[发明专利]焊接电源

说明书

本发明涉及焊接电源，尤其涉及采用工业机械手的电弧焊接系统中的焊接电源。

在采用工业机械手的电弧焊接系统中，焊条4和工件9之间施加直流电压，利用焊条4和工件9接触时所测电压下降的现象检出工件9的位置偏移量，或者检出焊接终了时，焊条4焊至工件9上的状态(以下称为粘附状态)，或者检出焊枪6与工件9接触的状态(焊枪接触状态)。为此，在采用比较器17等的比较电路上对基准电压与上述下降电压进行比较，借助这种方法实现该检测。

以往，这种检测电路如图4所示，它如下所述实现检测：在焊接电源内的二极管20的阴极侧的输出线(以下称为焊枪电缆21)上施加直流正电压，利用由于焊条4和工件9间接触与否该焊枪电缆引线的检出电压不同，把该不同的电压作为检出电压，用比较器17等与基准电压比较判定。

焊接电源的内部电路中，在焊枪电缆21和母材电缆22间，如图4所示的那样，连接起焊接电压检出和泄放电阻作用的电阻元件13。在焊条4与工件9不接触的情况下，焊枪电缆21上施加直流正电压时，通过由电阻元件13构成的环路，电流经电阻元件13流动，由电阻14和电阻元件13分压的电压输入至比较器17的比较输入部。

另一方面，在该状态中焊条4与工件9接触时，电阻元件13两端成为连接状态，焊枪电缆21、母材电缆22、工件9等本身也具有阻抗，产生电阻元件13和焊枪电缆21短路部的并联电阻元件与电阻14分压的电压，该电压15输入至比较器17的比较输入部。由于该输入电压的差(变化)，比较器17的输出变化。比较器17的基准电压(门限值)可用可变电阻器16加以调节。

但，焊枪电缆21和母材电缆22的长度随使用者的使用状况而异，工件9等表面油膜和表面处理状态又使阻抗非恒定，还存在周围环境温度变化的影响，因而总阻抗不是固定的。又，通常电阻元件13是100欧姆程度的阻值，易受外界的影响，故输往比较器17的比较输入电压15也不稳定。另一方面，虽然因施加至焊枪电缆21的直流电压而有所不同，但为了防止触电，焊条4接触至工件9时流过的电流必须限制在数毫安范围内，必须使电阻14为数十KΩ以上的值。因此，用可变电阻16调节基准电压的范围为极狭的范围，加上上述与总阻抗有关的各要素，检出焊条4与工件9接触时，存在误动作的情况。

为了解决上述问题，在工件9的位置偏移量检测方法中，提出下述方案：为了通过位于焊接电源外部的控制装置的输入信号检测工件9的位置偏移量，仅在工件9和焊条4间加上直流电压期间，切断连接在焊接电源的正输出端子和负输出端子间的焊接电源内部电阻(特开平2-179361号公报)。

但是，在该方法中，每次检测工件9的位置偏移量时，都要由接点切断电阻元件13，因而接点的寿命变短。且，必须要专用于切断电阻元件13的信号线。

又，在附加电弧焊接传感器的焊接机械手系统的场合，由于设置在电弧焊接传感器内的焊接电压检测用电阻连接在焊接电源的正输出端子27和负输出端子28之间，通过电弧焊接传感器内的电阻构成环路，在施加直流高压的时刻，即使焊条4不接触工件9，也会产生电压下降现象而引起误动作。

本发明的目的是防止上述这种检测电路的误动作，正确且可靠地进行接触检测电路的动作。

为了达到上述目的，本发明的焊接电源备有：输出用正端，输出用负端，位于所述输出用正端和负端之间的焊接电源内部的电阻元件，为了检测焊条与工件相接触而在所述输出用正端与所述输出用负端间施加高电压的高电压施加装置，非焊接中一直切断上述焊接电源内部电阻的装置。

又，本发明的焊接电源备有：输出用正端；输出用负端；位于所述输出用正端和所述输出用负端之间的焊接电源内部的电阻元件；为了检测焊条和工件接触，在所述输出用正端与所述输出用负端之间施加高电压的高电压施加装置；把外部机器连接于所述输出用正端和所述输出用负端之间的连接装置；还备有：为了检测所述焊条和所述工件接触，在所述输出用正端和所述输出用负端之间施加高电压期间，切断所述焊接电源内部的电阻元件的装置及切断所述外部机器的电阻元件中与所述焊条及所述工件并联的电阻元件的装置。

本发明的焊接电源利用上述结构，备有非焊接时一直切断焊接电源内部电阻元件的装置，从而在每次为了检测焊条和工件的接触而在输出用正端和输出用负端之间施加高电压时不必切断电阻元件，因此，切断装置的寿命变长。

又，由于设置非焊接时一直切断焊接电源内的电阻元件的装置，不需要用于切断电阻元件的专用信号线。