CN103079742A - 焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊接机,其具备电流设定部、电压设定部、存储修正系数的存储部、求出修正值的修正值计算部、求出修正设定电压的修正电压计算部、输出控制部、根据设定电流向输出控制部输出电流指令并根据修正设定电压向输出控制部输出电压指令的输出指令部、与焊炬侧线缆连接的第一输出端子、以及与母材侧线缆连接的第二输出端子,根据变更后的设定电流修正设定电压来求出修正设定电压,并根据求出的修正设定电压来向第一输出端子与第二输出端子之间输出焊接电压。

Description

焊接机
技术领域
本发明涉及进行电压控制来进行电弧焊的焊接机。
背景技术
近年来,随着工业的全球化,各国都在利用焊接机。尤其在新兴国家中,寻求更为廉价且可靠性高的焊接机。
目前,在检测焊接电压来进行焊接控制的焊接机中,为了检测准确的电弧电压,在焊线进给装置内部的焊炬连接金属件或焊炬的前端这样的电弧附近的电压检测点处检测电压。另外,在进行这种检测时,需要从电弧附近的电压检测点连接至焊接机的电压检测线缆,存在线缆的断线或耗费成本等问题。
使用图2和图3,对目前惯用的焊接机的动作进行说明。图2和图3是表示现有的焊接机的简要结构的图。图2和图3的焊接机的不同之处在于,焊接电压检测部4是检测焊接电压的部位。另外,作为焊接机,对使用了反复短路和电弧来进行焊接的熔化电极式电弧焊接机的例子进行说明。
如图2和图3所示,焊接机1具备焊接输出控制部2、焊接输出指令部3、焊接电压检测部4、焊接电流检测部5、焊接电流设定部6、焊接电压设定部7、第一输出端子8、和第二输出端子9。这里,焊接输出指令部3向焊接输出控制部2发送指令。焊接电压检测部4对焊接电压进行检测。焊接电流检测部5对焊接电流进行检测。焊接电流设定部6设定焊接电流。焊接电压设定部7设定焊接电压。第一输出端子8向焊接机1的外部输出焊接输出。第二输出端子9与第一输出端子8成对并向焊接机1的外部输出焊接输出。
另外,在图2中,通过焊炬侧的线缆10连接焊接机1的第一输出端子8和焊线进给装置13。通过母材侧的线缆11连接焊接机1的第二输出端子9和母材18。焊线进给装置13具备用于从焊接机1接受供电的供电金属件14。焊炬15与焊线进给装置13连接。母材18经由母材侧电压检测线缆24与焊接机1的焊接电压检测部4连接。焊炬15经由电压检测线缆12与焊接机1的焊接电压检测部4连接。并且,在从焊炬15朝向母材18进给的焊线17与母材18之间产生电弧16来进行焊接。另外,焊接电压检测部4对焊炬15与母材18之间的电压进行检测。
对如上这样构成的焊接机使用CO2气体(碳酸气体)100%、实心焊线φ1.2mm(直径1.2mm),且在焊接电流条件100A、焊接电压条件18.0V的焊接条件下进行熔化电极式电弧焊时的动作进行说明。
如图2所示,焊接机1的焊接输出控制部2将从焊接机1的外部供给的商用电力(未图示)作为输入,通过逆变器动作来进行适于焊接的焊接输出的控制。并且,焊接输出控制部2向第一输出端子8进行正供电,向第二输出端子9进行负供电,从而向焊接机1的外部输出焊接电压。
从第一输出端子8输出的焊接输出经由焊接用线缆构成的焊炬侧的线缆10被供给到进给焊线17的焊线进给装置13的供电金属件14。然后,焊接输出经由与供电金属件14连接的焊炬15被供给到设置在焊炬15的内部的未图示的供电芯片,并经由供电芯片,被供给导作为熔化电极焊线的焊线17。
焊线17从焊线进给装置13通过与未图示的进给电动机连接的未图示的进给辊的旋转而被加压进给,以适于焊接的进给速度经由焊炬15向母材18的方向进给焊线17。并且,在从第二输出端子9经由焊接用线缆所构成的母材侧的线缆11而被负供电的被焊接物即母材18与焊线17的前端之间产生电弧16,从而进行熔化电极式电弧焊。
另外,在进行焊接时,通过焊接电流设定部6设定焊接设定电流(例如100A),通过焊接电压设定部7设定焊接设定电压(例如18.0V)。
由CT(Current Transformer)等构成的焊接电流检测部5对焊接中的焊接电流进行检测。
另外,将焊炬15的前端作为正极侧,该正极侧通过电压检测线缆12与焊接机1连接,将母材18作为负极侧,该负极侧通过母材侧电压检测线缆24与焊接机1连接。因而,焊接电压检测部4对向焊炬15的前端(正极侧)与母材18(负极侧)之间输出的焊接电压进行检测。
焊接输出指令部3根据由焊接电流设定部6设定的焊接设定电流,向焊接输出控制部2输出焊接电流指令,并根据由焊接电压设定部7设定的焊接设定电压,向焊接输出控制部2输出焊接电压指令。
焊接输出控制部2将作为焊接输出指令部3的输出的焊接电流指令及焊接电压指令、由焊接电流检测部5检测到的焊接电流、和由焊接电压检测部4检测到的焊接电压作为输入,进行熔化电极式电弧焊的电流或电压的波形控制。另外,焊接输出控制部2判定作为短路状态的短路区间、和作为电弧状态的电弧区间。焊接输出控制部2在短路区间进行短路电流控制,在电弧区间,根据焊接电压指令、焊接设定电压及由焊接电压检测部4检测出的焊接电压来进行向焊炬15的前端(正极侧)与母材18(负极侧)之间输出的焊接电压的反馈控制。例如,焊接输出控制部2以平均电压成为18.0V的方式对焊接电压进行控制。
另外,图3是对向供电金属件14(正极侧)与第二输出端子9(负极侧)之间输出的焊接电压进行检测并进行焊接控制的焊接机1的简要结构的例子。与图2的不同之处在于,正极侧的检测位置没有设在焊炬15上而是设在供电金属件14上,负极侧的检测位置没有设在母材18上而设在第二输出端子9上。
如上所述,为了检测准确的电弧电压(相当于焊线17与母材18之间的电压),优选在产生的电弧附近检测电压。然而,为了在电弧附近检测电压,需要电压检测线缆12和母材侧电压检测线缆24。在焊接机1与焊炬15之间、或者在焊接机1与作为母材18的工件之间布设这些检测线缆12、24。因此,由于设置环境差,溅射物的飞散、意外的拉拽或踩踏等,还有可能导致断线。该断线的结果,有时焊接机1产生不良情况,在可靠性上存在问题。
另外,内置了电压检测线缆的控制线缆还存在如下问题:由于芯数增加,成本变高,进而控制线缆变粗,因此作业性变差。
若使用电压检测线缆12和母材侧电压检测线缆24,则存在如上所述的问题。因此,考虑如下情况,即,设为构成不使用电压检测线缆12和母材侧电压检测线缆24的结构,将进行电压检测的检测点设为焊接机1的第一输出端子8和第二输出端子9。若在上述输出端子之间检测焊接电压,并以后述的通过一维电压设定功能设定的一维电压直接进行焊接,则焊接机1中的电压控制成为输出端子间的电压控制。然而,与焊接机1连接的焊炬侧的线缆10或母材侧的线缆11这样的焊接线缆会导致电压的降低,电弧16附近的电压比焊接机1的输出端子间的电压低。即,电弧16附近的电压成为比期望的电压低的电压,从而导致电压不足。
为应对上述情况,可以通过操作焊接电压设定部7来对焊接设定电压进行大幅调整,由此获得适当的焊接条件。然而,就作为适当的焊接条件的焊接设定电压而言,需要其与通过一维电压设定功能设定的一维电压之差较大,需要从一维电压再次大幅调整。因而,调整后的焊接设定电压成为与一维电压相差很大的电压,事实上,无法有效地利用一维电压功能。因此,作业者为了设为适当的焊接设定电压而需要操作焊接电压设定部7,对作业者而言负担会增加。
另外,一维电压是指与焊接设定电流对应地预先确定的适于焊接的焊接设定电压,若设定焊接设定电流,则可决定一维电压(焊接设定电压)。该一维电压的设定功能在近年来的焊接机1中是通常预先具备的功能。例如,是在作为焊接设定电流而设定焊接电流100A的情况下,在焊接机1中自动地作为设定电压而设定适当电压、即18.0V的功能。并且,通过具有该功能,作业者仅通过设定焊接设定电流就能够设定焊接设定电压,使得作业者容易进行焊接条件的设定。
这里,在专利文献1中记载了对因焊接线缆产生的电压降进行修正的一维控制式的电弧焊装置。并且,在专利文献1中,在实施焊接之前对电压降进行修正,因此需要测量从第一输出端子8经由焊炬侧的线缆10等到达第二输出端子9的输出电路的电阻,存在作业复杂这样的问题。
另外,在专利文献1中存在如下问题:在测量输出电路的电阻时,需要使焊线17与母材18接触来使电流流过,但是这使得母材18或焊线17的无用熔融,会损坏母材18或焊线17。
另外,在实际的焊接现场测量的电阻存在偏差。因此,例如在不同的日期和时刻对同样的焊接对象物进行焊接时,难以再现出同一焊接条件。
即,若使用电压检测线缆,则产生耗费成本或断线等可靠性的问题,另外,若变更焊接设定电流来进行焊接,则产生损坏焊线等或焊接条件的再现性变差等作业性降低的问题。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平6-238445号公报
发明内容
本发明提供一种焊接机,该焊接机仅通过在焊接机的输出端子进行焊接电压的检测,因此不需要电压检测线缆,廉价且没有电压检测线缆的断线等危险,因而可靠性高。另外,本发明提供一种焊接机,该焊接机即使在变更了焊接设定电流的情况下,也不需要焊接设定电压的大幅的再次设定,能够进行良好的焊接,提高焊接作业者的作业性。
为了解决上述问题,本发明的焊接机具备焊接电流设定部、焊接电压设定部、存储部、修正值计算部、修正电压计算部、焊接输出控制部、焊接输出指令部、第一输出端子、和第二输出端子。这里,焊接电流设定部设定焊接设定电流。焊接电压设定部设定焊接设定电压。存储部存储用于对由上述焊接电压设定部设定的上述焊接设定电压进行修正的修正系数。修正值计算部根据由上述焊接电流设定部设定的上述焊接设定电流、和存储在上述存储部中的上述修正系数,计算出用于对由上述焊接电压设定部设定的上述焊接设定电压进行修正的修正值。修正电压计算部计算出通过将由上述焊接电压设定部设定的上述焊接设定电压、和由上述修正值计算部计算出的修正值相加而进行修正后的修正焊接设定电压。焊接输出控制部进行焊接输出的控制。焊接输出指令部根据由上述焊接电流设定部设定的上述焊接设定电流,向上述焊接输出控制部输出焊接电流指令,并根据由上述修正电压计算部计算出的修正焊接设定电压,向上述焊接输出控制部输出焊接电压指令。第一输出端子与焊炬侧的线缆连接且输出焊接输出。第二输出端子与母材侧的线缆连接且输出焊接输出。并且,本发明的焊接机构成为:若由上述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流被变更,则根据变更后的焊接设定电流,对由上述焊接电压设定部设定的上述焊接设定电压进行修正来计算出上述修正焊接设定电压,并根据上述修正焊接设定电压,向上述第一输出端子与上述第二输出端子之间输出焊接电压。
通过该结构,由于不设置电压检测线缆,因此能够实现廉价且没有断线等危险性的可靠性高的焊接机。另外,通过在焊接机的内部对焊接设定电压进行修正,由此作为焊接设定电压可利用通过一维电压设定功能设定的一维电压。由此,能够实现如下的焊接机,即,即使在变更了焊接设定电流的情况下,也不需要因焊接设定电压的大幅变更而进行再次设定,不会增加焊接作业者的负担。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1中的焊接机的简要结构的图。
图2是表示现有的焊接机的简要结构的图。
图3是表示现有的焊接机的简要结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的一实施方式进行说明。在以下的附图中,对相同的结构要素标注同一符号,并适当省略说明。
(实施方式1)
使用图1,对本发明的实施方式1进行说明。图1是表示本实施方式1中的焊接机30的简要结构的图。另外,作为本实施方式1的焊接机30,以反复短路和电弧来进行焊接的熔化电极式的电弧焊接机为例进行说明。
如图1所示,焊接机30具备焊接输出控制部2、焊接输出指令部3、焊接电压检测部4、焊接电流检测部5、焊接电流设定部6、焊接电压设定部7、第一输出端子8、第二输出端子9。这里,焊接输出指令部3向焊接输出控制部2发送指令。焊接电压检测部4对焊接电压进行检测。焊接电流检测部5对焊接电流进行检测。焊接电流设定部6设定焊接设定电流。焊接电压设定部7设定焊接设定电压。第一输出端子8向焊接机30的外部输出焊接输出(焊接电压与焊接电流之积)。第二输出端子9与第一输出端子8成对并向焊接机30的外部输出焊接输出。另外,焊接电压检测部4对第一输出端子8与第二输出端子9之间的电压进行检测。
另外,焊接机30具备存储部31、修正值计算部32、修正电压计算部33、线缆信息输入部34。这里,存储部31存储用于对已设定的焊接设定电压进行修正的修正系数。修正值计算部32根据存储部31的输出和焊接电流设定部6的输出,计算出焊接设定电压的修正值。修正电压计算部33根据修正值计算部32的输出和焊接电压设定部7的输出,计算出修正后的焊接设定电压、即修正焊接设定电压并将其输出给焊接输出指令部3。线缆信息输入部34输入与连接在焊接机30上的线缆有关的信息。
另外,存储部31具备系数存储部35,该系数存储部35将与所连接的线缆相关的信息、和修正系数作为表格或式子而建立对应关系后存储。并且,存储部31根据由线缆信息输入部34输入的信息、和存储在系数存储部35中的信息来确定修正系数,并将该修正系数输出给修正值计算部32。
另外,如图1所示,通过焊炬侧的线缆10连接焊接机30的第一输出端子8与焊线进给装置13。通过母材侧的线缆11连接焊接机30的第二输出端子9与母材18。焊线进给装置13具备用于从焊接机30接受供电的供电金属件14。具有焊炬线缆的焊炬15与焊线进给装置13连接。
对于利用如上那样构成的焊接机30进行熔化电极式电弧焊的动作而言,以使用CO2气体(碳酸气体)100%、实心焊线φ1.2mm(直径1.2mm)且在焊接电流条件100A、焊接电压条件18.0V的焊接条件下进行软钢焊接的情况为例来进行说明。
如图1所示,焊接机30的焊接输出控制部2将从焊接机30的外部供给的商用电力(例如3相200V等)作为输入,进行逆变器控制等来进行适于焊接的焊接输出控制。焊接输出控制部2例如由未图示的逆变器部、变压器或二极管等构成。
构成焊接输出控制部2的逆变器部通常由通过PWM(Pulse WidthModulation)动作或相移动作驱动的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)或MO SFET(Metal-Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)等构成。另外,构成焊接输出控制部2且对逆变器部的输出进行变压的变压器所输出的高频交流输出被构成焊接输出控制部2的二极管整流。并且,二极管的输出、即焊接输出控制部2的输出作为正极性的输出向第一输出端子8供电,且作为负极性的输出向第二输出端子9供电,从而向焊接机30的外部输出焊接输出。
从第一输出端子8输出的焊接输出通过由焊接用线缆构成的焊炬侧的线缆10(例如38sq(mm2)、10m)向进给焊线17的焊线进给装置13的供电金属件14供电。并且,焊接输出通过与供电金属件14连接的焊炬15向设置在焊炬15内部的未图示的供电芯片供电,并经由供电芯片向作为熔化电极焊线的焊线17供给正输出。另外,焊炬15具备焊炬线缆15a(例如,22sq(mm2)、3m)。
通过与构成焊线进给装置13的未图示的进给电动机连接的未图示的进给辊的旋转,对焊线17加压来进给焊线17,以适于焊接的进给速度从焊线进给装置13经由焊炬15向母材18的方向进给焊线17。
并且,在从第二输出端子9通过由焊接用线缆构成的母材侧的线缆11(例如38sq(mm2)、5m)而被负供电的被焊接物即母材18与焊线17的前端之间,产生电弧16,从而进行熔化电极式电弧焊。
由CPU等构成的焊接电流设定部6用于设定焊接设定电流(例如100A等)。
另外,由CPU等构成的焊接电压设定部7用于设定焊接设定电压(例如18.0V等)。另外,焊接设定电压也可以被设定为与已设定的焊接设定电流对应地决定的一维电压。这样,在将焊接设定电压设定为一维电压的情况下,焊接机30也可以具备未图示的一维电压存储部,该一维电压存储部对表示由焊接电流设定部6设定的焊接设定电流和与焊接设定电流对应的适于焊接的电压即一维电压之间的关系的表格或式子进行存储。并且,焊接机30也可以是如下结构,即不通过焊接电压设定部7来设定焊接设定电压,而是将根据由焊接电流设定部6设定的焊接设定电流和存储在一维电压存储部中的信息决定的一维电压设为焊接设定电压。
通过该结构,作业者仅设定焊接设定电流就能够简单地设定与焊接设定电流对应的适于焊接的电压、即一维电压。并且,就作为要求熟练的作业的焊接条件设定作业而言,能够减轻作业者的负担。
由CPU等构成的存储部31存储用于对所设定的焊接设定电压进行修正的修正系数(例如0.01等)。
由CPU等构成的修正值计算部32根据由焊接电流设定部6设定的焊接设定电流和从存储部31输入的修正系数,计算出用于对所设定的焊接设定电压进行修正的焊接设定电压的修正值。另外,焊接设定电压的修正值是通过相乘已设定的焊接设定电流与修正系数来求出的(例如100A×0.01=1.0V等)。
由CPU等构成的修正电压计算部33将已设定的焊接设定电压、与由修正值计算部32计算出的焊接设定电压的修正值相加,从而计算出修正焊接设定电压(例如、18.0V+1.0V=19.0V等)。
由CPU等构成的焊接输出指令部3根据由焊接电流设定部6设定的焊接设定电流,向焊接输出控制部2输出焊接电流指令,并根据由修正电压计算部33计算出的修正焊接设定电压,向焊接输出控制部2输出焊接电压指令。
由CT(Current Transformer)等构成的焊接电流检测部5对焊接电流进行检测。另外,焊接电压检测部4将第一输出端子8作为正侧、将第二输出端子9作为负侧,对向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出的焊接电压进行检测。
焊接输出控制部2将焊接电流指令、焊接电压指令、检测出的焊接电流、检测出的焊接电压作为输入,进行熔化电极式电弧焊中的电流或电压的波形控制。并且,焊接输出控制部2判定焊接的状态处于作为短路状态的短路区间还是处于作为电弧状态的电弧区间。在判定结果为短路区间的情况下,焊接输出控制部2进行短路电流控制。在判定结果为电弧区间的情况下,焊接输出控制部2也可以根据焊接电压指令、修正焊接设定电压及由焊接电压检测部4检测出的焊接电压,进行向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出的焊接电压的反馈控制。该反馈控制按照例如平均电压成为19.0V的方式控制对向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出的焊接电压的控制。
通过该结构,即使在向焊接机30输入的未图示的1次输入电压发生变动,而导致焊接输出电压发生了变动的情况下,通过按已设定的平均电压的指令对焊接输出电压进行控制,从而也能够获得稳定且适当的焊接结果。
另外,在焊接输出控制部2中,对于是短路状态还是电弧状态的判定而言,例如在检测出的焊接电压在10V以上时判定为电弧状态,在小于10V时判定为短路状态。另外,焊接输出控制部2所进行的短路电流控制例如使电流指令以100A/msec的增加趋势增加。另外,用于焊接电压的反馈控制中的由焊接电压检测部4检测出的焊接电压可计算出500msec左右的平均电压来加以利用。例如,按照焊接电压的500msec的平均电压成为19.0V的方式控制焊接电压。另外,也可以不进行电压反馈,而是通过前馈控制(固定偏压)来控制焊接电压。
这里,若通过焊接电流设定部6变更焊接设定电流,则根据变更后的焊接设定电流来对由焊接电压设定部7设定的焊接设定电压进行修正,并计算出修正焊接设定电压。然后,根据计算出的修正焊接设定电压,焊接机30向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出焊接电压。
通过该结构,由焊接机的输出端子进行焊接电压的检测,从而无需设置用于检测焊接电压的如现有技术那样的与焊线进给装置或焊炬等连接的电压检测线缆。由此,能够实现廉价且没有断线等危险性的可靠性高的焊接机。
并且,在焊接机的内部对焊接设定电压进行修正,由此能够将通过一维电压设定功能决定的一维电压利用为焊接设定电压。由此,即使在变更了焊接设定电流的情况下,也不需要进行焊接设定电压的大变更引起的再次设定,能够实现不增加焊接作业者的负担的焊接机。
另外,修正系数可以为如下的阻抗,该阻抗与由连接于焊接机30的线缆在焊接中产生的电压降相关联。
通过该结构,能够对因与焊接机30连接的线缆产生的焊接中的压降量进行修正。并且,能够输出适当的焊接电压,能够获得适当的焊接结果。
另外,修正系数也可以为如下的阻抗,该阻抗与在连接于焊接机30的焊线进给装置13和第一输出端子8之间连接的线缆相关联。
通过该结构,能够对因与焊线进给装置13连接的线缆产生的电压降量进行修正。并且,能够输出适当的焊接电压,能够获得适当的焊接结果。另外,与焊线进给装置13连接的线缆为系统结构的一部分,因此线缆的种类或长度这样的规格明确,因此容易决定修正系数。
另外,修正系数可以假定通常利用的线缆,并预先通过实验等与焊接线缆的材质、系数、长度等建立对应关系后决定。另外,即使线缆的种类产生变化,也调整对与线缆的种类相应的修正系数进行修正的系数。由此,能够调整预先决定的修正系数来设定适于变更后的线缆的修正系数。
由CPU、触摸面板及LED显示部等构成的线缆信息输入部34用于输入与连接于焊接机30的线缆相关的信息。与线缆相关的信息使用长度、材质、截面积等。另外,也可以使用由JIS规定的焊接用线缆的种类记号。
由CPU等构成的系数存储部35将与焊接机30连接的线缆和修正系数作为表格或式子建立对应关系后存储。
存储部31可以根据存储在系数存储部35中的信息、和由线缆信息输入部34输入的关于线缆的信息,决定修正系数。例如,在关于线缆的信息是38sq(mm2)、10m、WCT线的情况下,修正系数为0.01。
通过该结构,即使线缆的种类发生变化,也能够简单地调整修正系数。并且,通过能够设定适当的修正系数,能够输出适当的焊接电压,并获得良好的焊接结果。
另外,作为关于线缆的信息,也可以使用构成焊炬15的焊炬线缆的信息(例如长度、材质、截面积等)。
接着,关于焊接机30的详细动作,以CO2气体100%、φ1.2mm实心焊线在焊接电流条件100A、焊接电压条件18.0V的焊接条件下进行软钢焊接的情况为例来进行说明。
这里,焊接设定电压18.0V为目前公知的通过一维电压设定功能决定的一维电压,是通常的焊接条件。另外,对修正系数为0.01的情况进行说明。
在焊接机30中,例如将焊接机30的未图示的电源开关接通、或者将设置于焊炬15的未图示的焊炬开关接通,从而开始焊接。这样,计算出修正焊接设定电压为19.0V(=18.0V+0.01×100A),焊接机30按照第一输出端子8与第二输出端子9之间的焊接电压成为修正焊接设定电压的方式进行控制。
在焊接中,从焊接机30的输出端子输出的焊接电压因与焊接机30连接的焊接线缆产生的电压降为1.0V(=100A×0.01)。焊线17与母材18之间的电压、即电弧电压成为18.0V(=19.0V-1.0V),即,成为焊接设定电压,能够获得良好的焊接结果。
如上所述,即使将目前公知的通过一维电压设定功能决定的一维电压、即焊接电压18.0V设定为焊接设定电压,即,不通过焊接电压设定部7设定焊接设定电压,而是通过焊接电流设定部6设定焊接设定电压。并且,即使在作为与该焊接设定电流对应的一维电压而设定为18.0V的情况下,在焊接机30的内部,通过对已设定的焊接设定电压自动进行修正,从而向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出用于进行适当焊接的适当的焊接电压。
接着,对通过焊接电流设定部6将焊接设定电流的设定值从100A变更为200A的情况进行说明。焊接设定电流为200A时的一维电压为23.0V,此时,根据由电流设定部6设定的焊接设定电流200A,将作为一维电压的23.0V设定为焊接设定电压。这种情况下,修正焊接设定电压成为23.0V+0.01×200A=25.0V。若在这种状态下进行焊接,则第一输出端子8与第二输出端子9之间的电压为25.0V,与焊线17和母材18之间的电压相当的电弧电压约为23.0V,能够输出适当的焊接电压,可获得良好的焊接结果。
如上所述,即使在焊接设定电流被变更的情况下,在焊接机30中也能自动地计算出修正焊接设定电压并进行再次设定。因此,焊接作业者无需为了补偿线缆引起的电压降而对基于焊接设定电流的设定为一维电压的焊接设定电压进行再次调整,能够减轻作业者用于补偿线缆引起的电压降的负担。
另外,根据本实施方式,为了对与焊接机30连接的线缆引起的电压降进行修正,无需如现有技术那样在每次开始焊接前都进行使焊线17与母材18接触来测量包括与焊接机30连接的线缆等在内的输出电路的电阻的作业。因而,就线缆引起的电压降的修正来说,不会增加作业者的负担。并且,根据本实施方式,为了对线缆引起的电压降进行修正,无需使焊线17与母材18接触,因此也不会损坏焊线17或母材18。
另外,如现有技术那样,在进行焊接的现场,每次在对输出电路的电阻进行焊接之前都进行测量的方法中,由于会产生测量误差,由此难以再现焊接,可能无法通过适当的修正来进行适当的焊接。然而,在本实施方式中,由于使用预先通过实验等求出的修正系数,因此焊接的再现性高。
如上所述,在本实施方式中,通过在焊接机30的第一输出端子8与第二输出端子9之间检测焊接电压,从而无需如现有技术那样为了检测焊接电压而设置与焊线进给装置13或焊炬15等连接的电压检测线缆。由此,能够提供廉价且没有断线的危险等的可靠性高的焊接机30。
另外,构成为在焊接机30的内部对焊接设定电压进行修正,从而焊接设定电压能够利用通过焊接机30所具备的功能且已公知的一维电压设定功能设定的一维电压,能够进行良好的焊接。并且,即使在变更了焊接设定电流的情况下,作业者也无需使用焊接电压设定部7来使焊接设定电压大幅变更从而进行再次设定,不会增加焊接作业者的负担。
另外,无需如现有技术那样在焊接前进行测量输出电路的电阻的作业,不会增加焊接作业者的负担。
另外,无需如现有那样在测量电阻时在使焊线17与焊炬15接触的状态下使电流流过,因此不会损伤焊线17、或设置在焊炬15中的未图示的芯片等。
另外,在本实施方式的说明中,说明了将检测焊接电压的位置设在输出端子上的例子,但只要能够调整修正系数,并不特别限于上述的结构。即,在构成为在焊接机30内的不是输出端子的部位检测焊接电压的结构时,使用将在输出端子上进行检测时利用的修正系数修正为在不是输出端子的部位进行检测时的修正系数的系数。由此,能够调整在输出端子上进行检测时的修正系数,来决定在不是输出端子的部位进行检测时的修正系数,能够在不是输出端子的部位检测焊接电压。
如上所述,根据本实施方式,由焊接电流设定部6设定焊接设定电流,由焊接电压设定部7设定焊接设定电压。若由线缆信息输入部34输入线缆的信息,则对所设定的焊接设定电压进行修正。由此,能够控制向第一输出端子8与第二输出端子9之间输出的焊接电压。这样,能够对与焊接机30连接的线缆等所引起的焊接中的电压降进行修正,能够将焊线17与母材18之间的电压、即电弧电压设为与由焊接电压设定部7设定的焊接设定电压相等的值。
另外,不是通过存储部31的系数存储部35和线缆信息输入部34决定修正系数,而是在存储部31中预先存储连接了标准线缆时的修正系数。在与焊接机30连接了标准线缆时,即使不输入线缆的信息,根据存储在存储部31中的与标准线缆对应的修正系数,也可以计算出修正焊接设定电压。另外,标准线缆是指例如焊接机30的制造者推荐的长度或截面积的线缆、或者焊接机30的制造者赋予给焊接机30后出厂的线缆等。
另外,在本实施方式的焊接机30中,对已设定的焊接设定电压自动地进行修正,但作业者也可以在该修正的基础上,通过操作焊接电压设定部7,对焊接设定电压进行微调整。
在设定一维电压的情况下,通过操作焊接电压设定部7,从一维电压增减值来进行焊接设定电压的调整。在独立电压设定的情况下,通过操作焊接电压设定部7,从而使焊接设定电压在从某下限值到某上限值之间的规定范围内变化,由此调整焊接设定电压。
另外,虽然利用焊接电流设定部6设定了焊接设定电流,但在实际的焊接中,在稳定焊接期间、和稳定焊接期间之前的焊接开始期间、和稳定焊接期间之后的焊接结束期间,分别作为目标的焊接设定电流不相同。另外,在各期间内,实际上,作为目标的焊接设定电流时时刻刻都在变化。在本实施方式的焊接机30中,能够根据这样时时刻刻变化的焊接设定电流进行焊接设定电压的修正,能够进行极精细且适当的焊接。
根据本实施方式的焊接机,由焊接机的输出端子进行焊接电压的检测,从而无须设置用于检测焊接电压的如现有技术那样的与焊线进给装置或焊炬等连接的电压检测线缆。由此,能够实现廉价且没有断线等危险性的可靠性高的焊接机。
并且,通过在焊接机的内部对焊接设定电压进行修正,由此能够将通过一维电压设定功能决定的一维电压利用为焊接设定电压。由此,即使在变更了焊接设定电流的情况下,也不需要因焊接设定电压的大幅变更而进行再次设定,从而能够实现不会增加焊接作业者的负担的焊接机。
(工业上的可利用性)
本发明的焊接机由于没有设置电压检测线缆,因此能够廉价地制作,且断线的危险等较少,所以可靠性高。另外,能够利用使用一维电压设定功能决定的一维电压,即使变更了焊接设定电流的情况下,也不需要因焊接设定电压的大幅变更而进行再次设定。由此,能够提供在与焊接机连接的线缆所引起的焊接中的电压降的修正方面,不会增加焊接作业者的负担的焊接机,例如,能够适用于变更与焊接机连接的线缆而使用的焊接机,在工业上是有用的。
符号说明
2      焊接输出控制部
3      焊接输出指令部
4      焊接电压检测部
5      焊接电流检测部
6      焊接电流设定部
7      焊接电压设定部
8      第一输出端子
9      第二输出端子
10、11 线缆
13     焊线进给装置
14     供电金属件
15     焊炬
15a    焊炬线缆
16     电弧
17     焊线
18     母材
30     焊接机
31     存储部
32     修正值计算部
33     修正电压计算部
34     线缆信息输入部
35     系数存储部

Claims (6)

1.一种焊接机,其具备:
焊接电流设定部,其用于设定焊接设定电流;
焊接电压设定部,其用于设定焊接设定电压;
存储部,其存储用于对由所述焊接电压设定部设定的所述焊接设定电压进行修正的修正系数;
修正值计算部,其根据由所述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流、和存储在所述存储部中的述修正系数,计算出用于对由所述焊接电压设定部设定的所述焊接设定电压进行修正的修正值;
修正电压计算部,其计算出通过将由所述焊接电压设定部设定的所述焊接设定电压、和由所述修正值计算部计算出的修正值相加而进行修正后的修正焊接设定电压;
焊接输出控制部,其进行焊接输出的控制;
焊接输出指令部,其根据由所述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流向所述焊接输出控制部输出焊接电流指令,并根据由所述修正电压计算部计算出的修正焊接设定电压向所述焊接输出控制部输出焊接电压指令;
第一输出端子,其与焊炬侧的线缆连接且用于输出焊接输出;和
第二输出端子,其与母材侧的线缆连接且用于输出焊接输出,
若由所述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流被变更,则根据变更后的焊接设定电流,对由所述焊接电压设定部设定的所述焊接设定电压进行修正来计算出所述修正焊接设定电压,并根据所述修正焊接设定电压,向所述第一输出端子与所述第二输出端子之间输出焊接电压。
2.根据权利要求1所述的焊接机,其中,
所述焊接机还具备:焊接电压检测部,其对向所述第一输出端子与所述2的输出端子之间输出的焊接电压进行检测,
根据所述修正焊接设定电压和由所述焊接电压检测部检测出的焊接电压,进行向所述第一输出端子与所述第二输出端子之间输出的焊接电压的反馈控制。
3.根据权利要求1所述的焊接机,其中,
所述修正系数是与因连接于焊接机的线缆而在焊接中产生的电压降相关联的阻抗。
4.根据权利要求1所述的焊接机,其中,
所述修正系数是与在连接于焊接机的焊线进给装置和所述第一输出端子之间连接的线缆相关联的阻抗。
5.根据权利要求3或4所述的焊接机,其中,
所述焊接机还具备:线缆信息输入部,其输入与连接于焊接机的线缆相关的信息,
所述存储部具备将与所述焊接机连接的线缆和所述修正系数作为表格或式子建立对应关系后存储的系数存储部,
所述存储部根据存储在所述系数存储部中的信息、和由所述线缆信息输入部输入的关于线缆的信息,决定所述修正系数。
6.根据权利要求1所述的焊接机,其中,
所述焊接机还具备:一维电压存储部,其对表示由所述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流、和对应于所述焊接设定电流的电压即一维电压之间的关系的表格或式子进行存储,
所述焊接设定电压不是由所述焊接电压设定部设定的,而是将根据由所述焊接电流设定部设定的所述焊接设定电流和存储在所述一维电压存储部中的信息决定的一维电压作为所述焊接设定电压。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107848054A (zh) * 2015-08-17 2018-03-27 株式会社达谊恒 焊接装置
CN114364480A (zh) * 2019-09-04 2022-04-15 松下知识产权经营株式会社 焊接机以及具备其的焊接系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103286420B (zh) * 2013-05-30 2015-06-03 唐山松下产业机器有限公司 一种电弧焊机及电弧焊接短路判定方法
CN106270948B (zh) * 2015-05-29 2019-05-28 江南造船(集团)有限责任公司 一种焊接工艺控制系统及方法
KR102155573B1 (ko) * 2019-02-01 2020-09-14 우성기전(주) 용접 전압 검출 장치
JP7376377B2 (ja) 2020-01-29 2023-11-08 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接の出力制御方法、溶接システム、溶接電源及び溶接制御装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170537A (ja) * 1992-11-26 1994-06-21 Nachi Fujikoshi Corp アーク溶接自動制御方法及び装置
JPH06238445A (ja) * 1993-02-22 1994-08-30 Hitachi Seiko Ltd 一元制御式のアーク溶接装置
CN1201726A (zh) * 1997-03-19 1998-12-16 松下电器产业株式会社 电极自耗式脉冲弧焊机及其控制方法
JP2003245774A (ja) * 2002-02-26 2003-09-02 Daihen Corp 消耗電極アーク溶接方法及びアーク溶接装置及びアーク溶接ロボット
JP2004209485A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Hitachi Ltd 溶接方法及び溶接装置
CN1840277A (zh) * 2005-03-31 2006-10-04 株式会社大亨 熔化电极电弧焊接的缩颈的检测控制方法
EP2292362A1 (en) * 2009-04-08 2011-03-09 Panasonic Corporation Arc welding method and arc welding device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06170537A (ja) * 1992-11-26 1994-06-21 Nachi Fujikoshi Corp アーク溶接自動制御方法及び装置
JPH06238445A (ja) * 1993-02-22 1994-08-30 Hitachi Seiko Ltd 一元制御式のアーク溶接装置
CN1201726A (zh) * 1997-03-19 1998-12-16 松下电器产业株式会社 电极自耗式脉冲弧焊机及其控制方法
JP2003245774A (ja) * 2002-02-26 2003-09-02 Daihen Corp 消耗電極アーク溶接方法及びアーク溶接装置及びアーク溶接ロボット
JP2004209485A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Hitachi Ltd 溶接方法及び溶接装置
CN1840277A (zh) * 2005-03-31 2006-10-04 株式会社大亨 熔化电极电弧焊接的缩颈的检测控制方法
EP2292362A1 (en) * 2009-04-08 2011-03-09 Panasonic Corporation Arc welding method and arc welding device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107848054A (zh) * 2015-08-17 2018-03-27 株式会社达谊恒 焊接装置
CN114364480A (zh) * 2019-09-04 2022-04-15 松下知识产权经营株式会社 焊接机以及具备其的焊接系统

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