CN100486748C - 焊接设备 - Google Patents

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Abstract

一种焊接装置，其能够通过如下方式可靠而且无浪费时间地执行焊接完成处理：将焊丝防熔接处理完成的信号发送到焊机(11)，或者在完成随后的焊丝熔接检测处理后，将检测的结果发送到控制器(17)，并且在进行处理的同时，在焊机(11)和控制器(17)之间确认各个处理完成。

Description

焊接设备
技术领域
本发明涉及一种焊接设备，其利用机械手等相对移动母材和焊丝。
背景技术
相对移动母材和焊丝的自动焊接设备包括焊机和控制器，该控制器控制保持焊丝的焊枪的移动。
这样的自动焊接设备中，必须在当完成焊接时确认焊丝和母材没有熔接在一起后移至一确保操作(ensuring operation)。
如果焊枪与保持熔接的焊丝一起移动，焊枪被施加以过大的力，这将使得焊枪变形，因而在自动焊接中必须进行对焊丝的熔接的检测。
参见图3，对检测焊丝的熔接的常规技术进行说明。
在图3中，附图标记11指代焊机；12指代送丝电机；13指代焊丝；17指代控制器；19指代电阻器；18指代母材。
在焊接完成的位置处，控制器17发送焊接完成的指令给焊机11。为了完成焊接，焊机11首先停止送丝电机12，但继续输出特定的焊接输出(welding output)，并且在通过电机惯性进给焊丝停止后停止对焊丝13的焊接输出。
上述焊机的处理是为了防止焊丝13和母材18之间熔接，并且通常被称为焊丝防熔接处理(wire fusion prevention processing)。
通过假定在发送焊接完成的指令后的一固定时间周期内焊机11已经停止焊接输出，控制器17通过电阻器19在焊丝13和母材18之间施加电压。
如果焊丝13和母材18没有熔接在一起，在焊丝13和母材18之间可检测到控制器所施加的电压。
另一方面，如果焊丝13和母材18已经熔接在一起，则控制器17所施加的电压施加到串联的电阻器上，因此在焊丝13和母材18之间检测不到电压。
控制器17可根据焊丝13和母材18之间的电压来确认是否存在焊丝的熔接。在确认它们没有熔接在一起以后，常规情况下，操作继续进行一确保操作。
另外，已知常规的电弧焊接法，其中在检测到焊丝熔接的情况下进行处理，通过在母材和焊丝之间再次施加焊接电压而去除熔接，并且通过低速进给焊丝、在预定时间过后停止进给焊丝、断开焊接电压或者通过施加焊接电压而去除熔接，并且其中，计算执行该处理的次数，仅执行该处理预定次数(例如，参见专利文献1)。
专利文献1：JP-B-03-069623
发明内容
然而，根据上述检测方法，问题在于，如果进行精确的检测，则需要较长的时间，如果减少时间，则发生错误的检测。
即，当控制器发出焊接完成的指令后，控制器在包括对焊机完成焊丝防熔接处理的估算时间的延迟时间(time lag)内进行熔接检测。然而，问题在于，如果为了减少工作时间而设定缩短延迟时间，则在焊丝防熔接处理过程中即开始熔接检测，并且不能进行正确的检测。
为了克服上述问题，可通过测量焊丝防熔接处理的时间来确定优选的延迟时间。然而，由于焊机的焊丝防熔接处理的时间取决于基于电机惯性的送丝速度，则焊丝防熔接处理的时间取决于电机的转速，即焊接电流。由此，该时间根据焊接电流的幅值而变化，不可避免地需要较长的延迟时间来避免错误的检测，这就降低了工作效率。
为了克服上述问题，根据本发明的焊接设备是这样一种焊接设备，其包括：一焊机，其用于向母材和焊丝之间输出焊接电功率；以及一控制器，其用于向焊机发出焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令，其中，所述焊机包括：用于与所述控制器通讯的通讯单元，用于存储焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令的存储单元，用于在存储单元存储焊接完成指令的情况下执行焊丝防熔接处理的焊接输出控制单元，以及用于在存储单元存储焊丝熔接检测指令的情况下检测母材和焊丝之间的熔接的焊丝熔接检测装置，其中，所述通讯单元从控制器接收所述焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令，并将焊丝熔接检测结果发送到控制器。或者根据本发明的焊接设备是这样一种焊接设备，包括：一焊机，用于向母材和焊丝之间输出焊接电功率；以及一控制器，其用于向焊机发出焊接完成指令，其中，所述焊机包括：用于与所述控制器进行通讯的通讯单元，用于存储焊接完成指令的存储单元，以及用于在存储单元存储焊接完成指令的情况下执行焊丝防熔接处理的焊接输出控制单元，其中，所述控制器具有用于检测母材和焊丝之间的熔接的焊丝熔接检测单元，所述通讯单元从控制器接收所述焊接完成指令，并且其中，通讯单元传送表示焊丝防熔接处理完成的信号，并且，所述控制器在接收到所述表示焊丝防熔接处理完成的信号时，运行焊丝熔接检测单元。因而，在焊接完成处理的各个步骤中，在焊机和控制器之间进行各个处理完成信号的发送和接收。由此，可消除浪费的等待时间，并且可以可靠地进行熔接检测。
如上所述，本发明可实现这样一种焊接装置，其能够通过如下方式可靠而且无浪费时间地执行焊接完成处理：通过将焊丝防熔接处理完成的信号发送到焊机，通过在完成随后的焊丝熔接检测处理后，将检测的结果发送到控制器，并且由此通过当进行处理的同时，在焊机和控制器之间确认各个处理完成。
附图说明
图1是根据本发明第一和第二实施例的框图。
图2是根据本发明第三实施例的框图。
图3是根据常规焊接设备的框图。
附图标记说明：
11：焊机；12：送丝电机；13：焊丝；14：焊接输出控制单元；15：焊丝熔接检测单元；16：发送/接收单元；17：控制器；18：母材
具体实施方式
(第一实施例)
下面参考图1对本发明的一实施例进行说明。
在图1中，附图标记11指代焊机；12指代送丝电机；13指代焊丝；13a指代焊枪；18指代母材；14指代焊接输出控制单元；15指代焊丝熔接检测单元；16指代指令发送/接收单元，其接收并且存储将焊机的各个状态发送至控制器17的多个指令。附图标记17指代控制器，其提供对焊机监控控制，包括例如焊枪13a的移动以及焊接开始和结束。
当焊枪13a到达焊接完成点时，控制器17向焊机11发出两个指令，包括焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令，并且随后等待焊机11的回应。
焊机11存储所接收的两个指令，停止送丝电机12以执行先前接收的焊接完成指令，并且利用焊接输出控制单元14执行防熔接处理。
在防熔接处理完成时，焊机11随后利用焊丝熔接检测单元14来执行控制器17所发出的焊丝熔接检测指令，并且将其结果通过发送/接收单元16发送到控制器17。在接收到来自焊机11的焊丝熔接检测结果以后，控制器17继续执行确保操作。
由于焊机11具有存储所接收的多个指令并且顺序执行所存储的指令的功能，无需进行现有技术中的下述处理，即其中控制器17在发出焊接完成指令后，在包括对焊机11完成焊丝防熔接处理的估算时间的延迟时间后发出焊丝熔接检测指令。因此，消除了浪费的等待时间，并且可靠地执行熔接检测。
(第二实施例)
参见图1，下面给出对根据本发明第二实施例的焊接设备的说明。
在该实施例中，当焊枪13a到达焊接完成点时，控制器17向焊机11发出执行焊接完成的指令。
焊机11停止送丝电机12，利用焊接输出控制单元14进行返烧(blazing)处理，并且在防熔接处理完成时，通过发送/接收单元16将信号发送至控制器17。
当被通知防熔接处理完成时，控制器17向焊机11发出焊丝熔接检测处理指令。焊机11利用焊丝熔接检测单元15进行焊丝熔接检测处理，并且通过发送/接收单元16将其结果发送到控制器17。
根据焊机11的焊丝熔接检测结果，控制器17进行确保操作。
由此，在焊接完成处理的各个步骤中，在焊机和控制器之间进行各个处理的完成信号的发送和接收。由此，消除了浪费的等待时间，并且可靠地进行熔接检测。
(第三实施例)
参见图2，对本发明的第三实施例进行说明。
应注意，与第一和第二实施例相同的结构由相同的附图标记指代，并且省略对其的说明。
在第三实施例与上述第一和第二实施例之间的区别在于，熔接检测功能没有设置在焊机11中，而是在控制器17上。
在本实施例中，当焊枪13a到达焊接完成点时，控制器17向焊机11发出焊接完成的指令。
焊机11停止送丝电机12，利用焊接输出控制单元14进行防熔接处理，并且在防熔接处理完成时，通过发送/接收单元16将信号发送至控制器17。
当被通知防熔接处理完成时，控制器17进行焊丝熔接检测处理。
控制器17在接收到来自焊机11的防熔接处理完成的信号后，通过电阻器19横跨焊丝13和母材18施加电压。
如果焊丝13和母材18没有熔接在一起，可观测到在焊丝13和母材18之间控制器施加的电压。
如果焊丝13和母材18已经熔接在一起，控制器施加的电压施加到串联接入的电阻器上，并且在焊丝13和母材18之间不会观测到电压。
由于焊丝13和母材18之间的电压，控制器17可确认是否存在焊丝熔接，并且在确认两者未熔接在一起以后，控制器17进行确保操作。由此控制器17根据其自身所进行的焊丝熔接检测的结果来继续进行确保操作。
由此，在焊接完成处理的各个步骤中，在焊机和控制器之间进行各个处理的完成信号的发送和接收。由此，消除了浪费的等待时间，并且可靠地进行熔接检测。
通过参考特定实施例详细说明了本发明，对本领域技术人员而言，显然可在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种变形和修改。
本申请基于于2004年3月9日申请的日本专利申请No.2004-065177，其全部内容在此引用结合。
工业适用性
根据本发明的焊接设备，可提供最优地适用于自动焊接的焊接设备，其通过在进行处理的同时在焊机和控制器之间进行各个处理完成的确认，由此而使得焊接完成处理可靠并且不浪费时间。

Claims (2)

1.一种焊接设备，其包括：
一焊机，其用于向母材和焊丝之间输出焊接电功率；以及
一控制器，其用于向焊机发出焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令，
其中，所述焊机包括：用于与所述控制器通讯的通讯单元，用于存储焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令的存储单元，用于在存储单元存储焊接完成指令的情况下执行焊丝防熔接处理的焊接输出控制单元，以及用于在存储单元存储焊丝熔接检测指令的情况下检测母材和焊丝之间的熔接的焊丝熔接检测装置，
其中，所述通讯单元从控制器接收所述焊接完成指令以及焊丝熔接检测指令，并将焊丝熔接检测结果发送到控制器。
2.一种焊接设备，包括：
一焊机，用于向母材和焊丝之间输出焊接电功率；以及
一控制器，其用于向焊机发出焊接完成指令，
其中，所述焊机包括：用于与所述控制器进行通讯的通讯单元，用于存储焊接完成指令的存储单元，以及用于在存储单元存储焊接完成指令的情况下执行焊丝防熔接处理的焊接输出控制单元，
其中，所述控制器具有用于检测母材和焊丝之间的熔接的焊丝熔接检测单元，
所述通讯单元从控制器接收所述焊接完成指令，并且
其中，通讯单元传送表示焊丝防熔接处理完成的信号，并且，所述控制器在接收到所述表示焊丝防熔接处理完成的信号时，运行焊丝熔接检测单元。
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