JP2002035938A - アーク加工状態監視方法及びアーク加工電源装置 - Google Patents
アーク加工状態監視方法及びアーク加工電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アーク加工電源装置ＰＳの出力電圧Ｖｗ又は
出力電流Ｉｗを入力としてアーク加工状態の異常発生を
判別して加工異常信号Ａｒを出力することによって被加
工物の品質不良の発生を監視する従来のアーク加工状態
監視方法では、アーク加工状態の異常発生の原因を特定
することができなかった。 【解決手段】 本発明は、サンプリング周期ごとに出力
電圧Ｖｗ及び出力電流ＩｗのＡ／Ｄ変換信号Ｖad及びＩ
adを順番にリングバッファメモリＲＢＭに記憶して、ア
ーク加工中に上記の加工異常信号Ａｒが出力されるとそ
の時点で記憶されている時系列の上記のＡ／Ｄ変換信号
Ｖad及びＩadによって形成される上記時点から前の一定
期間中の出力電圧波形及び出力電流波形によって異常発
生原因を特定するアーク加工状態監視方法である。
出力電流Ｉｗを入力としてアーク加工状態の異常発生を
判別して加工異常信号Ａｒを出力することによって被加
工物の品質不良の発生を監視する従来のアーク加工状態
監視方法では、アーク加工状態の異常発生の原因を特定
することができなかった。 【解決手段】 本発明は、サンプリング周期ごとに出力
電圧Ｖｗ及び出力電流ＩｗのＡ／Ｄ変換信号Ｖad及びＩ
adを順番にリングバッファメモリＲＢＭに記憶して、ア
ーク加工中に上記の加工異常信号Ａｒが出力されるとそ
の時点で記憶されている時系列の上記のＡ／Ｄ変換信号
Ｖad及びＩadによって形成される上記時点から前の一定
期間中の出力電圧波形及び出力電流波形によって異常発
生原因を特定するアーク加工状態監視方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク加工電源装
置の出力電圧又は出力電流の検出信号を入力としてアー
ク加工状態の異常発生を判別して、加工異常信号を出力
することによって被加工物の品質不良の発生を監視する
アーク加工状態監視方法に関する。
置の出力電圧又は出力電流の検出信号を入力としてアー
ク加工状態の異常発生を判別して、加工異常信号を出力
することによって被加工物の品質不良の発生を監視する
アーク加工状態監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アーク溶接、アークプラズマ切断等のア
ーク加工において、アーク放電の不規則な運動、加工ト
ーチ高さの変動、磁気吹きの発生等の種々の要因によっ
てアーク加工状態に異常状態が発生して、その結果、被
加工物が品質不良となることがある。このために、アー
ク加工状態を監視して、異常発生時にはアーク加工の停
止、異常表示灯の点灯等を行うことによって、いち早く
被加工物の品質不良を発見して、それに対処するアーク
加工状態監視が行われている。
ーク加工において、アーク放電の不規則な運動、加工ト
ーチ高さの変動、磁気吹きの発生等の種々の要因によっ
てアーク加工状態に異常状態が発生して、その結果、被
加工物が品質不良となることがある。このために、アー
ク加工状態を監視して、異常発生時にはアーク加工の停
止、異常表示灯の点灯等を行うことによって、いち早く
被加工物の品質不良を発見して、それに対処するアーク
加工状態監視が行われている。
【０００３】上記のアーク加工状態監視には種々の方法
があるが、本発明ではアーク加工電源装置に内蔵され
て、その出力電圧、出力電流等の電気信号によってアー
ク加工状態監視を行う方法を対象としている。以下、従
来技術のアーク加工状態監視方法について説明する。
があるが、本発明ではアーク加工電源装置に内蔵され
て、その出力電圧、出力電流等の電気信号によってアー
ク加工状態監視を行う方法を対象としている。以下、従
来技術のアーク加工状態監視方法について説明する。
【０００４】図１は、従来技術のアーク加工状態監視方
法を実施するためのアーク加工電源装置のブロック図で
ある。同図は、アーク加工として消耗電極ガスシールド
アーク溶接の場合を例示している。以下、同図を参照し
て各回路ブロックについて説明する。
法を実施するためのアーク加工電源装置のブロック図で
ある。同図は、アーク加工として消耗電極ガスシールド
アーク溶接の場合を例示している。以下、同図を参照し
て各回路ブロックについて説明する。
【０００５】商用電源ＡＣは、一点鎖線で囲んだアーク
加工電源装置ＰＳの入力電源であり、通常は交流３相２
００［Ｖ］が使用されることが多い。出力制御回路ＩＮ
Ｖは、この商用電源ＡＣを入力として出力制御を行い、
アーク負荷に適した出力電圧Ｖｗを供給する。一般的
に、この出力制御回路ＩＮＶとしては、インバータ制御
回路、チョッパ制御回路、サイリスタ位相制御回路等が
慣用されている。例えば、上記のインバータ制御回路
は、以下の回路から構成されている。すなわち、上記の
商用電源ＡＣを整流する１次側整流回路と、整流された
リップルのある電圧を平滑する平滑回路と、平滑された
直流電圧を高周波交流に変換するインバータ回路と、高
周波交流をアーク負荷に適した電圧に降圧する高周波変
圧器と、降圧された交流を再び整流する２次側整流回路
と、整流されたリップルのある直流を平滑する直流リア
クトルとから構成されており、後述するドライブ信号Ｄ
ｖに従って上記のインバータ回路を形成する複数組のパ
ワートランジスタが制御されて出力制御が行われる。
加工電源装置ＰＳの入力電源であり、通常は交流３相２
００［Ｖ］が使用されることが多い。出力制御回路ＩＮ
Ｖは、この商用電源ＡＣを入力として出力制御を行い、
アーク負荷に適した出力電圧Ｖｗを供給する。一般的
に、この出力制御回路ＩＮＶとしては、インバータ制御
回路、チョッパ制御回路、サイリスタ位相制御回路等が
慣用されている。例えば、上記のインバータ制御回路
は、以下の回路から構成されている。すなわち、上記の
商用電源ＡＣを整流する１次側整流回路と、整流された
リップルのある電圧を平滑する平滑回路と、平滑された
直流電圧を高周波交流に変換するインバータ回路と、高
周波交流をアーク負荷に適した電圧に降圧する高周波変
圧器と、降圧された交流を再び整流する２次側整流回路
と、整流されたリップルのある直流を平滑する直流リア
クトルとから構成されており、後述するドライブ信号Ｄ
ｖに従って上記のインバータ回路を形成する複数組のパ
ワートランジスタが制御されて出力制御が行われる。
【０００６】溶接ワイヤ１は、送給装置の送給ロール５
ａによって加工トーチ４を通って送給されて、被加工物
２との間にアーク３が発生する。このアーク中を出力電
流Ｉｗが通電して、出力電圧Ｖｗが印加する。
ａによって加工トーチ４を通って送給されて、被加工物
２との間にアーク３が発生する。このアーク中を出力電
流Ｉｗが通電して、出力電圧Ｖｗが印加する。
【０００７】電圧設定回路ＶＳは、電圧設定信号Ｖｓを
出力する。同図は、前述したように、消耗電極ガスシー
ルドアーク溶接用のアーク加工電源装置ＰＳの場合であ
るので、一般的に定電圧特性を有しており、後述するよ
うに、この電圧設定信号Ｖｓに等しくなるように上記の
出力電圧Ｖｗが制御される。電圧検出回路ＶＤは、上記
の出力電圧Ｖｗを検出して電圧検出信号Ｖｄを出力す
る。誤差増幅回路ＥＡは、上記の電圧設定信号Ｖｓと上
記の電圧検出信号Ｖｄとの誤差を増幅して、誤差増幅信
号Ｅａを出力する。ドライブ回路ＤＶは、後述する加工
異常信号Ａｒが入力されていないとき（Ｌｏｗレベルの
とき）は上記の誤差増幅信号Ｅａに従って前述したイン
バータ回路を形成する複数のパワートランジスタを駆動
するドライブ信号Ｄｖを出力し、他方、上記の加工異常
信号Ａｒが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのと
き）は上記のドライブ信号Ｄｖの出力を禁止して出力電
圧Ｖｗを停止する。
出力する。同図は、前述したように、消耗電極ガスシー
ルドアーク溶接用のアーク加工電源装置ＰＳの場合であ
るので、一般的に定電圧特性を有しており、後述するよ
うに、この電圧設定信号Ｖｓに等しくなるように上記の
出力電圧Ｖｗが制御される。電圧検出回路ＶＤは、上記
の出力電圧Ｖｗを検出して電圧検出信号Ｖｄを出力す
る。誤差増幅回路ＥＡは、上記の電圧設定信号Ｖｓと上
記の電圧検出信号Ｖｄとの誤差を増幅して、誤差増幅信
号Ｅａを出力する。ドライブ回路ＤＶは、後述する加工
異常信号Ａｒが入力されていないとき（Ｌｏｗレベルの
とき）は上記の誤差増幅信号Ｅａに従って前述したイン
バータ回路を形成する複数のパワートランジスタを駆動
するドライブ信号Ｄｖを出力し、他方、上記の加工異常
信号Ａｒが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのと
き）は上記のドライブ信号Ｄｖの出力を禁止して出力電
圧Ｖｗを停止する。
【０００８】電流検出回路ＩＤは、上記の出力電流Ｉｗ
を検出して電流検出信号Ｉｄを出力する。加工異常判別
回路ＡＲは、上記の電圧検出信号Ｖｄ及び上記の電流検
出信号Ｉｄを入力として、アーク加工状態の異常発生を
判別して、加工異常信号Ａｒを出力する。この異常発生
の判別は、上記の電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉ
ｄの一方又は両方を入力として行う。同図では、この加
工異常信号Ａｒが出力されると出力電圧Ｖｗを停止して
アーク加工を停止する場合を例示したが、この加工異常
信号Ａｒが出力されると異常表示灯を点灯するようにす
る場合もある。
を検出して電流検出信号Ｉｄを出力する。加工異常判別
回路ＡＲは、上記の電圧検出信号Ｖｄ及び上記の電流検
出信号Ｉｄを入力として、アーク加工状態の異常発生を
判別して、加工異常信号Ａｒを出力する。この異常発生
の判別は、上記の電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉ
ｄの一方又は両方を入力として行う。同図では、この加
工異常信号Ａｒが出力されると出力電圧Ｖｗを停止して
アーク加工を停止する場合を例示したが、この加工異常
信号Ａｒが出力されると異常表示灯を点灯するようにす
る場合もある。
【０００９】図２は、図１で前述した加工異常判別回路
ＡＲの回路構成を例示するブロック図である。同図は、
電流検出信号Ｉｄのみを入力として、代表的なアーク加
工状態の異常発生であるアーク切れを判別して、加工異
常信号Ａｒを出力（Ｈｉｇｈレベル信号を出力）する場
合である。以下、同図を参照して説明する。
ＡＲの回路構成を例示するブロック図である。同図は、
電流検出信号Ｉｄのみを入力として、代表的なアーク加
工状態の異常発生であるアーク切れを判別して、加工異
常信号Ａｒを出力（Ｈｉｇｈレベル信号を出力）する場
合である。以下、同図を参照して説明する。
【００１０】コンパレータＣＰは、前述した電流検出信
号Ｉｄと１０［Ａ］程度に予め設定したしきい値信号Ｉ
thとを比較して、Ｉｄ≧ＩthのときはＨｉｇｈレベルの
信号となり、逆にＩｄ＜ＩthのときはＬｏｗレベルの信
号となる電流通電信号Ｃｐを出力する。すなわち、この
電流通電信号Ｃｐは、出力電流Ｉｗが通電していればＨ
ｉｇｈレベルとなる信号である。オフディレイ回路ＯＤ
は、上記の電流通電信号Ｃｐを入力として、その信号が
ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化する時点を予
め設定した遅延時間Ｔｄ［ｓ］だけ遅延させたオフディ
レイ信号Ｏｄを出力する。したがって、アーク加工中に
上記のオフディレイ信号ＯｄがＨｉｇｈレベルからＬｏ
ｗレベルへと変化したときは、アーク加工中に上記の遅
延時間Ｔｄ以上の間、出力電流Ｉｗが通電しないという
アーク切れが発生していることになる。なお、遅延時間
Ｔｄを設けている理由は、微小時間のアーク切れは被加
工物の品質に影響を与えないために、そのようなときに
は異常発生と判別する必要がないためである。
号Ｉｄと１０［Ａ］程度に予め設定したしきい値信号Ｉ
thとを比較して、Ｉｄ≧ＩthのときはＨｉｇｈレベルの
信号となり、逆にＩｄ＜ＩthのときはＬｏｗレベルの信
号となる電流通電信号Ｃｐを出力する。すなわち、この
電流通電信号Ｃｐは、出力電流Ｉｗが通電していればＨ
ｉｇｈレベルとなる信号である。オフディレイ回路ＯＤ
は、上記の電流通電信号Ｃｐを入力として、その信号が
ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化する時点を予
め設定した遅延時間Ｔｄ［ｓ］だけ遅延させたオフディ
レイ信号Ｏｄを出力する。したがって、アーク加工中に
上記のオフディレイ信号ＯｄがＨｉｇｈレベルからＬｏ
ｗレベルへと変化したときは、アーク加工中に上記の遅
延時間Ｔｄ以上の間、出力電流Ｉｗが通電しないという
アーク切れが発生していることになる。なお、遅延時間
Ｔｄを設けている理由は、微小時間のアーク切れは被加
工物の品質に影響を与えないために、そのようなときに
は異常発生と判別する必要がないためである。
【００１１】フリップフロップ回路ＦＦは、上記のオフ
ディレイ信号Ｏｄをセット信号として、その信号がＨｉ
ｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化すると（アーク切
れが発生すると）Ｈｉｇｈレベルとなる加工異常信号Ａ
ｒを出力する。リセット回路ＲＳは、リセット信号Ｒｓ
を出力する。このリセット信号Ｒｓは、上記のフリップ
フロップ回路ＦＦのリセット信号として入力されて、上
記の加工異常信号ＡｒをＬｏｗレベルにリセットする。
このリセット回路ＲＳは、押しボタン等に対応してお
り、押しボタンが押されると上記のリセット信号Ｒｓが
出力されて加工異常信号Ａｒの出力が解除される。上述
したように、加工異常判別回路ＡＲは、電流検出信号Ｉ
ｄを入力としてアーク加工中のアーク切れの発生を判別
して加工異常信号Ａｒを出力する。
ディレイ信号Ｏｄをセット信号として、その信号がＨｉ
ｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化すると（アーク切
れが発生すると）Ｈｉｇｈレベルとなる加工異常信号Ａ
ｒを出力する。リセット回路ＲＳは、リセット信号Ｒｓ
を出力する。このリセット信号Ｒｓは、上記のフリップ
フロップ回路ＦＦのリセット信号として入力されて、上
記の加工異常信号ＡｒをＬｏｗレベルにリセットする。
このリセット回路ＲＳは、押しボタン等に対応してお
り、押しボタンが押されると上記のリセット信号Ｒｓが
出力されて加工異常信号Ａｒの出力が解除される。上述
したように、加工異常判別回路ＡＲは、電流検出信号Ｉ
ｄを入力としてアーク加工中のアーク切れの発生を判別
して加工異常信号Ａｒを出力する。
【００１２】図３は、図１及び図２で前述した従来装置
の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は出
力電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は出力
電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ）は電流通
電信号Ｃｐの時間変化を示しており、同図（Ｄ）はオフ
ディレイ信号Ｏｄの時間変化を示しており、同図（Ｅ）
は加工異常信号Ａｒの時間変化を示している。同図は、
アーク加工中にアーク切れが発生して加工異常信号Ａｒ
が出力されるときの上記の各信号のタイミングチャート
を示している。以下、同図を参照して説明する。
の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は出
力電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は出力
電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ）は電流通
電信号Ｃｐの時間変化を示しており、同図（Ｄ）はオフ
ディレイ信号Ｏｄの時間変化を示しており、同図（Ｅ）
は加工異常信号Ａｒの時間変化を示している。同図は、
アーク加工中にアーク切れが発生して加工異常信号Ａｒ
が出力されるときの上記の各信号のタイミングチャート
を示している。以下、同図を参照して説明する。
【００１３】 時刻ｔ１以前の期間 同図は、前述したように、消耗電極ガスシールドアーク
溶接の場合であるので、同図（Ａ）に示すように出力電
圧Ｖｗは、アーク期間中は電圧値が大きくなり、短絡期
間中は電圧値が略零となる波形を繰り返す。一方、同図
（Ｂ）に示すように出力電流Ｉｗは、アーク期間中は電
流値が徐々に減少し、短絡期間中は電流値が徐々に増加
する波形を繰り返す。同図（Ｃ）に示す電流通電信号Ｃ
ｐは、図２で前述したように、出力電流Ｉｗが通電して
Ｉｗ（Ｉｄ）≧ＩthであるのでＨｉｇｈレベルとなる。
同様に、同図（Ｄ）に示すオフディレイ信号ＯｄもＨｉ
ｇｈレベルとなる。また、同図（Ｅ）に示す加工異常信
号Ａｒは、上記のオフディレイ信号ＯｄがＨｉｇｈレベ
ルからＬｏｗレベルに変化しないために、Ｌｏｗレベル
のままである。
溶接の場合であるので、同図（Ａ）に示すように出力電
圧Ｖｗは、アーク期間中は電圧値が大きくなり、短絡期
間中は電圧値が略零となる波形を繰り返す。一方、同図
（Ｂ）に示すように出力電流Ｉｗは、アーク期間中は電
流値が徐々に減少し、短絡期間中は電流値が徐々に増加
する波形を繰り返す。同図（Ｃ）に示す電流通電信号Ｃ
ｐは、図２で前述したように、出力電流Ｉｗが通電して
Ｉｗ（Ｉｄ）≧ＩthであるのでＨｉｇｈレベルとなる。
同様に、同図（Ｄ）に示すオフディレイ信号ＯｄもＨｉ
ｇｈレベルとなる。また、同図（Ｅ）に示す加工異常信
号Ａｒは、上記のオフディレイ信号ＯｄがＨｉｇｈレベ
ルからＬｏｗレベルに変化しないために、Ｌｏｗレベル
のままである。
【００１４】 時刻ｔ１〜ｔ２の期間 時刻ｔ１においてアーク切れが発生すると、同図（Ａ）
に示すように、出力電圧Ｖｗは、アーク期間中の電圧値
よりもさらに大きな値の無負荷電圧となる。一方、同図
（Ｂ）に示すように、出力電流Ｉｗは、通電しないため
に０［Ａ］となる。このために、同図（Ｃ）に示すよう
に、電流通電信号Ｃｐは、Ｉｗ（Ｉｄ）＜Ｉthとなるた
めに時刻ｔ１においてＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベル
に変化する。しかしながら、同図（Ｄ）に示すように、
オフディレイ信号Ｏｄは、時刻ｔ１から図２で前した遅
延時間Ｔｄ経過するまでの時刻ｔ２直前までは、Ｈｉｇ
ｈレベルのままである。したがって、同図（Ｅ）に示す
ように、加工異常信号ＡｒもＬｏｗレベルのままであ
る。
に示すように、出力電圧Ｖｗは、アーク期間中の電圧値
よりもさらに大きな値の無負荷電圧となる。一方、同図
（Ｂ）に示すように、出力電流Ｉｗは、通電しないため
に０［Ａ］となる。このために、同図（Ｃ）に示すよう
に、電流通電信号Ｃｐは、Ｉｗ（Ｉｄ）＜Ｉthとなるた
めに時刻ｔ１においてＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベル
に変化する。しかしながら、同図（Ｄ）に示すように、
オフディレイ信号Ｏｄは、時刻ｔ１から図２で前した遅
延時間Ｔｄ経過するまでの時刻ｔ２直前までは、Ｈｉｇ
ｈレベルのままである。したがって、同図（Ｅ）に示す
ように、加工異常信号ＡｒもＬｏｗレベルのままであ
る。
【００１５】 時刻ｔ２以後の期間 時刻ｔ１に発生したアーク切れが遅延時間Ｔｄの間、継
続して時刻ｔ２に達すると、同図（Ｄ）に示すように、
オフディレイ信号Ｏｄは、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレ
ベルに変化する。図２で前述したように、この変化をセ
ット信号として、同図（Ｅ）に示すように、加工異常信
号ＡｒがＨｉｇｈレベルに変化する。加工異常信号Ａｒ
がＨｉｇｈレベルになると、図１で前述したように、ア
ーク加工電源装置の出力制御が停止するために、同図
（Ａ）に示すように、出力電圧Ｖｗは０［Ｖ］となる。
以上のようにして、アーク加工中のアーク切れ発生を判
別して加工異常信号Ａｒを出力することができる。
続して時刻ｔ２に達すると、同図（Ｄ）に示すように、
オフディレイ信号Ｏｄは、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレ
ベルに変化する。図２で前述したように、この変化をセ
ット信号として、同図（Ｅ）に示すように、加工異常信
号ＡｒがＨｉｇｈレベルに変化する。加工異常信号Ａｒ
がＨｉｇｈレベルになると、図１で前述したように、ア
ーク加工電源装置の出力制御が停止するために、同図
（Ａ）に示すように、出力電圧Ｖｗは０［Ｖ］となる。
以上のようにして、アーク加工中のアーク切れ発生を判
別して加工異常信号Ａｒを出力することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】図３で前述したよう
に、従来技術のアーク加工状態監視方法では、アーク加
工中にアーク切れ、溶け落ち等の種々の異常発生を判別
して、加工異常信号Ａｒを出力することができるため
に、被加工物の品質不良を発見することが容易になる。
しかしながら、図３で前述したように、アーク切れ発生
を判別して加工異常信号Ａｒを出力する従来方法では、
アーク加工中にアーク切れが発生した原因を特定するこ
とはできない。このために、従来方法では、被加工物の
品質不良は発見することはできても、アーク切れの発生
原因を特定して今後は品質不良が生じないようにするこ
とはできなかった。以下、上述した従来方法の解決すべ
き課題について具体例を挙げて説明する。
に、従来技術のアーク加工状態監視方法では、アーク加
工中にアーク切れ、溶け落ち等の種々の異常発生を判別
して、加工異常信号Ａｒを出力することができるため
に、被加工物の品質不良を発見することが容易になる。
しかしながら、図３で前述したように、アーク切れ発生
を判別して加工異常信号Ａｒを出力する従来方法では、
アーク加工中にアーク切れが発生した原因を特定するこ
とはできない。このために、従来方法では、被加工物の
品質不良は発見することはできても、アーク切れの発生
原因を特定して今後は品質不良が生じないようにするこ
とはできなかった。以下、上述した従来方法の解決すべ
き課題について具体例を挙げて説明する。
【００１７】前述した図３（Ａ）に示すように、アーク
切れの発生を判別した時刻ｔ２以前においては、短絡期
間の時間長さにバラツキがあり、かつ、通常よりも長い
短絡期間の終了直後にアーク切れが発生している。この
ような波形のときは、ワイヤ送給速度の変動がアーク切
れの発生原因になっている。したがって、アーク切れを
防止するためには、ワイヤ送給性が良好になるように、
加工トーチのコンタクトチップ、コイルライナ等の消耗
部品の交換、加工トーチのケーブルの曲がりを緩やかす
る等の対策を取ることが必要になる。
切れの発生を判別した時刻ｔ２以前においては、短絡期
間の時間長さにバラツキがあり、かつ、通常よりも長い
短絡期間の終了直後にアーク切れが発生している。この
ような波形のときは、ワイヤ送給速度の変動がアーク切
れの発生原因になっている。したがって、アーク切れを
防止するためには、ワイヤ送給性が良好になるように、
加工トーチのコンタクトチップ、コイルライナ等の消耗
部品の交換、加工トーチのケーブルの曲がりを緩やかす
る等の対策を取ることが必要になる。
【００１８】図４は、図３とは異なる原因である磁気吹
きの発生によってアーク切れが発生したときの各信号の
タイミングチャートである。同図（Ａ）は出力電圧Ｖｗ
の時間変化を示しており、同図（Ｂ）は出力電流Ｉｗの
時間変化を示しており、同図（Ｃ）は電流通電信号Ｃｐ
の時間変化を示しており、同図（Ｄ）はオフディレイ信
号Ｏｄの時間変化を示しており、同図（Ｅ）は加工異常
信号Ａｒの時間変化を示している。同図において、加工
異常信号Ａｒが出力される動作の説明は、前述した図３
と同様であるのでその説明は省略する。以下、同図を参
照して説明する。
きの発生によってアーク切れが発生したときの各信号の
タイミングチャートである。同図（Ａ）は出力電圧Ｖｗ
の時間変化を示しており、同図（Ｂ）は出力電流Ｉｗの
時間変化を示しており、同図（Ｃ）は電流通電信号Ｃｐ
の時間変化を示しており、同図（Ｄ）はオフディレイ信
号Ｏｄの時間変化を示しており、同図（Ｅ）は加工異常
信号Ａｒの時間変化を示している。同図において、加工
異常信号Ａｒが出力される動作の説明は、前述した図３
と同様であるのでその説明は省略する。以下、同図を参
照して説明する。
【００１９】同図（Ａ）に示すように、アーク切れの発
生を判別した時刻ｔ２以前においては、短絡期間の時間
長さはほぼ一定であり、かつ、アーク期間中に突然急激
に電圧値が上昇した直後にアーク切れが発生している。
このような波形のときは、磁気吹きがアーク切れの発生
原因になっている。したがって、アーク切れを防止する
ためには、磁気吹きが生じないように被加工物への溶接
ケーズルの接続位置の変更、接続個所を増やす等の対策
を取ることが必要になる。
生を判別した時刻ｔ２以前においては、短絡期間の時間
長さはほぼ一定であり、かつ、アーク期間中に突然急激
に電圧値が上昇した直後にアーク切れが発生している。
このような波形のときは、磁気吹きがアーク切れの発生
原因になっている。したがって、アーク切れを防止する
ためには、磁気吹きが生じないように被加工物への溶接
ケーズルの接続位置の変更、接続個所を増やす等の対策
を取ることが必要になる。
【００２０】上述したように、図３及び図４では時刻ｔ
２において同様にアーク切れの発生を判別して加工異常
信号Ａｒが出力されるが、その発生原因は全く異なるた
めに、その対策も異なる。しかしながら、従来技術のア
ーク加工状態監視方法では、アーク切れの発生原因を特
定することができないために、発生原因に対応した有効
な対策を取ることができなかった。
２において同様にアーク切れの発生を判別して加工異常
信号Ａｒが出力されるが、その発生原因は全く異なるた
めに、その対策も異なる。しかしながら、従来技術のア
ーク加工状態監視方法では、アーク切れの発生原因を特
定することができないために、発生原因に対応した有効
な対策を取ることができなかった。
【００２１】そこで、本発明は、アーク加工中の加工異
常信号Ａｒの発生原因を判別することができるアーク加
工状態監視方法及びアーク加工電源装置を提供する。
常信号Ａｒの発生原因を判別することができるアーク加
工状態監視方法及びアーク加工電源装置を提供する。
【００２２】
【課題を解決するための手段】出願時の請求項１の発明
は、図５、図８及び図９に示すように、アーク加工電源
装置ＰＳの出力電圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると
共に、それらの検出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を
入力としてアーク加工状態の異常発生を判別して加工異
常信号Ａｒを出力することによって被加工物２の品質不
良の発生を監視するアーク加工状態監視方法において、
予め設定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出
信号ＶｄをＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び
上記電流検出信号ＩｄをＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換
信号Ｉadを順番に記憶して、その記憶数が予め設定した
最大記憶数Ｎmaxに達した以後は一番先に記憶した上記
両信号Ｖad及びＩadに替えて最新の上記両信号Ｖad及び
Ｉadを上書き記憶する記憶処理を繰り返して行い、アー
ク加工中に上記加工異常信号Ａｒが出力されると上記記
憶処理を停止して、その記憶処理停止時点ｔstでの時系
列の上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadによって形成される上記記憶処理停止時点ｔ
stから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流
波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原因を判別す
るアーク加工状態監視方法である。
は、図５、図８及び図９に示すように、アーク加工電源
装置ＰＳの出力電圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると
共に、それらの検出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を
入力としてアーク加工状態の異常発生を判別して加工異
常信号Ａｒを出力することによって被加工物２の品質不
良の発生を監視するアーク加工状態監視方法において、
予め設定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出
信号ＶｄをＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び
上記電流検出信号ＩｄをＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換
信号Ｉadを順番に記憶して、その記憶数が予め設定した
最大記憶数Ｎmaxに達した以後は一番先に記憶した上記
両信号Ｖad及びＩadに替えて最新の上記両信号Ｖad及び
Ｉadを上書き記憶する記憶処理を繰り返して行い、アー
ク加工中に上記加工異常信号Ａｒが出力されると上記記
憶処理を停止して、その記憶処理停止時点ｔstでの時系
列の上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadによって形成される上記記憶処理停止時点ｔ
stから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流
波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原因を判別す
るアーク加工状態監視方法である。
【００２３】出願時の請求項２の発明は、図１０に示す
ように、出願時の請求項１に記載する記憶処理停止時点
ｔstでの時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／
Ｄ変換信号Ｉadを、ＦＡネットワークを介してパーソナ
ルコンピュータＰＣに送信して、それらの送信された信
号群によって形成される上記記憶処理停止時点ｔstから
前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流波形に
よって加工異常信号Ａｒの発生原因を判別する出願時の
請求項１のアーク加工状態監視方法である。
ように、出願時の請求項１に記載する記憶処理停止時点
ｔstでの時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／
Ｄ変換信号Ｉadを、ＦＡネットワークを介してパーソナ
ルコンピュータＰＣに送信して、それらの送信された信
号群によって形成される上記記憶処理停止時点ｔstから
前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流波形に
よって加工異常信号Ａｒの発生原因を判別する出願時の
請求項１のアーク加工状態監視方法である。
【００２４】出願時の請求項３の発明は、図１１に示す
ように、アーク加工電源装置ＰＳ及び産業用のロボット
マニュピュレータＲＭ及び両者との間で制御信号を送受
信するロボット制御装置ＲＣを使用するアーク加工作業
において、出願時の請求項１に記載する記憶処理停止時
点ｔstでの時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ
／Ｄ変換信号Ｉadを、上記ロボット制御装置ＲＣに送信
して、それらの送信された信号群によって形成される上
記記憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力
電圧波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａｒの
発生原因を判別する出願時の請求項１のアーク加工状態
監視方法である。
ように、アーク加工電源装置ＰＳ及び産業用のロボット
マニュピュレータＲＭ及び両者との間で制御信号を送受
信するロボット制御装置ＲＣを使用するアーク加工作業
において、出願時の請求項１に記載する記憶処理停止時
点ｔstでの時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ
／Ｄ変換信号Ｉadを、上記ロボット制御装置ＲＣに送信
して、それらの送信された信号群によって形成される上
記記憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力
電圧波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａｒの
発生原因を判別する出願時の請求項１のアーク加工状態
監視方法である。
【００２５】出願時の請求項４の発明は、図５、図８及
び図９に示すように、出願時の請求項１に記載する加工
異常信号Ａｒが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉ
ｄの一方又は両方を入力としてアーク加工中のアーク切
れ発生を判別して出力される上記加工異常信号Ａｒであ
る出願時の請求項１又は請求項２又は請求項３のアーク
加工状態監視方法である。
び図９に示すように、出願時の請求項１に記載する加工
異常信号Ａｒが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉ
ｄの一方又は両方を入力としてアーク加工中のアーク切
れ発生を判別して出力される上記加工異常信号Ａｒであ
る出願時の請求項１又は請求項２又は請求項３のアーク
加工状態監視方法である。
【００２６】出願時の請求項５の発明は、図５、図８及
び図９に示すように、アーク加工電源装置ＰＳの出力電
圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると共に、それらの検
出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を入力としてアーク
加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力
することによって加工物２の品質不良の発生を監視する
アーク加工電源装置ＰＳにおいて、出力電圧Ｖｗを検出
して電圧検出信号Ｖｄを出力する電圧検出回路ＶＤと、
出力電流Ｉｗを検出して電流検出信号Ｉｄを出力する電
流検出回路ＩＤと、上記電圧検出信号Ｖｄ又は上記電流
検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として加工異常信号
Ａｒを出力する加工異常判別回路ＡＲと、予め設定した
サンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号ＶｄをＡ
／Ｄ変換して電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを出力する電圧Ａ
／Ｄ変換回路ＶＡＤと、上記サンプリング周期Ｔｓごと
に上記電流検出信号ＶｄをＡ／Ｄ変換して電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadを出力する電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤと、予
め設定した最大記憶数Ｎmaxのメモリ容量を有するリン
グバッファメモリＲＢＭと、上記サンプリング周期Ｔｓ
ごとに上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ
変換信号Ｉadを上記リングバッファメモリＲＢＭに順番
に記憶してその記憶数が上記最大記憶数Ｎmaxに達した
以後は一番先に記憶した上記両信号ｖad及びＩadに替え
て最新の上記両信号Ｖad及びＩadを上書き記憶する記憶
処理を繰り返して行いアーク加工中に上記加工異常信号
Ａｒが入力された時点ｔstで上記記憶処理を停止する記
憶処理回路ＭＣと、上記記憶処理停止時点ｔstで上記リ
ングバッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の上
記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉadを外部出力信号Ｏｐとしてアーク加工電源装置ＰＳ
の外部に出力する外部出力回路ＯＰとから構成されて、
上記外部出力信号Ｏｐによって形成される上記記憶処理
停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及
び出力電流波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原
因を判別するアーク加工電源装置ＰＳである。
び図９に示すように、アーク加工電源装置ＰＳの出力電
圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると共に、それらの検
出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を入力としてアーク
加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力
することによって加工物２の品質不良の発生を監視する
アーク加工電源装置ＰＳにおいて、出力電圧Ｖｗを検出
して電圧検出信号Ｖｄを出力する電圧検出回路ＶＤと、
出力電流Ｉｗを検出して電流検出信号Ｉｄを出力する電
流検出回路ＩＤと、上記電圧検出信号Ｖｄ又は上記電流
検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として加工異常信号
Ａｒを出力する加工異常判別回路ＡＲと、予め設定した
サンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号ＶｄをＡ
／Ｄ変換して電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを出力する電圧Ａ
／Ｄ変換回路ＶＡＤと、上記サンプリング周期Ｔｓごと
に上記電流検出信号ＶｄをＡ／Ｄ変換して電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadを出力する電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤと、予
め設定した最大記憶数Ｎmaxのメモリ容量を有するリン
グバッファメモリＲＢＭと、上記サンプリング周期Ｔｓ
ごとに上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ
変換信号Ｉadを上記リングバッファメモリＲＢＭに順番
に記憶してその記憶数が上記最大記憶数Ｎmaxに達した
以後は一番先に記憶した上記両信号ｖad及びＩadに替え
て最新の上記両信号Ｖad及びＩadを上書き記憶する記憶
処理を繰り返して行いアーク加工中に上記加工異常信号
Ａｒが入力された時点ｔstで上記記憶処理を停止する記
憶処理回路ＭＣと、上記記憶処理停止時点ｔstで上記リ
ングバッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の上
記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉadを外部出力信号Ｏｐとしてアーク加工電源装置ＰＳ
の外部に出力する外部出力回路ＯＰとから構成されて、
上記外部出力信号Ｏｐによって形成される上記記憶処理
停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及
び出力電流波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原
因を判別するアーク加工電源装置ＰＳである。
【００２７】出願時の請求項６の発明は、図１０に示す
ように、出願時の請求項５に記載する外部出力回路ＯＰ
が、外部出力信号ＯｐをＦＡネットワークを介してパー
ソナルコンピュータＰＣに送信するための通信インター
フェース回路Ｉ／Ｆである出願時の請求項５のアーク加
工電源装置である。
ように、出願時の請求項５に記載する外部出力回路ＯＰ
が、外部出力信号ＯｐをＦＡネットワークを介してパー
ソナルコンピュータＰＣに送信するための通信インター
フェース回路Ｉ／Ｆである出願時の請求項５のアーク加
工電源装置である。
【００２８】出願時の請求項７の発明は、図１１に示す
ように、アーク加工電源装置ＰＳ及び産業用のロボット
マニュピュレータＲＭ及び両者との間で制御信号を送受
信するロボット制御装置ＲＣを使用するアーク加工作業
において、出願時の請求項５に記載する外部出力回路Ｏ
Ｐが、外部出力信号Ｏｐを上記ロボット制御装置ＲＣに
送信するための通信インターフェース回路Ｉ／Ｆである
出願時の請求項５のアーク加工電源装置である。
ように、アーク加工電源装置ＰＳ及び産業用のロボット
マニュピュレータＲＭ及び両者との間で制御信号を送受
信するロボット制御装置ＲＣを使用するアーク加工作業
において、出願時の請求項５に記載する外部出力回路Ｏ
Ｐが、外部出力信号Ｏｐを上記ロボット制御装置ＲＣに
送信するための通信インターフェース回路Ｉ／Ｆである
出願時の請求項５のアーク加工電源装置である。
【００２９】出願時の請求項８の発明は、図５、図８及
び図９に示すように、出願時の請求項５に記載する加工
異常判別回路ＡＲが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信
号Ｉｄの一方又は両方を入力としてアーク加工中のアー
ク切れ発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力する上記
加工異常判別回路ＡＲである出願時の請求項５又は請求
項６又は請求項７のアーク加工電源装置ＰＳである。
び図９に示すように、出願時の請求項５に記載する加工
異常判別回路ＡＲが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信
号Ｉｄの一方又は両方を入力としてアーク加工中のアー
ク切れ発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力する上記
加工異常判別回路ＡＲである出願時の請求項５又は請求
項６又は請求項７のアーク加工電源装置ＰＳである。
【００３０】出願時の請求項９の発明は、図１２に示す
ように、アーク加工電源装置ＰＳの出力電圧Ｖｗ及び出
力電流Ｉｗ並びにワイヤ送給速度Ｗｆを検出すると共
に、それらの検出信号Ｖｄ及びＩｄ及びＷｄの少なくと
も１つ以上を入力としてアーク加工状態の異常発生を判
別して加工異常信号Ａｒを出力することによって被加工
物２の品質不良の発生を監視する消耗電極ガスシールド
アーク溶接のアーク加工状態監視方法において、予め設
定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号Ｖ
ｄをＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電
流検出信号ＩｄをＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉ
ad及び上記ワイヤ送給速度検出信号ＷｄをＡ／Ｄ変換し
た送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを順番に記憶して、その
記憶数が予め設定した最大記憶数Ｎmaxに達した以後は
一番先に記憶した上記３つの信号Ｖad及びＩad及びＷad
に替えて最新の上記３つの信号Ｖad及びＩad及びＷadを
上書き記憶する記憶処理を繰り返して行い、アーク加工
中に上記加工異常信号Ａｒが出力されると上記記憶処理
を停止して、その記憶処理停止時点ｔstでの時系列の上
記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉad及び上記送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadによって形成
される上記記憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ
中の出力電圧波形及び出力電流波形及びワイヤ送給速度
波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原因を判別す
るアーク加工状態監視方法である。
ように、アーク加工電源装置ＰＳの出力電圧Ｖｗ及び出
力電流Ｉｗ並びにワイヤ送給速度Ｗｆを検出すると共
に、それらの検出信号Ｖｄ及びＩｄ及びＷｄの少なくと
も１つ以上を入力としてアーク加工状態の異常発生を判
別して加工異常信号Ａｒを出力することによって被加工
物２の品質不良の発生を監視する消耗電極ガスシールド
アーク溶接のアーク加工状態監視方法において、予め設
定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号Ｖ
ｄをＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電
流検出信号ＩｄをＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉ
ad及び上記ワイヤ送給速度検出信号ＷｄをＡ／Ｄ変換し
た送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを順番に記憶して、その
記憶数が予め設定した最大記憶数Ｎmaxに達した以後は
一番先に記憶した上記３つの信号Ｖad及びＩad及びＷad
に替えて最新の上記３つの信号Ｖad及びＩad及びＷadを
上書き記憶する記憶処理を繰り返して行い、アーク加工
中に上記加工異常信号Ａｒが出力されると上記記憶処理
を停止して、その記憶処理停止時点ｔstでの時系列の上
記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉad及び上記送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadによって形成
される上記記憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ
中の出力電圧波形及び出力電流波形及びワイヤ送給速度
波形によって上記加工異常信号Ａｒの発生原因を判別す
るアーク加工状態監視方法である。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例は、図
５及び図１０に示すように、アーク加工電源装置ＰＳの
出力電圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると共に、それ
らの検出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を入力として
アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒ
を出力することによって加工物２の品質不良の発生を監
視するアーク加工電源装置ＰＳにおいて、出力電圧Ｖｗ
を検出して電圧検出信号Ｖｄを出力する電圧検出回路Ｖ
Ｄと、出力電流Ｉｗを検出して電流検出信号Ｉｄを出力
する電流検出回路ＩＤと、上記電圧検出信号Ｖｄ又は上
記電流検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として加工異
常信号Ａｒを出力する加工異常判別回路ＡＲと、予め設
定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号Ｖ
ｄをＡ／Ｄ変換して電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを出力する
電圧Ａ／Ｄ変換回路ＶＡＤと、上記サンプリング周期Ｔ
ｓごとに上記電流検出信号ＶｄをＡ／Ｄ変換して電流Ａ
／Ｄ変換信号Ｉadを出力する電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤ
と、予め設定した最大記憶数Ｎmaxのメモリ容量を有す
るリングバッファメモリＲＢＭと、上記サンプリング周
期Ｔｓごとに上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを上記リングバッファメモリＲＢＭ
に順番に記憶してその記憶数が上記最大記憶数Ｎmaxに
達した以後は一番先に記憶した上記両信号ｖad及びＩad
に替えて最新の上記両信号Ｖad及びＩadを上書き記憶す
る記憶処理を繰り返して行いアーク加工中に上記加工異
常信号Ａｒが入力された時点ｔstで上記記憶処理を停止
する記憶処理回路ＭＣと、上記記憶処理停止時点ｔstで
上記リングバッファメモリＲＢＭに記憶されている時系
列の上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変
換信号ＩadをＦＡネットワークを介してパーソナルコン
ピュータＰＣに送信するための通信インターフェースの
外部出力回路ＯＰとから構成されて、上記パーソナルコ
ンピュータＰＣの受信信号群によって形成される上記記
憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧
波形及び出力電流波形によって上記加工異常信号Ａｒの
発生原因を判別するアーク加工電源装置ＰＳである。
５及び図１０に示すように、アーク加工電源装置ＰＳの
出力電圧Ｖｗ及び出力電流Ｉｗを検出すると共に、それ
らの検出信号Ｖｄ及びＩｄの一方又は両方を入力として
アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒ
を出力することによって加工物２の品質不良の発生を監
視するアーク加工電源装置ＰＳにおいて、出力電圧Ｖｗ
を検出して電圧検出信号Ｖｄを出力する電圧検出回路Ｖ
Ｄと、出力電流Ｉｗを検出して電流検出信号Ｉｄを出力
する電流検出回路ＩＤと、上記電圧検出信号Ｖｄ又は上
記電流検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として加工異
常信号Ａｒを出力する加工異常判別回路ＡＲと、予め設
定したサンプリング周期Ｔｓごとに上記電圧検出信号Ｖ
ｄをＡ／Ｄ変換して電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを出力する
電圧Ａ／Ｄ変換回路ＶＡＤと、上記サンプリング周期Ｔ
ｓごとに上記電流検出信号ＶｄをＡ／Ｄ変換して電流Ａ
／Ｄ変換信号Ｉadを出力する電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤ
と、予め設定した最大記憶数Ｎmaxのメモリ容量を有す
るリングバッファメモリＲＢＭと、上記サンプリング周
期Ｔｓごとに上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを上記リングバッファメモリＲＢＭ
に順番に記憶してその記憶数が上記最大記憶数Ｎmaxに
達した以後は一番先に記憶した上記両信号ｖad及びＩad
に替えて最新の上記両信号Ｖad及びＩadを上書き記憶す
る記憶処理を繰り返して行いアーク加工中に上記加工異
常信号Ａｒが入力された時点ｔstで上記記憶処理を停止
する記憶処理回路ＭＣと、上記記憶処理停止時点ｔstで
上記リングバッファメモリＲＢＭに記憶されている時系
列の上記電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記電流Ａ／Ｄ変
換信号ＩadをＦＡネットワークを介してパーソナルコン
ピュータＰＣに送信するための通信インターフェースの
外部出力回路ＯＰとから構成されて、上記パーソナルコ
ンピュータＰＣの受信信号群によって形成される上記記
憶処理停止時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧
波形及び出力電流波形によって上記加工異常信号Ａｒの
発生原因を判別するアーク加工電源装置ＰＳである。
【００３２】
【実施例】［実施例１］以下に説明する実施例１の発明
は、出願時の請求項１及び請求項５の発明に対応してい
る。図５は、実施例１のアーク加工電源装置のブロック
図である。同図において、前述した図１と同一の回路ブ
ロックには同一の符号を付しており、それらの説明は省
略する。以下、同図を参照して、点線で示す図１とは異
なる回路ブロックである、電圧Ａ／Ｄ変換回路ＶＡＤ、
電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤ、記憶処理回路ＭＣ、リンブ
バッファメモリＲＢＭ及び外部出力回路ＯＰについて説
明する。
は、出願時の請求項１及び請求項５の発明に対応してい
る。図５は、実施例１のアーク加工電源装置のブロック
図である。同図において、前述した図１と同一の回路ブ
ロックには同一の符号を付しており、それらの説明は省
略する。以下、同図を参照して、点線で示す図１とは異
なる回路ブロックである、電圧Ａ／Ｄ変換回路ＶＡＤ、
電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤ、記憶処理回路ＭＣ、リンブ
バッファメモリＲＢＭ及び外部出力回路ＯＰについて説
明する。
【００３３】電圧Ａ／Ｄ変換回路ＶＡＤは、図１で前述
した電圧検出信号Ｖｄを予め設定したサンプリング周期
Ｔｓ［ｓ］ごとにＡ／Ｄ変換して、電圧Ａ／Ｄ変換信号
Ｖadを出力する。電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤは、図１で
前述した電流検出信号Ｉｄを上記と同様にサンプリング
周期Ｔｓ［ｓ］ごとにＡ／Ｄ変換して、電流Ａ／Ｄ変換
信号Ｉadを出力する。このサンプリング周期Ｔｓとして
は、例えば０．１［ms］程度である。
した電圧検出信号Ｖｄを予め設定したサンプリング周期
Ｔｓ［ｓ］ごとにＡ／Ｄ変換して、電圧Ａ／Ｄ変換信号
Ｖadを出力する。電流Ａ／Ｄ変換回路ＩＡＤは、図１で
前述した電流検出信号Ｉｄを上記と同様にサンプリング
周期Ｔｓ［ｓ］ごとにＡ／Ｄ変換して、電流Ａ／Ｄ変換
信号Ｉadを出力する。このサンプリング周期Ｔｓとして
は、例えば０．１［ms］程度である。
【００３４】記憶処理回路ＭＣは、加工異常信号Ａｒが
出力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）は、上記
の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記の電流Ａ／Ｄ変換信
号Ｉadを、サンプリング周期Ｔｓごとに後述するリング
バッファメモリＲＢＭに順番に記憶する記憶処理を行
う。一方、加工異常信号Ａｒが出力されたとき（Ｈｉｇ
ｈレベルのとき）は、上記の記憶処理を停止して、停止
時点で上記のリングバッファメモリＲＢＭに記憶されて
いる時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadを記憶信号Ｍｃとして出力する。上記の記憶
処理の詳細は、図６で後述する。
出力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）は、上記
の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び上記の電流Ａ／Ｄ変換信
号Ｉadを、サンプリング周期Ｔｓごとに後述するリング
バッファメモリＲＢＭに順番に記憶する記憶処理を行
う。一方、加工異常信号Ａｒが出力されたとき（Ｈｉｇ
ｈレベルのとき）は、上記の記憶処理を停止して、停止
時点で上記のリングバッファメモリＲＢＭに記憶されて
いる時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉadを記憶信号Ｍｃとして出力する。上記の記憶
処理の詳細は、図６で後述する。
【００３５】リングバッファメモリＲＢＭは、予め設定
した最大記憶数Ｎmax組の上記の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖa
d及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを記憶することができる
容量のメモリである。外部出力回路ＯＰは、上記の記憶
信号Ｍｃを電源装置の外部に出力するためのインターフ
ェース回路である。
した最大記憶数Ｎmax組の上記の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖa
d及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを記憶することができる
容量のメモリである。外部出力回路ＯＰは、上記の記憶
信号Ｍｃを電源装置の外部に出力するためのインターフ
ェース回路である。
【００３６】図６は、上述した記憶処理を説明するため
のリングバッファメモリＲＢＭのメモリ構成図である。
同図において、第１行目は信号が記憶された時刻ｔ(n)
を示しており、第２行目はメモリのアドレス（１〜Ｎma
x）を示しており、第３行目はそのアドレスに記憶され
ている電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを示しており、第４行目
はそのアドレスに記憶されている電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉ
adを示している。同図は、最大記憶数Ｎmax＝１０００
の場合を例示している。以下、同図を参照して説明す
る。
のリングバッファメモリＲＢＭのメモリ構成図である。
同図において、第１行目は信号が記憶された時刻ｔ(n)
を示しており、第２行目はメモリのアドレス（１〜Ｎma
x）を示しており、第３行目はそのアドレスに記憶され
ている電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖadを示しており、第４行目
はそのアドレスに記憶されている電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉ
adを示している。同図は、最大記憶数Ｎmax＝１０００
の場合を例示している。以下、同図を参照して説明す
る。
【００３７】アーク加工を開始すると、サンプリング周
期Ｔｓ［ｓ］ごとの時刻ｔ(1)、ｔ(2)における電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad(1)、Ｖad(2)及び 電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉad(1)、Ｉad(2)をアドレス１、２にそれぞれ順番に記
憶する。この記憶処理を時刻ｔ(1000)まで繰り返した
後、時刻ｔ(1001)になると記憶数が最大記憶数Ｎmaxを
超えるので、その時刻の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(1001)
及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(1001)は、一番先に記憶し
たアドレス１に上書き記憶する。同様に、時刻ｔ(1002)
の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(1002)及び電流Ａ／Ｄ変換信
号Ｉad(1002)は、アドレス２に上書き記憶する。上記の
記憶処理を、加工異常信号Ａｒが発生しない間は繰り返
す。
期Ｔｓ［ｓ］ごとの時刻ｔ(1)、ｔ(2)における電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad(1)、Ｖad(2)及び 電流Ａ／Ｄ変換信号
Ｉad(1)、Ｉad(2)をアドレス１、２にそれぞれ順番に記
憶する。この記憶処理を時刻ｔ(1000)まで繰り返した
後、時刻ｔ(1001)になると記憶数が最大記憶数Ｎmaxを
超えるので、その時刻の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(1001)
及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(1001)は、一番先に記憶し
たアドレス１に上書き記憶する。同様に、時刻ｔ(1002)
の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(1002)及び電流Ａ／Ｄ変換信
号Ｉad(1002)は、アドレス２に上書き記憶する。上記の
記憶処理を、加工異常信号Ａｒが発生しない間は繰り返
す。
【００３８】次に、アーク加工中に加工異常信号Ａｒが
発生したときのリングバッファメモリＲＢＭに記憶され
ている信号群及びそれらの信号群を電源装置の外部に出
力する処理について説明する。図７は、加工異常信号Ａ
ｒが発生した時点でのリングバッファメモリＲＢＭのメ
モリ構成図である。同図は、時刻ｔ(n)の電圧Ａ／Ｄ変
換信号Ｖad(n)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n)をアドレ
スｍ（１＜ｍ＜１０００）に記憶した直後に、加工異常
信号Ａｒが発生して、上述した記憶処理を停止した場合
である。以下、同図を参照して説明する。
発生したときのリングバッファメモリＲＢＭに記憶され
ている信号群及びそれらの信号群を電源装置の外部に出
力する処理について説明する。図７は、加工異常信号Ａ
ｒが発生した時点でのリングバッファメモリＲＢＭのメ
モリ構成図である。同図は、時刻ｔ(n)の電圧Ａ／Ｄ変
換信号Ｖad(n)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n)をアドレ
スｍ（１＜ｍ＜１０００）に記憶した直後に、加工異常
信号Ａｒが発生して、上述した記憶処理を停止した場合
である。以下、同図を参照して説明する。
【００３９】同図に示すように、アドレスｍには、加工
異常信号Ａｒが発生する直前の時刻ｔ(n)の電圧Ａ／Ｄ
変換信号Ｖad(n)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n)が記憶
されており、アドレスｍ−１には、時刻ｔ(n-1)の電圧
Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-1)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad
(n-1)が記憶されており、アドレス１には、時刻ｔ(n-m+
1)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-m+1)及び電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉad(n-m+1)が記憶されており、アドレス1000に
は、時刻ｔ(n-m)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-m)及び電
流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n-m)が記憶されており、アドレ
スｍ＋１には、時刻ｔ(n-999)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖa
d(n-999)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n-999)が記憶さ
れている。すなわち、加工異常信号Ａｒが発生した時点
ｔstから前のＮmax＝１０００組の時系列の電圧Ａ／Ｄ
変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadが記憶されて
おり、その記憶期間Ｔｍ＝Ｔｓ×Ｎmax［ｓ］の期間中
の両信号群が記憶されている。これらの時系列の電圧Ａ
／Ｄ変換信号Ｖadによって記憶期間Ｔｍの出力電圧波形
を形成することができ、同様に、これらの時系列の電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって記憶期間Ｔｍの出力電流波
形を形成すことができる。
異常信号Ａｒが発生する直前の時刻ｔ(n)の電圧Ａ／Ｄ
変換信号Ｖad(n)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n)が記憶
されており、アドレスｍ−１には、時刻ｔ(n-1)の電圧
Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-1)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad
(n-1)が記憶されており、アドレス１には、時刻ｔ(n-m+
1)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-m+1)及び電流Ａ／Ｄ変
換信号Ｉad(n-m+1)が記憶されており、アドレス1000に
は、時刻ｔ(n-m)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad(n-m)及び電
流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n-m)が記憶されており、アドレ
スｍ＋１には、時刻ｔ(n-999)の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖa
d(n-999)及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad(n-999)が記憶さ
れている。すなわち、加工異常信号Ａｒが発生した時点
ｔstから前のＮmax＝１０００組の時系列の電圧Ａ／Ｄ
変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadが記憶されて
おり、その記憶期間Ｔｍ＝Ｔｓ×Ｎmax［ｓ］の期間中
の両信号群が記憶されている。これらの時系列の電圧Ａ
／Ｄ変換信号Ｖadによって記憶期間Ｔｍの出力電圧波形
を形成することができ、同様に、これらの時系列の電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって記憶期間Ｔｍの出力電流波
形を形成すことができる。
【００４０】図８は、上述した実施例１のアーク加工状
態監視方法の効果を示す電圧・電流波形図である。同図
（Ａ）は出力電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図
（Ｂ）は出力電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図
（Ｃ）は加工異常信号Ａｒの時間変化を示している。同
図は、前述した図３のときと同一の波形図である。以
下、同図を参照して説明する。
態監視方法の効果を示す電圧・電流波形図である。同図
（Ａ）は出力電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図
（Ｂ）は出力電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図
（Ｃ）は加工異常信号Ａｒの時間変化を示している。同
図は、前述した図３のときと同一の波形図である。以
下、同図を参照して説明する。
【００４１】時刻ｔ(n)においてアーク切れの発生を判
別して、同図（Ｃ）に示す加工異常信号Ａｒが出力され
ると（Ｈｉｇｈレベルになると）、その時点ｔstでのリ
ングバッファメモリＲＢＭには、時刻ｔ(n)〜ｔ(n-999)
の記憶期間Ｔｍ中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadが記憶されている。前述した
ように、これらの信号群によって記憶期間Ｔｍ中の同図
（Ａ）に示す出力電圧波形及び同図（Ｂ）に示す出力電
流波形を形成すことができる。したがって、加工異常信
号Ａｒが出力されてアーク加工が停止したとき又は異常
表示灯が点灯したときには、加工異常信号Ａｒが出力さ
れた時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の上記の出力電圧
波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａｒの発生
原因を判別することができる。
別して、同図（Ｃ）に示す加工異常信号Ａｒが出力され
ると（Ｈｉｇｈレベルになると）、その時点ｔstでのリ
ングバッファメモリＲＢＭには、時刻ｔ(n)〜ｔ(n-999)
の記憶期間Ｔｍ中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadが記憶されている。前述した
ように、これらの信号群によって記憶期間Ｔｍ中の同図
（Ａ）に示す出力電圧波形及び同図（Ｂ）に示す出力電
流波形を形成すことができる。したがって、加工異常信
号Ａｒが出力されてアーク加工が停止したとき又は異常
表示灯が点灯したときには、加工異常信号Ａｒが出力さ
れた時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の上記の出力電圧
波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａｒの発生
原因を判別することができる。
【００４２】例えば、同図の場合には、図３で前述した
ように、記憶信号群から形成された出力電圧波形及び出
力電流波形から短絡期間の時間長さにバラツキがあり、
かつ、通常よりも長い短絡期間の終了直後にアーク切れ
が発生していることがわかる。このような波形のとき
は、ワイヤ送給速度の変動がアーク切れの発生原因にな
っているので、アーク切れを防止するためには、ワイヤ
送給性が良好になるように対策すれば良い。
ように、記憶信号群から形成された出力電圧波形及び出
力電流波形から短絡期間の時間長さにバラツキがあり、
かつ、通常よりも長い短絡期間の終了直後にアーク切れ
が発生していることがわかる。このような波形のとき
は、ワイヤ送給速度の変動がアーク切れの発生原因にな
っているので、アーク切れを防止するためには、ワイヤ
送給性が良好になるように対策すれば良い。
【００４３】図９は、上述した図８のときと対応させて
実施例１のアーク加工状態監視方法の効果を示す電圧・
電流波形図である。同図（Ａ）は出力電圧Ｖｗの時間変
化を示しており、同図（Ｂ）は出力電流Ｉｗの時間変化
を示しており、同図（Ｃ）は加工異常信号Ａｒの時間変
化を示している。同図は、前述した図４と同一の波形図
である。なお、上述した図８と同様の説明は省略して、
以下、同図を参照して説明する。
実施例１のアーク加工状態監視方法の効果を示す電圧・
電流波形図である。同図（Ａ）は出力電圧Ｖｗの時間変
化を示しており、同図（Ｂ）は出力電流Ｉｗの時間変化
を示しており、同図（Ｃ）は加工異常信号Ａｒの時間変
化を示している。同図は、前述した図４と同一の波形図
である。なお、上述した図８と同様の説明は省略して、
以下、同図を参照して説明する。
【００４４】同図（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、
図８のときと同様に記憶信号群から形成された出力電圧
波形及び出力電流波形から短絡期間の時間長さはほぼ一
定であり、かつ、アーク期間中に突然急激に電圧値が上
昇した直後にアーク切れが発生していることがわかる。
このような波形のときは、磁気吹きがアーク切れの発生
原因になっているので、アーク切れを防止するために
は、磁気吹きが生じないように対策すれば良い。
図８のときと同様に記憶信号群から形成された出力電圧
波形及び出力電流波形から短絡期間の時間長さはほぼ一
定であり、かつ、アーク期間中に突然急激に電圧値が上
昇した直後にアーク切れが発生していることがわかる。
このような波形のときは、磁気吹きがアーク切れの発生
原因になっているので、アーク切れを防止するために
は、磁気吹きが生じないように対策すれば良い。
【００４５】図８及び図９で上述したように、本発明の
アーク加工状態監視方法は、記憶信号群から形成された
出力電圧波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａ
ｒの発生原因を判別することができるので、発生原因に
最適な対策を取ることができ、その結果、被加工物の品
質を常に良好にすることができる。
アーク加工状態監視方法は、記憶信号群から形成された
出力電圧波形及び出力電流波形によって加工異常信号Ａ
ｒの発生原因を判別することができるので、発生原因に
最適な対策を取ることができ、その結果、被加工物の品
質を常に良好にすることができる。
【００４６】［実施例２］以下に説明する実施例２の発
明は、出願時の請求項２及び請求項６の発明に対応して
いる。実施例２の発明は、前述したように、アーク加工
中に加工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでリングバ
ッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを、ＦＡネ
ットワークを介してパーソナルコンピュータＰＣに送信
して、それらの送信された信号群によって形成される出
力電圧波形及び出力電流波形によって上記の加工異常信
号Ａｒの発生原因を判別するアーク加工状態監視方法で
ある。
明は、出願時の請求項２及び請求項６の発明に対応して
いる。実施例２の発明は、前述したように、アーク加工
中に加工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでリングバ
ッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを、ＦＡネ
ットワークを介してパーソナルコンピュータＰＣに送信
して、それらの送信された信号群によって形成される出
力電圧波形及び出力電流波形によって上記の加工異常信
号Ａｒの発生原因を判別するアーク加工状態監視方法で
ある。
【００４７】実施例２の発明を実施するためのアーク加
工電源装置の回路構成は、前述した図５に示す外部出力
回路ＯＰが以下に説明する図１０の回路構成となること
以外は図５と同一である。図１０は、実施例２に対応す
る外部出力回路ＯＰの回路構成を示すブロック図であ
る。通信インターフェース回路Ｉ／Ｆは、加工異常信号
Ａｒが出力された時点ｔstでリングバッファメモリＲＢ
Ｍに記憶されている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって形成される図５で前
述した記憶信号Ｍｃを、ＦＡネットワークを介して送信
するための外部出力信号Ｏｐを出力する。この外部出力
信号Ｏｐは、ＦＡネットワークを介してパーソナルコン
ピュータＰＣに送信される。品質管理者は、パーソナル
コンピュータＰＣによってこれらの受信信号群の解析を
行い加工異常信号Ａｒの発生原因を判別する。この解析
方法の一例としては、加工異常信号Ａｒの発生原因に対
応した出力電圧波形及び出力電流波形の基準パターン
と、上記の受信信号群によって形成される出力電圧波形
及び出力電流波形とを比較することによって発生原因を
判別する方法がある。
工電源装置の回路構成は、前述した図５に示す外部出力
回路ＯＰが以下に説明する図１０の回路構成となること
以外は図５と同一である。図１０は、実施例２に対応す
る外部出力回路ＯＰの回路構成を示すブロック図であ
る。通信インターフェース回路Ｉ／Ｆは、加工異常信号
Ａｒが出力された時点ｔstでリングバッファメモリＲＢ
Ｍに記憶されている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって形成される図５で前
述した記憶信号Ｍｃを、ＦＡネットワークを介して送信
するための外部出力信号Ｏｐを出力する。この外部出力
信号Ｏｐは、ＦＡネットワークを介してパーソナルコン
ピュータＰＣに送信される。品質管理者は、パーソナル
コンピュータＰＣによってこれらの受信信号群の解析を
行い加工異常信号Ａｒの発生原因を判別する。この解析
方法の一例としては、加工異常信号Ａｒの発生原因に対
応した出力電圧波形及び出力電流波形の基準パターン
と、上記の受信信号群によって形成される出力電圧波形
及び出力電流波形とを比較することによって発生原因を
判別する方法がある。
【００４８】［実施例３］以下に説明する実施例３の発
明は、出願時の請求項３及び請求項７の発明に対応して
いる。実施例３の発明は、アーク加工電源装置ＰＳ及び
産業用のロボットマニュピュレータＲＭ及び両者との間
で制御信号を送受信するロボット制御装置ＲＣを使用す
るアーク加工作業において、前述したように、アーク加
工中に加工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでリング
バッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の電圧Ａ
／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを、上記
のロボット制御装置ＲＣに送信して、それらの送信され
た信号群によって形成される出力電圧波形及び出力電流
波形によって上記の加工異常信号Ａｒの発生原因を判別
するアーク加工状態監視方法である。
明は、出願時の請求項３及び請求項７の発明に対応して
いる。実施例３の発明は、アーク加工電源装置ＰＳ及び
産業用のロボットマニュピュレータＲＭ及び両者との間
で制御信号を送受信するロボット制御装置ＲＣを使用す
るアーク加工作業において、前述したように、アーク加
工中に加工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでリング
バッファメモリＲＢＭに記憶されている時系列の電圧Ａ
／Ｄ変換信号Ｖad及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを、上記
のロボット制御装置ＲＣに送信して、それらの送信され
た信号群によって形成される出力電圧波形及び出力電流
波形によって上記の加工異常信号Ａｒの発生原因を判別
するアーク加工状態監視方法である。
【００４９】実施例３の発明を実施するためのアーク加
工電源装置の回路構成は、前述した図５に示す外部出力
回路ＯＰが以下に説明する図１１の回路構成となること
以外は図５と同一である。図１１は、実施例３に対応す
る外部出力回路ＯＰの回路構成を示すブロック図であ
る。通信インターフェース回路Ｉ／Ｆは、加工異常信号
Ａｒが出力された時点ｔstでリングバッファメモリＲＢ
Ｍに記憶されている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって形成される図５で前
述した記憶信号Ｍｃを、上記のロボット制御装置ＲＣに
送信するための外部出力信号Ｏｐを出力する。ロボット
制御装置ＲＣは、予め組み込まれた解析ソフトウェアに
よってこれらの受信信号群の解析を行い加工異常信号Ａ
ｒの発生原因を判別する。この解析方法の一例として
は、前述したように、加工異常信号Ａｒの発生原因に対
応した出力電圧波形及び出力電流波形の基準パターン
と、上記の受信信号群によって形成される出力電圧波形
及び出力電流波形とを比較することによって発生原因を
判別する方法がある。そして、ロボット制御装置ＲＣ
は、上記のパターン比較によって判別した発生原因をデ
ィスプレイ等に表示することができる。
工電源装置の回路構成は、前述した図５に示す外部出力
回路ＯＰが以下に説明する図１１の回路構成となること
以外は図５と同一である。図１１は、実施例３に対応す
る外部出力回路ＯＰの回路構成を示すブロック図であ
る。通信インターフェース回路Ｉ／Ｆは、加工異常信号
Ａｒが出力された時点ｔstでリングバッファメモリＲＢ
Ｍに記憶されている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadによって形成される図５で前
述した記憶信号Ｍｃを、上記のロボット制御装置ＲＣに
送信するための外部出力信号Ｏｐを出力する。ロボット
制御装置ＲＣは、予め組み込まれた解析ソフトウェアに
よってこれらの受信信号群の解析を行い加工異常信号Ａ
ｒの発生原因を判別する。この解析方法の一例として
は、前述したように、加工異常信号Ａｒの発生原因に対
応した出力電圧波形及び出力電流波形の基準パターン
と、上記の受信信号群によって形成される出力電圧波形
及び出力電流波形とを比較することによって発生原因を
判別する方法がある。そして、ロボット制御装置ＲＣ
は、上記のパターン比較によって判別した発生原因をデ
ィスプレイ等に表示することができる。
【００５０】［実施例４］以下に説明する実施例４は、
出願時の請求項４及び請求項８の発明に対応している。
実施例４の発明は、図２で前述したように、加工異常信
号Ａｒが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉｄの一
方又は両方を入力としてアーク加工中のアーク切れ発生
を判別して出力する加工異常信号Ａｒである実施例１乃
至実施例３のアーク加工状態監視方法である。
出願時の請求項４及び請求項８の発明に対応している。
実施例４の発明は、図２で前述したように、加工異常信
号Ａｒが、電圧検出信号Ｖｄ又は電流検出信号Ｉｄの一
方又は両方を入力としてアーク加工中のアーク切れ発生
を判別して出力する加工異常信号Ａｒである実施例１乃
至実施例３のアーク加工状態監視方法である。
【００５１】実施例４の発明を実施するためのアーク加
工電源装置の回路構成は、前述した図５、図１０及び図
１１と同一である。なお、実施例４に対応する図５に示
す加工異常判別回路ＡＲの回路構成の一例は、前述した
図２と同一である。
工電源装置の回路構成は、前述した図５、図１０及び図
１１と同一である。なお、実施例４に対応する図５に示
す加工異常判別回路ＡＲの回路構成の一例は、前述した
図２と同一である。
【００５２】［実施例５］以下に説明する実施例５の発
明は、出願時の請求項９の発明に対応している。実施例
５の発明は、溶接ワイヤを予め設定したワイヤ送給速度
Ｗｆ［ｍ／分］で送給して溶接する消耗電極ガスシール
ドアーク溶接において、前述した図５の実施例１とは下
記の２点が異なり、それ以外は同一である。
明は、出願時の請求項９の発明に対応している。実施例
５の発明は、溶接ワイヤを予め設定したワイヤ送給速度
Ｗｆ［ｍ／分］で送給して溶接する消耗電極ガスシール
ドアーク溶接において、前述した図５の実施例１とは下
記の２点が異なり、それ以外は同一である。
【００５３】 実施例１では、出力電圧検出信号Ｖｄ
又は出力電流検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として
アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒ
を出力するのに対して、実施例５では、上記の両検出信
号Ｖｄ又はＩｄに加えてワイヤ送給速度検出信号Ｗｄの
少なくとも１つ以上を入力としてアーク加工状態の異常
発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力する。
又は出力電流検出信号Ｉｄの一方又は両方を入力として
アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信号Ａｒ
を出力するのに対して、実施例５では、上記の両検出信
号Ｖｄ又はＩｄに加えてワイヤ送給速度検出信号Ｗｄの
少なくとも１つ以上を入力としてアーク加工状態の異常
発生を判別して加工異常信号Ａｒを出力する。
【００５４】 実施例１では、サンプリング周期Ｔｓ
ごとに上記の電圧検出信号Ｖｄ及び電流検出信号Ｉｄを
Ａ／Ｄ変換して順番に記憶し、アーク加工中に上記の加
工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでの時系列の上記
の両Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及びＩadによって形成される上
記時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び
出力電流波形によって上記の加工異常信号Ａｒの発生原
因を判別する。これに対して実施例５では、サンプリン
グ周期Ｔｓごとに上記の両検出信号Ｖｄ及びＩｄに加え
てワイヤ送給速度検出信号ＷｄをＡ／Ｄ変換して順番に
記憶し、アーク加工中に上記の加工異常信号Ａｒが出力
された時点ｔstでの時系列の上記の３つのＡ／Ｄ変換信
号Ｖad及びＩad及びＷadによって形成される上記時点ｔ
stから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流
波形及びワイヤ送給速度波形によって上記の加工異常信
号Ａｒの発生原因を判別する。以下、この実施例５に対
応するアーク加工電源装置について説明する。
ごとに上記の電圧検出信号Ｖｄ及び電流検出信号Ｉｄを
Ａ／Ｄ変換して順番に記憶し、アーク加工中に上記の加
工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstでの時系列の上記
の両Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及びＩadによって形成される上
記時点ｔstから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び
出力電流波形によって上記の加工異常信号Ａｒの発生原
因を判別する。これに対して実施例５では、サンプリン
グ周期Ｔｓごとに上記の両検出信号Ｖｄ及びＩｄに加え
てワイヤ送給速度検出信号ＷｄをＡ／Ｄ変換して順番に
記憶し、アーク加工中に上記の加工異常信号Ａｒが出力
された時点ｔstでの時系列の上記の３つのＡ／Ｄ変換信
号Ｖad及びＩad及びＷadによって形成される上記時点ｔ
stから前の一定期間Ｔｍ中の出力電圧波形及び出力電流
波形及びワイヤ送給速度波形によって上記の加工異常信
号Ａｒの発生原因を判別する。以下、この実施例５に対
応するアーク加工電源装置について説明する。
【００５５】図１２は、実施例５の消耗電極ガスシール
ドアーク溶接用のアーク加工電源装置のブロック図であ
る。同図において、前述した図５と同一の回路ブロック
には同一の符号を付しており、それらの説明は省略す
る。以下、同図を参照して、点線で示す図５とは異なる
回路ブロックである、加工異常判別回路ＡＲ、ワイヤ送
給モータＭ、ワイヤ送給速度検出回路ＷＤ、送給速度Ａ
／Ｄ変換回路ＷＡＤ、記憶処理回路ＭＣ及びリンブバッ
ファメモリＲＢＭについて説明する。
ドアーク溶接用のアーク加工電源装置のブロック図であ
る。同図において、前述した図５と同一の回路ブロック
には同一の符号を付しており、それらの説明は省略す
る。以下、同図を参照して、点線で示す図５とは異なる
回路ブロックである、加工異常判別回路ＡＲ、ワイヤ送
給モータＭ、ワイヤ送給速度検出回路ＷＤ、送給速度Ａ
／Ｄ変換回路ＷＡＤ、記憶処理回路ＭＣ及びリンブバッ
ファメモリＲＢＭについて説明する。
【００５６】ワイヤ送給モータＭは、溶接ワイヤを予め
設定したワイヤ送給速度Ｗｆで送給する。ワイヤ送給速
度検出回路ＷＤは、上記のワイヤ送給速度Ｗｆを検出し
てワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを出力する。この検出方
法としては、ワイヤ送給モータＭの電機子電圧を検出す
る方法、エンコーダによる方法、タコジェネレータによ
る方法等が慣用されている。加工異常判別回路ＡＲは、
図５で前述した電圧検出信号Ｖｄ及び電流検出信号Ｉｄ
に加えて上記のワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを入力とし
て、アーク加工状態の異常発生を判別して、加工異常信
号Ａｒを出力する。このとき異常発生の判別は、上記の
３つの検出信号の少なくとも１つ以上を入力として行
う。
設定したワイヤ送給速度Ｗｆで送給する。ワイヤ送給速
度検出回路ＷＤは、上記のワイヤ送給速度Ｗｆを検出し
てワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを出力する。この検出方
法としては、ワイヤ送給モータＭの電機子電圧を検出す
る方法、エンコーダによる方法、タコジェネレータによ
る方法等が慣用されている。加工異常判別回路ＡＲは、
図５で前述した電圧検出信号Ｖｄ及び電流検出信号Ｉｄ
に加えて上記のワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを入力とし
て、アーク加工状態の異常発生を判別して、加工異常信
号Ａｒを出力する。このとき異常発生の判別は、上記の
３つの検出信号の少なくとも１つ以上を入力として行
う。
【００５７】送給速度Ａ／Ｄ変換回路ＷＡＤは、上記の
ワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを図５で前述したようにサ
ンプリング周期ＴｓごとにＡ／Ｄ変換して、送給速度Ａ
／Ｄ変換信号Ｗadを出力する。記憶処理回路ＭＣは、加
工異常信号Ａｒが出力されていないとき（Ｌｏｗレベル
のとき）は、図５で前述した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadに加えて上記の送給速度Ａ／
Ｄ変換信号Ｗｄを、サンプリング周期Ｔｓごとに後述の
リングバッファメモリＲＢＭに順番に記憶する記憶処理
を行う。一方、加工異常信号Ａｒが出力されたとき（Ｈ
ｉｇｈレベルのとき）は、上記の記憶処理を停止して、
停止時点で上記のリングバッファメモリＲＢＭに記憶さ
れている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad、電流Ａ／Ｄ
変換信号Ｉad及び送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを記憶信
号Ｍｃとして出力する。リングバッファメモリＲＢＭ
は、予め設定した最大記憶数Ｎmax組の上記の電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad、電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad及び送給速度
Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを記憶することができる容量のメモ
リである。
ワイヤ送給速度検出信号Ｗｄを図５で前述したようにサ
ンプリング周期ＴｓごとにＡ／Ｄ変換して、送給速度Ａ
／Ｄ変換信号Ｗadを出力する。記憶処理回路ＭＣは、加
工異常信号Ａｒが出力されていないとき（Ｌｏｗレベル
のとき）は、図５で前述した電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及
び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadに加えて上記の送給速度Ａ／
Ｄ変換信号Ｗｄを、サンプリング周期Ｔｓごとに後述の
リングバッファメモリＲＢＭに順番に記憶する記憶処理
を行う。一方、加工異常信号Ａｒが出力されたとき（Ｈ
ｉｇｈレベルのとき）は、上記の記憶処理を停止して、
停止時点で上記のリングバッファメモリＲＢＭに記憶さ
れている時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad、電流Ａ／Ｄ
変換信号Ｉad及び送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを記憶信
号Ｍｃとして出力する。リングバッファメモリＲＢＭ
は、予め設定した最大記憶数Ｎmax組の上記の電圧Ａ／
Ｄ変換信号Ｖad、電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉad及び送給速度
Ａ／Ｄ変換信号Ｗadを記憶することができる容量のメモ
リである。
【００５８】
【発明の効果】実施例１乃至４の発明のアーク加工状態
監視方法では、アーク加工状態の異常発生を判別して加
工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstから前の一定期間
（記憶期間Ｔｍ）中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad
及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを記憶して、それらの信号
群によって形成する出力電圧波形及び出力電流波形を形
成することができるので、加工異常信号Ａｒの発生原因
を判別することができる。そのために、異常発生原因に
対応した対策を取ることができるので、アー加工状態が
安定化して被加工物の品質が常に良好になる。特に、実
施例２の発明では、上記の記憶された信号群をパーソナ
ルコンピュータＰＣによって詳細に解析することができ
るので、異常発生原因の判別精度が高くなる。さらに、
実施例３の発明では、上記の記憶された信号群をロボッ
ト制御装置ＲＣによって解析して異常発生原因を判別す
ると共に、その判別結果をディスプレイ等に表示するこ
とができるので、品質管理者へ迅速かつ的確に異常発生
原因を通知することができる。さらに、実施例５の発明
では、アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信
号Ａｒが出力された時点ｔstから前の一定期間（記憶期
間Ｔｍ）中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadに加えて送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗ
adを記憶して、それらの信号群によって出力電圧波形及
び出力電流波形に加えてワイヤ送給速度波形を形成すこ
とができるので、異常発生原因をより的確に判別するこ
とができる。
監視方法では、アーク加工状態の異常発生を判別して加
工異常信号Ａｒが出力された時点ｔstから前の一定期間
（記憶期間Ｔｍ）中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad
及び電流Ａ／Ｄ変換信号Ｉadを記憶して、それらの信号
群によって形成する出力電圧波形及び出力電流波形を形
成することができるので、加工異常信号Ａｒの発生原因
を判別することができる。そのために、異常発生原因に
対応した対策を取ることができるので、アー加工状態が
安定化して被加工物の品質が常に良好になる。特に、実
施例２の発明では、上記の記憶された信号群をパーソナ
ルコンピュータＰＣによって詳細に解析することができ
るので、異常発生原因の判別精度が高くなる。さらに、
実施例３の発明では、上記の記憶された信号群をロボッ
ト制御装置ＲＣによって解析して異常発生原因を判別す
ると共に、その判別結果をディスプレイ等に表示するこ
とができるので、品質管理者へ迅速かつ的確に異常発生
原因を通知することができる。さらに、実施例５の発明
では、アーク加工状態の異常発生を判別して加工異常信
号Ａｒが出力された時点ｔstから前の一定期間（記憶期
間Ｔｍ）中の時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号Ｖad及び電流
Ａ／Ｄ変換信号Ｉadに加えて送給速度Ａ／Ｄ変換信号Ｗ
adを記憶して、それらの信号群によって出力電圧波形及
び出力電流波形に加えてワイヤ送給速度波形を形成すこ
とができるので、異常発生原因をより的確に判別するこ
とができる。
【図１】従来技術のアーク加工電源装置のブロック図
【図２】加工異常判別回路のブロック図
【図３】従来装置のタイミングチャート
【図４】磁気吹きによるアーク切れ発生時の従来装置の
タイミングチャート
タイミングチャート
【図５】実施例１のアーク加工電源装置のブロック図
【図６】リングバッファメモリのメモリ構成図
【図７】加工異常信号が発生した時点でのリングバッフ
ァメモリのメモリ構成図
ァメモリのメモリ構成図
【図８】実施例１の効果を説明するための電圧・電流波
形図
形図
【図９】実施例１の別の効果を説明するための電圧・電
流波形図
流波形図
【図１０】実施例２の外部出力回路のブロック図
【図１１】実施例３の外部出力回路のブロック図
【図１２】実施例５のアーク加工電源装置のブロック図
１ 溶接用ワイヤ ２ 被加工物 ３ アーク ４ 加工トーチ ５ａ 送給装置の送給ロール ＡＣ 商用電源 ＡＲ 加工異常判別回路 Ａｒ 加工異常信号 ＣＰ コンパレータ Ｃｐ 電流通電信号 ＤＶ ドライブ回路 Ｄｖ ドライブ信号 ＥＡ 誤差増幅回路 Ｅａ 誤差増幅信号 ＦＦ フリップフロップ回路 Ｉ／Ｆ 通信インターフェ―ス回路 ＩＡＤ 電流Ａ／Ｄ変換回路 Ｉad 電流Ａ／Ｄ変換信号 ＩＤ 電流検出回路 Ｉｄ 電流検出信号 ＩＮＶ 出力制御回路 Ｉth しきい値信号 Ｉｗ 出力電流 Ｍ ワイヤ送給モータ ＭＣ 記憶処理回路 Ｍｃ 記憶信号 Ｎmax 最大記憶数 ＯＤ オフディレイ回路 Ｏｄ オフディレイ信号 ＯＰ 外部出力回路 Ｏｐ 外部出力信号 ＰＳ アーク加工電源装置 Ｒ リセット端子 ＲＢＭ リングバッファメモリ ＲＣ ロボット制御装置 ＲＭ ロボットマニュピュレータ ＲＳ リセット回路 Ｒｓ リセット信号 Ｓ セット端子 Ｔｄ 遅延時間 Ｔｍ 記憶期間 Ｔｓ サンプリング周期 ｔst 記憶処理停止時点 ＶＡＤ 電圧Ａ／Ｄ変換回路 Ｖad 電圧Ａ／Ｄ変換信号 ＶＤ 電圧検出回路 Ｖｄ 電圧検出信号 ＶＳ 電圧設定回路 Ｖｓ 電圧設定信号 Ｖｗ 出力電圧 ＷＡＤ 送給速度Ａ／Ｄ変換回路 Ｗad 送給速度Ａ／Ｄ変換信号 ＷＤ ワイヤ送給速度検出回路 Ｗｄ ワイヤ送給速度検出信号 Ｗｆ ワイヤ送給速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H223 AA06 BB08 CC08 DD03 EE06 EE13 5H790 BA08 BB03 BB04 BB08 CC02 DD06 EA00 EA07 EB03 EB04
Claims (9)
- 【請求項１】 アーク加工電源装置の出力電圧及び出力
電流を検出すると共に、それらの検出信号の一方又は両
方を入力としてアーク加工状態の異常発生を判別して加
工異常信号を出力することによって被加工物の品質不良
の発生を監視するアーク加工状態監視方法において、 予め設定したサンプリング周期ごとに前記電圧検出信号
をＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号及び前記電流検出
信号をＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換信号を順番に記憶
して、その記憶数が予め設定した最大記憶数に達した以
後は一番先に記憶した前記両信号に替えて最新の前記両
信号を上書き記憶する記憶処理を繰り返して行い、アー
ク加工中に前記加工異常信号が出力されると前記記憶処
理を停止して、その記憶処理停止時点での時系列の前記
電圧Ａ／Ｄ変換信号及び前記電流Ａ／Ｄ変換信号によっ
て形成される前記記憶処理停止時点から前の一定期間中
の出力電圧波形及び出力電流波形によって前記加工異常
信号の発生原因を判別するアーク加工状態監視方法。 - 【請求項２】 記憶処理停止時点での時系列の電圧Ａ／
Ｄ変換信号及び電流Ａ／Ｄ変換信号を、ＦＡネットワー
クを介してパーソナルコンピュータに送信して、それら
の送信された信号群によって形成される前記記憶処理停
止時点から前の一定期間中の出力電圧波形及び出力電流
波形によって加工異常信号の発生原因を判別する請求項
１のアーク加工状態監視方法。 - 【請求項３】 アーク加工電源装置及び産業用のロボッ
トマニュピュレータ及び両者との間で制御信号を送受信
するロボット制御装置を使用するアーク加工作業におい
て、 記憶処理停止時点での時系列の電圧Ａ／Ｄ変換信号及び
電流Ａ／Ｄ変換信号を、前記ロボット制御装置に送信し
て、それらの送信された信号群によって形成される前記
記憶処理停止時点から前の一定期間中の出力電圧波形及
び出力電流波形によって加工異常信号の発生原因を判別
する請求項１のアーク加工状態監視方法。 - 【請求項４】 加工異常信号が、電圧検出信号又は電流
検出信号の一方又は両方を入力としてアーク加工中のア
ーク切れ発生を判別して出力される前記加工異常信号で
ある請求項１又は請求項２又は請求項３のアーク加工状
態監視方法。 - 【請求項５】 アーク加工電源装置の出力電圧及び出力
電流を検出すると共に、それらの検出信号の一方又は両
方を入力としてアーク加工状態の異常発生を判別して加
工異常信号を出力することによって加工物の品質不良の
発生を監視するアーク加工電源装置において、 出力電圧を検出して電圧検出信号を出力する電圧検出回
路と、出力電流を検出して電流検出信号を出力する電流
検出回路と、前記電圧検出信号又は前記電流検出信号の
一方又は両方を入力として加工異常信号を出力する加工
異常判別回路と、 予め設定したサンプリング周期ごとに前記電圧検出信号
をＡ／Ｄ変換して電圧Ａ／Ｄ変換信号を出力する電圧Ａ
／Ｄ変換回路と、前記サンプリング周期ごとに前記電流
検出信号をＡ／Ｄ変換して電流Ａ／Ｄ変換信号を出力す
る電流Ａ／Ｄ変換回路と、予め設定した最大記憶数のメ
モリ容量を有するリングバッファメモリと、前記サンプ
リング周期ごとに前記電圧Ａ／Ｄ変換信号及び前記電流
Ａ／Ｄ変換信号を前記リングバッファメモリに順番に記
憶してその記憶数が前記最大記憶数に達した以後は一番
先に記憶した前記両信号に替えて最新の前記両信号を上
書き記憶する記憶処理を繰り返して行いアーク加工中に
前記加工異常信号が入力された時点で前記記憶処理を停
止する記憶処理回路と、前記記憶処理停止時点で前記リ
ングバッファメモリに記憶されている時系列の前記電圧
Ａ／Ｄ変換信号及び前記電流Ａ／Ｄ変換信号を外部出力
信号としてアーク加工電源装置の外部に出力する外部出
力回路とから構成されて、前記外部出力信号によって形
成される前記記憶処理停止時点から前の一定期間中の出
力電圧波形及び出力電流波形によって前記加工異常信号
の発生原因を判別するアーク加工電源装置。 - 【請求項６】 外部出力回路が、外部出力信号をＦＡネ
ットワークを介してパーソナルコンピュータに送信する
ための通信インターフェース回路である請求項５のアー
ク加工電源装置。 - 【請求項７】 アーク加工電源装置及び産業用のロボッ
トマニュピュレータ及び両者との間で制御信号を送受信
するロボット制御装置を使用するアーク加工作業におい
て、 外部出力回路が、外部出力信号を前記ロボット制御装置
に送信するための通信インターフェース回路である請求
項５のアーク加工電源装置。 - 【請求項８】 加工異常判別回路が、電圧検出信号又は
電流検出信号の一方又は両方を入力としてアーク加工中
のアーク切れ発生を判別して加工異常信号を出力する前
記加工異常判別回路である請求項５又は請求項６又は請
求項７のアーク加工電源装置。 - 【請求項９】 アーク加工電源装置の出力電圧及び出力
電流並びにワイヤ送給速度を検出すると共に、それらの
検出信号の少なくとも１つ以上を入力としてアーク加工
状態の異常発生を判別して加工異常信号を出力すること
によって被加工物の品質不良の発生を監視する消耗電極
ガスシールドアーク溶接のアーク加工状態監視方法にお
いて、 予め設定したサンプリング周期ごとに前記電圧検出信号
をＡ／Ｄ変換した電圧Ａ／Ｄ変換信号及び前記電流検出
信号をＡ／Ｄ変換した電流Ａ／Ｄ変換信号及び前記ワイ
ヤ送給速度検出信号をＡ／Ｄ変換した送給速度Ａ／Ｄ変
換信号を順番に記憶して、その記憶数が予め設定した最
大記憶数に達した以後は一番先に記憶した前記３つの信
号に替えて最新の前記３つの信号を上書き記憶する記憶
処理を繰り返して行い、アーク加工中に前記加工異常信
号が出力されると前記記憶処理を停止して、その記憶処
理停止時点での時系列の前記電圧Ａ／Ｄ変換信号及び前
記電流Ａ／Ｄ変換信号及び前記送給速度Ａ／Ｄ変換信号
によって形成される前記記憶処理停止時点から前の一定
期間中の出力電圧波形及び出力電流波形及びワイヤ送給
速度波形によって前記加工異常信号の発生原因を判別す
るアーク加工状態監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230169A JP4673472B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | アーク加工状態監視方法及びアーク加工電源装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230169A JP4673472B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | アーク加工状態監視方法及びアーク加工電源装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002035938A true JP2002035938A (ja) | 2002-02-05 |
| JP4673472B2 JP4673472B2 (ja) | 2011-04-20 |
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-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000230169A patent/JP4673472B2/ja not_active Expired - Fee Related
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