CN1638908A - 电阻焊接装置 - Google Patents

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高桥智和
并木理起
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Abstract

本发明提供一种使操作者能不必考虑焊接条件而以适当的焊接条件进行焊接的电阻焊接装置，具备进行电阻焊的焊接机、和进行该焊接机的焊接控制的处理装置，所述处理装置具备：存储包含与焊接环境有关的参数并表示最佳焊接条件的最佳条件式基准的存储装置；应用按所述最佳条件计算式基准的参数进行的焊接有关的值、得到最佳条件及那时的焊接加工数据的条件计算装置；以及将所述焊接加工数据提供给所述焊接机的数据传送装置。

Description

电阻焊接装置
发明领域
本发明涉及通过焊接时施加考虑有无无效功率(无效分流)的电压使所要求的焊接电流流过焊接处的电阻焊接装置。
背景技术
以往的电阻焊接中，当焊接物与被焊接物之间在焊接处以外存在接触部时，众所周知将流过不是有效的电流即无效电流，使焊接处流过的电流值不足，发生强度不足的不良情况，因此，凭经验或用尝试法来估计无效电流份额，使焊接电流增加，或者，如专利第2700878号公报所示那样，在焊接前流过引导电流，测定整体电阻，与已知的电阻值进行比较运算，使得流过最佳的电流值。
但是，前者的方法中存在的问题是，无效电流份额的预测过小时，强度便不足，过大时，由于变形等发生而产生图案的缺陷(外观差)，发生极大的修整作业的麻烦。
而后者的方法中存在的问题是，前提是一定已知焊接处的电阻值，在焊接处的电阻值本身变动时，由于用也包含无效电流通路的整体电阻的测定值来作判断，因此尽管实际上是不良的，但仍判断为能够流过适当的焊接电流。
本发明为消除上述的问题而作，其目的在于提供即使焊接处的状态改变时也能进行更佳的焊接的电阻焊接装置。
发明内容
鉴于上述目的，本发明的电阻焊接装置，具备进行电阻焊的焊接机、和进行该焊接机的焊接控制的处理装置，所述处理装置具备：存储包含与焊接环境有关的参数并表示最佳焊接条件的最佳条件计算式基准的存储装置；应用按所述最佳条件计算式基准的参数进行的焊接有关的值、得到最佳条件及那时的焊接加工数据的条件计算装置；以及将所述焊接加工数据提供给所述焊接机的数据传送装置。
附图说明
图1示出本发明一实施形态的电阻焊接装置的总体构成图。
图2示出图1的本发明的主要部分构成图。
图3为说明本发明的电阻焊接装置的动作用图。
图4为说明本发明的电阻焊接装置的动作用图。
图5为对应于图2的各部分示出的动作流程图。
图6示出为计算本发明的电阻焊接装置中的最佳条件所必要的参数的一例。
图7示出本发明的电阻焊接装置中的最佳条件计算式的一例。
图8示出本发明的电阻焊接装置中的焊接加工数据的一例。
具体实施方式
本发明的电阻焊接装置中，其要点是利用成为分流状态变动的主要原因的参数使最佳焊接条件公式化，根据这样得到的基准，计算最佳的焊接条件。通过用该方法计算焊接条件，即使在分流状态变化后的场合，操作者也能不考虑焊接条件，用最佳的条件进行焊接，不但如此，而且即使在焊接处的状态变化后的场合，也能通过与最佳条件进行比较来判断为焊接不良。以下根据实施形态说明本发明。
实施形态1
图1示出本发明一实施形态的电阻焊接装置的总体构成图，电阻焊接装置由焊接机9、处理装置10、主存储装置11、外部存储装置12、输入装置13、显示装置14以及输出装置15所构成。图2示出图1的本发明的主要部分的构成图。图2示出了施加电压的电极3a和3b被配置于支承台4的相反侧的突出间接焊接方式的焊接机9。例如在用突起2表示的焊接处焊接焊接物1a与被焊接物1b的场合，当存在例如用已焊接部位即已焊接点5表示的焊接处以外的接触部时，就流过除焊接所必要的电流6以外的无效电流7。称此无效电流为分流。
连接于处理装置10的主存储装置11中预先使最佳焊接条件设定公式化，并登录于最佳条件计算式基准(master)11a，条件计算部10a从外部存储装置(外部系统或外部基准)12取得影响分流状态的参数X(符号8a表示的焊接间距X表示参数之一)，并计算最佳条件F(X)(包含设定值V(X)，通过数据传送部10b传送到焊接机9。焊接机9根据焊接控制装置9a传送的数据进行焊接，并将其监测结果返回处理装置10。焊接后，由结果接收部10c取得监测结果的数据，并在结果判断部10d中比较监测结果与最佳值，判断是否能实现适当的焊接。
如以往技术那样，虽也预先流过导向电流，测定总电阻值R，通过与已知的电阻值R0比较运算，掌握分流状态，控制流过最佳电流，也能以最佳焊接条件进行焊接，但这时如图3所示那样是以焊接处的状态(电阻值R0)为一定作为前提条件的。
然而在如对电梯的设计图案板的加强焊接等设计性要求高品质的场合，如图2所示那样在增强侧进行突起2那样的突起成形，并进行突起焊接(而且利用间接方式也对设计性品质提高有效)，但即使运用中管理突起品质，实际上也要充分考虑到成形加工中或搬运中不经意使突起受破损变形，焊接处的状态发生变化。这时，本来就是强度不足、品质不良，由于不能区别因突起遭破损而焊接处的电阻值R0增加引起的总电阻R增大、与分流的影响小(分流通路的电阻R1大)而使总电阻R增大这两种情况，因此如判断为后一种情况，就控制使电流值I减小，判断为能进行适当的焊接。
本发明的场合，也考虑图4所示那种焊接处的状态变化(电阻值R0变化)。即使例如突起2破损，焊接处的电阻值R0增大，也预先考虑分流通路的电阻R1作为焊接条件，利用由基准的计算式决定的设定值V(X)进行焊接，如果比较监测结果的电流值I与用基准的计算式计算的最佳电流值I(X)，则可知没有流过适当的电流，可判断为品质不良。焊接处没有什么问题时，I与I(X)应相等。
示出具体例时，本发明的电阻焊接装置如图1所示，由下列各部分构成：根据接收的焊接加工数据(参照图8)进行焊接、能向外部输出焊接结果的不控制电流值方式的焊接机9(例如单相交流焊接机或电容器焊接机)；进行最佳焊接条件的计算、对焊接机9的焊接加工数据的传送、焊接结果的接收、与最佳条件的比较的处理装置10(例如个人计算机)；存储登录最佳焊接条件计算式的基准数据(参照图7)与焊接加工数据的主存储装置11(例如硬盘或存储器)；存储为了计算最佳焊接条件所必要的参数信息或为了计算参数所必要的的信息(参照图6)的外部存储装置12(例如CAD系统的硬盘)；用来将基准登入主存储装置11的输入装置13(例如键盘)；焊接异常时通知异常的显示装置14(例如显示器)；以及相同目的的输出装置15(例如打印机)。
至于计算最佳焊接条件的计算式，通常认为有例如分流影响对已焊接点的分流通路的电阻R1的函数，电阻R1与焊接处和已焊接点的距离x的函数。预先通过实验等对焊接间距x调查最佳的电压设定值V与最佳的电流值I，对求得的实验式预先登录到基准中。这时，由于根据焊接物的形状或构成、材料的种类不同，公式有差异，故设置分类S，按分类类别预先登到基准中。也就是说，按照焊接物的形状、构成、材料的种类中至少1种差别，可分别使设定的最佳条件预先设定到基准中。计算式的求出方法，例如对几个焊接间距x通过实验求得最佳焊接条件，用回归分析法等求得近似式。
此外，实际中由于对焊接条件存在容许范围，故电流的上限值Ia与下限值Ib也预先登入基准中(参照图7)。
也就是说，最佳条件F成为F＝(V，I，Ia，Ib)，参数X成为X(S，x)。
各参数从外部存储装置12(例如CAD系统)取得，或根据取得的数据计算。例如，S可用材料的种类、板厚、焊接位置决定，焊接间距x可由各焊接点的坐标计算。
图5示出与图2的各部分对应示出的动作流程图。首先，从外部存储装置12取得为了计算最佳条件所必要的参数，或计算参数(步骤S101)。得到的信息例如图6那样。
其次，对图7那样登录的最佳条件计算式基准，应用步骤S101中取得的参数值，计算最佳条件和那时的焊接加工数据11b(步骤S102)。
其次，输出包含步骤S102得到的最佳条件、图8的焊接加工数据11b，存储于主存储装置11(步骤S103)。
其次，当有由焊接机9进行焊接加工的工件所对应的焊接加工数据11b的要求时，从主存储装置11取得步骤S102生成的焊接加工数据11b，由数据传送部10b传送到焊接机9(步骤S104)。
其次，焊接机9根据焊接加工数据11b进行焊接，由结果接收部10c取得监测焊接时的电流值的结果(步骤S105)。
其次，结果判断部10d将焊接结果与最佳条件(将图6的参数代入图7的最佳条件计算式基准而得到的最佳电流I(也包含考虑上限值Ia、下限值Ib))或最佳设定((电压)V)进行比较，判断焊接是否正常地实施(步骤S106)。
在判断为焊接异常时，输出至显示装置14(例如显示器14a等)和输出装置15(例如打印机15a等)，通知焊接不良的事实(步骤S107)。
在焊接间距x在每个工件或每一焊接点变化、分流状态每次变化的场合，如果外部存储装置12(CAD系统)也能用与变化尺寸图面对应的系统能自动地计算与图面数据变化的尺寸对应的焊接间距，则也可汇总登录于基准中的公式，能简单地计算最佳的设定值。
如利用本构成进行电阻焊接，则不仅操作者不必考虑焊接条件以适当的焊接条件进行焊接，可使焊接品质稳定而不需作徒劳的修整作业，而且即使在焊接处的状态变化出现焊接不良的场合，也能判断为焊接不良，具有不会将次品推向市场的效果。
又，对于登录于主存储装置11的最佳条件计算式基准11a的公式而言，在理论上求得影响分流的全部参数X与最佳条件的关系式F(X)时，或知道只考虑对分流影响最大的参数就可以时，登录理论式或近似式。具有减少决定基准中登录式子的时间的效果。
工业上实用性
根据上述的本发明，则操作者能不必考虑焊接条件就以适当的焊接条件进行焊接，在例如电梯的图案板的增强接合等对设计性要求高品质的领域中也十分适合，能提供好品质的焊接。

Claims (5)

1.一种电阻焊接装置，其特征在于，包括
进行电阻焊的焊接机、以及
进行该焊接机的焊接控制的处理装置，
所述处理装置，具备：
存储包含与焊接环境有关的参数并表示最佳焊接条件的最佳条件式基准的存储装置；
应用按所述最佳条件计算式基准的参数进行的焊接有关的值、得到最佳条件及那时的焊接加工数据的条件计算装置；以及
将所述焊接加工数据提供给所述焊接机的数据传送装置。
2.如权利要求1所述的电阻焊接装置，其特征在于，进一步具备
接收根据所述焊接加工数据执行的焊接时监测结果的结果接收装置；以及
进行所述监测结果与所述最佳条件的比较、判断焊接是否正常实施的结果判断装置。
3.如权利要求2所述的电阻焊接装置，其特征在于，进一步具备
输出所述结果判断装置的判断结果的装置。
4.如权利要求1所述的电阻焊接装置，其特征在于，
包含焊接处的间距作为所述焊接环境有关的参数。
5.如权利要求1所述的电阻焊接装置，其特征在于，
所述最佳条件计算式基准包含按照焊接物的形状、构成、材料种类中至少1个差别分别设定的最佳条件计算式。
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