專利名稱：電弧焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以進(jìn)行從焊炬的前端陸續(xù)放出焊接焊絲的便利操作的電弧焊接裝置。
背景技術(shù)：
以往，利用焊接電源裝置、附屬于該焊接電源裝置的遠(yuǎn)程操作器、或者電弧焊接機(jī)器人的移動(dòng)式操作裝置所配備的操作鍵，可以進(jìn)行用于從焊炬的前端陸續(xù)放出焊接焊絲的操作(以下稱作手動(dòng)進(jìn)給)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。一般而言，大多使用將向從焊炬的前端突出的方向的手動(dòng)進(jìn)給稱作正向進(jìn)給或微動(dòng)(inching)，將向相反的縮回的方向的手動(dòng)進(jìn)給稱作反向進(jìn)給或縮回(retract)這一表現(xiàn)。利用專用的操作鍵來(lái)進(jìn)行上述的正向進(jìn)給或反向進(jìn)給的操作。即、用于正向進(jìn)給的正向進(jìn)給鍵以及用于反向進(jìn)給的反向進(jìn)給鍵被單獨(dú)地設(shè)置，且通過(guò)按下其中一個(gè)鍵來(lái)進(jìn)行正向進(jìn)給或反向進(jìn)給。例如，在按下正向進(jìn)給鍵的期間，指令信號(hào)以規(guī)定間隔繼續(xù)被輸出至焊絲進(jìn)給裝置，由此焊接焊絲被正向進(jìn)給與按下時(shí)間相應(yīng)的長(zhǎng)度。作為進(jìn)行焊接焊絲的手動(dòng)進(jìn)給的場(chǎng)合為(I)調(diào)整為最適的突出長(zhǎng)度的情況、(2)補(bǔ)充新焊接焊絲的場(chǎng)合等。在上述(I)的情況下，需要按照使焊接焊絲從焊炬的前端(正確地說(shuō)為焊接芯片的前端)正好突出規(guī)定長(zhǎng)度的方式進(jìn)行調(diào)整。其原因在于，優(yōu)選進(jìn)給速度低，即進(jìn)行所謂的低速進(jìn)給。更具體而言，如果在選擇了低速進(jìn)給模式的狀態(tài)下按下正向進(jìn)給鍵，則以適于調(diào)整的預(yù)先確定的低速度進(jìn)給焊接焊絲。在上述(2)的情況下，需要執(zhí)行下述作業(yè):將焊接焊絲從填充有焊接焊絲的焊絲包中引出并在進(jìn)給電纜內(nèi)通過(guò)，最終通到焊炬的前端。由于該進(jìn)給路徑非常長(zhǎng)，因而在上述的低速進(jìn)給中直到將焊接焊絲引導(dǎo)至焊炬的前端為止需要時(shí)間。因此，可以進(jìn)行焊接焊絲的高速進(jìn)給。更具體而言，如果在選擇了高速進(jìn)給模式的狀態(tài)下按下正向進(jìn)給鍵，則以上述低速度的10倍左右的速度進(jìn)給焊接焊絲。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-21542號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上述那樣，在補(bǔ)充新焊接焊絲的情況下，成為在進(jìn)給路徑的入口到出口的范圍內(nèi)通過(guò)焊接焊絲的作業(yè)。一般而言，在進(jìn)給路徑的入口附近，為了不使焊接焊絲壓曲而以低速進(jìn)給模式按下正向進(jìn)給鍵，由此進(jìn)行低速進(jìn)給，在路徑的中途被切換為高速進(jìn)給模式來(lái)進(jìn)行高速進(jìn)給，最終在出口附近再次切換為低速進(jìn)給模式。這樣，為了變更進(jìn)給速度，需要在進(jìn)給中切換低速進(jìn)給模式和高速進(jìn)給模式的操作，故具有操作麻煩的課題。另外，關(guān)于以往的進(jìn)給速度，雖然能夠預(yù)先確定適于調(diào)整的任意速度，但是由于只能進(jìn)行低速值或高速值的切換，因而也具有無(wú)法靈活地設(shè)定適于進(jìn)給環(huán)境(電纜長(zhǎng)度、機(jī)器人姿勢(shì)等)的進(jìn)給速度這一課題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以簡(jiǎn)單的操作來(lái)變更焊接焊絲的進(jìn)給速度的電弧焊接裝置。為了解決上述課題，技術(shù)方案I的發(fā)明為一種電弧焊接裝置，包括下列部分:操作部，具有輕推轉(zhuǎn)盤(pán)、對(duì)該輕推轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元、和將所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)定為用于從焊炬進(jìn)給焊接焊絲的進(jìn)給操作單元的分配單元；進(jìn)給機(jī)構(gòu)部，進(jìn)給所述焊接焊絲；和控制部，具有向所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部輸出進(jìn)給控制信號(hào)的進(jìn)給控制單元，所述電弧焊接裝置的特征在于，在所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)被設(shè)定為所述進(jìn)給操作單元的期間，所述操作部向所述控制部通知所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向，所述進(jìn)給控制單元基于從所述控制部通知的所述旋轉(zhuǎn)量來(lái)算出所述焊接焊絲的進(jìn)給速度、并且基于所述旋轉(zhuǎn)方向來(lái)算出進(jìn)給方向，由此生成所述進(jìn)給控制信號(hào)，并向所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部輸出該進(jìn)給控制信號(hào)。技術(shù)方案2的發(fā)明為技術(shù)方案I所述的電弧焊接裝置，其特征在于，當(dāng)所述進(jìn)給控制單元在未進(jìn)行所述焊接焊絲的進(jìn)給的狀態(tài)下被通知了所述旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，則以預(yù)先確定的初始進(jìn)給速度和與被通知的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的方向開(kāi)始所述焊接焊絲的進(jìn)給；當(dāng)在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中被通知了所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)向與所述被通知的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則將預(yù)先確定的速度變化值乘以所述旋轉(zhuǎn)量并與當(dāng)前的進(jìn)給速度相加；當(dāng)在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中收到了所述控制部通知所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)向與所述被通知的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則從當(dāng)前的進(jìn)給速度減去將所述速度變化值乘以所述旋轉(zhuǎn)量的值，生成進(jìn)給控制信號(hào)，輸出到所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部。技術(shù)方案3的發(fā)明為技術(shù)方案I或2所述的電弧焊接裝置，其特征在于，所述電弧焊接裝置具備進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)，該進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)許可所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)作為所述進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能，且僅在所述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)接通的情況下使所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)作為所述進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能。技術(shù)方案4為技術(shù)方案3所述的電弧焊接裝置，其特征在于，在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中所述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)的情況下，停止所述焊接焊絲的進(jìn)給。技術(shù)方案5的發(fā)明為技術(shù)方案I 4任一項(xiàng)所述的電弧焊接裝置，其特征在于，所述電弧焊接裝置還具備進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元，該進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元對(duì)所述焊接焊絲的進(jìn)給負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)該進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元檢測(cè)到規(guī)定值以上的進(jìn)給負(fù)載時(shí)，停止所述焊接焊絲的進(jìn)給。技術(shù)方案6的發(fā)明為技術(shù)方案I 5任一項(xiàng)所述的電弧焊接裝置，其特征在于，所述操作部是用于對(duì)搭載了所述焊炬的機(jī)械手進(jìn)行操作的示教器，所述控制部是用于對(duì)所述機(jī)械手進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)器人控制器。根據(jù)本發(fā)明，能夠利用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)操作簡(jiǎn)單地切換焊接焊絲的手動(dòng)進(jìn)給時(shí)的進(jìn)給速度。


圖1是將本發(fā)明涉及的電弧焊接裝置具體化為電弧焊接機(jī)器人時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖2是示教器TP的外觀圖。
圖3是本發(fā)明涉及的電弧焊接機(jī)器人的框圖。圖4是對(duì)輕推轉(zhuǎn)盤(pán)的功能進(jìn)行設(shè)定的畫(huà)面例。圖5是表示利用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)變更焊接焊絲的進(jìn)給速度的一例的時(shí)序圖。符號(hào)說(shuō)明:I 焊接焊絲2 工件3 電弧4 焊炬11 鍵盤(pán)Ila 回車鍵Ilb進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)12通信接口部13輕推轉(zhuǎn)盤(pán)14旋轉(zhuǎn)編碼器15驅(qū)動(dòng)指令部16a輸入監(jiān)視部16b顯示控制部18液晶顯示器19 總線21 CPU22a解釋執(zhí)行部22b功能分配部22c焊接指令生成部24通信接口部25 硬盤(pán)26焊接接口部29 總線41右手把持部42左手把持部101電弧焊接機(jī)器人Fe進(jìn)給控制信號(hào)Fd速度變化值Fn進(jìn)給速度當(dāng)前值Ft進(jìn)給速度目標(biāo)值Iw焊接電流Mc動(dòng)作控制信號(hào)R機(jī)器人RC機(jī)器人控制器Td操作信號(hào)
TP示教器Vw焊接電壓麗焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WP焊接電源Ws焊接指令信號(hào)
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式I]以下，參照附圖，基于實(shí)施例來(lái)說(shuō)明發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是將本發(fā)明涉及的電弧焊接裝置具體化為電弧焊接機(jī)器人101時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。如該圖所示，電弧焊接機(jī)器人101由下述部件構(gòu)成:具備作為進(jìn)給焊接焊絲I的進(jìn)給機(jī)構(gòu)部的焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM的機(jī)器人R、作為操作部的示教器TP、作為對(duì)機(jī)器人R進(jìn)行動(dòng)作控制的控制部的機(jī)器人控制器RC、以及焊接電源WP。示教器TP中設(shè)置有:輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(jogdial) 13、和作為對(duì)該輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元的旋轉(zhuǎn)編碼器(未圖示)。輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的安裝位置只要是作業(yè)者易于操作的位置，無(wú)論何處均可，但是在本實(shí)施方式中，如圖2所示按照下述方式進(jìn)行安裝:在用雙手分別把持示教器TP的右手把持部41以及左手把持部42時(shí)處于利用右手的拇指能操作的范圍、且輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)中心軸與示教器TP的側(cè)面垂直地交叉。返回圖1,機(jī)器人控制器RC基于來(lái)自不教器TP的操作信號(hào)Td,向機(jī)器人R輸出用于對(duì)所配置的多個(gè)軸的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作控制的動(dòng)作控制信號(hào)Mc，或者向焊接電源WP輸出焊接指令信號(hào)Ws (焊接開(kāi)始信號(hào)、氣體輸出信號(hào)、進(jìn)給控制信號(hào)、焊接電壓設(shè)定信號(hào)等)。焊接電源WP將上述的各種信號(hào)作為輸入，供給焊接電壓Vw以及焊接電流Iw，或者控制未圖示的儲(chǔ)氣瓶所配備的電磁閥以輸出保護(hù)氣體，或者輸出進(jìn)給控制信號(hào)Fe來(lái)對(duì)焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。機(jī)器人R載置焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM、焊炬4等，并根據(jù)操作信號(hào)Td而使焊炬4的前端位置移動(dòng)。焊接焊絲I由焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM通過(guò)焊炬4內(nèi)來(lái)進(jìn)給，在與作為作業(yè)對(duì)象物的工件2之間發(fā)生電弧3，以進(jìn)行焊接。圖3是本發(fā)明涉及的電弧焊接機(jī)器人101的框圖。在示教器TP中設(shè)置有:鍵盤(pán)11、輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13、對(duì)該輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器14、顯示操作菜單或引導(dǎo)消息等的液晶顯示器18、以及用于與機(jī)器人控制器RC進(jìn)行通信的通信接口部12。另外，示教器TP具備CPU15、R0M16以及RAM17。CPU15是中央運(yùn)算處理裝置。在R0M16中保存有讀入至CPU15中被執(zhí)行的各種控制程序(輸入監(jiān)視部16a以及顯示控制部16b)及其控制常數(shù)。RAM17被用作CPU15的工作區(qū)，暫時(shí)保存計(jì)算中途的數(shù)據(jù)。此外，上述的各部分經(jīng)由總線19而被連接。讀入至CPU15中被執(zhí)行的輸入監(jiān)視部16a對(duì)來(lái)自鍵盤(pán)11以及輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的輸入進(jìn)行監(jiān)視，并基于該監(jiān)視結(jié)果而將各種的操作信號(hào)以及旋轉(zhuǎn)編碼器14檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由通信接口部12通知給機(jī)器人控制器RC。顯示控制部16b將操作菜單或引導(dǎo)消息等輸出至液晶顯示器18。在此，對(duì)輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13以及旋轉(zhuǎn)編碼器14進(jìn)行說(shuō)明。在輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13中設(shè)置有按旋轉(zhuǎn)的單位、即規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度所設(shè)置的刻度(notch)。如果輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13被旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)編碼器14對(duì)旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行檢測(cè)，并將表示輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13朝向哪個(gè)方向操作了幾個(gè)刻度的信號(hào)發(fā)送至機(jī)器人控制器RC。雖然輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13通常被用作用于使指針在液晶顯示器18顯示出的操作菜單或設(shè)定參數(shù)等各項(xiàng)目間移動(dòng)的選擇器，但是可以暫時(shí)被分配為用于進(jìn)行焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給(正向進(jìn)給/反向進(jìn)給)的操作單元。即、利用后述的設(shè)定操作將輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13設(shè)定為用于進(jìn)行焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給的操作單元，如果實(shí)際上輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13被旋轉(zhuǎn)操作，則輸入監(jiān)視部16a將旋轉(zhuǎn)編碼器14的檢測(cè)信號(hào)輸出至機(jī)器人控制器RC。并且，結(jié)果焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而焊接焊絲I被進(jìn)行正向進(jìn)給或反向進(jìn)給(詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)后述)。機(jī)器人控制器RC按照對(duì)工件2自動(dòng)進(jìn)行電弧焊接的方式控制機(jī)器人R。機(jī)器人控制器RC具備:作為控制單元的CPU21、R0M22、RAM23、作為存儲(chǔ)單元的硬盤(pán)25、驅(qū)動(dòng)指令部15以及通信接口部24的各部分。在上述R0M22中保存有:用于執(zhí)行機(jī)器人R的控制的各種控制程序(解釋執(zhí)行部22a、功能分配部22b、焊接指令生成部22c、數(shù)據(jù)設(shè)定部22d)及其控制常數(shù)。關(guān)于各種控制程序的詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)后述。RAM23被用作CPU21的工作區(qū)，暫時(shí)保存計(jì)算中途的數(shù)據(jù)。焊接接口部26經(jīng)由焊接電源WP而向焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)麗輸出焊接焊絲I的進(jìn)給控制信號(hào)Fe。驅(qū)動(dòng)指令部15基于來(lái)自示教器TP的操作信號(hào)Td，向機(jī)器人R輸出用于對(duì)所配置的多個(gè)軸的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作控制的動(dòng)作控制信號(hào)Me。此外，上述的各部分經(jīng)由總線29而被連接。在硬盤(pán)25中，除了保存示教機(jī)器人R的作業(yè)的數(shù)據(jù)或各種控制變量等之外，還保存功能分配表格、初始進(jìn)給速度值以及速度變化值。功能分配表格是指，分配輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的功能的數(shù)據(jù)。此外，在本實(shí)施方式中，雖然作為存儲(chǔ)單元而由硬盤(pán)構(gòu)成，但是并不限于硬盤(pán)，也可以采用存儲(chǔ)卡等其他存儲(chǔ)裝置。關(guān)于初始進(jìn)給速度值以及速度變化值見(jiàn)后述。以下，針對(duì)讀入至CPU21中被執(zhí)行的解釋執(zhí)行部22a、功能分配部22b以及焊接指令生成部22c的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。解釋執(zhí)行部22a基于從示教器TP輸入的旋轉(zhuǎn)編碼器14的檢測(cè)信號(hào)和上述的功能分配表格的設(shè)定內(nèi)容，判斷是否需要進(jìn)行焊接焊絲I的正向進(jìn)給或反向進(jìn)給的處理。并且，在需要進(jìn)行處理的情況下，基于上述檢測(cè)信號(hào)來(lái)解釋輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量，并將解釋結(jié)果通知給焊接指令生成部22c，且請(qǐng)求生成進(jìn)給控制信號(hào)Fe。功能分配部22b在功能分配表格中設(shè)定賦予給輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的功能。在本實(shí)施例中，假設(shè)輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13被設(shè)定為焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給單元。焊接指令生成部22c在未進(jìn)行焊接焊絲I的進(jìn)給的狀態(tài)下被通知了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，以預(yù)先確定的初始進(jìn)給速度、且向與所通知的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的方向開(kāi)始焊接焊絲I的進(jìn)給。如果已經(jīng)處于焊接焊絲I的進(jìn)給中，則在被通知了向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13時(shí)，執(zhí)行將預(yù)先確定的速度變化值乘以輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量之后相加在當(dāng)前的進(jìn)給速度上的加速進(jìn)給控制。而且，在被通知了向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13時(shí)，執(zhí)行將上述速度變化值乘以輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量之后從當(dāng)前的進(jìn)給速度中減去的減速進(jìn)給控制。通過(guò)這些控制所生成的進(jìn)給控制信號(hào)Fe適當(dāng)?shù)亟?jīng)由焊接接口部26而被輸出至焊接電源WP，最終輸出至焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM。以下，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。
(1.向輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的功能分配)如果作業(yè)者調(diào)用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的功能分配菜單，則功能分配部22b將圖4所示那樣的畫(huà)面輸出顯示于示教器TP的液晶顯示器18。在該圖所示的畫(huà)面中，作為賦予給輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的功能而示出“菜單的選擇”、“速度的變更”、“焊接焊絲的正向進(jìn)給/反向進(jìn)給”、“機(jī)器人的輕推進(jìn)給”等被顯示為選擇項(xiàng)目的樣態(tài)。作業(yè)者選擇“焊接焊絲的正向進(jìn)給/反向進(jìn)給”并按下回車鍵11a。通過(guò)該操作，輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13被變更成用于進(jìn)行“焊接焊絲的正向進(jìn)給/反向進(jìn)給”的進(jìn)給操作單元(被設(shè)定在功能分配表格中)。其中，僅在進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb接通的情況下取得聯(lián)鎖(interlock)，以使輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13作為進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能。即、如果不是作業(yè)者按下了進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb的狀態(tài)，則無(wú)法進(jìn)行基于輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13進(jìn)行焊接焊絲I的進(jìn)給操作。(2.通知操作結(jié)果)如果在被進(jìn)行了上述功能分配且上述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb接通的狀態(tài)下輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13被旋轉(zhuǎn)操作，則示教器TP的輸入監(jiān)視部16a將旋轉(zhuǎn)編碼器14的檢測(cè)信號(hào)(輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量)輸出至機(jī)器人控制器RC。該檢測(cè)信號(hào)被通知給解釋執(zhí)行部22a。(3.解釋操作結(jié)果)解釋執(zhí)行部22a基于上述檢測(cè)信號(hào)和功能分配表格的設(shè)定內(nèi)容，判斷是否需要進(jìn)行焊接焊絲I的正向進(jìn)給或反向進(jìn)給的處理。因?yàn)檩p推轉(zhuǎn)盤(pán)13作為焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給單元發(fā)揮功能，所以基于輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的操作結(jié)果判斷為需要進(jìn)行焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給，并將旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)量的信息通知給焊接指令生成部22。(4.決定進(jìn)給方向以及算出進(jìn)給量)在焊接指令生成部22c中，算出基于旋轉(zhuǎn)方向的進(jìn)給方向以及基于旋轉(zhuǎn)量的進(jìn)給速度，并將這些值作為進(jìn)給控制信號(hào)Fe輸出。首先，基于被通知的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)決定焊接焊絲I的進(jìn)給方向。在初始設(shè)定中，在輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向示教器TP的底面?zhèn)?圖2的+方向側(cè))旋轉(zhuǎn)的情況下，將使焊接焊絲I從焊炬4的前端突出(進(jìn)行正向進(jìn)給)的方向設(shè)為進(jìn)給方向。相反地，在輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向示教器TP的頂面?zhèn)?圖2的-方向側(cè))旋轉(zhuǎn)的情況下，將縮回焊接焊絲1(進(jìn)行反向進(jìn)給)的方向設(shè)為進(jìn)給方向。關(guān)于焊接焊絲I的進(jìn)給速度，如下那樣算出。(4.1初始進(jìn)給速度)在未進(jìn)行焊接焊絲I的進(jìn)給的狀態(tài)下通知了旋轉(zhuǎn)量時(shí)，不進(jìn)行基于旋轉(zhuǎn)量的進(jìn)給速度的算出而從硬盤(pán)25中讀出預(yù)先確定的初始進(jìn)給速度。其理由在于，如果一次使輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13旋轉(zhuǎn)很大，則從進(jìn)給速度為0的狀態(tài)急劇變大，故焊接焊絲I在進(jìn)給路徑內(nèi)可能會(huì)壓曲。在不利用上述初始進(jìn)給速度來(lái)算出與旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的進(jìn)給速度的情況下，利用后述的方法來(lái)算出。(4.2進(jìn)一步檢測(cè)到向同一方向旋轉(zhuǎn)時(shí))在焊接焊絲I的進(jìn)給中被通知了向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13時(shí)，將預(yù)先確定的速度變化值乘以被通知的旋轉(zhuǎn)量之后相加在當(dāng)前的進(jìn)給速度上。即、如果將進(jìn)給速度當(dāng)前值設(shè)為Fn、將速度變化值設(shè)為Fd、將旋轉(zhuǎn)量設(shè)為Jc、將基于這些值所算出的進(jìn)給速度目標(biāo)值設(shè)為Ft，則利用下式可算出:進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft =進(jìn)給速度當(dāng)前值Fn+速度變化值FdX旋轉(zhuǎn)量Jc
具體而言，在進(jìn)給速度當(dāng)前值Fn為IOOcm/分鐘、速度變化值Vd為50cm/分鐘的情況下，如果輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度，則進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft根據(jù)100+50X1而成為150cm/分鐘。如果進(jìn)一步繼續(xù)向同一方向旋轉(zhuǎn)了I刻度，則進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft根據(jù)150+50X1而成為200cm/分鐘。該算出例子示出每當(dāng)旋轉(zhuǎn)I刻度時(shí)執(zhí)行輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量的通知的情況。在檢測(cè)到規(guī)定的通知周期、或者輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的停止進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間時(shí)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)量的通知的情況下，有時(shí)例如在被旋轉(zhuǎn)了 3刻度時(shí)執(zhí)行3刻度份的旋轉(zhuǎn)量的通知。此時(shí)，進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft根據(jù)100+50 X 3而成為250cm/分鐘。(4.3檢測(cè)到向相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí))在被通知了向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13時(shí)，首先使進(jìn)給方向與目前為止的旋轉(zhuǎn)方向相反，進(jìn)而將上述的速度變化值乘以輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量之后從當(dāng)前的進(jìn)給速度中減去。即、如果將進(jìn)給速度當(dāng)前值設(shè)為Fn、將速度變化值設(shè)為Fd、將旋轉(zhuǎn)量設(shè)為Jc、將基于這些值所算出的進(jìn)給速度目標(biāo)值設(shè)為Ft，則根據(jù)下式可算出:進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft =進(jìn)給速度當(dāng)前值Fn-速度變化值FdX旋轉(zhuǎn)量Jc具體而言，在進(jìn)給速度當(dāng)前值Fn為500cm/分鐘、速度變化值Vd為50cm/分鐘的情況下，如果輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向與目前為止被通知的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度，則進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft根據(jù)500-50X1而成為450cm/分鐘，如果進(jìn)一步繼續(xù)向相同方向旋轉(zhuǎn)了I刻度，則進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft根據(jù)450-50X1而成為400cm/分鐘。此外，在算出結(jié)果為進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft處于0以下 的情況下，不進(jìn)行以上的減法運(yùn)算(進(jìn)給速度目標(biāo)值Ft設(shè)為0)。(5 焊絲進(jìn)給)焊接電源WP將上述算出結(jié)果所獲得的進(jìn)給控制信號(hào)Fe輸出至焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)WM。如以上，以與輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量相應(yīng)的進(jìn)給速度、且向與旋轉(zhuǎn)方向相應(yīng)的進(jìn)給方向進(jìn)給焊接焊絲I。(6 停止焊絲進(jìn)給)在焊接焊絲I的進(jìn)給中所述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被斷開(kāi)的情況下，示教器TP的輸入監(jiān)視部16a將進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb的狀態(tài)信號(hào)(斷開(kāi))輸出至機(jī)器人控制器RC。該信號(hào)被通知給解釋執(zhí)行部22a。其次，解釋執(zhí)行部22a將用于停止進(jìn)給的指令通知給焊接指令生成部22c。然后，焊接指令生成部22c生成使進(jìn)給停止的進(jìn)給控制信號(hào)Fe，并輸出至焊接電源WP。其結(jié)果，停止了焊接焊絲I的進(jìn)給。圖5是表示利用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13來(lái)變更焊接焊絲I的進(jìn)給速度的一例的時(shí)序圖。該圖(a)表示進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb的接通斷開(kāi)定時(shí)，該圖(b)表示輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量，該圖(C)表示焊接焊絲I的進(jìn)給速度。以下，說(shuō)明在該圖的tl t5的各時(shí)刻以及期間內(nèi)進(jìn)給速度如何變化。此外，該圖(b)示出的輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)量利用從當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)位置起相對(duì)地旋轉(zhuǎn)的刻度數(shù)來(lái)進(jìn)行表示，用“+I”來(lái)標(biāo)記向+方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度，用“-1”來(lái)標(biāo)記向-方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度。(時(shí)刻tl)在時(shí)刻tl，如該圖(a)所示進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被接通。因?yàn)樵谠摖顟B(tài)下輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13未被旋轉(zhuǎn)，所以焊接焊絲I未被進(jìn)給。(時(shí)刻t2)在時(shí)刻t2，保持進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被接通的狀態(tài)不變，如該圖(b)所示輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向+方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度。此時(shí)，進(jìn)給速度如該圖(C)所示成為初始進(jìn)給速度Fi。(時(shí)刻t2 t3)在到時(shí)刻t3為止的期間內(nèi)，保持進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被接通的狀態(tài)不變，輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向相同方向旋轉(zhuǎn)了 2刻度。其結(jié)果，在初始進(jìn)給速度Fi上相加了兩次速度變化值Fd，時(shí)刻t3的定時(shí)下的進(jìn)給速度成為Fvl。(時(shí)刻t3 t4)保持進(jìn)給速度為Fvl的狀態(tài)不變來(lái)進(jìn)給焊接焊絲I。然后，在時(shí)刻t4，保持進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被接通的狀態(tài)不變，輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13向與至今為止的方向相反的方向旋轉(zhuǎn)了 I刻度。其結(jié)果，從當(dāng)前的進(jìn)給速度Fvl中減去速度變化值Fd，時(shí)刻t4下的進(jìn)給速度成為Fv2。(時(shí)刻t4 t5)保持進(jìn)給速度為Fv2的狀態(tài)不變來(lái)進(jìn)給焊接焊絲I。然后，在時(shí)刻t5，如該圖(a)所示，進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb被斷開(kāi)。其結(jié)果，進(jìn)給速度變?yōu)?(焊接焊絲I的進(jìn)給被停止)。如以上說(shuō)明過(guò)的那樣，根據(jù)本發(fā)明，利用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的旋轉(zhuǎn)操作能夠簡(jiǎn)單地切換焊接焊絲I的手動(dòng)進(jìn)給時(shí)的進(jìn)給速度。另外，假定由于作業(yè)者無(wú)意識(shí)地觸碰或者碰撞到周圍會(huì)使輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13旋轉(zhuǎn)。如果引起上述情況，則會(huì)在無(wú)意識(shí)的狀態(tài)下進(jìn)給焊接焊絲I。因此，在進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb接通的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)了輕推轉(zhuǎn)盤(pán)13的情況下，作為進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能。如此一來(lái)，除了上述的效果之外，還能夠提高安全性。另外，在焊接焊絲I的進(jìn)給中上述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)Ilb處于斷開(kāi)狀態(tài)的情況下，使焊接焊絲I的進(jìn)給停止。如此一來(lái)，除了上述的效果之外，還能夠進(jìn)一步提高安全性。此外，在上述的實(shí)施方式中，出于對(duì)安全方面的擔(dān)憂，還進(jìn)一步具備對(duì)焊接焊絲I的進(jìn)給負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)的進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元(未圖示)，如果構(gòu)成為在該進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元檢測(cè)到規(guī)定值以上的進(jìn)給負(fù)載的情況下停止焊接焊絲I的進(jìn)給，則出于對(duì)安全方面的擔(dān)憂而成為更優(yōu)選的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種電弧焊接裝置，包括下列部分: 操作部，具有輕推轉(zhuǎn)盤(pán)、對(duì)該輕推轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元、和將所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)定為用于從焊炬進(jìn)給焊接焊絲的進(jìn)給操作單元的分配單元； 進(jìn)給機(jī)構(gòu)部，用于進(jìn)給所述焊接焊絲；和 控制部，具有向所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部輸出進(jìn)給控制信號(hào)的進(jìn)給控制單元， 所述電弧焊接裝置的特征在于， 在所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)被設(shè)定為所述進(jìn)給操作單元的期間，所述操作部向所述控制部通知所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向， 所述進(jìn)給控制單元基于從所述控制部通知的所述旋轉(zhuǎn)量來(lái)算出所述焊接焊絲的進(jìn)給速度，并且基于所述旋轉(zhuǎn)方向來(lái)算出進(jìn)給方向，由此生成所述進(jìn)給控制信號(hào)，并向所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部輸出該進(jìn)給控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 當(dāng)所述進(jìn)給控制單元在未進(jìn)行所述焊接焊絲的進(jìn)給的狀態(tài)下被通知了所述旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，則以預(yù)先確定的初始進(jìn)給速度和與被通知的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的方向開(kāi)始所述焊接焊絲的進(jìn)給；當(dāng)在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中被通知了所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)向與所述被通知的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則將預(yù)先確定的速度變化值乘以所述旋轉(zhuǎn)量并與當(dāng)前的進(jìn)給速度相加；當(dāng)在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中收到了所述控制部通知所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)向與所述被通知的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則從當(dāng)前的進(jìn)給速度減去將所述速度變化值乘以所述旋轉(zhuǎn)量的值，生成進(jìn)給控制信號(hào)，輸出到所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 所述電弧焊接裝置具備進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)，該進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)許可所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)作為所述進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能， 且僅在所述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)接通的情況下使所述輕推轉(zhuǎn)盤(pán)作為所述進(jìn)給操作單元發(fā)揮功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 在所述焊接焊絲的進(jìn)給過(guò)程中所述進(jìn)給使能開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)的情況下，停止所述焊接焊絲的進(jìn)給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 所述電弧焊接裝置還具備進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元，該進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元對(duì)所述焊接焊絲的進(jìn)給負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)， 當(dāng)該進(jìn)給負(fù)載檢測(cè)單元檢測(cè)到規(guī)定值以上的進(jìn)給負(fù)載時(shí)，停止所述焊接焊絲的進(jìn)給。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 所述操作部是用于對(duì)搭載了所述焊炬的機(jī)械手進(jìn)行操作的示教器，所述控制部是用于對(duì)所述機(jī)械手進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)器人控制器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電弧焊接裝置。所要解決的課題在于焊接焊絲的手動(dòng)進(jìn)給速度只能進(jìn)行預(yù)先確定的低速速度或高速速度的二者擇一的切換。示教器(TP)具備輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)、和對(duì)輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器(14)，且在任意時(shí)刻都能夠?qū)⑤p推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)設(shè)定為焊接焊絲(1)的手動(dòng)進(jìn)給單元。機(jī)器人控制器(RC)基于輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)的旋轉(zhuǎn)量以及旋轉(zhuǎn)方向來(lái)決定進(jìn)給速度以及進(jìn)給方向，并經(jīng)由焊接電源(WP)而向焊絲進(jìn)給電動(dòng)機(jī)(WM)輸出進(jìn)給控制信號(hào)(Fc)。更具體而言，每當(dāng)輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)被旋轉(zhuǎn)1刻度時(shí)，使進(jìn)給速度增加或減少規(guī)定值。即、僅利用輕推轉(zhuǎn)盤(pán)(13)的旋轉(zhuǎn)操作就能夠變更進(jìn)給速度。還可以具備使能開(kāi)關(guān)(11b)來(lái)防止不經(jīng)意的進(jìn)給操作。
文檔編號(hào)B23K9/095GK103203521SQ20131000776
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者神矢公德, 廣田周吾 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大亨