特許6052798IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

自動溶接機または溶接ロボットを用いてアーク溶接を行う際に、アーク溶接の異常を監視する自動溶接機の異常監視装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献4及び特許文献5の監視装置を用いて、自動的に溶接状態を監視しても、以下に述べるような難点が存在する。
すなわち、特許文献4は、アーク溶接の異常を判断する際の判断基準となる「基準値」が既知であることとなっているが、この「基準値」は、溶接電流、電圧、ガスの種類、ワイヤの種類、電源特性は元より、トーチと母材との間の距離(ワイヤ突出し長さ)やトーチの狙い角、母材(対象ワーク)の板厚及び材質、溶接電源ケーブルの長さや電源アース場所、溶接機の個体差の影響も受ける。 それゆえ、造船や橋梁など様々な形状の構造物を、様々な異なる現場環境で溶接する場合、あらゆる溶接施工条件を考慮し、事前に「基準値」を求めておくことは極めて困難である。さらに、「閾値」(異常判断に用いられる上下限値)についても同様であり、事前に最適値を求める事は極めて困難である。
また、特許文献5は、アーク溶接の異常を判断する際の判断基準となる「基準値」と、実際の溶接状況を示す「計測値」との差分でアーク溶接の異常を判断するといった、シンプルかつ静的な方法であるが、中厚の板材の溶接で多用されるウィービング動作時においては、その動作パターンと開先形状に応じて溶接電流あるいは溶接電圧が周期的に変化するため、ウィービング動作の途中での局所的電流(電圧)変化をアーク溶接の異常と誤判定してしまう虞がある。 つまり、造船や橋梁など様々な形状の構造物を製造する実際の現場で、確実且つ省力的にアーク溶接の異常を判断する技術は、未だ開発されていないのが現状である。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、アーク溶接の異常を判断する際の判断基準となる基準値を、正常に溶接が行われていると判断される状況下において逐次設定し、その基準値と現在行われている溶接作業下において設定された現在値とを比較して、アーク溶接の異常を判断し、その結果を警告として通達することができる自動溶接機の異常監視装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した課題を解決するため、本発明では以下の技術的手段を講じている。 本発明の自動溶接機の異常監視装置は、トーチの先端を溶接方向に沿うように一定溶接速度にて動作させ、溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機構を備えた自動溶接機に備えられていて、溶接時の電流又は電圧を検出する検出部と、前記検出部で検出した電流又は電圧の波形から高周波ノイズ成分を除去するフィルタリング処理部と、前記フ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明の自動溶接機の異常監視装置によれば、アーク溶接の異常を判断する際の判断基準となる基準値を、正常に溶接が行われていると判断される状況下において逐次設定し、その基準値と現在行われている溶接作業下において設定された現在値とを比較して、アーク溶接の異常を判断し、その結果を警告として通達することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】(a)は、本発明の自動溶接機の異常監視装置を示した図であり、(b)は、開先部を拡大した図である。

【図2】本発明の異常監視装置に備えられている異常監視装置の構成をブロック図にて示した図である。

【図3】(a)は、本発明の異常監視装置において、計測された溶接電流の波形を示した図であり、(b)は、本発明の異常監視装置において、計測された溶接電圧の波形を示した図である。

【図4】(a)は、溶接方向に対してトーチを揺動させるウィービング機構の左右方向の可動範囲を示した図であり、(b)は、ウィービング機構の左右方向の可動範囲をそれぞれ示した図である。

【図5】ウィービング動作時の基準波形を模式的に示した図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 自動溶接機   2 異常監視装置   3 検出部   4 フィルタリング処理部   5 基準波形記憶部   6 作業時波形記憶部   7 異常判定部   8 トリガ部   10 溶接電源装置   11 ワイヤ送給装置   12 溶接ヘッド   13 トーチ   14 走行レール   15 駆動モータ   16 制御装置   17 警告灯   18 基準波形取得ボタン   30 溶接ワイヤ(溶接電極)   31 対象ワーク(母材)   32 開先

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