CN108698153B - 电弧焊接系统 - Google Patents

Abstract

自耗电极式的电弧焊接系统具备：将焊丝(W)从焊丝提供源(3)向焊炬(13)进给的焊丝进给装置(4)；和对向焊炬(13)进给的焊丝(W)与母材(A)间提供电力的电源装置(5)，用通过提供的电力产生的电弧对母材(A)进行焊接。焊丝进给装置(4)具备：中间焊丝提供源(41)，其配置在焊丝提供源(3)与焊炬(13)之间，暂时收容从焊丝提供源(3)提供的焊丝(W)，将收容的焊丝(W)向焊炬(13)提供；拉出进给部(41d)，其将焊丝提供源(3)的焊丝(W)向中间焊丝提供源(41)进给；和推出进给部(42)，其将收容于中间焊丝提供源(41)的焊丝(W)向焊炬(13)进给。

Description

电弧焊接系统

技术领域

本发明涉及自耗电极式的电弧焊接系统以及焊丝进给装置。

背景技术

自耗电极式的电弧焊接系统具备：将焊丝从焊丝提供源向焊炬进给的焊丝进给装置；和电源装置。焊丝进给装置具备：从焊丝卷筒、打包焊丝等焊丝提供源拉出焊丝的拉出进给辊；和设于焊接机器人的臂等、将从焊丝提供源进给的焊丝向焊炬推出的推出进给辊。拉出进给辊与推出进给辊之间通过插通进给的焊丝的导管线连接，焊丝被引导到导管线并向焊炬进给。电弧焊接系统通过控制拉出进给辊以及推出进给辊的旋转来将焊丝向焊炬进给，并通过对焊丝与母材间提供电力来使电弧产生，通过电弧的热来焊接母材。若是5mm程度的薄板，则还能以单道焊接母材的对焊接头。

然而若为9～30mm的厚板，在现有的电弧焊接系统中就不能以单道焊接母材。为此，通过重复进行多次焊接操作的多层焊接进行厚板的焊接。但在多层焊接中焊接工时的增大成为问题。另外，热输入量变大，母材的变形、焊接部分的脆化成为问题。

本申请发明者等为了解决相关问题而锐意研讨的结果，得到如下见解：与一般的电弧焊接系统相比，通过高速进行焊丝的进给，提供大电流，能实现厚板的单道焊接。具体地，通过将焊丝以约5～100m/分进给，提供300A以上的大电流，能实现厚板的单道焊接。若进行焊丝的高速进给以及大电流提供，就会因电弧的热而在母材形成凹状的熔融部分，焊丝的前端部会进入到熔融部分。通过焊丝的前端部相比母材表面进入到深部，熔融部分贯通到母材的厚度方向背面侧，能进行单道焊接。以下，将在进入到熔融部分的焊丝的前端部与母材或熔融部分之间产生的电弧适宜称作潜弧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-229775号公报

发明内容

发明要解决的课题

但在将能进行焊丝的高速进给、大电流的提供等的电弧焊接系统实用化上还有种种技术上的问题。例如，根据焊丝提供源与焊炬间的距离、配置不同，进给时施加在焊丝的进给阻力、惯性等进给负荷变大，在现有的电弧焊接系统中，有不能从焊丝提供源向焊炬高速稳定地进给焊丝的问题。具体地，在焊丝提供源与焊炬的距离长的情况下，进给负荷变大。另外，在作为焊丝提供源而使用焊丝卷筒的情况下，会因焊丝卷筒的惯性而让进给负荷变大。若进给负荷变大，就会在焊丝与辊间出现打滑等，就不能以所需的速度将焊丝向母材提供，不再能稳定地实现厚板的单道焊接。

本发明鉴于相关情况而提出，其目的在于，提供能以所需的速度将焊丝稳定地向焊炬进给、能实现厚板的单道焊接的电弧焊接系统以及焊丝进给装置。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的电弧焊接系统具备：将焊丝从焊丝提供源向焊炬进给的焊丝进给装置；和对通过该焊丝进给装置向所述焊炬进给的焊丝与母材间提供电力的电源装置，是用通过所提供的电力在焊丝与母材间产生的电弧来焊接母材的自耗电极式的电弧焊接系统，所述焊丝进给装置具备：中间焊丝提供源，其配置在所述焊丝提供源与所述焊炬之间，暂时收容从所述焊丝提供源提供的焊丝，将收容的焊丝向所述焊炬提供。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述焊丝进给装置具备：第1进给部，其将所述焊丝提供源的焊丝向所述中间焊丝提供源进给；和第2进给部，其将收容于所述中间焊丝提供源的焊丝向所述焊炬进给。

在本发明中，通过在焊丝提供源与焊炬之间配置中间焊丝提供源，能吸收焊丝提供源侧的焊丝的进给负荷，减低焊炬侧的焊丝的进给负荷。因此，能以所需的速度稳定地将焊丝向焊炬进给，能实现厚板的单道焊接。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述中间焊丝提供源具备：检测部，其检测焊丝的收容量，所述中间焊丝提供源还具备：进给控制部，其基于该检测部的检测结果来控制所述第1进给部的进给，以收容给定量的焊丝。

在本发明中，由于中间焊丝提供源收容给定量的焊丝，因此即使焊丝提供源侧的焊丝的进给负荷为原因而从焊丝提供源向中间焊丝提供源的焊丝的进给量暂时减少或增加，也能向焊炬侧稳定提供焊丝。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述中间焊丝提供源具备：壳体，其收容焊丝，该壳体以及所述焊丝提供源通过焊丝所插通的第1导管线连接，所述壳体以及所述第2进给部通过焊丝所插通的第2导管线连接，焊丝被所述第1导管线以及所述第2导管线引导，经由所述中间焊丝提供源向所述焊炬进给。

在本发明中，从焊丝提供源进给、从第1导管线送出的焊丝自身收容在壳体。因此能将足够的焊丝收容在壳体。另外，由于壳体收容焊丝自身，因此焊丝与导管线的摩擦阻力不构成问题。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述第1进给部被收容在所述壳体。

在本发明中，由于第1进给部收容在中间焊丝提供源的壳体，因此与分体构成第1进给部以及中间焊丝提供源的情况相比，能更直接地控制焊丝的收容量。另外，由于第1进给部以及中间焊丝提供源一体化，因此使用者对电弧焊接系统的构建变得容易。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，插通所述第1导管线的焊丝的进给所涉及的负荷大于插通所述第2导管线的焊丝的进给所涉及的负荷。

在本发明中，能吸收第1导管线所涉及的大的进给负荷，将焊炬侧的焊丝的实质的进给负荷减低到第2导管线所涉及的小的进给负荷。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述壳体具有用于载置所述中间焊丝提供源的载置面。

在本发明中，能将中间焊丝提供源配置在地板等任意场所。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，具备：焊接机器人，其具有保持所述焊炬的臂，所述第2进给部设于所述焊接机器人的所述臂，所述中间焊丝提供源与所述焊接机器人并置。

在本发明中，中间焊丝提供源与焊接机器人并置，第2进给部设于焊接机器人的臂。由于从中间焊丝提供源向第2进给部的进给负荷小，因此能使第2进给部小型且轻量化，能减低加在焊接机器人的荷重。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述电源装置具备并联连接、且对焊丝与母材间提供电力的第1电源以及第2电源。

在本发明中，能使用并联连接的第1电源以及第2电源对焊炬与母材间提供大电流。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述第1电源控制该第1电源以及第2电源的供电以及所述焊丝进给装置的焊丝的进给。

在本发明中，第1电源控制自身以及第2电源的供电，控制第1以及第2进给部的焊丝的进给。即，第1电源对电源装置整体以及焊丝进给装置的动作集中进行控制。因此能稳定地控制电弧焊接系统。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述焊丝进给装置以焊丝的前端部进入通过产生于焊丝与母材间的电弧而形成在母材的凹状的熔融部分的速度进给焊丝，所述电源装置使该焊接电流变动，以使流过焊丝与母材间的焊接电流的频率成为10Hz且以上1000Hz以下，平均电流成为300A以上，电流振幅成为50A以上。

在本发明中，焊丝的前端部进入到凹状的熔融部分，产生潜弧。具体地，焊丝的前端部成为被熔融部分包围的状态，在前端部与熔融部分的底部以及侧部之间产生电弧。因电弧的热而熔融的母材以及焊丝的熔融金属虽然要流向埋没焊丝的前端部的方向，但被电弧的力推回，前端部在被熔融部分包围的状态下稳定化。

处于这样的状态的熔融金属有可能大幅起伏，但通过以所述频率、平均电流以及电流振幅使焊接电流周期性变动，相比大的起伏周期以高周期使熔融金属微振动，能抑制熔融金属的大的起伏。

另外，通过使焊接电流周期性变动，能使电弧向凹状的熔融部分的底部喷吹的第1状态和电弧向熔融部分的侧部喷吹的第2状态周期性变动，能抑制熔融金属的起伏。具体地，通过使第1状态以及第2状态以10Hz以上1000Hz以下的频率变动，来相比大的起伏周期以高周期使熔融金属微振动，能抑制熔融金属的大的起伏。

进而，根据焊接电流的频率50Hz以上且300Hz以下、平均电流400A以上且1000A以下、电流振幅100A以上且300A以下的焊接条件，能更有效果地抑制熔融金属的起伏。

在本发明所涉及的电弧焊接系统中，所述焊丝进给装置以5m/分钟以上的速度进给焊丝。

在本发明中，通过以5m/分以上的速度进给焊丝，能实现基于潜弧的厚板的单道焊接。

本发明所涉及的焊丝进给装置将焊丝从焊丝提供源向焊炬进给，所述焊丝进给装置具备：中间焊丝提供源，其配置在所述焊丝提供源与所述焊炬之间，暂时收容从所述焊丝提供源提供的焊丝，将收容的焊丝向所述焊炬提供；第1进给部，其将所述焊丝提供源的焊丝向所述中间焊丝提供源进给；和第2进给部，其将收容于所述中间焊丝提供源的焊丝向所述焊炬进给。

在本发明中，通过在焊丝提供源与焊炬之间配置中间焊丝提供源，能吸收焊丝提供源侧的焊丝的进给负荷，减低焊炬侧的焊丝的进给负荷。

发明的效果

根据本申请，能以所需的速度将焊丝稳定地向焊炬进给，能实现厚板的单道焊接。

附图说明

图1是表示本实施方式1所涉及的电弧焊接系统的一个结构例的示意图。

图2是表示本实施方式1所涉及的中间焊丝提供源的一个结构例的示意图。

图3是表示本实施方式所涉及的电弧焊接方法的步骤的流程图。

图4A是表示设定电压的变动的图表。

图4B是表示焊接电压的变动的图表。

图4C是表示焊接电流的变动的图表。

图5是表示本实施方式所涉及的电弧焊接方法的示意图。

图6是表示基于大电流潜弧的对接焊接中的焊丝的焊丝进给量与熔透深度的关系的图表。

图7A是表示焊接对象的母材的截面的示意图。

图7B是表示焊接后的焊道部分的截面的示意图。

图7C是表示焊接后的焊道部分的截面的示意图。

图8是表示实施方式2所涉及的中间焊丝提供源的一个结构例的示意图。

图9是表示本实施方式3所涉及的电源装置的一个结构例的框图。

图10是表示电源的一个结构例的框图。

图11是表示供电控制所涉及的各电源的处理步骤的流程图。

图12是表示供电控制所涉及的各电源的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下基于表示该实施方式的附图来详述本发明。另外也可以任意组合以下记载的实施方式的至少一部分。

(实施方式1)

图1是表示本实施方式1所涉及的电弧焊接系统的一个结构例的示意图，图2是表示本实施方式1所涉及的中间焊丝提供源41的一个结构例的示意图。本实施方式所涉及的电弧焊接系统是能对板厚9mm以上30mm以下的母材A以单道进行对接焊接的自耗电极式的气体保护电弧焊接机，具备焊接机器人1、机器人控制装置2、焊丝提供源3、焊丝进给装置4和电源装置5。

焊接机器人1自动进行母材A的电弧焊接。焊接机器人1具备固定于地面的适宜场所的基部11。在基部11，多个臂12经由未图示的轴部能转动地连结。在与前端侧连结的臂12的前端部保持有焊炬13。在臂12的连结部分设有电动机，通过电动机的旋转驱动力，各臂12以轴部为中心转动。电动机的旋转由机器人控制装置2控制。机器人控制装置2通过使各臂12转动，能使焊炬13相对于母材A上下前后左右移动。另外，在各臂12的连结部分设有将表示臂12的转动位置的信号向机器人控制装置2输出的编码器，机器人控制装置2基于从编码器输出的信号来认识焊炬13的位置。

焊炬13由铜合金等导电性材料构成，具有圆筒形状的接触头(contact tip)，其向焊接对象的母材A引导焊丝W，并提供电弧7(参考图5)的产生所需的焊接电流。接触头与插通其内部的焊丝W接触，将焊接电流提供给焊丝W。另外，焊炬13形成围绕接触头的中空圆筒形状，具有从前端的开口向母材A喷射保护气体的喷嘴。保护气体用于防止通过电弧7熔融的母材A以及焊丝W的氧化。保护气体例如是碳酸气体、碳酸气体以及氩气体的混合气体、氩等惰性气体等。在接触头以及喷嘴的内部形成用于对焊炬13进行水冷的流水路。接触头以及喷嘴在非前端侧连结，在该非前端侧的外侧设置有水冷用的水流入的流入口和流过流水路的水流出的流出口。流水路是从流入口经过接触头的非前端部分、接触头的前端部分、接触头的非前端部分、喷嘴的非前端部分、喷嘴的前端部分而抵达流出口的路径。

焊丝提供源3能向焊炬13放出焊丝W地将其收容。焊丝W例如是实芯焊丝，其直径为0.8mm以上1.6mm以下，作为自耗电极发挥功能。焊丝提供源3例如是打包焊丝。打包焊丝具备以末端为底侧收容螺旋状卷绕的焊丝W的圆筒状的收容体，构成为从设于上部前端的未图示的孔部依次放出焊丝W。另外，打包焊丝是焊丝提供源3的一例，焊丝W也可以是卷绕的卷筒焊丝。

焊丝进给装置4具备中间焊丝提供源41，其配置于焊丝提供源3与焊炬13之间，暂时收容从焊丝提供源3提供的焊丝W，将收容的焊丝W向焊炬13提供。中间焊丝提供源41吸收进给路径内的各部的焊丝进给速度的差异，能减低焊炬13侧的焊丝W的进给负荷。中间焊丝提供源41具有收容焊丝W的中空大致长方体的壳体41a。壳体41a在底部具有能载置于地板等场所的平的载置面41m。在壳体41a形成：导入从焊丝提供源3提供的焊丝W的入口部41b；和送出收容于壳体41a的内部的焊丝W的出口部41c。

焊丝提供源3和中间焊丝提供源41的入口部41b通过焊丝W所插通的第1导管线4a连接。在壳体41a内部的入口部41b设置拉出进给部41d(第1进给部)，其从焊丝提供源3将焊丝W拉出，经由入口部41b将焊丝W拉进壳体41a内。拉出进给部41d在能夹住从入口部41b导入的焊丝W的位置具有对置的1对辊。至少一方的辊通过能进行速度控制的拉出进给电动机41f而旋转驱动。拉出进给部41d例如能以100m/分的速度进行焊丝W的进给。拉出进给部41d通过从电源装置5输出的进给控制信号使辊旋转。

从第1导管线4a经由入口部41b被拉进壳体41a内部的焊丝W弯曲成任意形状，给定量的焊丝W收容在壳体41a内。在图1所示的示例中，焊丝W环状弯曲地被收容。另外，在壳体41a内部也可以设置引导焊丝W的构件，以使焊丝W被收容成不会在给定的空间区域内缠绕。

在壳体41a内部的出口部41c设置焊丝引导部41e，其将收容于中间焊丝提供源41的内部的焊丝W向出口部41c引导，使其经由出口部41c向壳体41a的外部送出。焊丝引导部41e具有夹着焊丝W、在能向出口部41c引导的位置对置的1对辊。该辊可以是通过与拉出进给电动机41f同步旋转的电动机旋转驱动的结构，也可以是被动旋转的结构。

另外，焊丝进给装置4具备推送器42，其从中间焊丝提供源41拉出焊丝W，将拉出的焊丝W向焊炬13推出。推送器42例如设于焊接机器人1的臂12。推送器42通过焊丝W所插通的第2导管线4b与中间焊丝提供源41的出口部41c连接，通过第3导管线4c与焊炬13连接。中间焊丝提供源41在焊接机器人1的近傍并置。推送器42具备推出进给部42a(第2进给部)，其从中间焊丝提供源41拉出焊丝W，将拉出的焊丝W向焊炬13推出。推出进给部42a在能夹住焊丝W的位置具有对置的1对辊。至少一方的辊由能进行速度控制的未图示的推出进给电动机旋转驱动。推出进给部42a例如能以100m/分的速度进行焊丝W的进给。推出进给部42a通过从电源装置5输出的进给控制信号使辊旋转。

进而，中间焊丝提供源41具备：检测焊丝W的收容量的收容量检测部41g；控制拉出进给电动机41f的旋转的进给控制部41h；和被输入从电源装置5输出的进给控制信号的控制信号输入部41i。

收容量检测部41g具有：例如一端部能旋转地被固定、另一端部从外周侧抵接环状收容的焊丝W的圆弧部分的棒构件41j；和检测棒构件41j的旋转位置的旋转位置传感器。若焊丝W的收容量增减，则如图2中两点划线所示那样，收容于壳体41a内的焊丝W的环的直径发生变化，棒构件41j以上述一端部为支点转动。旋转位置传感器能通过检测棒构件41j的转动位置来检测焊丝W的收容量，将检测结果向进给控制部41h输出。

另外，具备旋转位置传感器的收容量检测部41g是一例，也可以使用红外线传感器等光学地检测焊丝W的收容量。另外，也可以使用与收容的焊丝W抵接、对应于该焊丝W的收容量而通断的限位开关来构成收容量检测部41g。

进给控制部41h基于收容量检测部41g的检测结果来补正输入到控制信号输入部41i的进给控制信号，通过用补正后的进给控制信号控制拉出进给电动机41f的旋转，来将给定量的焊丝W收容到壳体41a内。

例如在焊丝W的收容量不足给定量的情况下，进给控制部41h，相比由进给控制信号指示的旋转速度，更高速地使拉出进给电动机41f旋转。另外，在焊丝W的收容量超过给定量的情况下，进给控制部41h，相比由进给控制信号指示的旋转速度，更低速地使拉出进给电动机41f旋转。

电源装置5具备：经由供电线缆与焊炬13的接触头以及母材A连接、提供焊接电流的电源部51；和控制焊丝W的进给速度的进给速度控制部52。电源部51具备输出被PWM控制的直流电流的电源电路、控制电源电路的动作的信号处理部、电压检测部、电流检测部等。

电压检测部检测对焊炬13以及母材A施加的电压，将表示检测到的电压值的电压值信号输出到信号处理部。

电流检测部例如检测从电源装置5经由焊炬13向焊丝W提供、流过电弧7的焊接电流，将表示检测到的电流值的电流值信号向信号处理部输出。

信号处理部基于电压值信号、电流值信号、焊接条件的设定值等，将用于对电源电路进行PWM控制的信号向电源电路输出。

电源电路具备对商用交流进行交直变换的AC-DC转换器、将交直变换的直流通过开关变换成所需的交流的逆变电路、对变换的交流进行整流的整流电路等。电源电路按照从信号处理部输出的信号对逆变电路进行PWM控制，将给定的焊接电流以及电压向焊丝W输出。例如，在母材A与焊丝W间施加周期性变动的焊接电压，通电焊接电流。另外，构成为经由控制通信线从机器人控制装置2对电源装置5输入输出指示信号，电源部51以输出指示信号为触发，使电源电路开始焊接电流的提供。

图3是表示本实施方式所涉及的电弧焊接方法的步骤的流程图。首先，将要通过焊接接合的一对母材A配置在电弧焊接装置，进行电源装置5的各种设定(步骤S11)。具体地，准备板状第1母材A1以及第2母材A2(参考图5)，使被焊接部即端面a1、a2对接，并配置在给定的焊接作业位置。第1母材A1以及第2母材A2例如是软钢、机械结构用碳素钢、机械结构用合金钢等的钢板，厚度为9mm以上30mm以下。

然后，电源装置5在频率10Hz以上1000Hz以下、平均电流300A以上、电流振幅50A以上的范围内设定焊接电流的焊接条件。

另外，焊接电流的条件设定可以全都由焊接作业者进行，也可以构成为电源装置5在操作部接受本实施方式所涉及的焊接方法的实施，自动进行全部的条件设定。另外，也可以构成为电源装置5在操作部接受平均电流等一部分焊接条件，决定与所接受的一部分焊接条件相适应的剩余的焊接条件，半自动进行条件设定。

在进行各种设定后，电源装置5判定是否满足焊接电流的输出开始条件(步骤S12)。具体地，电源装置5判定是否被输入焊接的输出指示信号。在未被输入输出指示信号、判定为不满足焊接电流的输出开始条件的情况下(步骤S12“否”)，电源装置5在输出指示信号的输入等待状态下进行待机。

在判定为满足焊接电流的输出开始条件的情况下(步骤S12“是”)，电源装置5的进给速度控制部52将指示焊丝的进给的进给控制信号向焊丝进给装置4输出，以给定速度使焊丝W进给(步骤S13)。焊丝W的进给速度例如在约5～100m/分的范围内设定。优选，可以以5m/分以上的速度进给焊丝W。能良好地维持潜弧状态。进给速度控制部52对应于从平均电流设定电路输出的平均电流设定信号来决定进给速度。另外，焊接作业者可以构成为直接设定焊丝的进给速度。

接下来，电源装置5的电源部51用电压检测部以及电流检测部检测焊接电压以及焊接电流(步骤S14)，进行PWM控制，使得检测到的焊接电流的频率、电流振幅以及平均电流与设定的焊接条件一致，焊接电流周期性变动(步骤S15)。

在此，可以在电源装置5的外部特性、即相对于焊接电流的变化量的电压的变化量的比例为-40V/100A以上、-2V/100A以下的状态下进行焊接。若以这样的外部特性进行焊接，就易于维持潜弧状态。若相对于焊接电流的增加的降低电压不足2V，则相对于外扰要因所引起的电弧长度的变动电压的变动较小，电流大幅变动。其结果，熔融区域大幅摇动，变得难以维持潜弧7的状态。另外，若降低电压超过40V，则电弧长度的自己控制作用变小，变得难以维持潜弧状态。

接下来电源装置5的电源部51判定是否停止焊接电流的输出(步骤S16)。具体地，电源装置5判定输出指示信号的输入是否持续。在输出指示信号的输入持续、判定为不停止焊接电流的输出的情况下(步骤S16“否”)，电源部51使处理回到步骤S13，继续焊接电流的输出。

在判定为停止焊接电流的输出的情况下(步骤S16“是”)，电源部51使处理回到步骤S12。

图4A、图4B以及图4C是表示设定电压、焊接电压以及焊接电流的变动的图表，图5是表示本实施方式所涉及的电弧焊接方法的示意图。图4A～图4C所示的各图表的横轴表示时间，图4A～图4C所示的各图表的纵轴分别表示电源装置5的设定电压、母材A与焊丝W间的焊接电压、流过电弧7的焊接电流。

在本实施方式所涉及的电弧焊接方法中，电源部51对焊接电流进行控制，使得焊接电流的频率成为10Hz以上1000Hz以下、平均电流成为300A以上、电流振幅成为50A以上。

优选地，电源部51对焊接电流进行控制，使得焊接电流的频率成为50Hz以上300Hz以下，平均电流成为400A以上1000A以下，电流振幅成为100A以上300A以下。

优选地，电源部51如图4C所示那样对焊接电流进行控制，使得电源装置5的频率成为100Hz以上200Hz以下，电流振幅成为200A以上300A以下，平均电流成为500A以上800A以下。在该焊接电流的焊接条件下，若例如将焊丝W的直径设为1.2mm，则以约40m/分的速度进给焊丝W即可。在如此设定焊接电流以及焊丝进给速度的情况下，设定电压例如如图4A所示那样，成为频率100Hz、电压振幅30V的矩形波状的电压，对焊丝W与母材A间施加图4B所示那样的焊接电压，流过图4C所示那样的焊接电流。电源装置5例如在频率100Hz下进行设定电压的控制，使得焊接电流的电流振幅成为240A，平均电流成为530A。另外，电源装置5以约40m/分的速度控制焊丝W的进给。另外，焊接电压在27V以上41V以下的范围变动，但焊接电压的变动范围因各种阻抗的影响而变化。

若在该焊接条件下使焊接电流周期性变动，就会在母材A形成因在焊丝W的前端部与被焊接部间产生的电弧7的热而熔融的母材A以及焊丝W的熔融金属所构成的凹状的熔融部分6。然后用高速摄像机拍摄电弧7的样子的结果，如图5左图所示那样，确认到在焊丝W的前端部与熔融部分6的底部间产生电弧7的第1状态、和在前端部与熔融部分6的侧部间产生电弧7的第2状态周期性变动。

具体地，重复电弧7从焊丝W的前端部向熔融部分6的底部喷吹的第1状态、和电弧7从焊丝W的前端部向熔融部分6的侧部喷吹的第2状态。熔融金属要向埋没焊丝W的前端部的方向流动，但在第2状态下电弧7向熔融部分6的侧壁部喷吹，但熔融部分6的熔融金属向从焊丝W隔离的方向被推回，熔融部分6在凹状的状态下稳定化。另外，在图5右图中，熔融的焊丝W的前端部落下到位于熔融部分6的底部的熔融池，焊丝W的前端部变短。

通过以100Hz以上200Hz以下使这样的第1状态以及第2状态变动，相比大的起伏周期，能以更高周期使熔融金属微振动，抑制了熔融金属的起伏。

如以上那样，根据本实施方式所涉及的电弧焊接方法以及电弧焊接装置，即使是使用300A以上的大电流来进行气体保护电弧焊接的情况，也能通过使焊接电流周期性变动来抑制熔融金属的起伏，能防止发生焊道的错乱以及滴淌。

另外在本实施方式中，说明了焊接电流以及焊接电压大的期间和小的期间大致相同的情况，但也可以使各期间的比率变化。通过使该期间的比率变化，能抑制熔融金属的起伏，并能调整焊丝W的前端部的上下位置变动的幅度。例如通过加大焊接电流以及焊接电压大的期间的比率，焊丝W的前端部被保持在高于熔融部分6的底部的位置的比例变高。其结果，使向母材A上部的热输入量增加，能使焊道成形性提升。

图6是表示大电流潜弧7下的对接焊接中的焊丝W的焊丝进给量与熔透深度的关系的图表。横轴表示每1分钟的焊丝进给量，纵轴表示最大熔透深度。描绘圆形印记的图表、描绘Δ印记的图表、描绘×印记的图表分别是使用焊丝直径1.2mm、1.4mm、1.6mm的焊丝W时的焊丝进给量与熔透深度的关系的实验结果。

实验条件如下。使用的焊丝W是焊丝类型1.2mm、1.4mm的YGW11、焊丝类型1.6mm的YGW12。焊接速度是30cm/分。接触头与母材A间的距离是25mm，保护气体是二氧化碳。外部特性是-10V/100A。然后将电压振幅±10V、以频率100Hz变动的电压施加在焊炬13与母材A间。

从图6的图表可知，伴随焊丝直径的增加，单位焊丝进给量的熔透变深。另外，在能得到比较稳定的焊道形成的焊丝直径1.2mm、1.4mm下等得到16mm到19mm程度的最大熔透深度。另一方面确认到，伴随焊丝直径的增加而能稳定维持大电流潜弧7的焊丝进给量的上限有降低的倾向。

图7A、图7B以及图7C是表示焊接对象的母材A和焊接后的焊道部分的截面的示意图。图7A是表示对接焊接对象的母材A的截面的示意图。母材A是厚度25mm的厚板，具有Y坡口。Y坡口的坡口(bevel)角度为90度，钝边(root face)的尺寸为16mm。

图7B是以平均电流720A、平均电压47V、电压振幅±10V、频率100Hz、外部特性-10V/100A进行对接焊接的焊道B的截面。

图7C是以平均电流720A、平均电压47V、电压振幅±10V、频率100Hz、外部特性-20V/100A进行对接焊接的焊道B的截面。

在图7B中的焊接条件下，虽然能实现贯通焊接，但在坡口部能确认到若干的融合不良。另一方面，在图7C中的焊接条件下，能进行没有融合不良、气孔缺损的贯通焊接。另外，焊道B端部也沿着焊接方向均匀对其，能得到稳定的焊接结果。

另外在上述例中，说明了使焊接电流以及电压以100Hz周期性变动来实现潜弧7的示例，但这是一例，焊接电流以及电压的控制方法并没有特别限定。

例如可以使焊丝W的进给速度、焊接电流以及电压高的第1状态和进给速度、焊接电流以及电压低的第2状态周期性变动，来进行焊接。例如也可以使焊丝W的进给速度50m/分、焊接电流620A、电压55V的第1状态和焊丝W的进给速度60m/分、焊接电流700A、电压64V的第2状态以频率0.2～2Hz变动，来进行焊接。在第1状态下，焊接所涉及的液滴的过渡形态成为下垂滴状过渡或电弧一边在同一平面钟摆状往复一边旋转的过渡，焊丝W的进入深度变深。在第2状态下，液滴的过渡形态成为旋转射流过渡，焊丝W的进入深度变浅。

另外也可以是，将焊接电压设为固定，使焊接电流以及焊丝W的进给速度周期性变动，来进行焊接。

也可以通过维持潜弧状态来适宜利用能进行母材A的贯通焊接的以下的焊接条件。

在焊丝进给速度25m/分、电流值400A、电压值35V、外部特性-10～-20V/100A、焊丝突出长度25mm、焊丝进给速度30m/分的焊接条件下，能对9mm的厚板进行贯通焊接。

另外，在焊丝进给速度30m/分、电流值450A、电压值39V、外部特性-10～-20V/100A、焊丝突出长度25mm、焊丝进给速度30m/分的焊接条件下，能对12mm的厚板进行贯通焊接。

进而，在焊丝进给速度40m/分、电流值550A、电压值52V、外部特性-20V/100A、焊丝突出长度25mm、焊丝进给速度30m/分的焊接条件下，能对16mm的厚板进行贯通焊接。

再另外，在焊丝进给速度50m/分、电流值770A、电压值57V、外部特性-20V/100A、焊丝突出长度15mm、焊丝进给速度30m/分的焊接条件下，能对19mm的厚板进行贯通焊接。

另外，说明了将具有Y坡口的母材A进行对接焊接的示例，但还能将具有“レ”形坡口、I形坡口、其他任意的坡口的母材A焊接。另外也可以焊接没有坡口的母材A。进而，作为焊接接头的示例说明了对焊接头，但焊接的接合形态并没有特别限定。

根据实施方式1所涉及的电弧焊接系统，能使焊炬13侧的焊丝W的进给负荷减低。因此，能以所需的速度将焊丝W稳定地向焊炬13进给，能实现厚板的单道焊接。

另外，由于监视收容于壳体41a内的焊丝W的收容量，在中间焊丝提供源41收容给定量的焊丝W，因此能从中间焊丝提供源41稳定地向焊炬13进给焊丝W。

进而，由于中间焊丝提供源41的壳体41a收容焊丝W自身，与仅使导管线弯曲而构成的缓冲机构相比，能收容焊丝W的稳定的提供所需的足够量的焊丝W。

另外，壳体41a由于收容焊丝W自身，因此焊丝W与导管线的摩擦阻力不会成为问题，能向焊炬13以低负荷进给焊丝W。

再另外，在焊丝提供源3与中间焊丝提供源41间的焊丝W的进给负荷大的情况下，也能从中间焊丝提供源41稳定地向焊炬13进给焊丝W。例如焊丝提供源3配置在远离焊接机器人1的位置，在第1导管线4a长时，也能向焊炬13稳定地进给焊丝W。

再另外，中间焊丝提供源41是能载置在地板等平坦面的结构，能自由配置在焊丝提供源3与焊炬13间的任意场所。

另外，在实施方式1中，说明了将拉出进给部41d设于中间焊丝提供源41的壳体41a内部的示例，但也可以分体构成拉出进给部41d和中间焊丝提供源41。分体的拉出进给部41d的设置场所不一定非要限定，也可以设于焊丝提供源3。

另外，说明了将中间焊丝提供源41与焊接机器人1并排设置的示例，但中间焊丝提供源41的设置场所并没有特别限定，也可以设于焊接机器人1的臂12。

(实施方式2)

对适于焊丝W的高速进给的中间焊丝提供源141的其他示例进行说明。

图8是表示实施方式2所涉及的中间焊丝提供源141的一个结构例的示意图。实施方式2所涉及的中间焊丝提供源141具有与实施方式1同样的壳体141a，在壳体141a的侧面形成将从焊丝提供源3提供的焊丝W从水平方向(第1方向)导入的入口部141b，在壳体141a的上表面部形成将收容于壳体141a的内部的焊丝W向与水平方向交叉的铅直上方送出的出口部141c。被拉进壳体141a的焊丝W在入口部141b与出口部141c之间以弧状弯曲的状态被收容。

实施方式2所涉及的收容检测部141g具备一端部被能旋转地固定的棒构件141j。在棒构件141j的另一端部能旋转地支承夹着焊丝W的弯曲部分的1对曲率检测辊141k。若焊丝W的收容量增减，则如图8所示那样，收容于壳体141a内的焊丝W的曲率发生变化，棒构件141j以上述一端部为支点转动。收容量检测部141g是检测棒构件141j的旋转位置的旋转位置传感器，收容量检测部141g通过检测棒构件141j的转动位置，能检测焊丝W的收容量，将表示收容量的信号经由输入输出部141i向电源装置5输出。电源装置5接收从中间焊丝提供源141输出的信号，将基于接收到的信号算出的进给控制信号输出到中间焊丝提供源141。

对中间焊丝提供源141的输入输出部141i输入从电源装置5输出的进给控制信号。拉出进给电动机41f以与该进给控制信号相应的速度旋转，给定量的焊丝W被收容在壳体141a内。

根据实施方式2，焊丝W在入口部141b与出口部141c之间以弧状弯曲的状态被收容在中间焊丝提供源141。因此，与将焊丝W环状等大幅弯曲收容在壳体141a内的情况相比，能减低进给负荷。另外，与使收容的焊丝W成为环状进行收容的情况下相比，能简化壳体141a的内部结构。

(实施方式3)

对能输出大电流的电源装置5的合适的结构例进行说明。

图9是表示本实施方式3所涉及的电源装置5的一个结构例的框图。本实施方式3所涉及的电源装置5具备与电弧焊接所涉及的公共的负载并联连接、对该负载进行供电的多个电源8。各电源8通过通信线连接。多个电源8是绝缘型的开关电源，将交流AC/DC变换成所需的直流，将交直变换的直流提供给负载。

多个电源8中的一个电源8通过经由通信线向其他电源8发送PWM控制信息，来作为控制各电源8的输出的主电源发挥功能。其他电源8作为接收从该一个电源8发送的PWM控制信息、并基于接收到的PWM控制信息来控制输出的从属电源发挥功能。以下将作为主电源发挥功能的电源8适宜称作第1电源8，将作为从属电源发挥功能的电源8称作第2电源8。第2电源8可以是多个，也可以是单一。

第2电源8检测从自装置向负载输出的电流，将表示检测到的电流的电流信息经由通信线向第1电源8发送。第1电源8接收从第2电源8发送的电流信息，将该电流信息所表示的电流和自装置中检测到的电流相加，来算出从电源装置5向负载输出的总电流。然后第1电源8检测从自装置向负载输出的电压，基于检测得到的电压和总电流来算出用于控制构成电源装置5的各电源8的输出的PWM控制信息。第1电源8基于如此算出的PWM控制信息来控制自装置的输出，并如上述那样将该PWM控制信息向第2电源8发送，由此控制各电源8的动作。

另外，如后述，通过切换动作模式，使各电源8作为主电源以及从属电源的任一种电源都能发挥功能。另外，通过切换动作模式，还能作为一台独立的电源8发挥功能。

图10是表示电源8的一个结构例的框图。以下为了使说明简单，说明为电源装置5由第1电源8和第2电源8这2台构成。第1电源8以及第2电源8例如是最大输出500A的恒电压特性电源，电源装置5能通过第1电源8以及第2电源8的同步控制来输出最大1000A的电流。另外，由于第1以及第2电源8的结构相同，因此主要说明一方的电源8的结构。

电源8具备操作面板80、输入部81、整流器82、逆变器83、变压器84、整流平滑器85、电压检测部86、电流检测部87、主控制部88以及信号处理部89。

输入部81例如是与未图示的3相交流电源连接的输入端子。输入部81与整流器82连接，施加在输入端子的3相交流被输入到整流器82。

整流器82例如是二极管桥电路。二极管桥是使未图示的2个正向连接的二极管所构成的串联电路并联3组的电路结构。另外，在二极管桥电路的输出端设置未图示的平滑电容器。整流器82对经由输入部81从3相交流电源输入的交流进行全波整流，将用平滑电容器平滑化过的直流输出到逆变器83。

逆变器83是将在整流器82整流以及平滑化过的直流变换成高频的交流并输出到变压器84的电路。逆变器83例如是由4个开关元件构成的全桥电路。全桥电路是使将2个开关元件串联连接而成的臂并联连接2组的电路结构。各开关元件例如是IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极性晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField Effect Transistor，金属氧化物场效应晶体管)等功率器件。

变压器84对从逆变器83输出的交流进行变压，将变压的交流输出到整流平滑器85。变压器84具备卷绕在铁芯并磁耦合的一次线圈以及二次线圈，一次线圈与逆变器83连接，二次线圈与整流平滑器85连接。

整流平滑器85是对从变压器84输出的交流进行整流以及平滑化的电路，整流过的直流的电压以及电流被从正输出端子8a以及负输出端子8b输出到负载。整流平滑器85例如由利用中央抽头的全波整流电路、利用电抗器的平滑化电路等构成。

负载例如是电弧焊接所涉及的负载，焊丝W、母材A、保护气体电离的电弧7等成为负载。正输出端子8a经由正侧供电线以及焊炬13与焊丝W电连接，负输出端子8b经由负侧供电线与母材A连接。

电压检测部86例如是如下那样的电路：与整流平滑器85的输出侧连接，检测从自装置输出到负载的电压，将表示检测到的电压值的电压值信号输出到主控制部88。

电流检测部87例如是如下那样的电路：设于整流平滑器85的输出侧，检测从自装置输出到负载的电流，将表示检测到的电流值的电流值信号输出到主控制部88。电流检测部87例如是具备霍尔元件等磁变换元件的霍尔式电流传感器。

主控制部88具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM、RAM、接口等，是控制电源8整体的动作的处理器。在主控制部88的接口连接控制端子8c。在作为主电源发挥功能的电源8的控制端子8c连接焊接机的控制通信线，输入从焊接机输出的驱动指示信号。主控制部88监视驱动指示信号的输入状态，在被输入驱动指示信号的情况下，将用于使逆变器83动作的驱动请求输出到信号处理部89。另外，不对作为从属电源发挥功能的电源8的控制端子8c输入驱动指示信号。

另外，在主控制部88的接口连接电压检测部86以及电流检测部87，输入电压值信号以及电流值信号。主控制部88对输入的电压值信号以及电流值信号进行AD变换，将AD变换得到的电压信息以及电流信息输出到信号处理部89。

进而主控制部88与操作面板80连接，被输入与对操作面板80的操作相应的信号。主控制部88通过监视该信号来接受对操作面板80的操作。本实施方式所涉及的主控制部88能在操作面板80接受电源8的动作模式的选择。在动作模式中有：使电源8作为主电源发挥功能的主电源模式(第1控制方式)；使电源8作为从属电源发挥功能的从属电源模式(第2控制方式)；和使电源8作为单一电源发挥功能的单一电源模式。另外，主控制部88通过将用于显示自装置的动作模式、输出电压、输出电流等各种动作状态的显示指示信号输出到操作面板80，来使自装置的动作状态显示在操作面板80。

再另外，作为主电源动作的电源8的主控制部88将用于控制焊接机中的焊丝W的进给的焊丝进给控制信号从控制端子8c输出到该焊接机。另外，作为从属电源动作的电源8不进行焊丝进给控制信号的输出。

信号处理部89是向构成逆变器83的开关元件输出PWM信号、对该开关元件的通断进行PWM控制的DSP(digital signal processor，数字信号处理器)，具有控制信息算出部89a、PWM控制部89b以及通信部89c。信号处理部89与逆变器83以及主控制部88连接，对信号处理部89输入从主控制部88输出的电压信息、电流信息、驱动请求等。信号处理部89存储自装置的动作模式，其信号处理内容根据电源8的动作模式而不同。信号处理内容的详细后述。

控制信息算出部89a是算出用于通过控制逆变器83的动作来控制输出到负载的电压或电流的PWM控制信息的功能部。PWM控制信息是表示输出到逆变器83的PWM信号的脉冲宽度以及脉冲波形等的信息。

在动作模式是单一电源模式的情况下，控制信息算出部89a基于从主控制部88输出的电压信息以及电流信息、即由自装置检测到的电压以及电流来算出用于对自装置的逆变器83进行PWM控制的PWM控制信息。

在动作模式是主电源模式的情况下，控制信息算出部89a基于从主控制部88输出的自装置的电压信息以及电流信息和其他电源8所涉及的电流信息来算出用于对第1以及第2电源8的逆变器83进行PWM控制的PWM控制信息。即，控制信息算出部89a基于由自装置检测到的电压以及电流和作为从属电源的其他电源8检测到的电流来算出PWM控制信息。另外，能由通信部89c接收其他电源8检测到的电流信息。

在动作模式是从属电源模式的情况下，控制信息算出部89a不进行PWM控制信息的算出。

PWM控制部89b是使用PWM控制信息来使具有所需要的脉冲宽度以及脉冲波形的PWM信号产生、并输出到逆变器83的功能部。PWM控制部89b通过交叉式地将全桥电路的开关元件交替切换成接通状态以及断开状态，来使交流从逆变器83输出。

在动作模式是单一电源模式或主电源模式的情况下，PWM控制部89b使用自装置的控制信息算出部89a中算出的PWM控制信息来使PWM信号产生。

在动作模式是从属电源模式的情况下，PWM控制部89b使用其他电源8中算出的PWM控制信息来使PWM信号产生。能由通信部89c接收其他电源8中算出的PWM控制信息。在自装置和其他电源8是相同输出容量时，自装置的PWM信号和其他电源8的PWM信号结果成为大致相同的信号。在输出容量不同时，PWM控制部89b使用其他电源8中算出的PWM控制信息来使补正了输出容量差的PWM信号产生。在该情况下，自装置的PWM信号和其他电源8的PWM信号成为不同的信号。

通信部89c是用于收发其他电源8和各种信息的通信电路。通信部89c遵循例如HCI(Host Control Interface，主机控制接口)通信标准来收发信息。

在动作模式是主电源模式的情况下，信号处理部89经由通信部89c将表示自装置的逆变器83的动作状态的动作信息和控制信息算出部89a中算出的PWM控制信息发送到正在从属电源模式下动作的其他电源8。该电源8用通信部89c接收从正在主电源模式下动作的电源8发送的动作信息以及PWM控制信息。

在动作模式是从属电源模式的情况下，信号处理部89经由通信部89c将表示从自装置输出到负载的电流的电流信息、表示自装置的逆变器83的动作状态的动作信息和表示自装置有无异常的异常信息发送到正在主电源模式下动作的电源8。异常信息例如是表示过电流、异常停止等的信息。作为主电源的该电源8用通信部89c接收从正在从属电源模式下动作的电源8发送的电流信息、动作信息以及异常信息。

操作面板80具备示出向负载输出的电流以及电压的电流显示部以及电压显示部。

在动作模式是主电源模式的情况下，主控制部88使将从各电源8输出的电流相加得到的总电流的值显示在电流显示部。另外，使自装置中检测得到的电压的值显示在电压显示部。在动作模式是从属电源模式的情况下，主控制部88使表示自装置是驱动中的给定信息显示在电流显示部以及电压显示部。给定信息例如是「驱动中」或「RUN」等字符信息，但显示的信息的内容并没有特别限定，还包含使构成电流显示部以及电压显示部的显示像素或段全亮或全熄灭的结构。在动作模式是单一电源模式的情况下，主控制部88使从自装置输出的电流以及电压的值显示在电流显示部以及电压显示部。

另外，操作面板80具备：用于切换电源8的动作模式的操作部；和显示当前的自装置的动作模式的动作模式显示部。操作部例如是被贴标签的触摸开关、按钮开关等。电源8的主控制部88在操作部被操作的情况下将当前的动作模式切换到其他动作模式。例如信号处理部89存储当前的动作模式，主控制部88通过将模式切换指示输出到信号处理部89来切换信号处理部89的动作模式。动作模式例如每当操作部被操作就按照单一电源模式、主电源模式、从属电源模式、单一电源模式...的顺序进行切换。

动作模式显示部具有多个发光元件。多个发光元件包含例如在是主电源模式情况下点亮的发光元件、在是从属电源模式的情况下点亮的发光元件。

图11以及图12是表示供电控制所涉及的各电源8的处理步骤的流程图。这里说明正在主电源模式下动作的第1电源8和正在从属电源模式下动作的第2电源8的处理。

在对主电源的第1电源8输入驱动指示信号的情况下，主控制部88用电流检测部87以及电压检测部86检测自装置输出到负载的电流以及电压(步骤S51)。主控制部88将检测得到的电流信息以及电压信息输出到信号处理部89。

主电源模式的信号处理部89基于电流信息以及电压信息所表示的电流以及电压来算出PWM控制信息(步骤S52)。在启动时，由于从属的电源8未开始动作，因此例如使用第1电源8中检测到的电流以及电压来算出PWM控制信息。

然后信号处理部89基于算出的PWM控制信息来对逆变器83进行PWM控制(步骤S53)。接下来信号处理部89将表示逆变器83的动作状态的动作信息以及PWM控制信息经由通信部89c发送到从属电源的第2电源8(步骤S54)。动作信息例如是表示逆变器83是否正驱动的信息。

从属电源模式的信号处理部89用通信部89c接收从第1电源8发送的动作信息以及PWM控制信息(步骤S55)。然后，从属电源模式的信号处理部89在动作信息中确认主电源正驱动，基于接收到的PWM控制信息对自装置的逆变器83进行PWM控制(步骤S56)。

另外，进行步骤S54的发送的通信部89c与控制信息发送部对应，进行步骤S55的接收的通信部89c与控制信息接收部对应。

接下来，第2电源8的主控制部88在自装置正在正常动作的情况下，使是驱动中的意思显示在操作面板80(步骤S57)。例如主控制部88使是驱动中的意思显示在电流显示部以及电压显示部。

接下来，主控制部88用电流检测部87检测从自装置输出到负载的电流(步骤S58)。主控制部88将检测得到的电流信息输出到信号处理部89。

从属电源模式的信号处理部89将自装置中检测得到的电流信息经由通信部89c发送到主电源的第1电源8(步骤S59)。另外，信号处理部89将表示自装置的逆变器83的动作状态的动作信息、表示有无异常的异常信息经由通信部89c发送到第1电源8(步骤S60)。

发送了PWM控制信息等的主电源模式的信号处理部89接收从第2电源8发送的电流信息、动作信息以及异常信息(步骤S61)，判定该接收是否成功(步骤S62)。

另外，进行步骤S60的发送的通信部89c与电流信息发送部对应，进行步骤S60的发送的通信部89c与异常信息发送部对应。另外，进行步骤S61的接收的通信部89c与电流信息接收部以及异常信息接收部对应。

在给定时间以上没有来自第2电源8的响应、判定为接收失败的情况下(步骤S62“否”)，信号处理部89通过使逆变器83的动作以及PWM控制信息的算出停止来使向负载的输出停止(步骤S63)。另外，若第1电源8中的PWM控制信息的算出停止，则从属电源的第2电源8的动作也停止。

另外，信号处理部89将通信异常向主控制部88通知，主控制部88使有通信所涉及的异常的意思显示在操作面板80(步骤S64)，结束处理。

另外，通信异常除了因通信线的切断、连接器的连接不良而产生以外，在使应作为从属电源动作的电源8误在主电源模式动作的情况下也会产生。

在有来自第2电源8的响应、判定为电流信息、动作信息以及异常信息的接收成功的情况下(步骤S62“是”)，信号处理部89判定接收到的电流信息所表示的电流是否不足给定的阈值(步骤S65)。另外，进行步骤S65的判定的信号处理部89与判定部对应。

在判定为电流为阈值以上的情况下(步骤S65“否”)，信号处理部89基于接收到的异常信息来判定第2电源8的状态是否异常(步骤S66)。例如在异常信息表示第2电源8的逆变器83处于停止状态的情况下，或异常信息表示过电流等的异常的情况下，信号处理部89判定为有异常。

在判定为电流不足阈值的情况下(步骤S65“是”)，或在判定为在第2电源8有异常的情况下(步骤S66“是”)，信号处理部89通过使逆变器83的动作以及PWM控制信息的算出停止来使向负载的输出停止(步骤S67)。另外，信号处理部89将状态异常通知给主控制部88，主控制部88使在从属电源中有异常的意思显示在操作面板80(步骤S68)，结束处理。

在判定为第2电源8正在正常动作的情况下(步骤S66“否”)，主控制部88用电流检测部87以及电压检测部86对从自装置输出到负载的电流以及电压用电流检测部87以及电压检测部86检测(步骤S69)。然后，主控制部88将自装置中检测得到的电流和从第2电源8接收到的电流信息是不是的电流相加(步骤S70)。然后，信号处理部89基于在步骤S70相加得到的电流和自装置中检测到的电压来算出PWM控制信息(步骤S71)。这里算出的PWM控制信息是基于从电源装置5整体输出到负载的电流以及电压的信息，是能控制电源装置5整体的输出的信息。

接下来，主控制部88使在步骤S70算出的电流的值显示在电流显示部，使在步骤S69检测到的电压的值显示在电压显示部(步骤S72)。

另一方面，主控制部88将用于控制焊接机的信息、例如用于控制焊丝W的进给的焊丝进给控制信号从控制端子8c发送到焊接机(步骤S73)。焊丝进给控制信号例如是用于控制焊丝W的进给速度、进给的开始以及停止等的信号。

接下来，主控制部88判定驱动指示信号的输入是否持续(步骤S74)。在判定为未输入驱动指示信号的情况下(步骤S74“否”)，通过使信号处理部89进行的逆变器83的控制停止来使向负载的输出停止(步骤S75)，结束处理。在判定为正输入驱动指示信号的情况下(步骤S74“是”)，主控制部88使处理回到步骤S53，继续向负载的供电控制。

在如此构成的电源装置5中，主电源的第1电源8从从属电源的第2电源8取得电流信息，算出控制各电源8的输出的PWM控制信息。然后第1电源8将算出的PWM控制信息发送到第2电源8，从属电源的该电源8基于在主电源侧算出的PWM控制信息控制输出。因此，在本实施方式所涉及的电源装置5中，能稳定地控制从各电源8向负载输出的电流。

另外，使用者能使用正作为主电源动作的第1电源8的电流显示部以及电压显示部确认从电源装置5输出到负载的电流以及电压的信息。

进而，通过在正作为从属电源动作的第2电源8的电流显示部以及电压显示部显示给定信息，能够避免给使用者带来无谓的混乱。

进而，主电源的第1电源8在不能接收应从从属电源发送的电流信息的情况下，视作在与从属电源的第2电源8的通信中有异常，使电源装置5整体停止，能确保安全。

再另外，在就算自装置输出电流，从从属电源的第2电源8输出的电流也不足阈值的情况下，主电源的第1电源8视作在第2电源8中有异常，使电源装置5整体停止，能确保安全。

再另外，主电源的第1电源8在从属电源的第2电源8的动作状态中有异常的情况下，使电源装置5整体停止，能确保安全。

再另外，通过在这些异常时使电源装置5停止，能保全电源装置5。

再另外，本实施方式所涉及的电源8能通过操作操作部作为主电源以及从属电源的任意的电源发挥功能。因此，即使构成电源装置5的主电源故障，通过将作为从属电源发挥功能的电源8的动作模式切换到主电源模式，也能容易地再构建电源装置5。

进而，另外，本实施方式所涉及的电源8能通过操作操作部作为单独的电源发挥功能。

另外，在本实施方式中，主要说明了使2台电源8与公共的负载并联连接的示例，但也可以使用3台以上的电源8构成电源装置5。

另外，作为负载而说明了电弧焊接所涉及的负载，但也可以用作向电弧切断等其他需要大电流的负载供电的电源装置5。

再另外，本实施方式所涉及的电源装置5能向电弧焊接机输出大电流。

再另外，在本实施方式中，说明了对绝缘变压器型开关电源进行PWM控制的示例，但电源8的结构以及控制方式并没有特别限定，可以使用公知的结构以及控制方式。

进而，另外，在本实施方式中，主要说明了在正作为从属电源动作的电源8中有异常的情况下使电源装置5整体停止的示例，但也可以构成为若作为电源装置5整体没有问题就继续向负载供电。例如多个从属电源并联连接，设置将发现异常的电源8从电源装置5阻断的阻断继电器等，若能用剩余的电源8提供所需要的电力，就使正在正常动作的多个电源8继续动作。

本次公开的实施方式在全部点上都是例示，不应认为是限制。本发明的范围并不是上述的意义，而是由权利要求书示出，意图包含与权利要求书范围等同的意义以及范围内的全部变更。

附图标记的说明

1 焊接机器人

2 机器人控制装置

3 焊丝提供源

4 焊丝进给装置

4a 第1导管线

4b 第2导管线

4c 第3导管线

5 电源装置

6 熔融部分

7 电弧

8 电源

11 基部

12 臂

13 焊炬

41 中间焊丝提供源

41a 壳体

41b 入口部

41c 出口部

41D 拉出进给部

41e 焊丝引导部

41f 拉出进给电动机

41g 收容量检测部

41h 进给控制部

41i 输入部

41j 棒构件

41m 载置面

42 推送器

42a 推出进给部

51 电源部

52 进给速度控制部

141i 输入输出部

141k 曲率检测辊

A 母材

B 焊道

W 焊丝

Claims (10)

1.一种电弧焊接系统，具备：

将焊丝从焊丝提供源向焊炬进给的焊丝进给装置；和对通过该焊丝进给装置向所述焊炬进给的焊丝与母材间提供电力的电源装置，是用通过所提供的电力在焊丝与母材间产生的电弧来焊接母材的自耗电极式的电弧焊接系统，

所述焊丝进给装置具备：

中间焊丝提供源，其配置在所述焊丝提供源与所述焊炬之间，暂时收容从所述焊丝提供源提供的焊丝，将收容的焊丝向所述焊炬提供；和

第1进给部，其将所述焊丝提供源的焊丝向所述中间焊丝提供源进给，

所述第1进给部，设于所述中间焊丝提供源内，

所述电源装置具备并联连接、且对焊丝与母材间提供电力的第1电源以及第2电源，

所述第1电源，取得所述第2电源的电流信息来控制该第1电源以及第2电源的供电，并控制所述焊丝进给装置的焊丝的进给。

2.根据权利要求1所述的电弧焊接系统，其中，

所述焊丝进给装置还具备：

第2进给部，其将收容于所述中间焊丝提供源的焊丝向所述焊炬进给。

3.根据权利要求2所述的电弧焊接系统，其中，

所述中间焊丝提供源具备：

检测部，其检测焊丝的收容量，

所述中间焊丝提供源还具备：

进给控制部，其基于该检测部的检测结果来控制所述第1进给部的进给，以收容给定量的焊丝。

4.根据权利要求2或3所述的电弧焊接系统，其中，

所述中间焊丝提供源具备：

壳体，其收容焊丝，

该壳体以及所述焊丝提供源通过焊丝所插通的第1导管线连接，所述壳体以及所述第2进给部通过焊丝所插通的第2导管线连接，

焊丝被所述第1导管线以及所述第2导管线引导，经由所述中间焊丝提供源向所述焊炬进给。

5.根据权利要求4所述的电弧焊接系统，其中，

所述第1进给部被收容在所述壳体。

6.根据权利要求4所述的电弧焊接系统，其中，

插通所述第1导管线的焊丝的进给所涉及的负荷，大于插通所述第2导管线的焊丝的进给所涉及的负荷。

7.根据权利要求4所述的电弧焊接系统，其中，

所述壳体具有用于载置所述中间焊丝提供源的载置面。

8.根据权利要求2或3所述的电弧焊接系统，其中，

所述电弧焊接系统具备：

焊接机器人，其具有保持所述焊炬的臂，

所述第2进给部设于所述焊接机器人的所述臂，所述中间焊丝提供源与所述焊接机器人并置。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的电弧焊接系统，其中，

所述焊丝进给装置以焊丝的前端部进入通过产生于焊丝与母材间的电弧而形成在母材的凹状的熔融部分的速度进给焊丝，

所述电源装置使焊接电流变动，以使流过焊丝与母材间的焊接电流的频率成为10Hz以上且1000Hz以下、平均电流成为300A以上、电流振幅成为50A以上。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的电弧焊接系统，其中，

所述焊丝进给装置以5m/分钟以上的速度进给焊丝。

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