接電流波形等的時(shí)間變化的圖。本實(shí)施方式4也表示直流焊接的例子，與表示直流焊接的例子的實(shí)施方式3不同的主要方面是短路中的電流值的決定方法。在本實(shí)施方式4中，通過(guò)設(shè)定部設(shè)定短路中的輸出電流，更具體而言，使電流相比于短路前的電流降低。下面，對(duì)使用了直流的TIG焊接裝置21的例子進(jìn)行了說(shuō)明。圖10中，直流的TIG焊接裝置21具備第六設(shè)定部14b。圖11中，IS2是第二短路電流。圖10中，由CPU等構(gòu)成的第六設(shè)定部14b設(shè)定了第二短路電流IS2(例如20A)，將設(shè)定的值向直流的焊接控制部北輸出。由CPU等構(gòu)成的直流的焊接控制部北接收第二設(shè)定部7b設(shè)定的各設(shè)定值、第四設(shè)定部Hb設(shè)定的各設(shè)定值、第六設(shè)定部14b設(shè)定的各設(shè)定值、AS判定部6輸出的AS信號(hào)、 電流檢測(cè)部4檢測(cè)的電流檢測(cè)信號(hào)。而且，直流的焊接控制部北將指令高電壓發(fā)生部8的動(dòng)作的HF信號(hào)向高電壓發(fā)生部8輸出，另外，將指令焊接輸出的輸出指令信號(hào)向直流的焊接輸出部2b。另外，直流的焊接控制部北在第一啟動(dòng)期間Tl及第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間T1EXT，在從電極9和母材12發(fā)生短路起到電弧再生的期間，將焊接輸出降低至預(yù)先設(shè)定的第二短路電流 IS2。使用圖11說(shuō)明本實(shí)施方式的焊接電流波形等的時(shí)間變化。圖11中，在時(shí)刻E3發(fā)生了短路的情況下，在時(shí)刻E3以后，將焊接電流降低至第二短路電流IS2。
此外，第二短路電流IS2也可以為與第一啟動(dòng)電流IPl相同的電流值，或者也可以為比第一啟動(dòng)電流IPl小的電流值，或者也可以為比恒定電流Ii小的電流值。另外，第二短路電流IS2例如可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)及施工等預(yù)先求出適當(dāng)?shù)闹?，只要是在短路通電中不產(chǎn)生將電極9不必要熔融的足夠低的電流值、且在進(jìn)行電弧再生時(shí)難以產(chǎn)生電弧斷開(kāi)的電流值即可(例如20A左右)。另外，第二短路電流IS2在特別重視防止電極9損傷的情況下，也可以為直流的 TIG焊接裝置21可輸出的最低電流程度低的電流值(例如5A)。時(shí)刻E4是第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束的時(shí)刻，是從時(shí)刻E2經(jīng)過(guò)了第一啟動(dòng)期間Tl的時(shí)刻，在該時(shí)刻E4，第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束，向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT過(guò)渡，維持并輸出第一啟動(dòng)期間Tl結(jié)束的時(shí)刻的電流值IS2。當(dāng)在第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間TlEXT中在時(shí)刻E5電弧再生時(shí)，向第四啟動(dòng)期間T4過(guò)渡， 輸出第四啟動(dòng)電流IP4。在從時(shí)刻E5經(jīng)過(guò)了第四啟動(dòng)期間T4的時(shí)刻E7，第四啟動(dòng)期間T4結(jié)束，輸出恒定電流II。這樣，在電極9和母材12的短路中，通過(guò)將焊接電流降低至第二短路電流IS2，能夠防止電極9的不必要的消耗及破損。S卩，本發(fā)明的TIG焊接方法是在第一啟動(dòng)期間及第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間，在從檢測(cè)到 TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸起到TIG電極和上述焊接對(duì)象物的接觸的開(kāi)放的期間，將焊接電流控制為與檢測(cè)到TIG電極和焊接對(duì)象物的接觸的時(shí)刻的電流不同的、預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第二短路電流波形的方法。通過(guò)該方法，能夠不產(chǎn)生電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的產(chǎn)生。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上，根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明，即使在第一啟動(dòng)期間中發(fā)生了短路的情況下，也能夠延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間等待至電弧再生，且在電弧再生后繼續(xù)啟動(dòng)波形的輸出。由此，能夠防止電極的不必要的消耗及損傷的產(chǎn)生，另外，能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。因此，作為進(jìn)行TIG焊接施工的、例如汽車產(chǎn)業(yè)或建筑業(yè)之類的特別是進(jìn)行使用鋁材或鎂材的生產(chǎn)的行業(yè)的TIG焊接方法，在產(chǎn)業(yè)上是有用的。
0179]符號(hào)說(shuō)明0180]1、21 TIG焊接裝置0181]2焊接輸出部0182]2b直流的焊接輸出部0183]3焊接控制部0184]3b直流的焊接控制部0185]4電流檢測(cè)部0186]5電壓檢測(cè)部0187]6AS判定部0188]7a第一設(shè)定部0189]7b第二設(shè)定部
8高電壓發(fā)生部
9電極
10焊矩
11電弧
12母材
13a第三設(shè)定部
13b第四設(shè)定部
14a第五設(shè)定部
14b第六設(shè)定部
15焊接控制部
權(quán)利要求
1.一種TIG焊接方法，在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧而進(jìn)行焊接，其特征在于，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通過(guò)電流的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)， 在所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的情況下， 向維持所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的電流直至所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡。
2.—種TIG焊接方法，在TIG電極和焊接對(duì)象物之間產(chǎn)生電弧而進(jìn)行焊接，其特征在于，具有從焊接開(kāi)始以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通過(guò)電流的期間即第一啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)， 在所述第一啟動(dòng)期間中檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的情況下，使所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束，向維持使所述第一啟動(dòng)期間結(jié)束了時(shí)的電流直至所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸開(kāi)放的第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡。
3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的TIG焊接方法，其特征在于，是交替重復(fù)正極性期間和逆極性期間而進(jìn)行焊接的交流的TIG焊接方法， 在一極性期間即第一啟動(dòng)期間之后具有極性與所述第一啟動(dòng)期間不同的另一極性期間即第二啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)， 在向所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，在所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后從一極性期間即所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間向所述另一極性期間即所述第二啟動(dòng)期間切換。
4.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的TIG焊接方法，其特征在于，是交替重復(fù)正極性期間和逆極性期間而進(jìn)行焊接的交流的TIG焊接方法， 在一極性期間即第一啟動(dòng)期間之后具有極性與所述第一啟動(dòng)期間不同的另一極性期間即第二啟動(dòng)期間，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)， 在向所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，向在所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后以成為規(guī)定的焊接電流波形的方式通過(guò)電流的規(guī)定的期間、即與所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間同極性的第三啟動(dòng)期間過(guò)渡，在所述第三啟動(dòng)期間結(jié)束后，從一極性期間即所述第三啟動(dòng)期間向所述另一極性期間即所述第二啟動(dòng)期間切換。
5.如權(quán)利要求4所述的TIG焊接方法，其特征在于，在所述第一啟動(dòng)期間及所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間，在從檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸到檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的開(kāi)放的期間，將焊接電流控制在與檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的時(shí)刻的電流不同的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第一短路電流波形。
6.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的TIG焊接方法，其特征在于，是直流的TIG焊接方法，在從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)，且向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，在所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后，以從所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束時(shí)的焊接電流成為預(yù)先設(shè)定的恒定焊接時(shí)的焊接電流即恒定焊接電流的方式控制焊接電流。
7.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的TIG焊接方法，其特征在于， 是直流的TIG焊接方法，從焊接開(kāi)始進(jìn)行所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的檢測(cè)， 在向第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間過(guò)渡的情況下，向在所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間結(jié)束后以成為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的焊接電流波形的方式通過(guò)電流的規(guī)定的期間即第四啟動(dòng)期間過(guò)渡，在所述第四啟動(dòng)期間結(jié)束后，以從所述第四啟動(dòng)期間結(jié)束時(shí)的焊接電流成為預(yù)先設(shè)定的恒定焊接時(shí)的焊接電流即恒定焊接電流的方式控制焊接電流。
8.如權(quán)利要求6所述的TIG焊接方法，其特征在于，在所述第一啟動(dòng)期間及所述第一啟動(dòng)延長(zhǎng)期間，在從檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸起至檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的開(kāi)放的期間，將焊接電流控制為與檢測(cè)到所述TIG電極和所述焊接對(duì)象物的接觸的時(shí)刻的電流不同的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第二短路電流波形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種TIG焊接方法，其中在第一啟動(dòng)期間中發(fā)生了短路的情況下，延長(zhǎng)第一啟動(dòng)期間等待至電弧再生，在電弧再生繼續(xù)輸出啟動(dòng)波形，由此不發(fā)生TIG電極的不必要的消耗及損傷，另外能夠防止焊接缺陷的發(fā)生。
文檔編號(hào)B23K9/073GK102523736SQ201180002930
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者井原英樹(shù), 小林直樹(shù), 森川徹也, 田中義朗 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社