TW434078B - Method and system for determining the feedability of welding wire - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 -434078 A7 -------B7 五、發明說明(,) 本發明係關於,當電流通過焊線與工作件之間時,向一 工作件進給一連續焊線或焊條之電弧焊接技藝及更特別係 關於在1¾電弧焊接過程中,用以決定焊線進給能力之一種 方法及系統。 發明背景 在工業界,相當多電弧焊接係由機器人及自動焊接裝備 元成,其中焊線之供應係藉—焊線進給器自一鼓形件抽取 焊線並推其通過一焊接電纜,而後通過—沿工作件移動之 焊鎗。機器人係可完成連續之焊接操作D焊鎗係包括一管 狀接觸尖端,其允許焊接電流可傳導至通過接觸尖端焊線 接納通道中移動之焊線’這樣,在焊線與工作件間之電流 即融解該焊線,以供焊著金屬於工作件上^機器人或自動 焊接裝置係以同一焊接操作重覆地連續操作很長時間。對 焊接操作而言,重要者係必須以能配合控制焊條或焊線與 工作件間移動之速度,提供移動之焊線。在多數機器人裝 備中,焊線進給器至焊鎗間之距離大約係1 〇至〗5呎β在自 動裝備中,其長度係可達2 0至3 0吸。此外,焊線經推動而 通過之電纜通常係會彎曲成曲線形,以利焊線在焊接操作 中正確定位,即使焊線進給器係固定至機器人或自動焊接 裝備上亦然。因焊線通過電纜時之移動阻力增加或其他原 因而致使焊線供應中斷,係嚴重影嚮自動化製造業之成本 。因此,不論電纜具有幾道彎曲及接觸尖端處之摩擦力如 何,烊線之供應’即推其通過電纜,係必須不間斷。焊接 操作係必須能長時間地連續執行。此標的係難以達成,因 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再矽寫本頁) A7 434078 B7____ 五、發明說明(2 ) 連續之ίτ·線可包括不同之表面塗層或材料,如潤滑劑。有 些製造商係爲提供連續之進給,而塗施潤滑劑於焊線上。 試圖減低在焊接操作中連績移動焊線所經驗之進給問題導 致焊線可能中斷之其他步驟係已考慮。但直至應用於機器 人站時爲止,在此以前係無決定焊線進給能力之概念。因 此,焊接結果係全靠焊線供應商之信譽。一根據經驗之主 觀評估係對一特殊焊線實施。而後,以此主觀評估採購額 外之焊線。此主觀分析係工作場地之標準;但在焊線生產 工薇中’焊線係可自一鼓形件或線圈換至另—鼓形件或線 圏及焊線係可自一項工作改變至另—項工作。因此,除長 期實際使用焊線外,係無決定焊線進給能力品質之方式。 此實作係非焊線品質之正確評估。發現高品質焊線係會根 據其以前通過機器人裝備之進給能力經驗而剔退。不能接 受之進給能力問題藉加潤滑劑係也無法能改正。相反地, 此問題係可藉製造過程解決。因此,需對連續之棱纹或實 心焊線作客觀評估,以決定其在一連續之焊接操作,如— 機器人焊接站中,如何方能長時間操作。該項評估係也可 作修改生產焊線製造技術之用。 本發明 本發明係關於客觀決定焊線進給能力之方法及系統。該 概念係不同於以前之試圖增加焊線之連續移動能力,包括 加潤滑劑於焊線表面D實際上,焊線係以其進认 W 晚力而非 以其潤滑度評估。本發明係包括數次測試周期相當知之p 線測試。藉本發明,一焊線係藉數次爲期在1 〇八 乃獲以下之_ -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) ---.-----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f 4340 f8 A7 五、發明說明(3 ) 短測試周期,客觀地評估其在實際焊接環境中之進給能力 。在實作中,測試周期之最長周期改變係在2至5分鐘範圍 内。數個測試周期係可實施於一單—焊線,這樣,即可決 定孩焊線之平均進给能力。此外,於根據本發明完成2至5 測試周期《,受監控焊線之品質即可出現。於工地實際使 用焊線時,該品質係能指示進給困難度。 本發明係可供焊線製造商,於裝運前決定焊線之品質。 此外,本發明係可用於測試,焊鎗之機械設計,焊線之潤 滑劑性能;如用於焊線係可測試進給裝置之操作及生產焊 線之抽線技術。因此,本發明在電弧焊接領域中係具有廣 泛之使用範圍。本發明係可作客觀評估焊線之用,以及測 試其他不同機械组件及製造技術,該等不同機械組件及製 造技術係於連續焊接操作中,必須能共同產生合格焊接者。 根據本發明,係提供一種決定已知直徑連續坪線之進給 能力之方法。連續焊線之進給能力並非潤滑度,而係在.焊 接操作中,焊線之實際進給能力。 根據本發明方法及系統,焊線之連續供應係藉配置於捲 筒或標準鼓形件之、焊線,由一焊線進給器推進該焊線推通 過一約10-30呎既定長度之焊接電纜。該電纜係終止於一 標準焊鎗;該焊鎗係包括一管狀接觸尖端,尖端中具有與 選定焊線直徑相匹配之接纳通徑。該電纜係具有至少一寶 曲處,該處可能係一環。該彎曲處通常係120。至720。之間 ,最好係540。。電弧之長度係經選擇以控制焊線電阻。於 焊線進給器推動焊線通過電纜以及接觸尖端時,焊線進給 -6- 度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 *的7公釐) I I |_ I t Jf--I I I --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再4,.-¾本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 434078 A7 ____B7___ 五、發明說明(4 ) 器反作用力係受感應,在此之同時,一固定電流流係經接 觸尖端與工作件之間,這樣,焊線即融化及根據一選定之 焊接過程傳遞至工作件。該工作件可係一經冷却之黃鋼件 ’融化金屬擊中工作件後,工作件即移開。此係模擬—焊 接過程;在該過程中,烊線與工作件係彼此相對運動,反 作用力時基軌跡係建立一组,如小於1 〇分鐘之時間周期。 在實作中,時間周期係在2 - 5分鐘範圍内及係在每一周期間 稍事停頓後反覆數次。 根據本發明之另一概念,自供應件,線圈或鼓形件,拉 取焊線所需力量係予測量並自焊線進給器反作用力減掉, 以更正確地於短測試周期中提供焊線通過電纜之實際進給 力。本發明之另一更普通之概念,係自供應件移動焊線之 力量可認作爲一定張力,該張力係應減去焊線進給器之反 作用力。自焊線進給器反作用力減拉力之唯一理由係爲獲 得更精確進給力之讀數或測量。在本發明實作時,執行一 模擬焊接過程,係屬必要。發現在焊接過程中,發生火花 及其他之表面變形係嚴重影嚮進給能力而非潤滑度。本發 明係不決定澗滑度。在電腦顯示螢幕上建立或電腦所記錄 之自焊線進給器反作用力減拉力後的軌跡係會正確地以時 間曲線讀出進給该焊線之力量。在實作中,對〇 045焊線而 言,該力量係應保持低於8磅,於電纜之長約25呎及其彎 曲度爲540。時,對0_045焊線而言,該力量通常係2_5磅: 間。因時基軌跡係在螢幕上顯示,故該進給力會在本發明 實作時觀察之測試周期中變化;因此,根據本發明之另一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) ill-IIJ— — —----* I I _—訂- -" — — — — — I- ί請先閱讀背面之注意事項再V寫本頁) A7 卜 4340 7 8 ------ B7 __ 五、發明說明(5 ) 概念,測量與顯示反作用力之電腦係也可決定在—測試周 期之最大反作用力。該最大力量係也顯示於電腦螢幕之-。對0.045焊線而言,如最大力量過大而達約4 _ 5磅時,君 應考慮焊線係具有低進給能力。對0.045焊線而言,如—P 連續測試周期之任何一周期中,該最大力量係大於8磅二在 該焊線即具有低劣之進给能力及不具有供自動焊接操作用 之高品質。評估進給能力之値係隨測試焊線之直徑而變 以低於1 0分鐘之3 - 6測試周期測量一特殊焊線時,= " ~ 周 期之讀數,平均力1己錄以及最大平均力係可記錄及賦予嗲 特殊焊線。在此方式中,焊線進給能力係監控及記綠,. 與其他谭線比較及保澄連續烊線進給能力品質。該方、去與 系統係可以一已知特殊焊線總製造長度之一小段完成。在 某些情況下,本發明係寸用以在該鼓形件運輸前測量一鼓 中焊線之進給能力。 藉本發明,一段特殊焊線作2-3測試周期後即能決定該焊 線之進給能力,此不僅使製造正確且能改善焊線,而且也 可用其發展焊線進給器,焊鎗,焯鎗在自動焊接操作中之 位置及焊線所需塗層。 本發明係關於一種用以決定焊線進给能力之方法及系統 ,該方法與系統係可僅以數次簡短之測量進給能力之測q 周期決定一既定長度烊線之進給能力ώ 本發明之另一標的係前述方法與系統之規定,該方法與 系統係可用作測試焊線之進給能力,以達決定—特殊坪線 之品質或該焊線與其他焊線品質比較之目的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) < II ( J----------•裝--- (請先閱讀背面之注意事項再<寫本頁)
I _線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^34078 五 、發明說明( 本發明之另一標的係前述 ***係可容易執行及提 ^叙規定,該方法與 線參數的客觀評估ρ 、考量烊線會於工地遭遇之所有焊 规汁估’此可藉用_丨下姑昨广卜 請 過程完成。 正確焊接步驟或模擬焊接 該—步標的係前述方法與系統之規定, 興系統係化費低廉及結果-致。 Μ明之W的係前述方 統係於短時間内僅』具 无(規疋’該方法與系 」豉形件中焊線之進給能力。 方大 本發明之標的與優點係由下述説明使之更明瞭。 -圖式簡單說明 係説月用於本發明實作中’一標準焊餘及電纔之部份 圖^係可用本發明測試之—實心焊線的放大截面圖,· 圖J係說明實作本發明最佳實例之裝備佈置簡圖; 圖4係説明在一自動煤接操作中焊線通過一接觸尖端而接 近工作件之部份放大圖; 圖5係沿圖4所示圓形區域截取之放大截面圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'"" 圖6係説明根據本發明測試焊線結果之本發明最佳實例使 用之電腦顯示螢幕正視圖; 圖7係利用圖3所示裝備測試具有極低進給能力焊線結果 之實際顯示;及 線時,保持其恆定拉力用 圖8係説明當藉圖3所示焊線進給器自焊線供應件抽取焊 如一線圈,之電磁離合器方塊 -9· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X ‘297公釐) 丨434078 A7 ----- 五、發明說明(7 ) 最佳實例
參閱圖式知,圖式之目的係在說明本發明最佳實例,但 不僅限於該實例。圖1係說明—標準焊接操作丨〇 ,其中一 長電纜12係由一外殼14及彈簧繞成之通道16構成並終止於 一焊鎗2 0。當工作件與焊線或焊條彼此相對運動時,連續 焊線w係通過該電纜及該焊鎗而接近該工作件wp。焊接過 程係融化焊線及傳遞該融化之焊線至該工作件。通常,金 屬係堆焊於孩工作件上;但該過程係可模擬而不需真正使 融化之焊線烊合該工作件。電流係藉一標準接觸尖端22引 導至焊線W,孩接嚀尖端具有一與焊線w直徑相匹配之接 納通道24。當焊鎗20係沿工作件wp移動焊線识時,電流 即融化該前進之焊線並堆焊該焊線於該工作件上,以達$ 接件A與件B在一起之目的。在多數電孤焊接過程中,保護 氣體係經電纜12引入一外氣體護罩26中;但焊線w係可為 具有助焊劑芯之焊線。在圖2中說明焊線w係一實心焊線, 具有外黃銅敷層之金屬芯30,以協助該通道24之壁與該移 動中之焊線及一選擇性外殼34間之電氣接觸。 、N 焊接操作1 0係包括前進焊線w使之以配合焊鎗2 〇與工作 件WP間相對速度之一定速度(WFS)通過電纜12。在實作中 ,該步驟係由機器人裝備固持焊鎗20於一定之位置或移動 該焊鎗於一定之路徑完成。料接過程係必須連績執行數小 時,或甚至數日。進給焊線w至工作件WP2中斷係致使停 工。停工係需付出相當之代償。如焊接操作係在一生產線 (請先閲讀背面之注意事項再垓寫本頁) •裝---------訂· -線- 經濟部智.«.財產局員工消費合作杜印製
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 434078 A7 __B7____ 五、發明說明(8 ) 中執行,焊線W供應之停止會使整條生產線停工。停工係 會使大量生產之工麻損失慘重。因此,需確保焊線w係可 長期連績供應而不中斷。該標的係僅以具有高品質之進給 能力之焊線即可達成。進給能力係不能僅以潤滑劑改善, 因焊線潤滑劑本身也可成爲進給能力之阻礙。本發明係關 於一種以客觀方式決定焊線W進给能力之方法及系統。 本發明方法及系統之實作裝備佈置簡圖係示如圖3 ,其中 連續供應焊線之線卷4 0係具有一中心轂盤4 2,該毅盤可在 焊接操作中應用。該焊接操作係完成一特定焊接步驟。重 覆之焊接操作係應在無焊線中斷情況下連續數小時之久。 此並不表示一連續之單一步驟焊接過程係需很長時間。確 實,一實際之焊接操作係可在10分鐘以内完成。焊接過程 係會暫停,以使烊銘·移動及/或使一新工作件對正焊鎗。而 後,焊接過程重新開始。焊接過程之重覆操作係不得因焊 線供應停止而中斷。在某些情況中,係使用焊線w鼓形件 ,該鼓形件可盛載500- 1000磅,直徑小於0‘06〇对之焊線。 當鼓形件係接近終止焊線W供應時,焊接操作即需暫停, 或使焊線接於另一焊線鼓形件,以保持焊接之連續操作。 故焊線具有高品質之進給能力對減少中斷係極爲重要。 進給能力測試裝備FP係示如圖3。在本發明實作中,工 作件係一冷卻之黃銅件44 ^焊線係融化而成球狀之融化金 屬4 6,並於以一角度結合工作件之時硬化,而後轉化爲可 拋棄之固體顆粒4 4。此係一實際焊接過程之模擬。—標^ 焊線進給器5 0係具有一對進給滾筒5 2,5 4,該對滾筒係藉 . ---------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再考寫本頁}
434078 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(9 一惰輪56及驅動馬達6〇以一定之進給速度WFS同步旋轉, 該進給速度WFS係藉控制線6 2電壓設定。管狀焊線引導7 0, 7 2及7 4係自線卷4 〇引導焊線並推動焊線w通過焊接操作 1 〇 β根據本發明,焊線進給器5 〇係安裝在外殼8 〇之上,該 外殼8 0係以滑動方式,如箭頭所示,安裝在一固定架8 2之 上’並僅以焊線行進方向移動。當焊線進給器5 〇推動焊線 W通過一電纜進口 9 〇時’進給器5 〇係進給器5 〇係由推動焊 線之反作用力迫使其後退。在電纜進口 9 0與進給器外殼8 0 間一小於0.060吋之空隙係在必要時允許進給器作小量之移 動。標準負荷室100係在線段110中建立一類比電壓。在實 作時’負荷室係採用〇mega製造之LCcB- 100型負荷室。該 電壓係代表當進給器50推動焊線从通過電纜〗2時,外殼8〇 I反作用力。一微處理器或個人電腦12〇係經在該電腦輸入 /輸出匯流排之一適當的類比_數位轉換器接收線段丨1〇之類 比π壓。因此,於測試周期中,當進給器5 〇推動焊線w通 過電纜1 2時,微處理器或個人電腦〗2〇係具有一代表外殼 8〇反作用力之連績輸人。推動力之大小係可藉電心2寶曲 度9〇修正之。在實作中,該f曲度係具有_在12_則範 圍内之半徑r及一 540。之拱形長度。在該彎部之拱形長度通 常係在篆72G。範圍以内。彎州之長度係可藉圖3所示 裝備測得之所需力量範圍修改之。在實作中,電境12之長 度係25呎:但發現其長度係可在10-30呎之間。 根據本發明,圖3所示裝備不僅係可測量負荷室⑽之反 作用力’而且於—眞正焊接過程執行時,能完成在很短時 • 12- . —II Μ-----------------^ (請先閱讀背面之注意事項再赵寫本頁) 木紙張尺度適用巾國國(CNS)A4規格撕公 --— ' 434078 A7 _______B7___ 五、發明說明(ίο ) 間内作數個測試周期之目的。因此,電源供應器130係有兩 條導線132, Π4連接於接觸尖端22及工作件WP。焊接過程 係由線段136上之一模式選擇信號及線段丨38上之一電流選 擇信號控制。在實作中,電源供應器130,供0.020_0 〇6〇叶 直徑焊線時,係以一使用200- 400安培電流之恆定電愿模式 操作。焊線愈細使用之電流即愈少。實際電弧電流係在分 流器140處測量及以線段142, 144間之電壓導至微處理器或 個人電胳120係經在该電腦輸入/輸出區流排。欲根據本發 明決定進給能力時,微處理器或個人電腦120係監控,記錄 及儲存於每一次或每一測試周期中線段1丨〇上電壓所指示之 該連續感測之反作用力’在實作中,該每一測試周期係小 於1 0分鐘。實際上,根據焊線之粗細或測試之特性,裝備 FT之周期長度係具有在一般範圍2_〗〇分鐘内之最長時間。 周期時間係可選擇以對應代表在工地完成一焊接操作之時 間3發現該裝備不僅應測量該反作用力,即在—短時間周 期中線段110之電壓;而且該測量操作必須反覆執行3 · $次 。因此,焊線之總測試係大致可在i小時以内及正常在3 〇 分鐘以内完成。決定之進給能力於在工地使用焊線超過數 小時或數日係應一致。實際上,在5〇〇磅鼓形件中之焊線係 可藉利用鼓中少量之焊線即可完成該鼓形件之測試。 因裝備FT係測量反作用力,故其係測試焊線识之眞正進 给能力。此步驟之概念係示於圖4及圖5,其中微型焊接15〇 係在焊線W表面與通道壁24之間產生。該微型烊接係藉接 觸尖端22及焊線W金屬芯30間之電弧行之,如圖5中^面 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) I — I------ 丨 — — II --- ί請先閱讀背面之注意事項再<寫本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 434078 A7 B7 五、發明說明(11 ) 所π。因微乂绛接係影嚮焊線双之眞正進給能力,故裝備 FT係應接執行電焊過程操作之。也發現,自—周期累積至 J I I I I----I - · I I (請先閱讀背面之注意事項再寫本頁) 下一周期之塗層34係嚴重影嚮焊線貿之眞正進給能力。在 電境12中或進口90處’以及在接觸尖端22進口處之清理焊 線係會致使材料加厚。材料之加厚係會影料料之行進 。焊線係必須能重覆通過電纜12及接觸尖端22,而無碎屑 之累積或其他防礙焊線連續平滑省力進給之阻礙。中空q 導電纜12之長度及共彎曲部位92之半徑與弧長係可調整, 這樣,焊線w所受之力通常係在2_5磅,但低於8_1〇磅範 圍以内。 線·
經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 U 根據本發明之-概念,電腦12〇係具有一顯示勞幕2〇〇,該 顯示螢幕係顯示自負荷室100感測得反作力之時基軌跡2〇 = 。第一次測試周期係大約5分鐘及以時間T ^表示之,焊線 W係保持於預定之時間限制内。而後,等待或延遲丁2時間 ,該時間大約爲1-2分鐘。該等待時間係對應於工地焊接操 作間I正常周期。因此,即會有另一測試周期時間T 3 ^此 時,軌跡204在點206係超過5磅及在點208處力量達最大。 下一測試周期之時間係丁4,此時軌跡21〇係保持於高且不可 接受之電平。示於圖6之受測試焊線w係顯示於螢幕2⑻之 上,測試周期Τ!,T3及丁4係藉延遲時間η區隔。該焊線係 具有一最大之力及一最大平均力。全部執跡21〇係在最大電 平。周期時間之不同係因在一測試周期中,當力長時間停 留於高點顯示焊線受阻時會使測試終止之故。數次測試周 期皆如時間T 1時係顯示進給能力良好。測試周期爲T3及丁4 -14- 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 2g7公芨 少 4340 7 8 A7 ---- R7______ 五、發明說明(12 ) 時係表示孩焊線不可接受,即該焊線係具有低劣之進给能 力品質。如用於機器人焊接機具時係會中斷。發現在未使 用焊接電流時,產生軌跡204之焊線係係可用相當低之推力 使之通過數測量測試周期,於引用本發明使用之焊接電流 時,係可測得焊線W進給能力之衰退。因此,本發明係可 測量焊線之眞正進給能力。 下述係一直徑0.045吋焊線之數次測試結果表。該焊線係 易接受本發明之進給能力決定方法及系統a進給力經數周 期測量之平均結果係在電腦〗20中計算並記錄之。範例A, B ’及C之平均進給能力係低於4磅。該等相同之焊線之平均 最大進給能力係低於5磅。當以本發明方法與系統客觀決定 時,该等焊線係具有咼品質之進給能力。範例D係一具有 低進給能力焊線之範例。其進給能力係自最差之8磅增至使 焊線停頓之2 8磅。供測試用之電流係25〇安培。每一周期低 於5分鐘之四或五測試周期係可決定一焊線之極限進給能力 。此型之焊線測試係未曾在電弧焊接中執行過。因此,利 用本發明係極有益於生產焊線,以及測試構成焊接裝備各 组件之機械特性。 ------------* 裝·!-----訂!-----線 (請先閱讀背面之注意事項再V寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'农 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(2】0 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'衣 434078 «. 擔 A7 B7 五、發明說明(13 ) 範例 測試編號 進給能力(磅) 最大進給能 A 1 3.0 4.3 2 2.4 3 . 5 3 2.5 3.2 4 2.9 3.6 平均 2.7 3.7 B 1 2.8 4.1 2 2.5 3.6 3 2.8 4.0 4 3.3 4.6 5 2.9 4.1 平均 2.9 4.1 C 1 3.3 4.9 2 3.9 5.9 3 3.0 4.8 4 3.3 4.7 平均 3.4 5.1 D 1 8.2 13.9 2 7.5 13.5 3 23.1 86.1 4 28.3 9 1.8 平均 16.8 5 1.3 -16- ------------丨-裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再趕寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7
434078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五·、發明說明(14 ) 參閱圖6知’周期時間τ 1,T 3及T 4之電流時間軌跡220也 係顯示卡電腦螢幕200之上。以此方式,進给能力及焊接電 机之數値係儲存於一微處理器中,以供後續使用及顯示。 —不能接受之焊線測試結果的眞實顯示係示於圖7,其申電 腦螢幕300係顯示一 5分鐘測試周期之力軌跡3〇2,電流間間 軌跡304係約250安培。焊線之第二測試周期測試結果係示 如力軌跡310 »在位置312時,該力軌跡係超出該比例。此 係焊線受阻之指示。該電流係應保持穩定。因此,電流之 不穩定係表示有滑動及/或受阻現象,因此,該焊線係不合 格。在孩焊線之下一測試周期中,軌跡32〇指示該焊線係停 止前進。本發明之優點係示於圖6及圖7,其中低進給能力 之焊線係可立即識別,這樣,即不運輸至需要進給能力之 工地。藉監控電流係可分析進給能力。電流增加,受阻即 減少’反之亦然。即焊線停止前進時,電流係歸零。 負荷100產生之眞實力量不僅係包括推動焊線w之力,也 包括自線卷4 0或鼓形件抽取焊線w時對坪線w產生之拉力 3當焊線通過電纜1 2之際,欲使顯示於螢幕2〇〇,3〇〇上之 時間軌跡爲作用於焊線上之眞實力量時,拉力係必須自感 應所得之反作用力中減去。微處理器或電腦12〇係包括—代 表對焊線W拉力之數字常數。該常數係於顯示及/或記綠力 之時間軌跡前自感應力減去。另一完成顯示眞正推力標的 之方式係提供線卷4 0予一恆定之張力控制,即使用一數字 常數代表該固定之張力。於微處理器計算階段係自線段11〇 中I反作用力減去該常數。在實作中,修正動作係藉圖8所 -17- 本紙張尺度適用中國國家高準(CNS)A4規格(210 x 297公釐]一' ^ , 裝---------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再i,寫本頁) 4340 7 8 A7 ______B7___ 五、發明說明(15 ) 所機構完成,在該處,電磁離合器係設定於依一已知速度 所需之扭力。扭力之設定係設定扭力控制裝置334中線段 332之電壓。該扭力係藉微處理器於經輸入/輸出匯流排以 線段336上之類比信號標定時讀取。扭力係可藉裝置338人 工調整。線卷4 0之速度係藉轉速器340測量,如線段332所 示。一輸出線344係引自微處理器之實際速度。該微處理器 係可藉利用線段344所示速度及線段336上之扭力設定調整 該力。計算所得之拉力係必須自線段〗丨〇中之反作用力減去 〇 微處理器或電腦120係以程式調整線段62, 136,138中之參 數’以控制電源供應以及至焊線進給器5 0之焊線進給速度 (WFS)。微處理器或電腦12〇係具有輸出線段350, 352,供分 別引導電流及力値至顯示單元或螢幕2〇〇,300。以同樣之方 式,微處理器或電腦120係儲存已顯示之數據及各項計算所 得數據,如上表所記錄之數據,如方塊360所示。儲存係存 於電腦之硬碟中。計算所得資料,如上表所示之數據,係 自硬碟列印’如方塊362所示。在本發明最佳實例中使用之 軌跡計算,記錄,列印以及顯示係採用不屬本發明部份之 微處理器或電腦用軟體。 ---------------*---------訂·-------- (請先閱讀背面之注音?事項再〜寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)
Claims (1)
- 4340 7 8 六、申請專利範圍 1 —種用以決定已知|亩蔣,度¢6 ·Α aJL .. 匕^洋線連續進給能力之方法,該方 法係包括步驟: (a)提供該連續焊線之供應; (b )推進H以_焊線進给器推進焊線通過—定長 ,之:tf接%境及使¥線終止於―错中,該焊鎗係具有 管狀接觸尖端’該管狀接觸尖端具有―匹配該谭線所選 定直徑之焊線接納通道,該電纜係具有至少一弯曲部位 及該焊鎗係接近於一工作件; (c) 當該坪線進給器推動焊線通過該電纜與該尖端時 ’感應其反作用力; (d) 致使一大致固定電流流動於接觸該尖端及該工作 件之間,因而,根據既定谭接過程,前進之焊線融解並 傳遞至該工作件;及 (〇建立該反作用力之一時間周期所需的時基軌跡。 2'根據申請專利範圍第1項之方法,係包括測量該反作用 力在該時間周期内最大値之步驟。 3 _根據申請專利範圍第2項之方法,係包括重覆該軌跡建 立步驟至少一次。 4 ·根據申請專利範圍第2項之方法,係包括平均在該時間 周期内所感應得該反作用力之步骑。 5 ·根據申請專利範圍第4項之方法,係包括記錄在該時間 周期内該平均反作用力及最大反作用力之步驟。 6 .根據申請專利範圍第5項之方法,係包括重覆該軌跡建 立步驟,該測量步驟,該平均步驟及該記綠步驟至少— -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21CM 297公釐) _ · 裝---------訂---------線 (請先聞讀背面之注辛筆項再球寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 SS88 AKCD 4-340 7 8 六、申請專利範圍 次 根據申凊專利範圍第6項之方法,其中該步驟至少重覆 二次。 8 根據申請專利範圍第3項之方法,其中該步騍至少重覆 次 9.根據申請專利範圍第1項之方法,係包括重覆該軌跡建 立步驟至少一次。 1 〇.根據申請專利範圍第1項之方法,係包括測量自該焊線 供應拉動該焊線所需之拉力及自該感應所得之反作用力 中減該拉力之步驟。 1 1.根據申請專利範圍第i項之方法,係包括於該焊線自該 潭線供應拉取時,保持焊線扭力恆定之步驟。 1 2 ‘根據申請專利範圍第】項之方法,係包括於顯示該時基 轨跡於一螢幕上之步驟。 13.根據申請專利範圍第丨2項之方法,係包括重覆該軌跡建 乂步驟及琢於一單一螢幕上顯示之步驟。 1 4 .根據申凊專利範圍第i 2項之方法,係包括測量自該焊線 供應杈動該焊線所需之拉力及自該感應所得之反作用力 中減該拉力之步碟。 15’根據申請專利範圍第12項之方法’係、包括於該焊線自兮 焊線供應拉取時,保持焊線扭力恆 定於之步驟。 16. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該時間周期係至 少應爲1 〇分鐘。 17. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該時間周期係在 1 χ 297公釐) , ---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再"寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 4340 7 8 AS B8 C8 DS 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 2 - 5分鐘之間。 18.根據申請專利範圍第〗項之方法,其中該電纜長度係在 10-3 0呎之間。 1 9 ·根據申請專利範圍第1項之方法,其中該彎曲部位係在 120°-720°之間。 2 0.根據申請專利範圍第1項之方法,其中該彎曲部位通常 係 540。。 2 1 . —種用以決定已知直徑焊線連續進给能力之系統,該系 統係包括:一該連續焊線之供應;一焊線進給器,供推 進該焊線通過一定長度之焊接電纜及使該焊線終止於一 焊鎗中,該焊鎗係具有管狀接觸尖端,管狀接觸尖端中 具有一匹配該焊線選定直徑之焊線接納通道,該電境係 具有至少一—曲邵位及該焊錄係接近於一工作件;裝置 係供感應於該焊線進給器推進該焊線通過該電纜及該接 觸尖時之反作用力;裝置係供致使一大致固定電流流 動於接觸尖端及一工作件之間,因而,根據既定焊接過 程前進之焊線融解及傳遞至該工作件;及裝置係供建立 該反作用力一時間周期之時基軌跡。 2 2 .根據申請專利範圍第2 1項之系統,係包括測量該反作用 力在該時間周期内最大値之裝置。 23 .根據申請專利範圍第2 1項之系統,係包括測量自該彈線 供應拉動該焊線所需之拉力及自該感應所得之反作用力 中減該拉力之裝置。 24.根據申請專利範圍第21項之系統,係包括於該焊線自該 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — ! — — · · I I 1 I 1 I 訂· j ! I -· - (請先閱讀背面之注意事項再矿寫本頁) A8BSC8D8 434078 t、申請專利範圍 焊線供應拉取時,保持焊線扭力恆定之裝置。 以.根據申請專利範圍第21項之***,係包括 示該時基軌跡用。 ’、顯 26,根據申請專利範圍第2 1項之系統,其中哕眭問 丹中通時間周期係至 少應爲1 0分鐘。 27_根據申請專利範園第2 1項之系統,其中 升Υ及呼間周期係在 2 - 5分鐘之間ΰ 2§.根據申請專利範圍第21項之系統,其中該電纜長度係在 1 〇 - 3 0呎之間。 29‘根據申請專利範圍第2 1項之系統,其中該彎曲部位係在 120。-720。之間。- 〇 .根據申清專利範圍第2 1項之系統,其中該_曲部位通常 係 540。。 3 1 . —種用以決定已知直徑焊線連績進給能力之方法,該方 法係包括步驟: (a) 提供該連續焊線之供應; (b) 推進焊線’以·一焊線進給咨推進焊線通過一定長 度之焊接電纜及使焊線終止於一焊鎗中,該焊鎗係具有 管狀接觸尖端,該管狀接觸尖端具有一匹配該焊線所選 定直徑之焊線接納通道,該電纜係具有至少一彎曲部位 及該焊鎗係接近於一工作件; (c) 當該焊線進給器推動焊線通過該電纖與該尖端時 ,感應其反作用力; (d) 致使一大致固定電流流動於接觸該尖端及該工作 -22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------* 裝--------^--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再铲寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印如衣 4340 7 8 8 0088 A25CD 六、申請專利範圍 件之間,因而,根據既定焊接過程,前進之焊線融解並 傳遞至該工作件;及 (e) έ己錄在時間周期内所決定該反作用力。 J 2.根據申請專利範圍第1項之方法,係包括測量與記綠該 反作用力在該時間周期内最大値之步驟。 3 3 . —種用以決定已知直徑焊線連續進給能力之方法,該方 法係包括步驟: Ο)提供該連續焊線之供應; (b) 推進焊線,以一焊線進給器推進焊線通過一定長 度之焊接電缓及使焊線終止於一焊銘中,該焊錄係具有 官狀接觸尖端’該管狀接觸尖端具有一匹配該焊線所選 定直徑之焊線接納通道,該電纜係具有至少一管曲部位 及該if*鐘係接近於一工作件; (c) 當該焊線進給器推動焊線通過該電纜與該尖端時 ,感應其反作用力; (d) 致使一大致固定電流流動於接觸該尖端及該工作 件之間’因而’根據既定焊接過程,前進之焊線融解並 傳遞至該工作件;及 (e) 決定該反作用力是否超過一選定值。 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再铲寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 本紙張尺度滷用命國國家標準(CNS)A4規格(2〗〇 * 297公4 )
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