[发明专利]焊接电源的保护控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及在超过额定使用率进行焊接时用于保护焊接电源的焊接电源的保护控制方法。

背景技术

对于进行消耗电极电弧焊接、非消耗电极电弧焊接、等离子电弧焊接等电弧焊接用的焊接电源规定了额定使用率。例如，在对额定焊接电流为350A的焊接电源规定了60％的额定使用率时，以10分钟为1周期，进行350A的焊接共计在6分钟内，剩余的4分钟需要停止焊接。若焊接电流成为300A，则允许使用率＝(350/300)²×60＝82％。若焊接电流成为271A，则允许使用率为100％，可进行连续焊接。焊接电源规定额定使用率的理由在于，设置于焊接电源内部的晶体管、二极管等半导体元件、变压器及电抗器在超过额定使用率时被加热，会产生烧损或耐久性的降低。

在现有技术中，为了防止超过使用率，当过去10分钟内的焊接电流的平方的平均值超过额定焊接电流的平方与额定使用率之积时(焊接电源内部的温度上升值超过了以额定使用率使用时的温度上升值时)，切断焊接电流的通电来停止焊接，由此保护焊接电源(参照专利文献1)。此外，在半导体元件、变压器、电抗器等的成为高温的部分的几处安装温度传感器，当温度传感器的温度检测值超过了温度基准值时切断焊接电流的通电来停止焊接，由此保护焊接电源(参照专利文献2)。此时，可保证焊接电源以额定使用率进行焊接，因此按照以额定使用率进行焊接时温度传感器的温度检测值不会达到温度基准值的方式进行焊接电源的热设计。

专利文献1：日本特开平11-259149号公报

专利文献2：日本特开2008-229644号公报

在利用了机器人的焊接中，按照不会超过额定使用率的方式设定焊接电流及焊接时间。但是，在消耗电极电弧焊接中，有时因工件的加工精度、设置偏差、供电芯片的供电点的变动等，供电芯片-母材间距离会变动，若供电芯片-母材间距离变动而变得比设定值还短，则焊接电流值会变大。若变为这种状态，则会产生超过额定使用率的情况，如上述那样，为了保护焊接电源，焊接会被强制中断。焊接在中途被中断的工件会被废弃或者从中断部位开始重新焊接。无论是哪种情况，都会耗费工时，会降低生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在机器人焊接中超过了额定使用率时能够在实现焊接电源的保护的同时抑制生产效率降低的焊接电源的保护控制方法。

为了解决上述课题，技术方案1的发明是焊接电源的保护控制方法，时刻计算出过去10分钟内的焊接电流的平方的平均值，并基于该平均值来切断焊接电流的通电，其特征在于，通过温度传感器来检测焊接电源内部的温度，当所述平均值达到了预先确定的使用率基准值时，推测继续进行焊接直到结束焊接为止时的所述温度传感器的温度检测值，比较该温度推测值Hs和预先确定的温度基准值Ht，当Hs＜Ht时继续进行焊接直到结束焊接为止，当Hs≥Ht时切断所述焊接电流的通电来停止焊接。

技术方案2的发明在技术方案1的焊接电源的保护控制方法中，基于所述平均值达到所述使用率基准值的时间点的所述温度检测值的变化率，计算出所述温度推测值Hs。

技术方案3的发明在技术方案1或2的焊接电源的保护控制方法中，将所述使用率基准值设定为预先确定的额定焊接电流的平方与预先确定的额定使用率之积。

技术方案4的发明在技术方案1～3任一项的焊接电源的保护控制方法中，在因为所述温度推测值Hs小于所述温度基准值Ht而继续进行焊接的过程中，当所述温度检测值达到了所述温度基准值Ht时切断所述焊接电流的通电来停止焊接。

(发明效果)

根据本发明，在平均值达到了使用率基准值的时间点，当推测为即使进行焊接直到结束为止温度传感器的温度检测值也小于不会对焊接电源带来不良影响的温度基准值时，继续进行焊接。因此，不需要进行焊接途中被中断的工件的重做，所以能够抑制生产效率降低。另一方面，在推测为进行焊接直到结束为止时温度传感器的温度检测值不小于不会对焊接电源带来不良影响的温度基准值的情况下，通过切断通电来停止焊接，由此保护焊接电源。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法的、由于温度推测值Hs小于温度基准值Ht因此继续进行焊接直到结束焊接为止时的时序图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法的、由于温度推测值Hs在温度基准值Ht以上因此切断通电时的时序图。

图3是用于实施本发明的实施方式1涉及的焊接电源的保护控制方法的焊接电源的框图。