焊接方法和焊接系统的利记博彩app

专利名称：焊接方法和焊接系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及使用多个焊接自动装置系统(robot system)，并利用搭载于其上的焊接电极对一个焊接线同时进行焊接的焊接方法和焊接系统。
背景技术：
以往，在生产现场的焊接工序中，导入了焊接自动装置进行着自动化和节省人力化。再有，近年来，着眼于焊接工序的高效率化，趋势是进行所谓的高熔敷焊接，也就是消耗式焊接电极(即焊丝)熔化从而过渡至母材的量较多的焊接。作为涉及保证高的焊接质量又进行高熔敷焊接的焊接方法，多数情况下采用“串列多弧焊接”(Tandem welding)，在焊接线上排列2个电极进行“一熔池二电弧焊接”。为了方便说明，将2电极一体型的焊矩、或者靠近固定配置的2个单电极焊矩总称为“串列多弧焊接专用焊矩”。将串列多弧焊接专用焊矩搭载于焊接自动装置，通过由必要的设备构成的焊接系统，将串列多弧焊接应用于实际生产的焊接工序中(例如，参照专利文献1)。对于现有的串列多弧焊接中使用的串列多弧焊接专用焊矩，2个电极的相对位置被固定。将串列多弧焊接专用焊矩搭载于焊接自动装置进行焊接的焊接系统的情况下，为了进行串列多弧焊接处于使2个电极沿着焊接线排列的状态，因此，自动装置的一个自由度受到束缚。因而，自动装置的动作自由度下降。其结果，对焊接部位处的自动装置的姿势产生制约，存在可焊接的范围变小的课题。这是在搭载了单电极焊矩的焊接自动装置中不存在的问题。此外，对于搭载了串列多弧焊接专用焊矩的自动装置，无法避免焊矩周围的尺寸变得较大，当焊接对象物附近存在障碍物时，将会与其相撞。因此，存在无法对这种焊接对象物进行焊接的课题。这也是相对于搭载了现有的单电极焊矩的焊接自动装置较为显著的课题。即使是在搭载了单电极焊矩的焊接自动装置中能够顺利焊接的部位(位置)，但在以高效率化为目标采用串列多弧焊接时，为了搭载串列多弧焊接专用焊矩便产生了这些课题。因此，出现了能够焊接的部位减少的情况。导入焊接自动装置时的本来目的是节省人力化和自动化。然而，当存在无法焊接的部分时，不得不人工对其进行焊接。而且，能够自动化焊接的部位的比例减少，依赖于人工的比例增加，出现了与本来的目的相反的状况。再有，对于串列多弧焊接专用焊矩，由于焊接过程中2电极的位置关系固定，因此，各电极相对于焊接对象即焊缝的焊接线的位置相对地确定。因此，能够调整各电极的位置的范围变小。并且，由于2电极只是同样地进行移动，因此制约了恰当进行对焊接对象的焊缝而言必要的焊接。也就是说，针对一个电极改变相对于焊缝的电极角度或突出长度时，另一个电极伴随于此也会变化，无法单独恰当地调整各电极。
此外，当使一个电极摆动(weaving)时，不得不使另一个电极进行相同摆动。当然无法仅使一个摆动而另一个不摆动。这制约了对针对对象焊缝的合适焊接条件的决定，其结果增加了串联多弧焊接的难度。与此相同的问题在电弧传感器中也存在。利用2个电极的焊接电流和焊接电压进行基于电弧传感器功能的焊接位置修正，现在就能实现。但是，在串列多弧焊接专用焊矩的情况下，由于在一台的焊接自动装置上搭载了 2个电极，因此，无法针对2个电极单独进行位置修正。此外，对于串列多弧焊接专用焊矩，尽管2电极的位置关系是固定的，但无法避免随着使用发生少许的变形。该情况下，仅仅同样修正两电极的位置，则焊接目标位置会出现偏离。[专利文献1]JP专利第4089755号公报

发明内容
本发明提供一种焊接方法和焊接系统，多个自动装置的自由度不会受到束缚，并且可焊接的范围也不会变小。本发明的焊接方法使用多台焊接自动装置进行焊接，该焊接自动装置利用单电极进行焊接，其中，使由其他的焊接自动装置进行的单电极的移动追随由一台焊接自动装置进行的单电极的移动，一台焊接自动装置的单电极与其他焊接自动装置的单电极针对同一焊接线在同一方向同时进行焊接。此外，本发明的焊接系统具备多个焊接自动装置系统，焊接自动装置系统具备机械手，保持单电极用的焊接用焊矩；控制装置，根据预先存储的动作程序，控制机械手的动作；和焊接电源装置，对作为单电极的焊接用焊丝和焊接对象物之间供电，其中，使由其他的焊接自动装置系统的机械手进行的单电极的移动追随由一台焊接自动装置系统的机械手进行的单电极的移动，一台的机械手的单电极与其他的机械手的单电极针对同一焊接线在同一方向同时进行焊接。根据这种结构，多个自动装置能以各自最合适的姿势决定自身的单电极的位置和姿势，与使用串列多弧焊接专用焊矩的情况相比，自动装置的自由度不会受到束缚，也不会减小可焊接的范围。因此，可消除对于自动装置姿势的制约。


图1是表示本发明的实施方式1中的焊接系统的概略结构图。图2是表示本发明的实施方式1中的消耗式焊接电极的动作图。图3是表示本发明的实施方式1中的程序的一例的图。图4是表示本发明的实施方式1中的插补处理的流程图。图5是表示本发明的实施方式1中的消耗式焊接电极的其他动作的图。图6是表示本发明的实施方式1中的程序的其他例的图。图7是表示本发明的实施方式1中的焊接具体例的图。图8A是表示本发明的实施方式2中的摆动处理的流程图。图8B是表示本发明的实施方式2中的摆动处理的流程图。
图9是表示本发明的实施方式2中的焊接具体例的图。图10是表示本发明的实施方式2中的焊接的其他具体例的图。图IlA是表示本发明的实施方式3中的电弧传感器处理的流程图。图IlB是表示本发明的实施方式3中的电弧传感器处理的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图利用本实施方式对本发明进行说明。不过，本发明并不限定于实施方式。(实施方式1)图1是表示本实施方式中的焊接系统的概略结构图。图1表示由两台基于同一机器结构的焊接自动装置系统构成的例子。此外，焊接自动装置系统彼此的连接方法也会因构成的机器的规格而有所不同，图1的结构仅仅是一例。此外，为了方便说明，图1中表示由两台焊接自动装置系统构成的例子，但并不限定于此两台，也可以由3台以上的更多的焊接自动装置系统构成。此外，对于实际应用的焊接系统，多数情况下作为构成要素包括移动装置，搭载机械手并使机械手移动；位置调节器，搭载作为焊接对象的母材，改变其姿势；和用于搭载母材的夹具等。但是，这些对于本实施方式的说明来说不是必要的要素，为了方便在此省略说明。此外，在图1中，为了方便说明，将一个焊接自动装置系统称为a，对焊接自动装置系统a的各部的符号附加后缀a。此外，将另一个焊接自动装置系统称为b，对焊接自动装置系统b的各部的符号添加后缀b。由此区别2个焊接自动装置来进行说明。首先，对焊接自动装置系统a的结构进行说明。焊接自动装置系统a具备机械手 Ila和焊接电源装置12a。电缆123a与设置于焊接电源装置1 的焊矩端子121a连接。母材W与设置于焊接电源装置12a的母材端子12 连接。焊丝送给装置1 安装于机械手 Ila0机械手Ila由控制装置IOa来控制动作。在利用触摸式传感器单元13a的情况下，电缆123a经由该触摸式传感器单元13a与设置在焊丝送给装置14a的供电端子141a连接。 在不利用触摸式传感器单元13a的情况下，该电缆123a直接与供电端子141a连接。焊丝送给装置14a与单电极焊矩16a由焊矩电缆1 连接。焊矩电缆15a中穿过作为焊丝的消耗式焊接电极18a。一端与作为焊接对象的母材W连接的电缆IMa，其另一端与设置于焊接电源装置12a的母材端子12 连接。进行焊接时，由焊接电源装置1 对消耗式焊接电极18a与母材W之间供电从而产生电弧。通过发生电弧，构成从焊矩端子121a起经由消耗式焊接电极18a和母材W，与母材端子12 相连的焊接电流的回路。该焊接电流的回路中流过焊接电流。此外，由焊接电源装置1 控制焊丝送给装置14a，由此消耗式焊接电极18a被连续送给至母材W。并且，机械手Ila由控制装置IOa控制动作，从而消耗式焊接电极18a沿着母材W的焊接线移动。由此进行电弧焊接。控制装置IOa根据预先存储在未图示的存储器中的动作程序来控制机械手Ila的动作。再有，控制装置IOa向焊接电源装置1 发送焊接电流和焊接电压等的指令。焊接电源装置1 按照其指令控制焊接电流和焊接电压。
电弧传感器17a，在焊接电源装置12a的内部或上述焊接电流回路的某个部位计测焊接电流/焊接电压，按照控制装置IOa的请求对计测数据施加规定处理转换为相当于自焊接线的偏离的数据，并发送至控制装置IOa。控制装置IOa根据接收到的相当于自焊接线偏离的数据，控制机械手Ila的动作，修正自焊接线的偏离。此外，虽然电弧传感器17a 也未必一定要利用，但本实施方式中使用了电弧传感器17a。此外，焊接自动装置系统b对与焊接自动装置a共同的母材W进行焊接，具有与焊接自动装置系统a相同的结构。因而，省略对构成焊接自动装置系统b的各个机器的说明。此外，图1中控制装置IOa与控制装置IOb由自动装置间通信电缆X连接。 在本实施方式中，与现有的串列多弧焊接相同，为了将2个消耗式焊接电极18a、 18b以靠近排列在焊接行进方向上的方式配置在焊接线上，在相对于焊接行进方向一方先行而另一方后行的状态下，一边在焊接行进方向上移动一边使两个消耗式焊接电极18a、 18b发生电弧。也就是说，在图1的结构中，例如使基于另一个焊接自动装置系统b的机械手lib的单电极焊矩16b内的消耗式焊接电极18a的移动，追随基于一个焊接自动装置系统a的机械手Ila的单电极焊矩16a内的消耗式焊接电极18a的移动。由消耗式焊接电极 18a与母材W之间发生的电弧、和消耗式焊接电极18b与母材W之间发生的电弧的、这两个电弧形成一个熔池，并同时进行焊接。由此，能够进行现有的串列多弧焊接这种的焊接。接下来，利用图2对图1所示的焊接系统的动作进行说明。图2是表示本实施方式中的消耗式焊接电极的动作的图。此外，图2中所说明的情况是，图1所示的焊接自动装置系统a相对于焊接行进方向先行，焊接自动装置系统b相对于焊接行进方向后行。在图2中，P210、P211、P212和P213在时间序列上表示进行一个焊接线的焊接时，焊接线焊接前后的消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的编程过的位置。在图2中，当程序的实行开始信号输入至图1的控制装置IOa和控制装置IOb时， 机械手Ila和机械手lib开始动作，于是消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b到达 P210所示的位置。该位置是进行焊接之前的时刻的位置，消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b处于各自的坐标位置。机械手Ila和机械手lib继续动作，消耗式焊接电极18a 和消耗式焊接电极18b如P211所示那样到达焊接线L上，隔着一定间隔靠近。然后，双方都开始焊接而发生电弧(P211为焊接开始位置)，以各自被指定的焊接条件进行焊接。消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b以作为焊接条件指定的焊接速度沿着焊接线L移动。当消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b到达P212的位置时，双方的焊接自动装置系统共同结束焊接。之后，从焊接线L进行退避动作，如P213所示那样，消耗式焊接电极 18a和消耗式焊接电极18b在空中移动至彼此分离的位置。将用于进行这种动作的动作程序的一例作为PRG2表示在图3中。此外，该程序例如存储在控制装置IOa或控制装置IOb内。在图3中，命令L201是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b移动至P210 所示的位置的指令。命令L202是用于指定进行焊接时使用的焊接条件的指令。命令L203 是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b移动至P211所示的位置的指令。命令L204 是使作为先行电极的消耗式焊接电极18a开始焊接的指令。命令L205是使作为后行电极的消耗式焊接电极18b开始焊接的指令。命令L206是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极移动至P212所示的位置的指令。命令L207是使作为先行电极的消耗式焊接电极18a结束焊接的指令。命令L208是使作为后行电极的消耗式焊接电极18b 结束焊接的指令。命令L209是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极移动至P213所示的位置的指令。在此，P210、P211、P212、P213表示作为焊接自动装置的动作被编程的指示点。各指示点由为了确定消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极各自的位置所需要的数据构成。此外，作为用于确定该电极的位置而需要的数据，存在由以机械手的安装位置为中心的正交坐标系(称为自动装置坐标系)中的消耗式焊接电极的坐标值(X，Y，Z)和欧拉角(φ，θ ,φ)的组合、或构成机械手的各轴的位置数据的组合等表示的数据。此外， 存在偏移轴(shift axis)和位置调节轴(positioner axis)的情况下，还包括这些位置数据。不过，在本实施方式中，可以使用任意的表现形式。接下来，利用图4所示的流程图，对用于从一个指示点移动至下一个指示点的一单位的插补处理进行说明。例如是差值的开始位置为如2所示的P211的位置，结束位置为图2所示的P212的情况下的差值处理。此外，如前所述，在此P211是焊接起点位置，P212 是焊 接终点位置。按照图4所示的流程进行的处理由一个控制装置进行，将此焊接自动装置系统称为主装置，将另一个焊接自动装置系统称为从装置。为了由主装置进行处理，程序和焊接条件等参数保存在主装置的控制装置的未图示的存储器内。主装置与从装置的不同在于一个主要进行控制另一个跟随进行动作，但可以预先决定，任意的焊接自动装置系统都可以成为主装置也可以成为从装置。并且，在机器的规格上不需要本质的不同。在本实施方式中， 将焊接自动装置系统a作为主装置、将焊接自动装置系统b作为从装置进行说明。此外，在焊接控制上，主装置既可以是先行也可以后行，只要预先进行确定可以是任意一个。这由程序内的命令进行设定，但不进行设定的情况下默认是主装置为先行。在此，对先行的是主装置即焊接自动装置系统a的情况进行说明。作为图4所示的流程的处理，如SOlO至S290所示。再有，处理期间如图4的左侧所示那样，从未图示的存储器读出程序和焊接条件等的参数，进行处理，在S260和S270中向图4右侧所示的2个焊接自动装置系统的驱动系统发出动作指令。从存储器读入的焊接条件是主装置指示点、从装置指示点、焊接电流、焊接电压、焊丝送给速度等。对焊接自动装置系统的驱动系统的动作指令，输出至主装置自动装置的驱动机构以及从装置自动装置的驱动机构。在图4中，首先使用登记在程序中的主装置的指示点以及作为焊接条件指定的焊接速度等，进行主装置的插补动作所需要的初始计算(S010)。在该计算中，计算全部插补次数N。此外，将对其后的插补位置计算的次数进行计数的插补计数值η置为0。接下来，使用登记在程序中的从装置的指示点以及焊接速度等，进行从装置的插补动作所需要的初始计算(S020)。全部插补次数N以提供的值进行。由此，主装置和从装置的插补动作为相同的全部插补次数，也就是在相同的时间内进行。接着，在S050至S070的期间，计算插补位置。首先，将插补次数加1之后(S050)， 使用更新之后的插补次数和之前求出的插补初始计算的结果，计算主装置的插补位置 (S060)。然后，以相同的方式计算从装置的插补位置(S070)。接下来，将S060中计算出的主装置的插补位置作为驱动指令输出至主装置自动装置的驱动机构(S260))。接着，将S070中计算出的从装置的插补位置作为驱动指令输出至从装置的驱动机构(S270)。因为这一系列的处理由主装置即焊接自动装置系统a进行，因此对从装置的焊接自动装置系统b的驱动机构的指令，经由自动装置间通信电缆X从主装置发送至从装置。从装置接收该指令，并按照该指令使自身的驱动系统动作。接下来，判断插补计数值η是否比全部插补次数N大胶80)，在插补计数值η不大于全部插补次数N的情况下，也就是插补计数值η不足全部插补次数N时(S280为否)， 返回至S050，反复插补计算。由此，实现从焊接的起始位置(Ρ221)顺次向焊接的终点位置 (Ρ212)移动的动作。在S280中插补计数值η为全部插补次数N的情况下(S^O为是)，进行到达终点位置时的处理，结束作为一单位的插补动作(S^K))。在实际的动作中，在这一单位的插补动作的前后以及途中进行焊接控制。焊接控制是按照由程序内的命令所指定的焊接条件的设定内容，将焊接开始/结束指令、或如图 4左侧所示那样将焊接电流/焊接电压的指令、焊丝送给速度的指令等发送至焊接电源装置。如上所述，由于程序以及焊接条件等的参数全部在主装置的焊接自动装置系统a 的控制装置IOa的存储器内，因此，给从装置的焊接自动装置系统b的焊接电源装置12b的指令，经由自动装置间通信电缆X从主装置(焊接自动装置系统a)发送至从装置(焊接自动装置系统b)。从装置接收该指令，并按照该指令对焊接电源装置12b进行指示。图5中表示本实施方式中的其他动作例，图6中表示其程序例。与图2和图3的情况的不同点主要在于，可切换由两电极进行同时焊接和仅由一个电极进行焊接。在图5中，P1010、PlOlU P1012、P1013、P1014、和P1015在时间序列上表示针对一个焊接线的焊接以及焊接前后的消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的编程的位置。在图5中，当程序的实行开始信号输入控制装置IOa和控制装置IOb时，机械手 Ila和机械手lib开始动作，于是消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b到达P1010所示的位置。这样，在进行焊接之前的时刻，消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b处于 P1010所示的各自的位置。然后，继续动作，如PlOll所示那样消耗式焊接电极18a到达焊接线L上，消耗式焊接电极18b到达焊接线L附近的空中。在此，仅消耗式焊接电极18a开始焊接从而发生电弧。并且，仅由消耗式焊接电极18a进行着焊接，在P1012消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b在焊接线L上靠近。在此，消耗式焊接电极18b也开始焊接从而发生电弧。虽然由两电极进行焊接，当不久到达P1013时，仅消耗式焊接电极18a结束焊接。 然后，仅由消耗式焊接电极18b进行焊接，在焊接线上移动，另一方面，消耗式焊接电极18a 退避至空中。这是P1014的位置。在此，消耗式焊接电极18b也结束焊接。然后，如图P1015所示，消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b在空中彼此移动至各自分离的位置。将用于进行这种动作的动作程序的一例作为PRGlO在图6中表示。此外，该程序例如存储在控制装置IOa内。
在图6中，命令L1001是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b 分别移动至P1010所示的位置的指令。命令L1002用于指定进行焊接时使用的焊接条件。命令 L1003是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b移动至PlOll所示的位置的指令。 命令L1004是使作为先行电极的消耗式焊接电极18a开始焊接的指令。命令L1005是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b移动至P1012所示的位置的指令。命令L1006是使作为后行电极的消耗式焊接电极18b开始焊接的指令。命令L1007是使消耗式焊接电极 18a和消耗式焊接电极18b的两个电极移动至P1013所示的位置。命令L1008是使作为先行电极的消耗式焊接电极18a结束焊接的指令。命令L1009是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极移动至P1014所示的位置的指令。命令L1010是使作为后行电极的消耗式焊接电极18b结束焊接的指令。命令LlOll是使消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极移动至P1015所示的位置的指令。以上，由图5可知，消耗式焊接电极18a和消耗式焊接电极18b的两个电极的位置坐标分别不同。进行图5和图6所示这种的焊接的情况下，在一单位的动作的前后以及途中，也与利用图2和图3说明的情况同样，作为一单位的插补动作实施图4所示的流程的处理。在其前后以及途中进行的焊接控制通过如下方式实现，S卩按照由程序内的命令指定的焊接条件的设定内容，将焊接开始/结束的指令、和焊接电流/电压的指令例如发送至焊接电源装置1加。如上所述，配合主装置的动作使从装置进行动作，从而能够使两台焊接自动装置系统a、b的两个消耗式焊接电极18a、18b配置在隔着一个间隔靠近的位置来进行动作。由此，能够使用两台焊接自动装置系统a、b与现有的串列多弧焊接法同样地进行“一熔池二电弧焊接”。此外，由于在现有的使用串列多弧焊矩或两个焊矩的焊接方法中，两个消耗式焊接电极的位置关系被固定，因此不能分别改变各自的姿势。但是，在本实施方式中，如上所述，各指示点由用于确定两个消耗式焊接电极18a、18b的位置所需要的数据(坐标值(X，Y， Ζ)和欧拉角(Φ，θ，φ)的组合等)构成，这样能够分别取得各自最合适的姿势。因此，与利用串列多弧焊接专用焊矩的情况相比，自动装置的自由度没有受到束缚，可焊接的范围也不会变小。由此，消除对自动装置的姿势的制约。例如，可以如图7所示那样，利用本实施方式配合焊缝来对各单电极焊矩16a、16b 分别获取各自的姿势，提高了焊接施工上的便利性。图7中表示对具有“ 形开口的角焊焊缝进行焊接的情况。假定需要在开口部Gl上堆满一定长度的角焊焊道。在图7中，先行的消耗式焊接电极18a进行开口部Gl的第1焊接W1，后行的消耗式焊接电极18b进行角焊缝部分的第2焊接W2。图中示出的情况是，此时使后行的消耗式焊接电极18b相对于消耗式焊接电极18a增大倾斜由此期望获得更加近乎平坦的焊道形状。此外，对于由多个电极难以进行焊接的狭窄部等，由于能够以两台焊接自动装置系统a、b之中的一台进行焊接，因此不会降低整体的自动化率。此外，本实施方式中的焊接方法以及焊接系统不使用串列多弧焊接用焊矩或两焊矩焊接用的安装机构之类的特殊机器，而是使用以单电极进行焊接的标准的焊接自动装置系统。这样，因为由标准的机器构成，因此可廉价且容易地获得更换部件等，具有优异的维护性能。
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再有，与使用串列多弧焊接用焊矩或两焊矩焊接用的安装机构这种的特殊机器的情况相比，焊矩周围是比较紧凑的。因此，对于使用串列多弧焊接用焊矩或两焊矩焊接用的安装机构时会因碰到焊接位置的周边部件而无法焊接的部位，也能够进行焊接，提高了便利性。能够使两台通常以单电极进行焊接的焊接自动装置系统根据需要进行串列多弧焊接，因此，可实现自由度较高的焊接系统。特别在将焊接自动装置系统搭载于移动台使其可移动的焊接系统中，能够根据焊接对象和焊接位置实现基于单电极的焊接和串列多弧焊接，因此是非常有用的。(实施方式2)在本实施方式中，对于与实施方式1相同的部位使用相同的符号和名称，省略其详细的说明。本实施方式与实施方式1主要的不同点在于进行摆动动作。在图3所示的作为程序的一例的PRG2中，命令L202用于指定焊接时使用的焊接条件。作为该焊接条件，通过指定焊接速度、先行电极以及后行电极的焊接电流和焊接电压、进行摆动动作时的摆动参数组，由此进行摆动动作。焊接电流、焊接电压自不用说，由于本实施方式的焊接方法以及焊接系统如图1所示那样使用两个焊接自动装置系统a、b，所以摆动参数等也能够在先行电极和后行电极指定各自的值。图8A、图8B中表示在先行电极和后行电极进行不同的摆动参数下的摆动控制时的流程图。SOlO至S290表示该处理。并且，在处理期间，如图8A的流程图左侧所示那样， 从未图示的存储器读入程序和焊接条件等参数进行处理，如图8B的流程图右侧所示那样向焊接自动装置系统的驱动系统发送动作指令。在图8A、图8B中，首先使用登记在动作程序中的主装置的指示点以及作为焊接条件指定的焊接速度等，进行用于主装置的插补动作所需要的初始计算(S010)。在该计算中， 计算全部插补次数N。此外，将对其后的插补位置计算的次数进行计数的插补计数值η置为 O0接下来，使用登记在程序中的从装置的指示点以及焊接速度等，进行用于从装置的插补动作所需要的初始计算(S020)。全部插补次数N以提供的值进行。由此，主装置和从装置的插补动作为相同的全部插补次数，也就是在相同的时间内进行。接下来，从控制装置10a、10b的未图示的存储器读入一组摆动参数，也就是读入先行电极用的摆动参数和后行电极用的摆动参数(S030)。接着，使用设定先行 后行和主装置 从装置的关系的信息，进行主装置的摆动初始计算和从装置的摆动初始计算(S040)。如果是上述默认的状态，则先行的摆动参数分配给主装置，后行的摆动参数分配给从装置。所谓摆动初始计算是决定主装置和从装置各自的每一间距(pitch)的插补次数Mm、Ms、或每一插补的摆动分量的计算式的处理。在该计算中，将主装置和从装置各自的一间距内插补计数值mm、ms置为0。接下来，在S050至S070期间计算插补位置。首先，将各插补次数递增(S050)之后，使用更新之后的插补次数和之前求出的插补初始计算的结果，计算主装置的插补位置 (S060)。接着，判断主装置有/无摆动(S140)。在S140中主装置没有摆动的情况下(S140 为否)，跳转至从S180开始的从装置的摆动处理。在S140中主装置存在摆动的情况下(S140为是)，判断是否为一个间距的途中(S150)。S150中如果是一个间距的途中(S150为是)，跳转至S170，配合已在S160中求出的焊接线方向计算每个插补位置的摆动分量。在 S150中如果不是一个间距的途中(S150为否)，则由于转移至新的摆动间距，因此为了以圆弧等的间距为单位让焊接线方向变化，而重新计算焊接线方向(S160)。然后，计算每个插补位置的摆动分量(S170)。接下来，判断从装置有/无摆动(S180)。在S180中从装置没有摆动的情况下 (S180为否)，跳转至从S220开始的指定位置的决定处理。在S180中从装置有摆动的情况下(S180为是)，判断是否为一个间距的途中(S190)。在S190中如果是一个间距的途中 (S190为是)，则跳转至S210，配合已在S200中求得的焊接线方向计算每个插补位置的摆动分量。在S190中如果不是一个间距的途中(S190为否)，则由于转移至新的摆动间距，因此为了以圆弧等的间距为单位让焊接线方向变化，重新计算焊接线方向(S200)。然后，计算每个插补位置的摆动分量(S210)。接下来，在主装置的插补位置加上主装置在该插补位置处的摆动分量从而求出主装置的指令位置(S220)。接着，在从装置的插补位置加上从装置在该插补位置处的摆动分量从而求出从装置的指令位置(S250)。接下来，将主装置的指令位置指令输出至主装置的驱动机构，由此进行主装置伺服指令(S260)。接着，将从装置的指令位置指令输出至从装置的驱动机构，由此进行从装置伺服指令(S270)。此外，由于这一系列的处理由主装置进行，因此给从装置的驱动机构的指令经由自动装置间通信电缆X从主装置发送至从装置，从装置接收该指令，按照该指令使自身的驱动系统动作。接下来，判断插补计数值η是否为全部插补次数N(S280)，在S280中插补计数值η 不足全部插补次数N时(S^O为否)，返回至S050，反复插补计算。由此，实现从起始位置顺次向终点位置(P2U)移动的动作。在S280中插补计数值η为全部插补次数N的情况下 (S280为是)，进行到达终点位置时的处理，结束作为一单位的插补动作(S^K))。通过进行以上这种的处理，能够分先行和后行进行不同的摆动。由此，例如能够实现符合图9所示的焊缝的摆动焊接施工。图9是具有“ > ”形开口的角焊焊缝的情况，假定需要在开口部G2上堆满一定长度的角焊焊道。在图9中，先行的消耗式焊接电极18a进行开口部G2的第1焊接W1，后行的消耗式焊接电极18b进行角焊缝部分的第2焊接W2。此时，焊接开口部G2的先行的消耗式焊接电极18a以小振幅进行摆动WXa。后行的消耗式焊接电极18b相对于先行的消耗式焊接电极18a以较大的振幅并带有倾斜地进行摆动WVb。 由此，焊接出近乎平坦的角焊缝焊道。此外，既可以由先行和后行的双方来进行摆动，此外还可以仅由其中一方进行摆动。特别在图10所示这种开口宽度非常窄从而没有足够的摆动富余的开口部G3的情况下， 可以选择先行的消耗式焊接电极16a不进行摆动，仅后行的消耗式焊接电极16b进行摆动 WVb。(实施方式3)在本实施方式中，对于与实施方式1和实施方式2相同的部位附于相同的符号或名称，并省略其详细说明。本实施方式与实施方式1以及实施方式2的主要不同点在于利用电弧传感器功能。在本实施方式中，利用图1所示的电弧传感器17a、17b，将相当于自焊接线的偏离的数据发送至控制装置10a、10b。图11A、图IlB中表示进行利用电弧传感器功能的控制时的流程图。在本实施方式中，如图IlA的流程图左侧所示那样，从未图示的存储器读入程序和焊接条件等参数进行处理，如图IlB的流程图右侧所示那样向焊接自动装置系统a、b的驱动系统发送指令。在图11A、图IlB中，对于SOlO至S070，由于与图8A、图8B相同因此省略说明。 S080至S115为电弧传感器处理。在此期间，从未图示的传感器读入与电弧传感器相关的焊接条件等的参数进行处理。在本实施方式中，与图8A、图8B同样假定主装置先行。在本实施方式中也是，焊接自动装置系统a是主装置，焊接自动装置系统b是从装置。首先，读入与主装置的电弧传感器相关的焊接条件等的参数，判断主装置的电弧传感器的有效无效(S080)。在S080中主装置的电弧传感器无效的情况下(S080为否)， 则跳转至S 100的从装置的电弧传感器判定。在S080中主装置的电弧传感器有效的情况下(S080为是)，则从主装置的电弧传感器读入相当于主装置自焊接线的偏离的数据，进行计算主装置的位置修正的处理。也就是说，基于主装置的电弧传感器计算主装置轨迹修正 (S085)。接下来，判断是否将基于主装置的电弧传感器的主装置轨迹修正反映在从装置上，也就是说判断是否从装置也利用主装置的电弧传感器修正(S090)。在S090中不将基于主装置的电弧传感器的主装置轨迹修正反映在从装置上的情况下，也就是从装置不利用主装置的电弧传感器修正的情况下(S090为否)，跳转至SlOO的从装置的电弧传感器判定。在 S090中将基于主装置的电弧传感器的主装置的轨迹修正反映在从装置上的情况下，也就是从装置也利用主装置的电弧传感器修正的情况下(S090为是)，使用上述读入的相当于主装置的焊接位置自焊接线的偏离的数据，或者使用S085中计算出的主装置位置的修正，计算从装置的位置的修正。也就是说，基于主装置的电弧传感器计算从装置轨迹修正(S095)。接下来，读入与从装置的电弧传感器相关的焊接条件等的参数，判断从装置的电弧传感器的有效无效(SlOO)。在SlOO中，从装置的电弧传感器无效的情况下(S100为否)， 结束电弧传感器相关的处理，跳转至S140的处理。在SlOO中，从装置的电弧传感器有效的情况下(S100为是)，从装置的控制装置IOb从从装置的电弧传感器读入相当于从装置自焊接线的偏离的数据。再有，将读入的数据经由自动装置间通信电缆X从从装置发送至主装置，主装置计算从装置位置的修正。也就是说，基于从装置的电弧传感器计算从装置轨迹修正(S105)。再有，判断是否将基于从装置的电弧传感器的从装置轨迹修正反映在主装置上， 也就是说判断是否主装置也利用从装置的电弧传感器修正(Slio)。在SllO中不将基于从装置的电弧传感器的从装置轨迹修正反映在主装置上的情况下，也就是主装置不利用从装置的电弧传感器修正的情况下(S110为否)，结束电弧传感器相关的处理，跳转至S140的处理。在SllO中将基于从装置的电弧传感器的从装置的轨迹修正反映在主装置上的情况下，也就是主装置也利用从装置的电弧传感器修正的情况下(S110为是)，使用上述读入的相当于从装置的焊接位置自焊接线的偏离的数据，或者使用S105中计算出的从装置位置的修正，计算主装置的位置的修正。对于S140至S250，由于与图8A、图8B相同，因此省略说明。然后，在S220中求得的主装置的指令位置分别加上基于主装置以及从装置的电弧传感器的主装置位置的修正 (主装置轨迹修正)，更新主装置的指令位置(S25Q。接下来，在S250中求得的从装置的指令位置分别加上基于主装置以及从装置的电弧传感器的从装置位置的修正(从装置轨迹修正)，更新从装置的指令位置(S256)。对于S260至S290，由于与图8A、图8B相同，因此省略说明。如以上所述，在本实施方式中，由两个焊接自动装置系统a、b分别进行电弧传感器功能。但是，也可以由多个焊接自动装置系统分别进行电弧传感器功能。或者，也可以由 2台焊接自动装置系统a、b之中任意一个焊接自动装置系统进行电弧传感器功能从而得到修正信息来进行焊接位置的修正，另一个焊接自动装置系统从一个焊接自动装置系统得到修正信息，然后基于该修正信息修正焊接位置。此外，也可由多个焊接自动装置之中的一台至多台焊接自动装置进行电弧传感器功能，一台至多台焊接自动装置中的各焊接自动装置根据基于电弧传感器功能的修正信息，修正单电极相对于焊接线的位置。此时，不进行电弧传感器功能的其他焊接自动装置， 可以从一台至多台进行电弧传感器功能的焊接自动装置得到修正信息，根据该修正信息修正单电极相对于焊接线的位置。此外，在上述实施方式中，所说明的是利用两台自动装置使另一方追随一方，当然在使用三台以上的自动装置的情况下，能够使两台以上的自动装置追随一台的自动装置。如上所述，本发明的焊接方法和焊接系统，使从装置的焊接自动装置系统追随主装置来进行焊接，因此，能够任意组合多个焊接自动装置系统来进行焊接，能够提高作为系统整体的效率。(产业上的利用可能性)本发明的焊接方法和焊接系统能够提高作为系统整体的效率，因此，作为使用多个焊接自动装置系统进行高熔敷焊接的焊接方法和焊接系统等在产业上是有用的。符号说明IOaUOb控制装置IlaUlb 机械手12a、12b焊接电源装置121a、121b 焊矩端子122a、122b 母材端子124a,124b 电缆13a、13b触摸式传感器单元14a、14b焊丝送给装置141a、141b 供电端子15a、15b 焊矩电缆16a、16b 单电极焊矩17a、17b 电弧传感器18a、18b 消耗式焊接电极
a、b焊接自动装置系统W 母材L焊接线X自动装置间通信电缆
权利要求
1.一种焊接方法，使用多台焊接自动装置系统进行焊接，该焊接自动装置系统利用单电极进行焊接，其中，使由其他的所述焊接自动装置系统进行的所述单电极的移动追随由一台所述焊接自动装置系统进行的所述单电极的移动，所述一台焊接自动装置系统的所述单电极与所述其他焊接自动装置系统的所述单电极针对同一焊接线在同一方向同时进行焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，每个所述焊接自动装置系统中进行单独的摆动动作。
3.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，多个所述焊接自动装置系统中的至少一台所述焊接自动装置系统一边进行所述摆动动作一边进行焊接，其他的所述焊接自动装置系统不进行所述摆动动作。
4.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，由所述各焊接自动装置系统进行电弧传感器功能，所述各焊接自动装置系统根据基于所述电弧传感器功能的修正信息，修正所述单电极相对于所述焊接线的位置。
5.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，由至少一台所述焊接自动装置系统进行电弧传感器功能，不进行所述电弧传感器功能的其他所述焊接自动装置系统，从进行所述电弧传感器功能的所述焊接自动装置系统得到修正信息，根据所述修正信息修正所述单电极相对于所述焊接线的位置。
6.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，由一台所述焊接自动装置系统的所述单电极与母材之间发生的电弧、和其他所述焊接自动装置系统的所述单电极与所述母材之间发生的其他电弧形成一个熔池，同时进行焊接。
7.根据权利要求1所述的焊接方法，其中， 使用两台所述焊接自动装置系统。
8.一种焊接系统，具备多个焊接自动装置系统，所述焊接自动装置系统具备机械手， 保持单电极用的焊接用焊矩；控制装置，根据预先存储的动作程序，控制所述机械手的动作；和焊接电源装置，对作为单电极的焊接用焊丝和焊接对象物之间供电，其中，使由其他的所述焊接自动装置系统的机械手进行的所述单电极的移动追随由一台所述焊接自动装置系统的所述机械手进行的所述单电极的移动，所述一台的机械手的所述单电极与所述其他的机械手的所述单电极针对同一焊接线在同一方向同时进行焊接。
9.根据权利要求8所述的焊接系统，其中，由所述一个焊接自动装置系统的所述单电极与母材之间发生的电弧、和所述其他焊接自动装置系统的所述单电极与所述母材之间发生的其他电弧形成一个熔池，同时进行焊接。
10.根据权利要求8所述的焊接系统，其中， 使用两台所述焊接自动装置系统。
全文摘要
本发明提供一种焊接方法和焊接系统，使基于其他的焊接自动装置系统(b)的单电极(18b)的移动追随基于一台焊接自动装置系统(a)的单电极(18a)的移动，一台焊接自动装置系统(a)的单电极(18a)和其他的焊接自动装置系统(b)的单电极(18b)针对同一焊接线在同一方向同时进行焊接，根据这种结构，与使用串列多弧焊接专用焊矩的情况相比，不会束缚自动装置的自由度，可焊接的范围较大，解除了对自动装置姿势的制约。
文档编号B23K9/173GK102159355SQ20108000262
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月25日
发明者吉间一雅, 正井稔朗 申请人:松下电器产业株式会社