焊枪以及焊接系统

文档序号:1493215 发布日期:2020-02-04 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 焊枪以及焊接系统 (Welding gun and welding system ) 是由 今町弘希 于 2018-06-08 设计创作,主要内容包括:根据本公开的一个侧面,提供焊枪。所述焊枪包含传感器部、存储部、焊接信息设定部、焊接信息取得部和通信部。所述传感器部检测所述焊枪的倾斜度信息。所述存储部存储信息。所述焊接信息设定部与所述倾斜度信息建立对应地将焊接信息设定在所述存储部。所述焊接信息取得部从所述存储部取得与所述传感器部检测到的倾斜度信息对应的焊接信息。所述通信部将所述焊接信息取得部取得的焊接信息发送到焊接电源装置。(According to one aspect of the present disclosure, a welding gun is provided. The welding gun includes a sensor unit, a storage unit, a welding information setting unit, a welding information acquisition unit, and a communication unit. The sensor unit detects inclination information of the welding gun. The storage unit stores information. The welding information setting unit sets the welding information in the storage unit in association with the inclination information. The welding information acquisition unit acquires welding information corresponding to the inclination information detected by the sensor unit from the storage unit. The communication unit transmits the welding information acquired by the welding information acquisition unit to a welding power supply device.)

焊枪以及焊接系统

技术领域

本公开涉及电弧焊接中所用的焊枪以及焊接系统。

背景技术

自耗电极式的焊接系统通常被分离成:由于有重量而不使之移动的焊接电源装置、和伴随焊接部位的变更而由焊接作业者携带搬运的焊丝进给装置以及焊枪。在焊接电源装置设置于从进行焊接作业的位置分开的场所的情况下,为了设定焊接电流等焊接条件,作业者要走到焊接电源装置的设置场所,这样的作业效率差。为了消除这一情况,开发了在焊枪配置操作按钮并能通过该操作按钮的操作来设定焊接条件的焊枪。

例如在进行块体的焊接的现场,有在1个工序中进行角焊和立焊的情况。在该情况下,预先设定用于角焊的焊接条件和用于立焊的焊接条件,在从角焊替换成立焊的定时,通过手边的操作按钮的操作变更焊接条件。

发明内容

但若一边进行焊接一边对操作按钮进行操作,就会有因手抖而发生焊接缺陷的情况。另外,一边进行焊接一边以不产生手抖的方式慎重对操作按钮进行操作比较麻烦。

本公开根据上述的情况而提出,目的之一在于,提供更适合的焊枪。例如,本公开目的之一在于,提供能减轻作业者的操作负担的焊枪以及具备该焊枪的焊接系统。

根据本公开的第1侧面,提供焊枪。所述焊枪包含传感器部、存储部、焊接信息设定部、焊接信息取得部和通信部。所述传感器部检测所述焊枪的倾斜度信息。所述存储部存储信息。所述焊接信息设定部与所述倾斜度信息建立对应地将焊接信息设定在所述存储部。所述焊接信息取得部从所述存储部取得与所述传感器部检测到的倾斜度信息对应的焊接信息。所述通信部将所述焊接信息取得部取得的焊接信息发送到焊接电源装置。

所谓「倾斜度信息」,是表示焊枪的倾斜度的程度的信息,例如是表示相对于铅直方向等基准的方向,焊枪内的给定的轴的朝向倾斜何种程度的角度等。所谓「焊接信息」,是用于控制焊接的信息,是用于控制焊接电源装置输出的焊接电力的参数值、或用于指示这样的参数值的集合的编号。例如在焊接电源装置进行直流输出的情况下,焊接电流设定值、焊接电压设定值、短路时的电流的上升沿变化速度等参数值相当于焊接信息。另外,在焊接电源装置进行脉冲输出的情况下,脉冲的基值电流设定值、峰值电流设定值、低电平期间、高电平期间、脉冲频率、脉冲的占空比、脉冲的上升沿以及下降沿的倾斜等参数值相当于焊接信息,在焊接电源装置进行交流输出的情况下,交流频率、使焊枪为正的时间的比例等参数值相当于焊接信息。进而,用于指示将多个参数值汇总的焊接条件的焊接条件编号也相当于焊接信息。

根据本公开的第2侧面,提供焊接系统。该焊接系统具备由本公开的第1侧面提供的焊枪和所述焊接电源装置。所述焊接电源装置包含电源装置存储部和取得部。所述电源装置存储部存储所述焊接条件与所述焊接条件编号的对应关系。所述取得部取得与从所述焊枪接收到的焊接条件编号对应的焊接条件。

根据本公开的第3侧面,提供焊接系统。该焊接系统具备:由本公开的第1侧面提供的焊枪;焊丝进给装置;和所述焊接电源装置。所述焊丝进给装置对所述焊枪进给焊接焊丝。所述通信部对所述焊丝进给装置发送所述焊接条件编号。所述焊丝进给装置包含进给装置存储部、取得部和进给装置通信部。所述进给装置存储部存储所述焊接条件与所述焊接条件编号的对应关系。所述取得部取得与从所述焊枪接收到的焊接条件编号对应的焊接条件。所述进给装置通信部将所述取得部取得的焊接条件发送到所述焊接电源装置。

本公开的其他特征以及优点会通过参考附图在以下进行的详细的说明而变得更加明确。

附图说明

图1A是表示第1实施方式所涉及的焊接系统的整体结构的概要图。

图1B是表示第1实施方式所涉及的焊接系统的功能结构的框图。

图2A是第1实施方式所涉及的焊枪的一例的主视图。

图2B是第1实施方式所涉及的焊枪的一例的俯视图。

图3A是表示焊枪的姿态与焊枪倾斜角的关系的图。

图3B是表示焊接条件编号表格的一例的图。

图4是用于说明焊接信息设定处理的流程图。

图5A是表示用于设定角度输入的引导的显示画面的一例的图。

图5B是表示用于焊接条件编号选择的引导的显示画面的一例的图。

图6是用于说明焊接信息取得处理的流程图。

图7是表示使焊接条件编号的切换带有滞后特性的情况的设定角度与焊枪倾斜角范围的关系的图。

图8是表示第2实施方式所涉及的焊接系统的功能结构的框图。

图9是表示第3实施方式所涉及的焊接系统的功能结构的框图。

具体实施方式

以下以将本公开运用在焊枪(焊接系统)的情况为例,参考附图来具体说明本公开的实施方式。

图1A-B是用于说明第1实施方式所涉及的焊接系统A1的图。图1A是表示焊接系统A1的整体结构的概要图。图1B是表示焊接系统A1的功能结构的框图。

如图1A-B所示那样,焊接系统A1具备焊接电源装置1、焊丝进给装置2、焊枪3、电源线缆41、42、电源传输线5、信号线8、气瓶6以及气体配管7。焊接电源装置1的一方的输出端子经由电源线缆41与焊枪3连接。焊丝进给装置2将焊丝电极送出到焊枪3,并使焊丝电极的前端从焊枪3的前端突出。在配置于焊枪3的前端的导电嘴,电源线缆41和焊丝电极电连接。焊接电源装置1的另一方的输出端子经由电源线缆42与被加工物W连接。焊接电源装置1使从焊枪3的前端突出的焊丝电极的前端与被加工物W之间产生电弧,对电弧提供电力。焊接系统A1用该电弧的热进行被加工物W的焊接。

焊接系统A1在焊接时使用保护气体。气瓶6的保护气体通过穿过焊丝进给装置2的气体配管7被提供到焊枪3的前端。将用于驱动进给电动机等的电力(例如DC24V)经由电源传输线5从焊接电源装置1向焊丝进给装置2提供。另外,焊接电源装置1和焊丝进给装置2经由信号线8进行通信。另外,焊接系统A1可以使冷却水在焊枪3循环。

焊接电源装置1对焊枪3提供用于电弧焊接的电力。焊接电源装置1将从电力系统P输入的三相交流电力变换成适合电弧焊接的电力并输出。另外,焊接电源装置1将从电力系统P输入的三相交流电力变换成用于驱动焊丝进给装置2的进给电动机等的直流电力,并经由电源传输线5输出给焊丝进给装置2。

焊接电源装置1被控制成对应于焊接条件来输出电力,焊接条件的各参数值对应于未图示的操作部的操作而变更。另外,焊接电源装置1将适合例如通常焊接、角焊、立焊等各焊接的焊接条件与用于指示该焊接条件的编号(焊接条件编号)建立对应,并作为焊接条件表格存储在存储部13。焊接电源装置1的控制部14对应于经由信号线8从焊枪3输入的焊接条件编号来从存储部13读出对应的焊接条件,对应于读出的焊接条件进行控制。在本实施方式中,存储部13相当于「电源装置存储部」的一例,控制部14相当于「取得部」的一例。

焊丝进给装置2,将焊丝电极对焊枪3送出。焊丝电极穿过设于焊枪线缆39以及焊枪3的内部的套管的内部被引导到焊枪3的前端。焊丝进给装置2用经由电源传输线5从焊接电源装置1提供的电力来使进给电动机等驱动。另外,该电力从焊丝进给装置2经由设于焊枪线缆39内部的电源传输线(未图示)还被提供给焊枪3。焊丝进给装置2经由信号线8与焊接电源装置1进行通信。另外,焊丝进给装置2经由设于焊枪线缆39内部的信号线(未图示)与焊枪3进行通信。焊枪3和焊接电源装置1经过焊丝进给装置2的中介来进行通信。

焊丝进给装置2和焊枪3通过焊枪线缆39连接。焊枪线缆39是与焊枪3的基端连接的线缆,在线缆内部配置有电源线缆41、气体配管7、套管、电源传输线以及信号线。

连接器21是用于将焊枪3和焊丝进给装置2连接的连接用端子。例如连接器21是凹型的连接用端子,通过将在焊枪3的焊枪线缆39的一端具备的凸型的焊枪插头(未图示)***,来将焊枪3和焊丝进给装置2连接。经由该连接器21,焊丝进给装置2的内部的电源线缆41、气体配管7、套管、电源传输线5以及信号线8分别与焊枪线缆39的内部的电源线缆41、气体配管7、套管、电源传输线以及信号线连接。

焊枪3通过从焊接电源装置1提供的焊接电力来进行被加工物W的焊接。焊枪3作为功能块而具备通信部31、显示部32、操作部33、存储部34、传感器部35以及控制部36。

通信部31用于在与焊丝进给装置2之间进行通信。通信部31将从控制部36输入的信号经由焊枪线缆39内部的信号线发送给焊丝进给装置2。另外,通信部31接收经由焊枪线缆39内部的信号线从焊丝进给装置2输入的信号,并输出到控制部36。作为通信的标准而例如使用CAN(Controller Area Network,控制器区域网络)。

显示部32进行各种显示,例如具备液晶显示装置的显示器321(后述)。显示部32被控制部36控制,进行各种信息的显示。

操作部33具备多个操作单元,将作业者对各操作单元的操作作为操作信号输出到控制部36。作为操作单元,如后述那样有焊枪开关331以及操作按钮332。另外,也可以在操作部33设置其他操作单元。

存储部34存储各种信息。在本实施方式中,存储表示焊枪3的倾斜度信息与焊接条件编号的对应关系的焊接条件编号表格。关于焊接条件编号表格的详细在后叙述。

传感器部35具备多个传感器,将各传感器的检测值输出到控制部36。在本实施方式中,传感器部35具备后述的加速度传感器351。另外,传感器部35可以具备其他传感器。

控制部36进行焊枪3的控制,例如通过微型计算机等实现。控制部36对应于由操作部33输入的操作信号来进行给定的处理。另外,控制部36对通信部31的通信、存储部34的信息的写入以及读出、显示部32中的显示进行控制。另外,控制部36基于由传感器部35输入的检测值来进行给定的运算,将运算结果用在处理中。具体地,控制部36基于加速度传感器351检测到的检测值来运算焊枪3的倾斜度信息。另外,控制部36从存储部34的焊接条件编号表格读出与倾斜度信息对应的焊接条件编号。关于与倾斜度信息对应的焊接条件编号的读出处理的详细后述。另外,控制部36将倾斜度信息和焊接条件编号建立对应来作成存储部34的焊接条件编号表格。关于用于将倾斜度信息和焊接条件编号建立对应的处理的详细后述。焊接条件编号相当于「焊接信息」的一例。

图2A-B是表示焊枪3的一例的外观的图。图2A是主视图,图2B是俯视图。如图2A-B所示那样,焊枪3具备焊枪身37、把手38、控制基板381、焊枪开关331、操作按钮332、显示器321、加速度传感器351以及焊枪线缆39。

焊枪身37是金属制的筒状的构件,在内部配置有***通焊接线缆的套管、电源线缆41以及气体配管7。在焊枪身37的前端安装有喷嘴371。焊枪身37具有弯曲部分,以使得作业者易于将喷嘴371朝向被加工物W。

把手38是用于让作业者握持的部位,保持焊枪身37的基端部。作业者握持该把手38来进行焊接作业。在把手38配置有焊枪开关331、操作按钮332以及显示器321。另外,在把手38的内部配置有控制基板381。在控制基板381搭载有构成通信部31、显示部32、操作部33、存储部34、传感器部35以及控制部36的电路。

焊枪开关331是用于接受焊接的开始/停止操作的操作单元,配置于让握持把手38的作业者易于用食指进行按动操作的位置。通过焊枪开关331的接通操作(按下)而对控制部36输出操作信号,该操作信号被输入焊接电源装置1,由此焊接电源装置1进行焊接电力的输出。通过将接通操作解除,焊接电源装置1停止焊接电力的输出。即,仅在按下焊枪开关331的期间进行焊接。

显示器321进行各种显示,配置于把手38的与焊枪开关331相反侧,以使握持把手38进行焊接作业的作业者易于看到画面。

操作按钮332是用于进行画面的切换、变更各种设定值的操作的操作单元,配置于与把手38的显示器321相同侧的、把手38的握持部分与显示器321之间。操作按钮332由上按钮332a、下按钮332b、左按钮332c、以及右按钮332d构成。若按下各按钮332a~332d,就对控制部36输出对应的操作信号,控制部36进行对应的处理。各按钮332a~332d是用于切换显示于显示器321的画面、或变更显示于显示器321的设定值的操作单元。在本实施方式中,右按钮332d还作为指示输入的操作单元(输入键)发挥功能。

探测各操作按钮332的按下的传感器搭载于控制基板381。另外,显示器321配置于相同的控制基板381上。在本实施方式中,为了作业者易于在观察着显示器321的显示画面的同时进行各操作按钮332的操作,显示器321的显示画面相对于控制基板381具有给定的角度。另外,显示器321可以配置成显示画面与控制基板381平行。在控制基板381还搭载有作为控制部36的微型计算机、作为存储部34的存储器、作为通信部31的通信模块以及各种电子部件。加速度传感器351也搭载于控制基板381上。

加速度传感器351是3轴的加速度传感器,检测各轴方向的加速度并将检测值输出到控制部36。控制部36基于从传感器部35的加速度传感器351输入的检测值来运算焊枪3的倾斜度信息。加速度传感器351检测在自身设定的相互正交的3个轴的各轴方向的加速度。控制部36基于这些加速度来运算在焊枪3中设定的相互正交的3个轴的各轴方向的加速度。在本实施方式中,将向焊枪3的前端的朝向延伸的轴(喷嘴371的中心轴)设为1个轴(以下设为「z轴」)。控制部36根据运算出的焊枪3的各轴方向的加速度来运算向z轴方向的焊枪3的前端侧的朝向与铅直方向下方(重力加速度发挥作用的朝向)所成的角度(以下设为「焊枪倾斜角」)。另外,控制部36的焊枪倾斜角的运算方法并没有限定。在本实施方式中,加速度传感器351以及控制部36的一部分相当于「传感器部」的一例,「焊枪倾斜角」相当于「倾斜度信息」的一例。另外,传感器部35也可以取代加速度传感器351而具备陀螺仪传感器。在该情况下,控制部36根据陀螺仪传感器检测到的绕着各轴的角速度来运算焊枪倾斜角。

另外,焊枪3的外观并不限定于上述。例如焊枪开关331、操作按钮332以及显示器321的配置场所、形状并没有限定。另外,在本实施方式中示出操作按钮332是4个独立的按钮的情况,但也可以是1个十字按钮。另外,按钮的数量也没有限定。

接下来说明用于将倾斜度信息和焊接条件编号建立对应的处理即「焊接信息设定处理」、和读出与倾斜度信息对应的焊接条件编号的处理即「焊接信息取得处理」。

控制部36基于从加速度传感器351输入的检测值来运算焊枪倾斜角。焊枪倾斜角是焊枪3的前端的朝向(喷嘴371的朝向)与铅直方向下方所成的角度,表示以铅直方向下方为基准的焊枪3的前端的倾斜度的角度。

图3A是表示焊枪3的姿态与焊枪倾斜角的关系的图。在该图中,用实线箭头表示将铅直方向下方设为基准的「0°」、将铅直方向上方设为「180°」。焊枪3a表示前端朝向铅直方向下方的状态。在该情况下,由于焊枪3a的前端的朝向成为与铅直方向下方相同朝向,因此焊枪倾斜角成为「0°」。焊枪3c表示前端朝向水平方向的状态。在该情况下,由于焊枪3c的前端的朝向成为与铅直方向正交的朝向,因此焊枪倾斜角成为「90°」。焊枪3b表示前端的朝向相对于铅直方向下方倾斜45°的状态,焊枪倾斜角成为「45°」。

图3B是表示存储于存储部34的焊接条件编号表格的一例的图。焊接条件编号表格存储焊枪倾斜角与焊接条件编号的对应关系。在图3B所示的焊接条件编号表格中,焊接条件编号「JOB1」与焊枪倾斜角θ为0°≤θ<22.5°的范围内的情况建立对应(设定1),焊接条件编号「JOB2」与焊枪倾斜角θ22.5°≤θ<67.5°的范围内的情况建立对应(设定2),焊接条件编号「JOB3」与焊枪倾斜角θ67.5°≤θ≤180°的范围内的情况建立对应(设定3)。这些对应关系由作业者设定。

作业者通过给定的操作使显示器321显示菜单画面。在菜单画面显示多个选项,通过按下上按钮332a或下按钮332b使光标移动,并通过按下右按钮332d,能选择所期望的选项。然后在显示器321显示与选择的选项相应的子菜单画面。同样地,通过从子菜单画面选择选项,能使所期望的画面显示。作业者通过用从菜单画面的操作选择焊接信息设定模式,由此开始焊接信息设定处理。另外,焊接信息设定模式的选择方法并没有限定。例如,可以通过按下上按钮332a或下按钮332b来依次在显示器321显示包含焊接信息设定模式的各选项,通过让焊接信息设定模式的画面显示于显示器321时按下右按钮332d,来选择焊接信息设定模式。

在焊接信息设定模式下,作业者通过将焊枪3设为所期望的姿态来将这时的焊枪倾斜角设定成焊接条件编号表格的设定角度,之后,通过选择焊接条件编号来与所设定的设定角度建立对应地设定该焊接条件编号。例如,作业者通过将焊枪3设为图3A所示的焊枪3a的姿态来对设定1的设定角度设定「0°」,作为焊接条件编号而设定「JOB1」。同样地,通过将焊枪3设为焊枪3b的姿态来对设定2的设定角度设定「45°」,作为焊接条件编号而设定「JOB2」。另外,通过将焊枪3设为焊枪3c的姿态来对设定3的设定角度设定「90°」,作为焊接条件编号而设定「JOB3」。焊接条件编号表格的各设定中的焊枪倾斜角范围对应于各设定的设定角度而自动算出。具体地,根据设定1的设定角度「0°」和设定2的设定角度「45°」,作为设定1与设定2的焊枪倾斜角范围的边界值,设定作为它们中间的值的「22.5°(=(0°+45°)÷2)」。另外,根据设定2的设定角度「45°」和设定3的设定角度「90°」,作为设定2与设定3的焊枪倾斜角范围的边界值,设定作为它们中间的值的「67.5°(=(45°+90°)÷2)」。另外,焊枪倾斜角范围,在0°≤θ≤180°的范围设定。由此,作为设定1的焊枪倾斜角范围设定0°≤θ<22.5°,作为设定2的焊枪倾斜角范围设定2.5°≤θ<67.5°,作为设定3的焊枪倾斜角范围设定67.5°≤θ≤180°(参考图3B)。

图4是用于说明控制部36所进行的焊接信息设定处理的流程图。该处理在选择焊接信息设定模式时开始。另外,在该流程图中说明了设定3个设定角度的情况。在本实施方式中,控制部36相当于「焊接信息设定部」的一例。

首先对表示设定编号的变量i输入初始值「1」(S1)。接下来,在显示器321显示用于设定角度输入的引导(S2)。具体地,控制部36对显示部32输出显示用于设定角度输入的引导的指示。显示部32按照指示来使用于设定角度输入的引导显示于显示器321。接下来,检测加速度信息(S3),运算焊枪倾斜角θ(S4)。具体地,控制部36取得加速度传感器351检测到的3轴的加速度检测值,运算在焊枪3设定的3个轴的各轴方向的加速度。然后根据运算出的加速度来运算焊枪倾斜角θ。接下来,在显示器321显示焊枪倾斜角θ(S5)。具体地,控制部36对显示部32输出焊枪倾斜角θ。显示部32使输入的焊枪倾斜角θ显示于显示器321。然后判别右按钮332d是否被按下(S6)。具体地,判别是否从操作部33输入表示右按钮332d被按下的操作信号。在右按钮332d未被按下的情况下(S6“否”),回到步骤S3,重复步骤S3~S6,焊枪倾斜角θ被更新而显示。在右按钮332d被按下的情况下(S6“是”),对设定i的设定角度输入这时的焊枪倾斜角θ(S7)。

图5A表示用于设定角度输入的引导的显示画面的一例。在画面的最上部显示用于促使设定角度输入的引导。在画面的中央显示焊枪倾斜角θ。若作业者使焊枪3的姿态变化,焊枪倾斜角θ的显示就对应于此而变化。在画面的右下显示用于通知右按钮332d是输入按钮的引导。作业者使焊枪3的姿态变化并在成为所期望的姿态时按下右按钮332d。由此设定i的设定角度被设定在焊接条件编号表格。

接下来,在显示器321显示用于焊接条件编号选择的引导(S8),设定i的焊接条件编号显示在显示器321(S9)。焊接条件编号被从焊接条件编号表格读出。另外,焊接条件编号的初始值例如设定「JOB1」。接下来,判别上按钮332a或下按钮332b是否被按下(S10)。在上按钮332a以及下按钮332b未被按下的情况下(S10“否”),判别右按钮332d是否被按下(S11)。在右按钮332d未被按下的情况下(S11“否”),返回步骤S10,重复步骤S10~S11。即,等待上按钮332a、下按钮332b或右按钮332d的任一者被按下。在步骤S10,在上按钮332a或下按钮332b被按下的情况下(S10“是”),焊接条件编号表格的焊接条件编号被变更(S12),返回步骤S9。例如在上按钮332a被按下的情况下,焊接条件编号按照「JOB1」、「JOB2」、「JOB3」的顺序变更并返回「JOB1」,在下按钮332b被按下的情况下,焊接条件编号按照「JOB3」、「JOB2」、「JOB1」的顺序变更并返回「JOB3」。另外,在步骤S11,在右按钮332d被按下的情况下(S11“是”),焊接条件编号被确定,前进到步骤S13。

图5B表示用于焊接条件编号选择的引导的显示画面的一例。在画面的最上部显示用于促使焊接条件编号的选择的引导。在画面的中央显示当前的焊接条件编号。焊接条件编号的显示对应于作业者对上按钮332a或下按钮332b的按下而变化。在画面的右下显示用于通知右按钮332d为输入按钮以及用上按钮332a或下按钮332b使焊接条件编号变更的引导。作业者按下上按钮332a或下按钮332b来变更焊接条件编号,在成为所期望的焊接条件编号时按下右按钮332d。由此,这时的焊接条件编号被确定为设定i的焊接条件编号。

接下来,变量i增加「1」(S13),判别变量i是否大于3(S14)。在变量i为3以下的情况下(S14“否”),返回步骤S2,在变量i大于的情况下(S14“是”),前进到步骤S15。即,重复3次步骤S2~S13的处理。然后在步骤S15,算出设定1与设定2的焊枪倾斜角范围的边界值θ1#2、以及设定2与设定3的焊枪倾斜角范围的边界值θ2#3,设定焊接条件编号表格的各设定的焊枪倾斜角范围,结束焊接信息设定处理。另外,在设定角度为被设定成按照设定1、设定2、设定3的顺序变大的情况下,替换数据使得成为该顺序。另外,也可以在设定角度的输入时设置限制。在该情况下,即使是图4的步骤S6中按下右按钮332d的情况,在焊枪倾斜角θ不为上述顺序的情况下,也显示输入的角度不合适的意思,并返回步骤S3即可。

另外,图4的流程图所示的处理是一例,控制部36所进行的焊接信息设定处理并不限定于上述。在图4所示的流程图中说明了将设定角度设定为3个的情况,但设定角度的数量并没有限定,可以是2个,也可以是4个以上。另外,也可以让作业者能选择将设定角度设为几个。在该情况下,可以在图4所示的流程图的步骤S1前进行用于选择设定角度的数量的引导显示,由作业者选择,也可以以与焊接信息设定模式不同的设定模式预先设定。另外,也可以不预先决定设定角度的数量,而是在焊接信息设定处理的中途,在设定角度的数量成为作业者希望的数量时使处理结束。在该情况下,在图4所示的流程图的步骤S14,取代比较变量i的数量,对作业者询问是结束还是继续即可。

在焊接作业时,控制部36从焊接条件编号表格读出与检测到的焊枪倾斜角θ对应的焊接条件编号。在图3的示例的情况下,控制部36在焊枪倾斜角θ为0°≤θ<22.5°的情况下读出焊接条件编号「JOB1」,在焊枪倾斜角θ为22.5°≤θ<67.5°的情况下读出焊接条件编号「JOB2」,在焊枪倾斜角θ为67.5°≤θ≤180°的情况下读出焊接条件编号「JOB3」。控制部36将读出的焊接条件编号输出到通信部31并使其发送到焊接电源装置1。焊接电源装置1在与接收到的焊接条件编号对应的焊接条件下对焊接电力进行控制。由此能在与焊枪倾斜角θ对应的焊接条件编号的焊接条件下进行焊接。

另外,在本实施方式中,焊枪倾斜角θ的信息能显示在显示器321。具体地,控制部36将通过运算算出的焊枪倾斜角θ输出到显示部32。显示部32使基于输入的焊枪倾斜角θ的信息显示在显示器321。另外,可以直接显示焊枪倾斜角θ,也可以显示焊枪的图样并对应于焊枪倾斜角θ来使显示的焊枪的倾斜度变化。作业者通过观察显示器321而能获知焊枪倾斜角θ,能客观地认识焊枪3倾斜何种程度。另外,在本实施方式中,与焊枪倾斜角θ对应的焊接条件编号也显示在显示器321。作业者通过观察显示器321而能获知当前的焊接条件编号,能认识当前正在哪个焊接条件下进行焊接。

图6是用于说明控制部36所进行的焊接信息取得处理的流程图。该处理在焊接作业时(焊枪开关331正被按下期间)以给定的时间间隔重复执行。另外,在该流程图中说明了设定3个设定角度的情况。在本实施方式中,控制部36相当于「焊接信息取得部」的一例。

首先检测加速度信息(S21),运算焊枪倾斜角θ(S22)。具体地,控制部36取得加速度传感器351检测到的3轴的加速度检测值,运算在焊枪3设定的3个轴的各轴方向的加速度。然后根据运算出的加速度来运算焊枪倾斜角θ。

接下来,基于焊枪倾斜角θ来读出焊接条件编号(S23~S27)。首先,判别焊枪倾斜角θ是否不足设定1与设定2的焊枪倾斜角范围的边界值θ1#2(S23)。在焊枪倾斜角θ不足边界值θ1#2的情况下(S23“是”),根据焊接条件编号表格而设为符合设定1,并读出设定1的焊接条件编号(S24)。在焊枪倾斜角θ为边界值θ1#2以上的情况下(S23“否”),判别焊枪倾斜角θ是否不足设定2与设定3的焊枪倾斜角范围的边界值θ2#3(S25)。在焊枪倾斜角θ不足边界值θ2#3的情况下(S25“是”),根据焊接条件编号表格而设为符合设定2,并读出设定2的焊接条件编号(S26)。在焊枪倾斜角θ为边界值θ2#3以上的情况下(S25“否”),根据焊接条件编号表格而设为符合设定3,并读出设定3的焊接条件编号(S27)。

接下来,将读出的焊接条件编号发送到焊接电源装置1(S28)。具体地,控制部36将读出的焊接条件编号输出到通信部31。通信部31将焊接条件编号发送到焊接电源装置1。焊接电源装置1在与接收到的焊接条件编号对应的焊接条件下对焊接电力进行控制。由此能在与焊枪倾斜角θ对应的焊接条件编号的焊接条件下进行焊接。

接下来,在显示器321显示焊枪倾斜角θ的信息(S29)。具体地,控制部36将焊枪倾斜角θ输出到显示部32。显示部32使基于输入的焊枪倾斜角θ的信息显示于显示器321。然后,在显示器321显示焊接条件编号(S30),并结束焊接信息取得处理。具体地,控制部36将读出的焊接条件编号输出到显示部32。显示部32使输入的焊接条件编号显示于显示器321。

另外,图6的流程图所示的处理是一例,控制部36所进行的焊接信息取得处理并不限定于上述。用于读出焊接条件编号的处理(S23~S27)根据在焊接条件编号表格中设定的设定的数量(设定角度的数量)不同而不同。

根据本实施方式,控制部36基于从加速度传感器351输入的检测值来运算焊枪倾斜角θ。然后,控制部36从焊接条件编号表格基于算出的焊枪倾斜角θ来读出焊接条件编号。读出的焊接条件编号经由通信部31被发送到焊接电源装置1。焊接电源装置1在与接收到的焊接条件编号对应的焊接条件下对焊接电力进行控制。由此,能在与焊枪3的姿态对应的焊接条件编号的焊接条件下进行焊接。由于能减低或除去作业者在焊接中操作焊枪3的操作按钮332的必要性,因此能减轻作业者的操作负担。

另外,根据本实施方式,焊接条件编号表格能在焊接信息设定模式下由作业者设定。因此,作业者还能基于自身的经验任意设定焊枪倾斜角θ与焊接条件的对应关系。在本实施方式中,通过在焊接信息设定模式下,由作业者将焊枪3设为所期望的姿态,能将这时的焊枪倾斜角θ自动设定成设定角度。因此,作业者即使没有认识实际的焊枪倾斜角θ,也能凭感觉设定设定角度。另外,在本实施方式中,根据各设定角度自动算出焊接条件编号表格的焊枪倾斜角范围的边界值。因此,不需要输入焊枪倾斜角范围。另外,由于将各设定角度的中间值设定成边界值,因此运用与最接近焊枪倾斜角θ的设定角度相应的焊接条件。因此,不易在运用的焊接条件中产生不协调感。

根据本实施方式,在显示器321显示焊枪倾斜角θ的信息。由此作业者通过观察显示器321就能获知焊枪倾斜角θ,能客观地认识将焊枪3倾斜了何种程度。另外,根据本实施方式,在显示器321还显示与焊枪倾斜角θ对应的焊接条件编号。由此作业者能通过观察显示器321来获知当前的焊接条件编号,能认识当前正在哪个焊接条件下进行焊接。

另外,在本实施方式中,基于控制部36根据加速度传感器351检测到的检测值运算出的焊枪倾斜角θ来变更焊接电流设定值,但并不限于此。例如可以基于加速度传感器351的检测加速度来变更焊接电流设定值。在该情况下,加速度传感器351相当于「传感器部」的一例,加速度传感器351检测到的各轴方向的加速度相当于「倾斜度信息」的一例。

在本实施方式中,说明了将焊枪倾斜角θ设为焊枪3的前端的朝向与铅直方向下方所成的角度的情况,但并不限于此。怎样设定焊枪倾斜角θ并没有限定。焊枪倾斜角θ只要是基于重力的成为基准的方向和用于表示焊枪3的姿态的方向所成的角度即可。例如也可以将焊枪倾斜角θ设为焊枪3的前端的朝向与水平方向所成的角度。在该情况下,例如,若焊枪3的前端的朝向比水平更朝向下方,焊枪倾斜角θ就成为负的值,要是设为这样,在焊枪3的前端朝向水平方向时,焊枪倾斜角θ就成为「0°」,在焊枪3的前端朝向铅直方向上方时,焊枪倾斜角θ就成为「+90°」,在焊枪3的前端朝向铅直方向下方时,焊枪倾斜角θ就成为「-90°」。

在本实施方式中,说明了在焊枪倾斜角θ超过焊接条件编号表格的焊枪倾斜角范围的边界值时切换焊接条件编号的情况,但也可以使焊接条件编号的切换带有滞后特性。即,可以在各设定的焊枪倾斜角范围的边界区域中设定具有滞后特性的区域(依赖于过去的焊枪倾斜角θ来变更焊接条件编号的区域)。例如在图3的示例中,若将设定角度的±5°设为滞后区域,则如图7所示那样,在焊枪倾斜角θ变大的情况下,直到27.5°(22.5°(边界值θ1#2)+5°)为止都成为焊接条件编号「JOB1」,直到72.5°(67.5°(边界值θ2#3)+5°)为止都成为焊接条件编号「JOB2」。另一方面,在焊枪倾斜角θ变小的情况下,直到62.5°(67.5°(边界值θ2#3)-5°)为止都成为焊接条件编号「JOB3」,直到17.5°(22.5°(边界值θ1#2)-5°)为止都成为焊接条件编号「JOB2」。由此能防止焊枪倾斜角θ在边界值附近频繁上下导致的焊接条件编号的频繁的切换。另外,在带有滞后特性的情况下,需要在各设定的设定角度设定限制,以使各设定的滞后区域不会重叠。例如在将设定角度的±5°设为滞后区域的情况下,若将设定2的设定角度设为「45°」,设定3的设定角度就需要比「55°」大。因此,设置限制,使得在「55°」以下的情况下,不接受设定3的设定角度。

在本实施方式中,说明了焊接电源装置1对应于接收到的焊接条件编号立即切换焊接条件的情况,但并不限于此。例如焊接电源装置1可以在焊接条件编号被变更时,从与变更前的焊接条件编号对应的焊接条件慢慢变更成与变更后的焊接条件编号对应的焊接条件。即,可以将焊接条件的各参数值在变更前的值与变更后的值之间进行线性补足,来使其从变更前的值慢慢变更成变更后的值。在该情况下,能抑制焊接条件突然变更。

在本实施方式中,说明了在焊接条件编号表格中设定与各设定对应的焊枪倾斜角范围的情况,但也可以不设定该范围。在该情况下,在焊接条件取得处理时,根据各设定的设定角度来算出焊枪倾斜角范围的边界值θ1#21#2)即可。

在本实施方式中,说明了在焊接信息设定处理中通过将焊枪3设为所期望的姿态并将这时的焊枪倾斜角θ设定成设定角度的情况,但并不限于此。也可以通过作业者对操作按钮332的操作来手动输入设定角度的设定。

在本实施方式中,说明了焊接信息设定处理将焊接条件编号表格的各项目全都输入的情况,但并不限于此。也可以选择所期望的项目并仅输入(或变更)该项目。在该情况下,例如能仅变更设定2的设定角度,或仅变更设定3的焊接条件编号等,进行个别的变更。

在本实施方式中,说明了读出焊接条件编号并将该焊接条件编号发送到焊接电源装置1的情况,但并不限于此。也可以在焊接条件编号表格中,取代焊接条件编号,设定好例如焊接电流设定值等个别的参数值,基于焊枪倾斜角θ来读出其,并发送到焊接电源装置1。作为该情况的个别的参数值,除了焊接电流设定值以外,也可以是焊接电压设定值、短路时的电流的上升沿变化速度等。另外,可以设定脉冲输出中的脉冲的基值电流设定值、峰值电流设定值、低电平期间、高电平期间、脉冲频率、脉冲的占空比、脉冲的上升沿以及下降沿的倾斜等参数值、交流输出中的交流频率、使焊枪为正的时间的比例等参数值,也可以设定这些参数值当中多个参数值。在该情况下,设定的参数值相当于「焊接信息」的一例。

在本实施方式中,说明了在焊接电源装置1的存储部13存储将焊接条件和焊接条件编号建立对应的焊接条件表格、焊枪3将焊接条件编号发送到焊接电源装置1的情况,但并不限于此。也可以将焊接条件表格存储在焊枪3的存储部34,基于从焊接条件编号表格读出的焊接条件编号来从焊接条件表格读出焊接条件,将读出的焊接条件(各参数值)发送到焊接电源装置1。

在本实施方式中,说明了焊接电源装置1和焊丝进给装置2经由信号线8进行通信的情况,但并不限于此。例如也可以使信号叠加到电源线缆41、42或电源传输线5来进行通信,在该情况下,不需要将焊接电源装置1和焊丝进给装置2连接的信号线8。另外,也可以让焊接电源装置1和焊丝进给装置2进行无线通信。在该情况下,也不需要将焊接电源装置1和焊丝进给装置2连接的信号线8。另外,也可以不经由焊丝进给装置2地让焊枪3和焊接电源装置1进行无线通信。

图8以及图9表示本公开的其他实施方式。另外,在这些图中,对与上述第1实施方式相同或类似的要素标注与上述第1实施方式相同的附图标记,省略说明。

图8是表示第2实施方式所涉及的焊接系统A2的功能结构的框图。

图8所示的焊接系统A2,在不具备焊丝进给装置2这一点上与第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。焊接系统A2是不使用焊丝电极的非自耗电极式的焊接系统。

焊接电源装置1和焊枪3,通过焊枪线缆39连接。焊接电源装置1具备例如凹型的连接用端子的连接器12。连接器12通过将在焊枪3的焊枪线缆39的一端所具备的凸型的焊枪插头(未图示)***,来将焊枪3和焊接电源装置1连接。经由该连接器12,焊接电源装置1的内部的电源线缆41、气体配管7、电源传输线5以及信号线8分别与焊枪线缆39的内部的电源线缆41、气体配管7、电源传输线以及信号线连接。

在第2实施方式中,也能起到与第1实施方式同样的效果。

图9是表示第3实施方式所涉及的焊接系统A3的功能结构的框图。另外,在图9中省略焊枪3的内部结构的记载。

图9所示的焊接系统A3中,焊接条件表格不是存储于焊接电源装置1,而是存储于焊丝进给装置2的存储部22,在这点上与第1实施方式所涉及的焊接系统A1不同。

焊枪3将从焊接条件编号表格读出的焊接条件编号发送到焊丝进给装置2。焊丝进给装置2的控制部23基于从焊枪3输入的焊接条件编号来从存储于存储部22的焊接条件表格读出对应的焊接条件。然后将读出的焊接条件从通信部24发送到焊接电源装置1。在本实施方式中,存储部22相当于「进给装置存储部」的一例,控制部23相当于「取得部」的一例,通信部24相当于「进给装置通信部」的一例。

在第3实施方式中也能起到与第1实施方式同样的效果。

本公开所涉及的焊枪以及焊接系统并不限定于上述的实施方式。本公开所涉及的焊枪以及焊接系统的各部的具体的结构能自由进行种种设计变更。

本公开能包含以下的附记所涉及的实施方式。

[附记1]

焊枪,具备:检测所述焊枪的倾斜度信息的传感器部;存储信息的存储部;与所述倾斜度信息建立对应地将焊接信息设定到所述存储部的焊接信息设定部;从所述存储部取得与所述传感器部检测到的倾斜度信息对应的焊接信息的焊接信息取得部;和将所述焊接信息取得部取得的焊接信息发送到焊接电源装置的通信部。

[附记2]

所述焊接信息设定部在切换成焊接信息设定模式时,将所述传感器部检测到的倾斜度信息和作业者选择的焊接信息建立对应来进行设定。

[附记3]

在附记1或附记2记载的焊枪的基础上,所述焊接信息设定部将多个焊接信息分别与不同的倾斜度信息建立对应来设定,所述焊接信息取得部取得最接近所述传感器部检测到的倾斜度信息的与在所述存储部设定的倾斜度信息对应的焊接信息。

[附记4]

在附记3记载的焊枪的基础上,所述焊接信息取得部在所述传感器部检测到的倾斜度信息发生变化的情况下,具有滞后特性来切换取得的焊接信息。

[附记5]

在附记1~4中任一项记载的焊枪基础上,所述焊接信息是与预先设定的焊接条件建立对应的焊接条件编号。

[附记6]

所述存储部存储所述焊接条件与所述焊接条件编号的对应关系,所述通信部发送与所述焊接条件编号建立对应的焊接条件。

[附记7]

一种焊接系统,具备:附记5记载的焊枪和所述焊接电源装置,所述焊接电源装置具备:存储所述焊接条件与所述焊接条件编号的对应关系的电源装置存储部;和取得与从所述焊枪接收到的焊接条件编号对应的焊接条件的取得部。

[附记8]

一种焊接系统,具备:附记5记载的焊枪;对所述焊枪进给焊接焊丝的焊丝进给装置;和所述焊接电源装置,所述通信部对所述焊丝进给装置发送所述焊接条件编号,所述焊丝进给装置具备:存储所述焊接条件与所述焊接条件编号的对应关系的进给装置存储部;取得与从所述焊枪接收到的焊接条件编号对应的焊接条件的取得部;和将所述取得部取得的焊接条件发送到所述焊接电源装置的进给装置通信部。

24页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:用于对透明易碎的工件进行基于激光的分离的装置和方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!