CN109552938B - 丝传送装置以及校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高校正精度的丝传送装置。丝传送装置包括：第一丝传送部，其传送焊丝；丝缓冲部，其收纳由第一丝传送部传送的焊丝；第二丝传送部，其将收纳在丝缓冲部中的焊丝传送给焊枪；缓冲量获取部，其获取收纳在丝缓冲部中的焊丝的缓冲量；校正部，其执行缓冲量获取部的校正；以及电机，其至少在第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动；其中，校正部包括：丝移动控制部，其驱动电机，使焊丝向所述缓冲量减小的方向移动；以及设定部，其将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值。

Description

丝传送装置以及校正方法

技术领域

本发明涉及丝传送装置以及校正方法。

背景技术

在下述专利文献1中，公开了一种在两个丝传送部之间设置丝缓冲部的丝传送装置。该丝传送装置基于对焊丝的按压力(在长度方向压缩的力)以及张力来校正(校准)收纳在丝缓冲部中的焊丝的量(以下，称为“缓冲量”)的获取值。具体而言，丝传送装置使焊丝向缓冲量增大的方向移动，将焊丝的按压力超过阈值时的缓冲量设定为最大值，另一方面使焊丝向缓冲量减小的方向移动，将焊丝的张力超过阈值时的缓冲量设定为最小值。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：特开2015-58469号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

但是，在专利文献1记载的丝传送装置中，存在缓冲量的最大值产生偏差的可能性。作为其原因，例如可以列举出由于焊丝的种类、焊接机器人姿势的不同，而导致对按压力的缓冲量发生变化。具体而言，在对铁焊丝和铝焊丝分别施加相同按压力的情况下，铝焊丝的缓冲量大于铁焊丝的缓冲量。因此，存在当装配铝焊丝时设定的缓冲量最大值变得大于当装配铁焊丝时设定的缓冲量最大值的趋势。即，如专利文献1的丝传送装置那样，当基于焊丝的按压力来设定缓冲量最大值时，成为缓冲量最大值产生偏差和校正精度降低的主要原因。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够提高校正精度的丝传送装置以及校正方法。

[为解决问题实施的手段]

本发明的一个方式涉及的丝传送装置包括：第一丝传送部，其传送焊丝；丝缓冲部，其收纳由第一丝传送部传送的焊丝；第二丝传送部，其将收纳在丝缓冲部中的焊丝传送给焊枪；缓冲量获取部，其获取收纳在丝缓冲部中的焊丝的缓冲量；校正部，其执行缓冲量获取部的校正；以及电机，其至少在第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动。其中，校正部包括：丝移动控制部，其驱动电机，使焊丝向缓冲量减小的方向移动；以及设定部，其将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值。

根据该方式，能够使得：缓冲量获取部获取收纳在第一丝传送部和第二丝传送部之间设置的丝缓冲部中的焊丝的缓冲量，当执行缓冲量获取部的校正时，驱动至少在第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动的电机，使焊丝向缓冲量减小的方向移动，将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值。由此，通过对校正时的偏差比较小的最小值加上规定值，能够算出最大值，所以能够抑制缓冲量最大值的偏差。

在上述方式中，缓冲量也可以由收纳在丝缓冲部中的焊丝的长度决定。在丝缓冲部中能够收纳的焊丝的最小长度和最大长度能够根据丝缓冲部内的形状机械性地决定。因此，通过根据收纳在丝缓冲部中的焊丝的长度来决定缓冲量，能够易于把握缓冲量的最小值和最大值。

在上述方式中，还包括对收纳在丝缓冲部中的焊丝的规定位置的角度进行检测的角度检测部，缓冲量也可以根据由角度检测部检测的角度来决定。焊丝对丝缓冲部的收纳量为最小时以及为最大时的规定位置的角度能够根据丝缓冲部内的形状机械性地决定。因此，通过根据由角度检测部检测的角度来决定缓冲量，能够易于把握缓冲量的最小值以及最大值。

在上述方式中，校正部也可以设定最小值和最大值的平均值，作为缓冲量的中间值。因此，由于能够对控制焊丝传送时的目标值设定缓冲量的中间值，所以能够在传送焊丝时降低缓冲量达到最小值或者最大值的可能性，能够提高焊接时的稳定性。

本发明的其他方式涉及的校正方法是丝传送装置中执行缓冲量获取部的校正的方法，包括：驱动在至少第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动的电机，使焊丝向缓冲量减小的方向移动的步骤；以及将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值的步骤；其中，丝传送装置包括：第一丝传送部，其传送焊丝；丝缓冲部，其收纳由第一丝传送部传送的焊丝；第二丝传送部，其将收纳在丝缓冲部中的焊丝传送给焊枪；以及缓冲量获取部，其获取收纳在丝缓冲部中的焊丝的缓冲量。

根据该方式，能够使得：缓冲量获取部获取收纳在第一丝传送部与第二丝传送部之间设置的丝缓冲部中的焊丝的缓冲量，当执行缓冲量获取部的校正时，驱动在至少第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动的电机，使焊丝向缓冲量减小的方向移动，将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值。由此，通过对校正时的偏差比较小的最小值加上规定值，能够算出最大值，能够抑制缓冲量最大值的偏差。

[发明效果]

根据本发明，能够提供一种能够提高校正精度的丝传送装置以及校正方法。

附图说明

图1是表示实施方式的丝传送装置的概要结构的框图。

图2是举例说明图1的丝缓冲部的结构的示意图。

图3是用于说明图1的丝传送装置的动作的示例的流程图。

图4是举例说明变形示例的丝缓冲部的结构的示意图。

具体实施方式

参照附图，说明本发明的优选实施方式。其中，在各附图中标注了同一附图标记的部件具有同一结构或者同样的结构。

图1是举例说明本发明涉及的丝传送装置的概要结构的框图。丝传送装置1是将在丝卷轴2上绕卷的焊丝4传送给进行氩弧焊接的焊枪3的装置。丝传送装置1例如包括第一丝传送部11、丝缓冲部12、第二丝传送部13、缓冲量获取部14以及具有丝传送控制部151和校正部152的控制部15。

第一丝传送部11将在丝卷轴2上卷绕的焊丝4朝向焊枪3传送。第一丝传送部11例如具有使焊丝4前进或者后退的辊(未图示)以及使该辊旋转的电机(未图示)。焊丝4的前进是指焊丝4向着焊枪3的方向移动，焊丝4的后退是指焊丝4向着丝卷轴2的方向移动。

电机按照来自控制部15的指示，沿着使焊丝4前进的方向或后退的方向旋转。例示地，第一丝传送部11在焊接时，按照来自丝传送控制部151的指示，沿着使焊丝4前进的方向传送。另外，第一丝传送部11在校正时，按照来自校正部152的指示，沿着使焊丝4前进的方向或者后退的方向移动。

第二丝传送部13将收纳在丝缓冲部12中的焊丝4传送给焊枪3。与前述第一丝传送部11同样地，第二丝传送部13具有辊和电机。省略辊以及电机的细节。

例示地，第二丝传送部13在焊接时，按照来自丝传送控制部151的指示，一边高速地反复进行使焊丝4相对于母材前进和后退的动作，一边向焊枪3传送焊丝4。另外，第二丝传送部13在校正时，按照来自校正部152的指示，使焊丝4沿前进的方向或者后退的方向移动。

丝缓冲部12设置在第一丝传送部11和第二丝传送部13之间。丝缓冲部12收纳由第一丝传送部11传送的焊丝4，将收纳的焊丝4传递给第二丝传送部13。在丝缓冲部12中收纳的焊丝4的量即缓冲量根据由第一丝传送部11传送的焊丝4的量和由第二丝传送部13沿着前进方向传送的焊丝4的量，发生变动。

例如，在由第一丝传送部11沿着前进方向传送的焊丝4的量大于由第二丝传送部13沿着前进方向传送的焊丝4的量的情况下，缓冲量増加。另外，在由第一丝传送部11沿着前进方向传送的焊丝4的量小于由第二丝传送部13沿着前进方向传送的焊丝4的量的情况下，缓冲量减小。

换言之，由于收纳在丝缓冲部12中的焊丝4的长度发生变化，导致缓冲量发生变动。因此，缓冲量能够基于收纳在丝缓冲部12中的焊丝4的长度来决定。

参照图2来说明丝缓冲部12的结构的示例。丝缓冲部12例如具有壳体121、丝引导部122以及支撑部123。

在壳体121中，设有用于在内部供焊丝4通过的入口121a以及出口121b。在入口121a与出口121b之间，设有对焊丝4进行引导的丝引导部122。丝引导部122例如由形成为线圈状的金属线材或者树脂形成，长度根据收纳在壳体121中的焊丝4的量即缓冲量来进行伸缩。

具体地，当缓冲量增加时，丝引导部122的长度变长，当缓冲量变为最大时，丝引导部122成为图2的122x的状态。另一方面，当缓冲量减小时，丝引导部122的长度变短，当缓冲量变得最小时，丝引导部122成为图2的122n的状态。

支撑部123以能够使丝引导部122的至少一部分相对于壳体121旋转的方式进行支撑。图2例示的支撑部123在壳体121的大致中央处，以能够使丝引导部122的大致中央旋转(图示的旋转方向)的方式进行支撑。支撑部123例如由能够以相对于壳体121旋转的方式设置的圆盘状部件形成，使得丝引导部122通过在支撑部123的直径方向上设置的孔。

当缓冲量增加时，支撑部123沿着图示的逆时针方向旋转。另一方面，当缓冲量减小时，支撑部123沿着图示的顺时针方向旋转。

在支撑部123的内部，设有编码器(未图示)。编码器检测支撑部123相对于壳体121的旋转角度。其中，检测旋转角度的器件不限于编码器，是例如包括能够检测旋转角度的传感器等角度检测部即可。

图1所示的缓冲量获取部14获取收纳在丝缓冲部12中的焊丝4的量，即缓冲量。如具体地说明的话，则缓冲量获取部14通过获取由支撑部123的编码器检测到的旋转角度，来获取缓冲量。

因此，如前述那样，呈现当缓冲量增减时支撑部123的旋转角度增减的关系。即，缓冲量以及支撑部123的旋转角度呈现单调映射的关系。因此，如果判明旋转角度，则能够将该旋转角度换算成缓冲量。由此，通过获取旋转角度，能够基于该旋转角度来获取缓冲量。

另外，获取缓冲量的方法不限于利用前述编码器的方法。例如，缓冲量获取部14也可以利用在壳体121的入口121a和出口121b上分别设置的、根据焊丝4的移动而旋转的辊和检测该辊的转速的编码器来获取缓冲量。该情况下，缓冲量获取部14通过获取进入壳体121的焊丝4的长度和从壳体121出来的焊丝4的长度，能够获取缓冲量。具体地，缓冲量获取部14从进入壳体121的焊丝4的长度，减去从壳体121出来的焊丝4的长度，由此来获取缓冲量。

图1所示的控制部15作为物理结构，例如由包括处理器、存储器以及通信接口的控制单元构成。控制部15通过处理器执行在存储器中保存的规定程序，来实现作为在图1中例示的丝传送控制部151以及校正部152的功能。

丝传送控制部151为了使得由缓冲量获取部14获取的缓冲量与目标值一致，至少对第一丝传送部11以及第二丝传送部13中任一方输出指令，控制焊丝4的传送。上述目标值例如可以是缓冲量的最大值和最小值的中间值，也可以是以预先规定的比例来分割缓冲量的最大值和最小值之间的值。

校正部152具有丝移动控制部152a以及设定部152b，执行缓冲量获取部14的校正。

丝移动控制部152a驱动至少在第一丝传送部11和第二丝传送部13的任一方设置的电机，使焊丝4向缓冲量减小的方向移动。

设定部152b将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量的最大值。对于阈值，优选预先通过实验等求出并设定缓冲量最小值为最佳值时的电机转矩。规定值能够针对各个丝传送装置1任意地设定固有值，但是，例如优选将在丝缓冲部12中能够机械地动作的范围所对应的编码器的检测值的幅度决定为规定值。由此，对校正时的偏差比较小的最小值，加上在丝缓冲部12中固有的、能够机械地动作的范围所对应的编码器的检测值的幅度来算出最大值，能够抑制缓冲量最大值的偏差。

设定部152b将最小值和最大值的平均值设定为缓冲量的中间值。因此，由设定部152b设定的缓冲量的最小值、最大值以及中间值等例如被保存于在存储器上构筑的设定值表之中。

接着，参照图3，说明实施方式的丝传送装置1的动作。

最初，丝移动控制部152a至少驱动设置在第一丝传送部11和第二丝传送部13的任一方的电机，使焊丝4向缓冲量减小的方向移动(步骤S101)。

接着，设定部152b判定电机转矩是否达到了阈值(步骤S102)。在该判定为NO(否)的情况下(步骤S102；NO)，在变为YES(是)之前反复进行步骤S102的判定。

在上述步骤S102的判定中判定为电机转矩达到阈值的情况下(步骤S102；YES)，设定部152b将电机转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值(步骤S103)。

接着，设定部152b将在上述步骤S103中设定的最小值加上规定值后的值设定为缓冲量最大值(步骤S104)。

接着，设定部152b将在上述步骤S103中设定的最小值以及上述步骤S104中设定的最大值的平均值设定为缓冲量的中间值(步骤S105)。

如上述那样，根据实施方式的丝传送装置1，能够使得：缓冲量获取部14获取在第一丝传送部11与第二丝传送部13之间设置的丝缓冲部12中收纳的焊丝4的缓冲量，当执行缓冲量获取部14的校正时，驱动至少在第一丝传送部11和第二丝传送部13的任一方使焊丝4移动的电机，使焊丝4向缓冲量减小的方向移动，将电机的转矩达到阈值时的缓冲量设定为缓冲量最小值，将在该最小值上加上规定值后的值设定为缓冲量最大值。

由此，通过对校正时的偏差比较小的最小值加上丝传送装置1固有的值，能够算出最大值，所以能够抑制缓冲量最大值的偏差。因此，根据实施方式的丝传送装置1，能够提高校正精度。

[变形例]

以上说明的实施方式用于容易地理解本发明，而不是用于限定并解释本发明。实施方式所包括的各要素及其配置、材料、条件、形状以及尺寸等不被限定为例示的，能够适当地进行改变。例如，在前述各处理步骤在处理内容中不产生矛盾的范围内，能够任意改变顺序或者能够并列地执行它们。

另外，丝缓冲部的结构不限于前述实施方式中的结构。例如，在图4所示的丝缓冲部12S中也能够适用本发明。图4的丝缓冲部12S例如具有壳体121S、丝引导部122S以及支撑部123S。壳体121S内部设有用于供焊丝4通过的入口121Sa以及出口121Sb。

本变形例的丝缓冲部12S和图2所示的实施方式的丝缓冲部12之间的主要区别点，在于本变形例的壳体121S形成厚壁，丝引导部122S的移动范围被限制。在本变形例中，当缓冲量最大时，则丝引导部122与壳体121S的内壁121Sd以及内壁121Se这双方，将会抵接或者进行抵接。另外，当缓冲量最小时，丝引导部122与壳体121S的内壁121Sc以及内壁121Sf这双方，将会抵接或者进行抵接。

本变形例的丝缓冲部12S中能够机械地动作的范围是指，从丝引导部122将会与壳体121S的内壁121Sc以及内壁121Sf这双方抵接或者进行抵接时开始，到丝引导部122将会与壳体121S的内壁121Sd以及内壁121Se这双方抵接或者进行抵接时为止的范围。因此，在本变形例中，优选将能够进行该机械性动作的范围所对应的编码器的检测值的幅度设定为算出缓冲量最大值时所用的规定值。

[附图标记]

1…丝传送装置

2…丝卷轴

3…焊枪

4…焊丝

11…第一丝传送部

12…丝缓冲部

13…第二丝传送部

14…缓冲量获取部

15…控制部

121…壳体

122…丝引导部

123…支撑部

151…丝传送控制部

152…校正部

152a…丝移动控制部

152b…设定部

Claims (5)

1.一种丝传送装置，包括：

第一丝传送部，所述第一丝传送部传送焊丝；

丝缓冲部，所述丝缓冲部收纳由所述第一丝传送部传送的焊丝；

第二丝传送部，所述第二丝传送部将收纳在所述丝缓冲部中的焊丝传送给焊枪；

缓冲量获取部，所述缓冲量获取部获取收纳在所述丝缓冲部中的焊丝的缓冲量；

校正部，所述校正部执行所述缓冲量获取部的校正；以及

电机，所述电机至少在所述第一丝传送部和所述第二丝传送部的任一方使焊丝移动；

其中，所述校正部包括：

丝移动控制部，所述丝移动控制部驱动所述电机，使焊丝向所述缓冲量减小的方向移动；以及

设定部，所述设定部将所述电机的转矩达到阈值时的所述缓冲量设定为所述缓冲量的最小值，将在所述最小值上加上规定值后的值设定为所述缓冲量的最大值，

其中，所述规定值为在所述丝缓冲部中固有的、能够机械地动作的范围所对应的编码器的检测值的幅度。

2.根据权利要求1所述的丝传送装置，其中，

所述缓冲量由收纳在所述丝缓冲部中的焊丝的长度决定。

3.根据权利要求1所述的丝传送装置，还包括：

角度检测部，所述角度检测部检测收纳在所述丝缓冲部中的焊丝的规定位置的角度；

其中，所述缓冲量根据由所述角度检测部检测的角度来决定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的丝传送装置，其中，

所述校正部将所述最小值和所述最大值的平均值设定为所述缓冲量的中间值。

5.一种在丝传送装置中执行缓冲量获取部的校正的方法，包括：

驱动电机，使焊丝向所述缓冲量减小的方向移动的步骤，其中，所述电机至少在第一丝传送部和第二丝传送部的任一方使焊丝移动；以及

将所述电机的转矩达到阈值时的所述缓冲量设定为所述缓冲量的最小值，将在所述最小值上加上规定值后的值设定为所述缓冲量的最大值的步骤；

其中，所述丝传送装置包括：所述第一丝传送部，所述第一丝传送部传送焊丝；丝缓冲部，所述丝缓冲部收纳由所述第一丝传送部传送的焊丝；所述第二丝传送部，所述第二丝传送部将收纳在所述丝缓冲部中的焊丝传送给焊枪；以及所述缓冲量获取部，所述缓冲量获取部获取收纳在所述丝缓冲部中的焊丝的缓冲量，

其中，所述规定值为在所述丝缓冲部中固有的、能够机械地动作的范围所对应的编码器的检测值的幅度。

Images