[发明专利]脉冲电弧焊接的仿形控制方法、控制装置、焊接系统、焊接程序以及焊接电源

说明书

本发明提供即使在使用了脉冲电弧焊接法的情况下也能够不受呈脉冲形状的焊接电流、电弧电压影响地提取高精度的突出量变化信息的脉冲电弧焊接的仿形控制方法、控制装置、焊接系统、焊接程序以及焊接电源。一种脉冲电弧焊接的仿形控制方法，其中，在横摆时检测出的电变化量(X)包含焊接电流检测信号(Io)以及电弧电压检测信号(Vo)中的至少一个来作为参数，将预先确定的期间(Tf)作为一区间来计算各个一区间内的电变化量(X)的平均值(Yn)，基于平均值(Yn)，提取坡口内的突出量变化信息而追随焊接线。

技术领域

本发明涉及脉冲电弧焊接的仿形控制方法、控制装置、焊接系统、焊接程序以及焊接电源。更详细而言，涉及在脉冲电弧焊接的焊接线仿形控制中，即使是脉冲电弧焊接也能够进行高精度的焊接线仿形控制的、脉冲电弧焊接的仿形控制方法、控制装置、焊接系统、焊接程序以及焊接电源。

背景技术

以往，作为焊接线的仿形控制方法，使用作为非接触传感器的电弧传感器。电弧传感器利用当焊丝的通电点(焊丝与导电嘴的接触点)与母材之间的距离(以下，也称为“导电嘴、母材间距离”或者“突出量”)发生变化时与其相应地焊接电流、电弧电压发生变化这样的特性。

作为电弧传感器的具体的应用例，能够举出以如下方式进行控制的方法：在坡口内使焊炬横摆，根据检测出的焊接电流、电弧电压的变化读取坡口宽度方向的导电嘴、母材间距离的变化，若它们的变化在横摆左侧与右侧的行为中对称，则判断为焊炬瞄准着坡口中心、即焊接线，若它们的变化在横摆左侧与右侧的行为中非对称，则判断为焊炬从焊接线偏移，之后使横摆中心移动以变得对称。

这样，虽然是电弧传感器对焊接电流、电弧电压进行监视并根据其电变化量判断焊炬位置的方法，但在焊接电流、电弧电压成为脉冲状的波形的情况下、即在脉冲电弧焊接法中应用仿形控制的情况下，除了由导电嘴、母材间距离引起的焊接电流、电弧电压的变化以外，还加上由脉冲引起的周期性的变化，因此无法精度良好地提取相当于突出量变化的电变化信息，与不使用脉冲电弧焊接法的情况相比，焊接线的仿形精度有可能变低。

作为应用了该脉冲电弧焊接法的情况下的仿形控制方法，在专利文献1中，将峰值电压Vp限制在预先确定的以峰值电压基准值Vpc为中心值的峰值电压变动范围Vpc±ΔVpc内而计算峰值电压限制值Vpf，将基础电压Vb限制在预先确定的以基础电压基准值Vbc为中心值的基础电压变动范围Vbc±ΔVbc内而计算基础电压限制值Vbf，基于每个振荡半周期的峰值电压限制值Vpf和/或基础电压限制值Vbf，使焊炬仿照焊接线而进行脉冲电弧焊接。由此，公开如下那样的技术：能够基于将由于各种因素而重叠于电弧电压的异常电压除去后的电弧电压限制值、峰值电压限制值或者基础电压限制值来准确地计算位置偏移值，从而实现高精度的仿形控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2004-82152号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的脉冲电弧焊接的仿形控制方法中，仅除去在电弧电压的脉冲波形产生的异常电压，完全未考虑对于脉冲波形对与焊炬位置相关的焊接电流、电弧电压的行为造成的影响。换言之，根据对焊接电流、电弧电压进行检测的采样周期(或者向机器人控制器的传送周期)，也可能取得脉冲波形中的峰值位置或者基础位置的值，因此有可能不能精度良好地提取与焊炬突出量变化信息相关的焊接电流、电弧电压的行为，存在改善的余地。

本发明是鉴于前述的课题而完成的，其目的在于，提供即使在使用了脉冲电弧焊接法的情况下也能够不受呈脉冲形状的焊接电流、电弧电压影响地提取高精度的突出量变化信息的脉冲电弧焊接的仿形控制方法、控制装置、焊接系统、焊接程序以及焊接电源。

用于解决课题的方案

本发明的上述目的通过脉冲电弧焊接的仿形控制方法的下述(1)的结构来达成。