CN104511680A - 焊丝进给装置、以及焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够消除在短路状态持续的情况下产生的问题的焊丝进给装置以及焊接系统。在焊丝进给装置(2)中，具备：电源部(21)，其将从焊接电源装置(1)提供的电力使用于内部电源；控制部(22)，其检测电源部(21)中蓄积的电力不足；以及通信部(23)，其用于与焊接电源装置(1)进行通信。通信部(23)在控制部(22)检测到电力不足的情况下，将通知该电力不足的信号发送至焊接电源装置(1)。接收到该信号的焊接电源装置(1)停止焊接作业。由此，能够消除在焊接过程中由于来自电源部(21)的电力提供停止而产生的问题。

Description

焊丝进给装置、以及焊接系统
技术领域
本发明涉及将由电力电缆提供的电力作为焊丝进给机构等的电源来使用的焊丝进给装置以及具备该焊丝进给装置的焊接系统。
背景技术
熔化电极式的焊接系统通常被分离为：由于具有重量而无法被移动的焊接电源装置、和伴随焊接位置的变更而由焊接作业者移动的焊丝进给装置。焊接电源装置和焊丝进给装置由电力电缆连接。焊丝进给装置向焊炬送出的焊丝电极和电力电缆在配置于焊炬前端的接触片中被电连接，焊接电源装置经由电力电缆向焊丝电极的前端施加电压。
开发有将从电力电缆提供的电力用作焊丝进给机构等的电源的焊丝进给装置(例如，参照专利文献1)。
图12是用于说明现有的焊丝进给装置的图，表示焊接系统的整体构成。焊丝进给装置200的电源部210经由电力电缆41、42被从焊接电源装置1提供电力，进行电压的变换后将电力提供至控制部220、进给机构240、气体电磁阀250。进给机构240具备电动机，对焊炬T进行焊丝电极的进给。气体电磁阀250设置于将气罐和焊炬T相连接的气体配管中，开放后向焊炬T进行保护气体的提供。控制部220进行进给机构240的电动机的旋转控制、气体电磁阀250的开闭控制、以及通信控制等。
专利文献1：JP特开2003-191075号公报
作为熔化电极式的焊接系统的小电流域的熔滴过渡的方式，有短路过渡。在短路过渡的情况下，焊丝电极暂时与被加工物W相接触而成为短路状态。如果该短路状态的期间变长，则电源部210内部的电容器的电压降低，不能向控制部220等提供电力。如果对控制部220的电力提供停止，则控制部220不能控制进给机构240以及气体电磁阀250。如果对进给机构240的电力提供停止，则电动机停止，所以不对焊炬T进行焊丝电极的进给。如果在电弧焊接持续过程中焊丝电极的进给停止，则有时会发生焊丝电极与接触片相焊着的情况。此外，在由于电力提供的停止而电动机停止的情况下，电动机在惰性下继续旋转，不会立即停止。在电动机在惰性下继续旋转时，如果停止电弧焊接，则会发生焊丝电极在与被加工物W相接触的状态下停止的情况。在该情况下，需要用钳子等将焊丝电极切断的作业。此外，也会对焊道外观造成影响。如果对气体电磁阀250的电力提供停止，则气体配管被闭路，对焊炬T的保护气体的提供被停止。如果在电弧焊接持续过程中保护气体的提供停止，则发生吹气(blow)而牵连至焊接缺陷。此外，如果对控制部220的电力提供停止，则与焊接电源装置1之间的通信也无法进行，所以也不能收发通知异常发生的信号。此外，也不能进行操作的受理和状态的显示等。
发明内容
本发明考虑上述事情而形成，其目的在于，提供一种能够消除在短路状态持续的情况下产生的上述问题的焊丝进给装置。
为了解决上述课题，在本发明中，采取下面的技术手段。
由本发明的第1侧面提供的焊丝进给装置的特征在于，具备：电源部件，其将从焊接电源装置提供的电力使用于内部电源；检测部件，其检测上述电源部件中蓄积的电力不足；以及通信部件，其用于与上述焊接电源装置进行通信，上述通信部件在上述检测部件检测到电力不足的情况下，将通知该电力不足的信号发送至上述焊接电源装置。
在本发明的优选实施方式中，上述电源部件还具备：电容器，其用于蓄积电力；以及电压检测部件，其检测上述电容器的端子间电压，上述检测部件在上述端子间电压成为规定电压以下的情况下，检测出电力不足。
在本发明的优选实施方式中，上述电源部件还具备：电压检测部件，其检测施加至上述电源部件的电压；上述检测部件在上述施加电压成为规定电压以下的状态持续规定时间的情况下，检测出电力不足。
在本发明的优选实施方式中，上述电源部件还具备：电压检测部件，其检测施加至上述电源部件的电压；上述检测部件在上述施加电压的平均值成为规定电压以下的情况下，检测出电力不足。
在本发明的优选实施方式中，上述电源部件还具备：电压检测部件，其检测施加至上述电源部件的电压；上述检测部件在上述施加电压成为规定电压以下的短路状态的时间在焊接时间中所占的比例即短路时间率成为规定的阈值以上的情况下，检测出电力不足。
在本发明的优选实施方式中，还具备：电动机停止部件，其在上述检测部件检测到电力不足的情况下，使焊丝进给用的电动机停止。
在本发明的优选实施方式中，上述电动机停止部件通过从上述电动机与上述电源部件相连接的状态切换为上述电动机与电阻相连接的状态，来使上述电动机停止。
在本发明的优选实施方式中，还具备：气体提供部件，其向焊炬提供保护气体；以及气体停止部件，其在上述检测部件检测到电力不足的情况下，在经过第2规定时间之后，使上述气体提供部件停止保护气体的提供；上述电源部件还具备：第2电容器，其用于蓄积用于提供给上述气体提供部件的电力。
在本发明的优选实施方式中，上述焊接电源装置在接收到通知该电力不足的上述信号的情况下，使防止粘丝电压降低，或者缩短施加防止粘丝电压的时间，通过防止粘丝控制来进行焊接结束处理。
在本发明的优选实施方式中，上述通信部件在上述检测部件检测到电力不足的情况下，将用于使所设定的防止粘丝电压降低，或者使施加防止粘丝电压的时间缩短的信号发送至上述焊接电源装置，上述焊接电源装置在接收到通知该电力不足的上述信号的情况下，通过防止粘丝控制来进行焊接结束处理。
由本发明的第2侧面提供的焊接系统的特征在于，具备：由本发明的第1侧面提供的焊丝进给装置；以及上述焊接电源装置。
基于本发明，在检测部件检测到电源部件中蓄积的电力不足的情况下，将通知该电力不足的信号发送至焊接电源装置。接收到该信号的焊接电源装置停止焊接作业。由此，能够消除由于在焊接过程中来自电源部件的电力提供停止而产生的问题。
本发明的其他的特征以及有利点通过参照附图以及以下进行的详细的说明而更加明确。
附图说明
图1是用于说明第1实施方式涉及的焊丝进给装置的图。
图2是用于说明电源部的内部结构的图。
图3是用于说明控制部所进行的电力不足检测处理的流程图。
图4是表示焊接电源装置的输出电压和电容器的端子间电压的关系的时序图。
图5是用于说明进给机构的内部结构的图。
图6是用于说明检测到电力不足的情况下的处理的时序图。
图7是用于说明第2实施方式涉及的焊丝进给装置的图。
图8是用于说明第2实施方式涉及的电力不足检测处理的流程图。
图9是用于说明第2实施方式涉及的电力不足检测处理的其他的实施例的流程图。
图10是用于说明第3实施方式涉及的焊接系统的图。
图11是用于说明第4实施方式涉及的焊接系统的图。
图12是用于说明现有的焊接系统的图。
具体实施方式
以下，参照附图具体说明本发明的实施方式。
图1是用于说明第1实施方式涉及的焊丝进给装置2的图，表示焊接系统A的整体构成。
如图1所示，焊接系统A具备：焊接电源装置1、焊丝进给装置2、远程操作装置3、电力电缆41、42、以及焊炬T。焊接电源装置1的一个输出端子经由电力电缆41与焊丝进给装置2连接。焊丝进给装置2将焊丝电极向焊炬T送出，使焊丝电极的前端从焊炬T的前端突出。在配置于焊炬T前端的接触片中，电力电缆41和焊丝电极被电连接。焊接电源装置1的另一个输出端子经由电力电缆42与被加工物W相连接。焊接电源装置1在从焊炬T的前端突出的焊丝电极的前端和被加工物W之间施加高电压而使电弧产生，并向电弧提供电力。焊接系统A利用该电弧的热进行被加工物W的焊接。
焊接电源装置1向焊炬T提供用于进行电弧焊接的电力。焊接电源装置1具备电源部11、控制部12、以及通信部13。
电源部11将从电力系统输入的三相交流电力变换为适于电弧焊接的直流电力后输出。输入至电源部11的三相交流电力由整流电路变换为直流电力，并由逆变器电路变换为交流电力。并且，由变压器降压(或者升压)，并由整流电路变换为直流电力后输出。此外，电源部11为了在不进行焊接的情况下也向焊丝进给装置2提供电力，而具有输出低电压的电力的结构。由此，焊丝进给装置2在不进行焊接的期间，也从焊接电源装置1被提供电力。另外，电源部11的结构不限于上述结构。
控制部12进行焊接电源装置1的控制，例如由微型计算机等来实现。控制部12进行控制，以使从焊接电源装置1输出的焊接电压和焊接电流成为设定电压和设定电流。此外，控制部12进行焊接条件的变更和电源部11的起动、异常的检测等。此外，控制部12向通信部13输出针对焊丝进给装置2的进给指令和气体电磁阀的开放指令用的信号。
此外，控制部12在结束焊接时进行被称为防止粘丝(anti-stick)控制的焊接结束处理。该焊接结束处理是如下的处理：通过施加规定时间的规定的电压(防止粘丝电压)而流动电流，利用电弧使焊丝电极的前端燃烧起来，从而处于焊丝电极的前端从被加工物W离开适度的距离的状态。通过该焊接结束处理，能够防止在焊丝电极的前端与被加工物W相接触的状态下结束焊接，使从焊炬T前端起的焊丝电极的突出量变得适当，并将焊丝电极的前端的粒径设为恰当的大小。控制部12在从焊丝进给装置2接收到表示电力不足的信号的情况下，使焊接结束。在此时的防止粘丝控制下，相比通常的情况缩短防止粘丝电压的施加时间，或者降低防止粘丝电压。另外，防止粘丝电压或者其施加时间的变更可以由焊接电源装置1基于表示来自焊丝进给装置2的电力不足的信号的接收来进行切换，也可以是焊丝进给装置2与发送表示电力不足的信号相配合地发送对防止粘丝电压或者其施加时间进行变更的信号。
通信部13用于经由电力电缆41在与焊丝进给装置2之间进行通信。通信部13将从焊丝进给装置2接收到的信号进行解调后，输出至控制部12。从焊丝进给装置2接收的信号例如有用于设定焊接条件的信号、指示电源部11的起动的起动信号、表示电力不足的信号等。此外，通信部13将从控制部12输入的信号进行调制后，发送至焊丝进给装置2。向焊丝进给装置2发送的信号例如有检测到的焊接电压或者焊接电流的检测信号、表示异常发生的信号、进给指令和气体电磁阀的开放指令用的信号等。另外，在与焊丝进给装置2之间收发的信号不限定为上述的信号。
通信部13使用直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum：DSSS)通信方式来进行通信。在直接序列扩频通信方式中，发送侧对所发送的信号进行基于扩展码的演算，将原本的信号的频谱扩展至更宽的频域后进行发送。接收侧通过使用公共的扩展码来对接收到的信号进行逆扩展，从而返回为原本的信号。如果按每个焊接系统使用不同的扩展码，则即使假设错误接收了由另外的焊接系统收发的信号，也对该信号利用不同的扩展码进行逆扩展，并作为噪声去除。因此，能够以较高的通信品质来进行通信。
通信部13具备配置于电力电缆41的周围并与电力电缆41磁耦合的线圈。通信部13经由该线圈，利用电力电缆41来发送信号，此外，通过该线圈来检测由电力电缆41送出的信号。通信部13按照由控制部12输入的信号对载波信号进行BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制，对调制信号进行扩频，并变换为模拟信号后进行发送。另外，调制方法不限于BPSK调制，也可以进行ASK调制和FSK调制。此外，扩频不限于直接扩展方式，也可以使用跳频方式。另外，在本实施方式中，虽然进行了扩频，但是不限定于此，也可以不进行扩频。此外，通信部13利用线圈来检测由电力电缆41送出的信号，变换为数字信号，进行逆扩展以及滤波，并进行解调后，输出至控制部12。另外，对于从焊接电源装置1向焊丝进给装置2发送的信号、和从焊丝进给装置2向焊接电源装置1发送的信号，利用不同的频带。
焊丝进给装置2向焊炬T送出焊丝电极。此外，焊丝进给装置2向焊炬T的前端提供气罐的保护气体。焊丝进给装置2具备电源部21、控制部22、通信部23、进给机构24以及气体电磁阀25。
电源部21对控制部22、进给机构24以及气体电磁阀25提供电力。电源部21经由电力电缆41、42从焊接电源装置1供电，进行电压的变换后输出。
图2是用于说明电源部21的内部构成的图。如图2所示，电源部21具备二极管211、电容器212、电压检测部213、升降压部214、215、216、电容器217。
二极管211用于防止从电容器212向电力电缆41逆流电流。电容器212蓄积经由电力电缆41、42从焊接电源装置1提供的电力。电压检测部213检测电容器212的端子间电压，将检测到的电压值Vc输出至控制部22。升降压部214、215、216分别调整输出至控制部22、进给机构24、气体电磁阀25的电压，例如具备DC/DC转换器。升降压部214、215、216将电容器212的端子间电压分别升压(或者降压)为适于控制部22、进给机构24、气体电磁阀25的电压后输出。电容器217蓄积从升降压部216提供的电力。电容器217在向控制部22以及进给机构24的电力提供停止后也能够向气体电磁阀25进行电力提供，以使保护气体的提供在焊接结束之前都不停止。另外，也可以取代电容器217而设置电池或蓄电池。
返回图1，控制部22进行焊丝进给装置2的控制，例如由微型计算机等来实现。控制部22在与通信部23之间进行各种信号的输入输出，在与远程操作装置3之间也进行各种信号的输入输出。远程操作装置3用于从离开的位置操作焊接电源装置1，且具备操作部31、显示部32、以及通知部33。焊丝进给装置2也具备与操作部31、显示部32、以及通知部33相同的功能，省略记载以及说明。
控制部22按照由操作部31输入的用于起动的操作信号，向通信部23输出用于使焊接电源装置1的电源部11起动的起动信号。此外，按照由操作部31输入的用于变更焊接条件的操作信号，来变更未图示的存储部中存储的焊接条件。控制部22按预先设定的每个发送周期，来读出存储部中存储的焊接条件，并输出至通信部23以及显示部32。此外，控制部22使由通信部23输入的焊接电压或者焊接电流的检测值输出并显示于显示部32，或者基于由通信部23输入的表示异常发生的信号，使通知部33进行异常的通知(例如，基于扬声器的警告音和振动的通知)。
此外，控制部22在从通信部23输入进给指令的期间，使进给机构24进行焊丝电极的进给，向焊炬T送出焊丝电极。此外，在从通信部23输入开放指令的期间，使气体电磁阀25开放，向焊炬T提供保护气体。
此外，控制部22基于从电源部21输入的电压值Vc，检测电源部21的电力不足，经由通信部23向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号，使基于进给机构24的焊丝电极的进给停止，并使气体电磁阀25关闭。即，由于如果在焊接过程中电源部21的电力不足则会产生问题，所以在存在不足的可能性的情况下，停止焊接。
以下，参照图3以及图4来说明检测电源部21的电力不足的方法。
图3是用于说明控制部22所进行的电力不足检测处理的流程图。该处理在通过向电源部21提供电力从而向控制部22提供电力时开始。图4是表示焊接电源装置1的输出电压V和电容器212的端子间电压的电压值Vc的关系的时序图。图4(a)表示焊接电源装置1的输出电压V，图4(b)表示电压值Vc。
如果焊丝电极与被加工物W相接触而成为短路状态，则输出电压V成为0[v]。在短路过渡的情况下，定期地成为短路状态，所以如图4(a)所示，输出电压V重复规定的电压的期间和0[v]的期间。电容器212对输出电压V充电规定的电压的期间，在0[v]的期间放电，所以电压值Vc如图4(b)所示进行变化。如果短路状态的期间变长，则电容器212的电压会降低，不能提供电力。将比电容器212不能提供电力的电压大的规定的电压值V0作为阈值来与电压值Vc进行比较，在电压值Vc成为规定的电压值V0以下时，判断为电力不足。
首先，获取电源部21的电压检测部213检测到的电压值Vc(S1)。接着，判别电压值Vc是否比规定的电压值V0大(S2)。在电压值Vc比规定的电压值V0大的情况下(S2：“是”)，返回步骤S1，获取电压值Vc。在电压值Vc为规定的电压值V0以下的情况下(S2：“否”)，检测出电力不足(S3)，向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号，停止基于进给机构24的焊丝电极的进给，关闭气体电磁阀25，该处理结束。另外，电力不足检测处理的流程图不限定为图3所示的流程图。
控制部22在电压值Vc成为规定的电压值V0以下时，判断为存在电源部21的电力不足的可能性，进行使焊接停止的处理。在图4(b)中，由于在时刻t1之前电压值Vc都比规定的电压值V0大，所以不判断为电力不足，而是重复电压值Vc的获取和比较。在时刻t1时，电压值Vc成为与规定的电压值V0相等，判断为电力不足。
返回图1，通信部23经由电力电缆41在与焊接电源装置1之间进行通信。通信部23将从焊接电源装置1接收到的信号进行解调后，输出至控制部22。从焊接电源装置1接收的信号有例如在焊接电源装置1中由传感器检测到的焊接电压或者焊接电流的检测信号、表示异常发生的信号、进给指令和气体电磁阀的开放指令用的信号等。此外，通信部23将从控制部22输入的信号进行调制后，发送至焊接电源装置1。向焊接电源装置1发送的信号有例如用于设定焊接条件的信号、指示电源部11的起动的起动信号、表示电力不足的信号等。另外，在与焊接电源装置1之间收发的信号不限定为上述信号。
通信部23具备配置于电力电缆41的周围且与电力电缆41磁耦合的线圈。通信部23经由该线圈，利用电力电缆41发送信号，此外，利用该线圈来检测由电力电缆41送出的信号。通信部23按照由控制部22输入的信号对载波信号进行BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制，对调制信号进行扩频，并变换为模拟信号后进行发送。另外，调制方法不限于BPSK调制，可以进行ASK调制和FSK调制。此外，扩频不限于直接扩展方式，也可以使用跳频方式。另外，在本实施方式中，虽然进行了扩频，但是不限定于此，也可以不进行扩频。此外，通信部23利用线圈来检测由电力电缆41送出的信号，变换为数字信号，进行逆扩展以及滤波，进行解调，输出至控制部22。另外，对于从焊接电源装置1向焊丝进给装置2发送的信号和从焊丝进给装置2向焊接电源装置1发送的信号，利用不同的频带。
进给机构24对焊炬T进行焊丝电极的进给。图5是用于说明进给机构24的内部结构的图。如图5所示，进给机构24具备开关241、电阻242、以及电动机243。电动机243使用于送出焊丝电极的未图示的进给辊旋转。进给机构24基于来自控制部22的指令，对开关241进行切换，由此对焊丝电极的进给和进给停止进行切换。在来自控制部22的指令为进给指令的情况下，将开关241与端子a连接，从电源部21向电动机243提供电力。由此，电动机243使进给辊旋转，向焊炬T进给焊丝电极。另外，控制部22通过对电源部21的升降压部215所输出的电压进行调整，来控制电动机243的旋转速度。在来自控制部22的指令被切换为进给停止指令的情况下，开关241被切换到端子b，将电动机243和电阻242串联连接。由此，电阻242消耗由电动机243产生的电动势，所以电动机243的旋转变弱，缩短至旋转停止为止的时间。即，电阻242起到作为使电动机243的旋转减弱的制动器的作用。因此，与在开关241与端子a连接的状态下由于来自电源部21的电力不足从而电动机243停止的情况相比，能够以较短的时间使电动机243停止。
气体电磁阀25设置于将气罐和焊炬T连接的气体配管中，基于来自控制部22的指令被开闭。在从控制部22输入开放指令的期间，气体电磁阀25被开放，向焊炬T进行保护气体的提供。另一方面，在从控制部22输入关闭指令的期间，气体电磁阀25被关闭，向焊炬T的保护气体的提供被停止。
接着，参照图6来说明检测到电源部21的电力不足的情况下的处理。
图6是用于说明检测到电力不足的情况下的处理的时序图。图6(a)表示焊接电源装置1的输出电压V，图6(b)表示电容器212的端子间电压的电压值Vc。此外，图6(c)表示电动机243的旋转速度，图6(d)表示气体电磁阀25的开闭状态。
在时刻t1时，电压值Vc与规定的电压值V0相等(参照图6(b))，判断为电力不足。控制部22向焊接电源装置1发送表示电力不足的信号，向进给机构24输出进给停止指令。此外，控制部22在从判断为电力不足起经过规定时间后，向气体电磁阀25输出关闭指令。
通过从进给指令切换为进给停止指令，进给机构24使电动机243的旋转停止。由于电阻242消耗由电动机243产生的电动势，所以电动机243的旋转速度急速减少，电动机243的旋转在较短时间停止。如图6(c)所示，电动机旋转速度从时刻t1起急速减少，与由于电力不足而以惰性边旋转边停止的情况下(参照图6(c)的虚线)相比，在较短时间成为“0”。
从焊丝进给装置2接收到表示电力不足的信号的焊接电源装置1进行基于防止粘丝控制的焊接结束处理。如图6(a)所示，作为输出电压V从时刻t2起施加防止粘丝电压。其中，施加防止粘丝电压的时间设为比通常的防止粘丝控制的情况短的时间，在时刻t3结束。另外，也可以将施加防止粘丝电压的时间设为与通常的防止粘丝控制的情况相同，并将防止粘丝电压设为比通常低的电压(参照图6(a)的虚线)。
通过从控制部22输入关闭指令，在时刻t4，气体电磁阀25被关闭，向焊炬T的保护气体的提供停止。由于在从判断为电力不足起经过规定时间后输出关闭指令，所以能够防止在焊接结束前停止保护气体的提供。
基于本实施方式，控制部22基于从电源部21输入的电压值Vc，检测电源部21的电力不足，并经由通信部23向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号。接收到该信号的焊接电源装置1停止焊接作业。由此，能够消除在焊接过程中由于来自电源部21的电力提供停止而产生的问题。
此外，控制部22在检测到电力不足的情况下，通过对进给机构24的开关241进行切换，从而使电动机243与电阻242串联连接，使电动机243的旋转紧急停止。由此，能够抑制由于电动机的惰性导致的旋转从而焊丝电极在与被加工物W相接触的状态下停止。
此外，焊接电源装置1在从焊丝进给装置2接收到表示电力不足的信号的情况下，将施加防止粘丝电压的时间设为比通常的防止粘丝控制的情况短的时间(或者，将防止粘丝电压设为比通常低的电压)。基于本实施方式，由于按照控制部22的检测而控制部22立刻使电动机243停止，所以与根据来自焊接电源装置1的进给停止指令使电动机243停止的情况相比，电动机243更快地停止。因此，焊丝电极从焊炬T前端起的突出部分比通常短。但是，由于防止粘丝电压施加时间比通常短(或者，由于防止粘丝电压比通常低)，所以燃烧量变少，能够将从焊炬T前端起的焊丝电极的突出量和前端的粒径设为适当的量。
此外，控制部22在检测到电力不足的情况下，在经过规定时间后使气体电磁阀25关闭。在电容器217中蓄积用于在该规定时间的期间也向气体电磁阀25提供的电力。由此，能够防止在焊接结束前使保护气体的提供停止。
另外，在本实施方式中，说明了通信部13以及通信部23利用配置于电力电缆41的周围的线圈产生的磁耦合的情况，但是不限于此。例如，也可以使用与电力电缆41连接的电容器，将发送信号作为电压信号由电力电缆41发送，并且检测由电力电缆41送出的电压信号。此外，也可以不经由电力电缆41收发信号，而利用无线通信来收发信号。
在本实施方式中，说明了在检测到电源部21的电力不足的情况下，控制部22使进给机构24直接停止的情况，但是不限于此。控制部22也可以设为只是经由通信部23向焊接电源装置1发送表示电力不足的信号，焊接电源装置1通过焊接结束处理使进给机构24停止。在该情况下，焊接电源装置1不变更防止粘丝电压施加时间(或者，防止粘丝电压)就进行焊接结束处理(即，进行通常的防止粘丝控制)即可。
在上述第1实施方式中，说明了使用电压检测部213检测到的电容器212的端子间电压的电压值Vc检测电源部21的电力不足的情况，但是不限于此。也可以利用其他的方法来检测电力不足。例如，也可以检测焊接电源装置1的输出电压V，使用该输出电压V来检测电源部21的电力不足。以下以该情况作为第2实施方式来说明。
图7是用于说明第2实施方式涉及的焊丝进给装置2的图，表示电源部21’的内部结构。电源部21’以外的结构与第1实施方式涉及的焊丝进给装置2(参照图1)共通，所以省略记载。在图7中，对与第1实施方式涉及的电源部21(参照图2)相同或者类似的要素赋予相同的符号。
图7所示的电源部21’在电压检测部213’检测焊接电源装置1的输出电压V并向控制部22输出这一点上与第1实施方式涉及的电源部21不同。
控制部22使用电压检测部213’检测到的输出电压V，检测电源部21的电力不足。如图4(a)所示，输出电压V重复规定的电压的期间和0[v]的期间。0[v]的期间表示短路时间。在短路时间成为规定时间t0以上的情况下，电压值Vc成为规定的电压值V0以下(参照图4(b))。因此，在短路时间成为规定时间t0以上的情况下，也能够判断电力不足。
图8是用于说明第2实施方式涉及的控制部22所进行的电力不足检测处理的流程图。该处理在通过向电源部21’提供电力从而向控制部22提供电力时开始。
首先，获取电源部21’的电压检测部213’检测到的输出电压V(S11)。接着，判别输出电压V是否比规定的电压值V1大(S12)。规定的电压值V1是用于判断是否为短路状态的阈值，其将电压检测部213’的检测误差估计在内而被进行设定。在输出电压V比规定的电压值V1大的情况下(S12：“是”)，判断为不是短路状态，返回步骤S11，获取输出电压V。在输出电压V为规定的电压值V1以下的情况下(S12：“否”)，判断为是短路状态，将用于对短路时间进行计时的变量t初始化为“0”(S13)。
接着，判别变量t是否比规定时间t0小(S14)。在变量t比规定时间t0小的情况下(S14：“是”)，获取输出电压V(S15)，判别输出电压V是否比规定的电压值V1小(S16)。在输出电压V比规定的电压值V1小的情况下(S16：“是”)，判断为短路状态持续，返回步骤S14。重复步骤S14、S15、S16，直到变量t成为规定时间t0以上(S14：“否”)，或者输出电压V成为规定的电压值V1以上(S16：“否”)为止。在该期间，利用变量t对短路时间进行计时。
在步骤S16中，在输出电压V成为规定的电压值V1以上的情况下(S16：“否”)，判断为短路状态结束，返回步骤S11。此外，在变量t成为规定时间t0以上的情况下(S14：“否”)，由于短路时间成为规定时间t0，所以检测出电力不足(S17)，向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号，停止基于进给机构24的焊丝电极的进给，关闭气体电磁阀25，该处理结束。另外，电力不足检测处理的流程图不限定为图8所示的流程图。
控制部22在输出电压V为规定的电压值V1以下的状态(短路状态)持续规定时间t0时，判断为存在电源部21’的电力不足的可能性，进行使焊接停止的处理。在图4(a)中，在时刻t1之前，由于短路时间未持续至规定时间t0，所以不判断为电力不足，而重复短路时间的计时。在时刻t1时，由于短路状态持续了规定时间t0，所以判断为电力不足。
基于第2实施方式，控制部22能够基于从电源部21’输入的输出电压V来检测电源部21’的电力不足。因此，在第2实施方式中也能够起到与第1实施方式相同的效果。
另外，也可以取代利用短路时间进行判断，而利用输出电压V的平均值和短路时间率来进行判断。
图4(c)表示输出电压V的规定时间下的平均值Va。图4(c)所示的平均值Va，在输出电压V为规定的电压的期间增加，在输出电压V为0[v]的期间(短路期间)减少。因此，将规定的电压值Va0作为阈值与平均值Va进行比较，在平均值Va成为规定的电压值Va0以下的情况下，也能够判断为电力不足。
图9(a)是用于说明第2实施方式涉及的控制部22所进行的电力不足检测处理的另外的实施例的流程图。该处理在通过向电源部21’提供电力从而向控制部22提供电力时开始。
首先，获取电源部21’的电压检测部213’检测到的输出电压V(S21)。接着，算出输出电压V的平均值Va(S22)，判别平均值Va是否比规定的电压值Va0大(S23)。规定的电压值Va0被预先设定。在平均值Va比规定的电压值Va0大的情况下(S23：“是”)，返回步骤S21，获取输出电压V。在平均值Va为规定的电压值Va0以下的情况下(S23：“否”)，检测出电力不足(S24)，向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号，停止基于进给机构24的焊丝电极的进给，关闭气体电磁阀25，该处理结束。另外，电力不足检测处理的流程图不限定为图9(a)所示的流程图。
控制部22在平均值Va成为规定的电压值Va0以下时，判断为存在电源部21’的电力不足的可能性，进行使焊接停止的处理。在图4(c)中，在时刻t1之前，由于平均值Va比规定的电压值Va0大，所以不判断为电力不足，重复进行输出电压V的获取、平均值Va的算出、以及与电压值Va0的比较。在时刻t1时，平均值Va成为与规定的电压值Va0相等，所以判断为电力不足。
在本实施例中，控制部22也能够检测电源部21’的电力不足，所以能够起到与第1实施方式相同的效果。
图4(d)表示规定的焊接时间中的短路时间的比例即短路时间率。如图4(d)所示，短路时间率在输出电压V为规定的电压的期间减少，在输出电压V为0[v]的期间(短路期间)增加。因此，与规定的阈值相比，在短路时间率成为规定的阈值以上的情况下，也能够判断为电力不足。
图9(b)是用于说明第2实施方式涉及的控制部22所进行的电力不足检测处理的另外的实施例的流程图。该处理在通过向电源部21’提供电力从而向控制部22提供电力时开始。
首先，获取电源部21’的电压检测部213’检测到的输出电压V(S31)。接着，算出短路时间率(S32)，判别短路时间率是否比规定的阈值小(S33)。规定的阈值预先被设定。在短路时间率比规定的阈值小的情况下(S33：“是”)，返回步骤S31，获取输出电压V。在短路时间率为规定的阈值以上的情况下(S33：“否”)，检测出电力不足(S34)，向焊接电源装置1输出表示电力不足的信号，停止基于进给机构24的焊丝电极的进给，关闭气体电磁阀25，该处理结束。另外，电力不足检测处理的流程图不限于图9(b)所示的流程图。
控制部22在短路时间率成为规定的阈值以上时，判断为存在电源部21’的电力不足的可能性，进行使焊接停止的处理。在图4(d)中，在时刻t1之前，由于短路时间率比规定的阈值小，所以不判断为电力不足，而重复进行电压V的获取、短路时间率的算出以及与阈值的比较。在时刻t1时，短路时间率成为与规定的阈值相等，所以判断为电力不足。
在本实施例中，控制部22也能够检测电源部21’的电力不足，所以能够起到与第1实施方式相同的效果。
在上述第1以及第2实施方式中，说明了远程操作装置3与焊丝进给装置2连接的情况，但是不限于此。以下，将远程操作装置3和焊丝进给装置2进行无线通信的情况作为第3实施方式来说明。
图10是用于说明第3实施方式涉及的焊接系统A’的图。在图10中，对于与第1实施方式涉及的焊接系统A(参照图1)相同或者类似的要素赋予相同的符号。
图10所示的焊接系统A’在焊丝进给装置2’中设置无线通信部26，在远程操作装置3’中设置无线通信部35和控制部34，这一点与第1实施方式涉及的焊接系统A不同。在焊接系统A’中，焊丝进给装置2’的控制部22和远程操作装置3’的控制部34经由无线通信部26及35，通过无线通信进行各种信号的输入输出。在第3实施方式中，也能够起到与第1实施方式相同的效果。
在上述第1至第3实施方式中，说明了焊接系统A、A’为熔化电极式的焊接系统的情况，但是不限于此。在非熔化电极式的焊接系统的情况下，虽然不使用焊丝电极，但是提供填充焊丝并进行焊接。本发明在非熔化电极式的焊接系统中在进给填充焊丝的焊丝进给装置中也能够应用。以下，将本发明应用于非熔化电极式的焊接系统的填充焊丝的焊丝进给装置的情况作为第4实施方式进行说明。
图11是用于说明第4实施方式涉及的焊接系统A”的整体结构的图。在图11中，对于与第1实施方式涉及的焊接系统A(参照图1)相同或者类似的要素赋予相同的符号。
图11所示的焊接系统A”，在两点上与第1实施方式涉及的焊接系统A不同，即进给机构24不向焊炬T提供焊丝电极，而提供填充焊丝这一点，以及取代在焊丝进给装置2”中设置气体电磁阀25，而在焊接电源装置1’中设置气体电磁阀14这一点。在第4实施方式中，也能够起到与第1实施方式相同的效果。
在图11中，在非熔化电极式的焊接系统的情况下，一般在焊接电源装置1’中设置气体电磁阀14，所以记载了这样的例子，但是也可以在焊丝进给装置2”中设置气体电磁阀25。
本发明涉及的焊丝进给装置以及焊接系统不限定为上述实施方式。本发明涉及的焊丝进给装置以及焊接系统的各部的具体的构成可以自由进行各种设计变更。
符号说明：
A，A’，A”  焊接系统
1，1’  焊接电源装置
11  电源部
12  控制部
13  通信部
14  气体电磁阀
2，2’，2”  焊丝进给装置
21，21’  电源部(电源部件)
211  二极管
212  电容器
213，213’  电压检测部(检测部件，电压检测部件)
214，215，216  升降压部
217  电容器(第2电容器)
22  控制部(检测部件，电动机停止部件，气体停止部件，通信部件)
23  通信部(通信部件)
24  进给机构
241  开关(电动机停止部件)
242  电阻(电动机停止部件)
243  电动机
25  气体电磁阀(气体提供部件，气体停止部件)
26  无线通信部
3，3’  远程操作装置
31  操作部
32  显示部
33  通知部
34  控制部
35  无线通信部
41，42  电力电缆
T  焊炬
W  被加工物

Claims (11)

1.一种焊丝进给装置，其特征在于，具备：
电源部件，其将从焊接电源装置提供的电力使用于内部电源；
检测部件，其对上述电源部件中蓄积的电力不足进行检测；以及
通信部件，其用于与上述焊接电源装置进行通信，
上述通信部件在上述检测部件检测到电力不足的情况下，将通知该电力不足的信号发送至上述焊接电源装置。
2.根据权利要求1所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述电源部件还具备：
电容器，其用于蓄积电力；以及
电压检测部件，其检测上述电容器的端子间电压，
上述检测部件在上述端子间电压成为规定电压以下的情况下，对电力不足进行检测。
3.根据权利要求1所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述电源部件还具备电压检测部件，该电压检测部件检测施加至上述电源部件的电压，
上述检测部件在施加的上述电压成为规定电压以下的状态持续规定时间的情况下，对电力不足进行检测。
4.根据权利要求1所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述电源部件还具备电压检测部件，该电压检测部件检测施加至上述电源部件的电压，
上述检测部件在施加的上述电压的平均值成为规定电压以下的情况下，对电力不足进行检测。
5.根据权利要求1所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述电源部件还具备电压检测部件，该电压检测部件检测施加至上述电源部件的电压，
上述检测部件在施加的上述电压成为规定电压以下的短路状态的时间在焊接时间中所占的比例即短路时间率成为规定的阈值以上的情况下，对电力不足进行检测。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的焊丝进给装置，其特征在于，
该焊丝进给装置还具备电动机停止部件，该电动机停止部件在上述检测部件检测到电力不足的情况下，使焊丝进给用的电动机停止。
7.根据权利要求6所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述电动机停止部件通过从上述电动机与上述电源部件相连接的状态切换为上述电动机与电阻相连接的状态，从而使上述电动机停止。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的焊丝进给装置，其特征在于，
该焊丝进给装置还具备：
气体提供部件，其向焊炬提供保护气体；以及
气体停止部件，其在上述检测部件检测到电力不足的情况下，在经过第2规定时间之后，使上述气体提供部件停止保护气体的提供，
上述电源部件还具备第2电容器，该第2电容器用于蓄积用于提供给上述气体提供部件的电力。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述焊接电源装置在接收到通知该电力不足的上述信号的情况下，使防止粘丝电压降低，或者缩短施加防止粘丝电压的时间，通过防止粘丝控制来进行焊接结束处理。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的焊丝进给装置，其特征在于，
上述通信部件在上述检测部件检测到电力不足的情况下，将用于使所设定的防止粘丝电压降低或者使施加防止粘丝电压的时间缩短的信号发送至上述焊接电源装置，
上述焊接电源装置在接收到通知该电力不足的上述信号的情况下，通过防止粘丝控制来进行焊接结束处理。
11.一种焊接系统，其特征在于，具备：
权利要求1～10中任一项所述的焊丝进给装置；以及
上述焊接电源装置。
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