焊接電源制造技術

本發明專利技術的目的在于提供一種能可靠地判定焊條和工件接觸狀態的焊接電源。該焊接電源包括：為了檢測焊條（４）與工件（９）接觸而在輸出用正端（２７）和輸出用負端（２８）間施加高電壓和高電壓施加手段；在非焊接時一直切斷位于輸出用正端和輸出用負端間的焊接電源內部的電阻元件（１３）的切斷手段。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及焊接電源，尤其涉及采用工業機械手的電弧焊接系統中的焊接電源。在采用工業機械手的電弧焊接系統中，焊條4和工件9之間施加直流電壓，利用焊條4和工件9接觸時所測電壓下降的現象檢出工件9的位置偏移量，或者檢出焊接終了時，焊條4焊至工件9上的狀態(以下稱為粘附狀態)，或者檢出焊槍6與工件9接觸的狀態(焊槍接觸狀態)。為此，在采用比較器17等的比較電路上對基準電壓與上述下降電壓進行比較，借助這種方法實現該檢測。以往，這種檢測電路如圖4所示，它如下所述實現檢測在焊接電源內的二極管20的陰極側的輸出線(以下稱為焊槍電纜21)上施加直流正電壓，利用由于焊條4和工件9間接觸與否該焊槍電纜引線的檢出電壓不同，把該不同的電壓作為檢出電壓，用比較器17等與基準電壓比較判定。焊接電源的內部電路中，在焊槍電纜21和母材電纜22間，如圖4所示的那樣，連接起焊接電壓檢出和泄放電阻作用的電阻元件13。在焊條4與工件9不接觸的情況下，焊槍電纜21上施加直流正電壓時，通過由電阻元件13構成的環路，電流經電阻元件13流動，由電阻14和電阻元件13分壓的電壓輸入至比較器17的比較輸入部。另一方面，在該狀態中焊條4與工件9接觸時，電阻元件13兩端成為連接狀態，焊槍電纜21、母材電纜22、工件9等本身也具有阻抗，產生電阻元件13和焊槍電纜21短路部的并聯電阻元件與電阻14分壓的電壓，該電壓15輸入至比較器17的比較輸入部。由于該輸入電壓的差(變化)，比較器17的輸出變化。比較器17的基準電壓(門限值)可用可變電阻器16加以調節。但，焊槍電纜21和母材電纜22的長度隨使用者的使用狀況而異，工件9等表面油膜和表面處理狀態又使阻抗非恒定，還存在周圍環境溫度變化的影響，因而總阻抗不是固定的。又，通常電阻元件13是100歐姆程度的阻值，易受外界的影響，故輸往比較器17的比較輸入電壓15也不穩定。另一方面，雖然因施加至焊槍電纜21的直流電壓而有所不同，但為了防止觸電，焊條4接觸至工件9時流過的電流必須限制在數毫安范圍內，必須使電阻14為數＋KΩ以上的值。因此，用可變電阻16調節基準電壓的范圍為極狹的范圍，加上上述與總阻抗有關的各要素，檢出焊條4與工件9接觸時，存在誤動作的情況。為了解決上述問題，在工件9的位置偏移量檢測方法中，提出下述方案為了通過位于焊接電源外部的控制裝置的輸入信號檢測工件9的位置偏移量，僅在工件9和焊條4間加上直流電壓期間，切斷連接在焊接電源的正輸出端子和負輸出端子間的焊接電源內部電阻(特開平2—179361號公報)。但是，在該方法中，每次檢測工件9的位置偏移量時，都要由接點切斷電阻元件13，因而接點的壽命變短。且，必須要專用于切斷電阻元件13的信號線。又，在附加電弧焊接傳感器的焊接機械手系統的場合，由于設置在電弧焊接傳感器內的焊接電壓檢測用電阻連接在焊接電源的正輸出端子27和負輸出端子28之間，通過電弧焊接傳感器內的電阻構成環路，在施加直流高壓的時刻，即使焊條4不接觸工件9，也會產生電壓下降現象而引起誤動作。本專利技術的目的是防止上述這種檢測電路的誤動作，正確且可靠地進行接觸檢測電路的動作。為了達到上述目的，本專利技術的焊接電源備有輸出用正端，輸出用負端，位于所述輸出用正端和負端之間的焊接電源內部的電阻元件，為了檢測焊條與工件相接觸而在所述輸出用正端與所述輸出用負端間施加高電壓的高電壓施加手段，非焊接中一直切斷上述焊接電源內部電阻的手段。又，本專利技術的焊接電源備有輸出用正端；輸出用負端；位于所述輸出用正端和所述輸出用負端之間的焊接電源內部的電阻元件；為了檢測焊條和工件接觸，在所述輸出用正端與所述輸出用負端之間施加高電壓的高電壓施加手段；把外部機器連接于所述輸出用正端和所述輸出用負端之間的連接手段；還備有為了檢測所述焊條和所述工件接觸，在所述輸出用正端和所述輸出用負端之間施加高電壓期間，切斷所述焊接電源內部的電阻元件的手段及切斷所述外部機器的電阻元件中與所述焊條及所述工件并聯的電阻元件的手段。本專利技術的焊接電源利用上述結構，備有非焊接時一直切斷焊接電源內部電阻元件的手段，從而在每次為了檢測焊條和工件的接觸而在輸出用正端和輸出用負端之間施加高電壓時不必切斷電阻元件，因此，切斷手段的壽命變長。又，由于設置非焊接時一直切斷焊接電源內的電阻元件的手段，不需要用于切斷電阻元件的專用信號線。再者，在輸出用正端和輸出用負端之間連接外部機器時也不會產生誤動作，能檢測焊條和工件之間的接觸。附圖說明圖1表示本專利技術第1實施例的焊接機械手系統構成圖。圖2是本專利技術第1實施例的焊接電源的焊條接觸檢測部的電路圖。圖3是本專利技術第2實施例的焊接電源的焊條接觸檢測部的電路圖。圖4是以往的焊條接觸狀態檢測電路的概略構成圖。圖中2是焊接電源，4是焊條，9是工件，11是焊條接觸檢測電路切換用接點，12是焊條接觸檢測開始用接點，13是焊接電源內部的電阻元件，15是焊條接觸電壓檢測點，16是基準電壓設定用可變電阻，17是比較器，18是電弧焊接傳感器，20是焊接電壓檢測用電阻，25是機械手控制部，26是焊條接觸檢測部，27是輸出正端，28是輸出負端，29是高電壓施加手段，CRa是焊條接觸檢測用繼電器，CRa1是導線接觸信息用接點，CRb是電阻元件切斷繼電器，CRb1、CRb2、MSa是繼電器接點，MS是焊條接觸檢測部切換繼電器。下面，參照附圖對本專利技術第1實施例的焊接電源作說明。圖1是表示本專利技術第1實施例的焊接機械手系統的構成圖，圖2是本專利技術的第1實施例的焊接電源的焊條接觸檢測電路部的電路圖。圖1中，1是機械手控制裝置，它由輸入的設定條件設定焊接執行程序，并檢測電弧電流，進行焊接繼續、異常的判定等。2是供給焊接功率等的焊接電源，3是進行焊條4正反方向傳送的焊條饋送裝置，5是焊條卷盤，6是焊槍，7是機械手主體，8是母材，9是工件。圖2中，機械手控制部25設置在機械手控制裝置1內，焊條接觸檢測部26設置在焊接電源2內。焊條接觸檢測部26在電弧焊接以外的所需的時刻，通過高電壓施加手段29，在焊條4和母材8間施加直流高電壓，利用焊條4與工件9接觸時，電壓下降的現象，檢測焊條4與工件9的接觸狀態。非焊接時，使焊條4的伸出長度為一定，由機械手使焊槍6移動，通過使焊條4與工件9接觸而檢測工件9的位置偏移量，這種方法是公知技術，省略其說明。又，焊條粘附的產生如下文所述。焊接終了時，即使阻斷焊條饋送裝置3的傳送電機的電流，由于慣性力，焊條4仍稍向工件9傳送。盡管這樣傳送，由于焊接電源2的焊接輸出電壓已降低，電弧變弱，在焊條4因慣性力而傳送的速度比焊條4前端的熔融速度快時，焊條4的前端接觸熔穴，與工件9短路相接，發生焊條粘附。然后，參照附圖對焊條接觸狀態的檢測作說明。圖2中，非焊接時，由于沒有出現焊接開始信號，電阻元件切斷繼電器CRb不動作，所以與電阻元件13串聯設置的繼電器接點CRb2為斷開狀態。與此相反，繼電器接點CRb1為閉合狀態，若焊條接觸檢測電路切換用接點11閉合，則成為焊條接觸檢測電路切換信號可控制焊條接觸檢測部切換繼電器MS的狀態。與此相反，如果出現焊接開始信號(即，正在焊接中)，電阻元件切斷繼電器CRb動作，由此，繼電器接點CRb2閉合，電阻元件13接入電路中。又，由于繼電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焊接電源，包括：輸出用正端、輸出用負端、設置在所述輸出用正端和所述輸出用負端之間的焊接電源內部的電阻元件、為了檢測焊條和工件接觸而在所述輸出用正端和輸出用負端間施加高電壓的高電壓施加手段；其特征在于，該焊接電源還包括非焊接時一直切斷所述焊接電源內部電阻的切斷手段。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：下釜茂，本宮紀典，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]