電弧焊接裝置、方法和系統(tǒng)以及被焊接部件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量的電弧焊接裝置、電弧焊接方法、電弧焊接系統(tǒng)、以及被焊接部件。本發(fā)明涉及的電弧焊接裝置具備檢測(cè)部、進(jìn)給調(diào)整部、判定部、以及指示部。進(jìn)給調(diào)整部調(diào)整熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行正向進(jìn)給，當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行反向進(jìn)給。指示部從檢測(cè)部檢測(cè)出短路狀態(tài)之后到判定部判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出電弧狀態(tài)的情況下，也指示進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電弧焊接裝置、方法和系統(tǒng)以及被焊接部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電弧焊接裝置、電弧焊接方法、電弧焊接系統(tǒng)、以及被焊接部件。

【背景技術(shù)】
[0002]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種電弧焊接裝置，其通過(guò)控制焊條的進(jìn)給方向而提高焊接質(zhì)量。向母材(工件)的方向進(jìn)給焊條的方式稱(chēng)為“正向進(jìn)給”、向與母材相反的方向進(jìn)給焊條的方式稱(chēng)為“反向進(jìn)給”。專(zhuān)利文件I涉及的電弧焊接裝置不論焊接周期如何，直到短路斷開(kāi)為止對(duì)焊條進(jìn)行反向進(jìn)給，從而抑制飛濺的增加。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4807474號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]然而，在上述的電弧焊接裝置中，有時(shí)也會(huì)根據(jù)狀態(tài)而產(chǎn)生飛濺增加的情況，從而要求進(jìn)一步提聞焊接質(zhì)量。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的是提供能夠進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量的電弧焊接裝置、電弧焊接方法、電弧焊接系統(tǒng)、以及被焊接部件。
[0009]用于解決問(wèn)題的方法
[0010]本發(fā)明涉及的電弧焊接裝置具備檢測(cè)部、進(jìn)給調(diào)整部、判定部、以及指示部。檢測(cè)部檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)。進(jìn)給調(diào)整部調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給。判定部判定在所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間。指示部從所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也指示所述進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置的圖。
[0014]圖2是表示第一實(shí)施方式涉及的焊接控制部的圖。
[0015]圖3是表示第一實(shí)施方式涉及的焊接電流、焊接電壓、以及進(jìn)給速度的時(shí)間變化的曲線圖。
[0016]圖4是表示第一實(shí)施方式涉及的焊接電流、焊接電壓、以及進(jìn)給速度的時(shí)間變化的曲線圖。
[0017]圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的焊接處理的流程圖。
[0018]圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的電弧焊接系統(tǒng)的圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0020]1:電弧焊接裝置、2:商業(yè)用電源、3:—次整流電路、4:焊接控制部、5:開(kāi)關(guān)電路、6:變壓器、7:二次整流電路、8:電抗器、9:電流檢測(cè)器、10:電壓檢測(cè)器、11:輸出端子、12:輸出端子、13:焊炬、14:焊條、15:進(jìn)給裝置、16:外部控制器、17:存儲(chǔ)部、18:儲(chǔ)氣瓶、19:焊條供給部、20:機(jī)器人、100:電弧焊接系統(tǒng)、W:工件。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)公開(kāi)的電弧焊接裝置、電弧焊接方法、電弧焊接系統(tǒng)、以及被焊接部件的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不限于以下所述的實(shí)施方式。
[0022]第一實(shí)施方式
[0023]第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置1，無(wú)論是短路狀態(tài)還是電弧狀態(tài)至少直到經(jīng)過(guò)一定期間為止繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給，從而能夠進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。
[0024]圖1是表示第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I的結(jié)構(gòu)的圖。電弧焊接裝置I具備一次整流電路3、焊接控制部4、開(kāi)關(guān)電路5、變壓器6、二次整流電路7、電抗器8、電流檢測(cè)器9、電壓檢測(cè)器10、以及存儲(chǔ)部17，并向焊炬13以及被焊接部件(工件)W供給焊接用電。
[0025]一次整流電路3與商業(yè)用電源2連接。另外，一次整流電路3對(duì)從商業(yè)用電源2供給的交流電進(jìn)行整流。另外，一次整流電路3向開(kāi)關(guān)電路5供給已進(jìn)行整流的電。
[0026]開(kāi)關(guān)電路5對(duì)從一次整流電路3供給的電進(jìn)行PWM控制，并生成向焊炬13供給的供電。另外，開(kāi)關(guān)電路5向變壓器6輸出供電。
[0027]變壓器6對(duì)供電進(jìn)行變壓。另外，變壓器6向二次整流電路7輸出已進(jìn)行變壓的供電。二次整流電路7對(duì)從變壓器6輸出的供電進(jìn)行整流。另外，二次整流電路7經(jīng)由輸出端子12與工件W連接。
[0028]電抗器8對(duì)由二次整流電路7進(jìn)行整流的供電進(jìn)行平滑化。另外，電抗器8經(jīng)由輸出端子11與焊炬13連接。由電抗器8進(jìn)行平滑化的供電經(jīng)由輸出端子11、12被供給到焊炬13以及工件W。
[0029]電流檢測(cè)器9檢測(cè)焊炬13與工件W之間的電流(以下，稱(chēng)為“焊接電流”)。另外，電流檢測(cè)器9向焊接控制部4輸出檢測(cè)結(jié)果。電壓檢測(cè)器10檢測(cè)焊炬13與工件W之間的電壓(以下，稱(chēng)為“焊接電壓”)。另外，電壓檢測(cè)器10向焊接控制部4輸出檢測(cè)結(jié)果。
[0030]焊接控制部4基于從電流檢測(cè)器9、電壓檢測(cè)器10輸入的檢測(cè)結(jié)果、以及從外部控制器16輸入的指示，對(duì)開(kāi)關(guān)電路5以及進(jìn)給裝置15進(jìn)行控制。另外，焊接控制部4向外部控制器16輸出焊接電流、焊接電壓等與焊接相關(guān)的信息。在后面對(duì)焊接控制部4進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]焊炬13向焊條(熔化電極)14供給焊接電流。進(jìn)給裝置15具備例如伺服馬達(dá)等致動(dòng)器。另外，進(jìn)給裝置15基于來(lái)自焊接控制部4的指示，進(jìn)行焊條14的正向進(jìn)給以及反向進(jìn)給。在這里，正向進(jìn)給是指向工件W的方向進(jìn)給焊條14。另外，反向進(jìn)給是指向與工件W相反的方向進(jìn)給焊條14。
[0032]外部控制器16具備例如鍵盤(pán)、觸摸面板等用戶(hù)接口(未圖示)、液晶面板等顯示部(未圖示)。另外，外部控制器16經(jīng)由用戶(hù)接口接收焊接條件的輸入。在這里，作為焊接條件，例如有焊接電流值、焊接電壓值以及焊條14的進(jìn)給速度等。
[0033]另外，外部控制器16向焊接控制部4輸出所輸入的焊接條件。另外，外部控制器16在顯示部顯示從焊接控制部4輸入的與焊接相關(guān)的信息。
[0034]存儲(chǔ)部17例如是非易失性存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)焊條14的進(jìn)給、焊接電流以及焊接電壓的控制模式、參數(shù)等。
[0035]其次，圖2是表示焊接控制部4的結(jié)構(gòu)的框圖。焊接控制部4具備檢測(cè)部41、進(jìn)給調(diào)整部42、判定部43、指示部44、以及電流調(diào)整部45。
[0036]檢測(cè)部41檢測(cè)焊條14與工件W之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)。另夕卜，在電壓檢測(cè)器10檢測(cè)出的電壓值為預(yù)定值以下的期間，檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)。另夕卜，在電壓檢測(cè)器10檢測(cè)出的電壓值大于預(yù)定值的期間，檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)。另外，檢測(cè)部41向判定部43及指示部44輸出檢測(cè)結(jié)果。
[0037]進(jìn)給調(diào)整部42調(diào)整焊條14的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)對(duì)焊條14進(jìn)行正向進(jìn)給，當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)對(duì)焊條14進(jìn)行反向進(jìn)給。另外，進(jìn)給調(diào)整部42基于來(lái)自指示部44的指示，控制進(jìn)給裝置15使其進(jìn)行焊條14的正向進(jìn)給及反向進(jìn)給。
[0038]判定部43判定在檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間。此外，判定部43具備計(jì)時(shí)器，如果從檢測(cè)部41接收到檢測(cè)出短路狀態(tài)的內(nèi)容的通知，則開(kāi)始計(jì)測(cè)時(shí)間。另外，在開(kāi)始計(jì)測(cè)時(shí)間之后，經(jīng)過(guò)一定期間的情況下，判定部43向指示部44通知該內(nèi)容。
[0039]指示部44基于檢測(cè)部41的檢測(cè)結(jié)果，指示進(jìn)給調(diào)整部42調(diào)整焊條14的進(jìn)給狀態(tài)。具體而言，指示部44指示進(jìn)給調(diào)整部42，使得當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)對(duì)焊條14進(jìn)行正向進(jìn)給，當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)對(duì)焊條14進(jìn)行反向進(jìn)給。
[0040]另外，指示部44從檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)之后到判定部43判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)也指示進(jìn)給調(diào)整部42繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給。
[0041]另外，指示部44即使在判定部43判定為已經(jīng)過(guò)一定期間的情況下，也指示進(jìn)給調(diào)整部42繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給直到檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)為止。
[0042]指示部44向電流調(diào)整部45通知焊接狀態(tài)和進(jìn)給狀態(tài)。具體而言，指示部44向電流調(diào)整部45通知是在短路狀態(tài)下進(jìn)行反向進(jìn)給、還是在電弧狀態(tài)下進(jìn)行正向進(jìn)給、或者盡管是電弧狀態(tài)但進(jìn)行反向進(jìn)給。
[0043]電流調(diào)整部45按照來(lái)自指示部44的通知，調(diào)整向焊條14供給的電流值。具體而言，電流調(diào)整部45按照來(lái)自指示部44的通知以及焊接電流的控制模式生成電流調(diào)整信號(hào)。另外，電流調(diào)整部45向開(kāi)關(guān)電路5輸出電流調(diào)整信號(hào)。
[0044]電流調(diào)整部45在由檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)之后經(jīng)過(guò)一定期間為止的期間，調(diào)整開(kāi)關(guān)電路5，使得向焊條14供給的電流值小于在電弧狀態(tài)的情況下向焊條14供給的電流的最大值。
[0045]其次，圖3是表示本實(shí)施方式涉及的焊接電流、焊接電壓、以及焊條14的進(jìn)給速度的時(shí)間變化的曲線圖。曲線圖的縱軸分別表示焊接電流、焊接電壓以及進(jìn)給速度，橫軸均表示時(shí)間。此外，在本實(shí)施方式中如圖3所示，進(jìn)給速度的曲線圖表示梯形波狀的進(jìn)給速度，但是不限于此。進(jìn)給速度也可以是正弦波狀、矩形波狀或者三角波狀。
[0046]假設(shè)在圖3所示的時(shí)刻Tl，電弧焊接裝置I檢測(cè)出短路狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)，電弧焊接裝置I控制進(jìn)給裝置15使其將焊條14的進(jìn)給狀態(tài)從正向進(jìn)給改變?yōu)榉聪蜻M(jìn)給。另外，電弧焊接裝置I逐漸增加焊接電流。
[0047]并且，如果對(duì)焊條14進(jìn)行反向進(jìn)給，則短路被斷開(kāi)并且電弧再生，焊接電壓上升。然后，在這種焊接電壓超過(guò)預(yù)定值的時(shí)刻(例如，參照?qǐng)D3的時(shí)刻T2)，電弧焊接裝置I檢測(cè)出電弧狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)，電弧焊接裝置I控制進(jìn)給裝置15使其將焊條14的進(jìn)給狀態(tài)從反向進(jìn)給改變?yōu)檎蜻M(jìn)給。
[0048]另外，當(dāng)檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)，電弧焊接裝置I在預(yù)定期間向焊條14供給電流值最大的焊接電流，然后逐漸減少焊接電流。
[0049]并且，當(dāng)對(duì)焊條14進(jìn)行正向進(jìn)給時(shí)，發(fā)生短路，焊接電壓下降。然后，在這種焊接電壓成為預(yù)定值以下的時(shí)刻(參照?qǐng)D3的時(shí)刻T3)，電弧焊接裝置I檢測(cè)出短路狀態(tài)。由于檢測(cè)出這種短路狀態(tài)之后是與時(shí)刻Tl以后相同，所以省略說(shuō)明。
[0050]如此，電弧焊接裝置I檢測(cè)短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)，并基于檢測(cè)結(jié)果調(diào)整焊條14的正向進(jìn)給及反向進(jìn)給。
[0051]此外，如圖3所示，通常，短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)以一定相近的周期發(fā)生。因此，焊條14的正向進(jìn)給及反向進(jìn)給的切換以預(yù)定的周期進(jìn)行，焊條14的前端和工件W的距離(以下稱(chēng)為電弧長(zhǎng)度)被保持為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。通過(guò)電弧長(zhǎng)度被保持為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，電弧焊接裝置I能夠減少飛灘并提聞焊接質(zhì)量。
[0052]在這里，由于熔池的狀態(tài)、環(huán)境的變化等干擾，有時(shí)發(fā)生電弧狀態(tài)及短路狀態(tài)的周期產(chǎn)生很大的變化。特別是，在短路狀態(tài)的期間變短的情況下，如果按照通常僅在短路狀態(tài)期間進(jìn)行反向進(jìn)給，則反向進(jìn)給期間也變短。因此，不能對(duì)焊條14充分地進(jìn)行反向進(jìn)給，電弧長(zhǎng)度變短。如果在保持電弧長(zhǎng)度短的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到電弧狀態(tài)，則飛濺增加且焊接質(zhì)量下降。
[0053]于是，本實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I通常根據(jù)電弧狀態(tài)及短路狀態(tài)來(lái)進(jìn)行正向進(jìn)給及反向進(jìn)給，并且即使是在短路狀態(tài)短的情況下也能夠提高焊接質(zhì)量。具體而言，本實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I即使在檢測(cè)出電弧狀態(tài)的情況下，也繼續(xù)進(jìn)行一定期間的反向進(jìn)給，從而能夠維持適當(dāng)?shù)碾娀￠L(zhǎng)度并提高焊接質(zhì)量。利用圖4對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]圖4是表示本實(shí)施方式涉及的焊接電流、焊接電壓、以及焊條14的進(jìn)給速度的時(shí)間變化的曲線圖。曲線圖的縱軸分別表示焊接電流、焊接電壓、以及進(jìn)給速度，橫軸均表示時(shí)間。
[0055]假設(shè)在圖4所示的時(shí)刻T4，電弧焊接裝置I檢測(cè)出短路狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)，電弧焊接裝置I控制進(jìn)給裝置15，使其將焊條14的進(jìn)給狀態(tài)從正向進(jìn)給改變?yōu)榉聪蜻M(jìn)
5口 O
[0056]并且，假設(shè)在時(shí)刻T5，檢測(cè)出電弧狀態(tài)，并且作為從時(shí)刻T4到時(shí)刻T5為止的期間而表示的短路期間短于通常的短路期間(例如，從時(shí)刻Tl到時(shí)刻T2為止的期間)。在這種情況下，本實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I繼續(xù)進(jìn)行一定期間的焊條14的反向進(jìn)給。具體而言，電弧焊接裝置I即使在時(shí)刻T5檢測(cè)出電弧狀態(tài)，也對(duì)焊條14進(jìn)行反向進(jìn)給直到在檢測(cè)出短路狀態(tài)之后經(jīng)過(guò)一定期間的時(shí)刻T6為止。
[0057]g卩，電弧焊接裝置I在時(shí)刻T6，判定為在檢測(cè)出短路狀態(tài)之后已經(jīng)過(guò)一定期間。電弧焊接裝置I控制進(jìn)給裝置15，使其將焊條14的進(jìn)給狀態(tài)從反向進(jìn)給改變?yōu)檎蜻M(jìn)給。
[0058]另外，在以電弧狀態(tài)進(jìn)行反向進(jìn)給的期間(從時(shí)刻T5到時(shí)刻T6的期間)，電弧焊接裝置I使向焊條14供給的焊接電流的值小于在電弧狀態(tài)的情況下向焊條14供給的焊接電流的最大值1_。由此，能夠抑制熔池的振動(dòng)并進(jìn)行穩(wěn)定的焊接。
[0059]此外，在圖4中，以電弧狀態(tài)進(jìn)行反向進(jìn)給的期間(從時(shí)刻T5到時(shí)刻T6的期間)的焊接電流值設(shè)為焊接電流的最大值Imax與最小值Imin之間的一定值，但是不限于此。例如也可以等于焊接電流的最小值Imin，另外也可以按一定的增加率進(jìn)行增加。
[0060]在這里，對(duì)一定期間(從時(shí)刻T4到時(shí)刻T6的期間)進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選一定期間設(shè)定為與在短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)以一定相近的周期發(fā)生的情況下的反向進(jìn)給期間相等。例如，在本實(shí)施方式中，一定期間設(shè)定為與圖3的從時(shí)刻Tl到時(shí)刻T2的期間相等。此外，作為一定期間的設(shè)定方法，例如，可舉出預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)等求出適當(dāng)?shù)闹档姆椒ā?br> [0061]另外，也可以由判定部43根據(jù)從外部控制器16輸入的焊接電流值來(lái)改變一定期間。這是因?yàn)椋诤附与娏髦蹈淖兊那闆r下，發(fā)生短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)的周期會(huì)產(chǎn)生變化。因此，通過(guò)根據(jù)焊接電流值改變一定期間，與焊接電流值無(wú)關(guān)而能夠?qū)⒁欢ㄆ陂g設(shè)為適當(dāng)?shù)闹怠Ｓ纱伺c焊接電流值無(wú)關(guān)而能夠提聞焊接質(zhì)量。
[0062]其次，使用圖5、以及已表示的圖1、圖2對(duì)本實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I的焊接處理進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本實(shí)施方式涉及的焊接處理的流程圖。
[0063]首先，檢測(cè)部41檢測(cè)焊條14與工件W之間是否為短路狀態(tài)(步驟S101)。在這里，當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)(步驟S101、是)，進(jìn)給調(diào)整部42調(diào)整焊條14的送給狀態(tài)，以對(duì)焊條14進(jìn)行反向進(jìn)給(步驟S102)。另外，當(dāng)檢測(cè)部41未檢測(cè)出短路狀態(tài)時(shí)(步驟S101、否)，執(zhí)行步驟S105。
[0064]然后，檢測(cè)部41檢測(cè)焊條14與工件W之間是否為電弧狀態(tài)(步驟S103)。在這里，當(dāng)檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)(步驟S103、是)，執(zhí)行步驟S104。當(dāng)檢測(cè)部41未檢測(cè)出電弧狀態(tài)時(shí)(步驟S103、否)，返回到步驟S102。
[0065]然后，在步驟S104中判定部43判定是否已經(jīng)過(guò)一定期間。在這里，當(dāng)判定部43判定為已經(jīng)過(guò)一定期間時(shí)(步驟S104、是)，進(jìn)給調(diào)整部42調(diào)整焊條14的送給狀態(tài)，以對(duì)焊條14進(jìn)行正向進(jìn)給(步驟S105)。
[0066]另外，當(dāng)判定部43判定為未經(jīng)過(guò)一定期間時(shí)(步驟S104、否)，指示部44指示進(jìn)給調(diào)整部42繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給(步驟S106)并返回到步驟S104。另外，在步驟S106中，電流調(diào)整部45使向焊條14供給的焊接電流的值，小于在電弧狀態(tài)的情況下向焊條14供給的焊接電流的最大值Iniax。
[0067]繼而，焊接控制部4判定是否要結(jié)束焊接(步驟S107)。在這里，當(dāng)判定為要結(jié)束焊接時(shí)(步驟S107、是)，電弧焊接裝置I結(jié)束工件W的焊接。另外，當(dāng)判定為不結(jié)束焊接時(shí)(步驟S107、否)，返回到步驟SlOl并繼續(xù)進(jìn)行焊接。
[0068]在這里，是否要結(jié)束焊接，也可以基于例如從開(kāi)始焊接的時(shí)間、來(lái)自外部控制器16的指示等來(lái)判定。此外，在圖5的焊接處理中在進(jìn)行正向進(jìn)給的情況下判定是否要結(jié)束焊接，但是也可以在進(jìn)行反向進(jìn)給的情況下判定是否要結(jié)束焊接?；蛘?，也可以在焊接處理執(zhí)行中作為中斷來(lái)接收結(jié)束焊接指示。
[0069]另外，在圖5的焊接處理中，在步驟SlOl中檢測(cè)是否為短路狀態(tài)，但是也可以首先檢測(cè)是否為電弧狀態(tài)?；蛘?，也可以將焊接電壓與預(yù)定值進(jìn)行比較，如果焊接電壓為預(yù)定值以下則當(dāng)作檢測(cè)出短路狀態(tài)，如果焊接電壓大于預(yù)定值則當(dāng)作檢測(cè)出電弧狀態(tài)。如此，也可以在一個(gè)步驟中執(zhí)行步驟SlOl的處理和步驟S103的處理。
[0070]另外，在圖5的焊接處理中，判定在檢測(cè)出電弧狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間。因此，即使在判定部43判定為已經(jīng)過(guò)一定期間的情況下，指示部44也指示進(jìn)給調(diào)整部42繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給直到檢測(cè)部41檢測(cè)出電弧狀態(tài)為止。
[0071]如上所述，第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置具備檢測(cè)部、進(jìn)給調(diào)整部、判定部、以及指示部。檢測(cè)部檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)。
[0072]進(jìn)給調(diào)整部調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給。
[0073]判定部判定在所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間。指示部從所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)到所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下也指示所述進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給。
[0074]因此，根據(jù)第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置，不論是短路狀態(tài)還是電弧狀態(tài)，至少直到經(jīng)過(guò)一定期間為止繼續(xù)進(jìn)行反向進(jìn)給，從而即使在短路狀態(tài)短的情況下也能夠減少飛灘并提聞焊接質(zhì)量。即，能夠進(jìn)一步提聞焊接質(zhì)量。
[0075]第二實(shí)施方式
[0076]在第二實(shí)施方式中，對(duì)電弧焊接系統(tǒng)100進(jìn)行說(shuō)明，所述電弧焊接系統(tǒng)100通過(guò)將第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I與在前端安裝有焊炬13的機(jī)器人20進(jìn)行組合，能夠進(jìn)一步提聞焊接質(zhì)量。
[0077]圖6是表示第二實(shí)施方式涉及的電弧焊接系統(tǒng)100的圖。此外，與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素上標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。
[0078]電弧焊接系統(tǒng)100具備第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置I和機(jī)器人20，所述機(jī)器人20使焊條14的前端部相對(duì)于工件W進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。電弧焊接系統(tǒng)100還具備焊炬
13、焊條14、進(jìn)給裝置15、外部控制器16、儲(chǔ)氣瓶18、以及焊條供給部19。
[0079]在本實(shí)施方式中，外部控制器16也可以作為機(jī)器人20的控制器起作用。S卩，外部控制器16控制機(jī)器人20，改變焊炬13的位置和姿態(tài)，使焊炬13的前端相對(duì)于工件W以描繪所需的焊接線的方式進(jìn)行移動(dòng)。
[0080]焊條供給部19向進(jìn)給裝置15供給內(nèi)置的焊條14。儲(chǔ)氣瓶18向焊炬13供給保護(hù)氣體。
[0081]在第二實(shí)施方式中，通過(guò)在電弧焊接系統(tǒng)100搭載第一實(shí)施方式涉及的電弧焊接裝置1，能夠進(jìn)一步提高電弧焊接系統(tǒng)100的焊接質(zhì)量。
[0082]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠容易地導(dǎo)出更多的效果和變形例。因此，本發(fā)明的進(jìn)一步廣泛的方式不限于以上所述并記述的特定的詳細(xì)內(nèi)容以及代表性的實(shí)施方式。因此，在不脫離所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物所定義的總的發(fā)明概念的精神或范圍，能夠進(jìn)行各種各樣的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種電弧焊接裝置，其特征在于，具備: 檢測(cè)部，其檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)；進(jìn)給調(diào)整部，其調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給； 判定部，其判定在所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間；以及指示部，所述指示部從所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也指示所述進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧焊接裝置，其特征在于， 所述指示部在所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)所述一定期間的情況下，指示所述進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給直到所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)為止。
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電流調(diào)整部，在所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)之后，直到所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)所述一定期間為止的期間，所述電流調(diào)整部使向所述熔化電極供給的電流值小于在所述電弧狀態(tài)的情況下向所述熔化電極供給的電流的最大值。
4.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， 所述判定部根據(jù)焊接電流改變所述一定期間。
5.一種電弧焊接方法，其特征在于，包括: 檢測(cè)工序，其檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)； 進(jìn)給調(diào)整工序，其調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給； 判定工序，其判定在所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間；以及 指示工序，所述指示工序從所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到所述判定工序判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也指示所述進(jìn)給調(diào)整工序繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電弧焊接方法，其特征在于， 所述指示工序在所述判定工序判定為已經(jīng)過(guò)所述一定期間的情況下，指示所述進(jìn)給調(diào)整工序繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給直到所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電弧焊接方法，其特征在于， 所述電弧焊接方法包括電流調(diào)整工序，在所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)之后，直到所述判定工序判定為已經(jīng)過(guò)所述一定期間為止的期間，所述電流調(diào)整工序使向所述熔化電極供給的電流值小于在所述電弧狀態(tài)的情況下向所述熔化電極供給的電流的最大值。
8.一種電弧焊接系統(tǒng)，其特征在于， 具備電弧焊接裝置和機(jī)器人， 所述電弧焊接裝置具備: 檢測(cè)部，其檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)；進(jìn)給調(diào)整部，其調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給； 判定部，其判定在所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間；以及指示部，所述指示部從所述檢測(cè)部檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到所述判定部判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也指示所述進(jìn)給調(diào)整部繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給， 所述機(jī)器人使所述熔化電極的前端部相對(duì)于所述被焊接部件進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
9.一種被焊接部件，其特征在于， 使用電弧焊接方法進(jìn)行焊接， 所述電弧焊接方法包括: 檢測(cè)工序，其檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)； 進(jìn)給調(diào)整工序，其調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給； 判定工序，其判定在所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間；以及 指示工序，所述指示工序從所述檢測(cè)工序檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到所述判定工序判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也指示所述進(jìn)給調(diào)整工序繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給。
10.一種電弧焊接系統(tǒng)，其特征在于， 具備電弧焊接裝置和機(jī)器人， 所述電弧焊接裝置，其檢測(cè)熔化電極與被焊接部件之間為短路狀態(tài)及電弧狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)；調(diào)整所述熔化電極的進(jìn)給狀態(tài)，使得當(dāng)檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向所述被焊接部件的方向進(jìn)給所述熔化電極的正向進(jìn)給，當(dāng)檢測(cè)出所述短路狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向與所述被焊接部件相反的方向進(jìn)給所述熔化電極的反向進(jìn)給；判定在檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后是否已經(jīng)過(guò)一定期間；以及從檢測(cè)出所述短路狀態(tài)之后到判定為已經(jīng)過(guò)一定期間為止，即使在檢測(cè)出所述電弧狀態(tài)的情況下，也繼續(xù)進(jìn)行所述反向進(jìn)給， 所述機(jī)器人使所述熔化電極的前端部相對(duì)于所述被焊接部件進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK104439613SQ201410377314
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】村上真史, 坂本大地 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)