TWI422455B - 針腳脈衝焊接方法 - Google Patents

Description

針腳脈衝焊接方法

本發明是關於一種針腳脈衝焊接方法，特別是關於一種可提升焊接後的外觀、並減低因焊接所造成之變形量的針腳脈衝焊接方法。

所謂針腳脈衝焊接法，是指控制焊接時的加熱與冷卻，而將對於母材所給與之熱的影響抑制到最小限度的焊接法。舉例來說，日本專利特開平6-55268號公報揭露了以薄板焊接的自動化為目的的焊接法。根據此文獻所揭露的焊接方法，與習用的薄板焊接相比，可提升焊接後的外觀，並減低因焊接所造成的變形量。

此文獻所揭露的手段為，在使得焊接器停止的狀態下在預定時間內產生電弧以使得焊接母材熔融，在該設定時間經過了之後，停止電弧並使得焊接器移動至位於熔融部的外緣附近的電弧再開始點。

其次，參閱第九圖以說明關於此習知技術。

如第九圖所示，操作器M針對成品W自動地進行電弧焊接。操作器M具備了上臂53、下臂54、腕部55以及驅動此三者轉動的複數個伺服馬達(未顯示於圖)。

電弧焊接器T裝設於操作器M的上臂53的先端。電弧焊接器T將由捲線軸56所捲繞的直徑約1mm的焊接線57引導至成品W所教示的焊接位置。焊接電源WP將焊接電源供給至電弧焊接器T與成品W之間。於焊接成品W之際，焊接線57會從電弧焊接器T的先端突出期望的長度Ew。一般來說，長度Ew為約15mm。作業者配合焊接處的開槽形狀與焊接條件等，使用作為操作手段的教導式懸吊系統(teach pendant)TP，而將長度Ew調整成期望的長度。

導管電纜(conduit cable)52的內部具備了用以引導焊接線57的圈筒(coil liner)。導管電纜52連接於電弧焊接器T。導管電纜52將來自焊接電源WP的電力及來自氣體壓縮筒58的保護氣體供給至電弧焊接器T。

教導式懸吊系統TP就是所謂的可搬式操作盤。教導式懸吊系統TP被用來設定為了進行操作器M的動作、針腳脈衝焊接的必要條件，具體來說是用來設定焊接電流、焊接電壓、移動速度、移動間隔、焊接時間及冷卻時間等。作業者是使用教導式懸吊系統TP，隨同操作器M的動作而作成設定上述各種條件的作業程序。

機器控制裝置RC控制操作器M的焊接動作。機器控制裝置RC具備了主控制部、動作控制部、及伺服驅動器(未顯示於圖)等。作業者基於由教導式懸吊系統TP所教示的作業程序，由伺服驅動器針對操作器M的各伺服馬達而輸出動作控制信號，使得操作器M的複數個軸分別回轉。操作器M的伺服馬達具備了編碼器(未顯示於圖)。機器控制裝置RC利用來自編碼器的輸出信號而獲知電弧焊接器T的現在位置。因此，機器控制裝置RC能夠控制電弧焊接器T的先端的位置。機器控制裝置RC在焊接部中在重覆以下所說明的焊接、移動、冷卻的同時進行針腳脈衝焊接。

其次，參閱第十圖以說明關於針腳脈衝焊接。

焊接線57從電弧焊接器T的先端突出。保護氣體G從焊接開始直到焊接結束時以恆常一定的流量從電弧焊接器T被吹出。

第十圖之(a)顯示電弧產生時的樣子。基於所設定的焊接電流及焊接電壓，於電弧開始點上在焊接線57的先端與成品W之間產生電弧A。成品W上，焊接線57因熔融而產生了熔融池Y。自電弧A產生開始，於所設定的焊接時間經過了之後，電弧A便停止。

第十圖之(b)顯示電弧停止後的樣子。電弧停止後，直到所設定的冷卻時間經過，皆維持焊接後的狀態。亦即，在與焊接時同樣地使得操作器M及電弧焊接器T停止的狀態下，從電弧焊接器T僅吹出保護氣體G。熔融池Y實質上由保護氣體G所冷卻而凝固。

第十圖之(c)顯示使得電弧焊接器T移動至下一焊接位置的樣子。於冷卻時間經過後，使得電弧焊接器T沿著焊接進行方向移動。藉此，電弧焊接器T會移動至從電弧開始點僅偏離預先設定的移動間隔Mp的電弧再開始點。此時的移動速度是預先設定的。移動間隔Mp如第十圖之(c)所示，與自電弧開始點開始直到熔融池Y凝固的焊接痕Y’的外周緣的焊接線57的移動距離相同。

第十圖之(d)顯示電弧再開始點中電弧A再產生時的樣子。在焊接痕Y’的端部，新形成熔融池Y”，而進行焊接。如此，在針腳脈衝焊接裝置51中，交互地重覆使得電弧產生而焊接的狀態以及冷卻及移動的狀態。其結果是，讓焊接痕重疊成鱗狀，而在成品W上形成焊接泡。

如第十一圖所示，在最初的電弧開始點P1上形成焊接痕Sc。此外，在從電弧開始點P1沿著焊接進行方向Dr僅偏離移動間隔Mp的電弧再開始點P2上亦形成同樣的焊接痕Sc。即使在電弧再開始點P3以下亦依序形成焊接痕Sc。如此，焊接痕形成為重疊成鱗狀的結果是，形成焊接泡B。

在針腳脈衝焊接中，基於焊接電流及焊接電壓而在電弧開始點上開始焊接。其次，於焊接時間經過後停止焊接，僅在於待機冷卻時間中，利用保護氣體冷卻焊接處。冷卻後，使得電弧焊接器T移動至僅從電弧開始點偏離移動間隔的電弧再開始點。同時，與電弧開始點同樣地進行焊接及冷卻，重覆此動作直到電弧終止點。如此，可形成焊接泡B。

在第十一圖中，是以相同的大小來表現複數個焊接痕Sc。然而，實際上，電弧開始點附近，具體上在從電弧開始點直到數個所先的電弧再開始點的區域中，由於母材及焊接線的溫度未充分上升，因此焊入不足。藉此，電弧開始點附近的焊接痕Sc與其他處的焊接痕Sc相比變得較小。

如第十二圖所示，諸如在從電弧開始點P1直到電弧再開始點P3的區域中，由於母材及焊接線的溫度未充分上升，因此焊接痕Sc的尺寸變得較小。在電弧再開始點P4以後，由於母材及焊接線的溫度安定且充分焊入，因此焊接痕Sc的尺寸變得約略相同。其結果為，電弧開始點附近的焊接泡Bs的寬度與焊接線的溫度安定後所形成的焊接泡Bt的寬度相比變得較窄。

為了解決上述問題，習知技術是在從電弧開始點到僅偏離數mm的地點，藉由進行通常的電弧焊接使得母材的溫度上升，於使得電弧安定之後，才開始針腳脈衝焊接。然而，在此場合下，在進行通常的電弧焊接的部分上，由於焊接痕未被形成為鱗狀，因此無法獲得良好的外觀。

本發明的目的在於提供一種針腳脈衝焊接方法，是藉由從電弧開始點開始在預定的期間內將焊接條件緩慢地變化以固定泡寬度，而能夠提升美觀。

為了解決上述課題，根據本發明的第一樣態，提供一種針腳脈衝焊接方法，是基於包含焊接電流值、焊接電壓值及焊接時間的焊接條件，在停止焊接器的狀態下從電弧開始點產生電弧，於焊接時間經過後停止電弧之後，重覆地使得焊接器沿著焊接進行方向從電弧開始點僅偏離了預定的移動間隔而移動至電弧再開始點，以在電弧開始點上再產生電弧，同時將利用一次的電弧的產生所形成的焊接痕重疊為鱗狀，藉此於成品上形成焊接泡。根據該針腳脈衝焊接方法，焊接痕的數目到達預定的初期形成數前的期間，利用包含初期焊接電流值、初期焊接電壓值及初期焊接時間的預定的初期焊接條件而焊接。此外，在焊接痕的數目到達了初期形成數後，利用包含恆定焊接電流值、恆定焊接電壓值及恆定焊接時間的預定的恆定焊接條件而焊接。

[第一實施形態]

以下，基於實施例並參照圖面以說明本發明的第一實施形態。

如第一圖所示，本實施形態的針腳脈衝焊接裝置1是機器控制裝置RC以及教導式懸吊系統TP的結構，其與第九圖所示的習知技術不同。在第一圖中，省略了第九圖所示的操作器M、焊接電源WP、捲線軸56、氣體壓縮筒58等。以下，說明關於構成本發明的主要部分的機器控制裝置RC及教導式懸吊系統TP。

機器控制裝置RC控制操作器M的焊接動作。機器控制裝置RC具備了主控制部3、動作控制部11、驅動指令部12、硬碟4、作為暫時的計算區域的RAM5、作為中央演算處理裝置的CPU6、主司焊接控制的焊接條件輸出控制部13、以及伺服驅動器(未顯示於圖)，其是經由匯流排(未顯示於圖)而彼此連接。動作控制部11執行操作器M的軌跡演算，並將其演算結果當成驅動信號而輸出至驅動指令部12。驅動指令部12輸出用以控制操作器M的各伺服馬達的轉動的伺服控制信號。硬碟4記憶作業程序及各種參數等。

作為操作手段的教導式懸吊系統TP具備了顯示各種資訊的顯示部41、以及設定操作器M的位置資料、動作參數等的各種資料的設定部42。由設定部42所輸入的各種資料被輸入至機器控制裝置RC的主控制部3。

主控制部3具備了教示處理部20、顯示處理部21、及解釋實行部22。作為針腳脈衝焊接條件的初期形成數、初期焊接條件、恆定焊接條件、移動速度、移動間隔、及冷卻時間從教導式懸吊系統TP的設定部42被輸入至教示處理部20。同時，教示處理部20將初期形成數Un、初期焊接條件Ic、恆定焊接條件Tc、移動速度Sp、移動間隔Mp、及冷卻時間Cd記憶於硬碟4。顯示處理部21因應必要性將所輸入的各種資料顯示於教導式懸吊系統TP的顯示部41。解釋實行部22基於記憶在硬碟4的位置資料及針腳脈衝焊接條件等，分別將指令信號輸出至動作控制部11及焊接條件輸出控制部13。

初期形成數Un是用以設定進行初期焊接的期間的參數，其是由焊接痕的數目所指定。舉例來說，當設定3為初期形成數Un時，設定用以形成包含電弧開始點的最初的三個焊接痕的期間，當作進行初期焊接的期間。

初期焊接條件Ic是在進行初期焊接的期間用以形成各焊接痕的焊接條件，其具體顯示初期焊接電流值Ci、初期焊接電壓值Vi、及初期焊接時間Ti。初期焊接條件Ic的各條件值被設定成高於恆定焊接條件Tc的條件值。初期焊接條件Ic的各條件值是基於作業者的經驗或實驗而被分別設定。比恆定焊接條件Tc還高的條件值被設定的理由如下所述。焊接痕的尺寸是由焊接電流值、焊接電壓值、及焊接時間的組合所決定。舉例來說，焊接時間越長、焊接痕的尺寸會變得越大，焊接時間越短、焊接痕的尺寸會變得越小。如習知技術所說明般，由於電弧開始點附近母材及焊接線的溫度未充分地上升，因此焊接痕的尺寸會變小。因此，針對初期焊接，選擇包含被設定成高於恆定焊接條件Tc的條件值的初期焊接條件Ic。具體來說，初期焊接電流值Ci、初期焊接電壓值Vi、及初期焊接時間Ti分別被設定成高於恆定焊接條件Tc的各條件值。

另外，關於各焊接痕，也可以分別設定不同的初期焊接條件Ic。此外，也可以僅預先設定電弧開始點上的初期焊接條件，在電弧開始點以後自動地算出用以形成各焊接痕的焊接條件。在以下的說明中，採用後者的方法。

所謂恆定焊接條件Tc，是焊接痕的數目到達了初期形成數Un後的恆定的焊接條件。亦即，恆定焊接條件Tc顯示用以進行本來的針腳脈衝焊接的焊接電流值、焊接電壓值、及焊接時間。將其當作恆定焊接電流值Ct、恆定焊接電壓值Vt、及恆定焊接時間Tt，並記載如下。另外，移動速度Sp、移動間隔Mp、及冷卻時間Cd則與習用技術所說明的條件相同。

焊接條件輸出控制部13在預定的時間內將焊接控制信號Wc輸出至焊接電源Wp。具體來說，焊接條件輸出控制部13在電弧開始點上，將包含初期焊接電流值Ci、初期焊接電壓值Vi、及初期焊接時間Ti等的初期焊接條件Ic的焊接控制信號Wc輸出至焊接電源Wp。焊接條件輸出控制部13計數焊接痕的數目，在該數目到達初期形成數Un為止期間，從初期焊接條件Ic的上述各條件值開始階段性地減低至恆定焊接條件Tc的各條件值(即恆定焊接電流值Ct、恆定焊接電壓值Vt、及恆定焊接時間Tt)而進行所謂的下坡控制。在焊接痕的數目到達了初期形成數Un後，焊接條件輸出控制部13將恆定焊接條件Tc輸出至焊接電源Wp，而繼續恆定的針腳脈衝焊接。

以下，參照第二圖以說明關於焊接條件輸出控制部13的下坡控制。

第二圖是顯示焊接條件輸出控制部13的處理流程的流程圖。以下，說明關於從電弧開始點開始焊接痕的數目到達初期形成數Un為止進行下坡控制、其後再移行至恆定的針腳脈衝焊接的處理。由於移行至恆定的針腳脈衝焊接後的處理與習用相同，因此省略其說明。

在步驟S1中，焊接條件輸出控制部13將焊接痕的數目設定成0(零)的同時，從硬碟4讀出預先設定的初期形成數Un及初期焊接條件Ic。

在步驟S2中，焊接條件輸出控制部13將初期焊接條件Ic輸出至焊接電源Wp。

在步驟S3中，焊接條件輸出控制部13確認來自焊接電源Wp的焊接結束信號的輸入。若焊接未結束，焊接條件輸出控制部13照原樣待機，若焊接結束，移行至步驟S4。

在步驟S4中，焊接條件輸出控制部13將焊接痕的數目設定成＋1。

在步驟S5中，焊接條件輸出控制部13確認焊接痕的數目是否已到達初期形成數Un。在焊接痕的數目未到達初期形成數Un的場合下，焊接條件輸出控制部13移行至步驟S6。在焊接痕的數目到達初期形成數Un的場合下，焊接條件輸出控制部13移行至步驟S7。

在步驟S6中，焊接條件輸出控制部13以如下方式算出次回焊接條件(即下一個電弧開始點上的次回焊接電流值、次回焊接電壓值、及次回焊接時間)。在用以形成各焊接痕的焊接條件被設定的場合下，焊接條件輸出控制部13從硬碟4讀出該條件。

在將初期焊接電流值設為Ci、將初期焊接電壓值設為Vi、將初期焊接時間設為Ti、將恆定焊接電流值設為Ct、將恆定焊接電壓值設為Vt、將恆定焊接時間設為Tt、將初期形成數設為Un、將直到現在的焊接痕的數目設為Uc之時，可使用下式而輕易地算出次回焊接電流值Cn、次回焊接電壓值Vn、及次回焊接時間Tn。

次回焊接電流值Cn=Ci-(Ci-Ct)/Un x Uc

次回焊接電壓值Vn=Vi-(Vi-Vt)/Un x Uc

次回焊接時間Tn=Ti-(Ti-Tt)/Un x Uc

同時，焊接條件輸出控制部13回到步驟S2，將次回焊接條件輸出至焊接電源Wp。其後，焊接條件輸出控制部13在焊接痕的數目到達初期形成數Un為止，重覆步驟S3~S6。

在焊接痕的數目到達初期形成數Un後，在步驟S7中，焊接條件輸出控制部13從硬碟4讀出所設定的恆定焊接條件Tc。

在步驟S8中，焊接條件輸出控制部13從下坡控制的焊接移行向恆定的針腳脈衝焊接而移行。焊接條件輸出控制部13藉由將恆定焊接條件Tc輸出至焊接電源Wp，而繼續針腳脈衝焊接，直到電弧結束點。

如此，焊接條件輸出控制部13計數焊接痕的數目，在該數目到達所設定的初期形成數Un為止，從初期焊接條件Ic的各條件值開始階段性地減低至恆定焊接條件Tc的各條件值，而進行下坡控制。在焊接痕的數目到達了初期形成數Un後，焊接條件輸出控制部13將恆定焊接條件Tc輸出至焊接電源Wp，而繼續恆定的針腳脈衝焊接。

其次，參照第三圖以說明關於階段性地縮短焊接時間的場合下的下坡控制。如第三圖所示，分別將初期焊接時間設定成1.3秒、將恆定焊接時間設定成1.0秒、將初期形成數設定成三個。亦即，在焊接痕的數目成為四個的時刻，將焊接時間設定成恆定焊接時間1.0秒。

根據本發明，在焊接痕的數目到達了預先設定的初期形成數為止的期間，在預先設定的初期焊接條件下焊接，在焊接痕的數目到達了初期形成數之後，在恆定的焊接條件下焊接。藉此，由於電弧開始點附近的焊接泡的寬度不會變窄，因此可提升焊接泡的美觀。

在本發明中，雖然對焊接電流、焊接電壓、及焊接時間的全部進行下坡控制，但一般來說，較佳者是對於焊接時間或焊接電流進行下坡控制。因此，在第一實施形態中，每當焊接痕的數目增加時，便階段性地降低焊接時間或焊接電流。藉此，除了上述的效果外，更可固定電弧開始點附近的焊接泡的寬度，以進一步提升焊接泡的美觀。

此外，基於電弧開始點上的初期焊接時間、初期形成數、及恆定焊接時間而自動地算出初期焊接時間，並基於電弧開始點上的初期焊接電流值、初期形成數、及恆定焊接電流值而自動地算出初期焊接電流值。藉此，除了上述的效果外，還能夠簡化初期焊接條件的設定。

[第二實施形態]

其次，參照第四圖及第五圖以說明本發明的第二實施形態。在第二實施形態中，藉由將恆定焊接電流及恆定焊接電壓輸入至焊接條件資料庫，而自動地算出初期形成數及初期焊接條件。另外，在焊接條件資料庫中，預先記憶了焊接條件基準值及初期形成數的對應關係、以及與焊接痕的數目相對應的焊接時間。以下，說明關於硬碟4內的焊接條件資料庫24(其為與第一圖所示的第一實施形態的相異點)、以及主控制部3內的焊接條件算出部23。其他的結構由於與第一實施形態相同，因此省略其說明。

如第四圖所示，焊接條件資料庫24中蓄積了所使用的成品的厚度、焊接線的材質與直徑等、實際的焊接環境中針腳脈衝焊接的施工結果。當焊接條件算出部23被輸入恆定焊接條件Tc(即恆定焊接電流值Ct、恆定焊接電壓值Vt、及恆定焊接時間Tt)時，從焊接條件資料庫24可自動地算出初期形成數Un及初期焊接條件Ic。另外，初期焊接條件Ic中包含了初期焊接電流值Ci、初期焊接電壓值Vi、及初期焊接時間Ti。

如第五圖所示，焊接條件資料庫24中，分別將焊接電壓的基準值設定成縱軸、將焊接電流的基準值設定成橫軸，其內並蓄積了與焊接電壓及焊接電流的兩基準值相對應的條件下的初期焊接中所必要的焊接痕的數目、以及用以均一化由初期焊接所形成的焊接痕的直徑的焊接時間等。第五圖的粗線框內的資料，是將焊接電流值設為90~100A、將焊接電壓值設為15~17V以進行針腳脈衝焊接的場合下的資料。在此場合下，初期焊接中必要的焊接痕的數目---亦即初期形成數Un是七個。在焊接條件資料庫24中，用以均一化初期焊接中各焊接痕的直徑的焊接時間是因應焊接痕的數目而訂定。焊接時間並非直接的數值，而是被表示成相對於預定的恆定焊接時間Tt的比率(%)。

其次，說明關於焊接條件算出部23的動作。焊接條件算出部23基於被輸入的恆定焊接條件Tc，從焊接條件資料庫24算出初期形成數Un及初期焊接條件Ic。以下，說明關於輸入「恆定焊接電流值Ct=120A、恆定焊接電壓值Vt=16V、恆定焊接時間Tt=1.0秒」以作為恆定焊接條件Tc的場合。

首先，焊接條件算出部23算出初期形成數Un。由於恆定焊接電流值Ct=120A、恆定焊接電壓值Vt=16V，焊接條件算出部23從焊接條件資料庫24檢索所符合的條件。其結果為，由於以虛線框所示的條件符合被輸入的恆定焊接條件Tc，因此初期形成數Un變為五個。

其次，焊接條件算出部23算出初期焊接時間Ti。恆定焊接時間Tt是1.0秒，根據虛線框所示的條件，關於焊接痕的初期焊接時間Ti，第一個是140%、第二個是130%、第三個是120%、第四個是110%、第五個是100%。亦即，關於焊接痕的初期焊接時間Ti，第一個是1.0x140%=1.4秒，第二個是1.0x130%=1.3秒，第三個是1.0x120%=1.2秒，第四個是1.0x110%=1.1秒，第五個是1.0x100%=1.0秒。另外，也可以分別將初期焊接電流值Ci設定成與恆定焊接電流值Ct相同、將初期焊接電壓值Vi設定成與恆定焊接電壓值Vt相同。焊接條件算出部23將算出的初期形成數Un及初期焊接條件Ic記憶於硬碟4。

與第一實施形態相同，於進行針腳脈衝焊接之際，焊接條件輸出控制部13基於被算出的初期形成數Un及初期焊接條件Ic而將焊接控制信號Wc輸出至焊接電源Wp。焊接條件輸出控制部13計數焊接痕的數目，在該數目到達所設定的初期形成數Un為止期間，從初期焊接條件Ic的各條件值開始階段性地減低至恆定焊接條件Tc的各條件值，而進行下坡控制。在本實施形態中，焊接條件輸出控制部13僅階段性地減低焊接時間，並將其輸出至焊接電源Wp。在焊接痕的數目到達了初期形成數Un後，焊接條件輸出控制部13將恆定焊接條件Tc輸出至焊接電源Wp，而繼續恆定的針腳脈衝焊接。

在第二實施形態中，是藉由將焊接條件基準值與初期形成數的對應關係輸出至預先記憶的焊接條件資料庫，而自動地算出初期形成數及初期焊接條件。亦即，只要設定恆定焊接電流值及恆定焊接電壓值，由於初期形成數及初期焊接條件被自動地算出，因此能夠減低焊接條件的設定工時。

[第三實施形態]

其次，參照第六圖~第八圖以說明關於本發明的第三實施形態。在第三實施形態中，是藉由將與泡寬度相當的焊接痕的直徑輸出至焊接條件資料庫，而自動地算出初期形成數、初期焊接條件、及恆定焊接條件。另外，焊接條件資料庫中，預先記憶了焊接痕的直徑與恆定焊接電流值及恆定焊接電壓值的關係。以下，說明關於硬碟4內所記憶的焊接痕的直徑Sr及焊接條件資料庫24(其為與第一圖所示的第一實施形態的相異點)、以及主控制部3內的焊接條件算出部23。其他的結構由於與第一實施形態相同，因此省略其說明。

焊接痕的直徑Sr相當於針腳脈衝焊接時所形成的焊接痕的直徑(即泡寬度)。焊接痕的直徑Sr是由教導式懸吊系統TP的設定部42被輸入。在焊接條件資料庫24中，預定的焊接條件與在其條件下的焊接痕的直徑的關係是對應且關連於焊接痕的數目。當焊接痕的直徑Sr被輸入時，焊接條件算出部23從焊接條件資料庫24自動地算出初期形成數Un、初期焊接條件Ic、及恆定焊接條件Tc。

如第七圖之(a)、(b)所示，焊接條件資料庫24中所蓄積的資料，是設定所使用的成品的厚度、設定焊接線的材質與直徑、並在實際的焊接環境下設定焊接電流及焊接電壓的基準值，且賓應設定基準值進行針腳脈衝焊接，針對每個焊接痕的數目量測焊接痕的直徑所獲得者。以下，具體地說明關於焊接條件資料庫24的各資料。

第七圖之(a)是將焊接時間固定成0.7秒、使得焊接電流值及焊接電壓值產生變化來進行針腳脈衝焊接時，針對每個焊接痕的直徑以量測焊接痕的直徑時的結果為基準的資料庫。舉例來說，第七圖之(a)的粗線框所記載的資料，顯示焊接時間為0.7秒、焊接電流值為90A、焊接電壓值為15V的焊接條件下，關於焊接痕的直徑，第一個是1.9mm、第二個是2.1mm、最後的第七個是3.5mm。第八個以後的資料，由於第八個以後焊接痕的直徑變得安定而成為3.5mm，因此將其省略。

再者，將焊接時間以每0.1秒(0.8秒、0.9秒、...)增加，並使得焊接電流及焊接電壓產生變化的同時，針對每個焊接痕的數目量測焊接痕的直徑所得的結果亦可資料庫化。第七圖之(b)顯示諸如焊接時間是1.3秒時的資料庫。在第七圖之(a)、(b)中，為了方便說明，省略了焊接電壓值是15V以外之時的值。此外，斜線顯示不需要用以安定焊接痕的直徑的資料。再者，第七圖之(a)、(b)中的Ad1~Ad10顯示各焊接條件中焊接痕的直徑處理安定階段下的資料。以下，將這些資料稱為穩定時資料Ad。

其次，說明關於焊接條件算出部23的動作。焊接條件算出部23基於被輸入的焊接痕的直徑Sr，而從焊接條件資料庫24算出初期形成數Un、初期焊接條件Ic、及恆定焊接條件Tc。以下，以被輸入的焊接痕的直徑Sr為3.5mm的場合為例來進行說明。

首先，焊接條件算出部23算出恆定焊接條件Tc及初期形成數Un。恆定焊接條件Tc是焊接痕的直徑穩定時的焊接條件。初期形成數Un是焊接痕的直徑到安定為止所需的焊接痕的數目。

為了算出恆定焊接條件Tc及初期形成數Un，焊接條件算出部23從各焊接條件內的穩定時資料Ad之中抽出與被輸入的焊接痕的直徑Sr一致的資料。若是沒有與被輸入的焊接痕的直徑Sr一致者，焊接條件算出部23則抽出與被輸入的焊接痕的直徑Sr最接近的資料。在第七圖之(a)所示的焊接條件資料庫24的場合下，焊接條件算出部23選擇焊接痕的直徑是3.5mm的穩定時資料Ad1及穩定時資料Ad2。穩定時資料Ad1是焊接電流值90A、焊接電壓值15V、焊接時間0.7秒，此條件成為恆定焊接條件Tc的候補。此外，根據上述條件，焊接痕的數目是7個，這成為初期形成數Un的候補。同樣地，穩定時資料Ad2是焊接電流值100A、焊接電壓值15V、焊接時間0.7秒，此條件成為恆定焊接條件Tc的候補。此外，根據上述條件，焊接痕的數目是五個，此成為初期形成數Un的候補。

在條件的候補有複數個的場合下，將被算出的恆定焊接條件Tc及初期形成數的候補顯示於教導式懸吊系統TP的顯示部41。同時，讓作業者選擇恆定焊接條件Tc及初期形成數。恆定焊接條件Tc及初期形成數的候補若不只一種，則沒必要讓作業者對此進行選擇。如此，焊接條件算出部23便可算出恆定焊接條件Tc及初期形成數Un，必要時讓作業者對其進行選擇，並將此記憶於硬碟4內。

其次，焊接條件算出部23算出初期焊接條件Ic。藉由到上述為止的處理，可算出恆定焊接條件Tc及初期形成數Un。接著，說明關於在被輸入的焊接痕的直徑Sr是3.5mm之時，分別算出作為恆定焊接條件Tc且相當於穩定時資料Ad1的焊接電流值90A、焊接電壓值15V、及焊接時間0.7秒，以算出初期形成數Un是7個的場合下的初期焊接條件Ic的算出方法。

焊接條件算出部23從各焊接條件內焊接痕的數目為一個之時的資料之中，抽出與焊接痕的直徑Sr是3.5mm一致的資料。若是沒有與焊接痕的直徑Sr是3.5mm一致者，焊接條件算出部23則抽出與被輸入的焊接痕的直徑Sr最接近的資料。在第七圖之(a)所示的焊接條件資料庫24的場合下，焊接條件算出部23選擇焊接痕的直徑是3.5mm的資料Bd1。基於被選擇的資料Bd1與穩定時資料Ad1，焊接條件算出部23自動地算出初期焊接條件Ic。

如第八圖之(a)所示，第一個焊接痕的焊接條件被設定成與資料Bd1相同的條件。第七個及第八個以後的焊接痕的焊接條件被設定成與穩定時資料Ad1相同的條件。同時，如第八圖之(a)的底線部所示，第二~六個焊接痕的焊接條件均等地分割資料Bd1及穩定時資料Ad1間的焊接電流值，其設定可使得焊接痕的數目越多則焊接電流值便越低。

另外，在上述的例子中，雖然是選擇資料Bd1並基於此資料Bd1與穩定時資料Ad1，均等地分割兩者的焊接電流值以自動地算出初期焊接條件Ic，但其替換方式為，亦可選擇焊接痕的直徑是3.5mm附近的資料Bd2。在此場合下，如第八圖之(b)所示，第一個焊接痕的焊接條件被設定成與資料Bd2相同的條件。第七個及第八個以後的焊接痕的焊接條件被設定成與穩定時資料Ad1相同的條件。同時，如第八圖(b)的底線部所示，第二~六個焊接痕的焊接條件均等地分割資料Bd2及穩定時資料Ad1間的焊接時間，其設定可使得每當焊接痕的數目增加時可階段性地縮短焊接時間。

同時，焊接條件算出部23將算出的初期形成數Un、初期焊接條件Ic、及恆定焊接條件Tc記憶於硬碟4。以後的處理由於皆與第一實施形態相同，因此省略其說明。

如上所述，在第三實施形態中，藉由預定與泡寬度相當的焊接痕的直徑的期望值，並將此焊接痕的直徑輸入至焊接痕的直徑與恆定焊接電流及恆定焊接電壓的關係被預定之焊接條件資料庫，便可自動地算出初期形成數、初期焊接條件、及恆定焊接條件。因此，除了能夠固定在電弧開始點附近的焊接泡的寬度，還能夠減低焊接條件的設定工時。

1‧‧‧針腳脈衝焊接裝置

3‧‧‧主控制部

4‧‧‧硬碟

5‧‧‧RAM

6‧‧‧CPU

11‧‧‧動作控制部

12‧‧‧驅動指令部

13‧‧‧焊接條件輸出控制部

20‧‧‧教示處理部

21‧‧‧顯示處理部

22‧‧‧解釋實行部

23‧‧‧焊接條件算出部

24‧‧‧焊接條件資料庫

41‧‧‧顯示部

42‧‧‧設定部

Ad1、Ad2．．．穩定時資料

Bd1、Bd2．．．被選擇的資料

Cd．．．冷卻時間

Ci．．．初期焊接電流值

Cn．．．次回焊接電流值

Ct．．．恆定焊接電流值

Ic．．．初期焊接條件

M．．．操作器

RC．．．機器控制裝置

Sp．．．移動速度

Sr．．．焊接痕的直徑

T．．．電弧焊接器

Tc．．．恆定焊接條件

Ti．．．初期焊接時間

Tn．．．次回焊接時間

TP．．．教導式懸吊系統

Tt．．．恆定焊接時間

W．．．成品

Wc．．．焊接控制信號

Un．．．初期形成數

Vi．．．初期焊接電壓值

Vn．．．次回焊接電壓值

Vt．．．恆定焊接電壓值

WP．．．焊接電源

第一圖係適用本發明的第一實施形態的針腳脈衝焊接方法的針腳脈衝焊接裝置的方塊圖；

第二圖係顯示焊接條件輸出控制部的下坡控制的流程圖；

第三圖係用以說明階段性地僅縮短焊接時間的下坡控制的圖；

第四圖係適用本發明的第二實施形態的針腳脈衝焊接方法的針腳脈衝焊接裝置的方塊圖；

第五圖係顯示焊接條件資料庫的表格；

第六圖係適用本發明的第三實施形態的針腳脈衝焊接方法的針腳脈衝焊接裝置的方塊圖；第七圖之(a)、(b)係顯示焊接條件資料庫的表格；第八圖之(a)、(b)係用以說明自動地算出初期焊接條件的順序的表格；九圖係適用習知之針腳脈衝焊接方法的針腳脈衝焊接裝置的方塊圖；第十圖之(a)~(d)係用以說明針腳脈衝焊接的模式圖；第十一圖係用以說明由焊接施工後所形成的焊接泡的模式圖；及第十二圖係用以說明電弧開始點附近的焊接痕的樣子的模式圖。

Claims (6)

1. 一種針腳脈衝焊接方法，是基於包含焊接電流值、焊接電壓值及焊接時間的焊接條件，在停止了焊接器的狀態下產生電弧，於前述焊接時間經過後停止了前述電弧之後，重覆地使得前述焊接器沿著焊接進行方向，從電弧開始點僅距離預定的移動間隔而移動至電弧再開始點，以在前述電弧開始點上再產生電弧，同時將利用一次的電弧的產生所形成的焊接痕重疊為鱗狀，藉此於成品上形成焊接泡，其特徵在於前述針腳脈衝焊接方法中：前述焊接痕的數目到達預定的初期形成數前的期間，伴隨著前述焊接痕的數目的增加而至少階段性地縮短前述焊接時間，其中前述焊接時間是基於前述電弧開始點上的初期焊接時間、前述初期形成數、以及恆定焊接時間，而自動地被算出。
2. 一種針腳脈衝焊接方法，是基於包含焊接電流值、焊接電壓值及焊接時間的焊接條件，在停止了焊接器的狀態下產生電弧，於前述焊接時間經過後停止了前述電弧之後，重覆地使得前述焊接器沿著焊接進行方向，從電弧開始點僅距離預定的移動間隔而移動至電弧再開始點，以在前述電弧開始點上再產生電弧，同時將利用一次的電弧的產生所形成的焊接痕重疊為鱗狀，藉此於成品上形成焊接泡，其特徵在於前述針腳脈衝焊接方法中：前述焊接痕的數目到達預定的初期形成數前的期間，伴隨著前述焊接痕的數目的增加而階段性地至少縮短前述焊接電流值，其中前述焊接電流值是基於前述電弧開始點上的初期焊接電流值、前述初期形成 數、以及恆定焊接電流值，而自動地被算出。
3. 如申請專利範圍第1或2項的針腳脈衝焊接方法，其特徵在於前述初期形成數是藉由將前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值輸入至預先記憶了焊接條件基準值與初期形成數的對應關係的焊接條件資料庫，而自動地被算出。
4. 如申請專利範圍第1或2項的針腳脈衝焊接方法，其特徵在於前述初期焊接條件是藉由將前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值輸入至預先記憶了焊接條件基準值與和前述焊接痕的數目相對應的初期焊接條件的對應關係的焊接條件資料庫，而自動地被算出。
5. 如申請專利範圍第1或2項的針腳脈衝焊接方法，其特徵在於前述初期形成數是藉由將由前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值所產生的焊接痕的直徑輸入至預先記憶了焊接痕的直徑與前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值的關係的焊接條件資料庫而算出前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值，並將所算出的前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值輸入至預先記憶了前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值與初期形成數的關係的焊接條件資料庫，而被算出。
6. 如申請專利範圍第1或2項的針腳脈衝焊接方法，其特徵在於前述電弧開始點上的初期焊接時間或初期焊接電流值是藉由將由前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值所產生的焊接痕的直徑輸入至預先記憶了焊接痕的直徑與前述恆定焊接電流值及前述恆定焊接電壓值的關係的焊接條件資料庫而被算出。