CN101356038A - 自动焊接装置 - Google Patents

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Abstract

焊接控制装置，采用和焊接用的电源部共用焊丝的接触检出用的电源部，内置检出焊丝和焊接工件的接触情况的焊丝接触检出部和电源控制部，从而能够使开始焊接的部分的焊蚕形状稳定，还能够削减部件数量，降低成本，在设置场所上也不必确保焊接控制装置以外的部件的安装空间。

Description

自动焊接装置
技术领域
[0001]
本发明涉及使非消耗电极与焊接工件之间产生电弧，向该产生的电弧自动给进焊丝(welding material)进行焊接的自动焊接装置。
背景技术
[0002]
近几年来，在焊接行业中，为了提高生产效率，对于焊接的高速度化及减少溅射物和它们的高品位焊接的稳定性的要求，越来越高。因为使焊接速度高速度化后，能够增加单位时间的生产数量，而减少溅射物则能够削减除去附着在工件上的溅射物的后处理工序，提高焊接生产效率。特别是在重视外观的部件中，附着溅射物后，商品价值就会大大降低，所以必须避免附着。为了进行这种焊接，使不产生溅射物的非消耗电极焊接和焊丝组合的自动焊接装置，得到广泛使用。
[0003]
现有技术的自动焊接装置，虽然可以实现没有溅射物附着的高品位焊接，但是因此适当地确保非消耗电极和焊丝(以下还称作“填充焊丝”)、焊接工件(以下还称作“被焊接材料”)的各自的距离，至关重要。与此有关的控制流入焊丝的电流等的手法，已经问世(例如参照专利文献1)
[0004]
下面，使用图7，讲述现有技术的自动焊接装置。图7是表示现有技术的自动焊接装置的简要结构的图形。如图7所示，现有技术的自动焊接装置，具有向非消耗电极——钨电极301和被焊接材料305之间外加焊接电压后产生焊接电弧308的焊接电源302，向焊丝片307供给电力的填充焊丝通电电源303。在填充焊丝通电电源303和被焊接材料305之间，连接通电电流计测部313。另外，通电电流计测部313还与填充焊丝通电电流检出部316连接。而且，填充焊丝通电电流检出部316通过通电电流计测部313，检出向焊丝片307通电的电流。而且，填充焊丝通电电流检出部316将检出的电流值作为填充焊丝电流值，向填充焊丝升降判定部310及电流阈值(threshold)计算部314输出。
[0005]
采用这种结构后，在作业人员的操作下，填充焊丝306向熔池下降。然后，作业人员确认填充焊丝306和熔池接触后，填充焊丝306停止下降，执行填充焊丝进给控制步骤。再然后，一边参照比较值，一边进行焊接施工，在填充焊丝电流值大于比较值时，停止向填充焊丝306供电，从而控制填充焊丝电流值。
[0006]
可是，在这种结构的现有技术的自动焊接装置中，不具备检出开始焊接时的填充焊丝306的前端位置的单元，存在着开始焊接的部分的焊蚕(bead)形状不能够成为一定的课题。
专利文献1：JP特开平9-1334号公报
发明内容
[0007]
本发明的自动焊接装置，具备：焊枪，该焊枪具有非消耗电极；促动器，该促动器保持焊枪并且使焊枪移动；焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；电源部，该电源部向非消耗电极和焊接工件之间及焊丝和焊接工件之间供给电力；焊丝电压检出部，该焊丝电压检出部检出焊丝和焊接工件之间的电压。另外，还具备：焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部将该焊丝电压检出部的输出作为输入，检出焊丝和焊接工件的接触情况；非消耗电极电压检出部，该非消耗电极电压检出部检出非消耗电极和焊接工件之间的电压。另外，还具备：非消耗电极接触检出部，该非消耗电极接触检出部将该非消耗电极电压检出部的输出作为输入，检出非消耗电极和焊接工件的接触情况；促动器控制部，该促动器控制部至少根据焊丝接触检出部的检出结果和非消耗电极接触检出部的检出结果，控制促动器；电源控制部，该电源控制部控制电源部。
[0008]
采用这种结构后，焊丝接触检出部在开始焊接时，在焊丝和焊接工件的接触后，检出接触断开的时刻。根据该时刻，电源控制部使向非消耗电极和焊接工件之间供给的电力从起弧用的电力向大于起弧用的电力的主焊接用的电力增加，所以能够使开始焊接的部分的焊蚕形状稳定。
[0009]
然后，非消耗电极接触检出部，在结束焊接时，检出非消耗电极和焊接工件是否接触，非消耗电极和所述焊接工件接触时，促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：报告非消耗电极和所述焊接工件接触的情况，或停止促动器的动作导致的非消耗电极的移动后保持。
[0010]
另外，焊丝接触检出部，在结束焊接时，检出焊丝和焊接工件是否接触，以及非消耗电极接触检出部检出非消耗电极和焊接工件是否接触。然后，在它们接触时，报告接触的情况。再然后，在焊丝和焊接工件接触时，促动器控制部停止促动器的动作导致的焊丝的移动后保持；在非消耗电极和焊接工件接触时，则停止促动器的动作导致的非消耗电极的移动后保持。
[0011]
另外，本发明的自动焊接装置，具备：焊枪，该焊枪具有非消耗电极；促动器，该促动器保持焊枪并且使焊枪移动；焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；电源部，该电源部向非消耗电极和焊接工件之间及所述焊丝和焊接工件之间供给电力；焊丝电流检出部，该焊丝电流检出部检出流入焊丝的电流。另外，还具备：焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部在该焊丝电流检出部检出的电流是规定值以上时，检出焊丝和焊接工件的接触情况；非消耗电极电压检出部，该非消耗电极电压检出部检出非消耗电极和焊接工件之间的电压。另外，还具备：非消耗电极接触检出部，该非消耗电极接触检出部将该非消耗电极电压检出部的输出作为输入，检出非消耗电极和焊接工件的接触情况；促动器控制部，该促动器控制部至少根据焊丝接触检出部的检出结果和非消耗电极接触检出部的检出结果，控制促动器；电源控制部，该电源控制部控制电源部。
[0012]
然后，焊丝接触检出部，在结束焊接时，检出焊丝和焊接工件是否接触。其结果，在非消耗电极和焊接工件接触时，至少进行下述两个动作中的一个：报告接触的情况，或停止促动器的动作导致的焊丝的移动。
[0013]
综上所述，采用本发明后，能够使开始焊接的部分的焊蚕形状稳定。
附图说明
[0014]
图1是为了讲述自动焊接装置的简要结构而绘制的图形。
图2是表示采用自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图。
图3是表示本发明的第1实施方式中的自动焊接装置的简要结构的图形。
图4是表示本发明的第1实施方式中的自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图。
图5是表示本发明的第2实施方式中的自动焊接装置的简要结构的图形。
图6是表示本发明的第2实施方式中的自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图。
图7是表示现有技术的自动焊接装置的简要结构的图形。
符号说明
[0015]
1、21、31自动焊接装置
2电源部
3控制部
4非消耗电极电压检出部
5非消耗电极接触检出部
6焊枪
7促动器
8焊丝进给部
9焊丝
10焊接工件
11非消耗电极
12第1开关
13焊丝电压检出部
14焊丝接触检出部
15焊丝接触检出部
16焊丝接触检出用电源部
17开关元件
18焊丝电流检出部
19第2开关
56电源控制部
57促动器控制部
58焊丝控制部
具体实施方式
[0016]
此外，在讲述实施本发明的最好的方式之前，首先讲述相关的技术信息。本发明人为了解决提出的课题，研究了自动焊接装置的结构。图1是表示研究的自动焊接装置的简要结构的图形，该自动焊接装置主要由焊接控制装置31、焊丝接触检出部15和促动器7构成。下面，讲述图1所示的自动焊接装置的结构和动作。
[0017]
在图1中，自动焊接装置31，具备电源部2、控制部3、非消耗电极电压检出部4和非消耗电极接触检出部5。另外，在促动器7中，安装着具有非消耗电极11的焊枪6和旨在进给焊丝9的焊丝进给部8。另外，旨在检出焊丝9和焊接工件10的接触情况的焊丝接触检出装置15，具备检出焊丝9和焊接工件10之间的电压的焊丝电压检出部13，和输入焊丝电压检出部13的输出信号，检出焊丝9和焊接工件10是否接触的焊丝接触检出部14。另外，焊丝接触检出装置15，还具备供给旨在检出焊丝9和焊接工件10是否接触的电压的焊丝接触检出用电源部16，和接通或断开通电线路以便使焊接时的焊接输出不进入焊丝接触检出装置15的开关元件17。
[0018]
下面，讲述采用以上结构的自动焊接装置的动作。首先讲述焊接结束后的动作。焊接结束后，焊接所需的电源部2就停止向焊枪6及焊接工件10之间供给电力。然后，在刚焊接结束后，使开关元件17成为导通状态，由焊丝接触检出用电源部16向焊丝9和焊接工件10之间例如供给5V～20V左右的电压。此外，该电压并不局限于这些值。此时，电源部2不向焊枪6和焊接工件10之间外加电压。这样，即使焊丝9、焊接工件10和焊枪6接触，也不会出现电源部2和焊丝接触检出用电源部16连接而破损的情况。
[0019]
焊丝9和焊接工件10不接触时，焊丝电压检出部13检出的电压，例如是5V～20V左右的较高的值。可是，焊丝9和焊接工件10接触时，检出的电压却成为接近0V的较低的值。因此，在焊接结束后，给焊丝接触检出部14适当地设定例如供给3V左右的阈值电压后，就能够检出焊丝9和焊接工件10的接触状态。
[0020]
但是，在这种结构中，开始焊接的部分的焊蚕形状不稳定。下面，使用图2讲述其理由。图2是表示采用图1的那种结构的自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图，特别详细地表示出有关开始焊接的动作时间图。
[0021]
在该自动焊接装置中，开始焊接时，电源部2供给焊接所需的电力。因此，预先使开关元件17成为非导通状态，以便避免出现电源部2和焊丝接触检出用电源部16互相连接而破损的情况。这样，焊丝电压检出部13就不能够检出焊丝9和焊接工件10之间的电压。其结果，焊丝接触检出部14在开始焊接时，就不能够检出焊丝9的前端位置是否和焊接工件10接触。
[0022]
然后，开始焊接时，由于非消耗电极11和焊接工件10之间产生电弧，所以向非消耗电极11和焊接工件10之间例如外加高频的10kV～15kV左右的电压。或者还可以使非消耗电极11和焊接工件10接触后，一边外加10V～20V左右的电压，一边使它们离开。另外，开始焊接后，就将外加的电压例如控制成10V～40V左右的电压。这样，开始进给焊丝9之后，焊丝9接触焊接工件10的焊丝接触时刻T22就不稳定。在图2中，为了表示不稳定，而将3个焊丝接触时刻T22作为例子示出。
[0023]
如图2所示，在时刻T20中，非消耗电极11和焊接工件10之间产生电弧，形成焊接电流。然后，控制部3将来自电源部2的信号作为输入，检出该时刻T20，将时刻T20作为起点，开始进给焊丝9。此外，如上所述，由于预先使开关元件17成为非导通状态，所以在开始焊接时，不能够检出焊丝9和焊接工件10的接触状态。另外，焊丝9的进给和促动器7的动作，都将时刻T20作为起点，被分别独立地控制，经过预先设定的规定时间T21及规定时间T23后，就被控制成与焊接状态无关地动作。此外，规定时间T21例如是0.1秒～0.5秒左右，规定时间T23是0.1秒～1秒左右.但是，这些时间随着进行焊接的条件及焊接对象物的不同而不同，并不局限于这些值。
[0024]
在这里，如果提前产生图2所示的焊丝接触时刻T22，那么就会在对焊接工件10的热量输入不充分的状态下，进给焊丝9。这样，焊丝9就成为熔深不足。反之，如果推后产生焊丝接触时刻T22，那么对焊接工件10的热量输入就会过多，所以焊接工件10就会被烧穿。另外，还往往在充分进给焊丝9之前，促动器7就开始动作。这时，往往产生开始焊接的部分的焊蚕缺少之类的焊接不良。
[0025]
这样，由于不能够检出开始焊接的焊丝9的前端位置，所以产生电弧后，焊丝9与焊接工件10接触，不能够控制焊丝9向焊接工件10移行的时刻。因此，产生电弧的时刻、焊丝9与焊接工件10接触的时刻、促动器7开始移动的时刻就不能够同步。其结果，开始焊接的部分的焊蚕就会由于热量输入过多而被烧穿，或者由于热量输入不充分而熔深不足，产生焊接不良。另外，促动器7在焊丝9与焊接工件10接触之前就开始动作后，往往使开始焊接的部分的焊蚕缺少。
[0026]
另外，在本发明人研究的自动焊接装置中，在焊接控制装置31之外，设置旨在检出焊丝9与焊接工件10的接触情况的焊丝接触检出部15。这时，焊丝接触检出部15由于部件数量较多，所以装置较大，成本较高，还必须确保设置场所。另外，由焊丝接触检出部15向焊接控制装置31传输接触之际，还必须采取防止外部噪声的影响导致的误动作的措施。
[0027]
因此，本发明人进行了进一步的研究，从而产生了本发明的自动焊接装置的构想。
[0028]
下面，参照附图，讲述本发明的实施方式。
[0029]
(第1实施方式)
使用图3，讲述本实施方式中的自动焊接装置。图3是表示本实施方式中的自动焊接装置的简要结构的图形。在图3中，自动焊接装置主要由焊接控制装置1和促动器7构成。此外，作为促动器7的例子，可以列举工业用机器人。
[0030]
焊接控制装置1具备：向非消耗电极11和焊接工件10之间及焊丝9和焊接工件10之间供给电力的电源部2，控制促动器7的动作或焊丝进给部的动作的控制部3，检出非消耗电极11和焊接工件10之间的电压的非消耗电极电压检出部4。另外，还具备根据该非消耗电极电压检出部4的输出，检出非消耗电极11和焊接工件10的接触情况的非消耗电极接触检出部5。此外，非消耗电极11和焊接工件10不接触时，非消耗电极电压检出部4检出的电压，是较高的值。可是，焊丝9和焊接工件10接触时，检出的电压接近于0V，是较低的值。因此，适当设定阈值电压后，非消耗电极接触检出部5能够检出非消耗电极11和焊接工件10的接触状态。而且，非消耗电极接触检出部5将其检出信号向控制部3输出。
[0031]
此外，焊接控制装置1具备旨在将电源部2和非消耗电极11电连接的第1开关12，旨在将电源部2和焊丝9电连接的第2开关19。但是，这些第1开关12和第2开关19，可以安装在焊接控制装置1的外部。另外，控制部3可以控制这些第1开关12和第2开关19的切换。
[0032]
焊接控制装置1进而具备测定焊丝9和焊接工件10之间的电压的焊丝电压检出部13，和根据焊丝电压检出部13的输出，检出焊丝9和焊接工件10的接触情况的焊丝接触检出部14。此外，焊丝9和焊接工件10不接触时，焊丝电压检出部13检出的电压，是较高的值。可是，焊丝9和焊接工件10接触时，检出的电压接近于0V，是较低的值。因此，适当设定阈值电压后，焊丝接触检出部14就能够检出焊丝9和焊接工件10的接触状态。而且，焊丝接触检出部14将其检出信号向控制部3输出。
[0033]
另外，在促动器7中，安装着具备非消耗电极11的焊枪6，和旨在进给焊丝9的焊丝进给部8。
[0034]
使用图1讲述的本发明人研究的自动焊接装置和本实施方式中的自动焊接装置的主要不同，在于电源部2向非消耗电极11和焊接工件10之间及焊丝9和焊接工件10之间供给电压的这一点。就是说，共用电源部2，而不需要焊丝接触检出用电源部16，进而采用将焊丝电压检出部13和焊丝接触检出部14内置于焊接控制装置1中的结构。
[0035]
下面，使用图3，讲述采用以上结构的本实施方式中的自动焊接装置的动作。此外，首先讲述焊接结束后检出焊丝9和焊接工件10接触的动作。接着，讲述焊接结束后检出非消耗电极11和焊接工件10接触的动作，然后讲述焊接开始时的动作。
[0036]
电源部2，在焊接期间，向非消耗电极11和焊接工件10之间外加10V～40V左右的电压，进行控制。然后，在焊接结束后，首先电源部2停止向非消耗电极11及焊接工件10之间供给电力。然后，使第1开关12成为非导通状态。接着，使第2开关19成为导通状态，由电源部2向焊丝9和焊接工件10之间例如供给5V～20V左右的电压。焊丝9和焊接工件10不接触时，焊丝电压检出部13检出的电压，例如是5V～20V左右的较高的值。可是，焊丝9和焊接工件10接触时，检出的电压却成为接近0V的较低的值。因此，焊丝接触检出部14将阈值电压适当地设定成例如3V左右的后，就能够检出焊丝9和焊接工件10的接触状态。
[0037]
然后，在焊丝9和焊接工件10接触(熔接)时，控制部3至少进行下述两个动作中的一个：报告接触的情况，或停止促动器的动作。这样，能够防止在焊丝9和焊接工件10接触的状态下，移动焊丝9，防止给焊接工件10及焊丝9等带来损伤。作为报告的例子，既可以在未图示的显示部显示接触的情况，也可以通过未图示的蜂鸣器及声音发生装置等的音源用声音告知接触的情况。
[0038]
另外，在焊丝9和焊接工件10接触(熔接)时，控制部3停止焊丝进给部8的进给动作，从而停止焊丝9的移动后保持。此外，为了检出焊丝9和焊接工件10之间的电压，作为检出位置的一端，焊丝9侧的电压检出位置既可以将作为焊枪6的附近，也可以作为焊丝进给部8的附近。其理由是因为电压检出位置对于检出的电压没有太大的影响的缘故。
[0039]
接着，讲述焊接结束后检出非消耗电极11和焊接工件10接触的动作。结束焊接后，使第1开关12成为导通状态，进而使第2开关19成为非导通状态。然后，由电源部2向非消耗电极11和焊接工件10之间例如供给5V～20V左右的电压。此外，在这里外加的电压，不是使非消耗电极11和焊接工件10之间起弧的电压。非消耗电极11和焊接工件10不接触时，非消耗电极电压检出部4检出的电压，是5V～20V左右的较高的值。可是，非消耗电极11和焊接工件10接触时，检出的电压却成为接近0V的较低的值。因此，非消耗电极接触检出部5将阈值电压设定成例如3V左右的适当的值后，就能够检出非消耗电极11和焊接工件10的接触状态。
[0040]
另外，在非消耗电极11和焊接工件10接触(熔接)时，控制部3停止促动器7的动作后保持。这样，能够防止在非消耗电极11和焊接工件10接触的状态下，移动非消耗电极11，防止给焊接工件10及非消耗电极11等带来损伤。进而，接触(熔接)时，还可以告知接触的情况。作为告知的例子，既可以在未图示的显示部显示接触的情况，也可以通过未图示的蜂鸣器及声音发生装置等的音源用声音告知接触的情况。
[0041]
此外，在焊丝9和焊接工件10不接触而且非消耗电极11和焊接工件10不接触时，焊接控制装置1的控制部3使促动器7动作，从而使焊枪6移动到躲避位置等，继续进行各部的规定的动作。
[0042]
综上所述，本实施方式中的自动焊接装置，将焊丝电压检出部13和焊丝接触检出部14内置于焊接控制装置1中。而且，采用在检出焊丝9和焊接工件10的接触之际，由电源部2供给外加给焊丝9和焊接工件10之间的电压及外加给非消耗电极11和焊接工件10之间的电压的结构。这样，不需要用图1所示的自动焊接装置中的焊丝接触检出用电源部16，不必另外设置焊丝接触检出部15。
[0043]
另外，由于不需要像用图1所示的自动焊接装置那样，由焊丝接触检出部15通过位于它们的外部的通信线，向焊接控制装置31发送接触检知信号，所以不受噪声的影响，不必采取防止噪声的措施。另外，与用图1所示的自动焊接装置相比，能够削减部件数量，降低成本，也不必确保另外设置的焊丝接触检出部15的设置场所。
[0044]
此外，在本实施方式的自动焊接装置中，以检出焊丝9和焊接工件10的接触(熔接)及非消耗电极11和焊接工件10的接触(熔接)为例，进行了讲述。可是，根据需要，还可以采用只检出焊丝9和焊接工件10的接触(熔接)或非消耗电极11和焊接工件10的接触(熔接)后，对各部进行控制的结构。
[0045]
另外，本实施方式中的各部的构成要素，既可以是各自单独的构成部件，也可以是集多个构成部于一身的构成部件。就是说，例如虽然列举了对促动器7的动作及焊丝进给部8的进给动作等进行控制的控制部3的例子，但是也可以将控制部3分开，单独设置控制电源部2的电源控制部56、控制促动器7的促动器控制部57、控制焊丝进给部8的焊丝控制部58。
[0046]
接着，使用图4，讲述本实施方式中的自动焊接装置的焊接开始时的动作。图4是表示本实施方式中的自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图。
[0047]
在开始焊接时，首先使第1开关12成为导通状态，使第2开关19成为非导通状态。就是说，不向焊丝9和焊接工件10之间外加电压。然后，为了开始焊接，例如由电源部2向非消耗电极11和焊接工件10之间外加高频的10kV～15kV左右的电压。或者使非消耗电极11和焊接工件10接触后，一边外加10V～20V左右的电压，一边使它们离开。这样，就使非消耗电极11和焊接工件10之间产生电弧。另外，开始焊接后，电源部2就将外加的电压例如控制成10V～40V左右的电压。
[0048]
然后，焊丝进给部8向产生了电弧的部分，进给焊丝9。在焊丝9在焊丝接触时刻T6中，与焊接工件10接触。在即将接触的焊丝9和焊接工件10之间，因为没有外加电压，所以不能够检出图4所示的焊丝9和焊接工件10的接触时刻——焊丝接触时刻T6。此外，在焊丝9和焊接工件10接触的期间，焊丝电压检出部13检出焊丝9和焊接工件10是同电位(0V)。
[0049]
然后，由于焊丝9到非消耗电极11的距离，小于焊接工件10到非消耗电极11的距离，所以在焊丝9和非消耗电极11之间产生电弧。再然后，焊丝9的前端部分发热，焊丝9熔化后，与焊接工件10的接触断开。其结果，在焊丝9和焊接工件10之间，如图4所示的焊丝接触断开时刻T7那样，例如产生10V左右的电压。该电压，起因于焊丝9和非消耗电极11之间产生电弧。焊丝电压检出部13检出该产生的电压。再然后，焊丝接触检出部14与规定的电压阈值(例如5V左右)进行比较，检出从接触状态变成断开状态的焊丝接触断开时刻T7。就是说，焊丝接触检出部14能够在开始焊接时，在检出焊丝9与焊接工件10的接触后，检出该接触断开的时刻。
[0050]
然后，将该焊丝接触断开时刻T7作为时间起点，经过规定时间T4后，控制部3开始使焊接电流从开始焊接时的电流I1的低值向主焊接电流I2增加。就是说，控制部3从接触断开的时刻起，经过规定时间T4后，使供给非消耗电极11和焊接工件10之间的电力，从起弧用的电力向大于所述起弧用的电力的主焊接用的电力增加。此外，规定时间T4例如是0.2秒～0.3秒左右。另外，开始焊接时的电流I1是10A左右，主焊接电流I2大于10A，是500A左右。但是，开始焊接时的电流I1、主焊接电流I2、规定时间T4，取决于焊接条件及焊接工件10，随着这些条件的不同而不同。另外，焊丝进给部8将焊丝9的进给量，从开始焊接时的低值(WF1)，向主焊接用的高值(WF2)加速。就是说，从焊丝9的接触状态断开起，经过规定时间T4后，焊丝控制部58与焊接电流的增加同步，使焊丝9的进给速度增加地进行控制。进行这种控制后，能够给予焊接工件10不多不少的适当的热量输入。另外，还能够防止给予焊接工件10的热量输入不充分以及焊接工件10的烧穿。这样，能够提高开始焊接的部分的焊蚕形成的稳定性。
[0051]
另外，将该焊丝接触断开时刻T7作为时间起点，经过规定时间T5后，促动器控制部57使促动器7动作，从而使焊枪6开始向焊接线方向移动。此外，规定时间T5，例如是0.1秒～1秒左右。但是，规定时间T5，取决于焊接条件及焊接工件10等，随着这些条件的不同而不同。进行这种控制后，能够防止促动器7在充分进给焊丝9之前动作，能够提高开始焊接的部分的焊蚕形成的稳定性。
[0052]
此外，以上以检出焊丝接触断开时刻T7，再经过规定时间后，增加焊接电流及焊丝进给量为例，进行了讲述。可是，控制部3从检出焊丝接触断开时刻T7的时刻起，既可以使焊接电流及焊丝进给量增加，也可以使促动器7动作，从而使焊枪6开始向焊接线方向移动。就是说，从检出焊丝接触断开时刻T7的时刻起，到规定时间为止的任何时刻，都可以开始上述控制，而怎样进行控制，则取决于焊接条件及焊接工件10的材质等。
[0053]
(第2实施方式)
使用图5，讲述本实施方式中的自动焊接装置。图5是表示本实施方式中的自动焊接装置的简要结构的图形。此外，在本实施方式中，对于和第1实施方式相同的部位，赋予相同的符号，不再赘述。
[0054]
在第1实施方式中，以焊丝电压检出部13检出焊丝9和焊接工件10之间的电压后焊丝接触检出部14检出焊丝9和焊接工件10的接触情况、控制部3对自动焊接装置的各部进行控制为例，进行了讲述。但是，在本实施方式中，检出流入焊丝9的电流后，检出焊丝9和焊接工件10的接触情况，控制部3对自动焊接装置的各部进行控制。
[0055]
这样，第1实施方式和第2实施方式的主要的不同，在于没有图3所示的焊丝电压检出部13、第1开关12和第2开关19，而且如图5所示，设置了旨在检出流入焊丝9的电流的焊丝电流检出部18的这一点。另外，还在于通过焊丝电流检出部18，将电源部2的和非消耗电极11连接的一侧，与焊丝9电连接的这一点。
[0056]
下面，讲述采用以上结构的自动焊接装置的动作。此外，首先讲述焊接结束后检出焊丝9和焊接工件10接触的动作。接着，讲述焊接结束后检出非消耗电极11和焊接工件10接触的动作。
[0057]
电源部2，在焊接期间，向非消耗电极11和焊接工件10之间外加10V～40V左右的电压后进行控制。然后，在焊接结束后，首先电源部2停止向焊接所需的非消耗电极11及焊接工件10之间供给电力。然后，为了检出焊丝9和焊接工件10接触情况，由电源部2向焊丝9和焊接工件10之间例如外加5V～20V左右的电压。焊丝9和焊接工件10不接触时，焊丝电流检出部18检出的电流，是接近0A的值。可是，焊丝9和焊接工件10接触时，检出电流却成为外加的电压和焊丝9的电阻之比的值，例如是10mA以上。因此，在焊丝接触检出部14中，如果将阈值电流例如适当地设定成5mA左右，就能够检出焊丝9和焊接工件10的接触状态。
[0058]
然后，在焊丝9和焊接工件10接触(熔接)时，控制部3至少进行下述两个动作中的一个：停止促动器的动作，或停止焊丝进给部8的进给动作。这样，能够防止在焊丝9和焊接工件10接触的状态下，移动焊丝9，防止给焊接工件10及焊丝9等带来的损伤。进而，在焊丝9和焊接工件10接触(熔接)时，还可以报告接触的情况。作为报告的例子，既可以在未图示的显示部显示接触的情况，也可以通过未图示的蜂鸣器及声音发生装置等的音源用声音告知接触的情况。
[0059]
接着，讲述焊接结束后检出非消耗电极11和焊接工件10接触的动作。
[0060]
结束焊接后，由电源部2向非消耗电极11和焊接工件10之间例如供给5V～20V左右的电压。此外，在这里外加的电压，不是使非消耗电极11和焊接工件10之间起弧的电压。非消耗电极11和焊接工件10不接触时，非消耗电极电压检出部4检出的电压，是5V～20V左右的较高的值。可是，非消耗电极11和焊接工件10接触时，检出的电压却成为接近0V的较低的值。因此，非消耗电极接触检出部5将阈值电压设定成例如3V左右的适当的值后，就能够检出非消耗电极11和焊接工件10的接触状态。
[0061]
另外，在非消耗电极11和焊接工件10接触(熔接)时，促动器控制部57停止促动器7的动作后保持。这样，能够防止在非消耗电极11和焊接工件10接触的状态下，移动非消耗电极11，防止给焊接工件10及非消耗电极11等带来的损伤。进而，接触(熔接)时，促动器控制部57还可以告知接触的情况。作为告知的例子，既可以在未图示的显示部显示接触的情况，也可以通过未图示的蜂鸣器及声音发生装置等的音源用声音告知接触的情况。
[0062]
此外，在焊丝9和焊接工件10不接触而且非消耗电极11和焊接工件10不接触时，焊接控制装置1的控制部3使促动器7动作，从而使焊枪6移动到躲避位置等，继续进行各部的规定的动作。
[0063]
综上所述，采用本实施方式中的自动焊接装置后，不需要用图1所示的自动焊接装置中的焊丝接触检出用电源部16，不必另外设置焊丝接触检出部15。另外，还不需要像那个自动焊接装置那样，由焊丝接触检出部15通过位于它们的外部的通信线，向焊接控制装置31发送接触检知信号。所以，不受噪声的影响，也不必采取防止噪声的措施。另外，与那个自动焊接装置相比，能够削减部件数量，降低成本，也不必确保另外设置的焊丝接触检出部15的设置场所。
[0064]
此外，为了判定焊丝9和焊接工件10是否接触而使用的焊丝电流检出部18和焊丝电压检出部13，还能够用光偶合器之类的根据规定的电流阈值输出判别信号的部件代用。使用这种部件后，能够进一步削减部件数量，降低成本，实现节省场所化。
[0065]
另外，在图5所示的本实施方式中的自动焊接装置中，采用将焊丝电流检出部18内置于焊接控制装置21中的结构。但是也可以采用内置于促动器7中的结构。
[0066]
另外，在本实施方式的自动焊接装置中，以检出焊丝9和焊接工件10的接触(熔接)及非消耗电极11和焊接工件10的接触(熔接)为例，进行了讲述。可是，根据需要，还可以采用只检出焊丝9和焊接工件10的接触(熔接)或非消耗电极11和焊接工件10的接触(熔接)后，对各部进行控制的结构。
[0067]
接着，使用图6，讲述本实施方式中的自动焊接装置的焊接开始时的动作。图5是表示本实施方式中的自动焊接装置的各部的动作时间图的示意图。
[0068]
在开始焊接时，首先例如由电源部2向非消耗电极11和焊接工件10之间外加高频的10kV～15kV左右的电压。或者使非消耗电极11和焊接工件10接触后，一边外加10V～20V左右的电压，一边使它们离开。这样，就使非消耗电极11和焊接工件10之间产生电弧。另外，开始焊接后，电源部2就将外加的电压例如控制成10V～40V左右的电压。
[0069]
然后，焊丝进给部8向产生了电弧的部分，进给焊丝9。其结果，在焊丝接触时刻T6中，焊丝9与焊接工件10接触。在接触期间中，焊丝9和焊接工件10成为同电位。然后，由于焊丝9到非消耗电极11的距离，小于焊接工件10到非消耗电极11的距离，所以在焊丝9和非消耗电极11之间也产生电弧。这时，从电源部2形成3条电流线路。第1条是从焊接工件10流入非消耗电极11后到达电源部2的线路；第2条是从焊接工件10通过焊丝9，流入非消耗电极11后到达电源部2的线路；第3条是从焊接工件10流入焊丝9，然后流过焊丝电流检出部18，到达电源部2的线路。这样，焊丝9和焊接工件10接触时，由于利用焊丝电流检出部18检出电流，所以能够检出焊丝9与焊接工件10接触的时刻。
[0070]
再然后，焊丝9的前端部分发热，焊丝9的前端部分熔化后，焊丝9与焊接工件10的接触状态就成为断开状态。其结果，流过焊丝9的电流便成为较低的值或0A。因此，检出电流后，就能够检出焊丝9与焊接工件10的接触成为断开状态的时刻——焊丝接触断开时刻T7。
[0071]
然后，将该焊丝接触断开时刻T7作为时间起点，经过规定时间T4后，控制部3开始使焊接电流从开始焊接时的的低值(I3)向主焊接电流(I4)增加。就是说，控制部3从接触断开的时刻T7起，经过规定时间T4后，使供给非消耗电极11和焊接工件10之间的电力，从起弧用的电力向大于起弧用的电力的主焊接用的电力增加。此外，规定时间T4取决于焊接条件及焊接工件10等，规定时间T4例如是0.2秒～0.3秒左右。另外，焊丝9的进给量，也从开始焊接时的低值(WF3)，开始向主焊接用的高值(WF4)加速。就是说，控制部3从焊丝9的接触状态断开起，经过规定时间后，使焊丝9的进给量的增加与焊接电流的增加同步地进行控制。进行这种控制后，能够给予焊接工件10不多不少的适当的热量输入，能够防止给予焊接工件10的热量输入不充分以及焊接工件10的烧穿，能够提高开始焊接的部分的焊蚕形成的稳定性。
[0072]
另外，控制部3将该焊丝接触断开时刻T7作为时间起点，经过规定时间T5后，使促动器7动作，从而使所述焊枪6开始向焊接线方向移动。此外，规定时间T5，取决于焊接条件及焊接工件10等。进行这种控制后，能够防止促动器7在充分进给焊丝9之前动作，能够提高开始焊接的部分的焊蚕形成的稳定性。
[0073]
此外，以上以检出焊丝接触断开时刻T7，再经过规定时间后，增加焊接电流及焊丝进给量为例，进行了讲述。可是，控制部3从检出焊丝接触断开时刻T7的时刻起，使焊接电流及焊丝进给量增加。另外，也可以使促动器7动作。或者还可以从检出焊丝接触时刻T6之后起，到焊丝接触断开时刻T7为止的规定时间后，控制焊接电流及焊丝进给量和促动器7的动作。或者控制部3还可以从检出焊丝接触时刻T6起，控制焊接电流及焊丝进给量和促动器7的动作。就是说，到规定时间为止的任何时刻，都可以开始控制焊接电流及焊丝进给量和促动器7的动作，而怎样进行控制，则取决于焊接条件及焊接工件10的材质等。
[0074]
本发明的自动焊接装置，能够便宜而且节省场所化地进行焊丝接触检出，还能够使开始焊接的部分的焊蚕形状稳定化，作为焊丝和焊接工件的有可能接触(熔接)时的自动焊接装置，在工业上大有用处。

Claims (19)

1、一种自动焊接装置，具备：
焊枪，该焊枪具有非消耗电极；
促动器，该促动器保持所述焊枪并且使所述焊枪移动；
焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；
电源部，该电源部向所述非消耗电极与焊接工件之间供给电力；
非消耗电极电压检出部，该非消耗电极电压检出部检出所述非消耗电极与所述焊接工件之间的电压；
非消耗电极接触检出部，该非消耗电极接触检出部将所述非消耗电极电压检出部的输出作为输入，检出所述非消耗电极与所述焊接工件之间的接触；
促动器控制部，该促动器控制部根据所述非消耗电极接触检出部的检出结果，控制所述促动器；和
电源控制部，该电源控制部控制所述电源部，
所述非消耗电极接触检出部，检出在焊接结束后所述非消耗电极与所述焊接工件是否接触，
当所述非消耗电极与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述非消耗电极与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述非消耗电极的移动后保持。
2、一种自动焊接装置，具备：
焊枪，该焊枪具有非消耗电极；
促动器，该促动器保持所述焊枪并且使所述焊枪移动；
焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；
电源部，该电源部向所述焊丝与焊接工件之间供给电力；
焊丝电压检出部，该焊丝电压检出部检出所述焊丝与所述焊接工件之间的电压；
焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部将所述焊丝电压检出部的输出作为输入，检出所述焊丝与所述焊接工件之间的接触；
促动器控制部，该促动器控制部根据所述焊丝接触检出部的检出结果，控制所述促动器；和
电源控制部，该电源控制部控制所述电源部，
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，
当所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述焊丝与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述焊丝的移动后保持。
3、一种自动焊接装置，具备：
焊枪，该焊枪具有非消耗电极；
促动器，该促动器保持所述焊枪并且使所述焊枪移动；
焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；
电源部，该电源部向所述非消耗电极与焊接工件之间及所述焊丝与所述焊接工件之间供给电力；
焊丝电压检出部，该焊丝电压检出部检出所述焊丝与所述焊接工件之间的电压；
焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部将所述焊丝电压检出部的输出作为输入，检出所述焊丝与所述焊接工件之间的接触；
非消耗电极电压检出部，该非消耗电极电压检出部检出所述非消耗电极与所述焊接工件之间的电压；
非消耗电极接触检出部，该非消耗电极接触检出部将所述非消耗电极电压检出部的输出作为输入，检出所述非消耗电极和所述焊接工件之间的接触；
促动器控制部，该促动器控制部至少根据所述焊丝接触检出部的检出结果和所述非消耗电极接触检出部的检出结果中的某一个，控制所述促动器；和
电源控制部，该电源控制部控制所述电源部，
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，
当所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述焊丝与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述焊丝的移动后保持；
所述非消耗电极接触检出部，检出在焊接结束后所述非消耗电极与所述焊接工件是否接触，
当所述非消耗电极与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述非消耗电极与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述非消耗电极的移动后保持。
4、如权利要求2或3所述的自动焊接装置，其特征在于：进而具备焊丝进给控制部，该焊丝进给控制部根据所述焊丝接触检出部的检出结果，控制所述焊丝进给部；
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，
当所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述焊丝进给控制部停止所述焊丝进给部导致的所述焊丝的移动后保持。
5、如权利要求1～3任一项所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述电源控制部，使向所述非消耗电极与所述焊接工件之间供给的电力，从起弧用的电力向大于所述起弧用的电力的主焊接用的电力增加。
6、如权利要求1～3任一项所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述电源控制部，在从所述接触断开的时刻起经过规定的时间后，使向所述非消耗电极与所述焊接工件之间供给的电力，从起弧用的电力向大于所述起弧用的电力的主焊接用的电力增加。
7、如权利要求5所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝进给控制部，与从所述起弧用的电力向所述主焊接用的电力的电力的增加同步，增加所述焊丝的进给速度。
8、如权利要求1～3任一项所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述促动器控制部，利用所述促动器的动作，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
9、如权利要求1～3任一项所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述促动器控制部，在从所述接触断开的时刻起经过规定的时间后，利用所述促动器的动作，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
10、一种自动焊接装置，具备：
焊枪，该焊枪具有非消耗电极；
促动器，该促动器保持所述焊枪并且使所述焊枪移动；
焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；
电源部，该电源部向所述非消耗电极与焊接工件之间及所述焊丝与所述焊接工件之间供给电力；
焊丝电流检出部，该焊丝电压检出部检出流入所述焊丝的电流；
焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部在所述焊丝电流检出部检出的电流是规定值以上时，检出所述焊丝与所述焊接工件已接触；
促动器控制部，该促动器控制部根据所述焊丝接触检出部的检出结果，控制所述促动器；和
电源控制部，该电源控制部控制所述电源部，
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，当所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述焊丝与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述焊丝的移动后保持。
11、一种自动焊接装置，具备：
焊枪，该焊枪具有非消耗电极；
促动器，该促动器保持所述焊枪并且使所述焊枪移动；
焊丝进给部，该焊丝进给部向焊接部位进给焊丝；
电源部，该电源部向所述非消耗电极与焊接工件之间及所述焊丝与所述焊接工件之间供给电力；
焊丝电流检出部，该焊丝电流检出部检出流入所述焊丝的电流；
焊丝接触检出部，该焊丝接触检出部在所述焊丝电流检出部检出的电流是规定值以上时，检出所述焊丝与所述焊接工件已接触；
非消耗电极电压检出部，该非消耗电极电压检出部检出所述非消耗电极与所述焊接工件之间的电压；
非消耗电极接触检出部，该非消耗电极接触检出部将所述非消耗电极电压检出部的输出作为输入，检出所述非消耗电极与所述焊接工件之间的接触；
促动器控制部，该促动器控制部至少根据所述焊丝接触检出部的检出结果和所述非消耗电极接触检出部的检出结果中的某一个，控制所述促动器；和
电源控制部，该电源控制部控制所述电源部，
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，
当所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述焊丝与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述焊丝的移动后保持；
所述非消耗电极接触检出部，检出在焊接结束后所述非消耗电极与所述焊接工件是否接触，
当所述非消耗电极与所述焊接工件接触时，
所述促动器控制部至少进行下述两个动作中的一个：告知所述非消耗电极与所述焊接工件接触，或停止所述促动器的动作导致的所述非消耗电极的移动后保持。
12、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：进而具备焊丝进给控制部，该焊丝进给控制部根据所述焊丝接触检出部的检出结果，控制所述焊丝进给部；
所述焊丝接触检出部，检出在焊接结束后所述焊丝与所述焊接工件是否接触，
在所述焊丝与所述焊接工件接触时，
所述焊丝进给控制部停止所述焊丝进给部导致的所述焊丝的移动后保持。
13、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，
所述电源控制部，使向所述非消耗电极与所述焊接工件之间供给的电力，从起弧用的电力向大于所述起弧用的电力的主焊接用的电力增加。
14、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，
所述电源控制部，在从检出所述接触起经过规定的时间后，开始使向所述非消耗电极与所述焊接工件之间供给的电力，从起弧用的电力向大于所述起弧用的电力的主焊接用的电力增加。
15、如权利要求13所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝进给控制部，与从所述起弧用的电力向所述主焊接用的电力的电力的增加同步，增加所述焊丝的进给速度。
16、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，
所述促动器控制部，利用所述促动器，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
17、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，
所述促动器控制部，在从检知所述接触的时刻起经过规定的时间后，利用所述促动器，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
18、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述促动器控制部，利用所述促动器，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
19、如权利要求10或11所述的自动焊接装置，其特征在于：所述焊丝接触检出部，检出在焊接开始时所述焊丝与所述焊接工件接触后，当检出所述接触断开的时刻，
所述促动器控制部，在从所述接触断开的时刻起经过规定的时间后，利用所述促动器，使所述焊枪开始沿焊接线方向移动。
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