CN1285254A - 熔接作业方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制单元首先输入用户所需的指定作业的作业表号。控制单元识别输入的作业表号,从存储器中读出由作业表号管理的各种作业条件的设定值,将它们设置在预定的寄存器中。特殊地设定在相关作业区中的作业条件的设定值。响应于外部的起动信号或由用户输入的起动信号,控制单元执行单一熔接作业。完成作业后,控制单元将该区作业点计数器递增1。直到达到作业点的设定计数值,控制单元后续的作业完全按照相同的作业条件重复熔接作业。

Description

熔接作业方法和装置
本发明涉及一种用于利用焦耳热和施加的压力将各工件连接在一起的熔接技术。
熔接(热压连接)作业迄今已用于将直流电动机电枢绕组和换向器连接在一起。在普通介质或大尺寸的直流电动机的情况下,电枢绕组由进行多种绝缘覆盖作业的线圈组成,线圈的主要部分容纳在电枢铁芯的槽中,线圈引线和由槽中伸出的部分连接到相关的换向片(commutator bar)上。换向器具有与线圈数量相对应的数量(N)的换向片。换向片沿圆周方向排列形成一圆柱体。因此,线圈引线端部和换向片的连接(熔接作业)要重复N次,才形成沿换向器圆周的一圈,完成电枢绕组。
按这种常规的熔接作业方法,对于每个作业点的各种作业条件(熔接时间,电流值等)的设定值利用一作业表(schedule)管理。由于这一原因,在工件例如上述具有多个作业点的电枢的情况下需要大量的作业表,导致用户的作业表管理十分麻烦,另外用户(操作员)需使用的作业表数量经常超过装置中可能设置的作业表数量的最大值。
在某些加工车间,一台熔接机必须得处理多种工件。在这种情况下,用户需使用(设置)的作业表数量增加到很大规模,上述缺点变得更明显。
本发明正是根据上述问题提出来的。因此,本发明的目的是提供一种熔接作业方法和装置,其能够提高在多个或多种作业点上熔接作业的作业表管理的效率,因此提高作业能力或生产率。
为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供一种熔接作业方法,用于顺序地对在工件上的一组作业点进行熔接作业,所述熔接作业方法包含步骤:设定一个或多个作业表,用于集中管理在该组作业点上的熔接作业的作业条件;对于根据逐个所述作业表的所述一组作业点中的每一组,设定所述熔接作业条件的所需值;将对于每一设定作业表的作业条件的设定值存储在一存储器中;对于指定工件上的一组作业点从所述作业表中选择所需的一个;以及从存储器中读出与所选择的作业表相对应的所述作业条件的设定值,以便根据与之相应的所述作业条件的设定值,在指定工件上的所述每一组作业点上进行熔接作业。
根据本发明的第二方面,提供一种熔接作业装置,用于顺序地对在工件上的一组作业点进行熔接作业,该熔接作业装置包含:作业表设定装置,用于设定一个或多个作业表,用于集中管理在预定一组作业点上熔接作业的作业条件;条件设定装置,用于对于根据逐个所述作业表的该组作业点中的每一组,设定所述熔接作业的所需值;存储装置,用于存储对于每一组作业表的所述作业条件的设定值;输入装置,用于输入该用于对在指定工件上的一组作业点上选择所需其中一个作业表的作业表选择信号,以及熔接装置,用于从存储装置中读出与所选择的作业表相对应的作业条件的设定值,以便根据与之相应的作业条件的设定值,在所述指定工件上的每一组作业点上进行熔接作业。
在本发明的熔接作业装置中,条件设定装置最好包含:第一条件设定单元,用于相对于预定的第一作业条件设定一在该组作业点的公用值;以及第二条件设定单元,用于相对于预定的第二作业条件设定一在该组作业点的分选(separate)值。
按照一种优选方式,条件设定装置可以包含:区限定单元,用于将该组作业点按任选的数目分成为多个区;以及区条件设定单元,用于相对于预定的作业条件对于每一区设定一个数值。
最好,熔接装置包含:
一对电极,在熔接作业期间至少其中之一与配置在其各对应作业点的各金属元件形成压接触;整流电路,用于将工业频率的交流电压整流为直流电压;逆变器(inverter),用于在为熔接作业每一次提供电流的时间期间将从整流电路输出的直流电压变换为高频脉冲电压;逆变器控制装置,用于将所述提供电流的时间分成为多个单元(unit)电流提供周期,使得在奇数单元电流提供周期期间按照一种极性输出高频脉冲,在偶数单元电流提供周期期间按照另一种极性输出高频脉冲;变压器,其初级绕组电连接到所述逆变器的输出端,次级绕组电连接到所述一对电极,该变压器用于使二次电流在奇数单元电流提供周期期间按照一种极性流过所述电极到所述金属元件,所述变压器用于在偶数单元电流提供周期期间按照另一种极性流过所述电极到所述金属元件。
根据结合附图的如下的详细介绍,使本发明的上述和其它目的、方面和特征将变得更明显,其中:
图1A和1B分别是直流电动机转子的透视图及换向片和与之相关的线圈引线端部的放大透视图;
图2是表示熔接作业方法的示意立面侧视图,该方法用于将图1A和1B中所示直流电动机的换向片和电枢的线圈引线端部相连接;
图3A和3B分别是表示熔接作业方法的局部放大示意的正立面侧视图;
图4是表示熔接作业方法的正立面侧视图;
图5是表示根据本发明的一实施例的熔接作业装置的主要部分的方块示意图;
图6是表示该实施例的熔接作业装置中的编程(Program)单元的正立面侧视图;
图7是表示利用该实施例的熔接作业装置进行的单一熔接作业的基本顺序的波形示意图;
图8A和8B是表示该实施例的以交流逆变器为基础的电流提供方法的波形示意图;
图9是表示在该实施例的“作业表”屏幕上的显示内容(起始值)的示意图;
图10是表示在该实施例的的熔接作业装置上进行的设定值输入作业的流程图;
图11是表示在该实施例的“作业表”屏幕上的一设定实例的示意图;
图12是表示在该实施例的“作业表”屏幕上的另一设定实例的示意图;
图13是以举例方式表示在该实施例的“作业表”屏幕上的显示内容(起始值)的示意图;
图14是表示在该实施例的“分级设定(stepper set)”屏幕上的设定实例的示意图;
图15是以曲线图的形式表示图14中所示的设定实例;
图16是表示在该实施例中的对于在单一工件上熔接作业由控制单元进行的作业的操作流程图;以及
图17是表示在该实施例的单一熔接作业由控制单元进行的作业的操作流程图。
下面参照附图介绍本发明,这些附图以非限定方式表示目前的优选实施例。
首先参照图1到4,对在直流电动机的电枢组件中实施的熔接作业方法进行介绍。
图1A表示直流电动机转子的一个实例。铁芯(电枢铁芯)12和换向器14牢固地固定在电动机轴10上,铁芯12具有多个适于容纳进行多个绝缘覆盖的线圈的槽,它们排列在鼓形绕组中,以构成电枢绕组。如在图1B中所示,换向器14包含多个由铜或铜合金制成的换向片18,每个包含一轴向上延伸的电刷接触部分20和沿径向从电刷接触部分20的底端伸出的端接部分22。端接部分22在其末端具有适于容纳线圈引线端部16i(一个在另一个之上)的槽22a,线圈引线端部16i由铁芯12的槽中伸出朝向换向器14。与换向片18相关的线圈架(former)绕制的线圈具有槽22a,以及另一预定线圈架绕制的线圈16的线圈引线端部16i。
为了组装这样构成的电枢,对容纳在每个换向片18中的两个线圈引线端部16i和16i进行熔接作业,因此将两个线圈引线端部16i和16j连接到端接部分22。
更具体地说,如图2所示,例如由钨制成的高发热电极按照预定施加的压力F24对容纳在每个换向片18的端接部分22的槽22a中的两个线圈引线端部16i和16j加压。同时,例如由铬铜制成的低发热电极26贴靠电刷接触部分20,以便在两个电极和之间施加适当的电压,使电流I流过作业点W(16I,16j,22)。由于覆盖线圈引线端部16i和16j的绝缘薄膜的存在,在开始提供电流后电流不能从中直接流过,但是将代之以电流I围绕端接部分22中的槽22a绕道。于是,电极24和端接部分22由于焦耳效应放出热能,导致线圈引线端部16i和16j的绝缘薄膜熔化,线圈导体裸露。此后,来自电极24的电流可以流过线圈引线端部16i和16j中的导体同时由于受到由电极24施加的压力F作用,线圈引线端部16i和16j由于它们自身的焦耳热和电极24与端接部分22的焦耳热而发热,使得它们以结合方式连接到端接部分22,如图3A和3B所示。
对于每一个换向片18实行这种熔接作业。因此,如果换向器14包含总数为N(例如36)个换向片18,则按照预定的机加工熔接周期时间,同时围绕如图4所示的电枢,上述熔接作业重复进行N(例如36)次。
图5表示根据本发明的一实施例的熔接作业装置的主要部分的结构。该熔接作业装置具有以包含逆变器36的交流电源形式的供电单元30。
逆变器36包含4个晶体管开关元件38、40、42和44,它们例如包含GTR(大型晶体管)或IGBT(绝缘栅双极晶体管)。
在4个晶体管开关元件38、40、42和44中,第一组(正侧)开关元件38和42同时响应于来自驱动电路46的第一逆变器控制信号Ga受到按照预定的逆变器频率的开关(导通/关断)控制,而同时第二组(负侧)开关元件38和42同时响应于来自驱动电路46的第二逆变器控制信号Gb受到按照预定的逆变器频率的开关(导通/关断)控制。
逆变器36设有电连接到整流电路32的输出端的输入端(La和Lb),并设有电连接到降压变压器48的初级线圈的反(极性)端的输出端。一对电极例如图2和3中所示的电极24和26仅经过二次侧导线没有任何整流电路的介入电连接到降压变压器48的次级线圈的反(极性)端。需不可分熔接在一起的作业点W(161,16j,22)位于在2个电极24和26之间。
整流电路32是例如由6个二极管组成的三相整流电路,6个二极管彼此连接为三相桥式电路。整流电路32将来自三相交流电源端(U、V、W)的工业频率(50或60赫)的三相交流电压变成为直流电压。由整流电路32输出的直流电压经过滤波电容34提供到逆变器36。
电流传感器50例如由电流互感器组成,其安装到逆变器36的输出端Ma和变压器48的初级线圈。在为熔接作业提供电流期间,电流传感器50输出代表的初级电流i1瞬时值的电流检测信号<I1>,其波形类似于流过次级电路的次级电流i2(熔接电流I)的波形。对于逆变器的每个开关转换周期,电流测量电路52根据来自电流传感器50的电流检测信号<I1>确定或测量电流i1的有效值、平均值或峰值作为电流测量值[I1]并将因此得到的电流测量值[I1]输送到控制单元54。
在变压器48的二次侧配置一电压测量电路56用于测量例如2个电极24和26之间的有效值电压V。来自电压测量电路56的极间电压测量值[V]也输送到控制单元54。
控制单元54包含一微计算机,该微计算机包含CPU(中央处理单无)ROM(程序存储器)、RAM(数据存储器)、时钟电路和接口电路。控制单元54提供在该装置内部进行的所有的控制,例如压力控制、电流控制和它们在熔接作业时的顺序控制、对设定值输入和与各种条件的设定值相关的登记进行管理,以及进行计算并输出测量值和判别值等。在这一实施例中,响应于来自未表示的外部装置的起动信号ST进行单一熔接作业。
输入单元57包含例如为键盘和鼠标的输入装置,在输入熔接作业的各种条件的设定值时使用。显示单元58包含LCD或LED,用于显示设定值、测量值和判别值等。
在这一实施例中,输入单元57和显示单元58包含在图6中示意表示的编程单元60中
由图6可以看出,编程单元60包含:一显示器,例如为显示单元58中的液晶显示器62,其配置在编程单元60的正面中央;以及配置在液晶显示器62下方的功能键(按键)64到74。在这一实施例中,功能键(按键)包含:光标键64a到64d、加号(+)键66、减号(-)键68、输入键70、菜单键72和复位按键74。
光标键64a到64d是用于在屏幕上沿竖直和水平方向移动光标的键。当按下光标键64a到64d的其中一个键时,光标按由键指示的箭头沿竖直和水平方向移动光标。
加号(+)键66和减号(-)键68是当用户在“作业表”屏幕上或在“分级设定”屏幕上对于各种工作条件设定所需值时使用的数字输入键,下面将详细介绍。
输入键70是用于将在光标位置时的显示数据作为限定的设定数据存入一存储器的屏幕。菜单键72是用于选择屏幕模式的屏幕。复位键74用于取消当发生任何异常时出现在显示器62上未表示的“出错信息”屏幕。
编程单元60配置在于利用电缆或光缆与在未显示的主机中的控制单元54交换信号或数据。可以按照另外的方式配置,与这种编程单元60的输入和显示功能等效的控制盘综合到主机中。
在这里,参照图7、8A和8B介绍在这一实施例中的熔接作业的基本顺序。
由图7可以看出,这一实施例中的熔接作业的顺序是这样的,加压装置78在控制单元54的控制下在熔接期间始终连续地在工件W上施加预定的压力F,同时在加压时间内的预先设定的熔接时间WE期间,供电单元30使熔接电流I(i2)在2个电极24和26之间流过。
更具体地说,在加压时间期间,对挤压延迟时间[SQD]、挤压时间[SQZ]、第一熔接时间[WE1]、冷却时间[COOL]、第二熔接时间[WE2]、保持时间[HOLD]和解除时间[关断]顺序进行选择。
在挤压时间[SQZ]内,由电极(特别是在这一实施例的情况下的电极24)施加的压力F呈现稳定,以便在作业点W处的金属材料上具有更好的固着特性。挤压延迟时间[SQD]调节挤压时间[SQZ]的长度。在第一熔接时间[WE1]内,在作业点W处的绝缘薄膜(在这一实施例的情况下为线圈引线端部16i和16j的绝缘薄膜)基本熔化以便除去。冷却时间[COOL]是为了实现更好的熔接作业的空闲时间。在第二熔接时间[WE2]内,在作业点W处的金属材料基本上被加热并熔化。这一实施例的脉动模式使伴随着冷却时间[COOL]的第二熔接时间[WE2]按任选的次数(n次)重复。保持时间[HOLD]为这样的时间,在终止提供电流后在该期间在作业点W处的金属材料逐渐固化同时将电极的压力保持在一定数值之下。解除时间[关断]为这样的时间,在单一熔接作业时在该期间电极短时由作业点W解除。
由图7可明显看出,这一实施例中的每一熔接时间[WE]使具有矩形波形(更精确地说,为梯形波形)的交流二次电流i2(I)按设定的循环次数和预定的二次侧交流频率(例如工业频率)流过。在一次侧,在提供电流期间,正如下面将介绍的,正侧开关元件38、42以及负侧开关元件40、44在控制单元54的控制下按照逆变器频率根据半周期进行交替转换(导通/关断)操作。
图8A和8B是表示按该实施例的以交流逆变器为基础的焊接电流提供方法。在该方法中,按照二次侧交流频率(例如工业频率)的周期数限定单一连续熔接时间WE。即按照与二次侧交流频率的半周期相对应的熔接周期TA的整数倍限定熔接时间WE。
在每一熔接时间WE内,控制单元54使正侧开关元件38和42按照逆变器频率进行连续的开关操作,同时在构成熔接时间WE的多个熔接周期TA中的奇数熔接周期TAO内维持负侧开关元件40和44关断,另一方面却使负侧开关元件40和44按照逆变器频率进行连续的开关操作,同时在偶数熔接周期TAE内维持负侧开关元件38和42关断。
这就使二次电流i2即具有基本上为梯形的电流波形的熔接电流I在奇数熔接周期TAO内通过电源(供电)装置的二次回路沿正方向流动,但在偶数熔接周期TAE内沿负方向流动。利用来自电流测量电路52的作为反馈信号的电流测量值[I1],控制单元54最好利用PWM(脉宽调制)控制提供按照逆变器频率的开关转换脉冲的可变脉宽控制,以使梯形电流波形的上侧的电流值与设定值IC一致。代之以,控制单元54可以利用来自电压测量电路56的作为反馈信号的电压测量值[V],以便提供相似的PWM控制。
按照这种方式,按照交流逆变器方法,具有梯形的电流波形的熔接电流I在每个熔接周期TA内可以在电极24和26之间流过,因此实现稳定的熔接质量和提高热效率。
下面参照图9,对作为这一实施例的主要特征的作业条件的作业表管理功能进行介绍。
在图上未表示的“菜单”屏幕作为在编程单元60中的显示器62的初始屏幕出现。当选择性地指定在“菜单”屏幕上的“作业表”时,屏幕切换到“作业表”屏幕(起始值),如图9中所示。在图9中,为了易于理解,在屏幕上用虚线包围能够设定和输入的项目部分,尽管实际的屏幕并没有显示这些虚线。下面的图11到14加有相似的指示。
在图9中所示的这一实施例中“作业表”屏幕上进行选择,按照对于一组作业点的可设定的作业条件,选择挤压延迟时间[SQD]、挤压时间[SQZ]、第一熔接时间[WE1]、冷却时间[COOL]、第二熔接时间[WE2]、保持时间[HOLD]和解除时间[关断]以及第二熔接时间[WE2]的重复次数[PULSATION](它们的全体构成上述序列)(参阅图7)以及在第一和第二熔接时间WE1和WE2内的电流值[HEAT],加压系统等。这些各种各样的作业条件集中由作业表号或代码[SCHDULE#]管理。
图9中所示的“作业表”屏幕上的[UPSLOPE]和[DOWNSLOPE]是对于熔接电流的上升和下降时间设定项目。上升时间是当第一熔接时间[WE1]内电流I逐渐上升时所需的时间,下降时间是当第二熔接时间[WE2]内电流I逐渐下降时所需的时间。
在这一实施例中,仅这些作业条件的电流值[HEAT]对每一区单独地设定(下面将介绍),以及所有的其它条件对一组(所有区)作业点都指定为一公用值。
用户操作编程单元60中的光标键,以便移动光标到能够设定和输入的每个条件项目。然后,用户操作加号(+)键66和减号(-)键68,以便设定所需数据的数值并按下输入键70。在图10中所示的操作流程中,控制单元54响应于用户的按键操作(步骤A2),进行输入显示作业(步骤A3和步骤A4)并进行作业(步骤A5),然后将输入的设定值数据根据作业表存储在存储器中。
图11和12表示在“作业表”屏幕上对于在图1A中所示的电枢上的熔接作业设定的实例。
在图11中所示的实例中,作业表号[SCHDULE#]设定为“03”,挤压延迟时间[SQD]设定为“0”毫秒,挤压时间[SQZ]设定为“400”毫秒,第一熔接时间[WE1]设定为“5”周期,冷却时间[COOL]设定为“4”周期,第二熔接时间[WE2]设定为“5”周期,保持时间[HOLD]设定为“200”毫秒,解除时间[关断]设定为“0”毫秒,上升时间[UPSLOPE]设定为“0”周期,和下降时间[DOWNSLOPE]设定为“0”周期,第一熔接时间[WE1]的电流参考值[HEAT]设定为“3.5”千安,第二熔接时间[WE2]的电流参考值[HEAT]设定为“3.5”千安,第二熔接时间[WE2]的重复次数[PULSATION]设定为“3”次,加压系统[VALVE]设定为“1”。
在图12中所示的实例中,作业表号[SCHDULE#]设定为“06”,挤压延迟时间[SQD]设定为“0”毫秒,挤压时间[SQZ]设定为“400”毫秒,第一熔接时间[WE1]设定为“4”周期,冷却时间[COOL]设定为“4”周期,第二熔接时间[WE2]设定为“8”周期,保持时间[HOLD]设定为“200”毫秒,解除时间[关断]设定为“0”毫秒,上升时间[UPSLOPE]设定为“0”周期,和下降时间[DOWNSLOPE]设定为“0”周期,第一熔接时间[WE1]的电流参考值[HEAT]设定为“2.5”千安,第二熔接时间[WE2]的电流参考值[HEAT]设定为“2.5”千安,第二熔接时间[WE2]的重复次数[PULSATION]设定为“3”次,加压系统[VALVE]设定为“1”。
图13表示这一实施例“分级设定”(起始值)。“分级设定”屏幕还可以由“菜单”屏幕切换而来。在“分级设定”屏幕上,按照与参考值的比限定在一组作业点上的可变作业条件(这一实施例中为电流)。
通常,若在多个作业点上进行相似的熔接作业,最好使可能对作业质量有很大影响的作业条件的数值(特别是电流)对于作业点适当的区而不是对于作业点是可以变化的,以便不仅减轻用户的作业表管理的负担而且不会给实际应用带来不便。
在这一实施例中,用于熔接作业的电极24是由高发热量金属例如钨制成的,以便相应地随着熔接作业的进行积聚更多的热能,保证利用较小的电功率所需的卡路里值。由于这一原因,在图1A所示电枢的情况下,最好通过控制使得在开始一圈之后能立即流过最大值电流,随着熔接作业的进行电流数值逐步下降。
输入到在图13中所示“分级设定”屏幕上的作业表号[SCHDULE#]等于与“分级设定”屏幕相应的作业表号[SCHDULE#]。[STEP1],[STEP2],[STEP3],…,[STEP9]是加到对于作业点的预定组的区的识别码。“RATIO”列以相对于参考值的相对值的形式(%值)表示在每个区中的熔接时间WR期间的电流的设定和输入数值。[COUNT]列表示在每个区中包含的作业点W的设定和输入计数值。应注意,对于使用当中的区[STEP]的[COUNT]设定为其起始值(0)。
同样响应于在“分级设定”屏幕上的键操作,控制单元54按照与图10中所示相同的操作流程进行输入显示过程和输入执行过程,将每个输入的设定值数据作为其中一个数据存储到属于该存储器中的作业表中。
图14表示在图1中所示的电枢上对于熔接作业的“分级设定”屏幕上的设定实例。这一设定实例对应于在图11中所示的“作业表”屏幕,因此,具有设定为“03”的作业表号[SCHDULE#]。然后,提供第一到第五区[STEP1]到[STEP5],36作业点。
将头4个(第一到第四)作业点W分配到相对电流值为100%的第一[STEP1]。由于作业表号“03”的电流参考值为3.5千安(见图11),相对电流值100%形成3.5千安。后续的6个(第五到第十)作业点W分配到相对电流值为91%的第二[STEP2](约3.2千安)。后续的6个(第十一到第十六)作业点W分配到相对电流值为87%的第三[STEP3](约3.0千安)。后续的8个(第十七到第二十四)作业点W分配到相对电流值为85%的第四[STEP4](约3.0千安)。后续的(最后)12个(第二十五到第三十六)作业点W分配到相对电流值为81%的第五[STEP5](约2.8千安)。图14中所示的实例概念上可以由图14中所示的示意图(曲线图)替代。
在一般熔接作业中共同的是,在开始作业之后立即将最大值电流加到第一区[STEP1],因此,这样一种设定方法也是可行的,其中在“作业表”屏幕上电流参考值[HEAT]与开始作业之后立即出现的最大电流值一致,在第一区[STEP1]中的相对电流值始终设定为100%。
图16表示在这一实施例中的单一工件上的熔接作业由控制单元54进行的处理操作流程。
在图16中,控制单元54利用编程单元60或任何外部装置首先输入用户对于指定工件(例如图1中所示的电枢)所需的作业表号(代码)(步骤B1)。
然后,控制单元54识别因此输入的作业表号以便由存储器中读出由作业表号管理的各种作业条件的设定值,并将它们设置在预定的寄存器中(步骤B2和B3)。特别是,相对于各作业区[STEP],设定对于第一区[STEP1]的电流设定值和作业点计数值。
然后人工利用移动的或定位的外部装置设定第一作业点W。在图1中所示电枢的情况下,将第一作业点W(16i,16j,22)定位在两个电极24和26之间。
然后,控制单元54等待由外部装置或由操作人员操作形成的输入起动信号ST(步骤B5),当接收到信号ST时,进行单一的熔接作业(步骤B6)。
在完成该单一的熔接作业之后,控制单元54将区作业点计数器递增1(步骤B7)。然后,直到达到设定在分级设定”屏幕上的区[STEP]的计数值(NCOUNT),在顺序的作业点(16i,16j,22)按照与上述相同的作业条件重复进行熔接作业(步骤B8→B4到步骤B7→B8)。
当因此在属于第一区[STEP1]的预定计数值的作业点W(16i,16j,22)上完成熔接作业时,控制单元54使之切换到下一(第二)区[STEP2]并限定电流设定值和在第二区[STEP2]中的作业点的计数值(步骤B9,B2,B3)。除了改变电流设定值以外,在包含第二区中的作业点W(16i,16j,22)进行与第一区中的作业点W(16i,16j,22)相同的熔接作业。
在按照与上述的相同方式改变电流设定值之后还对顺序的区[STEP3],[STEP4],…进行与上述相同的熔接作业。
图17是表示在单一熔接作业时由控制单元54进行的处理的操作流程图(步骤B6)。这一操作流程的顺序对应于图7中所示的操作顺序。更具体地说,控制单元54首先使加压装置78在作业点W(16i,16j,22)上开始施和压力(步骤C1),然后,利用它们的各自对应的设定次数对挤压延迟时间[SQD]、挤压时间[SQZ]、第一熔接时间[WE1]、冷却时间[COOL]、第二熔接时间[WE2]、保持时间[HOLD]和解除时间[关断]以及第二熔接时间[WE2]按照所述的顺序进行时钟控制(步骤C2到C11)。
在第一熔接时间[WE1]和第二熔接时间[WE2]期间,控制单元54进行如图8A和8B中所示的焊接电流控制,以便流过具有逆变器交流波形的熔接电流I[i2]同时使该电流值与该区[STEP]的设定值相一致(步骤C4,C6)。按照设定的重复次数(nPAL)重复冷却时间[COOL]和第二熔接时间[WE2](步骤C5到C8)。
在这一实施例中的熔接作业装置中,如上所述,利用单一的作业表管理一组(多个)作业点的熔接作业的各种作业条件,与作业点的计数值无关。特别是,将指定工件W上的一组作业点分成为所需数目的区,以便设定熔接时间期间对于每一区需输送的电流,以及利用单一的作业表管理所有区的电流设定值。因此,例如,即使希望具有单一种类的工件的作业质量的多样性,或即使希望对于实验作业改变某些作业条件,例如,即使倘若利用单一装置对各种工件进行不同的熔接作业,也不需要很多的作业表,可以减轻作业表管理的负担。
在上述实施例中,对于每一区的作业点需单独设定的作业条件仅是电流值。然而可以设定任何其它作业条件,例如根据逐个区的熔接时间WE。每一区的设定值并不局限于如在上述实施例中的相对于参考值的相对值(%值),而是可以利用设定值本身的单位进行设定和输入(例如在电流值的情况下为千安)。
上述实施例中的熔接作业装置为交流逆变器型并且能够防止Peltier(帕尔帖)效应和电极的磨损,提高热效率,保证稳定高质量的熔接作业。然而,本发明可以按照直流逆变器或单相交流熔接作业装置实现。本发明的熔接作业可适用于各种不同于上述直流电动机电枢的工件。
根据本发明,如上所述,能够提高用于在多个或多种作业点上熔接作业的作业表管理的效率,因此,提高了加工能力和生产率。
在详细介绍了本发明的说明性的和目前的优选实施例的同时,应理解,本发明的构思可以按另外的方式体现和采用,所提出的权利要求意在构成包含不受现有技术限制的一些变更方案。

Claims (5)

1.一种熔接作业方法,用于顺序地对在工件上的一组作业点进行熔接作业,所述熔接作业方法包含步骤:
设定一个或多个作业表,用于集中管理一组作业点关于所述一组熔接作业的作业条件;
对于根据逐个所述作业表的所述一组作业点中的每一组,设定所述熔接作业条件的所需值;
将对于每一组作业表的所述作业条件的设定值存储在一存储器中;
对于指定工件上的一组作业点从各所述作业表中选择所需的一个;以及
从存储器中读出与所选择的作业表相对应的所述作业条件的设定值,以便根据与之相应的所述作业条件的设定值,在指定工件上的所述每一组作业点上进行熔接作业。
2.一种熔接作业装置,用于顺序地对在工件上的一组作业点进行熔接作业,所述熔接作业装置包含:
作业表设定装置,用于设定一个或多个作业表,以便集中管理在预定一组作业点上所述熔接作业的作业条件;
条件设定装置,用于对于根据逐个所述作业表的所述一组作业点中的每一组,设定所述熔接作业条件的所需值;
存储装置,用于存储对于所述每一组作业表的所述作业条件的设定值;
输入装置,用于输入用于对在指定工件上的一组作业点上选择所需其中一个作业表的作业表选择信号,以及
熔接装置,用于从存储装置中读出与所选择的所述作业表相对应的所述作业条件的设定值,以便根据与之相应的所述作业条件的设定值,在所述指定工件上的所述每一组作业点上进行熔接作业。
3.根据权利要求2所述的熔接作业装置,其中
所述条件设定装置,包含:
第一条件设定单元,用于相对于预定的第一作业条件设定一在所述一组作业点的公用值;以及
第二条件设定单元,用于相对于预定的第二作业条件设定一在所述一组作业点的分选值。
4.根据权利要求2所述的熔接作业装置,其中
所述条件设定装置,包含:
区限定单元,用于将所述一组作业点按任选的数目分成为多个区;
区条件设定单元,用于对于所述每一区根据预定的作业条件设定一公用值。
5.根据权利要求2或4所述的熔接作业装置,其中
所述熔接装置包含:
一对电极,在熔接作业期间至少其中之一与配置在其各对应作业点的各金属元件形成压接触;
整流电路,用于将工业频率的交流电压整流为直流电压;
逆变器,用于在为熔接作业每一次提供电流的时间期间将从整流电路输出的直流电压变换为高频脉冲电压;
逆变器控制装置,用于将所述提供电流的时间分成为多个单元熔接周期,使得在奇数单元电流提供周期期间按照一种极性输出高频脉冲,在偶数单元电流提供周期期间按照另一种极性输出高频脉冲;
变压器,其初级绕组电连接到所述逆变器的输出端,次级绕组电连接到所述一对电极,所述变压器用于使二次电流在奇数单元电流提供周期期间按照一种极性流过所述电极到所述金属元件,所述变压器用于在偶数单元电流提供周期期间按照另一种极性流过所述电极到所述金属元件。
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