等离子小孔焊接系统及等离子小孔焊接方法技术方案

本发明专利技术提供一种能形成更美观的焊道的等离子小孔焊接方法及等离子小孔焊接系统。具备：输出电路(31)，其在等离子电极(112)与母材(W)之间流动设定频率(Ffr)的脉冲电流；小孔尺寸检测部，其检测形成于母材(W)的小孔的尺寸；和频率算出电路(38)，其基于由所述小孔尺寸检测部检测出的小孔的尺寸的变化来算出设定频率(Ffr)。根据这样的构成，通过调整脉冲电流的频率，从而能调整小孔的尺寸。由此，能形成更美观的焊道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等离子小孔焊接(Plasma keyhole welding)系统及等离子小孔焊接方法。
技术介绍
等离子小孔焊接方法，在对母材焊接例如I形坡ロ的对接接头时，一般以钨电极作为阴极进行放电时的电弧是由被水冷过的喷嘴和等离子气体的气流进行约束的。并且，该等离子小孔焊接方法是下述的焊接，即产生集中性良好的高温等离子流，该高温等离子流在焊接线上一边于熔池的前端形成贯通母材的小孔ー边移动。对于该焊接来说，电弧热直接被提供直到到达背面为止，背面的焊接也能适当进行。例如，在专利文献I中记载了等离子小孔焊接方法。在一边移动等离子流一边进行焊接的稳定焊接中，小孔的大小有时会发生变动。如果小孔的大小发生变动，则有可能会产生母材上形成的焊道宽度不均匀或者母材的背面没有形成焊道等不良情況。专利文献1:日本特公平02-18953号公报
技术实现思路
本专利技术是针对上述情况作出的专利技术，所要解决的主要技术问题在于提供一种能形成更美观的焊道的等离子小孔焊接方法及等离子小孔焊接系统。根据本专利技术的第I侧面，提供一种等离子小孔焊接系统，具备输出电路，其在等离子电极与母材之间流动设定频率的脉冲电流；小孔尺寸检测部，其检测形成于所述母材的小孔的尺寸；和频率算出电路，其基于由所述小孔尺寸检测部检测出的所述小孔的尺寸的变化，算出所述设定频率。优选，所述等离子小孔焊接系统还具备电压检测电路，该电压检测电路检测所述等离子电极与所述母材之间的焊接电压；所述小孔尺寸检测部包括低通滤波器，该低通滤波器仅使由所述电压检测电路检测出的所述焊接电压的低频分量通过；所述频率算出电路基于所述低通滤波器的输出电压值来算出所述设定频率。优选，所述等离子小孔焊接系统还具备基准电压值存储部，该基准电压值存储部将所述低通滤波器的输出电压值作为基准电压值进行存储；所述频率算出电路在电压差为正的情况下按照频率差为0以上的方式算出所述设定频率，并且在所述电压差为负的情况下按照所述频率差为0以下的方式算出所述设定频率；所述电压差是从所述低通滤波器的输出电压值中减去所述基准电压值后的值；所述频率差是从所算出的所述设定频率中减去所述输出电压值为所述基准电压值时的所述设定频率后的值。优选，所述基准电压值存储部将在所述小孔贯通了的时刻以后所述低通滤波器的输出电压值稳定之时的所述输出电压值作为所述基准电压值进行存储。优选，所述等离子小孔焊接系统还具备确认辅助部，该确认辅助部基于所述小孔的尺寸来求出辅助信息；所述辅助信息是用于对形成于所述母材的焊道的确认进行辅助的信息；所述确认辅助部包括报知部，该报知部报知所述辅助信息。优选，所述等离子小孔焊接系统还具备阈值存储部，该阈值存储部存储阈值；所述确认辅助部包括比较电路，该比较电路比较表示所述小孔的尺寸的变动的变动參数和所述阈值。优选，在由所述比较电路判断出所述变动參数超过了所述阈值的情况下，所述报知部报知所述辅助信息。优选，所述辅助信息具有确认地方信息，该确认地方信息表示形成于所述母材的焊道中的应该确认的地方；所述确认辅助部包括运算电路，该运算电路基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认地方信息；所述报知部报知由所述运算电路求出的所述确认地方信息。优选，所述辅助信息具有确认范围信息，该确认范围信息指示形成于所述母材的焊道中的应该确认的范围，所述运算电路基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认范围信息，所述报知部报知由所述运算电路求出的所述确认范围信息。优选，所述变动參数是所述电压差。优选，所述报知部利用声音或者光来报知所述辅助信息。根据本专利技术的第2侧面，提供一种等离子小孔焊接方法，包括利用等离子电极与母材之间的电弧来使小孔贯通的エ序；和在所述小孔贯通之后，在所述等离子电极与所述母材之间流动设定频率的脉冲电流并且进行稳定焊接的エ序,进行所述稳定焊接的エ序包括检测形成于所述母材的小孔的尺寸的エ序；和基于所述小孔的尺寸的变化来算出所述设定频率的エ序。优选，所述等离子小孔焊接方法还包括检测所述等离子电极与所述母材之间的焊接电压的エ序；检测所述小孔的尺寸的エ序包括利用低通滤波器仅使所述焊接电压的低频分量通过的エ序；在算出所述设定频率的エ序中，基于所述低通滤波器的输出电压值来算出所述设定频率。优选，所述等离子小孔焊接方法还包括将所述低通滤波器的输出电压值作为基准电压值而存储于基准电压值存储部的エ序；在算出所述设定频率的エ序中，在电压差为正的情况下按照频率差为0以上的方式算出所述设定频率，并且在所述电压差为负的情况下按照所述频率差为0以下的方式算出所述设定频率；所述电压差是从所述低通滤波器的输出电压值中减去所述基准电压值后的值；所述频率差是从所算出的所述设定频率中减去所述输出电压值为所述基准电压值时的所述设定频率后的值。优选，在算出所述设定频率的エ序中，将在所述小孔贯通了的时刻以后所述低通滤波器的输出电压值稳定之时的所述输出电压值用作所述基准电压值。优选，所述等离子小孔焊接方法包括基于所述小孔的尺寸来求出辅助信息的エ序，该辅助信息用于对形成于所述母材的焊道的确认进行辅助；和报知所述辅助信息的エ序。优选,在求出所述辅助信息的エ序中，比较表示所述小孔的尺寸的变动的变动參数和阈值。优选，在所述比较的エ序中判断出所述变动參数超过了所述阈值的情况下，进行所述报知的エ序。优选，所述辅助信息具有确认地方信息，该确认地方信息表示形成于所述母材的焊道中的应该确认的地方；求出所述辅助信息的エ序包括基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认地方信息的エ序；在所述报知的エ序中，报知所述确认地方信息。优选，所述辅助信息具有确认范围信息，该确认范围信息指示形成于所述母材的焊道中的应该确认的范围；在求出所述确认地方信息的エ序中，基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认范围信息；在所述报知的エ序中，报知所述确认范围信息。优选，所述变动參数是所述电压差。优选，在所述报知的エ序中，利用声音或者光来报知所述辅助信息。根据这样的构成，通过调整脉冲电流的频率，从而能调整小孔的尺寸。由此，能形成更美观的焊道。本专利技术的其他特征和优点，根据參照附图以下进行的详细说明，可以更加明确。附图说明图1是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的等离子小孔焊接系统的构成的图。图2是表示图1所示的焊接焊炬的局部放大截面图。图3是表示用于由图1的频率算出电路算出设定频率的、电压差与频率差之间关系的曲线图。图4是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的等离子小孔焊接方法的一例的时序图。图5是详细地表示焊接电流的波形的一例的图。图6是详细地表示焊接电流的波形的一例的图。图7是详细地表示焊接电流的波形的一例的图。图8是表示在本专利技术的第I实施方式的等离子小孔焊接方法中的母材状态的截面图。图9是表示在进行小孔等离子弧焊接时所期望的焊接状态的图。图10是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的等离子小孔焊接系统的构成的图。图11是表示在焊接过程中小孔的尺寸发生了变动的情况下的信号等的变化状态的时序图。图12是表示本专利技术的第3实施方式所涉及的等离子小孔焊接系统的构成的图。图13是表示在示教器(teach pendant)的显示部中显示的、辅助信息、确认地方信息及确认范围信息的一例的图。[符号说明]A1、A2、A3等离子小孔焊接系统I 焊接机器人11 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子小孔焊接系统，具备：输出电路，其在等离子电极与母材之间流动设定频率的脉冲电流；小孔尺寸检测部，其检测形成于所述母材的小孔的尺寸；和频率算出电路，其基于由所述小孔尺寸检测部检测出的所述小孔的尺寸的变化，算出所述设定频率。

【技术特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-214446;2012.03.12 JP 2012-05391.一种等离子小孔焊接系统，具备 输出电路，其在等离子电极与母材之间流动设定频率的脉冲电流； 小孔尺寸检测部，其检测形成于所述母材的小孔的尺寸；和 频率算出电路，其基于由所述小孔尺寸检测部检测出的所述小孔的尺寸的变化，算出所述设定频率。2.根据权利要求1所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述等离子小孔焊接系统还具备电压检测电路，该电压检测电路检测所述等离子电极与所述母材之间的焊接电压， 所述小孔尺寸检测部包括低通滤波器，该低通滤波器仅使由所述电压检测电路检测出的所述焊接电压的低频分量通过， 所述频率算出电路基于所述低通滤波器的输出电压值来算出所述设定频率。3.根据权利要求2所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述等离子小孔焊接系统还具备基准电压值存储部，该基准电压值存储部将所述低通滤波器的输出电压值作为基准电压值进行存储， 所述频率算出电路在电压差为正的情况下按照频率差为O以上的方式算出所述设定频率，并且在所述电压差为负的情况下按照所述频率差为O以下的方式算出所述设定频率， 所述电压差是从所述低通滤波器的输出电压值中减去所述基准电压值后的值， 所述频率差是从所算出的所述设定频率中减去所述输出电压值为所述基准电压值时的所述设定频率后的值。4.根据权利要求3所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述基准电压值存储部将在所述小孔贯通了的时刻以后所述低通滤波器的输出电压值稳定之时的所述输出电压值作为所述基准电压值进行存储。5.根据权利要求3或4所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述等离子小孔焊接系统还具备确认辅助部，该确认辅助部基于所述小孔的尺寸来求出辅助信息， 所述辅助信息是用于对形成于所述母材的焊道的确认进行辅助的信息， 所述确认辅助部包括报知部，该报知部报知所述辅助信息。6.根据权利要求5所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述等离子小孔焊接系统还具备阈值存储部，该阈值存储部存储阈值， 所述确认辅助部包括比较电路，该比较电路比较表示所述小孔的尺寸的变动的变动参数和所述阈值。7.根据权利要求6所述的等离子小孔焊接系统，其中， 在由所述比较电路判断出所述变动参数超过了所述阈值的情况下，所述报知部报知所述辅助信息。8.根据权利要求5或6所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述辅助信息具有确认地方信息，该确认地方信息表示形成于所述母材的焊道中的应该确认的地方， 所述确认辅助部包括运算电路，该运算电路基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认地方信息， 所述报知部报知由所述运算电路求出的所述确认地方信息。9.根据权利要求8所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述辅助信息具有确认范围信息，该确认范围信息指示形成于所述母材的焊道中的应该确认的范围， 所述运算电路基于所述小孔的尺寸的变化来求出所述确认范围信息， 所述报知部报知由所述运算电路求出的所述确认范围信息。10.根据权利要求6 9任一项所述的等离子小孔焊接系统，其中， 所述变动参...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠杰，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：