[发明专利]电弧焊接装置、电弧焊接系统和电弧焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及电弧焊接装置、电弧焊接系统和电弧焊接方法。

背景技术

目前实用一种电弧焊接装置，其通过使焊接材料相对于工件反复前进和后退，周期性地产生短路状态和电弧状态的同时进行焊接。在这种电弧焊接装置中，为了确保焊接部的强度，确保焊透深度成为重要的问题。要增大焊透深度，可以考虑增大工件与焊接材料之间的电流，从而增大线能量。另外，因为电流的大小与焊接材料的消耗量成比例，因此有如下问题，当增大电流时焊接材料的消耗增大。为解决该问题，在专利文献1中公开有一种电弧焊接装置，其使焊接材料前进而产生短路状态之后，使焊接材料进一步前进直至经过规定时间。根据该装置，替代增大电流，能够利用焊接材料压入熔融部。因此，希望既可以抑制焊接材料的消耗又可以增大焊透深度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-81501号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，即使利用焊接材料压入熔融部，线能量也不会增大，因此焊透深度有可能达不到所希望的大小。

于是，本发明的目的是提供一种既能够抑制焊接材料的消耗又能够控制线能量的电弧焊接装置、电弧焊接系统和电弧焊接方法。

为解决问题的方法

本发明涉及的电弧焊接装置是在反复产生短路状态和电弧状态的同时进行焊接的装置，其具有：条件获取部，其获取焊接条件；线能量计算部，其根据焊接条件计算必要线能量；频率设定部，其设定短路状态和电弧状态的频率，使得所述频率随着必要线能量增大而减小；以及驱动部，其以所述频率反复使焊接材料相对于工件前进和后退。

本发明涉及的电弧焊接系统具有：上述电弧焊接装置；以及焊接机器人，其保持并移动所述驱动部。或者本发明涉及的一种电弧焊接系统，具有：焊接材料的驱动部；焊接机器人，其搭载所述驱动部；以及焊接控制部，其获取焊接条件；根据所述焊接条件计算必要线能量；设定短路状态和电弧状态的频率，使得所述频率随着所述必要线能量增大而减小；以及使所述驱动部以所述频率反复使焊接材料相对于工件前进和后退。进一步所述的焊接控制部，还设定所述焊接材料的前进速度和后退速度，使得所述后退速度的大小相对于所述前进速度的大小的比率随着所述频率减小而增大，并使所述焊接材料相对于所述工件以所述前进速度前进，并以所述后退速度后退。

本发明涉及的电弧焊接方法是利用在反复产生短路状态和电弧状态的同时进行焊接的电弧焊接装置执行的方法，其包括：获取焊接条件，根据焊接条件计算必要线能量，设定短路状态和电弧状态的频率，使得所述频率随着必要线能量增大而减小，以所述频率反复使焊接材料相对于工件前进和后退。以及本发明涉及的电弧焊接装置，其特征在于，具有：条件获取部，用于获取焊接条件；线能量计算部，用于根据所述焊接条件计算必要线能量；频率设定部，用于设定短路状态和电弧状态的频率，使得所述频率随着所述必要线能量增大而减小；以及，进给控制部，用于以所述频率反复使焊接材料相对于工件前进和后退。

发明效果

根据本发明，能够抑制焊接材料的消耗并且能够控制线能量。

附图说明

图1是具有第一实施方式涉及的电弧焊接装置的电弧焊接系统的概略图。

图2是表示电弧焊接装置的结构的示意图。

图3是表示电弧焊接装置的功能结构的框图。

图4是表示焊接中的电流、电压和焊条进给速度的曲线图。

图5是表示第二实施方式涉及的电弧焊接装置的功能结构的框图。

图6是表示焊接中的电流、电压和喂线速度的曲线图。

附图标记说明

1：电弧焊接系统、2：机器人(焊接机器人)、41：进给机构(驱动部)、44：焊条(焊接材料)、A1，A2：电弧焊接装置、Sf：前进速度、Sr：后退速度、U1：焊接条件获取部、U3：线能量计算部、U4：频率设定部、U5：进给控制部、U7：速度设定部、W：工件。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。在说明中，对同一要素或者具有同一功能的要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。

【第一实施方式】