[发明专利]焊接系统以及焊接用电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备基于算出的电极前端电压来实施反馈控制的焊接用电源装置的焊接系统及其焊接用电源装置。

背景技术

例如如专利文献1所示，电弧焊接用电源装置构成为，利用逆变器电路将来自商用电源的交流输入电力经过整流后的直流电力变换为高频交流电力，并且利用整流电路和直流电抗器，将由焊接变压器进行了电压调整后的高频交流电力变换为适于电弧焊接的直流输出电力。由电源装置生成的输出电力被供给到由焊炬支撑的电极，由此在电极前端与焊接对象之间产生电弧，来进行焊接对象的焊接。

另外，这种焊接用电源装置进行输出电流以及输出电压的检测，控制装置将时时检测出的输出电流以及输出电压反馈给逆变器电路的PWM控制，并实施使时时的输出电力成为适当值的控制，来提高焊接性能。

专利文献

专利文献1：JP特开平8-103868号公报

然而，为了产生合适的电弧，优选不仅将在电源装置内检测的输出电压反映到逆变器电路的控制值，还计算正确地产生该电弧的电极的前端电压，将计算出的电极前端电压反映到控制值。

因为实际上进行焊接的焊炬(电极)与电源装置之间分离的情况较多，两者间经由功率电缆(power cable)而连接的形态是一般的使用形态。因此，功率电缆的电缆长因每个使用者而不同，所以电缆本身的电阻值不同，而且根据电缆的敷设状态(多余部分的配置形状)的不同，而电感值也不同。因此，为了实现焊接性能的进一步提高，不能忽视到包括功率电缆的电源装置外部的电极之间的电阻以及电感的电压变动量。

因此，在将在电源装置内检测的输出电压反映到逆变器电路的控制值的方式中，会产生下述的担忧：与真正的电极前端电压背离的电压值被反映到逆变器电路的控制值，这会妨碍产生合适的电弧，妨碍焊接性能的进一步提高。

另外，根据使用者的使用方式不同，功率电缆的敷设状态发生变化，对电极前端电压产生影响的电感值随时变化。具体而言，例如在焊接大型构造物、长条物的焊接机器人系统中，在一个焊接机器人负责的焊接范围达到数十[m]的情况下，一边使用滑动装置等使支撑焊炬(电极)的焊接机器人移动一边进行焊接。在该情况下，设想可动侧的焊接机器人相对于不动的电源装置移动到最远位置时来决定功率电缆的电缆长，但是在焊接机器人相反被配置在附近位置时在功率电缆产生多余部分，所以该多余部分按照不对焊接机器人的动作等产生妨碍的方式被支撑。例如在被支撑在给定高度的支承滑索将功率电缆悬挂为波状时，在焊接机器人被配置在附近位置时电缆被支撑为间隔窄的波形状，在焊接机器人被配置在分离位置时电缆被支撑为间隔宽的波形状。

因此，如上所述在焊接动作中，功率电缆的敷设状态(敷设形状)变化时，在电缆部分的电感值发生变化，所以如果在要算出的电极前端电压不考虑该变化量，则进而基于该前端电压而计算出的逆变器电路时时的控制值较大地偏离适当值。结果，存在如下担忧：即使基于电极前端电压进行逆变器电路的控制，在功率电缆的敷设状态变化那样的使用状态下，也不能充分提高焊接性能。

发明内容

本发明为了解决上述课题而提出，其目的在于提供一种焊接系统、以及该焊接系统中使用的焊接用电源装置，即使在功率电缆的敷设状态发生变化的使用方式中，也能够高精度地计算出用于控制的电极前端电压，有助于焊接性能的进一步提高。