焊接设备和焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接设备和焊接方法，并且更具体地，涉及用于使用电极焊接的焊接设备和焊接方法。
【背景技术】
[0002]例如，执行点焊作为接合两个或更多钢板的方法。点焊被如下执行。首先，使用例如两个铜电极(焊嘴)将两个或更多堆叠的钢板以高的压力(例如，大约数千牛顿)夹在中间，并且在所述电极之间流动电流(例如，数千到数万安培)。然后，由于电流流过钢板产生电阻热，并且随着钢板由于电阻热而熔化，堆叠的钢板被焊接在一起。
[0003]当工人在焊接时错误地将不是焊接目标的物体(诸如工人的手指)夹在两个电极之间时，引入了一种检测捕获了不是焊接目标的物体的事实的方法。例如，存在一种基于电极的位置，检测捕获了不是焊接目标的物体的事实的方法。特别地，它是这样的方法，其中当可移动电极直到接触焊接目标为止所移动的位移小时，则确定出现异常，并且然后释放电极。
[0004]日本专利申请公开N0.61-283469 (JP 61-283469 A)描述了一种静态点焊机的下部电极消耗状态确定设备，其包括:电流检测器，用于检测流过下部固定电极的焊接电流；以及确定电路，其基于电流检测器的输出测量焊接电流值和激励时间，并且通过比较测量值和对应的参考值，当焊接电流值和激励时间中的任意一个小于比较参考值中的对应一个时，通知焊接是不适合的。
[0005]当反复地执行点焊时，电极的末端发生磨损。因此，如上所述，例如，采用基于可移动电极的位移(即，可移动电极的位置)检测捕获了不是焊接目标的物体的事实的方法，当电极已磨损时，可能会不能正确地确定是否捕获了不是焊接目标的物体。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种能够与电极的位置无关地确定电极所接触的物体是否是焊接目标的焊接设备和焊接方法。
[0007]本发明的第一方面提供一种焊接设备。所述焊接设备包括:第一电极和第二电极，配置为彼此协作地执行焊接；和控制设备，配置为基于在第一物体与第一电极和第二电极接触的状态下检测到的随第一物体的材料而改变的信息，控制是否对第一物体执行焊接。
[0008]所述第一方面还可以包括电源，配置为在第一电极和第二电极之间施加第一电压，和所述控制设备可以配置为基于在第一物体与第一电极和第二电极接触并且施加第一电压的状态下第一电极和第二电极之间的导电状态，控制是否对第一物体执行焊接。
[0009]所述第一方面还可以包括电势差检测单元，配置为检测由于所述电源在第一电极和第二电极与第一物体接触的状态下所施加的第一电压而产生的第一电极和第二电极之间的电势差，并且所述控制设备可以配置为基于所述电势差是否大于预定的第一值，控制是否对第一物体执行焊接。
[0010]在上面的方面中，控制设备可以配置为当所述电势差大于第一值时，确定第一物体不是焊接目标，并且执行控制，从而使得不对第一物体执行焊接。所述控制设备可以配置为当所述电势差小于或者等于第一值时，确定第一物体是焊接目标，并且执行控制，从而使得对第一物体执行焊接。
[0011 ] 所述控制设备可以配置为执行控制，从而使得所述电源在第一电极和第二电极两者都接触第一物体之后，施加第一电压。所述控制设备可以配置为执行控制，从而使得所述电源在第一电极和第二电极两者都接触第一物体之前，施加第一电压。第一电压可以比在焊接时施加在第一电极和第二电极之间的第二电压低。
[0012]在第一方面，所述控制设备可以配置为基于在第一物体与第一电极和第二电极接触的状态下检测到的随第一物体的硬度而改变的信息，控制是否对第一物体执行焊接。所述第一方面还可以包括振动检测单元，其被靠近第二电极安装，并且配置为在第一电极和第二电极接触第一物体的状态下检测振动信息，第一电极可以是可移动电极，第二电极可以是固定电极，并且所述控制设备可以配置为基于由所述振动检测单元检测的振动信息，控制是否对第一物体执行焊接。
[0013]本发明的第二方面提供一种焊接方法，该焊接方法使用一种焊接设备，所述焊接设备具有配置为彼此协作地执行焊接的第一电极和第二电极。所述焊接方法包括:在第一物体接触第一电极和第二电极的状态下，检测随第一物体的材料而改变的信息；和基于检测的信息控制是否对第一物体执行焊接。
[0014]所述第二方面还可以包括在第一电极和第二电极之间施加第一电压，以及在控制是否对第一物体执行焊接时，可以基于在第一物体接触第一电极和第二电极并且施加第一电压的状态下第一电极和第二电极之间的导电状态，控制是否对第一物体执行焊接。
[0015]在上面的方面中，在控制是否对第一物体执行焊接时，可以基于在第一物体与第一电极和第二电极接触的状态下检测到的随第一物体的硬度而改变的信息，控制是否对第一物体执行焊接。
[0016]根据本发明，可以提供能够与电极的位置无关地确定与电极接触的物体是否是焊接目标的焊接设备和焊接方法。
【附图说明】
[0017]下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术以及工业意义，其中相似的标号表示相似的要素，并且其中:
[0018]图1是示出了根据本发明的实施例的概要的焊接设备的概要的视图；
[0019]图2是示出了根据本发明的第一实施例的焊接设备的细节的视图；
[0020]图3是示出了根据第一实施例的焊接设备的总体处理的流程图；
[0021]图4A和图4B是示出了根据第一实施例的焊接设备的操作的视图；
[0022]图5是示出了根据本发明的第二实施例的焊接设备的细节的视图；
[0023]图6A和图6B是例示了由根据第二实施例的振动传感器检测的振动波形的图表；
[0024]图7是示出了根据第二实施例的焊接设备的总体处理的流程图；
[0025]图8是示出了根据本发明的比较实施例的焊接设备的视图；
[0026]图9A到图9D是示出了根据比较实施例的焊接设备的操作的视图；和
[0027]图1OA和图1OB是示出了根据比较实施例的焊接设备的操作的视图。
【具体实施方式】
[0028]实施例概要
[0029]在实施例的描述之前，将参考图1描述本实施例的概要。如图1所示，焊接设备I由可移动电极(第一电极)220，固定电极(第二电极)300，电源400和控制设备5形成。
[0030]可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300彼此协作地执行焊接。电源400在可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300之间施加第一电压。控制设备5基于在物体A(第一物体)接触可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300的状态下已检测到的随物体A(第一物体)的材料而改变的信息，确定是否对物体A (第一物体)执行焊接。此处，"随材料而改变的信息"是基于物体A是焊接目标(例如，钢板)还是非焊接目标(例如，手指)而改变的信息。即，焊接目标的材料不同于非焊接目标的材料。下面将描述具体的示例。
[0031]具体地，作为第一示例，控制设备5基于在物体A(第一物体)接触可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300并且施加第一电压的状态下可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300之间的导电状态，控制是否对物体A(第一物体)执行焊接。即，在第一示例中，"随材料而改变的信息〃意指〃指示导电状态的信息"。例如，当物体A是由具有小电阻的材料构成的焊接目标时，"指示导电状态的信息"指示物体A是导电的。在另一方面，当物体A是由具有大电阻的材料构成的非焊接目标时，"指示导电状态的信息〃指示物体A不导电。
[0032]作为第二个示例，控制设备5基于在物体A(第一物体)接触可移动电极(第一电极)220和固定电极(第二电极)300的状态下已检测到的随物体A(第一物体)的硬度而改变的信息，控制是否对物体A(第一物体)执行焊接。即，在第二个示例中，"随材料而改变的信息”意指”随物体A的硬度而改变的信息"。例如，当物体A是由硬材料构成的焊接目标(诸如钢板)时，〃随物体A的硬度而改变的信息〃指示物体A是〃坚硬的〃。在另一方面，当物体A是由软材料构成的非焊接目标(诸如手指)时，"随物体A的硬度而改变的信息"指示物体A是"软的"。更具体地，例如，如后面将描述的，"随物体A的硬度而改变的信息〃可以是振动信息。
[0033]采用根据本实施例的焊接设备1，可以与电极的位置无关地确定与电极接触的物体是否是焊接目标。焊接目标是可以由焊接设备I焊接的物体，即，由导电的导体形成并且由具有高硬度的材料构成。焊接目标是，例如，诸如堆叠的钢板的物体，并且是要焊接的目标。
[0034]第一实施例
[0035]在下文中，将参考附图描述第一实施例。图2是示出了根据第一实施例的焊接设备10的细节的视图。焊接设备10包括致动设备100、伸缩杆210、可移动电极220、固定电极300、电源400、伏特计450和控制设备500。假设根据