焊接条件调整方法以及焊接装置与流程

本发明涉及在对被焊接物的电弧焊接中实时调整焊接条件的焊接条件调整方法以及焊接装置。

背景技术：

图4示出使用焊丝作为消耗电极的以往的电弧焊接装置。该焊接装置具有：焊接电源部1、焊丝进给装置9、操作遥控器2和焊炬6。焊炬6具有：焊炬体部6a和焊炬开关11。使用焊接电源部1或者操作遥控器2调整焊接条件(电流值、电压值等)、焊接模式。通过焊炬开关11的开通操作或者关闭操作来进行焊接电流的输出或者停止输出的控制。

另外，公开有如下焊接装置：根据输出电流值，焊丝进给装置9的马达的旋转速度发生变化，从而控制焊丝的进给速度(专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭59-49466号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在电弧焊接中，有时被焊接物的各状态发生变化。例如，由于电弧的热量输入而被焊接物的温度上升，由于该温度上升而被焊接部的形状发生变化。为了确保焊接品质，期望在电弧焊接中电弧输出的同时随着被焊接物的变化即时地适当地调整焊接条件。

通常，在电弧输出的同时调整焊接条件的情况下，作业者被强制进行由单手保持焊炬并由另一只手操作例如拨码式的调整器这样的两手操作。进而，有必要将焊接电源部或者操作遥控器设置于作业者的身边的场所。因此，作业者单独地在电弧焊接中适当调整电弧输出是极其麻烦的，难以由一人自如地作业。

另外，由作业者进行的焊接中的电弧输出的调整有可能导致焊炬的手抖。焊炬的手抖成为焊接品质的降低的重要因素。

本发明提供一种焊接条件调整方法以及焊接装置，其能够在电弧焊接中的输出电弧的状态下实时调整电弧的输出条件，并且能够抑制调整时的手抖。

用于解决课题的方案

关于本发明的一方式所涉及的焊接条件调整方法，在使用焊炬对被焊接物进行电弧焊接的电弧焊接中，焊炬进行包含焊接电流以及焊接电压的至少一个在内的电弧的输出条件的调整，其中，所述焊接条件调整方法具备：第一步骤，在该第一步骤中，作业者保持焊炬，将设置于焊炬的焊炬开关开通或者关闭而进行电弧输出的开通或者关闭的操作；第二步骤，在该第二步骤中，在电弧输出的开通的状态下，进一步压入焊炬开关，与按压焊炬开关的按压力相应地增减电弧输出，在第二步骤中，若按压力增加，则使电弧输出增加，若按压力减少，则使电弧输出减少，从而在电弧焊接中使电弧输出直接地增减。

另外在上述的基础上，焊接条件调整方法也可以是：在第一步骤中，在进行单发按压的情况下，以比正式焊接的设定电流小的焊接电流进行电弧输出，所述单发按压是指进行一次将焊炬开关开通之后在1秒以内将所述焊炬开关关闭的动作。

另外在上述的基础上，焊接条件调整方法也可以是：在第二步骤中，若将按压焊炬开关的按压力关闭，则电弧输出关闭。

另外在上述的基础上，焊接条件调整方法也可以是：在第二步骤中，电弧输出关闭之后，若在2秒以内再度压入焊炬开关，则与按压焊炬开关的按压力相应地增减电弧输出。

本发明的一方式所涉及的焊接装置相对于被焊接物进行电弧焊接，其中，焊接装置具备焊接电源部和与焊接电源部连接的焊炬，焊接电源部具有控制部，控制部控制包含焊接电流以及焊接电压的至少一个在内的电弧的输出条件，焊炬具有：焊炬体部；焊炬开关，其设置于焊炬体部；和压力传感器，其检测施加于焊炬开关的按压力，焊炬体部能够由作业者保持，焊炬开关接受由作业者进行的电弧输出的开通或者关闭的操作，压力传感器在电弧输出的开通的状态下，在检测到焊炬开关的进一步压入时，将与施加于焊炬开关的按压力相应的压力变化信号发送到控制部，若焊炬开关的按压力增加，则控制部使电弧输出增加，若按压力减少，则控制部使电弧输出减少，从而控制部在电弧焊接中使电弧输出直接地增减。

压力传感器可以内置或者外设于焊炬体部。

焊炬开关也可以是具有操作部的开关，操作部能够向第一方向以及与第一方向相反的第二方向位移。

发明效果

由此，在电弧焊接中电弧输出的同时调整按压焊炬开关的按压力，从而能够调整电弧的输出条件。由于能够在电弧焊接中调整电弧的输出条件，因此能够即时地应对电弧焊接中的被焊接物的变化。另外，按压力例如能够通过以下方式调整：由单手保持焊炬的同时调整握住焊炬开关的力的加减。这样能够容易地调整电弧的输出条件，因此能够避免电弧焊接中的手抖，从而使焊接品质提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电弧焊接的焊接装置的概要图。

图2是示出关于焊炬开关的第一变形例所涉及的焊炬的俯视图。

图3是示出关于焊炬开关的第二变形例所涉及的焊炬的俯视图。

图4是以往的电弧焊接的焊接装置的概要图。

具体实施方式

(实施方式1)

使用图1对本发明的实施方式1所涉及的电弧焊接的焊接装置进行说明。

如图1所示，电弧焊接的焊接装置具有：焊接电源部21、焊丝进给装置22、操作遥控器23、焊炬24。操作遥控器23经由信号线s1以及信号线s3而与焊接电源部21连接。焊炬24经由信号线s1以及信号线s2而与焊接电源部21连接。另外，焊接电源部21具有控制部20，该控制部20控制包含焊接电流以及焊接电压的至少一个在内的电弧的输出条件。焊炬24具有：焊炬体部24a、焊炬开关41、压力传感器42。焊炬体部24a能够由作业者保持。焊炬开关41设置于焊炬体部24a。焊炬开关41能够接受由作业者进行的电弧输出的开通或者关闭的操作。开通的操作是例如按压焊炬开关41的操作。关闭的操作是例如释放焊炬开关41的按压的操作。压力传感器42设置于焊炬体部24a，检测施加于焊炬开关41的按压力。压力传感器42进而在电弧输出的开通的状态下，检测到焊炬开关41的进一步压入时，将与施加于焊炬开关41的按压力相应的压力变化信号发送到控制部20。

控制部20经由信号线s1和信号线s2接收焊炬开关41的开通信号、关闭信号以及来自压力传感器42的压力变化信号。另外，控制部20经由信号线s3和信号线s1接收信号，该信号用于调整包含基于操作遥控器23的焊接电流以及焊接电压在内的参数。进而，控制部20经由信号线s1向焊丝进给装置22发送包含焊丝进给速度、输出电流值、输出电压值等在内的输出命令。

需要说明的是，在手棒焊接(手棒溶接)和非消耗电极的tig焊接的情况下，电弧焊接的焊接装置不具有焊丝进给装置22。在该情况下，焊炬24的信号线s2和操作遥控器23的信号线s3也可以不经由焊丝进给装置22而与控制部20连接。

另外，压力传感器42可以相对于焊炬体部24a内置或者外设。通过相对于焊炬体部24a内置，成为紧凑的焊炬24，由作业者进行的焊炬24的操作性提高。通过相对于焊炬体部24a外设，相对于以往的焊炬能够通过之后安装来追加压力传感器42，能够容易地进行功能提高的设定。

焊炬体部24a具有用于作业者手握的把手部。焊炬开关41以把手部被握住从而焊炬开关41被按压的方式设置于把手部。即，焊炬开关41以作业者握住焊炬体部24a便是按压焊炬开关41这样的方式设置于焊炬体部24a。例如，焊炬开关41的一部分埋设于把手部，剩余的一部分从把手部突出。由此，由单手保持焊炬24的同时调整握住焊炬体部24a的力的加减，从而能够调整焊炬开关41的按压力。

作业者保持焊炬24的焊炬体部24a，将焊炬开关41开通或者关闭，由此进行将电弧输出开通或者关闭的操作。另外，在电弧输出开通的状态下，若进一步压入焊炬开关41，则压力传感器42连动动作。

压力传感器42的检测值与作业者握住焊炬开关41的力、换言之按压力相应地变化。焊炬24将与压力传感器42的检测值对应变化的压力变化信号发送到焊接电源部21的控制部20。焊接电源部21的控制部20接收来自压力传感器42的压力变化信号并基于此进行电弧输出的增减。此外，控制部20可以基于压力变化信号进行焊丝进给速度的控制。

具体而言，控制部20与焊炬开关41的按压力相应地增减电弧输出。更详细而言，若压力传感器42的压力的检测值高，则控制部20使电弧输出增加，若压力的检测值弱，则控制部20使电弧输出减少。由此，控制部20能够以在电弧焊接中使电弧输出直接地增减的方式进行控制。

另外，也可以是：在进行单发按压的情况下，不关闭电弧输出，而是以比正式焊接的设定电流小的设定电流进行电弧输出，单发按压是指进行一次将焊炬开关41开通之后在1秒以内将焊炬开关41关闭的动作。设定电流是焊接电流的平均电流的设定值。由此，以比正式焊接的设定电流小的设定电流进行电弧输出，因此能够在更安全侧进行焊接电流的调整。

另外，也可以是：在电弧输出开通状态下与施加于焊炬开关41的按压力相应地进行电弧输出的控制时，若将压入焊炬开关41的按压力关闭则电弧输出关闭。换言之若将压入压力传感器42的力关闭则电弧输出关闭。由此，能够在安全侧进行电弧输出的关闭动作。

另外，也可以是：该电弧输出关闭之后，若在2秒以内再度压入焊炬开关41，则与压入焊炬开关41的按压力相应地增减电弧输出。在低输出的电弧输出时，会产生错误地将电弧输出关闭的情况。为了从由误操作引起的电弧输出的关闭向电弧输出开通的状态迅速地复位，从电弧输出关闭起设置恒定的再次开启时间。例如，只要在从作为电弧输出的焊接电流关闭起2秒以内压入压力传感器42就能够开通焊接电流。这是如果在焊接电流的微小的调整时错误地切断焊接电流的输出的情况下能够立即再次开启输出的功能。

这样，关于本发明的一方式所涉及的焊接条件调整方法，在使用焊炬24对被焊接物进行电弧焊接的电弧焊接中，焊炬24进行包含焊接电流以及焊接电压的至少一个在内的电弧的输出条件的调整。该方法具备第一步骤，在该第一步骤中，作业者保持焊炬24，将设置于焊炬24的焊炬开关41开通或者关闭而进行电弧输出的开通或者关闭的操作。该方法进而具备第二步骤，在该第二步骤中，在电弧输出的开通的状态下，进一步压入焊炬开关41，与按压焊炬开关41的按压力相应地增减电弧输出。在第二步骤中，若按压力增加，则使电弧输出增加，若按压力减少，则使电弧输出减少，从而在电弧焊接中使电弧输出直接地增减。

另外，本发明的一方式所涉及的焊接装置相对于被焊接物进行电弧焊接。焊接装置具备焊接电源部21和与焊接电源部21连接的焊炬24。焊接电源部21具有控制部20，控制部20控制包含焊接电流以及焊接电压的至少一个在内的电弧的输出条件。焊炬24具有：焊炬体部24a；焊炬开关41，其设置于焊炬体部24a；和压力传感器42，其检测施加于焊炬开关41的按压力。焊炬体部24a能够由作业者保持。焊炬开关41接受由作业者进行的电弧输出的开通或者关闭的操作。压力传感器42在电弧输出的开通的状态下在检测到焊炬开关41的进一步压入时，将与施加于焊炬开关41的按压力相应的压力变化信号发送到控制部20。若焊炬开关41的按压力增加，则控制部20使电弧输出增加，若按压力减少，则控制部20使电弧输出减少，从而控制部20在电弧焊接中使电弧输出直接地增减。

如以上那样，在作业者将焊炬开关41开通时，焊炬24将开通信号发送到控制部20。控制部20接收开通信号而将输出命令输出，使电弧输出开始。在该状态下，进一步压入焊炬开关41，由此压力传感器42的检测值发生变化，将与压力传感器42的检测值相应的压力变化信号发送到控制部20。控制部20接收压力变化信号并基于此进行电弧输出的增减。

由此，能够在电弧焊接中电弧输出的同时稳定地调整焊接输出条件。另外，能够即时地应对焊接条件确定工序、作业现场的被焊接物的焊接中的变化。例如，电弧输出的最佳值根据被焊接物的种类、厚度、或者接头的种类等各种条件而不同。因此，在初期阶段实施探索电弧输出的最佳值的焊接条件确定工序。在以往的方法中，需要反复进行数次焊接条件调整、电弧输出、电弧输出的停止、焊道确认这样的一连串的试焊接作业。但是，在本实施方式的方法中，能够通过一次的电弧焊接中的电弧输出来观察电弧的发生状态、焊道的状态等并同时实时调整焊接条件。因此，能够大幅地削减试焊接作业的次数，其结果是，能够缩短焊接条件确定工序的时间。另外，按压力例如能够通过以下方式调整：由单手保持焊炬24的同时调整握住焊炬开关41的力的加减。这样能够容易地调整电弧输出，因此能够避免焊接中的手抖而使焊接品质提高。

焊炬开关41除了电弧输出的开通或者关闭的操作之外还接受电弧输出的调整的操作。电弧输出的调整通过焊炬开关41的按压力的调整来实施。另外，电弧输出的开通或者关闭通过焊炬开关41的按压或者按压的释放来实施。换句话说，电弧输出的调整的操作是通过与电弧输出的开通或者关闭的操作相同的动作(按压或者按压的释放)来实施的。这也有助于避免焊接中的手抖。

图2示出关于焊炬开关的第一变形例。焊炬开关66设置于焊炬64的焊炬体部64a。焊炬开关66具有能够向顺时针方向(第一方向)61以及逆时针方向(第二方向)62位移的轮(操作部)。焊炬开关66能够接受由作业者进行的电弧输出的开通或者关闭的操作。开通的操作是例如向顺时针方向61按压轮使其向顺时针方向61旋转的操作。关闭的操作是例如向逆时针方向62按压轮使其向逆时针方向62旋转的操作。压力传感器进而在电弧输出的开通的状态下在检测到轮的进一步压入(即，向顺时针方向61或者逆时针方向62的按压力)时，将与施加于轮的按压力相应的压力变化信号发送到控制部20。

图3示出关于焊炬开关的第二变形例。焊炬开关75设置于焊炬74的焊炬体部74a。焊炬开关75具有能够向前方(第一方向)71以及后方(第二方向)72位移的操作杆(操作部)76。焊炬开关75能够接受由作业者进行的电弧输出的开通或者关闭的操作。开通的操作是例如向第一方向71按压操作杆76使其向第一方向71倾斜的操作。关闭的操作是例如向第二方向72按压操作杆76使其向第二方向72倾斜的操作。压力传感器进而在电弧输出的开通的状态下在检测到操作杆76的进一步压入(即，向第一方向71或者第二方向72的按压力)时，将与施加于操作杆76的按压力相应的压力变化信号发送到控制部20。

另外，操作杆76也能够向第三方向73按下。可以在操作杆76向第三方向73按下时，维持此时的电弧输出。

需要说明的是，在图2以及图3的例中，焊炬开关66、75是利用于电弧输出的开通或者关闭的操作和电弧输出的调整的操作两方面的。然而，本发明的技术不局限于此。例如，也可以是焊炬开关66、75利用于电弧输出的调整的操作，其他的开关利用于电弧输出的开通或者关闭的操作。

另外，在图1至图3的例中，检测施加于焊炬开关的按压力，但不局限于此。例如，也可以替代按压力而检测焊炬开关的位移量。关于位移量，例如，在图1的例中是移动量，在图2的例中是旋转角，在图3的例中是倾斜角。

工业实用性

本发明的一方式所涉及的焊接装置以及焊接方法提供通过焊炬(焊炬开关)的握持程度来对电弧焊接中的电弧输出的焊接条件进行调整的方法。在电弧焊接中电弧输出的同时稳定地调整焊接输出条件，从而能够即时地应对焊接条件确定工序、作业现场的被焊接物的焊接中的变化。其结果是，能够使焊接条件确定的时间短缩。另外，能够容易地调整电弧输出，因此能够避免焊接中的手抖而使焊接品质提高。这种焊接装置以及焊接方法能够在工业上利用。

符号说明

1、21焊接电源部

2、23操作遥控器

6、24、64、74焊炬

6a、24a、64a、74a焊炬体部

9、22焊丝进给装置

11、41、66、75焊炬开关

42压力传感器

s1、s2、s3信号线