CN111050971A - 评价系统以及评价方法 - Google Patents

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Abstract

一种评价系统,具备:模拟数字转换部,其通过能够编程的电路构成,对物理量获取部所获取的模拟信号进行转换,该物理量获取部获取表示施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷以及熔接头的位移中的至少一个的时间序列的变化的模拟信号;评价部,其基于数字信号对所述时间序列的变化是否满足规定的条件进行评价;所述电路的构成的配置数据能够由用户改变。

Description

评价系统以及评价方法
技术领域
本发明涉及评价系统以及评价方法。
背景技术
电阻熔接是使被熔接部件的金属叠合,通过电极夹住要熔接的部位,施加适当的加压力而使电流流通,通过在熔接部位的接触电阻产生的焦耳热使其彼此熔融粘着的金属接合法。在熔接部要求充分的接合强度,因此需要进行熔接状态的品质确认。作为熔接状态的确认手段包含破坏性试验,作为代表性的手段包含拉伸试验、冲击试验等,但这些试验均为对接合部施加不可逆的应力的内容,不能适用于对所有量产的产品进行检查,存在只能适用于抽样检查的问题。为了解决这样的问题,具有通过非破坏性检查对熔接装置的熔接品质进行评价的系统。该系统是在电阻熔接工序中,将与熔接强度有关的重要的参数即熔接电流、熔接电压、熔接头的位移、负荷这样的模拟信号经由熔接检查器或模拟输入端口读入PC中,通过对所获取的模拟值、波形形状进行确认而能够进行熔接强度的检查的系统。该系统有望适用于在生产工序中对生产线上的所有产品进行检查,因此为了实现熔接强度的实时检查,要求获取熔接时瞬间(数~数十ms左右)的模拟值的动向。对于这样的要求,提出了一种以非破坏性且短时间对熔接装置进行的熔接的品质进行评价的系统(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本国专利公开公报“特开2012-76146号公报”
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述,在这样的以非破坏性且短时间对熔接的品质进行评价的系统中,要求用于获取熔接时瞬间的(数~数十ms左右)模拟值的动向的高速性(采样速度为10~数10μs/次左右)。在这样的以非破坏性且短时间对熔接的品质进行评价的系统中,评价装置需要针对各测定装置具有专用的规格。因此,评价系统的构筑需要大量的劳力和成本。
本发明是鉴于上述的点而做出的,其目的在于提供一种能够通过更少的劳力构筑的、能够以非破坏性且更短的时间对熔接的品质进行评价的评价系统。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方案为评价系统,具备:模拟数字转换部,其将物理量获取部所获取的模拟信号转换为数字信号,所述模拟信号表示在熔接时施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷以及将所述熔接电流、熔接电压或负荷施加于熔接对象的熔接装置所具备的熔接头的熔接时的位移中的至少一个的时间序列的变化;评价部,其获取所述数字信号,基于所述数字信号来对在所述熔接时施加的熔接电流、熔接电压或负荷以及所述位移中的至少一个是否满足规定的条件进行评价;所述模拟数字转换部通过能够编程的电路构成,所述电路的构成的配置数据能够由用户改变。
本发明的一个方案为评价方法,具有:模拟数字转换步骤,其将物理量获取部所获取的模拟信号转换为数字信号,所述模拟信号表示在熔接时施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷以及将所述熔接电流、熔接电压或负荷施加于熔接对象的熔接装置所具备的熔接头的熔接时的位移中的至少一个的时间序列的变化;
评价步骤,其获取所述数字信号,基于所述数字信号来对在所述熔接时施加的熔接电流、熔接电压或负荷以及所述位移中的至少一个是否满足规定的条件进行评价;所述模拟数字转换步骤通过能够编程的电路实现,所述电路的构成的配置数据能够由用户改变。
发明的效果
根据本发明,用户能够以少的劳力构筑以非破坏性且更短的时间对熔接的品质进行评价的评价系统。
附图说明
图1是表示第一实施方式的评价系统2的构成的具体例的图。
图2是表示第一实施方式中的数字信号处理装置22的功能构成的具体例的框图。
图3是表示第一实施方式中的熔接装置90向熔接对象施加的熔接电流的第一具体例的图。
图4是表示第一实施方式中的熔接装置90向熔接对象施加的熔接电流的第二具体例的图。
图5是表示第一实施方式中的熔接装置90向熔接对象施加的熔接电流的第三具体例的图。
图6是表示第一实施方式中的熔接装置90向熔接对象施加的熔接电流的第四具体例的图。
图7是表示第一实施方式中的熔接装置90向熔接对象施加的熔接电流的第五具体例的图。
图8是对第一实施方式中的评价部230对熔接的品质进行评价的方法进行说明的说明图。
图9是表示在第一实施方式中的熔接装置90进行的熔接的品质为良好的情况下的、评价用信号的波形、上限值波形81以及下限值波形82的关系的具体例的图。
图10是表示在第一实施方式中的熔接装置90进行的熔接的品质为不佳的情况下的、评价用信号的波形、上限值波形81以及下限值波形82的关系的具体例的图。
图11是表示第一实施方式中的评价系统2对熔接的品质进行评价的具体处理的流程的流程图。
图12是表示用于构成第一实施方式中的FPGA203的配置数据记录于ROM205的具体的处理的流程的流程图。
图13是表示第二实施方式的评价系统2a的构成的具体例的图。
图14是表示第一实施方式的评价系统2的应用例的图。
图15是表示第二实施方式的评价系统2a的应用例的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的评价系统2的构成的具体例的图。评价系统2是通过以短时间对熔接装置90的熔接的品质进行评价而实现实时处理的系统。熔接装置90具备熔接头901。熔接头901是能够向三维空间内的规定的方向移动的部件,对向熔接对象施加熔接电流、熔接电压或负荷的部件进行保持。熔接装置90通过熔接头901所保持的部件向熔接对象施加熔接电流、熔接电压或负荷。评价系统2经由模拟信号传输线3与物理量获取部1连接。物理量获取部1(测定装置的具体例)非破坏性地获取表示熔接时的熔接装置90的动作的时间序列的模拟信号。表示熔接时的熔接装置90的动作的时间序列的模拟信号是表示物理量获取部1能够非破坏性地获取的物理量、即表示熔接时的熔接装置90的动作的物理量在熔接时的各时刻的模拟值的信号。能够非破坏性地获取的物理量、即表示熔接时的熔接装置90的动作的物理量具体地说是指通过熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷的大小,熔接头901的熔接时的位移(以下称之为“熔接头位移”)。物理量获取部1例如可以是熔接检查器。
模拟信号传输线3将物理量获取部1所获取的模拟信号向评价系统2传输。需要说明的是,熔接的品质是指熔接装置90对熔接对象进行的熔接满足与熔接相关的所期望的条件的程度。熔接的品质例如是熔接强度。需要说明的是,实时处理是指熔接装置90进行的熔接结束时,即时对熔接装置90进行的熔接的品质进行评价的处理。需要说明的是,即时是指在熔接装置90进行的熔接结束后、开始对新的熔接对象进行熔接之前,在能够实现的时间内进行熔接的品质的评价和基于评价的熔接控制值的更新。熔接控制值是在熔接装置90实施熔接时对施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷和熔接头位移进行控制的值。熔接控制值具体地说是表示熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷的大小,熔接头位移,施加熔接电流、熔接电压或负荷的时机的值。
评价系统2具备AD(Analog to Digital)转换装置20、通信耦合器21以及数字信号处理装置22。
AD转换装置20获取物理量获取部1所获取的模拟信号,将所获取的模拟信号转换为数字信号。AD转换装置20例如是高速模拟输入单元。AD转换装置20以数微秒至数十微秒的采样间隔对模拟信号进行采样,通过对采样的模拟信号进行量化而转换为数字信号。AD转换装置20在AD转换装置20内部,通过用于传输数字信号的规定的方式(以下称之为“第一传输方式”)对数字信号进行传输。AD转换装置20使用用户能够编程的电路构成。用户能够编程的电路例如是FPGA(Field Programmable Gate Array)。需要说明的是,AD转换装置20是模拟数字转换部的具体例。
通信耦合器21具备通信模块,经由传输与通信耦合器21连接的数字信号的线缆(以下称之为“数字信号传输线”)与数字信号处理装置22通信。通信耦合器21具备连接器211、连接器212以及信号转换模块213。连接器211将AD转换装置20与通信耦合器21电连接。连接器212将通信耦合器21和数字信号传输线电连接。连接器212例如可以是RJ-45。
数字信号传输线通过在分离的场所设置的装置之间传输数字信号的传输方式(以下称之为“第二传输方式”)对数字信号进行传输。数字信号传输线例如是EtherCAT(注册商标)、EtherNetI/P(注册商标)线缆。数字信号传输线例如可以通过串行通信对数字信号进行传输。
信号转换模块213将通过第一传输方式传输的数字信号转换为通过第二传输方式传输的数字信号。
数字信号处理装置22使用信息处理装置构成。数字信号处理装置22例如是PLC(Programmable Logic Controller)。数字信号处理装置22经由通信耦合器21与AD转换装置20连接,将从AD转换装置20依次输出的时间序列的数字信号输入到该装置。数字信号处理装置22获取AD转换装置20所转换的数字信号,基于所获取的数字信号,对熔接装置90进行的熔接的品质进行评价。数字信号处理装置22内部的数字信号的传输方式是第一传输方式。
接着,对AD转换装置20和数字信号处理装置22的构成详细地进行说明。
首先,对AD转换装置20的硬件构成进行说明。AD转换装置20具备模拟输入接口201、AD转换器202、FPGA(Field Programmable Gate Array)203、连接器204、ROM(ReadOnly Memory)205以及处理器206。
模拟输入接口201是模拟信号的输入接口。模拟输入接口201将物理量获取部1与AD转换装置20连接,将从物理量获取部1输出的模拟信号向AD转换装置20输入。
AD转换器202将经由模拟输入接口201输入的模拟信号转换为数字信号。具体地说,AD转换器202以数微秒至数十微秒的采样间隔对模拟信号进行采样,以规定的量化级别对所采样的模拟信号进行量化而转换为数字信号。
FPGA203是相对于由AD转换器202转换的数字信号实施运算处理的电路,是用户能够编程的电路。作为运算处理的具体例,包含数字滤波处理、移位/跨度设定处理等。作为数字滤波处理的具体例,包含使用了低通滤波、移动平均的平滑化处理。从FPGA203到通信耦合器21的信号转换模块213,通过第一传输方式对数字信号进行传输。实施了运算处理的数字信号经由通信耦合器21传输到数字信号处理装置22。
具体地说,AD转换装置20将用于使FPGA203作为进行运算处理的电路构成的配置数据预先存储于ROM205。FPGA203在AD转换装置20的启动时从处理器206获取从ROM205读出的配置数据,通过进行基于所获取的配置数据的逻辑电路的构成处理(一般称之为配置)使自身作为进行运算处理的电路构成。因此用户通过改变ROM205所存储的配置数据就能够改变AD转换装置20的电路构成。以下,用户能够编程表示的是用户能够改变配置数据的值。
连接器204通过与连接器211连接而能够将AD转换装置20与通信耦合器21电连接。具体地说,通过连接器204使处理器206和通信耦合器21电连接。并且,通过连接器204使FPGA203和通信耦合器21电连接。FPGA203与通信耦合器21连接,由此通过FPGA203实施了运算处理的时间序列的数字信号经由通信耦合器21向数字信号处理装置22传输。
ROM205对AD转换装置20的动作所需的各种设定信息、配置数据、在AD转换装置20中获取或生成的各种信息进行存储。ROM205不需要一定是读出专用的存储器,也可以是能够写入的存储器(例如,闪速ROM)。
接着,对数字信号处理装置22的硬件构成进行说明。数字信号处理装置22具备由内部总线221连接的通信模块222、连接器223、信号转换模块224、辅助存储装置225、缓冲存储器226、RAM(Random Access Memory)227以及处理器228。
通信模块222是用于使输出配置数据的外部装置与数字信号处理装置22进行通信的通信接口。通信模块222与外部装置具备的通信接口连接,获取外部装置所输出的配置数据。通信模块222所获取的配置数据存储于辅助存储装置225。需要说明的是,外部装置例如是个人计算机。用户能够通过外部装置将与物理量获取部1对应的配置数据输入到评价系统2中。
连接器223将数字信号传输线和内部总线221电连接。数字信号传输线与内部总线221电连接,由此AD转换装置20经由内部总线221与通信模块222、辅助存储装置225、缓冲存储器226、RAM227以及处理器228电连接。连接器223例如可以是RJ-45。
信号转换模块224将通过第二传输方式传输的数字信号转换为通过第一传输方式传输的数字信号。通过信号转换模块224转换为第一传输方式的数字信号经由内部总线221向缓冲存储器226传输。
辅助存储装置225使用磁硬盘装置、半导体存储装置等存储装置构成。辅助存储装置225对用于构成FPGA203的配置数据、数字信号处理装置22的动作所需的各种设定信息、在数字信号处理装置22中获取或生成的各种信息进行存储。
缓冲存储器226对经由通信耦合器21从AD转换装置20获取的数字信号的值进行存储。缓冲存储器226以规定的动作周期反复执行数字信号的值的存储和删除。处理器228通过与该动作周期同步地访问缓冲存储器226,能够将存储于缓冲存储器226的数字信号的值读出而记录于RAM227。
RAM227和处理器228执行实现数字信号处理装置22的动作的各种处理。具体地说,处理器228将在辅助存储装置225中存储的计算机程序读入RAM227并执行。通过执行该计算机程序,数字信号处理装置22作为具备第一记录部229、评价部230、第二记录部231以及数据传输控制部232的装置发挥作用。数字信号处理装置22通过该计算机程序使各功能部进行动作,进行数字信号的值的记录动作和比较动作等处理。以下,将RAM227和处理器228执行的程序称为数字信号处理动作程序。
图2是表示第一实施方式中的数字信号处理装置22的功能构成的具体例的框图。
第一记录部229获取在缓冲存储器226中存储的数字信号的值,使所获取的时间序列的数字信号的值存储于RAM227。
评价部230基于在RAM227中存储的时间序列的数字信号的波形,以规定的方法对熔接装置90进行的熔接的品质进行评价。以下,将评价部230用于对熔接的品质进行评价的信号、即在RAM227中存储的时间序列的数字信号称为评价用信号。评价部230对熔接的品质进行评价的规定的方法可以是在能够实现实时处理的时间内能够对熔接的品质进行评价的方法中的任何方法。规定的方法例如可以是在能够实现实时处理的时间内,通过评价用信号所示的各时刻的熔接电流的电流值是否为针对各个时刻预先决定的规定的范围内的值来对熔接的品质进行评价的方法。规定的方法例如可以是在能够实现实时处理的时间内,通过评价用信号所示的各时刻的熔接电压的电压值是否为针对各个时刻预先决定的规定的范围内的值来对熔接的品质进行评价的方法。规定的方法例如可以是在能够实现实时处理的时间内,通过评价用信号所示的各时刻的负荷的值是否为针对各个时刻预先决定的规定的范围内的值来对熔接的品质进行评价的方法。规定的方法例如可以是在能够实现实时处理的时间内,通过评价用信号所示的各时刻的熔接头位移是否为针对各个时刻预先决定的规定的范围内的值来对熔接的品质进行评价的方法。评价部230对熔接的品质的评价结果可以通过第一记录部229记录于RAM227。
以下,简单起见,假设评价用信号是表示熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的电流值的时间序列的数字信号而进行说明。
第二记录部231使通信模块222所获取的配置数据存储于辅助存储装置225。
数据传输控制部232以规定的时机获取在辅助存储装置225中存储的配置数据。数据传输控制部232将所获取的配置数据经由通信耦合器21向AD转换装置20传输。
规定的时机例如可以是向数字信号处理装置22投入电源的时机,也可以是在辅助存储装置225中存储配置数据时。
通过图3~图7来表示实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的具体例。并且,熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的电流值通过物理量获取部1获取,并且输入到AD转换装置20,因此图3~图7也是输入到AD转换装置20的模拟信号的具体例。
图3是表示第一实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的第一具体例的图。在图3中横轴表示时间,纵轴表示熔接装置90相对于熔接对象施加的熔接电流的电流值。在图3中熔接电流是脉冲宽度大致同为2毫秒的单脉冲。在图3中熔接装置90施加熔接电流的时间大致同为5毫秒。
图4是表示第一实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的第二具体例的图。在图4中横轴表示时间,纵轴表示熔接装置90相对于被熔接物施加的熔接电流的电流值。在图4中熔接电流是脉冲宽度大致同为5毫秒的矩形脉冲状的单脉冲。在图4中熔接装置90施加熔接电流的时间大致同为8毫秒。
图5是表示第一实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的第三具体例的图。在图5中横轴表时间,纵轴表示熔接装置90相对于被熔接物施加的熔接电流的电流值。在图5中熔接电流是脉冲幅大致同为3毫秒的单脉冲。在图5中熔接装置90施加熔接电流的时间大致同为4毫秒。
图6是表示第一实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的第四具体例的图。在图6中横轴表时间,纵轴表示熔接装置90相对于被熔接物施加的熔接电流的电流值。在图6中,熔接电流是取电流值为正的值和为负的值的电流。在图6中熔接电流是以大致同为2毫秒的时间间隔使电流值的正负发生变化的电流。在图6中熔接装置90施加熔接电流的时间大致同为5毫秒。
图7是表示第一实施方式中的熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流的第五具体例的图。图7中横轴表时间,纵轴表示熔接装置90相对于被熔接物施加的熔接电流的电流值。在图7中,熔接电流是取电流值为正的值和负的值的电流。在图7中熔接电流是以大致同为4毫秒的时间间隔使电流值的正负发生变化的电流。在图7中熔接装置90施加熔接电流的时间大致同为14毫秒。
如图3~图7所示的那样,熔接装置90将熔接电流施加于熔接对象的时间为数毫秒~14毫秒。并且,如图3~图7所示的那样,熔接装置90施加的熔接电流是以数毫秒发生变化的电流。
通过图8~10,作为实施方式中的评价部230在能够实现实时处理的时间内对熔接的品质进行评价的方法的具体例,对通过评价用信号所示的各时刻的电流值是否为针对各个时刻预先决定的规定的范围内的值来对熔接的品质进行评价的方法进行说明。
图8是对第一实施方式中的评价部230对熔接的品质进行评价的方法进行说明的说明图。
在图8中,上限值波形81和下限值波形82是评价部230基于评价用信号对熔接的品质进行评价时成为基准的波形。评价部230在评价用信号所示的各时刻的电流值是在上限值波形81所示的电流值以下且下限值波形82所示的电流值以上的波形的情况下,评价为熔接装置90进行的熔接的品质良好。
图9是表示在第一实施方式中的熔接装置90进行的熔接的品质为良好的情况下的、评价用信号的波形、上限值波形81以及下限值波形82的关系的具体例的图。
在图9中,评价用信号所示的电流值在各时刻处于上限值波形81所示的电流值以下且下限值波形82所示的电流值以上。因此,在图9的情况下,评价部230将熔接装置90进行的熔接的品质评价为良好。
图10是表示在第一实施方式中的熔接装置90进行的熔接的品质为不佳的情况下的、评价用信号的波形、上限值波形81以及下限值波形82的关系的具体例的图。
图10中的评价用信号所示的时刻t1至时刻t2内的电流值为上限值波形81所示的电流值以上,并不在上限值波形81所示的电流值以下。因此,在图10的情况下,评价部230将熔接装置90进行的熔接的品质评价为不佳。
需要说明的是,评价部230在评价用信号所示的各时刻的电流值处于上限值波形81所示的电流值以下且下限值波形82所示的电流值以上的情况下,评价为熔接的品质良好,在不是这样的情况下,不需要评价为熔接的品质不佳。评价部230在评价用信号所示的各时刻的电流值处于上限值波形81所示的电流值以下且下限值波形82所示的电流值以上的情况下,评价为熔接的品质不佳,在不是这样的情况下,可以评价为熔接的品质良好。
图11是表示第一实施方式中的评价系统2对熔接的品质进行评价的具体处理的流程的流程图。
AD转换装置20经由模拟输入接口201读取物理量获取部1所获取的、表示通过熔接装置90施加于熔接对象的通过熔接装置90施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷的大小以及熔接头位移的至少一个物理量的熔接时的各时刻的值的时间序列的模拟信号(步骤S101)。AD转换器202将在步骤S101中获取的时间序列的模拟信号转换为时间序列的数字信号(步骤S102)。基于ROM205所存储的配置数据构成的FPGA203相对于步骤S102中的时间序列的数字信号进行规定的运算处理(步骤S103)。数字信号处理装置22经由通信耦合器21获取在步骤S103中进行了运算处理的时间序列的数字信号(步骤S104)。具体地说,缓冲存储器226存储经由通信耦合器21从AD转换装置20传输的时间序列的数字信号的值。评价部230基于步骤S104中的时间序列的数字信号,对熔接装置90进行的熔接的品质进行评价(步骤S105)。第一记录部229将评价结果记录于RAM227(步骤S106)。
图12是表示用于构筑第一实施方式中的FPGA203的配置数据记录于ROM205的具体处理的流程的流程图。
由用户从能够与通信模块222通信的外部装置向通信模块222输入用于构成FPGA203的配置数据(步骤S201)。通过第二记录部231将通信模块222所获取的配置数据记录于辅助存储装置225(步骤S202)。数据传输控制部232在规定的时机将辅助存储装置225所存储的配置数据向AD转换装置20传输(步骤S203)。具体地说,数据传输控制部232经由通信耦合器21向AD转换装置20的处理器206传输配置数据。在步骤S203中AD转换装置20的处理器206获取数据传输控制部232所传输的数据(步骤S204)。在步骤S204中对配置数据进行获取的处理器206将所获取的配置数据记录于ROM205(步骤S205)。
以这种方式构成的第一实施方式中的评价系统2具备评价部230,该评价部230基于通过物理量获取部1非破坏性地获取的表示熔接时的熔接装置90的动作的时间序列的模拟信号对熔接的品质进行评价。并且,以这种方式构成的第一实施方式中的评价系统2具备使用用户能够编程的电路构成的AD转换装置20和能够使用户输入与物理量获取部1相对应的配置数据的通信模块222。因此,构筑在能够实现实时处理的时间内非破坏性地对熔接的品质进行评价的系统的用户不需要准备测定装置和测定装置专用的评价装置。因此,用户能够通过较少的劳力构筑在能够实现实时处理的时间内非破坏性地对熔接的品质进行评价的系统。
以这种方式构筑的第一实施方式中的评价系统2具备使用将模拟信号转换为数字信号的电路而构成的AD转换装置20。因此,在能够实现实时处理的时间内,能够对熔接的品质进行评价。
以这种方式构成的第一实施方式中的评价系统2经由通信耦合器21和与通信耦合器21连接的数字信号传输线,将AD转换装置20所转换的数字信号传输到数字信号处理装置22。用户通过改变数字信号传输线的长度,能够将AD转换装置20设置在物理量获取部1附近。因此,用户能够缩短模拟信号传输线3的长度,由此能够抑制模拟信号传输线3的传输造成模拟信号变差。
(第二实施方式)
图13是表示第二实施方式的评价系统2a的构成的具体例的图。评价系统2a在具备AD转换装置20a和数字信号处理装置22a来取代AD转换装置20、通信耦合器21以及数字信号处理装置22的这一点与评价系统2不同。AD转换装置20a在具备连接器204a来代替连接器204的这一点与AD转换装置20不同。数字信号处理装置22a在具备连接器223a来取代连接器223和信号转换模块224的这一点与数字信号处理装置22不同。
以下,对于与AD转换装置20和数字信号处理装置22具有同样功能的部分标注与图1和图2相同的附图标记而省略说明。
连接器204a是用于使AD转换装置20a和数字信号处理装置22a不经由数字信号传输线地电连接的连接器。具体地说,连接器204a不经由数字信号传输线地将FPGA203、处理器206以及内部总线221连接。
连接器223a与连接器204a连接,由此能够使数字信号处理装置22a和AD转换装置20a不经由数字信号传输线地电连接。
以这种方式构成的第二实施方式中的评价系统2a能够不使用数字信号传输线地将FPGA203的输出传输到内部总线221,因此能够不使用第二传输方式而通过第一传输方式对数字信号进行传输。因此,评价系统2a与评价系统2相比能够高速地进行从FPGA203向内部总线221的数字信号的传输,能够以更短的时间对熔接的品质进行评价,并且能够在同一时间进行更多量的传输处理。
(应用例)
图14是表示第一实施方式的评价系统2的应用例的图。
在图14中,熔接装置是熔接装置90的具体例。在图14中熔接装置具备熔接电源、熔接变压器、熔接头以及熔接电极。熔接电极是向熔接对象施加熔接电流、熔接电压或负荷的部件的具体例。熔接头是熔接头901的具体例。熔接电源向熔接装置供电。熔接变压器将熔接电源供给的电流转换为规定的电流值的电流。
熔接检查器是物理量获取部1的具体例。熔接检查器对熔接电流、熔接电压、熔接头位移进行测定。
CPU单元是AD转换装置20的具体例。通信耦合器单元是通信耦合器21的具体例。高速模拟单元是数字信号处理装置22的具体例。在图14中,CPU单元和通信耦合器单元通过传输数字信号的线缆连接。
数据库装置对表示数字信号处理装置进行的熔接的品质的评价的值进行存储。
以这种方式构成的图14是系统是通过基于PLC的装置构成的系统。因此,与通过基于PC的装置(例如,AD板卡、专用的个人计算机等)构成的系统相比能够使构筑的成本降低。并且,以这种方式构成的图14的系统与通过基于PC的装置构成的系统相比能够使资产积累、向其他工厂或海外工厂的扩展更为容易。并且,以这种方式构成的图14的系统与通过基于PC的装置构成的系统相比各装置的寿命周期长。因此,能够实现长间隔的机械维护。
图15是表示第二实施方式的评价系统2a的应用例的图。
在图15中,熔接装置是熔接装置90的具体例。在图15中熔接装置具备熔接电源、熔接变压器、熔接头以及熔接电极。熔接电极是向熔接对象施加熔接电流、熔接电压或负荷的部件的具体例。熔接头是熔接头901的具体例。熔接电源向熔接装置供电。熔接变压器将熔接电源所供给的电流转换为规定的电流值的电流。
熔接检查器是物理量获取部1的具体例。熔接检查器对熔接电流、熔接电压、熔接头位移进行测定。
CPU单元是AD转换装置20a的具体例。高速模拟单元是数字信号处理装置22a的具体例。在图15中,CPU单元与高速模拟单元不经由传输数字信号的线缆而连接。
数据库装置对表示数字信号处理装置进行的熔接的质量的评价的值进行存储。
以这种方式构成的图15的系统是通过基于PLC的装置构成的系统。因此,与通过基于PC的装置(例如,AD板卡、专用的个人计算机等)构成的系统相比能够使构筑的成本降低。并且,以这种方式构成的图15的系统与通过基于PC的装置构成的系统相比能够使资产积累、向其他工厂或海外工厂的扩展更为容易。并且,以这种方式构成的图15的系统与通过基于PC的装置构成的系统相比各装置的寿命周期长。因此,能够实现长间隔的机械维护。
需要说明的是,评价系统2和评价系统2a不需要一定具备仅有一个的模拟输入接口201和仅有一个的AD转换器202。评价系统2和评价系统2a可以具备N个(N为2以上的整数)模拟输入接口201和N个AD转换器202。在这种情况下,评价系统2和评价系统2a可以以针对输入到各模拟输入接口201的各模拟信号而不同的条件生成数字信号。具体地说,不同的条件是指采样周期、数字滤波设定(移动平均滤波、低通滤波的有效无效)等。
以下,具体地说,对评价系统2和评价系统2a具备两个模拟输入接口201的情况进行说明。以下,将第一模拟输入接口201称为Ch1、将第二模拟输入接口201称为Ch2。该情况下的评价系统2和评价系统2a可以以10微秒/次的采样频率对输入于Ch1的模拟信号进行采样、以100微秒/次的采样频率对输入于Ch2的模拟信号进行采样。
需要说明的是,AD转换装置20、AD转换装置20a、通信耦合器21、数字信号处理装置22以及数字信号处理装置22a的各功能的全部或一部分可以使用ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA等硬件实现。数字信号处理动作程序可以记录于计算机可读取的记录介质。计算机可读取的记录介质例如是软盘、磁性光盘、ROM、CD-ROM等便携式介质,在计算机系统中内置的硬盘等存储装置。程序可以经由电子通信线路传输。
以上,参照附图对该发明的实施方式详细地进行了说明,但具体的构成不限于该实施方式,也包含不脱离该发明主旨的范围的设计等。
附图标记说明
1…物理量获取部,2…评价系统,3…模拟信号传输线,90…熔接装置,20…AD(Analog to Digital)转换装置,21…通信耦合器,22…数字信号处理装置,201…模拟输入接口,202…AD转换器,203…FPGA(Field Programmable Gate Array),204…连接器,205…ROM(Read Only Memory),206…处理器,211…连接器,212…连接器,213…信号转换模块,221…连接器,222…连接器,221…内部总线,222…通信模块,223…连接器,224…信号转换模块,225…辅助存储装置,226…缓冲存储器,227…RAM(Random Access Memory),228…处理器,229…第一记录部,230…评价部,231…第二记录部,232…数据传输控制部,2a…评价系统,20a…AD转换装置,23a…数字信号处理装置,204a…连接器,223a…连接器。

Claims (2)

1.一种评价系统,其特征在于,具备:
模拟数字转换部,其将物理量获取部所获取的模拟信号转换为数字信号,所述模拟信号表示在熔接时施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷以及将所述熔接电流、熔接电压或负荷施加于熔接对象的熔接装置所具备的熔接头的熔接时的位移中的至少一个的时间序列的变化;
评价部,其获取所述数字信号,基于所述数字信号来对在所述熔接时施加的熔接电流、熔接电压或负荷以及所述位移中的至少一个是否满足规定的条件进行评价;
所述模拟数字转换部通过能够编程的电路构成,
所述电路的构成的配置数据能够由用户改变。
2.一种评价方法,其特征在于,具有:
模拟数字转换步骤,其将物理量获取部所获取的模拟信号转换为数字信号,所述模拟信号表示在熔接时施加于熔接对象的熔接电流、熔接电压或负荷以及将所述熔接电流、熔接电压或负荷施加于熔接对象的熔接装置所具备的熔接头的熔接时的位移中的至少一个的时间序列的变化;
评价步骤,其获取所述数字信号,基于所述数字信号来对在所述熔接时施加的熔接电流、熔接电压或负荷以及所述位移中的至少一个是否满足规定的条件进行评价;
所述模拟数字转换步骤通过能够编程的电路实现,
所述电路的构成的配置数据能够由用户改变。
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