焊接電源的縮頸檢測控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種焊接電源的縮頸檢測控制方法，若檢測到熔滴的縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn)，則焊接電源使對短路負(fù)載進行通電的焊接電流(Iw1)減少來再次產(chǎn)生電弧，基于縮頸檢測時間點到電弧再次產(chǎn)生時間點為止的縮頸檢測時間，自動設(shè)定控制縮頸檢測基準(zhǔn)值(Vtn)，其中，當(dāng)有來自其他焊接電源的焊接電流通過時(Cd＝高電平)，與沒有通電時相比，減小自動設(shè)定控制的增益(Δd，Δu)。由此，在有來自其他焊接電源的焊接電流通過時，自動設(shè)定控制的增益變小，因此能夠防止焊絲擺動。因此，在同時使用進行縮頸檢測控制的多個焊接電源的情況下，縮頸檢測靈敏度(Vtn)的自動設(shè)定控制可防止焊絲擺動。
【專利說明】焊接電源的縮頸檢測控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在與其他焊接電源同時使用并在公共的工件上分別產(chǎn)生電弧來進行焊接的焊接電源中，若判別為熔滴的縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值，則該焊接電源減少對短路負(fù)載通電的焊接電流來再次產(chǎn)生電弧，基于從上述判別時間點到電弧再次產(chǎn)生時間點為止的縮頸檢測時間，對縮頸檢測基準(zhǔn)值進行自動設(shè)定控制的焊接電源的縮頸檢測控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I以及2的發(fā)明中，在焊絲與工件之間反復(fù)電弧產(chǎn)生狀態(tài)和短路狀態(tài)的熔化電極電弧焊接中，通過焊絲與工件之間的電壓值或者電阻值的變化達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值來檢測從短路狀態(tài)起再次產(chǎn)生電弧的前兆現(xiàn)象、即熔滴的縮頸，若檢測到該縮頸，則按照使流過短路負(fù)載的焊接電流驟減來在電流值小的狀態(tài)下再次產(chǎn)生電弧的方式進行輸出控制(縮頸檢測控制)。如上那樣，由于能夠減小電弧再次產(chǎn)生時的電流值，因此能夠減小濺射產(chǎn)生量。
[0003]然而，有時會對具有多個焊接部位的工件使用多個焊接電源來同時進行焊接。以下，參照附圖對這種情況下的縮頸檢測控制進行說明。
[0004]圖4為用于使用兩臺焊接電源來同時對一個工件的兩個焊接部位進行焊接的焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖。兩臺焊接電源均內(nèi)置有縮頸檢測控制功能。以下，參照該圖對各構(gòu)成物進行說明。
[0005]第I焊接電源PSl輸出第I焊接電壓Vwl以及第I焊接電流Iwl，并且向第I進給機FDl輸出第I進給控制信號Fcl。第I進給機FDl將該第I進給控制信號Fcl作為輸入，使第I焊絲11經(jīng)過第I焊炬41內(nèi)來進行進給。在第I焊絲11與工件2之間產(chǎn)生第I電弧31。在第I焊絲11與工件2之間交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)來進行焊接。第I焊炬41由機器人(省略圖示)把持。工件2被設(shè)置于夾具5上。
[0006]第I焊接電源PSl的正端子與第I焊炬41內(nèi)的第I供電端61經(jīng)由線纜連接。此夕卜，第I焊接電源PSl的負(fù)端子與夾具5經(jīng)由線纜連接。第I焊接電壓Vwl為施加到第I供電端61與工件2的表面之間的電壓。雖然容易將電壓檢測線連接到第I供電端61，但將電壓檢測線連接到工件2的表面是比較困難的，因此將電壓檢測線連接到夾具5上。因此，第I焊接電壓檢測電路VDl檢測第I供電端61與夾具5之間的電壓，輸出第I焊接電壓檢測信號Vdl。該第I焊接電壓檢測信號Vdl被輸入到第I焊接電源PS1。使用該第I焊接電壓檢測信號Vdl來檢測形成于第I焊絲11的熔滴中的縮頸。
[0007]第2焊接電源PS2輸出第2焊接電壓Vw2以及第2焊接電流Iw2，并且向第2進給機FD2輸出第2進給控制信號Fc2。第2進給機FD2將該第2進給控制信號Fc2作為輸入，使第2焊絲12經(jīng)過第2焊炬42內(nèi)來進行進給。在第2焊絲12與工件2之間產(chǎn)生第2電弧32。在第2焊絲12與工件2之間，交替地反復(fù)短路狀態(tài)和電弧狀態(tài)來進行焊接。第2焊炬42由機器人(省略圖示)把持。
[0008]經(jīng)由線纜連接第2焊接電源PS2的正端子與第2焊炬42內(nèi)的第2供電端62。此夕卜，經(jīng)由線纜連接第2焊接電源PS2的負(fù)端子與夾具5。第2焊接電壓Vw2為施加到第2供電端62與工件2的表面之間的電壓。將電壓檢測線與第2供電端62連接很容易，但將電壓檢測線與工件2的表面連接比較困難，因此將電壓檢測線與夾具5連接。因此，第2焊接電壓檢測電路VD2檢測第2供電端62與夾具5之間的電壓，輸出第2焊接電壓檢測信號Vd2。該第2焊接電壓檢測信號Vd2被輸入到第2焊接電源PS2。使用該第2焊接電壓檢測信號Vd2來檢測形成于第2焊絲12的熔滴中的縮頸。
[0009]以第I焊接電源PSl的正端子一第I供電端61 —第I焊絲11 —工件2 —夾具5 —第I焊接電源PSl的負(fù)端子的路徑使第I焊接電流Iwl通過。以第2焊接電源PS2的正端子一第2供電端62 —第2焊絲12 —工件2 —夾具5 —第2焊接電源PS2的負(fù)端子的路徑使第2焊接電流Iw2通過。因此，在工件2以及夾具5中有第I焊接電流Iwl以及第2焊接電流Iw2通過。以下，將上述第I焊接電流Iwl和第2焊接電流Iw2相加而得到的電流稱作總焊接電流Ig。并且，將該總焊接電流Ig通過的工件2以及夾具5稱作公共通電路徑。該公共通電路徑具有電阻值以及電感值L(yH)。一般來說，由于電阻值是很小的值，因此能夠忽略。因此，公共通電路徑只具有電感值L。
[0010]可由下式表示上述第I焊接電壓檢測信號Vdl以及第2焊接電壓檢測信號Vd2。
[0011]Vdl = VwI+L.dlg/dt...(11)式
[0012]Vd2 = Vw2+L.dlg/dt...(12)式
[0013]因此，第I焊接電壓檢測信號Vdl成為在第I焊接電壓Vwl上疊加了因總焊接電流Ig的變化而在公共通電路徑的電感值L中產(chǎn)生的電壓的值。第2焊接電壓檢測信號Vd2也相同。
[0014]圖5為在圖4的焊接裝置中用第I焊接電流Iwl進行通電且第2焊接電流Iw2未接通時的波形圖。圖5㈧表示第I焊接電流Iwl的波形，圖5(B)表示第I焊接電壓檢測信號Vdl的波形，圖5 (C)表示第2焊接電流Iw2的波形，圖5 (D)表示第2焊接電壓檢測信號Vd2的波形。圖5中，由于進行基于第I焊接電源PSl的焊接，因此用第I焊接電流Iwl進行通電，由于不進行基于第2焊接電源PS2的焊接，因此不會有第2焊接電流Iw2通過。因此，圖5(C)所示的第2焊接電流Iw2保持OA的狀態(tài)，如圖5(D)所示的第2焊接電壓檢測信號Vd2保持OV的狀態(tài)。在該情況下，縮頸檢測控制可在無誤動作的情況下正常地工作。以下，參照圖5進行說明。
[0015](I)從時刻tl的第I焊絲11的短路產(chǎn)生到時刻t2的縮頸檢測時間點為止的動作
[0016]在時刻tl，若第I焊絲11與工件2接觸，則變成短路狀態(tài)，如圖5 (B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl驟減為幾V程度的短路電壓值。如圖5(A)所示，第I焊接電流Iwl在時刻tl從電弧期間的焊接電流開始減少，在時刻tl?til的預(yù)先確定的初始期間內(nèi)成為預(yù)先確定的初始電流值，在時刻til?tl2的期間內(nèi)以預(yù)先確定的短路時斜率上升，在時刻tl2?t2的期間內(nèi)成為預(yù)先確定的峰值。如圖5(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從第I焊接電流Iwl成為峰值的時刻tl2附近開始上升。這是因為在熔滴中逐漸形成縮頸。從時刻tl2開始的期間成為對縮頸進行檢測的期間。在對該縮頸進行檢測的期間內(nèi)，如圖5(A)所示，第I焊接電流Iwl為峰值且大致為固定值。并且，如圖5(C)所示，沒有第2焊接電流Iw2通過。其結(jié)果，在上述(11)式中，成為L MIgMt?0，能夠忽略。因此，由于Vdl=Vwl，因此不會產(chǎn)生誤動作，能正常地檢測熔滴的縮頸的形成狀態(tài)。上述初始期間被設(shè)定為Ims左右，上述初始電流值被設(shè)定為50A左右，上述短路時斜率被設(shè)定為100?300A/ms程度，上述峰值被設(shè)定為300?400A程度。
[0017](2)從時刻t2的縮頸檢測時間點到時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點為止的縮頸檢測時間Tn中的動作
[0018]在時刻t2，如圖5(B)所示，由于第I焊接電壓檢測信號Vdl急劇上升而距初始期間中的電壓值的電壓上升值△ V變成與預(yù)先確定的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn相等，從而檢測縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了基準(zhǔn)狀態(tài)。若檢測到縮頸，則如圖5(A)所示，第I焊接電流Iwl從峰值向預(yù)先確定的低電平電流值Il驟減，維持該值直到在時刻t3再次產(chǎn)生電弧為止。該電流驟減速度為3000A/ms左右，是非常大的值。如圖5(B)所示，由于第I焊接電流Iwl成為低電平電流值II，因此第I焊接電壓檢測信號Vdl從時刻t2開始暫時減少之后急劇上升。上述低電平電流值Il被設(shè)定為30A左右。將從時刻t2的縮頸檢測時間點到時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點為止的期間稱作縮頸檢測時間Τη。
[0019](3)從時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點到時刻t4的延遲期間Td的結(jié)束時間點為止的動作
[0020]若在時刻t3再次產(chǎn)生電弧，則如圖5(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl的值成為短路/電弧判別值Vta以上。如圖5(A)所示，第I焊接電流Iwl從時刻t3開始以預(yù)先確定的電弧時斜率上升，若達(dá)到預(yù)先確定的高電平電流值，則維持該值直到時刻t4為止。如圖5(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl在時刻t3?t4的預(yù)先確定的延遲期間Td中處于高電平電壓值的狀態(tài)。該延遲期間Td被設(shè)定為2ms左右。
[0021](4)從時刻t4的延遲期間Td結(jié)束時間點到時刻t5的下一個短路產(chǎn)生為止的電弧期間的動作
[0022]在時刻t4,如圖5(A)所示,第I焊接電流Iwl從高電平電流值開始逐漸減少。同樣地，如圖5(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從高電平電壓值開始逐漸減少。
[0023]如上述那樣，在沒有來自其他焊接電源的焊接電流(第2焊接電流Iw2)通過的情況下，由于由公共通電路徑的電感值L所產(chǎn)生的電壓值較小，因此能夠忽略，從而能夠正確地檢測縮頸。
[0024]在上述的縮頸檢測控制中，為了增大濺射產(chǎn)生量的抑制效果，對縮頸的形成狀態(tài)正確地進行檢測變得很重要?？s頸的形成狀態(tài)隨著保護氣體的種類、焊絲的種類、工件的形狀、焊絲的進給速度、焊接位置等焊接條件而發(fā)生變化。因此，需要最佳化按照焊接條件檢測縮頸的靈敏度。該縮頸檢測的靈敏度能夠通過增減上述縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn來調(diào)整。即，若使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn增加，則靈敏度降低，反過來，若使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn減少，則靈敏度增大。若縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn過大，則靈敏度過低，上述縮頸檢測時間Tn變得過短，從而直到電弧再次產(chǎn)生為止不能充分地減小焊接電流，因此濺射產(chǎn)生量的抑制效果變小。反過來，若縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn過小，則靈敏度變得過高，上述縮頸檢測時間Tn過長，從而電弧不會輕易再次產(chǎn)生，因此焊接狀態(tài)變得不穩(wěn)定。因此，可以說上述縮頸檢測時間Tn處于50?1000 μ s程度的范圍時，縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn被設(shè)定成了適當(dāng)值。
[0025]在附加了上述縮頸檢測控制的焊接電源中，根據(jù)保護氣體的選擇信號，焊絲的選擇信號以及進給速度的設(shè)定信號，切換縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn來設(shè)置成適當(dāng)值。但是，在實際的焊接工序中，復(fù)合使用上述的多個焊接條件來決定縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的適當(dāng)值。因此，需要將縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn從預(yù)先確定的規(guī)定值自動設(shè)定為與焊接工序?qū)?yīng)的適當(dāng)值的功能。以下，對與該縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的自動設(shè)定控制相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I以及2)進行說明。
[0026]在專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，每次短路時檢測并存儲縮頸檢測時間Tn，從所存儲的當(dāng)前時間點開始過去多個規(guī)定個數(shù)的縮頸檢測時間Tn的各值處于預(yù)先確定的最小值以下的個數(shù)為預(yù)先確定的最小值個數(shù)以上時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn減少預(yù)先確定的減少值，在所存儲的各縮頸檢測時間處于預(yù)先確定的最大值以上的個數(shù)為預(yù)先確定的最大值個數(shù)以上時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn增加預(yù)先確定的增加值，每次短路時反復(fù)這些處理。通過該縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的自動設(shè)定控制，縮頸檢測時間Tn收斂于上述最小值與上述最大值之間的適當(dāng)時間范圍。
[0027]在專利文獻(xiàn)2的發(fā)明中，每次短路時檢測縮頸檢測時間Τη，在該縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的下限時間以下時使計數(shù)值減1，在縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的上限時間以上時使計數(shù)值加1，在計數(shù)值達(dá)到了預(yù)先確定的負(fù)值的負(fù)基準(zhǔn)值時，使上述縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn減少預(yù)先確定的減少值，并且將計數(shù)值復(fù)位為0，在計數(shù)值達(dá)到了預(yù)先確定的正值的正基準(zhǔn)值時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn增加預(yù)先確定的增加值，并將計數(shù)值復(fù)位為0，焊接途中繼續(xù)縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的修正。通過該縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的自動設(shè)定控制，縮頸檢測時間Tn收斂于上述下限時間與上述上限時間之間的適當(dāng)時間范圍。
[0028]圖6為在圖4的焊接裝置中，第I焊接電流Iwl以及第2焊接電流Iw2均通過時的波形圖。圖6㈧表示第I焊接電流Iwl的波形，圖6(B)表示第I焊接電壓檢測信號Vdl的波形，圖6 (C)表示第2焊接電流Iw2的波形，圖6⑶表示第2焊接電壓檢測信號Vd2的波形。圖6中，由于進行基于第I焊接電源PSl的焊接，因此有第I焊接電流Iwl通過。同時，由于還進行基于第2焊接電源PS2的焊接，因此有第2焊接電流Iw2通過。圖6為第I焊絲11與工件2處于短路狀態(tài)的時刻tl?t3的期間、和第2焊絲12與工件2處于短路狀態(tài)的時刻t0?tl4的期間有一部分重疊的情況。由于處于這種狀態(tài)，因此縮頸檢測控制有誤動作，理由后述。圖6與上述的圖5相對應(yīng)，對相同的動作不再重復(fù)說明。以下，參照圖6進行說明。
[0029]第I焊絲11與工件2處于短路狀態(tài)的時刻tl?t3的期間中，第2焊絲12與工件2之間也處于短路狀態(tài)。因此，如圖6(C)所示，第2焊接電流Iw2進行劇烈的變化。
[0030](I)從時刻t0的第2焊絲12的短路產(chǎn)生到時刻tl3的第2焊絲12的縮頸檢測時間點為止的動作
[0031]在時刻t0，若第2焊絲12與工件2接觸，則處于短路狀態(tài)，如圖6(D)所示，第2焊接電壓檢測信號Vd2驟減為幾V程度的短路電壓值。如圖6(C)所示，第2焊接電流Iw2在時刻to從電弧期間的焊接電流開始減少，初始期間內(nèi)成為初始電流值，以短路時斜率上升，此后成為峰值。如圖6(D)所示，第2焊接電壓檢測信號Vd2的自初始期間中的電壓值起的電壓上升值在時刻tl3達(dá)到縮頸檢測基準(zhǔn)值。由此，檢測縮頸。若檢測到縮頸，則如圖6(C)所示，第2焊接電流Iw2從峰值向低電平電流值驟減。
[0032]另一方面，在時刻tl，若第I焊絲11與工件2接觸，則處于短路狀態(tài)，如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl驟減到幾V程度的短路電壓值。如圖6(A)所示，第I焊接電流Iwl在時刻tl從電弧期間的焊接電流起減少，在時刻tl?til的初始期間中成為初始電流值，在時刻111?112的期間中以短路時斜率上升，在自時刻112起的期間內(nèi)成為峰值。如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從第I焊接電流Iwl成為峰值的時刻tl2附近開始上升。這是因為在熔滴中逐漸形成縮頸。自時刻tl2起的期間成為檢測縮頸的期間。在檢測該縮頸的期間中，如圖6(A)所示，第I焊接電流Iwl為峰值且大致為固定值。但是，如圖6(C)所示，第2焊接電流Iw2如上述那樣在時刻tl3檢測出縮頸，因此電流驟減。其結(jié)果，在上述的(11)式中，關(guān)于L.dlg/dt = dlwl/dt+dlw2/dt, dlwl/dt是很小的值，dlw2/dt是負(fù)的大值。因此，如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl伴隨縮頸的形成而從時刻tl2起逐漸上升，在到達(dá)縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn前的時刻tl3，伴隨著第2焊接電流1?2的驟減，該上升反而減少，縮頸的檢測失敗。
[0033](2)從時刻tl3的縮頸的誤檢測時間點到時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點為止的動作
[0034]在時刻tl3，如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl減少而不能達(dá)到縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn，因此如圖6(A)所示，第I焊接電流Iwl維持峰值直到再次產(chǎn)生時刻t3的第I電弧31為止。另一方面，在比時刻t3早的時刻tl4，產(chǎn)生第2電弧32，因此如圖6(D)所示，第2焊接電壓檢測信號Vd2上升為電弧電壓值。如圖6(C)所示，第2焊接電流Iw2從時刻tl4的低電平電流值到高電平電流值為止以電弧時斜率上升。此時，第I焊接電源PSl的縮頸檢測時間Tn不進行縮頸的檢測，因此Tn = O。
[0035](3)從時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點到時刻t4的延遲期間Td的結(jié)束時間點為止的動作
[0036]在時刻t3，若再次產(chǎn)生第I電弧31，則如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl的值成為短路/電弧判別值Vta以上。如圖6(A)所示，第I焊接電流Iwl從時刻t3的峰值起以電弧時斜率上升，若達(dá)到高電平電流值，則維持該值直到時刻t4為止。如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl在時刻t3?t4的延遲期間Td中，處于高電平電壓值的狀態(tài)。
[0037](4)從時刻t4的延遲期間Td結(jié)束時間點到時刻t5的下一次短路產(chǎn)生為止的電弧期間的動作
[0038]在時刻t4,如圖6(A)所示,第I焊接電流Iwl從高電平電流值起逐漸減少。同樣地，如圖6(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從高電平電壓值起逐漸減少。
[0039]如上所述，在各個短路期間重疊的情況下，由于因公共通電路徑的電感值L產(chǎn)生的電壓值變大，因此對縮頸做出誤檢測的可能性高。圖6中，說明了在檢測第I焊絲11的縮頸的期間內(nèi)由于第2焊接電流Iw2驟減而產(chǎn)生的縮頸的誤檢測，但在以短路時斜率上升的情況下也有可能產(chǎn)生誤檢測。進而，電弧期間內(nèi)由于來自熔池的氣體的噴出等而電弧長驟變，伴隨著這種情況，有時第2焊接電流Iw2會急劇變化。在這種情況下，也有可能產(chǎn)生縮頸的誤檢測。因此，通過在公共通電路徑中使來自其他焊接電源的焊接電流通過而產(chǎn)生的縮頸的誤檢測會在縮頸檢測時間Tn比適當(dāng)時間范圍短時發(fā)生，在縮頸檢測時間Tn比適當(dāng)時間范圍長時也會發(fā)生。
[0040]專利文獻(xiàn)I JP專利第4907892號公報
[0041]專利文獻(xiàn)2 JP特開2012-240101號公報
[0042]在產(chǎn)生了因公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測的狀態(tài)下，上述的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的自動設(shè)定控制工作時，縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn不收斂于適當(dāng)值而是處于焊絲擺動(hunting)狀態(tài)，產(chǎn)生焊接狀態(tài)成為不穩(wěn)定狀態(tài)的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0043]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過的情況下，即便使縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制工作，也能使縮頸檢測基準(zhǔn)值收斂于適當(dāng)值的焊接電源的縮頸檢測控制方法。
[0044]為了解決上述的課題，技術(shù)方案I的發(fā)明是縮頸檢測控制方法，與其他焊接電源同時使用該焊接電源并對共同的工件分別產(chǎn)生電弧來進行焊接，若檢測到熔滴的縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值，則該焊接電源使對短路負(fù)載進行通電的焊接電流減少并再次產(chǎn)生電弧，基于從上述檢測時間點到上述電弧再次產(chǎn)生時間點為止的縮頸檢測時間，對上述縮頸檢測基準(zhǔn)值進行自動設(shè)定控制，該焊接電源的縮頸檢測控制方法的特征在于，當(dāng)有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時，與沒有通電時相比，減小上述自動設(shè)定控制的增益。
[0045]技術(shù)方案2的發(fā)明在技術(shù)方案I的發(fā)明中的特征在于，將有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時的上述增益設(shè)定為0，并禁止上述自動設(shè)定控制的動作。
[0046]技術(shù)方案3的發(fā)明在技術(shù)方案I或2的發(fā)明中的特征在于，上述工件的焊接部位在一部分期間有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時，減小上述焊接部位在所有期間中的上述增益。
[0047](發(fā)明效果)
[0048]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)有來自其他焊接電源的焊接電流通過時，與沒有通電時相比，減小自動設(shè)定控制的增益。由此，在公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測產(chǎn)生時，自動設(shè)定控制的增益變小，因此能夠防止發(fā)生焊絲擺動。因此，在本發(fā)明中，在公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制進行工作，也能使縮頸檢測基準(zhǔn)值收斂于適當(dāng)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1為使用與本發(fā)明的實施方式相關(guān)的兩臺焊接電源來對一個工件的兩個焊接部位同時進行焊接的焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0050]圖2為構(gòu)成圖1的焊接裝置的第I焊接電源PSl的詳細(xì)框圖。
[0051]圖3為在圖2的第I焊接電源PSl中，沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過時的各信號的時序圖。
[0052]圖4為在現(xiàn)有技術(shù)中使用兩臺焊接電源來同時焊接一個工件的兩個焊接部位的焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0053]圖5為在圖4的焊接裝置中，有第I焊接電流Iwl通過且第2焊接電流Iw2不通過時的波形圖。
[0054]圖6為在圖4的焊接裝置中，第I焊接電流Iwl以及第2焊接電流Iw2均通過時的波形圖。

【具體實施方式】
[0055]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0056]圖1為本發(fā)明的實施方式的使用兩臺焊接電源來對一個工件的兩個焊接部位同時進行焊接的焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖。該圖與上述的圖4相對應(yīng)，對同一構(gòu)成物賦予相同符號，且不再重復(fù)說明。該圖中，為了簡化說明，只對第I焊接電源PSl實施本發(fā)明。因此，第2焊接電源PS2是與現(xiàn)有技術(shù)相同的焊接電源。該圖在圖4中追加了總焊接電流檢測電路IGD。以下，參照圖1，對該構(gòu)成物進行說明。
[0057]總焊接電流檢測電路IGD檢測在公共通電路徑中流過的總焊接電流Ig,輸出總焊接電流檢測信號Igd。該總焊接電流檢測信號Igd被輸入到第I焊接電源PSl。
[0058]圖2為構(gòu)成圖1的焊接裝置的第I焊接電源PSl的詳細(xì)框圖。以下，參照圖2對各模塊進行說明。
[0059]電源主電路PM將3相200V等商用電源(省略圖示)作為輸入，根據(jù)后述的誤差放大信號Ea進行逆變器控制等輸出控制，輸出第I焊接電壓Vwl以及第I焊接電流Iwl。雖然省略了圖示，但該電源主電路PM具備:對商用電源進行整流的I次整流器、對整流后的直流進行平滑化的平滑電容器、將平滑化后的直流變換為高頻交流的逆變器電路、將高頻交流降壓為適于焊接的電壓值的高頻變壓器、將降壓后的高頻交流整流為直流的2次整流器、對整流后的直流進行平滑化的電抗器、將誤差放大信號Ea作為輸入來進行脈寬調(diào)制控制的調(diào)制電路、和將脈寬調(diào)制控制信號作為輸入來驅(qū)動逆變器電路的開關(guān)元件的逆變器驅(qū)動電路。
[0060]減流電阻器R被插入到上述電源主電路PM與第I焊炬41之間。該減流電阻器R的值被設(shè)定為短路負(fù)載(0.01?0.03 Ω程度)的10倍以上大小的值(0.5?3 Ω程度)。因此，若通過縮頸檢測控制而減流電阻器R被插入到通電路徑中，則焊接電源內(nèi)的直流電抗器以及外部線纜的電抗器中所蓄積的能量被迅速放電。晶體管TR與減流電阻器R并聯(lián)連接，根據(jù)后述的驅(qū)動信號Dr而被控制成導(dǎo)通或者截止。
[0061]第I焊絲11通過第I進給機FDl被進給到第I焊炬41內(nèi)，在與工件2之間產(chǎn)生第I電弧31。工件2被設(shè)置于夾具5上。在第I焊炬41內(nèi)的第I供電端(省略圖示)與工件2的表面之間施加第I焊接電壓Vwl，使第I焊接電流Iwl流過。并且，在工件2以及夾具5等公共通電路徑中使總焊接電流Ig流過。
[0062]第I焊接電流檢測電路IDl檢測上述第I焊接電流Iwl，輸出第I焊接電流檢測信號Idl。在圖1中，如上述那樣，設(shè)置于外部的總焊接電流檢測電路IGD檢測上述總焊接電流Ig，輸出總焊接電流檢測信號Igd。在圖1中，如上述那樣，設(shè)置于外部的第I焊接電壓檢測電路VDl檢測第I焊炬41內(nèi)的第I供電端與夾具5之間的電壓，輸出第I焊接電壓檢測信號Vdl。也可將該第I焊接電壓檢測電路VDl設(shè)置于內(nèi)部。
[0063]短路判別電路SD將上述第I焊接電壓檢測信號Vdl作為輸入，輸出短路判別信號Sd，該短路判別信號Sd是:在該值小于預(yù)先確定的短路/電弧判別值時判別為處于短路狀態(tài)而變?yōu)楦唠娖?，在該值為預(yù)先確定的短路/電弧判別值以上時判別為處于電弧產(chǎn)生狀態(tài)而變?yōu)榈碗娖健?br> [0064]電流通電判別電路⑶將上述總焊接電流檢測信號Igd以及上述第I焊接電流檢測信號Idi作為輸入，進行Igd-1dl的減法運算，在該減法運算值為閾值以上時，輸出變?yōu)楦唠娖降碾娏魍娕袆e信號Cd。閾值被設(shè)定為1A左右。從第I焊接電源PSl看，Igd-1dl相當(dāng)于來自其他焊接電源的焊接電流的值。因此，在上述電流通電判別信號Cd為高電平時，是來自其他焊接電源的焊接電流通過的時候，低電平時是沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過的時候。圖1中，來自其他焊接電源的焊接電流為第2焊接電流Iw2。
[0065]計數(shù)器電路CN將后述的縮頸檢測信號Nd以及后述的復(fù)位信號Rs作為輸入，測量該縮頸檢測信號Nd變?yōu)楦唠娖降臅r間(縮頸檢測時間Tn)，在該縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的下限時間Lt以下時從計數(shù)值中減1，在縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的上限時間Ht以上時在計數(shù)值上加1，并輸出計數(shù)值信號Cn。此外，該計數(shù)器電路CN在輸入了復(fù)位信號Rs時將計數(shù)值復(fù)位為O。計數(shù)值信號Cn的值成為計數(shù)值。計數(shù)值在焊接開始時成為初始值O。當(dāng)然，上限時間Ht被設(shè)定為比下限時間長的時間。上述下限時間Lt被設(shè)定在O?200 μ s程度的范圍內(nèi)。此外，上限時間Ht被設(shè)定在500?1500 μ s程度的范圍內(nèi)。這些設(shè)定值根據(jù)焊接條件而通過實驗被決定為適當(dāng)值。
[0066]減少值設(shè)定電路DD以上述電流通電判別信號Cd作為輸入，在電流通電判別信號Cd為低電平時成為預(yù)先確定的高減少值，在高電平時輸出成為預(yù)先確定的低減少值的減少值信號AcL高減少值以及低減少值被設(shè)定為負(fù)值。高減少值的絕對值>低減少值的絕對值。高減少值的絕對值被設(shè)定為例如后述的縮頸檢測基準(zhǔn)值的初始值VtnO的10?30%程度。低減少值的絕對值被設(shè)定為高減少值的絕對值的30?70%程度。該減少值信號Ad的值決定縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制的增益。因此，在沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過時(低電平時)，減少值信號Ad成為高減少值，增益變大，在有來自其他焊接電源的焊接電流通過時(高電平時)，減少值信號Ad成為低減少值，增益變小。
[0067]增加值設(shè)定電路DU將上述電流通電判別信號Cd作為輸入，輸出在電流通電判別信號Cd為低電平時成為預(yù)先確定的高增加值、而在電流通電判別信號Cd為高電平時成為預(yù)先確定的低增加值的增加值信號高增加值以及低增加值被設(shè)定為正值。高增加值的絕對值>低增加值的絕對值。高增加值的絕對值被設(shè)定為例如后述的縮頸檢測基準(zhǔn)值的初始值VtnO的10?30%程度。低增加值的絕對值被設(shè)定為高增加值的絕對值的30?70%程度。該增加值信號Au的值決定縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制的增益。因此，增加值信號△!!在沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過時(低電平時)成為高增加值，增益變大，在有來自其他焊接電源的焊接電流通過時(高電平時)成為低增加值，增益變小。
[0068]計數(shù)值判別電路CP將上述減少值信號Λ d、上述增加值信號Λ u以及上述計數(shù)值信號Cn作為輸入，在計數(shù)值信號Cn的值處于預(yù)先確定的負(fù)基準(zhǔn)值Lc以下的時間點，將減少值信號Ad作為修正信號Aud來輸出，并且輸出復(fù)位信號Rs，在計數(shù)值信號Cn的值處于預(yù)先確定的正基準(zhǔn)值以上的時間點，將增加值信號Au作為修正信號Aud來輸出，并且輸出復(fù)位信號Rs。上述負(fù)基準(zhǔn)值Lc被設(shè)定為負(fù)值，例如被設(shè)定為-5?-20程度的范圍內(nèi)。此外，上述正基準(zhǔn)值He被設(shè)定為正值，例如被設(shè)定為+5?+20程度的范圍內(nèi)。根據(jù)縮頸產(chǎn)生狀態(tài)的變動的大小，通過實驗，將這些設(shè)定值決定為適當(dāng)值。負(fù)基準(zhǔn)值Lc與正基準(zhǔn)值He的絕對值未必為相同值。也可將負(fù)基準(zhǔn)值Lc以及正基準(zhǔn)值He的絕對值通過上述電流通電判別信號Cd來切換為高或低。負(fù)基準(zhǔn)值Lc以及正基準(zhǔn)值He的值決定縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制的增益。
[0069]縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路VTN將上述修正信號Aud作為輸入，基于修正信號Aud的值進行修正并輸出縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn。Vtn = VtnO+ Σ Aud。在此，VtnO為初始值。此外，每次輸入修正信號Aud時進行Aud的加法運算。
[0070]若整理上述電路所進行的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的自動設(shè)定控制的動作的話，如下。
[0071]I)每次短路時檢測縮頸檢測時間Τη。
[0072]2)Tn ( Lt 時進行 Cn_l，Lt < Tn < Ht 時進行 Cn+Ο，在 Tn ^ Ht 時進行 Cn+1。在此，Lt為下限時間，Ht為上限時間，Cn為計數(shù)值。計數(shù)值Cn在焊接開始時被復(fù)位為O。
[0073]3)在Cn彡Lc的時間點輸出修正信號Λ ud = Λ d，并且將Cn復(fù)位為O。在Cn彡He的時間點輸出修正信號Aud= Au，并且將Cn復(fù)位為O。在此，Lc為負(fù)基準(zhǔn)值，He為正基準(zhǔn)值，Ad為減少值，Au為增加值。
[0074]4)進行縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn = VtnO+ Σ Aud,自動設(shè)定縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn。在此，VtnO為初始值。
[0075]5)在焊接中繼續(xù)上述I)?4)的自動設(shè)定控制。
[0076]縮頸檢測電路ND將上述縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn、上述第I焊接電壓檢測信號Vdl以及上述第I焊接電流檢測信號Idl作為輸入，輸出以下的縮頸檢測信號Nd，即該縮頸檢測信號Nd是:在短路期間內(nèi)的第I焊接電壓檢測信號Vdl的電壓上升值達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值的時間點，判別為縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了基準(zhǔn)狀態(tài)，處于高電平，在再次產(chǎn)生電弧而第I焊接電壓檢測信號Vdl的值變?yōu)樯鲜龆搪?電弧判別值以上的時間點，處于低電平。此外，也可在短路期間內(nèi)的第I焊接電壓檢測信號Vdl的微分值達(dá)到了與其對應(yīng)的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值的時間點，使縮頸檢測信號Nd變化為高電平。另外，也可以是第I焊接電壓檢測信號Vdl的值除以第I焊接電流檢測信號Idl的值來計算出熔滴的電阻值，在該電阻值的微分值達(dá)到了與其對應(yīng)的縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值的時間點，使縮頸檢測信號Nd變化為高電平。
[0077]低電平電流設(shè)定電路ILR輸出預(yù)先確定的低電平電流設(shè)定信號Ilr。電流比較電路CM以該低電平電流設(shè)定信號Ilr以及上述第I焊接電流檢測信號Idl作為輸入，輸出Idl < Ilr時變?yōu)楦唠娖?、Idl ^ Ilr時變?yōu)榈碗娖降碾娏鞅容^信號Cm。驅(qū)動電路DR將該電流比較信號Cm以及上述縮頸檢測信號Nd作為輸入，向上述晶體管TR的基極端子輸出驅(qū)動信號Dr，該驅(qū)動信號Dr在縮頸檢測信號Nd變化為高電平時變化為低電平，之后若電流比較信號Cm變化為高電平則該驅(qū)動信號Dr變化為高電平。因此，若檢測到縮頸，則該驅(qū)動信號Dr變?yōu)榈碗娖?，晶體管TR處于截止?fàn)顟B(tài)，減流電阻器R被插入到通電路徑中，因此對短路負(fù)載進行通電的第I焊接電流Iwl驟減。而且，若驟減的第I焊接電流Iwl的值減少至低電平電流設(shè)定信號Ilr的值，則驅(qū)動信號Dr變?yōu)楦唠娖?，晶體管TR處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此減流電阻器R被短路而復(fù)原為通常的狀態(tài)。
[0078]電流控制設(shè)定電路ICR將上述短路判別信號Sd、上述低電平電流設(shè)定信號Ilr以及上述縮頸檢測信號Nd作為輸入，進行以下的處理，輸出電流控制設(shè)定信號Icr。
[0079]I)在從短路判別信號Sd變化為高電平(短路)的時間點開始的預(yù)先確定的初始期間內(nèi)，輸出預(yù)先確定的初始電流設(shè)定值作為電流控制設(shè)定信號Icr。
[0080]2)之后，使電流控制設(shè)定信號Icr的值從上述初始電流設(shè)定值開始以預(yù)先確定的短路時斜率上升至預(yù)先確定的峰值設(shè)定值，并維持該值。
[0081]3)若縮頸檢測信號Nd變化為高電平(縮頸檢測)，則將電流控制設(shè)定信號Icr的值切換為低電平電流設(shè)定信號Ilr的值并維持該值。
[0082]4)若短路判別信號Sd變化為低電平(電弧)，則使電流控制設(shè)定信號Icr以預(yù)先確定的電弧時斜率上升至預(yù)先確定的高電平電流設(shè)定值，并維持該值。
[0083]斷電延時電路TDS以上述短路判別信號Sd作為輸入，使該信號從高電平變化為低電平的時間點斷電延時預(yù)先確定的延遲時間來輸出延遲信號Tds。因此，該延遲信號Tds是若處于短路期間則成為高電平，從再次產(chǎn)生電弧開始斷電延時延遲時間之后成為低電平的信號。電壓設(shè)定電路VR輸出用于設(shè)定電弧期間中的焊接電壓的預(yù)先確定的電壓設(shè)定信號Vr。電流誤差放大電路EI放大上述電流控制設(shè)定信號Icr(+)與上述第I焊接電流檢測信號Idl(-)之間的誤差,輸出電流誤差放大信號Ei。電壓誤差放大電路EV放大上述電壓設(shè)定信號Vr(+)與上述第I焊接電壓檢測信號Vdl (-)之間的誤差，輸出電壓誤差放大信號Ev0控制切換電路SW以上述電流誤差放大信號E1、上述電壓誤差放大信號Ev以及上述延遲信號Tds作為輸入，在延遲信號Tds為高電平(從開始短路到再次產(chǎn)生電弧并經(jīng)過延遲時間為止的期間)時，輸出電流誤差放大信號Ei作為誤差放大信號Ea，在延遲信號Tds為低電平(電弧)時，輸出電壓誤差放大信號Ev作為誤差放大信號Ea。通過該電路，在短路期間+延遲期間內(nèi)成為恒流控制，在此外的電弧期間內(nèi)成為恒壓控制。
[0084]進給速度設(shè)定電路FR輸出預(yù)先確定的進給速度設(shè)定信號Fr。第I進給控制電路FCl以該進給速度設(shè)定信號Fr作為輸入，以與其設(shè)定值相當(dāng)?shù)倪M給速度將用于進給第I焊絲11的第I進給控制信號Fcl輸出到上述第I進給機FDI。
[0085]圖3是在圖2的第I焊接電源PSl中在沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過時的各信號的時序圖。圖3(A)表示第I焊接電流Iwl的時間變化，圖3(B)表示第I焊接電壓檢測信號Vdl的時間變化，圖3(C)表示縮頸檢測信號Nd的時間變化，圖3(D)表示驅(qū)動信號Dr的時間變化，圖3(E)表示延遲信號Tds的時間變化，圖3(F)表示電流控制設(shè)定信號Icr的時間變化，圖3(G)表示第2焊接電流Iw2的時間變化，圖3 (H)表示電流通電判別信號Cd的時間變化。圖3與上述的圖5對應(yīng)，由于沒有圖3(G)所示的第2焊接電流Iw2通過，因此為0A。因此，成為沒有產(chǎn)生縮頸的誤檢測的情況。以下，參照圖3進行說明。
[0086]圖3中，如圖3 (G)所示，由于沒有第2焊接電流Iw2通過，因此沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過。因此，如圖3(H)所示，電流通電判別信號Cd保持低電平的狀態(tài)。
[0087](I)從時刻tl的短路產(chǎn)生到時刻t2的縮頸檢測時間點為止的動作
[0088]在時刻tl，若第I焊絲11與工件2相接觸，則處于短路狀態(tài)，如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl驟減至幾V程度的短路電壓值。判別出該第I焊接電壓檢測信號Vdl小于短路/電弧判別值Vta，如圖3(E)所示，延遲信號Tds從低電平變化為高電平。與這種情況相對應(yīng)地，如圖3 (F)所示，電流控制設(shè)定信號Icr在時刻tl從預(yù)先確定的高電平電流設(shè)定值變化為較小的值、即預(yù)先確定的初始電流設(shè)定值。在時刻tl?til的預(yù)先確定的初始期間內(nèi)成為上述初始電流設(shè)定值，在時刻til?tl2的期間內(nèi)以預(yù)先確定的短路時斜率上升，在時刻tl2?t2的期間內(nèi)成為預(yù)先確定的峰值設(shè)定值。在短路期間內(nèi)如上述那樣被恒流控制，因此第I焊接電流Iwl被控制為相當(dāng)于電流控制設(shè)定信號Icr的值。因此，如圖3⑷所示，第I焊接電流Iwl在時刻tl從電弧期間的焊接電流起驟減,在時刻tl?til的初始期間內(nèi)成為初始電流值，在時刻til?tl2的期間內(nèi)以短路時斜率上升，在時刻tl2?t2的期間內(nèi)成為峰值。如圖3(C)所示，縮頸檢測信號Nd在后述的時刻t2?t3的期間成為高電平，在除此以外的期間成為低電平。如圖3(D)所示，驅(qū)動信號Dr在后述的時刻t2?t21的期間成為低電平，在除此以外的期間成為高電平。因此，在圖3中的時刻t2以前的期間內(nèi)，驅(qū)動信號Dr成為高電平，圖2的晶體管TR處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此減流電阻器R被短路而處于與通常的熔化電極電弧焊接電源相同的狀態(tài)。
[0089]如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從第I焊接電流Iwl成為峰值的時刻tl2附近開始上升。這是因為在熔滴中逐漸形成縮頸。自時刻tl2起的期間成為檢測縮頸的期間。在檢測該縮頸的期間內(nèi)，如圖3(A)所示，第I焊接電流Iwl為峰值且大致為固定值，并且，如圖3(G)所示，第2焊接電流Iw2不通過。其結(jié)果，在上述的(11)式中，L MIg/dt = dlwl/dt+dlw2/dt ^ 0，因此由公共通電路徑的電感值L產(chǎn)生的電壓大致為O。因此，能夠通過第I焊接電壓檢測信號Vdl正確地檢測第I焊接電壓Vwl。因此，如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl伴隨著縮頸的形成而從時刻tl2開始逐漸地上升。
[0090](2)從時刻t2的縮頸檢測時間點到時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點為止的動作
[0091]在時刻t2，如圖3(B)所示，若通過第I焊接電壓檢測信號Vdl急劇上升而自初始期間內(nèi)的電壓值起的電壓上升值△ V與預(yù)先確定的縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn相等，從而檢測到縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了基準(zhǔn)狀態(tài)，則如圖3(C)所示，縮頸檢測信號Nd變化為高電平。與這種情況相對應(yīng)地，如圖3 (D)所示，驅(qū)動信號Dr成為低電平，因此圖2的晶體管TR處于截止?fàn)顟B(tài)，減流電阻器R被插入到通電路徑中。同時，如圖3(F)所示，電流控制設(shè)定信號Icr減小為低電平電流設(shè)定信號Ilr的值。因此，如圖3(A)所示，第I焊接電流Iwl從峰值驟減至IJ低電平電流值II。而且，若在時刻t21第I焊接電流Iwl減少到低電平電流值II，則如圖3(D)所示，驅(qū)動信號Dr恢復(fù)為高電平，因此圖2的晶體管TR處于導(dǎo)通狀態(tài)且減流電阻器R被短路。如圖3㈧所示，電流控制設(shè)定信號Icr保持低電平電流設(shè)定信號Ilr的狀態(tài)不變，因此第I焊接電流Iwl維持低電平電流值Il直至?xí)r刻t3的電弧再次產(chǎn)生為止。因此，只有從在時刻t2檢測出縮頸到在時刻t21第I焊接電流Iwl減少為低電平電流值Il為止的期間，晶體管TR處于截止?fàn)顟B(tài)。如圖3(B)所示，由于第I焊接電流Iwl變小，因此第I焊接電壓檢測信號Vdl從時刻t2起暫時減少之后急劇上升。
[0092](3)從時刻t3的電弧再次產(chǎn)生時間點到時刻t4的延遲期間Td的結(jié)束時間點為止的動作
[0093]若在時刻t3再次產(chǎn)生第I電弧31，則如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl的值成為短路/電弧判別值Vta以上。與該情況相對應(yīng)地，如圖3(F)所示，電流控制設(shè)定信號Icr的值從低電平電流設(shè)定信號Ilr的值起以預(yù)先確定的電弧時斜率上升，若達(dá)到上述高電平電流設(shè)定值，則維持該值。如圖3(E)所示，延遲信號Tds在從時刻t3再次產(chǎn)生電弧到經(jīng)過預(yù)先確定的延遲期間Td的時刻t4為止保持高電平的狀態(tài)不變。因此，由于焊接電源被恒流控制直至?xí)r刻t4為止，因此如圖3㈧所示，第I焊接電流Iwl從時刻t3起以電弧時斜率上升，若達(dá)到高電平電流值，則維持該值直到時刻t4為止。如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl在時刻t3?t4的延遲期間Td內(nèi)處于高電平電壓值的狀態(tài)。如圖3(C)所示，縮頸檢測信號Nd在時刻t2?t3的縮頸檢測時間Tn內(nèi)處于高電平，在時刻t3再次產(chǎn)生電弧，因此變?yōu)榈碗娖健?br> [0094](4)從時刻t4的延遲期間Td結(jié)束時間點到時刻t5的下一次短路產(chǎn)生為止的電弧期間的動作
[0095]如圖3(E)所示，延遲信號Tds變化為低電平。其結(jié)果，將焊接電源從恒流控制切換為恒壓控制。因此，如圖3(A)所示，第I焊接電流Iwl從高電平電流值逐漸減少。同樣地，如圖3(B)所示，第I焊接電壓檢測信號Vdl從高電平電壓值逐漸減少。
[0096]如上所述，在縮頸檢測控制中，若在時刻t2檢測到縮頸，則通過在通電路徑中插入減流電阻器來使第I焊接電流Iwl驟減，能夠?qū)⒃跁r刻t3再次產(chǎn)生第I電弧31的時間點下的電流值控制為較小的值。因此，能夠大幅減小濺射產(chǎn)生量。
[0097]圖3為沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過的情況，因此如圖3(H)所示，電流通電判別信號Cd處于低電平。因此，圖2的減少值信號Ad成為高減少值，增加值信號Au成為高增加值。即，圖3是沒有發(fā)生公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測的情況，因此即使增大自動設(shè)定控制的增益也不會出現(xiàn)焊絲擺動，能夠使過渡響應(yīng)性以及穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性良好。
[0098]接下來，在圖2的第I焊接電源PSl中，有來自其他焊接電源的焊接電流通過時的各信號的時序圖在圖3中，時刻t2?t3的縮頸檢測時間Tn成為0，或者變長而較大地變動。這是因為會產(chǎn)生公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測。在有來自其他焊接電源的焊接電流通過的情況下，如圖3(H)所示的電流通電判別信號Cd與圖3不同，成為高電平。因此，圖2的減少值信號Ad成為低減少值，增加值信號Au成為低增加值。即，在該情況下，由于會產(chǎn)生公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測，因此減小自動設(shè)定控制的增益來防止焊絲擺動的產(chǎn)生。其結(jié)果，過渡響應(yīng)性稍微變慢，但穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性變得良好。
[0099]此外，在公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測發(fā)生較多的焊接條件中，也可以通過將自動設(shè)定控制的增益設(shè)定為O來禁止自動設(shè)定控制。這是因為，此時若使自動設(shè)定控制工作，則焊接狀態(tài)變得非常不穩(wěn)定，會變成焊接不良。若禁止自動設(shè)定控制，則存在縮頸檢測基準(zhǔn)值信號Vtn的值脫離適當(dāng)值的可能性，但在該情況下，雖然與適當(dāng)值時相比濺射產(chǎn)生量會增加，但不會成為焊接不良。
[0100]在上述的實施方式中，通過檢測總焊接電流Ig來判斷了是否有來自其他焊接電源的焊接電流通過。在機器人焊接中，也可通過作業(yè)程序生成電流通電判別信號Cd。SP，在有來自其他焊接電源的焊接電流通過的焊接區(qū)間，通過作業(yè)程序從機器人控制裝置向第I焊接電源PSI輸入高電平的電流通電判別信號Cd，在沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過的焊接區(qū)間，輸入低電平的電流通電判別信號Cd。此外，在工件的焊接部位的一部分區(qū)間有來自其他焊接電源的焊接電流通過時，也可減小焊接部位的所有區(qū)間的自動設(shè)定控制的增益。這是因為，與在焊接區(qū)間中混合存在自動設(shè)定控制的增益大的區(qū)間和自動設(shè)定控制的增益小的區(qū)間時相比，減小所有區(qū)間增益更能夠使焊接狀態(tài)穩(wěn)定。
[0101]在上述的實施方式中，縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制與專利文獻(xiàn)2相同，每次短路時檢測縮頸檢測時間Tn ;在該縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的下限時間Lt以下時，從計數(shù)值Cn減I ;在縮頸檢測時間Tn為預(yù)先確定的上限時間Ht以上時，對計數(shù)值Cn加I ;在計數(shù)值Cn達(dá)到了預(yù)先確定的負(fù)值即負(fù)基準(zhǔn)值Lc時，使上述縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn減少預(yù)先確定的減少值Λ d，并且將計數(shù)值Cn復(fù)位為O ;在計數(shù)值Cn達(dá)到了預(yù)先確定的正值即正基準(zhǔn)值He時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn增加預(yù)先確定的增加值△ U，并且將計數(shù)值Cn復(fù)位為O ;在焊接途中繼續(xù)縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn的修正。而且，對是否有來自其他焊接電源的焊接電流通過進行判別，通過對上述減少值A(chǔ)d以及增加值A(chǔ)u的大小進行切換，從而切換自動設(shè)定控制的增益。
[0102]也可與專利文獻(xiàn)I同樣地如下那樣進行上述的自動設(shè)定控制:每次短路時檢測并存儲縮頸檢測時間Tn ;從所存儲的當(dāng)前時間點起過去多個規(guī)定個數(shù)的縮頸檢測時間Tn的各值在預(yù)先確定的最小值以下的個數(shù)為是預(yù)先確定的最小值個數(shù)以上時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn減少預(yù)先確定的減少值；所存儲的各縮頸檢測時間為預(yù)先確定的最大值以上的個數(shù)在預(yù)先確定的最大值個數(shù)以上時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn增加預(yù)先確定的增加值，每次短路時反復(fù)這些處理。而且，判別是否有來自其他焊接電源的焊接電流通過，通過切換上述減少值以及增加值的大小，從而切換自動設(shè)定控制的增益。
[0103]另外，上述的自動設(shè)定控制也可如下那樣進行:檢測每次短路時的縮頸檢測時間Tn，計算出該縮頸檢測時間Tn與預(yù)先確定的目標(biāo)時間之間的誤差放大值，根據(jù)該誤差放大值對縮頸檢測基準(zhǔn)值Vtn進行反饋控制。而且，對是否有來自其他焊接電源的焊接電流通過進行判別，通過切換上述誤差放大值的放大率的大小，從而切換自動設(shè)定控制的增益。
[0104]通過上述的實施方式，有來自其他焊接電源的焊接電流通過時與沒有來自其他焊接電源的焊接電流通過時相比，可減小自動設(shè)定控制的增益。由此，在發(fā)生公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過而引起的縮頸的誤檢測的情況下，減小自動設(shè)定控制的增益，因此能夠防止產(chǎn)生焊絲擺動。因此，在本實施方式中，當(dāng)公共通電路徑中有來自其他焊接電源的焊接電流通過時，使縮頸檢測基準(zhǔn)值的自動設(shè)定控制工作，也能使縮頸檢測基準(zhǔn)值收斂于適當(dāng)值。
[0105]符號說明
[0106]11 第I焊絲
[0107]12 第2焊絲
[0108]2 工件
[0109]31 第I電弧
[0110]32 第2電弧
[0111]41 第I焊炬
[0112]42 第2焊炬
[0113]5 夾具
[0114]61 第I供電端
[0115]62 第2供電端
[0116]⑶ 電流通電判別電路
[0117]Cd 電流通電判別信號
[0118]CM 電流比較電路
[0119]Cm 電流比較信號
[0120]CN 計數(shù)器電路
[0121]Cn 計數(shù)值(信號)
[0122]CP計數(shù)值判別電路
[0123]DD減少值設(shè)定電路
[0124]DR驅(qū)動電路
[0125]Dr驅(qū)動信號
[0126]DU增加值設(shè)定電路
[0127]Ea誤差放大信號
[0128]EI電流誤差放大電路
[0129]Ei電流誤差放大信號
[0130]EV電壓誤差放大電路
[0131]Ev電壓誤差放大信號
[0132]FCl第I進給控制電路
[0133]Fcl第I進給控制信號
[0134]Fc2第2進給控制信號
[0135]FDl第I進給機
[0136]FD2第2進給機
[0137]FR進給速度設(shè)定電路
[0138]Fr進給速度設(shè)定信號
[0139]He正基準(zhǔn)值
[0140]Ht上限時間
[0141]ICR電流控制設(shè)定電路
[0142]Icr電流控制設(shè)定信號
[0143]IDl第I焊接電流檢測電路
[0144]Idl第I焊接電流檢測信號
[0145]Ig總焊接電流
[0146]I⑶總焊接電流檢測電路
[0147]Igd總焊接電流檢測信號
[0148]Il低電平電流值
[0149]ILR低電平電流設(shè)定電路
[0150]Ilr低電平電流設(shè)定信號
[0151]Iwl第I焊接電流
[0152]Iw2第2焊接電流
[0153]L電感值
[0154]Lc負(fù)基準(zhǔn)值
[0155]Lt下限時間
[0156]ND縮頸檢測電路
[0157]Nd縮頸檢測信號
[0158]PM電源主電路
[0159]PSl第I焊接電源
[0160]PS2第2焊接電源
[0161]R減流電阻器
[0162]Rs復(fù)位信號
[0163]SD短路判別電路
[0164]Sd短路判別信號
[0165]Sff控制切換電路
[0166]Td延遲期間
[0167]TDS斷電延時電路
[0168]Tds延遲信號
[0169]Tn縮頸檢測時間
[0170]TR晶體管
[0171]VDl第I焊接電壓檢測電路
[0172]Vdl第I焊接電壓檢測信號
[0173]VD2第2焊接電壓檢測電路
[0174]Vd2第2焊接電壓檢測信號
[0175]VR電壓設(shè)定電路
[0176]Vr電壓設(shè)定信號
[0177]Vta電弧判別值
[0178]VTN縮頸檢測基準(zhǔn)值設(shè)定電路
[0179]Vtn縮頸檢測基準(zhǔn)值(信號)
[0180]VtnO初始值
[0181]Vwl第I焊接電壓
[0182]Vw2第2焊接電壓
[0183]Ad減少值信號
[0184]Au增加值信號
[0185]Aud修正信號
[0186]AV電壓上升值
【權(quán)利要求】
1.一種焊接電源的縮頸檢測控制方法，與其他焊接電源同時使用該焊接電源并對共同的工件分別產(chǎn)生電弧來進行焊接，若檢測到熔滴的縮頸的形成狀態(tài)達(dá)到了縮頸檢測基準(zhǔn)值，則該焊接電源使對短路負(fù)載進行通電的焊接電流減少并再次產(chǎn)生電弧，基于從上述檢測時間點到上述電弧再次產(chǎn)生時間點為止的縮頸檢測時間，對上述縮頸檢測基準(zhǔn)值進行自動設(shè)定控制，該焊接電源的縮頸檢測控制方法的特征在于， 當(dāng)有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時，與沒有通電時相比，減小上述自動設(shè)定控制的增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接電源的縮頸檢測控制方法，其特征在于， 將有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時的上述增益設(shè)定為O，并禁止上述自動設(shè)定控制的動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接電源的縮頸檢測控制方法，其特征在于， 上述工件的焊接部位在一部分期間有來自上述其他焊接電源的上述焊接電流通過時，減小上述焊接部位在整個期間中的上述增益。
【文檔編號】B23K9/06GK104339068SQ201410323029
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】井手章博 申請人:株式會社大亨