JPH09103876A

JPH09103876A - 自動溶接機の制御装置

Info

Publication number: JPH09103876A
Application number: JP26308395A
Authority: JP
Inventors: Tomijirou Nakano; 富治朗中野
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-22
Anticipated expiration: 2015-10-11
Also published as: JP3769787B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動溶接中の溶接品質の劣化が経験不足のオペ
レータでも容易に認識し得て溶接品質に関係した各種パ
ラメータの修正を促すようにする。【解決手段】溶接品質特性の代用特性を演算式又はサン
プリングによって求め、該代用特性に基づいて溶接条件
の電流指令パラメータ及び電圧指令パラメータを補正す
る条件演算補正手段４４と、上記演算式又はサンプリン
グによって求めた代用特性より溶接品質特性の推定値を
グラフ化して画面に表示する表示手段（４８，４９）と
を具備し、溶接条件を補正するパラメータとしての溶接
品質特性の代用特性をリアルタイムに画面に表示でき、
経験のないオペレータでも溶接品質の劣化を容易に認識
でき、溶接品質に関係した各種パラメータの見直し操作
を促すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接前に溶接条件
を設定し溶接中にも溶接品質を自動管理すべく溶接条件
を補正する自動溶接機の制御装置に係り、とりわけ溶接
中に行う溶接品質の自動管理状況がオペレータにより視
覚的に監視できるようにした自動溶接機の制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動アーク溶接では、最適な溶接条件
（電流、電圧、速度）を設定しても、実際の溶接では、
多くの現場外乱のために条件変動が生じ、溶接強度やビ
ード外観を損なう等の弊害へとつながる。そこで、自動
溶接における外乱を把握し、それが溶接品質にどのよう
に影響するかを知って自動管理することが重要になる。

【０００３】図６は実際の溶接時に生じる外乱をまとめ
たものである。この図から外乱は、ティーチング精度不
良、母材の変形等に起因するチップ母材間距離（トーチ
内チップの先端と母材との距離）の変動と、トーチケー
ブル、フレキシブルコンジットケーブルの曲がや送給経
路への異物の詰まり等に起因するワイヤ送給抵抗の変動
に分けられる。

【０００４】前者のチップ母材間距離の変動は、図７に
示すように溶接電流を反比例的に増減させ、その結果、
電流に対する電圧のバランスが崩れることになる。そし
て、溶接電流が増減すると、溶接強度への影響が大きい
脚長、溶込み深さの変動につながり、電流に対する電圧
のバランスが崩れると、ビード外観への影響が大きいス
パッタ発生量の増大、アンダーカット、ブローホール等
の溶接欠陥を生じやすくなる。後者のワイヤ送給抵抗の
変動は、ワイヤのノッキング現象を招いたり、ワイヤ送
給装置の送給ローラのスリップを招き、ワイヤ送給速度
が乱れて脚長変動、スパッタ多発につながる可能性があ
る。

【０００５】こうしたチップ母材間距離の変動やワイヤ
送給抵抗の変動に対し、溶接条件を補正する必要がある
が、従来は溶接電流や電圧のメータ指示値を監視してい
るだけあった。電流や電圧は溶接品質に関しては、間接
的なパラメータなので、経験の不足したオペレータにと
っては溶接品質の不良を発見しにくく、脚長、溶込み深
さ、スパッタ発生が増大し、外乱の程度によっては溶接
が停止しても、経験の不足したオペレータにとっては、
溶接品質の劣化が生じていることや、溶接が停止した原
因を認識することが困難で、外乱に対応して溶接条件を
修正することは到底困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたもので、溶接品質の状態が
直接的に認識でき、溶接動作が停止した原因を経験の不
足したオペレータでも容易に認識し得、その後の措置を
即座に採り得るようにした自動溶接機の制御装置を提供
することを解決すべき課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した請求
項１の発明の要旨は、（ａ）溶接品質特性の代用特性を
検出し、該代用特性に基づいて溶接条件の電流指令パラ
メータ及び電圧指令パラメータを補正する条件演算補正
手段と、（ｂ）上記代用特性より上記溶接品質特性の推
定値を演算して画面に表示する表示手段とを具備したこ
とにある。

【０００８】請求項２の発明の要旨は、上記表示手段
が、（ａ）上記代用特性の推定値が予め定めた設定範囲
より外れたり、上記溶接品質特性に影響する溶接パラメ
ータが予め定めた設定範囲より外れたりした場合、その
対応策を上記画面に表示することにある。好適な態様で
は、上記溶接品質特性に影響する溶接パラメータとは、
上記条件演算補正手段により検出ワイヤ送給速度と検出
溶接電流とから演算したチップ母材間距離、継手のギャ
ップを検出してその大きさを演算するギャップ演算手段
のギャップ長であることを特徴とする。

【０００９】好適な態様では、上記溶接品質特性に関係
した代用特性は、次表に示すようなものである。

【００１０】

【表１】好適な態様では、上記表示手段は、画面に表示した内容
を日時を併記したハードコピーに転送可能に構成するこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
自動溶接機の制御装置を図面を参照して詳細に説明す
る。本自動溶接機の制御装置は、例えば図１に示すよう
に、消耗電極としてのワイヤが送給される溶接トーチ１
を保持したロボット２と、該ロボット２へ溶接速度とテ
ィーチングデータＴＤとを指令して該ロボット２を制御
するロボットコントローラ５と、上記溶接トーチ先端の
チップ（図示略）を介して上記ワイヤに電流、電圧を出
力する溶接電源３と、上記ワイヤを上記トーチ１へ送給
するワイヤ送給装置８と、本溶接の開始前の基本仕様入
力に基づき溶接速度ＷＳ、電流Ｉ及び電圧Ｖ並びにこれ
ら電流Ｉ及び電圧Ｖを上記溶接電源３より出力させるた
めの各指令パラメータＰ_I，Ｐ_Vからなる溶接条件を設
定し、該設定した溶接速度をロボットコントローラ５へ
指令するとともに、上記溶接電源３へ電流と電圧の各指
令パラメータＰ_I，Ｐ_Vを指令する溶接コントローラ４
とを具備するものであり、溶接コントローラ４とロボッ
トコントローラ５とは、一体の溶接制御電子制御装置と
して構成してもよい。

【００１２】また、ワイヤ送給装置８により送給される
ワイヤはその検出ワイヤ送給速度ＭＲ_aがエンコーダ１
２より検出されて溶接コントローラ４に送出されるよう
になっている。更に、上記溶接トーチ１にはレーザ光源
と光検出部が一体となって継手の形状を光走査してセン
シング信号１１ａを得るレーザセンサユニット（非接触
形センサ）１１が取付けられ、該センシング信号１１ａ
に基づいて継手のギャップ長を算出できるようになって
いる。

【００１３】しかして、上記ロボットコントローラ５
は、継手ごとのティーチングデータのメモリを有し、溶
接コントローラ４に対し溶接の開始／終了（アークＯＮ
／ＯＦＦ信号）、ギャップセンシングの開始／終了（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）等の各種タイミング信号を送出したり、溶
接コントローラ４から溶接条件を呼出す信号５ａを発生
するものである。

【００１４】溶接コントローラ４は、溶接条件の初期設
定と外乱及び算出されたギャップ長に応じて溶接条件の
演算補正（自動管理）とを行うもので、継手形状、姿
勢、脚長、チップ母材間距離及び板厚又は必要な場合に
溶接速度若しくはすみ肉溶接以外の溶接断面積等の基本
仕様が、例えば一つの製品におけるＮ個の継手毎に入力
される仕様入力手段４１と、該仕様入力手段４１に入力
された基本仕様より溶接条件を演算にて設定する初期条
件設定手段４２と、該初期条件設定手段４２の演算及び
後述する条件演算補正手段の演算に用いる各演算式が格
納された演算式メモリ４３と、上記初期条件設定手段４
２によって設定された継手ごとの溶接条件を格納する本
溶接条件ファイル４５と、上記初期条件設定手段４２で
設定した溶接条件のうち初期電流指令パラメータＰ_I及
び初期電圧指令パラメータＰ_Vを溶接品質特性の代用特
性に応じて修正し、修正後の電流指令パラメータＰ_I及
び修正電圧指令パラメータＰ_Vとする条件演算補正手段
４４と、該条件演算補正手段４４で演算若しくは検出し
た溶接品質特性の代用特性より溶接品質特性の推定値を
グラフ化するべく表示処理する表示処理手段４８及びデ
ィスプレイ４９とからなる表示手段とを主体に構成され
る。

【００１５】上記初期条件設定手段４２で設定された溶
接条件若しくは上記条件演算補正手段４４で演算補正が
された溶接条件のうち、溶接速度ＷＳは既述したように
ロボットコントローラ５に送出され、各指令パラメータ
Ｐ_I，Ｐ_Vは、Ｄ／Ａ変換器によりアナログ信号の電流
指令信号ｉ及び電圧指令信号ｖとなって溶接電源３に送
出されるようになっている。

【００１６】また、上記溶接コントローラ４は、算出さ
れたギャップ長に応じて電流Ｉ又は溶接速度を補正する
ため、上記レーザセンサユニット１１からのセンシング
信号１１ａとロボットコントローラ５からのセンシング
開始信号を入力して継手のギャップ長を演算するギャッ
プ演算手段４７を具備している。上記ギャップ演算手段
４７は、上記センシング信号１１ａを所定の波形処理に
よってギャップ長に対応したギャップ波形部を抽出し、
該ギャップ波形部よりギャップ長を演算するものであ
る。この演算は、本発明の範疇から外れるので説明を割
愛する。

【００１７】また、ギャップ演算手段４７は、演算した
ギャップ長が例えば０．１〜２ｍｍの範囲の場合に、そ
のときのギャップ長と補正を指示する信号４７ａを上記
条件演算補正手段４４に出力し、ギャップ長が２〜３ｍ
ｍの範囲の場合にギャップ大を示す信号４７ｂをギャッ
プ埋め条件ファイル４６に出力する。このギャップ埋め
条件ファイル４６は、本溶接の前にロボット２の溶接ト
ーチ１により行うギャップ埋め前溶接に使用する溶接条
件を格納したものである。従って、ギャップ埋め条件フ
ァイル４６は、ギャップ演算手段４７からギャップ大を
示す信号４７ｂが出力されると、該信号４７ｂによりア
クセスされて所定の溶接条件を読出し、該溶接条件に応
じた指令パラメータＰ_I，Ｐ_VをそれぞれのＤ／Ａ変換
器を介して溶接電源３に送出することができる。

【００１８】また、ギャップ演算手段４７は、ギャップ
長が３ｍｍを超える場合に、ギャップ埋め条件ファイル
４６の溶接条件でもギャップを埋めることができないこ
とを指示する信号４７ｃを出力してシステムを停止する
ようになっている。次に上記構成により本アーク溶接の
自動制御がいかに行われるかを図２のフローチャートを
用いて説明する。

【００１９】図２に示すように、全体の構成は、ステッ
プＳ₁〔基本仕様入力〕及びステップＳ₂〔最適溶接条
件の自動設定〕からなる準備処理と、ステップＳ₄〔本
溶接開始〕以降の制御ループとからなり、準備処理は仕
様入力手段４１及び初期条件設定手段４２が行う処理、
制御ループは、条件演算補正手段４４が行う処理であ
る。ただし、上記準備処理と制御ループとの間には、溶
接継手にギャップ（スキ間）があるか否かの判断ステッ
プＳ₃が挿入されており、ギャップが有る場合はステッ
プＳ₁₇〔ギャップ部の自動管理〕に進む。

【００２０】さて、ロボットコントローラ５からアーク
ＯＮ信号が出力されると、これを受けて溶接コントロー
ラ４はステップＳ₅〔溶接品質特性の代用特性をサンプ
リング又は演算〕〜ステップＳ₁₄〔アークＯＦＦ信号入
力？〕の制御ループを実行する。上記ステップＳ₅で
は、検出ワイヤ送給速度ＭＲ_a、検出溶接電流Ｉ_a、検
出溶接電圧Ｖ_a及び検出短絡回数Ｓ_aをサンプリングす
るとともに、溶込み深さの推定式より溶込み深さＰを演
算している。検出ワイヤ送給速度ＭＲ_a及び溶込み深さ
Ｐは、本発明のいう溶接品質特性の代用特性となるが、
検出短絡回数Ｓ_aは、検出溶接電圧Ｖ_a（短絡時の電
圧）が所定のしきい値より低下する回数を計数したもの
である。

【００２１】上記制御ループは、基本仕様入力時に決定
するステップＳ₆〔電流一定制御か〕の判断でステップ
Ｓ₇〔電流一定制御〕の溶接を行うか、ステップＳ
₈〔脚長一定制御〕及びステップＳ₉〔溶込み深さ確保
制御〕を相補的に行う溶接かに分岐する。（１）電流一定制御の溶接とは、電流を一定とすること
を優先させ、溶込み深さを一定に維持するもので、薄板
の溶接に適し、溶接強度の確保は勿論、溶接電流の増大
による抜けの発生を防止する。

【００２２】（２）脚長一定制御と規定溶込み深さ確保
制御とを相補的に行う溶接とは、ワイヤ送給速度一定を
優先して脚長一定制御を行う間に、電流の変動、特に低
下してもある値以下になると溶接電流を増大させて規定
溶込み深さを確保するものであり、厚板の溶接に適す
る。規定溶込み深さの値は基本仕様入力時に設定する。
更に、溶接コントローラ４は、上記（１）又は（２）の
制御を行いつつ、パルス溶接の場合はステップＳ₁₀〔短
絡回数・アーク長一定制御〕を実行し、マグ溶接の場合
はステップＳ₁₁〔スプレー有〕の判断の後、ステップＳ
₁₂〔スプレー移行型制御〕かステップＳ₁₃〔短絡移行型
制御〕を実行する。

【００２３】（３）上記パルス溶接の場合の短絡回数・
アーク長一定制御とは、基本仕様入力時に設定した短絡
回数に検出短絡回数Ｓ_aがほぼ等しく（具体的には下限
値Ｓ ₁と上限値Ｓ₂の範囲内にあり）、安定するように
電圧を制御するもので、スパッタ発生量を抑制するとと
もに、アーク長を最小（一定）に保って、アンダーカッ
ト及びブローホール等の発生を未然に防止するものであ
る。

【００２４】（４）上記マグ溶接の場合のスプレー移行
型制御とは、初期条件設定手段４２で演算により設定し
たスプレー移行型溶接の最適電圧（スプレー化電圧とい
う）を常に保持する機能で、検出溶接電圧Ｖ_aがスプレ
ー化電圧とほぼ等しくなるように電圧を制御し、最適ビ
ード外観を保つものである。（５）上記マグ溶接の場合の短絡移行型制御とは、初期
条件設定手段４２で演算により設定した短絡移行型溶接
の最適電圧を常に保持する機能で、検出溶接電圧Ｖ_aが
短絡移行型の最適電圧とほぼ等しくなるように電圧を制
御し、最適ビード外観を保つものである。

【００２５】（６）また、上記制御ループと並列に処理
されるステップＳ₁₅〔ＥＸＴ演算〕及びステップＳ
₁₆〔表示（警告）〕は、チップ母材間距離ＥＸＴを演算
して、この距離が短か過ぎる場合と長過ぎる場合に警告
するものである。即ち、チップ母材間距離が長過ぎると
電流が不足して溶込み深さを確保できなくなり、チップ
母材間距離が短か過ぎると電流が過大となって必要溶込
み深さを超過し薄板の場合突き抜けを生じる虞れがある
ので、以下に説明するように、上記（３）〜（５）の溶
接中、常にチップ母材間距離ＥＸＴを演算して、異常の
場合に音声と画面により警告を発する。

【００２６】次に、表示処理手段４８は、本溶接中に行
われる上記制御ループ中のＳ₅でサンプリング若しくは
演算された溶接品質特性の代用特性よりその溶接品質特
性の推定値をディスプレイ４９に表示するための信号処
理を行っている。この信号処理により表示される溶接品
質管理画面を説明する。図３に（２）の脚長一定制御と
規定溶込み深さ確保制御とを相補的に行いつつ、（３）
パルス溶接の短絡回数・アーク長一定制御、（４）のマ
グ溶接のスプレー移行型制御又は（５）のマグ溶接の場
合の短絡移行型制御を行うときの溶接品質管理画面を示
す。

【００２７】この溶接品質管理画面では、指定脚長の指
示値欄２１と、脚長のバラツキの上限値と下限値をパー
セント（指定脚長からのバラツキの割合）で表した上限
値欄２２及び下限値欄２３を有し、これらに対応して脚
長の変動を表す棒グラフ２４を表示したものである。棒
グラフ２４は、検出ワイヤー送給速度ＭＲ_aに応じて上
限値欄２２と下限値欄２３に対応した横枠２５中を変化
する。なお、横枠２５の中央が指定脚長である。この棒
グラフ２４が変化する上記横枠２５の右側には「Ｏ
Ｋ」、「ＮＧ」及び「脚長一定制御」のメッセージ欄２
６，２７及び２８がそれぞれ設けられ、メッセージ欄２
８の表示がアクティブ状態となるとともに、棒グラフ２
４が上下限値範囲に対応した枠内にあるとき、即ち、脚
長が正常のとき「ＯＫ」のメッセージ欄２６の表示がア
クティブ状態となり、脚長が上下限値範囲から外れると
「ＮＧ」のメッセージ欄２７の表示がアクティブ状態と
なる。

【００２８】また、推定式により演算された溶込み深Ｐ
さが、脚長表示の下側に設けられる。溶込み深さＰの表
示は、横枠欄２９に数値３０が目盛られており、演算さ
れた溶込み深さＰの変動に応じて斜線にて示す棒グラフ
３１が変化するようになっている。溶込み深さ表示の横
枠欄２９の右側には、「ＯＫ」及び「ＮＧ」のメッセー
ジ欄３２、３３が設けられ、溶込み深さが別画面で入力
した規定溶込み深さより大きな値であるとき、「ＯＫ」
のメッセージ欄３２の表示がアクティブ状態となり、規
定溶込み深さ確保の制御によっても溶込み深さが規定溶
込み深さより小さくなるときは、「ＮＧ」のメッセージ
欄３３の表示がアクティブ状態となる。なお、規定溶込
み深さ確保の制御が働いている時は、メッセージ欄３３
の右側の溶込み制御４３がアクティブ状態となる。

【００２９】また、溶接品質管理画面には、単位時間ｔ
を基準としたスパッタ（短絡回数）の表示を行ってい
る。この短絡回数の横枠欄３４には、例えばパルス溶接
の場合、「０」〜「１０」の数値３５が目盛られてお
り、検出短絡回数Ｓ_aを横枠欄３４にアクティブ表示さ
れる棒グラフ３６によって指示するようになっている。
そして、この棒グラフ３６の評価は、右隣に表示される
「少」、「中」及び「多」の文字枠３７〜３９のいずれ
かがアクティブ表示されることで、オペレータに認識さ
せるようになっている。なお、マグ溶接の場合は、短絡
回数がパルス溶接より大きくなるので、「０」〜「１
０」より大きな範囲の数値に切替わる。

【００３０】更に、本溶接品質管理画面では、ギャップ
をセンシングした場合は、ギャップ長の数値が枠４０に
表示される。そして、この値が別画面で入力したギャッ
プ長管理上限以下の場合には、枠４０右側の「ＯＫ」の
メッセージ欄４１がアクティブ状態となり、同ギャップ
長管理上限を超える場合には、「ＮＧ」のメッセージ欄
４２がアクティブ状態となる。

【００３１】このように本溶接品質管理画面では、厚板
の溶接に適した脚長一定制御と規定溶込み深さ確保制御
とを相補的に行う溶接の場合、棒グラフ２４の動きによ
って指定脚長からの変化が認識され、棒グラフ３１の動
きによって溶込み深さが規定溶込み深さ以上あるか否か
が認識され、棒グラフ３６によってスパッタ発生回数を
認識でき、溶接強度に関係した脚長及び溶込み深さとビ
ード外観に関係したスパッタ等の発生状況をオペレータ
が容易に把握できる。

【００３２】図４に（１）の電流一定制御を行いつつ、
（３）パルス溶接の短絡回数・アーク長一定制御、
（４）のマグ溶接のスプレー移行型制御又は（５）のマ
グ溶接の場合の短絡移行型制御を行うときの溶接品質管
理画面を示す。この電流一定制御の溶接の場合、脚長に
関したメッセージ欄２８の表示が「電流制御」となる。
また、棒グラフ２４の表示と「ＯＫ」、「ＮＧ」のメッ
セージ欄２６，２７は消える。

【００３３】このような溶接品質管理画面では、電流一
定制御の溶接の場合、脚長変動（ワイヤ送給速度変動）
を許容する制御なので、脚長の指示値欄２１に設定脚長
だけが表示される。ところが、電流変動が生じないよう
に電流を一定に制御しようとしても、チップ母材間距離
ＥＸＴの変動が非常に大きく、電流一定制御できなくな
ると、チップ母材間距離ＥＸＴが設定より異常に長くな
っていないかを後述するＥＸＴ演算プログラムによって
提示される警告を確認する必要がある。

【００３４】なお、短絡回数及びギャップ長は、脚長一
定制御の場合と同様に棒グラフ３６と枠４０に表示され
る。次に本溶接コントローラ４が具備したチップ母材間
距離の表示（警告）機能は、図５に示すように、先ず、
ステップＳ₆₂〔ＥＸＴ＝ｆ（ＭＲ_a，Ｉ_a）〕でＥＸＴ
を演算する。このステップＳ₆₂で用いる演算式は、ＥＸ
Ｔ，ＭＲ及びＩのうち各一つを一定として残り二つの各
関係式を実験により求めたものである。チップ母材間距
離が求められると、ステップＳ₆₃〔EXTo-K₁₄₃<EXT<EXTo
+K₁₄₄ によって許容バラツキ範囲（EXTo- K₁₄₃〜EXTo+K
₁₄₄）内にあるか否かを判断し、バラツキ範囲内の場合
は、ステップＳ₆₄によってその値を溶接コントローラ４
の画面に表示する。また、ステップＳ₆₃でバラツキ範囲
外の場合はステップＳ₆₅に進み、演算ＥＸＴがＥＸＴ_O
−Ｋ₁₄₃より小さい場合はステップＳ₆₆によってチップ
母材間距離が初期設定値ＥＸＴ_oより短か過ぎることを
警告し、演算チップ母材間距離ＥＸＴがＥＸＴ_O−Ｋ
₁₄₃に等しいか大きい場合はステップＳ₆₇によってチッ
プ母材間距離が初期設定値ＥＸＴ_oより長すぎることを
警告する。

【００３５】従って、このようにチップ母材間距離が異
常となったときに、例えば「チップ母材間距離が大きす
ぎますチィータングデータを見直して下さい」というメ
ッセージをオペレータに発することにより、オペレータ
はロボットティーチングを見直し、ティーチング修正後
はチップ母材間距離のバラツキを少なくして、上述した
溶接品質管理のための各制御の安定性がさらに図られる
ことになる。

【００３６】また、本溶接コントローラ４は、プリンタ
を接続することにより、設定脚長、溶込み深さ及びギャ
ップ長と、それぞれの「ＯＫ」、「ＮＧ」の発生状況を
年、月、日、時刻とともにプリントアウトすることがで
きる。このようなプリント機能を有することにより、生
産状況の把握が容易となり、ＮＧの多いロットについて
の検討を踏むことにより、長期に亘り安定な生産性を確
保することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、溶接
品質特性の代用特性より演算した溶接品質特性の推定値
をリアルタイムに画面に表示するようにしたので、直接
に溶接品質状況を把握でき、溶接条件のこれらの表示が
設定値より頻繁に外れた動きを示す場合等において、そ
の溶接品質項目について溶接条件を見直し溶接コントロ
ーラの条件補正動作を円滑に実行させる管理が経験のな
いオペレータでも容易に行うことができるようになる。

【００３８】また、チップ母材間距離の不良やギャップ
埋め溶接が不可能なギャップ大の警告とともにその対策
を表示するようにしたので、対応作業を即座に採りえ
て、生産性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した設備の全体を示す説明図
である。

【図２】本発明に係る溶接コントローラが行う動作を
示すフローチャートである。

【図３】脚長一定制御と規定溶込み深さ確保制御とを
相補的に行いつつ、パルス溶接の短絡回数・アーク長一
定制御等を行うときの溶接品質管理画面を示す説明図で
ある。

【図４】電流一定制御を行いつつ、パルス溶接の短絡
回数・アーク長一定制御を行うときの溶接品質管理画面
を示す説明図である。

【図５】本発明のチップ母材間距離の表示（警告）機
能を説明するフローチャートである。

【図６】アーク溶接における外乱を整理した説明図で
ある。

【図７】アーク溶接におけるチップ母材間距離と溶接
電流の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１は溶接トーチ、２はロボット、３は溶接電源、４は溶
接コントローラ、８はワイヤ送給装置、１２はエンコー
ダ、４４は条件演算補正手段、４８は表示処理手段、４
９はディスプレイ、ＥＸＴはチップ母材間距離、Ｉは溶
接電流、Ｖは溶接電圧、Ｉ_aは検出溶接電流、Ｖ_aは検
出溶接電圧、ＭＲはワイヤ送給速度、ＭＲ_aは検出ワイ
ヤ送給速度、ＭＲ_Cは理論ワイヤ送給速度、ＷＳは溶接
速度、ｉは電流指令信号、ｖは電圧指令信号であり、各
図において同一の要素には共通の符号を付す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２３Ｋ 31/00 Ｂ２３Ｋ 31/00 ＮＧ０５Ｂ 23/02 0360−3ＨＧ０５Ｂ 23/02 Ｘ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶接トーチ先端のチップを介して溶接電
源からの電流及び電圧をワイヤに送給し、該ワイヤを電
流により溶融しつつ該溶接トーチを保持したロボットを
ティーチングデータにより作動させて溶接を行う自動溶
接機において、溶接品質特性の代用特性を検出し、該代用特性に基づい
て溶接条件の電流指令パラメータ及び電圧指令パラメー
タを補正する条件演算補正手段と、上記代用特性より上
記溶接品質特性の推定値を演算して画面に表示する表示
手段とを具備したことを特徴とする自動溶接機の自動制
御装置。
【請求項２】上記表示手段は、上記代用特性の推定値
が予め定めた設定範囲より外れたり、上記溶接品質特性
に影響する溶接パラメータが予め定めた設定範囲より外
れたりした場合、その対策を上記画面に表示することを
特徴とする請求項１記載の自動溶接機の自動制御装置。