JPH0562032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、抵抗溶接やパーカツシヨン溶接等に
おいて、溶接時の溶接波形を監視する溶接監視装
置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置に関連する装置としては、
例えば特開昭61−49793号公報に示すものが知ら
れている。

この装置は、あらかじめ溶接電圧波形を読み取
り、それをもとに上限値および下限値の各基準波
形で定まる許容範囲を決め、溶接時における検出
溶接電圧波形がその許容範囲に入つているか否か
によつて溶接の良否判断を行うようにしたもので
ある。

また、溶接電圧波形や電流波形は、一般に複雑
な曲線からなる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来装置では、溶接時における検出
溶接電圧の波形が上限値と下限値の各基準波形で
定まる許容範囲内に入つているか否かによつて溶
接の良否のみしか知ることができなかつた。

従つて、検出溶接電圧の波形が許容範囲内とな
つて溶接が良好であつても、その検出波形を上述
の上下の基準波形との関連で知ることができず、
しかもその各検出波形の傾向を的確に知ることが
できないので、溶接条件を適正な状態に変更でき
ず、もつて溶接の適正化が図れないという欠点が
あつた。

さらに、検出溶接電圧の波形が許容範囲外とな
つて溶接不良のときには、その検出波形の全体が
許容範囲から全く外れてしまつたのか、または検
出波形の一部が許容範囲内に含まれるのかという
ようにその状態を基準波形との関連で知ることが
できないので、溶接不良時にその不良の内容や原
因を容易に知り得ず、その不良に的確かつ迅速に
対処できないという欠点があつた。

そこで、本発明は、溶接時における溶接波形を
許容範囲の上限値および下限値を定める各基準波
形との関連で直接画面上で知ることができるよう
にし、もつて溶接の適正化を図るとともに、溶接
不良時にをの不良に的確かつ迅速に対処すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために本発明は、以下の
ような構成とした。

すなわち、本発明は、溶接波形を検出する溶接
波形検出手段Ａと、 その検出した溶接波形を所定の周期で標本化し
て各標本値を求める標本値算出手段Ｂと、 複数の正常な溶接波形についてあらかじめ前記
標本値算出手段Ｂで標本値を求め、その求めた標
本値に基いて上限値および下限値を設定する上下
限値設定手段Ｃと、 その求めた上限値および下限値を記憶する記憶
手段Ｄと、 溶接時における前記溶接波形検出手段Ａの検出
波形より前記標本値算出手段Ｂが求めた標本値
と、前記記憶手段Ｄから読み出した上限値および
下限値とを時間軸で重ならないように所定の順序
で周期的に配列する出力信号配列手段Ｅとからな
る。

（作用） 本発明では、溶接波形の観測に先立つて、複数
の正常な溶接波形についてあらかじめ標本値算出
手段Ｂで標本値を求め、その求めた標本値に基
き、上下限値設定手段Ｃが観測波形の許容範囲の
上下限に対応する上限値および下限値を設定す
る。この上限値および下限値は、記憶手段Ｄにあ
らかじめ記憶しておく。

そして、溶接波形の観測時には、出力信号配列
手段Ｅは、溶接波形検出手段Ａの検出波形から標
本値算出手段Ｂが求めた標本値と、記憶手段Ｄか
ら読み出した上限値および下限値とを時間軸で重
ならないように所定の順序で周期的に配列する。

従つて、出力信号配列手段Ｅからの出力信号を
オシロスコープ等に供給すれば、観測波形を、そ
の許容範囲の上限値および下限値を定める各基準
波形と同時に同一画面で観測することができる。

（実施例） 第２図は本発明実施例のブロツク図である。

図において、１はマイクロプロセツサ形態の
CPU（中央処理装置）であり、例えば第３図およ
び第４図に示すようにあらかじめ定められた手順
により各構成要素を制御する。

２はメモリであり、CPU１が各構成要素を制
御するための制御手順を記憶するリード・オン
リ・メモリ（ROM）と、後述のように溶接波形
にかかるデータなどを記憶するランダム・アクセ
ス・メモリ（RAM）とからなる。

３は電気溶接の際に溶接装置で発生する溶接電
流または溶接電圧を検出する溶接波形検出器であ
り、この検出器３で検出された電流または電圧は
サンプルホールダ４に供給する。サンプルホール
ダ４は、CPU１からの指令による所定のサンプ
リング周期で標本化を行い、その標本値をＡ／Ｄ
変換器５に供給する。

６はＤ／Ａ変換器であり、後述のように処理さ
れた本発明にかかるデジタルデータをオシロスコ
ープ７で観測するためにＤ／Ａ変換する。また、
オシロスコープ７には、後述のようにブランキン
グパルス発生回路からのブランキングパルスを供
給する。

１０は電気溶接が後述のように不良であると判
定されたときに、その不良品を排除するための不
良品排除用アクチユエータであり、このアクチユ
エータ１０は駆動回路９によつて駆動する。

次に以上のように構成される実施例の動作例に
ついて第３図および第４図等を参照して説明す
る。

本実施例では、溶接波形の観測に先立つて第３
図に示すような手順によりサンプルデータを収録
および処理して記憶する。

すなわち、溶接波形検出器３で正常な溶接波形
を検出し、その検出波形をサンプルホールダ４が
例えば0.1μsecの周期で標本化するとともに、そ
の標本値をＡ／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換してデジ
タル信号化する。これらの各処理を例えば溶接波
形の24個について行う（ステツプS1）。

次に、この24個のサンプル波形から求めた各標
本点における24個の標本値の中から最大値と最小
値とをそれぞれ選択するとともに、例えばこれら
各値に±αの加算を行う（ステツプS2）。これに
より、例えば第５図に示すように観測波形の許容
範囲の上下限に対応する上限値ａと下限値ｂとが
決まる。

そして、その上限値ａに対応する各デジタルデ
ータをメモリ２に記憶するとともに、下限値ｂに
対応する各デジタルデータをメモリ２に記憶する
（ステツプS3、S4）。

次に、溶接が開始されてその溶接波形を観測す
るときには、第４図に示すような処理を行う。

まず、溶接波形検出器３が観測波形を検出し、
その検出波形をサンプルホールダ４が例えば
0.1μsecの周期で標本化し、その標本値をＡ／Ｄ
変換器５でＡ／Ｄ変換してメモリ２に記憶する
（ステツプS11）。

次に、このように求めた観測波形にかかる各標
本点における各標本値が、第５図で示すように上
限値ａと下限値ｂとの間で形成される許容範囲に
あるか否かを判定する。許容範囲にないときに
は、不良品排除用アクチユエータ１０を作動させ
てその不良品を排除する等、所定の処理を行う
（ステツプS12）。

次に、上限値ａに対応するデジタルデータ、下
限値ｂに対応するデジタルデータ、および観測波
形ｃにかかる各標本値に対応するデジタルデータ
を順次周期的に読み出し（ステツプS13〜S15）、
これらデータをＤ／Ａ変換器６でＤ／Ａ変換して
アナログ信号化する。このようにＤ／Ａ変換され
た波形は、第６図Ａに示すように時間軸で重なら
ないように所定の順序で周期的に配列された波形
となる。

そして、これら各データを所定回数であるＸ回
読み出したときに（ステツプS13〜S18）、オシロ
スコープ７の表示画面には、第５図に示すように
上限値ａ、下限値ｂ、および観測波形ｃの３つが
同時に表示される。

なお、第６図Ｂに示すように、観測波形ｃにか
かるデータの各出力時にブランキングパルス発生
器８からブランキングパルスを発生させ、このパ
ルスをオシロスコープ７のＺ軸に加えることによ
り観測波形にコントラストを与えるようにしたの
で、他の波形と識別しやすい。

以上説明した実施例は、第４図に示すように溶
接波形の観測時にデータをソフトウエア的に処理
し、観測波形等を同時に表示する場合について説
明した。しかし、第４図で示す制御手順を第７図
または第８図に示すようにハードウエアで構成す
ることも可能であり、以下にこれらの実施例につ
いて説明する。

第７図の実施例は、上限値ａに対応するデジタ
ルデータを記憶する上限値メモリ１１と、下限値
ｂに対応するデジタルデータを記憶する下限値メ
モリ１２と、観測時に観測波形を増幅およびＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１３とを有し、これらメ
モリ１１，１２およびＡ／Ｄ変換器１３からのデ
ジタルデータを、電子スイツチ１４で選択出力し
てＤ／Ａ変換器１５に供給するように構成する。
また、スキヤンニング発生器１６の出力をメモリ
１１，１２、Ａ／Ｄ変換器１３、および電子スイ
ツチ１４にそれぞれ供給する。

このような構成の実施例では、溶接波形の観測
に先立つて第３図に示す手順により求めたデータ
をメモリ１１，１２にそれぞれ記憶する。そし
て、溶接波形の観測時には、メモリ１１，１２に
格納されているデジタルデータおよび観測波形を
Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換したデジタルデー
タを、電子スイツチ１４によつて所定の周期で順
次選択し、これら各データをＤ／Ａ変換器１５で
Ｄ／Ａ変換すると、その出力は第９図に示すよう
な波形となる。従つて、第７図の実施例では、第
５図で示すと同様に３つの波形を同時に表示する
ことが可能である。

次に、第８図に示す他の実施例について説明す
ると、この実施例は、観測時に観測波形をＡ／Ｄ
変換器１３でＡ／Ｄ変換していつたん観測波形メ
モリ１９に記憶し、メモリ１１，１２，１９の各
デジタルデータをＤ／Ａ変換器１７，１８，２０
でそれぞれＤ／Ａ変換してアナログ化し、これら
各アナログ信号を電子スイツチ１４によつて所定
の周期で順次選択するようにしたものである。

従つて、この実施例によれば、電子スイツチ１
４からの出力波形は第９図に示すようになり、こ
れは第７図におけるＤ／Ａ変換器１５の出力波形
と同様となる。

（発明の効果） 以上のように本発明では、溶接波形の観測時に
おいて、観測波形にかかる標本値のデータ、およ
びその観測波形の許容範囲を決定する上下限デー
タを、時間軸で重ならないように所定の順序で周
期的に配列して出力信号を形成するようにしたの
で、この出力信号をオシロスコープに供給すれ
ば、観測波形を、上限値および下限値を定める各
基準波形と同時に同一画面で観測することができ
る。

従つて、本発明では、溶接検出波形が許容範囲
内にあつて溶接が良好のときであつても、その検
出波形を上下の基準波形との関連で監視でき、し
かもその各検出波形の傾向から溶接状態を的確に
知ることができるので、溶接条件を適正な状態に
変更でき、もつて溶接の適正化が図れるという効
果を奏する。

また、本発明では、溶接検出波形が許容範囲外
となつて溶接不良のときには、その不良波形を上
下の基準波形との関連で観察できるので、溶接不
良時にはその不良内容や原因を容易に把握でき、
もつてその不良に的確かつ迅速に対処でき作業性
が向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能図、第２図は本発明実施
例のブロツク図、第３図および第４図はそれぞれ
その制御手段の一例を示すフローチヤート、第５
図は本発明にかかる観測波形等の表示例を示す
図、第６図は第２図における各部の波形図、第７
図および第８図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示すブロツク図、第９図は第７図の出力波形を示
す波形図である。 Ａは溶接波形検出手段、Ｂは標本値算出手段、
Ｃは上下限値設定手段、Ｄは記憶手段、Ｅは出力
信号配列手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶接波形を検出する溶接波検出手段と、 その検出した溶接波形を所定の周期で標本化し
   て各標本値を求める標本値算出手段と、 複数の正常な溶接波形についてあらかじめ前記
   標本値算出手段で標本値を求め、その求めた標本
   値に基づいて上限値および下限値を設定する上下
   限値設定手段と、 その求めた上限値および下限値を記憶する記憶
   手段と、 溶接時における前記溶接波形検出手段の検出波
   形より前記標本値算出手段が求めた標本値と、前
   記記憶手段から読み出した上限値および下限値と
   を時間軸で重ならないように所定の順序で周期的
   に配列する出力信号配列手段とからなる溶接監視
   装置。