JPH0671657B2 - 溶接条件自動計測記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、センサユニット及び非接触（又は接触）温度
計を用いて溶接条件の自動計測記録を行い、溶接品質の
向上及び高精度の溶接入熱量管理を図り得る溶接条件自
動計測記録方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、溶接入熱量管理を必要とする高張力鋼等の溶接に
於る溶接条件記録作業は、計測記録員によるクランプメ
ータ等での電流、電圧計測、ストップウオッチでのアー
クタイム計測、温度チョークでの予熱パス間温度計測な
どが行なわれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の計測では計測精度が粗い点及び計測演算時間
を要する為、計測記録員による単位溶接長当りの入熱量
演算判定が遅れ、その為次施工に反映できない等の不具
合があった。また予熱パス間温度計測についても計測精
度向上の為には多数の温度チョークを各溶接者に準備し
ておく必要があるなどの不具合があった。また多数の計
測記録員を必要とする為多くの工数を要した。

本発明は上記の問題点を解消する為に提案されたもので
自動的に溶接の開始及び終了を識別できるセンサシステ
ムと予熱パス間温度を計測できる非接触（又は接触）温
度計による計測システム、さらにそれらのデータを制御
記録するマイコン集録システムを組合わせ、溶接条件計
測及びそのデータ処理を一貫自動化し、測定精度向上及
び計測記録員の省人化を計り得る溶接条件自動計測記録
方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による溶接条件自動計測記録方法はセンサユニッ
トで自動的に溶接の開始及び終了を判定し、その間の電
流及び電圧をそれぞれサンプリングしてそれらの平均値
を求め、アークタイムを計数し、これらのデータを集録
セルに記録すると共に、端末器より数値入力されるビー
ド長データと端末器に取付けた非接触（又は接触）温度
計とから直接入力される予熱パス間温度データとを合わ
せて即時演算処理を行い入熱量及び予熱パス間温度の予
め入力した基準値に対する適否判定を行うことを特徴と
する。

〔作用〕

本発明によれば溶接電流、電圧、アークタイムの計測で
きるセンサユニット及びビード長、溶接者番号等を含む
固定値、ならびに非接触（又は接触）温度計により計測
された予熱パス間温度データを入力できる端末器及びそ
れらの溶接１本毎に関係する条件データから入熱量等を
演算して基準値との比較判定を自動的に行う機能を有す
るデータ集録セル等を組合せて構成し、溶接端末器及び
コントロールルームに異常値発生の警報を瞬時に行うこ
とができ、また各種溶接条件値を随時表示モニタでき、
次施工に反映できるようにして前記従来の問題点を解消
し得るようにしたものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明方法を実施するのに用いられる装置
の一実施例のシステム構成を示す図、第２図は第１図に
おける溶接端末器の盤面構成図、第３図は第１図におけ
るデータ集録セルの盤面構成図であり、第１図に示すシ
ステムはデータ集録セル３を中心に溶接者４毎に溶接端
末器１が端末器光ファイバケーブル５によって配備結線
される。溶接者４は溶接抵抗器６から布設された溶接用
キャブタイヤケーブル７を用いて対象ワーク８を溶接す
る。溶接抵抗器６よりの溶接用キャブタイヤケーブル７
には電流、電圧及びアークタイム検知用のセンサユニッ
ト２が配置され、データ集録セル３とにセンサ光ファイ
バケーブル９で結ばれる。センサユニット２からの情報
はセンサ光ファイバケーブル９によりまた端末器１から
の情報は端末器光ファイバケーブル５により監視室内の
データ集録セル３に送られコントローラ10に連結され
る。さらにコントローラ10は記録媒体であるフロッピー
デイスクドライブ11、固定ディスク12及び出力プリンタ
13を通常の方式で統括制御する。

第２図は端末器１の盤面構成を示すもので盤面はＡカー
ドNo、溶接者No、溶接法、棒銘柄、予熱パス間温度、入
熱量など基準値を含む固定値を入力するための初期設定
キー群14、数値、棒銘柄を入力するための数値棒銘柄キ
ー群15、及び開始、中断、棒径、層数、温度、ビード長
などを入力したり作業中随時に平均温度、平均入熱量を
確認する為の作業キー群16ならびにそれらの表示器17、
非接触（又は接触）温度計コネクタ18によって構成さ
れ、さらに表示器17には異常値警報表示のためのメッセ
ージエリア19が配置されていると共に警報ランプ20が配
置されている。端末器１はコネクタ19によって端末器光
ファイバケーブル５に接続される。

第３図はデータ集録セル３の盤面構成を示すもので盤面
は溶接指示カード（Ａカード）No表示器21、棒本数表示
器22、稼動中表示器23、通信異常表示器24、初期設定異
常表示器25、温度異常表示器26、入熱量異常表示器27及
び溶接長異常表示器28で構成されている。

実際の計測記録作業に先立ち、システムに作業指示書の
内容である各種属性固定値及び判定の基準値を監視者が
コントローラ10より設定する。次に溶接者４は端末器１
より作業指示書の内容である各種属性固定値及び判定の
基準値を入力し、コントローラ10より設定した初期設定
値と一致した場合のみ次ステップである実際の作業に移
ることが可能となる。これにより溶接者が異なる端末器
を作業現場に持って行き誤った作業をすることを不可能
ならしめている。溶接を開始するとセンサユニット２に
より溶接の開始及び終了を自動的に検知し、電流・電圧
及びアークタイムを演算し、その結果を自動的に光ファ
イバケーブル９を経由しデータ集録セル３に送る。一
方、端末器１では各種固定値、予熱パス間温度、ビード
長等を各種キーボード15,16より入力する。予熱パス間
温度については温度チョーク等により計測した数値をキ
ーボード15,16を利用して数値入力することができる
が、非接触（又は接触）温度計コネクタ18に非接触（又
は接触）温度計30を接続した場合は、温度計により計測
された数値が数値キーを押すことなく直接入力すること
も可能となっている。一本又は数本の溶接終了後、端末
器１よりビード長を入力すると入力順にセンサユニット
２からの溶接条件計測値と集録セル３内で照合され、自
動的に溶接入熱量が演算され、基準値との比較結果とと
もに瞬時に、端末器盤面の表示器17及びメッセージエリ
ア19、警報ランプ20に内容が表示される。

この他に溶接者はそれまでの集録セル３に記録されてい
る溶接条件データを端末器１より表示棒本数を設定する
ことで随時表示訂正することができる。さらに今までの
施工溶接条件値の平均値をも呼び出し、これを表示でき
るとともに、タイムリーに施工条件にフイードバック反
映できる。

〔発明の効果〕

（１）非接触（又は接触）温度計により計測された予熱
パス間温度を直接入力でき、またセンサユニット２で溶
接条件の自動計測ができることにより高精度、高能率の
計測記録が実現できる。

（２）上記計測データと溶接条件基準値との比較、演
算、判定が瞬時に行われ、その結果が端末器１及びデー
タ集録セル３及びモニタターミナル10に表示・警報され
るため異常施工に対する対応処置が即座に実施でき、ま
た溶接施工条件値の随時モニタ機能がある為、溶接品質
の向上精度の高い溶接入熱量が図れる。

（３）本システムコントローラの監視者29は、多数台の
溶接端末器及び集録セルでの異常値発生などの稼動状況
を並行してモニタできるため、効率的な溶接入熱管理が
実施できる。

（４）非接触（又は接触）温度計を使用し直接入力する
ことができるため、溶接者が多数の温度チョークを所有
する必要がなく、且つ測定精度の向上と測定速度、能率
の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するのに用いられる装置の一
実施例のシステム構成を示す図、第２図は第１図におけ
る溶接端末器の盤面構成図、第３図は第１図におけるデ
ータ集録セルの盤面図である。 １……溶接端末器、２……センサユニット、３……デー
タ集録セル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接の開始および終了を検知し、電流、電
   圧およびアークタイムを計測し、これらのデータを集録
   セルに記録するとゝもに、溶接端末器より数値入力され
   るビード長データと端末器に取付けた温度計から入力さ
   れる予熱パス間温度データを合わせて即時に演算処理を
   行なうとゝもに、入熱量および予熱パス間温度の予め入
   力した基準値に対する適否判定を行ない警報表示を行な
   うことを特徴とする溶接条件自動計測記録方法。