專利名稱：針腳脈沖焊接控制裝置以及針腳脈沖焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及針腳脈沖焊接(stitch pulse welding)控制裝置以及針腳脈沖焊接裝置。
背景技術(shù)：
圖8為表示現(xiàn)有的焊接裝置的一例的圖。該圖中的焊接裝置X具備焊接機(jī)器人91、 機(jī)器人控制裝置92以及焊接電源93。焊接機(jī)器人91具備弧焊炬94，按照機(jī)器人控制裝置 92的控制進(jìn)行弧焊接作業(yè)。機(jī)器人控制裝置92按照由用戶通過示教器95輸入的指示和預(yù) 先設(shè)定的程序來使焊接機(jī)器人91動作。焊接電源93接收來自機(jī)器人控制裝置92的信號， 對弧焊炬94進(jìn)行熔化電極的供給，并且對熔化電極與焊接母材之間供給焊接電壓。如果焊 接電壓被供給，則在熔化電極與焊接母材之間產(chǎn)生弧，、熔化電極與焊接母材進(jìn)行熔融。焊接裝置X采用所謂的針腳脈沖焊接法進(jìn)行焊接。所謂針腳脈沖焊接法是通過對 焊接時的熱輸入和冷卻進(jìn)行控制，從而容易地對母材所帶來的熱影響進(jìn)行抑制的焊接法。 具體地為反復(fù)地進(jìn)行使焊接機(jī)器人91停止來產(chǎn)生弧的工序和不使弧產(chǎn)生而使焊接機(jī)器人 91移動的工序的焊接法(參照例如專利文獻(xiàn)1)。另外，考慮使弧完全地停止時到再次產(chǎn)生 為止需要花費(fèi)時間這一點(diǎn)，還提出了不使弧的產(chǎn)生完全地停止的方法(參照例如專利文獻(xiàn) 2)。但是，在采用這種針腳脈沖焊接法的焊接裝置X中，由于焊接機(jī)器人91反復(fù)進(jìn)行 移動和停止，因此存在焊接裝置X的用戶對焊接作業(yè)的推進(jìn)速度難以得知的問題。在工廠 等的生產(chǎn)線中進(jìn)行焊接作業(yè)的情況下，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高等，焊接作業(yè)的推進(jìn)速度 是必要的信息。因此，在焊接裝置X的用戶每次變更焊接條件時，需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算來算 出例如焊接機(jī)器人91的平均移動速度，從而不方便。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1JP特開平6_55沈8號公報(bào)專利文獻(xiàn)2JP特開平1H67839號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是基于上述狀況而提出的，其課題在于提供一種用戶能容易地確認(rèn)針腳 脈沖焊接的作業(yè)效率的針腳脈沖焊接控制裝置以及針腳脈沖焊接裝置。通過本發(fā)明的第1側(cè)面所提供的針腳脈沖焊接控制裝置，具備電流控制單元，其 進(jìn)行交替地反復(fù)第1工序和第2工序的控制，該第1工序按照焊接電流的絕對值的平均值 為第1值的方式在熔化電極與母材之間流動該焊接電流；該第2工序按照上述焊接電流的 絕對值的平均值為比上述第1值小的第2值的方式流動上述焊接電流；機(jī)器人控制單元，其 在上述電流控制單元進(jìn)行上述第1工序的控制時，進(jìn)行使保持上述熔化電極的焊接機(jī)器人 停止的控制，在上述電流控制單元進(jìn)行上述第2工序的控制時，進(jìn)行使上述焊接機(jī)器人移 動的控制；和與上述機(jī)器人控制單元相連接，供用戶使用的操作單元，該針腳脈沖焊接控制裝置的特征在于，具備運(yùn)算單元，其采用上述第1工序中的焊接效率與上述第2工序中的焊 接效率，導(dǎo)出上述焊接機(jī)器人移動一定距離期間的平均焊接效率，能顯示上述平均焊接效率。通過這種結(jié)構(gòu)，用戶能夠根據(jù)所顯示的平均焊接效率容易地確認(rèn)針腳脈沖焊接的 作業(yè)效率。因此，如果采用本發(fā)明的針腳脈沖焊接控制裝置來進(jìn)行焊接，則能夠比較容易地 算出例如焊接作業(yè)完成的時間，能實(shí)現(xiàn)作業(yè)的順利化。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上述平均焊接效率顯示于上述操作單元。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上述平均焊接效率為上述焊接機(jī)器人移動上述一定 距離期間的上述焊接機(jī)器人的平均移動速度。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，上述平均焊接效率為上述焊接機(jī)器人移動上述 一定距離所需要的時間。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上述一定距離為上述焊接機(jī)器人在從對上述母材開 始焊接到結(jié)束為止的期間所移動的距離。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，上述一定距離為上述焊接機(jī)器人在被反映于移 動狀態(tài)的1個或多個焊接條件值為一定的期間所移動的距離，上述移動狀態(tài)為在上述熔化 電極相對上述母材在焊接方向上的移動狀態(tài)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，在上述一定距離內(nèi)設(shè)置被反映于移動狀態(tài)的1 個或者多個焊接條件值的任一個不同的多個區(qū)間，上述移動狀態(tài)為上述熔化電極相對上述 母材在焊接方向上的移動狀態(tài)。在本發(fā)明的更優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述運(yùn)算單元采用上述第1工序中的焊接效率 和上述第2工序中的焊接效率，導(dǎo)出上述焊接機(jī)器人在上述多個區(qū)間的每一個中移動的期 間的多個區(qū)間平均焊接效率，能顯示上述多個區(qū)間平均焊接效率。通過本發(fā)明的第2側(cè)面所提供的針腳脈沖焊接裝置具備通過本發(fā)明的第1側(cè)面所 提供的針腳脈沖焊接控制裝置和通過上述機(jī)器人控制單元被控制的上述焊接機(jī)器人。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，用戶能根據(jù)所顯示平均焊接效率容易地確認(rèn)針腳脈沖焊接的作業(yè) 效率。因此，如果采用本發(fā)明的針腳脈沖焊接裝置來進(jìn)行焊接，則能比較容易地算出例如焊 接作業(yè)完成的時間，能實(shí)現(xiàn)作業(yè)的順利化。本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點(diǎn)，參照附圖通過以下進(jìn)行的詳細(xì)的說明而更明確。


圖1為表示本發(fā)明相關(guān)的針腳脈沖焊接裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。圖2為表示圖1所示的針腳脈沖焊接控制裝置的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的圖。圖3為表示第1實(shí)施方式相關(guān)的針腳脈沖焊接裝置的各信號等的時序的圖。圖4為表示圖1所示的針腳脈沖焊接裝置的焊接的樣子的圖。圖5為表示圖1所示的針腳脈沖焊接裝置所產(chǎn)生的焊道的樣子的圖。圖6為表示圖1所示的示教器的畫面的一例的圖。圖7為表示本發(fā)明相關(guān)的針腳脈沖焊接裝置的另一控制模式(pattern)的圖。圖8為表示現(xiàn)有的焊接系統(tǒng)的一例的結(jié)構(gòu)的圖。符號的說明
A針腳脈沖焊接裝置1焊接機(jī)器人11基材部件12臂1 腕部13電動機(jī)14焊炬15焊絲(熔化電極)16絲進(jìn)給裝置161進(jìn)給電動機(jī)2針腳脈沖焊接控制裝置3焊接電源裝置31電流控制單元32進(jìn)給控制單元4機(jī)器人控制單元41驅(qū)動電路42存儲電路5運(yùn)算單元51運(yùn)算電路6示教器61輸入部62平均焊接效率顯示部W焊接母材(母材)G保護(hù)氣體Pl弧開始點(diǎn)P2，P3，P4脈沖輸出開始點(diǎn)Sc焊接痕Y熔融池Y’焊接痕Dr焊接推進(jìn)方向Dc驅(qū)動信號Ep運(yùn)算用參數(shù)Uc輸入信號Ws進(jìn)給速度Mc動作控制信號Fc進(jìn)給控制信號VR機(jī)器人移動速度Vr移動速度Mp移動間距(f )
Iw, Iwl，Iw2 焊接電流Il電流值(第1值)12電流值(第2值)Rv平均焊接效率Vw焊接電壓Tl熔滴過渡期間T2弧繼續(xù)期間tl脈沖輸出時間
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式具體地進(jìn)行說明。圖1為表示本發(fā)明的針腳脈沖焊接裝置的一例的結(jié)構(gòu)的圖。圖1所示的針腳脈沖焊接裝置A具備焊接機(jī)器人1、進(jìn)行焊接機(jī)器人1的控制的針 腳脈沖焊接控制裝置2。焊接機(jī)器人1對焊接母材W自動地進(jìn)行例如弧焊接。焊接機(jī)器人 1具備基材部件11、多個臂12、多個電動機(jī)13、焊炬14、絲進(jìn)給裝置16以及盤繞襯管(coil liner)19?；牟考?1被固定在地面的適當(dāng)?shù)膱鏊８鞅?2經(jīng)由軸與基材部件11相連結(jié)。焊炬14設(shè)置于在焊接機(jī)器人1的最前端側(cè)設(shè)置的腕部12a的前端部。焊炬14為 將作為熔化電極的例如直徑Imm程度的焊絲15引導(dǎo)到焊接母材W附近的規(guī)定的位置的部 件。焊炬14中具備用于供給Ar等保護(hù)氣體的保護(hù)氣體噴嘴(省略圖示)。電動機(jī)13被設(shè) 置在臂12的兩端或者一端(省略一部分圖示)。電動機(jī)13通過針腳脈沖焊接控制裝置2 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來控制多個臂12的移動，能夠使焊炬14上下前后左右地 自由移動。電動機(jī)13中設(shè)置有未圖示的編碼裝置。該編碼裝置的輸出被提供給針腳脈沖焊 接控制裝置2。根據(jù)該輸出值，由針腳脈沖焊接控制裝置2識別焊炬14的當(dāng)前位置。絲進(jìn)給裝置16設(shè)置于焊接機(jī)器人1的上部。絲進(jìn)給裝置16為用于對焊炬14送 出焊絲15的裝置。絲進(jìn)給裝置16具備進(jìn)給電動機(jī)161、絲卷筒(wire reel)(省略圖示) 以及絲推壓單元(省略圖示)。將進(jìn)給電動機(jī)161作為驅(qū)動源，上述絲推壓單元將卷入到上 述絲卷筒的焊絲15向焊炬14送出。盤繞襯管19的一端與絲進(jìn)給裝置16連接，另一端與焊炬14連接。盤繞襯管19形 成為管(tube)狀，在其內(nèi)部插入焊絲15。盤繞襯管19將從絲進(jìn)給裝置16送出的焊絲15 導(dǎo)入到焊炬14。被送出的焊絲15從焊炬14向外部突出，并作為熔化電極發(fā)揮作用。圖2為表示圖1所示的針腳脈沖焊接控制裝置2的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的圖。針腳脈沖 焊接控制裝置2具備焊接電源裝置3、機(jī)器人控制單元4、運(yùn)算單元5以及示教器6。焊接電源裝置3，如圖2所示，具備電流控制單元31和進(jìn)給控制單元32。電流控 制單元31以及進(jìn)給控制單元32分別與機(jī)器人控制單元4之間具有通信電路。電流控制單元31具有例如由多個晶體管元件構(gòu)成的轉(zhuǎn)換器控制電路。該轉(zhuǎn)換器 控制電路，對從外部輸入的商用電源(例如3相200V)進(jìn)行精密的焊接電流波形控制。電 流控制單元31經(jīng)由設(shè)置在焊炬14的前端的接觸頭(- >夕夕卜f ^ 7°, contact tip)對焊絲15與焊接母材W之間施加焊接電壓Vw，從而流動焊接電流Iw。由此，弧a在焊絲15 的前端與焊接母材W之間產(chǎn)生。焊絲15由該弧a所產(chǎn)生的熱進(jìn)行熔融。之后，對焊接母材 W實(shí)施焊接。進(jìn)給控制單元32為將用于進(jìn)給焊絲15的進(jìn)給控制信號Fc輸出到進(jìn)給電動機(jī)161 的電路。進(jìn)給控制信號Fc為提供使焊絲15以進(jìn)給速度Ws供給的指示的信號。機(jī)器人控制單元4具備具有微型計(jì)算機(jī)的驅(qū)動電路41以及與驅(qū)動電路41相連接 的存儲電路42。存儲電路42中存儲有設(shè)定焊接機(jī)器人1的各種動作的作業(yè)程序。如圖2 所示，機(jī)器人控制單元4與焊接機(jī)器人1、焊接電源裝置3、運(yùn)算電路5以及示教器6能通信。 驅(qū)動電路41設(shè)定后述的機(jī)器人移動速度VR。機(jī)器人控制單元4基于上述作業(yè)程序、來自 上述編碼器的坐標(biāo)信息以及機(jī)器人移動速度VR等，對焊接機(jī)器人1提供動作控制信號Mc。 通過該動作控制信號Mc，各電動機(jī)13進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，使焊炬14移動到焊接母材W的規(guī)定的 焊接開始位置，并沿焊接母材W的面內(nèi)方向移動。進(jìn)而，驅(qū)動電路41將驅(qū)動信號Dc提供給 焊接電源裝置3。此外，機(jī)器人控制單元4將與焊接機(jī)器人1的移動相關(guān)的運(yùn)算用參數(shù)Ep 提供給運(yùn)算單元5。存儲電路42中存儲的作業(yè)程序中針對焊接機(jī)器人1的控制所必須的多個焊接條 件的值預(yù)先登錄適合的組合。焊接條件的值的各組合例如由整數(shù)被付與編號，從而能識別。
運(yùn)算單元5為例如微型計(jì)算機(jī)，具備運(yùn)算電路51。運(yùn)算電路51為根據(jù)運(yùn)算用參數(shù) Ep算出表示焊接機(jī)器人1的作業(yè)效率的平均焊接效率Rv的電路。該運(yùn)算單元5能與示教 器6進(jìn)行通信，將平均焊接效率Rv發(fā)送到示教器6。示教器6為本發(fā)明中的操作單元，為所謂的可移動式操作盤。該示教器6具備用 于設(shè)定針腳脈沖焊接控制裝置2的各種動作的輸入部61和平均焊接效率顯示部62。如圖 2所示，示教器6按照與驅(qū)動電路41能通信的方式被連接，也能經(jīng)由驅(qū)動電路41或直接與 存儲電路42通信。進(jìn)而，示教器6按照與運(yùn)算單元5能通信的方式被連接，將從運(yùn)算單元 5發(fā)送的平均焊接效率Rv顯示在平均焊接效率顯示部62。圖6表示顯示于示教器6的畫 面的一例。此外，示教器6中，設(shè)置有用于對驅(qū)動電路41指示焊接開始的焊接開始指示鈕 (未圖示)。輸入部61為例如液晶觸摸面板，用戶針對預(yù)先決定的多個項(xiàng)目輸入任意的數(shù)值， 此外構(gòu)成為針對幾個項(xiàng)目從多個選項(xiàng)選擇任意的選項(xiàng)。在由輸入部61所輸入的項(xiàng)目中，具 有例如“條件文件ID”、“脈沖輸出時間”以及“移動間距”。進(jìn)而，輸入部61中，按照所輸入 的“移動間距”的值來顯示“直流輸出時間”?！皸l件文件ID”的項(xiàng)目為用于選擇在存儲電路 42的作業(yè)程序中登錄的多個焊接條件的組合的項(xiàng)目。通過對在輸入部61所形成的鈕61a 進(jìn)行按壓，從而輸入部61的畫面能切換，在切換的畫面中，能對所選擇的多個焊接條件的 每一個值進(jìn)行確認(rèn)以及調(diào)整。示教器6將輸入信號Uc向驅(qū)動電路41傳輸，該輸入信號Uc 包括上述“脈沖輸出時間”以及“移動間距”這種由驅(qū)動電路41進(jìn)行的控制所必需的信息 和焊接開始信號。驅(qū)動電路41，在針對多個焊接條件被調(diào)整后的情況下，采用調(diào)整后的值進(jìn) 行焊接機(jī)器人1的控制。另外，由輸入部61能確認(rèn)以及調(diào)整的焊接條件值為例如焊接電流Iw、進(jìn)給速度Ws 以及后述的移動速度Vr。關(guān)于焊接電流Iw，能夠分別地確認(rèn)以及調(diào)整后述的電流值11、12。 關(guān)于進(jìn)給速度Ws，也能分別地確認(rèn)以及調(diào)整后述的進(jìn)給速度Wsl、Ws2。
平均焊接效率顯示部62為例如液晶面板，顯示從運(yùn)算單元5發(fā)送的平均焊接效率 Rv。另外，平均焊接效率顯示部62也可作為輸入部61的一部分被構(gòu)成。機(jī)器人控制單元4以及運(yùn)算單元5被收容到例如一個殼體。進(jìn)而，收容機(jī)器人控 制單元4以及運(yùn)算單元5的殼體通過例如一根電纜與示教器6相連接。此外，并不限定于 機(jī)器人控制單元4以及運(yùn)算單元5分別為微型計(jì)算機(jī)的情況，也可采用實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制單 元4以及運(yùn)算單元5被合并的功能的微型計(jì)算機(jī)。接下來，參照圖3 圖5，對針腳脈沖焊接裝置A的焊接方法的一例進(jìn)行說明。圖3 (a)表示焊接機(jī)器人1的移動速度VR的變化狀態(tài)，圖3 (b)表示焊絲15的進(jìn) 給速度Ws的變化狀態(tài)，圖3 (c)表示焊接電流Iw的變化狀態(tài)。移動速度VR為焊炬14沿著 焊接母材W的面內(nèi)方向中的規(guī)定的焊接推進(jìn)方向(圖5所示的焊接推進(jìn)方向Dr)的移動速 度。圖4為用于說明采用針腳脈沖焊接法所進(jìn)行的焊接作業(yè)的圖。如圖4所示，焊絲15從 焊炬14的前端突出。保護(hù)氣體G從焊接開始時到焊接結(jié)束時始終以規(guī)定的流量從焊炬14 噴出。圖5為用于說明通過針腳脈沖焊接所形成的焊道的圖。首先，如果輸入信號Uc從示教器6被傳輸?shù)津?qū)動電路41，則驅(qū)動電路41將驅(qū)動 信號Dc提供給電流控制單元31以及進(jìn)給控制單元32。進(jìn)給控制單元32接收驅(qū)動信號Dc 時，將進(jìn)給控制信號Fc輸出到進(jìn)給電動機(jī)161。電流控制單元31接收驅(qū)動信號Dc時，在焊 絲15與焊接母材W之間施加焊接電壓Vw。由此，弧a被引弧。之后，如圖3所示，通過反復(fù) 熔滴過渡期間Tl和弧繼續(xù)期間T2來進(jìn)行焊接。在熔滴過渡期間Tl中，如圖4(a)所示，形 成熔融池Y。另一方面，在弧繼續(xù)期間T2中，如圖4(b)、(c)所示，幾乎不使熔滴過渡，并且 一邊維持弧a —邊使焊炬14移動。以下具體地進(jìn)行說明。驅(qū)動電路41，按照熔滴過渡期間Tl繼續(xù)在輸入部61的“脈沖輸出時間”的項(xiàng)目中 所輸入的值tl的期間的方式進(jìn)行控制。脈沖輸出時間tl被設(shè)定在例如0. 4 1. Osec的 范圍。在該熔滴過渡期間Tl中，如圖3(a)所示，驅(qū)動電路41將機(jī)器人移動速度VR設(shè)定為 0。因此，焊炬14相對于焊接母材W停止。進(jìn)而，如圖3(b)所示，進(jìn)給速度Ws為規(guī)定的值Wsl。進(jìn)而，如該圖(c)所示，焊接 電流Iw成為絕對值的平均值為電流值Il的交流脈沖電流Iwl。在熔滴過渡期間Tl中，被 實(shí)施恒壓控制。恒壓控制中，如果決定了焊絲15的材質(zhì)、直徑、焊絲15的突出長度、電極極 性等焊接條件，則交流脈沖電流Iwl與進(jìn)給速度Wsl通過1對1來確定。交流脈沖電流Iwl 與進(jìn)給速度Wsl的適合的組合被預(yù)先存儲在多個模式作業(yè)程序中，如上所述在“條件文件 ID”的項(xiàng)目中能夠選擇適合的組合。另外，進(jìn)給速度Wsl為例如650 lOOOcm/min，電流值 Il為例如90A。在弧繼續(xù)期間T2中，如圖3(a)所示，驅(qū)動電路41將機(jī)器人移動速度VR設(shè)定為一 定的移動速度Vr。因此焊炬14相對焊接母材W進(jìn)行移動?；±^續(xù)期間T2期間，按照焊炬 14移動移動間距Mp的方式，驅(qū)動電路41進(jìn)行焊接機(jī)器人1的控制。驅(qū)動電路41進(jìn)行焊 炬14的移動處理，以使移動間距Mp的值與輸入部61的“移動間距”的項(xiàng)目中被輸入的值 相同。進(jìn)而，在弧繼續(xù)期間T2中，進(jìn)行恒流控制。此時，焊接電流Iw是電流值12即恒流 Iw2。該電流值12為例如15 20A。此外，進(jìn)給速度Ws為值比熔滴過渡期間Tl中的值小 的 Ws2，例如為 70cm/min。
由于電流值12為比電流值Il小的值，因此如圖4(b)所示，弧繼續(xù)期間T2中的弧 a比熔滴過渡期間Tl中的弧a小。因此，在弧繼續(xù)期間T2中，不進(jìn)行熔滴過渡，如圖4 (c) 所示，熔融池Y被冷卻，形成熔融池Y凝固后的焊接痕Y’?；±^續(xù)期間T2為例如0. 2 0. 3sec0圖4(d)表示弧繼續(xù)期間T2結(jié)束，熔滴過渡期間Tl再開始時的樣子。如圖4(d) 所示，在焊接痕Y’的前端部重新形成熔融池Y，進(jìn)行焊接。由此，針腳脈沖焊接裝置A，通過 交替地反復(fù)熔滴過渡期間Tl與弧繼續(xù)期間T2，從而按照焊接痕即鱗重合的方式形成焊道。圖5為用于說明焊接施工后所形成的焊道的圖。如該圖所示，在最初的弧開始點(diǎn) Pl形成焊接痕&，在朝向焊接推進(jìn)方向Dr而離開移動間距Mp后的脈沖輸出開始點(diǎn)P2也 形成同樣的焊接痕&。脈沖輸出開始點(diǎn)P3、P4及其以后也依次形成焊接痕&。由此，按照 焊接痕&即鱗重合的方式所形成的結(jié)果為形成鱗狀的焊道Lp。在進(jìn)行以上的焊接作業(yè)的同時，或者在進(jìn)行以上的焊接作業(yè)之前，在平均焊接效 率顯示部62中顯示平均焊接效率Rv。以下，關(guān)于運(yùn)算電路5所進(jìn)行的平均焊接效率Rv的 算出作業(yè)進(jìn)行說明。平均焊接效率Rv為將例如熔滴過渡期間Tl以及弧繼續(xù)期間T2合并后的期間的 焊炬14的平均移動速度。如上所述，運(yùn)算電路51根據(jù)從驅(qū)動電路41所發(fā)送的運(yùn)算用參數(shù) Ep進(jìn)行平均焊接效率Rv的算出。運(yùn)算用參數(shù)Ep為例如移動間距Mp、移動速度Vr以及脈沖輸出時間tl。移動間距 Mp以及脈沖輸出時間tl均為被輸入到輸入部61中的值。移動速度Vr為在存儲電路42的 作業(yè)程序中被記錄的值或者用戶采用輸入部61對該值施加調(diào)整后的值。因此，在用戶在輸 入部61中輸入完成焊接所必需的信息的時刻，運(yùn)算用參數(shù)Ep被大致決定。運(yùn)算電路51首先算出弧繼續(xù)期間T2所持續(xù)的時間t2。具體地通過移動間距Mp 除以移動速度Vr來算出。該值t2不僅用于運(yùn)算電路51持續(xù)而進(jìn)行的運(yùn)算處理中，而且被 發(fā)送到示教器6，被顯示在“直流輸出時間”的項(xiàng)目中。運(yùn)算電路51，接下來算出合并了熔滴過渡期間Tl以及弧繼續(xù)期間T2的期間的長 度。具體地通過在脈沖輸出時間tl中加上由以上的處理所算出的值t2來算出。運(yùn)算電路51接下來算出合并了熔滴過渡期間Tl以及弧繼續(xù)期間T2的期間中的 平均移動速度。具體地，通過移動間距Mp除以通過以上的處理所算出的值(tl+U)來算出。 在此所算出的值作為平均焊接效率Rv顯示于平均焊接效率顯示部62。本實(shí)施方式中，平均焊接效率Rv為平均移動速度，但例如在進(jìn)行焊接的距離被預(yù) 先確定等情況下，也可將該距離除以平均移動速度所得到的時間作為平均焊接效率Rv。接下來，對本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。根據(jù)本實(shí)施方式，在示教器6中輸入焊接條件值后的結(jié)果即實(shí)際上以什么程度的 效率進(jìn)行焊接，通過平均焊接效率Rv能夠立即得知。由于平均焊接效率Rv被顯示于示教 器6，因此用戶能夠容易地得知平均焊接效率Rv。因此，如果采用針腳脈沖焊接裝置A來進(jìn) 行焊接，則能夠容易地預(yù)想對某長度進(jìn)行焊接所花費(fèi)的時間。因此，減輕用戶的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而 在進(jìn)行多個焊接作業(yè)的情況下，容易地對預(yù)定的作業(yè)進(jìn)行組織，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的順利化。此 外進(jìn)而，也能夠縮短在示教器6中輸入焊接條件值的作業(yè)所需要的時間。在本實(shí)施方式中，移動速度Vr以及電流值11成為一定的值，但存在進(jìn)行更精密的焊接作業(yè)的情況，按照母材的狀沉使移動速度Vr以及電流值Il進(jìn)行變化的情況。以下進(jìn) 一步參照圖7對該情況進(jìn)行說明。此外，這種情況下，移動速度Vr為被反映于移動狀態(tài)的 焊接條件值之一，該移動狀態(tài)為本發(fā)明中的焊絲15相對焊接母材W在焊接方向上的移動狀 態(tài)。圖7(a)表示焊炬14距焊接開始地點(diǎn)的距離與移動速度Vr的大小之間的關(guān)系。 圖7(b)表示焊炬14距焊接開始地點(diǎn)的距離與電流值Il的大小之間的關(guān)系。根據(jù)圖7，在 區(qū)間Ll L5中，移動速度Vr以及電流值Il成為不同的值。此外，區(qū)間L2、L3之間、區(qū)間 L3、L4之間以及區(qū)間L4，區(qū)間L5之間成為用于對移動速度Vr以及電流值Il進(jìn)行變更的過 渡區(qū)間。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，運(yùn)算電路51按照例如每個區(qū)間Ll L5算出平均移動速 度。具體地區(qū)間Ll中的平均移動速度為采用區(qū)間Ll中的移動速度Vr的值而被算出的平 均焊接效率Rv的值。在其他的區(qū)間中也同樣。在輸入?yún)^(qū)間Ll L5的焊接條件值時，分別 表示區(qū)間Ll L5的平均移動速度。進(jìn)而，算出通過區(qū)間Ll L5的平均移動速度，在示教器6中顯示。通過上述方式， 更容易地確認(rèn)進(jìn)行區(qū)間Ll L5全體所需要的時間成為可能，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)的順利化?；蛘?，平均焊接效率Rv也可為焊炬14通過各區(qū)間Ll L5所花費(fèi)的時間。此夕卜， 期望也一并顯示通過區(qū)間Ll L5全體而必需的時間。此外，或者平均焊接效率Rv也可為從焊接開始到焊接結(jié)束所花費(fèi)的時間。進(jìn)而， 在預(yù)先決定進(jìn)行焊接的長度的情況下，也可將進(jìn)行該焊接的長度除以從焊接開始到焊接結(jié) 束所花費(fèi)的時間而得到的平均移動速度作為平均焊接效率Rv。另外，在上述的實(shí)施方式中，表示了移動速度Vr進(jìn)行變化的情況，但也有移動間 距Mp或者脈沖輸出時間tl進(jìn)行變化的情況。在這種情況下，移動間距Mp以及脈沖輸出時 間tl也為被本發(fā)明中的焊絲15相對焊接母材W在焊接方向上的移動狀態(tài)反映的焊接條件值。進(jìn)而，期望在存在移動速度Vr、移動間距Mp、以及脈沖輸出時間tl中至少一個進(jìn) 行變化的多個區(qū)間的情況下，按每個該區(qū)間顯示平均焊接效率Rv。此外，進(jìn)而期望也顯示通 過這些區(qū)間的平均焊接效率。本發(fā)明相關(guān)的針腳脈沖焊接控制裝置以及針腳脈沖焊接裝置不限于上述的實(shí)施 方式。例如，上述中表示了焊接電流Iwl為交流的脈沖電流的例子，但本發(fā)明不限于此，焊 接電流Iwl也可為直流脈沖或者沒有脈沖的直流。當(dāng)然，可以說關(guān)于焊接電流Iw2也同樣。
權(quán)利要求
1.一種針腳脈沖焊接控制裝置，具備電流控制單元，其進(jìn)行交替地反復(fù)第1工序和第2工序的控制，該第1工序按照焊接 電流的絕對值的平均值為第1值的方式在熔化電極與母材之間流動該焊接電流；該第2工 序按照上述焊接電流的絕對值的平均值為比上述第1值小的第2值的方式流動上述焊接電 流；機(jī)器人控制單元，其在上述電流控制單元進(jìn)行上述第1工序的控制時，進(jìn)行使保持上 述熔化電極的焊接機(jī)器人停止的控制，在上述電流控制單元進(jìn)行上述第2工序的控制時， 進(jìn)行使上述焊接機(jī)器人移動的控制；和與上述機(jī)器人控制單元相連接，供用戶使用的操作單元， 該針腳脈沖焊接控制裝置的特征在于，具備運(yùn)算單元，其采用上述第1工序中的焊接效率與上述第2工序中的焊接效率，導(dǎo)出 上述焊接機(jī)器人移動一定距離期間的平均焊接效率， 能顯示上述平均焊接效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于， 上述平均焊接效率顯示于上述操作單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于，上述平均焊接效率為上述焊接機(jī)器人移動上述一定距離期間的上述焊接機(jī)器人的平 均移動速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于，上述平均焊接效率為上述焊接機(jī)器人移動上述一定距離所需要的時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于， 上述一定距離為上述焊接機(jī)器人在從對上述母材開始焊接到結(jié)束為止的期間所移動的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于， 上述一定距離為上述焊接機(jī)器人在被反映于移動狀態(tài)的1個或多個焊接條件值為一定的期間所移動的距離，其中上述移動狀態(tài)為上述熔化電極相對上述母材在焊接方向上的 移動狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于，在上述一定距離內(nèi)，設(shè)置被反映于移動狀態(tài)的1個或多個焊接條件值的任一個不同的 多個區(qū)間，其中上述移動狀態(tài)為上述熔化電極相對上述母材在焊接方向上的移動狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的針腳脈沖焊接控制裝置，其特征在于，上述運(yùn)算單元，采用上述第1工序中的焊接效率與上述第2工序中的焊接效率，導(dǎo)出上 述焊接機(jī)器人在上述多個區(qū)間的每一個中進(jìn)行移動的期間的多個區(qū)間平均焊接效率， 能顯示上述多個區(qū)間平均焊接效率。
9.一種針腳脈沖焊接裝置，具備權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的針腳脈沖焊接控制裝置和通過上述機(jī)器人控制單元被 控制的上述焊接機(jī)器人。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠容易地確認(rèn)作業(yè)效率的針腳脈沖焊接控制裝置以及針腳脈沖焊接裝置。該針腳脈沖焊接控制裝置具備通過進(jìn)行交替地反復(fù)第1工序和第2工序的控制的電流控制單元(31)；在電流控制單元(31)進(jìn)行上述第1工序的控制時，進(jìn)行使焊接機(jī)器人(1)停止的控制，在電流控制單元(31)進(jìn)行第2工序的控制時進(jìn)行使焊接機(jī)器人(1)移動的控制的機(jī)器人控制單元(4)；與上述機(jī)器人控制單元(4)相連接，供用戶使用的操作單元(6)；和采用上述第1工序中的焊接效率和上述第2工序中的焊接效率，導(dǎo)出焊接機(jī)器人(1)移動一定距離期間的平均焊接效率(Rv)的運(yùn)算單元(5)，操作單元(6)能顯示平均焊接效率(Rv)。
文檔編號B23K9/12GK102101209SQ20101059809
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者劉忠杰, 廣田周吾, 藤井督士, 高橋憲人 申請人:株式會社大亨