本发明专利技术提供一种仅通过指定期望的焊缝形状就自动地设定需要的焊接条件的针脚脉冲焊接装置。针脚脉冲焊接装置（１）在停止了焊炬的状态下产生电弧，在经过规定的焊接时间后使电弧停止，然后一边反复使焊炬在焊接进行方向上移动到仅离开了规定的移动间距的电弧再开始点再产生电弧，一边使一次的电弧产生中所形成的焊接痕即鳞状进行重合来在工件上形成焊缝，在针脚脉冲焊接装置具备：焊接条件数据库部（２１），其存储了焊接条件（Ｔｃ）与鳞状直径值（Ｓｒ）之间的对应关系；焊接条件计算部（２２），其将鳞状直径值（Ｓｒ）作为输入并由焊接条件数据库部（２１）计算出焊接条件（Ｔｃ）；和移动间距计算部（２５），其通过设定鳞状重合率（Ｌｒ）自动地计算出移动间距（Ｍｐ）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种进行焊接并将带给薄板的母材的热影响抑制到最小限度的针脚脉冲(stitchpulse)焊接装置。
技术介绍
所谓针脚脉冲焊接法是一种通过控制焊接时的加热和冷却，将带给薄 板的母材的热影响抑制到最小限的焊接法。是将薄板焊接的自动化作为目 的的一种焊接法，与现有的薄板焊接相比，能使焊接外观得以提高并降低 焊接变形量(例如，参照专利文献l)。在专利文献l中，公开了一种方法，在停止焊炬(torch)的状态下仅 以预定的时间产生电弧来熔融母材，当经过了该设定时间后，停止电弧并 使焊炬移动到熔融部外周侧的电弧再开始点。以下，说明该现有技术。图5是表示现有针脚脉冲焊接装置51的图。机械手M对工件W自动地进行电弧焊接，由上臂53、下臂54及手 腕部55、和用于旋转驱动它们的多个子电动机(未图示)构成。电弧焊炬T安装在机械手M的上臂53的前端部分，并用于将巻绕于 焊丝盘(wire reel) 56上的直径lmm左右的焊丝57引导到工件W的被指 示焊接位置上。焊接电源WP在电弧焊炬T与工件W之间供给焊接电压。 在对工件W进行焊接时，在将焊丝7从电弧焊炬T的前端仅突出了期望 的突出长度Ew的状态下进行。突出长度Ew的长度一般多为15mm左右， 但按照焊接处的开始处形状、焊接施工条件等，作业人员可使用后述的指 示盘(TeachPendant) TP来预先调节到希望长度。导管(conduit)电缆52具备用于在内部引导焊丝57的盘绕导向装置 (coil liner)(未图示)，并连接到电弧焊炬T。而且导管电缆52还向电 弧焊炬T供给来自焊接电源WP的电力及来自气罐58的保护气(shield gas)。作为操作单元的指示盘TP是所谓的可移动式操作盘，用于设定为了进行机械手M的动作、针脚脉冲焊接所需要的条件(焊接电流、焊接电压、移动速度、移动间距、焊接时间和冷却时间)等。作业人员使用该指示盘TP，与机械手M的动作一起制成设定了上述条件的作业程序。机器人控制装置RC是用于对机械手M执行焊接动作的控制的装置， 在内部具备主控制部、动作控制部及子驱动器(都未图示)等。然后，作 业人员根据由指示盘TP已指示的作业程序，从子驱动器向机械手M的各 子电动机输出动作控制信号，并使机械手M的多个轴分别旋转。机器人 控制装置RC，由于通过来自机械手M的子电动机中所具备的编码器(未 图示)的输出来识别现在的位置，所以能控制电弧焊炬T的前端位置。而 且在焊接部， 一边重复以下说明的焊接、移动、冷却， 一边进行针脚脉冲 焊接。图6是用于说明进行针脚脉冲焊接时的状态的图。焊丝57从电弧焊 炬T的前端突出来。从焊接开始时到焊接结束经常以固定的流量从电弧焊 炬T吹出保护气G。以下，对针脚脉冲焊接时的各状态进行说明。该图(a)表示产生电弧时的情形。根据已设定的焊接电流及焊接电 压，在焊丝57的前端与工件W之间产生电弧A，焊丝57熔融后在工件 W上形成熔融池Y。产生电弧A后，经过了所指示的焊接时间后停止电 弧A。该图(b)表示电弧停止后的情形。电弧停止后，在经过所设定的冷 却时间之前维持焊接后的状态。即由于机械手M及电弧焊炬T在与焊接 时的状态同样地停止了的状态下，从电弧焊炬T仅吹出保护气G，所以熔 融池Y实际上由保护气G进行冷却后凝固。该图(c)表示将电弧焊炬T移动到下一个焊接位置的情形。经过冷 却时间后，使电弧焊炬T在焊接进行方向上移动到仅离开了预先己设定的 移动间距Mp的位置即电弧再开始点。此时的移动速度是已设定的移动速 度。上述移动间距，如该图(c)所示，是以在瑢融池Y凝固后的焊接痕 Y，的外周侧定位焊丝57的方式进行调整后的距离。该图(d)表示在电弧再幵始点再次产生电弧A的情形。在焊接痕Y' 的前端部重新形成熔融池Y来进行焊接。如此，在针脚脉冲焊接装置1中，会成为产生电弧来进行焊接的状态与进行冷却、移动的状态交替地反复的情形。于是，以焊接痕即鳞状(々口 〕)重合的方式来形成焊缝(bead)。图7是用于说明焊接施工后所形成的焊缝的图。如同图所示，在最初 的电弧开始点Pl形成焊接痕Sc，并在向焊接进行方向Dr仅离开了移动 间距Mp的再次电弧丌始点P2也形成同样的焊接痕Sc。电弧再次开始点 P3以后也接着逐次形成焊接痕Sc。如此，以焊接痕即鳞状重合的方式形 成的结果，将形成鳞状的焊缝B。专利文献h日本特开平6—55268号公报为了形成理想的焊缝形状，有必要以焊接电流及焊接电压、焊接时间 成为最佳组合的方式进行设定。例如，当希望使鳞状的直径约为5mm时， 会存在用于成为5mm的焊接电流、焊接电压及焊接时间的组合。例如， 可考虑提高焊接电流及焊接电压而较短地设定焊接时间，或相反地，降低 焊接电流及焊接电压而较长地设定焊接时间这样的各种组合。而现状是仅 一部分的熟练作业人员理解这样的组合，其他的作业人员不知道以何种组 合来设定条件为好。而且，上述的移动间距有必要在对鳞状的直径成为多大的尺寸进行了 某种程度的预测的基础上来对值进行设定。例如，当已预测鳞状的直径成 为约5mm时，优选设定移动间距为4mm左右。但是将焊接电流、焊接电 压及焊接时间修正后的结果，当鳞状的直径成为约3mm时，移动间距也 有必要修正为2mm左右。即由于焊接电流、焊接电压及焊接时间的组合是非常困难的，且由它 们的组合还需要相应地设定移动间距，所以存在为了形成理想的焊缝形状 而花费大量的指示工作量的问题。
技术实现思路
在此，本专利技术的目的是提供一种作业人员仅通过指定所希望的焊缝形 状(鳞状的直径、重合率)，就可自动地设定所需要的焊接条件(焊接电 流、焊接电压、焊接时间)的针脚脉冲焊接装置。为了达到上述目的，第一专利技术是一种针脚脉冲焊接装置，根据包含由 操作单元设定的焊接电流、焊接电压及焊接时间的焊接条件，在停止了焊炬的状态下产生电弧，在经过所述焊接时间后使电弧停止，然后一边反复 使所述焊炬在焊接进行方向上移动到仅离开了规定的移动间距的电弧再 开始点来再次产生电弧， 一边使一次的电弧产生中所形成的焊接痕即鳞状 进行重合而在工件上形成焊缝，该针脚脉冲焊接装置中具备焊接条件数 据库部，其预先存储了所述鳞状的直径值与所述焊接条件之间的对应关 系；鳞状直径值设定部，其设定所述直径值；和焊接条件计算部，其以所 述直径值作为输入来由所述焊接条件数据库部算出所述焊接条件。第二专利技术是根据第一专利技术所述的针脚脉冲焊接装置，其特征在于，具 备鳞状重合率设定部，其设定所述鳞状的重合率来代替所述移动间距； 和移动间距计算部，其将所述重合率及所述直径值作为输入来自动地计算 出所述移动间距。第三专利技术是根据第一或第二专利技术所述的针脚脉冲焊接装置，其特征在 于，具备显示处理部，其将所述焊接条件显示在所述操作单元上，所述 显示处理部在述操作单元上显示所述焊接条件计算部所计算出的一个 或者多个所述焊接电流、所述焊接电压以及所述焊接时间的组合方式。第四专利技术是根据第三专利技术所述的针脚脉冲焊接装置，其特征在于，具 备焊缝形状生成部，其根据所述直径值及所述移动间距，在二维平面上 生成从所述焊炬一侧的垂直方向看到所述焊缝时的预测焊缝形状，所述显 示处理部在所述操作单元上显示所述预测焊缝形状。第五专利技术是根据第四专利技术所述的针脚脉冲焊本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种针脚脉冲焊接装置，根据包含由操作单元设定的焊接电流、焊接电压及焊接时间的焊接条件，在停止了焊炬的状态下产生电弧，在经过所述焊接时间后使电弧停止，然后一边反复使所述焊炬在焊接进行方向上移动到仅离开了规定的移动间距的电弧再开始点来再次产生电弧，一边使一次的电弧产生中所形成的焊接痕即鳞状进行重合而在工件上形成焊缝，该针脚脉冲焊接装置中具备： 焊接条件数据库部，其预先存储了所述鳞状的直径值与所述焊接条件之间的对应关系； 鳞状直径值设定部，其设定所述直径值；和 焊 接条件计算部，其以所述直径值作为输入来由所述焊接条件数据库部算出所述焊接条件。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广田周吾，上园敏郎，中津川勇二，
申请(专利权)人：株式会社大亨，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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