JPH10235490A - Method for evaluating weld state of electric welding machine and device therefor - Google Patents

Method for evaluating weld state of electric welding machine and device therefor

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Publication number
JPH10235490A
JPH10235490A JP9350416A JP35041697A JPH10235490A JP H10235490 A JPH10235490 A JP H10235490A JP 9350416 A JP9350416 A JP 9350416A JP 35041697 A JP35041697 A JP 35041697A JP H10235490 A JPH10235490 A JP H10235490A
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JP
Japan
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welding
state
power spectrum
neural network
abnormal
Prior art date
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Application number
JP9350416A
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Japanese (ja)
Inventor
Noboru Fukuhara
昇 福原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP9350416A priority Critical patent/JPH10235490A/en
Publication of JPH10235490A publication Critical patent/JPH10235490A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/006Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to using of neural networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for evaluating weld state of automatic electric welding machine without infrared camera. SOLUTION: With a welding abnormality detector 7, frequency analytic power spectrum of at least one of the welding current I, welding voltage V and welding arc sound S in each of the welding normal state and abnormal state is found beforehand, and then the difference between normality and the distinction between normality and abnormality is learnt by neural network. By means of this learnt neural network, the power spectrum of at least one of the welding current I, welding voltage V and welding arc sound S is evaluated and normality or abnormality is decided, thus at the same time abnormal state is discriminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気溶接機の溶接
状態の評価方法に関し、とりわけ自動電気溶接機に用い
て好適な溶接状態の評価方法に関するものである。
The present invention relates to a method for evaluating a welding condition of an electric welding machine, and more particularly to a method for evaluating a welding condition suitable for use in an automatic electric welding machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気溶接機の溶接状態を評価する
方法としては、たとえば特開昭63− 68268号公報に記載
されている赤外線カメラを利用した溶接欠陥の検査方法
が知られている。その内容は、赤外線カメラにより狭開
先溶接の溶融池とその付近の溶接凝固部からの放射エネ
ルギー分布を、エネルギー画像信号として検出し、その
検出信号を画像処理装置により温度分布画像に変換し、
その温度分布画像を画像識別装置に伝送し、該画像識別
装置において前記温度分布画像に基づいて溶接欠陥の有
無を判定し、溶接欠陥を検出したときに欠陥発生信号を
発生させることを特徴とするものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for evaluating a welding state of an electric welding machine, for example, a method for inspecting a welding defect using an infrared camera described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-68268 is known. The content is as follows: the infrared camera detects the radiant energy distribution from the molten pool of narrow groove welding and the weld solidified part in the vicinity as an energy image signal, and converts the detection signal into a temperature distribution image by an image processing device.
The temperature distribution image is transmitted to an image identification device, the image identification device determines the presence or absence of a welding defect based on the temperature distribution image, and generates a defect occurrence signal when a welding defect is detected. Things.

【0003】また、アーク音からブローホールの発生を
検知する機能を有するアーク溶接ロボットシステムとし
て特許第2606497 号公報の技術が知られている。このア
ーク溶接ロボットシステムは、ブローホールが発生した
場合とブローホールが発生しなかった場合の溶接中のア
ーク音に含まれる任意の周波数範囲のアーク音スペクト
ルデータを記憶したアーク音データベース、アーク音採
取部、アーク音分析部、アーク音判別部、溶接制御部と
を有するロボット制御装置と、アーク溶接ロボットと、
アーク溶接機とからなるシステムである。
[0003] In addition, a technique disclosed in Japanese Patent No. 2606497 is known as an arc welding robot system having a function of detecting the occurrence of blowholes from an arc sound. This arc welding robot system includes an arc sound database storing arc sound spectrum data in an arbitrary frequency range included in an arc sound during welding when a blow hole is generated and when a blow hole is not generated, and an arc sound sampling. Unit, an arc sound analysis unit, an arc sound determination unit, a robot control device having a welding control unit, and an arc welding robot,
This is a system consisting of an arc welding machine.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭63− 68268号の従来法では、開先形状あるいは
ワーク形状によっては赤外線カメラが干渉されて、溶融
池をきちんと撮影することができない場合があるから、
放射エネルギー分布を正確に測定することができないケ
ースが生じるという欠点があった。
However, according to the conventional method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-68268, when the infrared camera is interfered depending on the groove shape or the shape of the work, the molten pool cannot be properly photographed. Because there is
There is a drawback that a case where the radiant energy distribution cannot be measured accurately occurs.

【0005】また、溶接欠陥にはブローホールだけでは
なく、融合不良、開先残り、スラグ巻き込み、溶着量過
大等種々あるが、特許第2606497 号公報ではブローホー
ルだけに対応し他の欠陥には対応できていない。また、
異常と正常それぞれのパワースペクトルをデータベース
化して照合する方法をとっているので、多くの欠陥種に
対応しようとすると多量のデータ蓄積と照合時間が必要
になる。さらに、板厚、溶接条件が変わると、それぞれ
にデータ蓄積が必要である。
[0005] Further, welding defects include not only blow holes but also various defects such as poor fusion, remaining grooves, slag entrapment, and excessive welding amount. Patent No. 2606497 corresponds to only blow holes, and other defects include Not supported. Also,
Since a method is used in which a power spectrum of each of the abnormal and normal power spectra is collated in a database, a large amount of data accumulation and collation time are required to deal with a large number of defect types. Furthermore, when the sheet thickness and welding conditions change, data must be accumulated for each of them.

【0006】また、総じて、従来の溶接状態の判定は正
常・異常の2種類を区別するだけに適用できるものであ
り、異常の原因特定は操作員の知識と手作業によってい
たので、異常対策としては効果的でないものであった。
本発明は、上記のような従来技術が有する課題を解決す
べくなされたものであって、データベースを必要とせ
ず、溶接状態の正常・異常を判別することの可能な電気
溶接機の溶接状態の評価方法および装置を提供すること
を目的とする。
In general, the conventional determination of the welding state can be applied only to distinguish between normal and abnormal types, and the cause of the abnormality is identified by the knowledge and manual operation of the operator. Was not effective.
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and does not require a database, and is capable of determining whether the welding state is normal or abnormal. An object is to provide an evaluation method and an apparatus.

【0007】さらに、正常・異常だけでなく、種々の溶
接異常状態を判別・提示することが可能な電気溶接機の
溶接状態の評価方法およびその装置を提供することを目
的とする。
It is a further object of the present invention to provide a method and an apparatus for evaluating a welding state of an electric welding machine capable of determining and presenting not only normal / abnormal but also various welding abnormal states.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気溶接機を
用いてワークを溶接する際の溶接状態の評価方法であっ
て、あらかじめ溶接の正常状態および異常状態でのそれ
ぞれの溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち
少なくとも1つを周波数解析してパワースペクトルを求
めてニューラルネットワークで正常と異常との区別を学
習させ、該学習済みのニューラルネットワークを用い
て、溶接中の溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響
のうちの少なくとも1つのパワースペクトルを評価し
て、溶接状態が正常か異常かを判定することを特徴とす
る電気溶接機の溶接状態の評価方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for evaluating a welding state when a workpiece is welded by using an electric welding machine. At least one of the voltage and the welding arc sound is subjected to frequency analysis to obtain a power spectrum, and a neural network is used to learn the distinction between normal and abnormal. Using the learned neural network, a welding current during welding, welding is performed. A method for evaluating a welding state of an electric welding machine, comprising: determining whether a welding state is normal or abnormal by evaluating at least one power spectrum of a voltage and a welding arc sound.

【0009】また、あらかじめ溶接の正常状態および
(異常状態のうち)特定した幾種類かの異常状態でのそ
れぞれの溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のう
ち少なくとも1つのパワースペクトルを求めてニューラ
ルネットワークで正常および特定した幾種類かの異常の
区別を学習させ、該学習済みのニューラルネットワーク
を用いて、溶接中の溶接電流、溶接電圧および溶接アー
ク音響の少なくとも1つのパワースペクトルを評価し
て、溶接状態が正常および特定した幾種類かの異常のう
ちいずれであるかを判定することを特徴とする電気溶接
機の溶接状態の評価方法とすることで、異常の種類判定
まで行えるのである。
Further, at least one power spectrum of a welding current, a welding voltage and a welding arc sound in each of a normal state of welding and a plurality of abnormal states (of abnormal states) specified in advance is obtained to obtain a neural network. And learning at least one power spectrum of welding current, welding voltage and welding arc sound during welding by using the learned neural network, By determining whether the state is normal or any of several types of specified abnormalities, the method for evaluating the welding state of the electric welding machine can perform even the type of abnormality determination.

【0010】なお、前記パワースペクトルを自己回帰分
析法によって求めるようにするのがよい。そして、本発
明の装置としては、電気溶接機において溶接する際の溶
接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち少なくと
も1つを周波数解析してパワースペクトルを求める手段
と、該パワースペクトルを求める手段からの入力に基づ
く溶接の正常状態および異常状態の区別をあらかじめ学
習済みのニューラルネットワーク手段と、該ニューラル
ネットワーク手段の出力を用いて、前記少なくとも1つ
のパワースペクトルから溶接状態が正常状態および異常
状態のいずれに該当するかを判定する判定手段とを有す
ることを特徴とする、電気溶接機の溶接状態の評価装置
とすることが好適である。
Preferably, the power spectrum is obtained by an autoregressive analysis method. The apparatus of the present invention includes a means for frequency analysis of at least one of a welding current, a welding voltage, and a welding arc sound when welding in an electric welding machine to obtain a power spectrum, and a means for obtaining the power spectrum. Neural network means which has learned in advance the distinction between a normal state and an abnormal state of welding based on the input of the neural network means, and an output of the neural network means. It is preferable to provide a device for evaluating the welding state of an electric welding machine, characterized by having a determination means for determining whether or not the above condition is satisfied.

【0011】同様に、電気溶接機において溶接する際の
溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち少なく
とも1つを周波数解析してパワースペクトルを求める手
段と、該パワースペクトルを求める手段からの入力に基
づく溶接の正常状態および特定した幾種類かの異常状態
の区別をあらかじめ学習済みのニューラルネットワーク
手段と、該ニューラルネットワーク手段の出力を用い
て、前記少なくとも1つのパワースペクトルから溶接状
態が正常状態および特定した幾種類かの異常状態のいず
れに該当するかを判定する判定手段とを有することを特
徴とする、電気溶接機の溶接状態の評価装置とすること
が好適なのである。
Similarly, at least one of a welding current, a welding voltage and a welding arc sound at the time of welding in an electric welding machine is frequency-analyzed to obtain a power spectrum, and an input from the means for obtaining the power spectrum is provided. The normal state of welding and the specified abnormal state are distinguished in advance from the neural network means, and the output of the neural network means is used to determine the normal state and specified welding state from the at least one power spectrum. It is preferable to provide a device for evaluating a welding state of an electric welding machine, characterized by having a determination means for determining which of several abnormal states corresponds to the above.

【0012】なお、上記装置においても、前記パワース
ペクトルを自己回帰分析法によって求めるようにするの
がよいのである。また、上記パワースペクトルを求める
手段が求められたパワースペクトルを記憶保存する機能
を有することをなんら妨げるものではない。
In the above apparatus, it is preferable that the power spectrum is obtained by an autoregressive analysis method. Further, it does not prevent the means for obtaining the power spectrum from having a function of storing the obtained power spectrum.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態について、図面を参照して詳しく説明する。図1は、
本発明の電気溶接機の一実施例の構成を示す概要図であ
る。図中において、1は溶接の対象とされるワークであ
り、2は図示しないロボットで制御される溶接電極であ
る。3は溶接電源装置で、アースケーブル4、パワーケ
ーブル5を介してワーク1および溶接電極2に溶接電源
を供給する。6は溶接電極2の近傍に設けられるマイク
などの音響センサである。7は溶接異常検出装置で、溶
接電源装置3の溶接電流信号Iおよび溶接電圧信号Vが
信号回線8、9を介して、また音響センサ6で検出され
た溶接アーク音響信号Sが信号回線10を介してそれぞれ
入力される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG.
It is a schematic diagram showing the composition of one embodiment of the electric welding machine of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a work to be welded, and reference numeral 2 denotes a welding electrode controlled by a robot (not shown). Reference numeral 3 denotes a welding power supply unit that supplies welding power to the work 1 and the welding electrode 2 via the ground cable 4 and the power cable 5. Reference numeral 6 denotes an acoustic sensor such as a microphone provided near the welding electrode 2. Numeral 7 denotes a welding abnormality detecting device. Respectively.

【0014】ここで、上記した溶接異常検出装置7の構
成について、図2を用いて詳しく説明する。図2におい
て、11は溶接電流波形サンプリング器、12は溶接電圧波
形サンプリング器、13は溶接アーク音響波形サンプリン
グ器である。14は周波数分析器で、溶接電流波形サンプ
リング器11、溶接電圧波形サンプリング器12、溶接アー
ク音響波形サンプリング器13でそれぞれサンプリングさ
れた各波形信号を入力して周波数分析を行い、パワース
ペクトルを出力する。
Here, the configuration of the welding abnormality detecting device 7 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2, 11 is a welding current waveform sampler, 12 is a welding voltage waveform sampler, and 13 is a welding arc acoustic waveform sampler. Reference numeral 14 denotes a frequency analyzer, which performs frequency analysis by inputting each waveform signal sampled by the welding current waveform sampler 11, the welding voltage waveform sampler 12, and the welding arc acoustic waveform sampler 13, and outputs a power spectrum. .

【0015】15はニューラルネットワーク(Neural Net
work:神経回路網)であり、周波数分析器14からのパワ
ースペクトル信号を入力して、溶接状態の正常・異常を
判別する。このニューラルネットワーク15の構造につい
て説明すると、たとえば図4に示すように、入力層16、
中間層17、出力層18の3層構造とされ、入力層16はたと
えば512 ニューロン(Neuron:神経単位、 blk 1〜 blk
8)で、中間層17はたとえば16ニューロン( blk 1)
で、出力層18はたとえば1ニューロン( blk 1)でそれ
ぞれ構成される。
15 is a neural network (Neural Net).
work: a neural network), which receives a power spectrum signal from the frequency analyzer 14 and determines whether the welding state is normal or abnormal. The structure of the neural network 15 will be described. For example, as shown in FIG.
The input layer 16 has, for example, 512 neurons (Neuron: neuron unit, blk 1 to blk).
8) In the middle layer 17, for example, 16 neurons (blk 1)
The output layer 18 is composed of, for example, one neuron (blk 1).

【0016】ニューラルネットワークの出力は、以下の
ようになされる。図4の例では、入力層16の各ニューロ
ンには、1〜512kHz間を1kHz ごとに512 分割した各周
波数に対応するパワースペクトルの強度(dB)が入力され
る。そして入力層16の各ニューロンから中間層17の各ニ
ューロンには、入力層のニューロン毎に異なる所定のし
きい値を上記の入力値に加算した値が出力される。中間
層17の各ニューロンでは、入力層16の各ニューロンから
の出力に個別の係数(連結係数)を乗算して加算した
後、中間層のニューロン毎に異なる所定のしきい値をさ
らに加算して、出力層18の各ニューロン(この例では1
つ)に出力する。
The output of the neural network is as follows. In the example of FIG. 4, the intensity (dB) of the power spectrum corresponding to each frequency obtained by dividing 1 to 512 kHz into 512 by 1 kHz is input to each neuron of the input layer 16. Then, a value obtained by adding a predetermined threshold value different for each neuron of the input layer to the above-described input value is output from each neuron of the input layer 16 to each neuron of the intermediate layer 17. In each neuron of the intermediate layer 17, the output from each neuron of the input layer 16 is multiplied by an individual coefficient (connection coefficient) and added, and then a predetermined threshold value different for each neuron of the intermediate layer is further added. , Each neuron of the output layer 18 (1 in this example)
Output).

【0017】なお、入力層は300 ニューロン以上で構成
するのが好適である。300 ニューロン未満ではパワース
ペクトルの特徴を捕まえにくく、正答率が低下する。上
限についてはとくに原理上は必要ないが、800 ニューロ
ンを超えると学習( しきい値などの最適化計算) に非常
に長時間を要するため、非効率的であり、800 ニューロ
ン以下が好ましい。
It is preferable that the input layer is composed of 300 neurons or more. If the number of neurons is less than 300, it is difficult to capture the characteristics of the power spectrum, and the accuracy rate decreases. The upper limit is not particularly required in principle, but if it exceeds 800 neurons, it takes a very long time for learning (optimization calculation such as threshold value), so that it is inefficient.

【0018】また、中間層は10ニューロン以上が好適で
ある。10ニューロン未満では自由度が少なすぎて十分な
最適化ができないため、適正な学習効果が得られず、正
答率が低下する。一方、中間層のニューロン数が多すぎ
ると自由度が高すぎ、やはり適正な学習を行なうことが
できない。中間層のニューロン数の適正な上限は、出力
ニューロン数にもよる( 出力ニューロン数が多いほど、
中間層のニューロン数も多い方がよい) が、出力層が1
〜8ニューロン程度の場合であれば、40ニューロン以下
が好ましい。
The intermediate layer is preferably composed of 10 neurons or more. If the number is less than 10 neurons, the degree of freedom is too small to perform a sufficient optimization, so that an appropriate learning effect cannot be obtained and the correct answer rate decreases. On the other hand, if the number of neurons in the intermediate layer is too large, the degree of freedom is too high, so that proper learning cannot be performed. The appropriate upper limit of the number of neurons in the hidden layer depends on the number of output neurons.
It is better to have a large number of neurons in the hidden layer.)
In the case of about 8 to 8 neurons, 40 or less neurons are preferable.

【0019】19はディスプレイ装置で、ニューラルネッ
トワーク15の評価結果を出力表示する。このように構成
された電気溶接機における溶接状態の評価方法につい
て、その手順を以下に説明する。 あらかじめ、電気溶接機によってワーク1を溶接した
時における溶接電流、溶接電圧、溶接アーク音響それぞ
れの正常状態下および異常状態下の波形信号を採取す
る。 これら溶接電流、溶接電圧、溶接アーク音響の波形信
号を周波数分析器14でたとえば自己回帰分析法を用いて
周波数分析して、それぞれのパワースペクトルを求め
る。 得られたそれぞれのパワースペクトルの正常パターン
と異常パターンの判別をニューラルネットワーク15に学
習させる。
Reference numeral 19 denotes a display device for outputting and displaying the evaluation result of the neural network 15. The procedure for evaluating the welding state in the electric welding machine configured as described above will be described below. In advance, waveform signals in a normal state and an abnormal state of the welding current, welding voltage, and welding arc sound when the work 1 is welded by the electric welding machine are collected. These welding current, welding voltage, and welding arc sound waveform signals are frequency-analyzed by the frequency analyzer 14 using, for example, an autoregressive analysis method, to obtain respective power spectra. The neural network 15 learns the discrimination between the normal pattern and the abnormal pattern of each of the obtained power spectra.

【0020】すなわち、たとえば正常パターンのパワー
スペクトルを入力した場合は出力層18の出力が0に、異
常パターンのパワースペクトルを入力した場合は出力層
18の出力が1にそれぞれ最も近くなるように、各ニュー
ロンの出力の際のしきい値や、入力値に乗ずる係数を最
適化する(たとえばバックプロパゲーション法などを用
いる)。 ついで、溶接施工中における溶接電流、溶接電圧、溶
接アーク音響の波形信号を溶接電流波形サンプリング器
11、溶接電圧波形サンプリング器12、溶接アーク音響波
形サンプリング器13を介してそれぞれ検出し、学習済み
のニューラルネットワーク15によって溶接状態の正常・
異常を判別する。 正常・異常の判別結果をディスプレイ装置19に出力し
て表示させる。 溶接異常検出装置7は、判別結果が正常の場合はGO
信号を、また異常の場合はSTOP信号を出力する。な
お、これらのGO・STOP情報は探傷検査のやり方や
手直しの判断にも利用できる。
That is, for example, when the power spectrum of the normal pattern is input, the output of the output layer 18 is 0, and when the power spectrum of the abnormal pattern is input, the output layer 18 is output.
The threshold value at the time of output of each neuron and the coefficient by which the input value is multiplied are optimized so that the 18 outputs are each closest to 1 (for example, a back propagation method is used). Next, the welding current, welding voltage, and welding arc sound waveform signals during welding work are sampled by a welding current waveform sampler.
11, a welding voltage waveform sampler 12 and a welding arc acoustic waveform sampler 13 are respectively detected and learned by the neural network 15 to learn whether the welding condition is normal or not.
Determine the abnormality. The normal / abnormal discrimination result is output to the display device 19 and displayed. If the determination result is normal, the welding abnormality detection device 7
A signal is output, and in the case of an abnormality, a STOP signal is output. It should be noted that such GO / STOP information can also be used for determining a flaw detection inspection method and repair.

【0021】なお、上記の実施の形態において、ニュー
ラルネットワーク15での正常・異常の判別に溶接電流、
溶接電圧、溶接アーク音響の3要素を同時に用いるとし
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、それらの任意の1要素のみでも、あるいは任意の2
要素を組み合わせて用いても、同様の作用効果を得るこ
とが可能である。
It should be noted that in the above-mentioned embodiment, the welding current,
Although the description has been made assuming that three elements of welding voltage and welding arc sound are used at the same time, the present invention is not limited to this, and any one of these elements alone or any two elements may be used.
Even when the elements are used in combination, the same operation and effect can be obtained.

【0022】また、上記例ではパワースペクトルの正常
・異常の判別をリアルタイムで行うとして説明したが、
パワースペクトルを一たん記憶保存しておき、その後に
おいて正常・異常の判別を行い、評価するようにしても
かまわない。図3は、本発明に用いられる溶接制御装置
の構成の一例を示す概要図である。図3において、図2
においてと同様に、溶接電流Iは溶接電流波形サンプリ
ング器、溶接電圧Vは溶接電圧波形サンプリング器、溶
接アーク音響Sは溶接アーク音響波形サンプリング器に
よりそれぞれサンプリングされる。本実施例では1Hzの
速度で8000点がサンプリングされている。そして、この
8000×3 =24000 点のサンプリングデータをデータメモ
リ22に記録・保存する。次いで周波数分析器14でこの3
種のデータそれぞれのパワースペクトルを求める。求め
られたパワースペクトルをニューラルネットワーク15で
評価し信号発信器23を介してGO/STOP 信号をロボット等
で動作する電気溶接機26へ発信する。
In the above example, the normal / abnormal discrimination of the power spectrum is performed in real time.
The power spectrum may be stored for a while, and after that, normality / abnormality may be determined and evaluated. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a welding control device used in the present invention. In FIG. 3, FIG.
As in the above, the welding current I is sampled by a welding current waveform sampler, the welding voltage V is sampled by a welding voltage waveform sampler, and the welding arc sound S is sampled by a welding arc sound waveform sampler. In this embodiment, 8000 points are sampled at a rate of 1 Hz. And this
8000 × 3 = 24000 points of sampling data are recorded and stored in the data memory 22. Next, the frequency analyzer 14
Find the power spectrum of each species data. The obtained power spectrum is evaluated by the neural network 15, and a GO / STOP signal is transmitted via the signal transmitter 23 to the electric welding machine 26 operated by a robot or the like.

【0023】この一連の処理が済むと新たに溶接電流、
溶接電圧および溶接アーク音響をサンプリングしデータ
メモリ22に蓄積し、周波数分析器14はデータメモリ22の
最新データを認識しパワースペクトルを求める。また、
蓄積されているデータの中から任意のデータを選定し周
波数分析ならびにその結果をファイル編成してニューラ
ルネットワークの再学習を行うこともできる。これらの
操作は操作器25を介して行われ、ディスプレイ装置19に
もその結果等が表示できるのである。
After this series of processing, a new welding current,
The welding voltage and welding arc sound are sampled and stored in the data memory 22, and the frequency analyzer 14 recognizes the latest data in the data memory 22 and obtains a power spectrum. Also,
It is also possible to select arbitrary data from the stored data, perform frequency analysis and organize the results into a file, and perform re-learning of the neural network. These operations are performed via the operation device 25, and the results and the like can be displayed on the display device 19.

【0024】CPU24は、これらの動作を管理する。本
実施の形態で用いられるニューラルネットワークを図5
に示す。入力層16は512 ニューロン、中間層17は16ニュ
ーロン、出力層18は5ニューロンで構成されている。こ
のように、出力層を例えば5ニューロンとし、それぞれ
のニューロンに溶接状態を割り当てることで、溶接状態
が正常か異常かだけではなく、異常状態の種類まで特定
することが可能となるのである。
The CPU 24 manages these operations. FIG. 5 shows a neural network used in the present embodiment.
Shown in The input layer 16 is composed of 512 neurons, the intermediate layer 17 is composed of 16 neurons, and the output layer 18 is composed of 5 neurons. In this way, for example, by setting the output layer to five neurons and assigning the welding state to each neuron, it is possible to specify not only whether the welding state is normal or abnormal, but also the type of abnormal state.

【0025】ここで、図6の例においては、溶接状態と
して、「正常」、「トーチ狙い」異常、「トーチ高さ」
異常、「開先濡れ」異常、「ガス無し」異常、の五つの
状態を割り当て、教師データとしている。ここで、周波
数解析を行ってパワースペクトルを得る方法としては、
自己回帰分析法によることが好適である。
Here, in the example of FIG. 6, the welding state is “normal”, “target of the torch” is abnormal, “torch height”.
Five states of abnormal, "groove wet" abnormal and "no gas" abnormal are assigned and used as teacher data. Here, as a method of performing a frequency analysis to obtain a power spectrum,
It is preferable to use an autoregressive analysis method.

【0026】スペクトル解析の代表的な手法であるFF
T(高速フーリエ解析法)では、感度が良すぎて、例え
ば、図10〜12の曲線を例にとると細かい変動まで再現さ
れてしまい、ニューラルネットでの学習がかえって難し
くなってしまうからである。自己回帰分析法とは、線形
予測によるスペクトル推定の一手法で、自己回帰モデル
(過去の出力のフィードバックにより現在の出力が得ら
れるとするモデル)を用いてパワースペクトルを推定す
るものである。具体的には、時系列において現時点がn
とすると、現時点の出力値x(n)を、過去の時系列i
(i<n)における出力値x(i)および現在の入力値
u(n)を用いて下式(1)で表す。 x(n)= u(n)−Σak x(n−k)…(1) ここで、Σは、k=1〜pの和を表す。また、pは所定
の整数であり、ak は係数を表す。上記モデルにおいて
人力信号u(n)を平均値0の白色雑音と設定すること
で、該白色雑音の分散とai の値からパワースペクトル
を求めることができる。
FF which is a typical method of spectrum analysis
In T (Fast Fourier Analysis), the sensitivity is too good. For example, if the curves in FIGS. 10 to 12 are taken as an example, even small fluctuations are reproduced, which makes learning with a neural network rather difficult. . The auto-regression analysis method is a method of spectrum estimation by linear prediction, and estimates a power spectrum using an auto-regression model (a model in which a current output is obtained by feedback of a past output). Specifically, the current time is n
Then, the output value x (n) at the present time is converted into the past time series i
The output value x (i) at (i <n) and the current input value u (n) are represented by the following equation (1). x (n) = u (n ) -Σa k x (n-k) ... (1) where, sigma represents the sum of k = 1 to p. Also, p is a predetermined integer, and a k represents a coefficient. By setting the human input signal u (n) as white noise having an average value of 0 in the above model, a power spectrum can be obtained from the variance of the white noise and the value of a i .

【0027】ニューラルネットワーク(の出力層)から
の出力に基づく判定、表示の手法についてはとくに規定
しない。たとえば出力層の各ニューロンの出力を直接数
字もしくはグラフで表示してもよい。溶接状態別に出力
層の各ニューロンを割り当てる例では最も1に近いニュ
ーロンに対応した溶接状態を表示し、もしくは信号・音
声などで出力してもよいし、特定のしきい値以上(たと
えば0.2 以上)の値を示すニューロンに対応した溶接状
態をすべてリストアップして表示等してもよい。さらに
は、特定のしきい値(たとえば0.8 )以上の値を示すニ
ューロンがない場合に「判別不能」を表示等させるよう
にするのも自由である。
The method of determination and display based on the output from (the output layer of) the neural network is not specified. For example, the output of each neuron in the output layer may be directly displayed as a number or a graph. In the example of allocating each neuron of the output layer for each welding state, the welding state corresponding to the neuron closest to 1 may be displayed, or may be output as a signal or voice, or may be higher than a specific threshold (for example, 0.2 or higher). May be listed up and displayed, etc. Furthermore, when there is no neuron having a value equal to or more than a specific threshold value (for example, 0.8), "unrecognizable" may be displayed.

【0028】[0028]

【実施例】ワーク1として、図6(a) ,(b) に示すよう
に、規格が SM490で寸法が長さ300 mm×幅230 mm×厚さ
19mmとされる供試材1aと、規格が SM490で寸法が長さ
300 mm×幅264 mm×厚さ19mmとされ、その一辺に35°の
開先が施された供試材1bとを用いた。そして、これら
の供試材1a,1bを裏当て材20上に6mmの間隔で対向
配置して、表1に示す標準溶接条件で溶接実験をする際
に、本発明法を適用した。このとき、径が1.2 mmφの溶
接ワイヤを用い、100 %CO2 のシールドガスを25 l/min
の割合で供給した。
[Working example] As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the work 1 has a standard of SM490 and dimensions of 300 mm length × 230 mm width × thickness.
Specimen 1a which is 19mm, standard is SM490 and dimensions are length
A test material 1b having a size of 300 mm x a width of 264 mm x a thickness of 19 mm and having a 35 ° groove on one side was used. The test materials 1a and 1b were opposed to each other at intervals of 6 mm on the backing material 20, and the method of the present invention was applied when performing a welding experiment under the standard welding conditions shown in Table 1. At this time, using a welding wire with a diameter of 1.2 mmφ, shield gas of 100% CO 2 was used at 25 l / min.
Supplied at the rate of

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】まず、25 l/minのシールドガスを流して溶
接したときを正常状態とし、シールドガスを0 l/minに
して流さなかったときを異常状態として、それらの状態
下で溶接電流、溶接電圧、溶接アーク音響それぞれの正
常・異常状態の波形信号を検出したところ、溶接電流の
場合は図7(a) ,(b) に示す特性が、また溶接電圧の場
合は図8(a) ,(b) に示す特性が、溶接アーク音響の場
合は図9(a) ,(b) に示す特性がそれぞれ得られた。
First, when welding was performed by flowing a shield gas of 25 l / min, a normal state was set, and when the shield gas was not flown at 0 l / min, an abnormal state was defined. When the waveform signals in the normal and abnormal states of the voltage and the welding arc sound were detected, the characteristics shown in FIGS. 7A and 7B for the welding current, and FIGS. 8A and 8B for the welding voltage. When the characteristic shown in (b) is a welding arc sound, the characteristics shown in FIGS. 9 (a) and (b) were obtained, respectively.

【0031】つぎに、これらの正常・異常状態の波形信
号を自己回帰分析法によって周波数分析してパワースペ
クトルを求めたところ、それぞれ溶接電流の場合は図10
(a),(b) 、溶接電圧の場合は図11(a) ,(b) 、溶接ア
ーク音響の場合は図12(a) ,(b) のごとき特性が得られ
た。なお、500kHz以上の周波数パワースペクトルについ
ては図示を省略した。
Next, the power spectrum was obtained by frequency-analyzing the waveform signals in the normal and abnormal states by the autoregressive analysis method.
(a) and (b), the characteristics as shown in FIGS. 11 (a) and (b) for the welding voltage and the characteristics as shown in FIGS. 12 (a) and (b) for the welding arc sound. The illustration of the frequency power spectrum of 500 kHz or more is omitted.

【0032】さらに、これらの周波数パワースペクトル
をニューラルネットワーク15に学習させた後に、溶接中
の溶接電流、溶接電圧、溶接アーク音響の波形信号を同
様に自己回帰分析法によってパワースペクトルを求めて
評価した。その評価の結果を表2に示した。
After the neural network 15 learned these frequency power spectra, the welding current, welding voltage, and welding arc sound waveform signals during welding were similarly evaluated by obtaining a power spectrum by an autoregressive analysis method. . Table 2 shows the results of the evaluation.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】この表2から明らかなように、溶接電圧を
除いた溶接電流および溶接アーク音響での正解率は100
%であり、高い確率で正常・異常の判別ができることが
わかる。さらに、異常状態として、シールドガス0 l/m
inの要因以外に溶接電極狙い位置不良およびワイヤ突き
出し長さ不良、開先内の濡れ発生の3つの要因について
も同様に周波数分析による周波数パワースペクトルを求
めてニューラルネットワーク15の学習に供した。その結
果を表3に示した。
As is clear from Table 2, the correct answer rate for the welding current excluding the welding voltage and the welding arc sound is 100%.
%, Indicating that normality / abnormality can be determined with a high probability. Further, as an abnormal state, the shielding gas is 0 l / m
In addition to the factor of "in", three factors such as a defective welding electrode aiming position, a poor wire protrusion length, and the occurrence of wetness in a groove were obtained in the same manner, and a frequency power spectrum was obtained by frequency analysis for learning of the neural network 15. Table 3 shows the results.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】この表3の結果においても、溶接電流、溶
接電圧、溶接アーク音響のいずれの場合であっても前記
表2と同様に、それぞれの異常状態に対して高い確率で
正常・異常の判別ができることがわかる。次に、正常か
異常かだけではなく、異常状態の種類まで特定する場合
について説明する。
In the results of Table 3 as well, in any of the welding current, welding voltage, and welding arc sound, similar to Table 2 described above, normal / abnormal discrimination with a high probability for each abnormal state. You can see that you can do it. Next, a case will be described in which not only normal or abnormal but also the type of abnormal state is specified.

【0037】図13は、それぞれ溶接状態のパワースペク
トルを示しており、(a) は正常状態を、(b) は溶接トー
チの狙い位置が異常となるトーチ狙い異常状態を、(c)
は溶接トーチの高さ位置が異常となるトーチ高さ異常状
態を、(d) は溶接の開先が濡れてしまっている開先濡れ
異常状態を、(e) はシールド用ガスが出なかった場合の
ガス無し異常状態をそれぞれ示すパワースペクトル特性
図である。
FIGS. 13A and 13B show power spectra in the welding state, respectively. FIG. 13A shows a normal state, FIG. 13B shows a torch aiming abnormal state in which the target position of the welding torch is abnormal, and FIG.
Is the abnormal torch height condition where the welding torch height position is abnormal, (d) is the abnormal groove wet condition where the welding groove is wet, and (e) is no shielding gas. FIG. 7 is a power spectrum characteristic diagram showing an abnormal state with no gas in each case.

【0038】この特性図をベースとして、教師データを
図5に示すように、正常状態なら出力層のニューロンNo
1=0 、No2=0 、No3=0 、No4=0 、NO5=1 、トーチ狙い位
置が異常なら、No1=0 、No2=0 、No3=0 、No4=1 、No5=
0 、トーチ高さが異常ならNo1=0 、No2=0 、No3=1 、No
4=0 、No5=0 、開先内が異常に濡れていたらNo1=0 、No
2=1 、No3=0 、No4=0 、No5=0 、シールドガスが異常に
少なかったらNo1=1 、No2=0 、No3=0 、No4=0 、No5=0
、と与えている。学習によってこの条件を満足する各
ニューロンのしきい値ならびに連結係数が求められて溶
接状態を適切に評価できるニューラルネットワークを構
築する。
As shown in FIG. 5, based on this characteristic diagram, the teacher data is shown in FIG.
1 = 0, No2 = 0, No3 = 0, No4 = 0, NO5 = 1, If the torch target position is abnormal, No1 = 0, No2 = 0, No3 = 0, No4 = 1, No5 =
0, No1 = 0, No2 = 0, No3 = 1, No if the torch height is abnormal
4 = 0, No5 = 0, No1 = 0, No if the groove is abnormally wet
2 = 1, No3 = 0, No4 = 0, No5 = 0, If the shield gas is abnormally low, No1 = 1, No2 = 0, No3 = 0, No4 = 0, No5 = 0
, And give. The neural network which can evaluate the welding condition appropriately by constructing the threshold value and the connection coefficient of each neuron satisfying this condition by learning is constructed.

【0039】表4は、18ケの正常状態パワースペクトル
をこのニューラルネットワークで評価した結果である。
#1〜#18 のいずれも出力端子(ニューロン)No5 がほぼ
1であり、No1 〜No4 は0 (ゼロ) であるから 100%の
正解率である。同様に表5にトーチ狙い位置が異常な場
合、表6にトーチ高さが異常な場合、表7に開先内が異
常に濡れている場合、表8にシールドガスが出ていない
場合のニューラルネットワークの各評価結果を示す。
Table 4 shows the results of evaluating 18 normal-state power spectra using this neural network.
In all of # 1 to # 18, the output terminal (neuron) No5 is almost 1, and No1 to No4 are 0 (zero), so that the accuracy rate is 100%. Similarly, Table 5 shows the case where the torch aiming position is abnormal, Table 6 shows the case where the torch height is abnormal, Table 7 shows the case where the groove is abnormally wet, and Table 8 shows the case where the shielding gas is not discharged. The evaluation results of each network are shown.

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】[0042]

【表6】 [Table 6]

【0043】[0043]

【表7】 [Table 7]

【0044】[0044]

【表8】 [Table 8]

【0045】ここで、表5の出力端子No4 がほぼ1で他
の出力端子はほぼ0なので正解率は100%である。表6
の出力端子No3 がほぼ1で他の出力端子はほぼ0なので
正解率は 100%である。表7の出力端子No2 の値は#2が
0.5 、#4が0.2 なので適正に評価できていない。したが
って、正解率は16/18=約90%である。表8の出力端子No
1 はほぼ1であり、他の出力端子はほぼ0なので正解率
は 100%である。
Since the output terminal No. 4 in Table 5 is almost 1 and the other output terminals are almost 0, the accuracy rate is 100%. Table 6
Since the output terminal No. 3 is almost 1 and the other output terminals are almost 0, the accuracy rate is 100%. The value of output terminal No2 in Table 7 is # 2
Since 0.5 and # 4 are 0.2, they could not be evaluated properly. Therefore, the accuracy rate is 16/18 = about 90%. Output terminal No. in Table 8
1 is almost 1 and the other output terminals are almost 0, so the accuracy rate is 100%.

【0046】すなわち、正常・異常の判定は、100 %正
解であり、異常の種類の判定もきわめて高い正解率であ
ることが確認できた。
That is, it was confirmed that the determination of normal / abnormal was 100% correct, and the determination of the type of abnormality was extremely high.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接中の溶接電流や溶接電圧、溶接アーク音響を周波数
分析して、そのパワースペクトルをニューラルネットワ
ークで評価することによって、溶接状態の正常・異常の
判別を可能にし、さらに異常の種類まで判別できるよう
にしたので、電気溶接機の溶接状態を正確に高い確率で
評価することが可能となり、溶接品質の向上に大いに寄
与することが可能である。
As described above, according to the present invention,
By analyzing the welding current, welding voltage, and welding arc sound during welding, and evaluating the power spectrum with a neural network, it is possible to determine whether the welding condition is normal or abnormal, and even to determine the type of abnormality. Therefore, it is possible to accurately evaluate the welding state of the electric welding machine with a high probability, and it is possible to greatly contribute to improvement in welding quality.

【0048】また、従来のデータベースと照合する方法
に比べ、ニューラルネットを用いた本発明の判定法は溶
接条件等の変動に影響されにくく、またよしんばニュー
ラルネットの自由度を超えた条件変更があっても速やか
に学習して対応することができ、適応性に富む。
Further, compared to the conventional method of collating with a database, the determination method of the present invention using a neural network is less affected by fluctuations in welding conditions and the like, and there is a condition change beyond the degree of freedom of the neural network. Even though they can learn and respond quickly, they are highly adaptive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電気溶接機の一実施例の構成を示す概
要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an embodiment of an electric welding machine of the present invention.

【図2】本発明に用いられる溶接異常検出装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a welding abnormality detection device used in the present invention.

【図3】本発明に用いられる溶接制御装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a welding control device used in the present invention.

【図4】本発明に用いられるニューラルネットワーク構
造の一例を示す概要図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a neural network structure used in the present invention.

【図5】本発明に用いられるニューラルネットワーク構
造の別の例を示す概要図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of a neural network structure used in the present invention.

【図6】実験に用いたワークの形状を示す(a) 平面図、
(b) 側面図である。
FIG. 6A is a plan view showing the shape of a work used in the experiment,
(b) It is a side view.

【図7】溶接電流の波形の(a) は正常状態を、(b) は異
常状態を示す特性図である。
7A and 7B are characteristic diagrams showing a normal state and a abnormal state of a welding current waveform, respectively.

【図8】溶接電圧の波形の(a) は正常状態を、(b) は異
常状態を示す特性図である。
8 (a) is a characteristic diagram showing a normal state and FIG. 8 (b) is a characteristic diagram showing an abnormal state.

【図9】溶接アーク音響の波形の(a) は正常状態を、
(b) は異常状態を示す特性図である。
FIG. 9A shows a normal state of the welding arc sound waveform.
(b) is a characteristic diagram showing an abnormal state.

【図10】溶接電流のパワースペクトルの(a) は正常状態
を、(b) は異常状態を示す特性図である。
10A and 10B are characteristic diagrams showing a power spectrum of a welding current in a normal state and an abnormal state, respectively.

【図11】溶接電圧のパワースペクトルの(a) は正常状態
を、(b) は異常状態を示す特性図である。
11 (a) and 11 (b) are characteristic diagrams showing a welding voltage power spectrum showing a normal state and an abnormal state, respectively.

【図12】溶接アーク音響のパワースペクトルの(a) は正
常状態を、(b) は異常状態を示す特性図である。
12A and 12B are characteristic diagrams illustrating a power spectrum of a welding arc sound showing a normal state, and FIG. 12B showing an abnormal state.

【図13】溶接状態のパワースペクトルの(a) は正常状態
を、(b) はトーチ狙い異常状態を、(c) はトーチ高さ異
常状態を、(d) は開先濡れ異常状態を、(e) はガス無し
異常状態をそれぞれ示す特性図である。
FIG. 13 (a) shows a normal state of the power spectrum of the welding state, (b) shows an abnormal state of aiming the torch, (c) shows an abnormal state of the torch height, (d) shows an abnormal state of groove wetness, (e) is a characteristic diagram showing an abnormal state without gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ワーク 1a,1b 供試材 2 溶接電極 3 溶接電源装置 4 アースケーブル 5 パワーケーブル 6 音響センサ 7 溶接異常検出装置 8,9,10 信号回線 11 溶接電流波形サンプリング器 12 溶接電圧波形サンプリング器 13 溶接アーク音響波形サンプリング器 14 周波数分析器 15 ニューラルネットワーク 16 入力層 17 中間層 18 出力層 19 ディスプレイ装置 20 裏当て材 21 溶接制御装置 22 データメモリ 23 信号発信器 24 CPU 25 操作設定器 26 電気溶接機(電気溶接ロボット等) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work 1a, 1b Test material 2 Welding electrode 3 Welding power supply 4 Earth cable 5 Power cable 6 Acoustic sensor 7 Welding abnormality detector 8, 9, 10 Signal line 11 Welding current waveform sampler 12 Welding voltage waveform sampler 13 Welding Arc acoustic waveform sampler 14 Frequency analyzer 15 Neural network 16 Input layer 17 Middle layer 18 Output layer 19 Display device 20 Backing material 21 Welding control device 22 Data memory 23 Signal transmitter 24 CPU 25 Operation setting device 26 Electric welding machine ( Electric welding robot, etc.)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気溶接機を用いてワークを溶接する際
の溶接状態の評価方法であって、 あらかじめ溶接の正常状態および異常状態でのそれぞれ
の溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち少な
くとも1つを周波数解析してパワースペクトルを求めて
ニューラルネットワークで正常と異常との区別を学習さ
せ、該学習済みのニューラルネットワークを用いて、溶
接中の溶接電流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち
の少なくとも1つのパワースペクトルを評価して、溶接
状態が正常か異常かを判定することを特徴とする電気溶
接機の溶接状態の評価方法。
1. A method for evaluating a welding state when welding a workpiece using an electric welding machine, wherein at least one of a welding current, a welding voltage, and a welding arc sound in a normal state and an abnormal state of the welding in advance. One is subjected to frequency analysis to obtain a power spectrum, and the difference between normal and abnormal is learned by a neural network. Using the learned neural network, welding current, welding voltage and welding arc sound during welding are used. A method for evaluating a welding state of an electric welding machine, comprising: determining whether a welding state is normal or abnormal by evaluating at least one power spectrum.
【請求項2】 電気溶接機を用いてワークを溶接する際
の溶接状態の評価方法であって、 あらかじめ溶接の正常状態および特定した幾種類かの異
常状態でのそれぞれの溶接電流、溶接電圧および溶接ア
ーク音響のうち少なくとも1つを周波数解析してパワー
スペクトルを求めてニューラルネットワークで正常およ
び特定した幾種類かの異常の区別を学習させ、該学習済
みのニューラルネットワークを用いて、溶接中の溶接電
流、溶接電圧および溶接アーク音響の少なくとも1つの
パワースペクトルを評価して、溶接状態が正常および特
定した幾種類かの異常のうちいずれであるかを判定する
ことを特徴とする電気溶接機の溶接状態の評価方法。
2. A method for evaluating a welding state when a workpiece is welded using an electric welding machine, comprising a welding current, a welding voltage and a welding voltage in a normal state of welding and a plurality of abnormal states specified in advance. At least one of the welding arc sounds is frequency-analyzed to determine a power spectrum, and a neural network is used to learn the discrimination between some normal and specified abnormalities. Using the learned neural network, welding during welding is performed. Welding of an electric welding machine characterized by evaluating at least one power spectrum of a current, a welding voltage and a welding arc sound to determine whether a welding state is normal or one of several specified abnormalities. State evaluation method.
【請求項3】 前記パワースペクトルを自己回帰分析法
によって求めることを特徴とする請求項1または2記載
の電気溶接機の溶接状態の評価方法。
3. The method for evaluating a welding state of an electric welding machine according to claim 1, wherein said power spectrum is obtained by an autoregressive analysis method.
【請求項4】 電気溶接機において溶接する際の溶接電
流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち少なくとも1
つを周波数解析してパワースペクトルを求める手段と、
該パワースペクトルを求める手段からの入力に基づく溶
接の正常状態および異常状態の区別をあらかじめ学習済
みのニューラルネットワーク手段と、該ニューラルネッ
トワーク手段の出力を用いて、前記少なくとも1つのパ
ワースペクトルから溶接状態が正常状態および異常状態
のいずれに該当するかを判定する判定手段とを有するこ
とを特徴とする、電気溶接機の溶接状態の評価装置。
4. At least one of a welding current, a welding voltage and a welding arc sound when welding in an electric welding machine.
Means for frequency analysis of the two to obtain a power spectrum;
Neural network means, which has learned in advance the distinction between a normal state and an abnormal state of welding based on the input from the means for obtaining the power spectrum, and a welding state from the at least one power spectrum using the output of the neural network means. A determination unit for determining whether the state corresponds to a normal state or an abnormal state.
【請求項5】 電気溶接機において溶接する際の溶接電
流、溶接電圧および溶接アーク音響のうち少なくとも1
つを周波数解析してパワースペクトルを求める手段と、
該パワースペクトルを求める手段からの入力に基づく溶
接の正常状態および特定した幾種類かの異常状態の区別
をあらかじめ学習済みのニューラルネットワーク手段
と、該ニューラルネットワーク手段の出力を用いて、前
記少なくとも1つのパワースペクトルから溶接状態が正
常状態および特定した幾種類かの異常状態のいずれに該
当するかを判定する判定手段とを有することを特徴とす
る、電気溶接機の溶接状態の評価装置。
5. At least one of a welding current, a welding voltage, and a welding arc sound when welding in an electric welding machine.
Means for frequency analysis of the two to obtain a power spectrum;
Neural network means, which has learned in advance the distinction between the normal state of welding and some specified abnormal states based on the input from the means for obtaining the power spectrum, and the output of the neural network means, Determining means for judging from the power spectrum whether the welding state corresponds to a normal state or any of a plurality of specified abnormal states. An evaluation apparatus for evaluating a welding state of an electric welding machine.
【請求項6】 前記パワースペクトルを求める手段が、
自己回帰分析法によって求める手段であることを特徴と
する請求項4または5記載の電気溶接機の溶接状態の評
価装置。
6. The means for determining the power spectrum,
The apparatus for evaluating the welding state of an electric welding machine according to claim 4 or 5, wherein said means is a means for obtaining by an autoregressive analysis method.
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Cited By (25)

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