[发明专利]焊接电源的保护控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在超过额定使用率地进行了焊接时保护焊接电源的焊接电源的保护控制方法。

背景技术

在消耗电极电弧焊接、非消耗电极电弧焊接、等离子电弧焊接等的电弧焊接用的焊接电源中，已规定了额定使用率。例如，在相对于额定焊接电流为350A的焊接电源而规定了60％的额定使用率的情况下，需要以10分钟作为1个周期，进行合计6分钟的350A的焊接，剩余的4分钟中止焊接。如果焊接电流变为300A，则容许使用率＝(350/300)²×60＝82％。如果焊接电流变为271A，则容许使用率变为100％，从而可连续焊接。焊接电源规定额定使用率的理由在于，如果设置于焊接电源内部的晶体管、二极管等半导体元件、变压器以及电抗器超过额定使用率则这些元件会被加热，从而产生烧损或者降低耐久性。

在现有技术中，为了防止超过使用率，在过去10分钟期间的焊接电流的平方的平均值超过了额定焊接电流的平方与额定使用率之积时(焊接电源内部的温度上升值超过了以额定使用率被使用时的温度上升值之时)，切断焊接电流的流通以停止焊接从而保护焊接电源。以下，将防止超过使用率的控制称作保护控制(例如，参照专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-259149号公报

发明内容

在利用了机器人的焊接中，为了不超过额定使用率而设定了焊接电流以及焊接时间。但是，在消耗电极电弧焊接中，有时由于工件的加工精度、设置偏差、供电焊嘴(tip)的供电点的变动等而供电焊嘴·母材间距离会变动，如果供电焊嘴·母材间距离变动而比设定值还短，则焊接电流值会变大。如果处于这种状态，则会产生超过额定使用率的情况，从而如上述那样为了保护焊接电源而需要强制性中断焊接。焊接在中途被中断的工件会废弃、或者从中断之处重新开始焊接。无论在哪个情况下，都需要工时，从而降低生产效率。

因此，在本发明中，其目的在于提供一种在机器人焊接中在超过了额定使用率时既能谋求焊接电源的保护也能使生产效率降低的焊接电源的保护控制方法。

为了解决上述的技术问题，技术方案1的发明为一种焊接电源的保护控制方法，时时刻刻地算出过去10分钟内的焊接电流的平方的平均值Si，并基于该平均值Si来切断焊接电流的流通，其特征在于，

在所述平均值Si达到了预先规定的第1基准值时，推定将焊接继续到结束为止时的所述平均值Si，并将该推定平均值Ss和值比所述第1基准值大的第2基准值Sh进行比较，在Ss＜Sh时将焊接继续到结束为止，在Ss≥Sh时切断所述焊接电流的流通以停止焊接。

技术方案2的发明为技术方案1所述的焊接电源的保护控制方法，其特征在于，在假定所述平均值Si达到了所述第1基准值的时间点下的所述焊接电流流通到焊接结束为止的情况下，算出所述推定平均值Ss。

技术方案3的发明为技术方案1或2所述的焊接电源的保护控制方法，其特征在于，

将所述第1基准值设定为预先规定的额定焊接电流的平方与预先规定的额定使用率之积。

技术方案4的发明为技术方案1～3任一项所述的焊接电源的保护控制方法，其特征在于，

在因为所述推定平均值Ss低于所述第2基准值Sh所以继续进行焊接的情况下，在所述平均值Si达到了所述第2基准值Sh时切断所述焊接电流的流通并停止焊接。

根据本发明，在平均值Si达到了第1基准值的时间点，在推定出收敛于比即便将焊接继续到结束为止也不会给焊接电源造成不良影响的第2基准值小时，继续进行焊接。因而，由于在焊接中途被中断的工件无需重新开始，故能够抑制生产效率的降低。另一方面，在推定出未收敛于比将焊接进行到结束时不会给焊接电源造成不良影响的第2基准值小时，通过切断通电并停止焊接，从而保护了焊接电源。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法的、因为推定平均值Ss低于第2基准值Sh所以将焊接继续到结束为止时的时序图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法的、因为推定平均值Ss在第2基准值Sh以上所以切断通电时的时序图。

图3是用于将本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法加以实施的焊接电源的框图。

图4是表示本发明的实施方式2涉及的焊接电源的保护控制方法的、平均值Si达到了第2基准值Sh时的时序图。

图5是用于将本发明的实施方式2涉及的焊接电源的保护控制方法加以实施的焊接电源的框图。

符号说明：

1焊丝