[发明专利]焊接系统以及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接系统以及控制装置。

背景技术

电弧焊接用电源装置用逆变电路将对来自商用电源的交流输入电力进行整流而得到的直流电力变换为高频交流电力，用整流电路和直流电抗器将经过焊接变压器的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提供给由焊炬支持的电极，由此在电极前端和焊接对象之间产生电弧，进行焊接对象的焊接。

另外，这样的焊接用电源装置进行输出电流以及输出电压的检测，控制装置将各时刻检测出的输出电流以及输出电压反馈到逆变电路的PWM控制，通过实施使该各时刻的输出电力成为适当值的控制，来谋求焊接性能的提高。

为了生成合适的电弧，优选不仅将在电源装置内检测出的输出电压反映到逆变电路的控制值中，还算出确实地产生该电弧的电极的前端电压，将算出的电极前端电压反映到控制值中。为此，使保持焊丝电极的焊炬的前端和焊接对象之间成为短路状态，基于电压检测器检测出的检测电压来算出电阻值R以及电抗值L(例如参照专利文献1、2)。基于如此算出的电阻值R以及电抗值L、和设置于电源装置内的电压检测器检测出的检测电压来算出前端电压，基于该前端电压来控制逆变电路。

专利文献

专利文献1：JP特开平6-238445号公报

专利文献2：JP特许第3696907号公报

但是，在使用焊接机器人来进行焊接的系统中，也要如上述那样谋求基于使焊炬的前端和焊接对象之间成为短路状态时的检测电压来算出电阻值R以及电抗值L。

这种情况下，作业者操作与焊接机器人的控制装置连接的示教器，使安装于焊接机器人的臂前端的焊炬的前端与焊接对象接触。为了通过这样的操作来成为短路状态需要作业时间。另外，若不使焊炬的前端正确地与焊接对象接触，则不能正确地测定检测电压。但是，通过示教器来控制臂从而使焊炬的前端以正确的状态与焊接对象接触较为困难，需要很多时间。

发明内容

本发明鉴于这样的实际情况而提出，目的在于提供能缩短电极前端电压的测定所需要的时间的焊接系统以及控制装置。

为了解决上述课题，技术方案1所记载的发明是一种焊接系统，具备：机械手，其臂的前端安装有支持电极的焊炬；焊接用电源装置，其与所述电极和焊接对象连接，基于所述电极的前端电压来控制在所述电极和所述焊接对象之间产生用于焊接的电弧的输出电力，其中，所述电极的所述前端电压基于检测单元所检测出的输出电流和输出电压来算出；和控制装置，其通过在臂的前端安装有支持所述电极的焊炬的机械手来使所述焊炬移动，由此控制所述机械手来对焊接对象进行电弧焊接；所述焊接系统的特征在于，所述控制装置具有：平面检测单元，其算出通过所述电极的接触或非接触测量而得到的所述焊接对象的1个平面上的任意点的坐标值，将该任意点的坐标值存储到存储部中，基于所述任意点的坐标值来检测包含所述任意点在内的平面、和相对于该平面的法线，并将该平面以及法线保存到所述存储部中；接触控制单元，其将所述焊炬控制为与所述法线平行，并使所述电极接触到所述焊接对象的1个平面上的测定点；和测定指示单元，其对所述焊接用电源装置指示与所述前端电压的算出相关的实际测定。

根据本发明，根据通过电极的接触或非接触测量而得到的焊接对象的1个平面上的1个以上的任意点的坐标值来检测焊接对象的1个平面，沿着该平面的法线来控制焊炬的姿态。然后，使控制了姿态后的焊炬的前端的电极接触到焊接对象的1个平面上的测定点。由此，能使焊炬前端的电极姿态良好地在短时间内相对于焊接对象的1个平面进行接触。