JP2004090041A - Device and method for assisting manual welding, and apparatus and method for training manual welding - Google Patents

Device and method for assisting manual welding, and apparatus and method for training manual welding Download PDF

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Koji Ueda
上田　孝治
Akira Yanagida
柳田　章
Takeshi Yamagami
山上　武
Manabu Murakami
村上　学
Hiroshi Matsuda
松田　洋
Yasuhide Fukushima
福島　保秀
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily correct to reference length when arc length during welding deviates from the reference length. <P>SOLUTION: The device for assisting manual welding is composed of so as to obtain optical information with an arc information obtaining means 23, compare the optical information with reference arc length, generate an indication with a voice generation means 26, such as a receiver, whether actual arc length deviates from the reference arc length, and inform a welder 15 of an indication. Thereby, the welder 15 can correct the position of a welding torch 12 on the basis of a voice command, an unskilled welder can also maintain welding quality equivalent to that of a skilled welder, and the unskilled welder can be trained with the device. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は手溶接訓練装置、手溶接訓練方法、手溶接訓練装置及び手溶接訓練方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、溶接の自動化が進む反面、多品種少量生産では不可避的に手溶接箇所が残り、又、開発のスピード化に伴って試作の機会が増加するが、試作は手溶接に依存する。この様な理由から手溶接を必要とする場面がむしろ増加しつつある。一方、溶接熟練者は減少傾向にあり、未熟練者の訓練若しくは未熟練者でも熟練者並みの溶接を可能にする手溶接支援技術並びに手溶接訓練技術が必要となる。
【０００３】
以上の要望に応えるために、例えば特開２００１−７１１４０公報「手溶接支援装置、手溶接支援方法、手溶接訓練装置、および手溶接訓練方法」が提案されている。
同公報段落番号［００３５］第２行〜第５行の記載「・・・溶接施工が行われる際に溶接士ＰＳの溶接施工状態に関する情報を計測する溶接士動作計測装置１０１および溶接環境計測装置１０２・・・」、同［００３６］第１行〜第５行の記載「動作計測装置１０１は、・・・中略・・・保護手袋１１０や保護マスク１０８に組み込まれる動作計測センサ１２１（ＣＣＤカメラ１２１ａおよび位置・方位センサ１２１ｂ等）と、・・・」から、同公報の発明は、溶接士ＰＳの動作を多数のセンサで監視し、溶接士ＰＳの動作が目標動作に沿っていることを確認することを主体とした技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の技術は、溶接士の動作を多数のセンサで検出し、この検出データを解析するため、手溶接訓練装置は複雑で高価なものとなる。処理すべきデータが多量であるため、処理時間がかかり、溶接士の動作に対して時間遅れが発生しやすい。これを避けるためには演算速度の大きな大型の処理装置が不可欠となり、手溶接訓練装置の大型化及び複雑化は避けられない。
【０００５】
加えて、センサ類を内蔵するために保護手袋や保護マスクが重くなるが、溶接士にとって保護手袋や保護マスクが重くなると負担が増加し、好ましくない。
そこで、本発明の目的は、より簡便な装置及び方法で手溶接支援や手溶接訓練を行うことができる技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の手溶接支援装置は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶する基準アーク長さ記憶手段と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段と、このアーク情報取得手段からの情報と基準アーク長さ記憶手段に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段と、この比較手段で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段と、からなることを特徴とする。
【０００７】
溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
そのための装置は簡単であり、特に溶接士はイヤホーンやレシーバ程度の機器を身につければよく、これらの機器が作業性を損なう虞はない。
【０００８】
請求項２の手溶接支援装置では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。この結果、手溶接支援装置のコストを下げることができる。
【０００９】
請求項３の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００１０】
請求項４の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００１１】
請求項５の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００１２】
請求項６の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００１３】
請求項７の手溶接支援装置では、アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする。
防護面は当然アークに臨む。この様な防護面にアーク情報取得手段、例えば照度センサを取付ければ、より確実にアーク情報を取得させることができる。
【００１４】
請求項８の手溶接支援方法は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする。
【００１５】
溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００１６】
請求項９の手溶接支援方法では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。
【００１７】
請求項１０の手溶接支援方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００１８】
請求項１１の手溶接支援方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００１９】
請求項１２の手溶接支援方法では、情報差を音情報に変換するステップは、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００２０】
請求項１３の手溶接支援方法では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００２１】
請求項１４の手溶接訓練装置は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶する基準アーク長さ記憶手段と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段と、このアーク情報取得手段からの情報と基準アーク長さ記憶手段に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段と、この比較手段で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段と、からなることを特徴とする。
【００２２】
溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接の訓練を実施する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００２３】
請求項１５の手溶接訓練装置では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。この結果、手溶接訓練装置のコストを下げることができる。
【００２４】
請求項１６の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００２５】
請求項１７の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００２６】
請求項１８の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００２７】
請求項１９の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００２８】
請求項２０の手溶接訓練装置では、アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする。
防護面は当然アークに臨む。この様な防護面にアーク情報取得手段、例えば照度センサを取付ければ、より確実にアーク情報を取得させることができる。
【００２９】
請求項２１の手溶接訓練方法は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする。
【００３０】
溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００３１】
請求項２２の手溶接訓練方法では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。
【００３２】
請求項２３の手溶接訓練方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００３３】
請求項２４の手溶接訓練方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００３４】
請求項２５の手溶接訓練方法では、情報差を音情報に変換するステップは、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００３５】
請求項２６の手溶接訓練方法では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明の手溶接支援装置の構成図であり、手溶接支援装置１０は溶接母材１１に溶接トーチ１２を臨ませ、溶接機１３からの給電を受けてアーク１４を発生させるところの溶接士１５を支援する装置である。
【００３７】
具体的には、手溶接支援装置１０は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定められた基準アーク長さ情報をキーボードやバーコードリーダなどの入力手段２１により入力し記憶する基準アーク長さ記憶手段２２と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段２３と、このアーク情報取得手段２３からの情報と基準アーク長さ記憶手段２２に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段２４と、この比較手段２４で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段２５と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段２６と、からなることを特徴とする。
【００３８】
なお、アーク情報取得手段２３は、防護面２８に付設することもできる。防護面２８は常にアーク１４を指向するため、アーク１４の光学情報を得るのに好適であり、アーク情報取得手段２３を別の移動手段で移動させる必要もない。
【００３９】
前記アーク長さによく相関する情報は、溶接電圧に代表される電気的情報、アークに伴って発生する溶接音、アーク光からの光学情報などがある。そのうちで、アーク光からの光学情報を例に以下説明する。
なお、光学情報は、アーク光の照度（全スペクトルにおける照度）、照度の変動、スペクトル分布、スペクトル強度などが挙げられるが、その内で照度は入手容易な照度センサで簡単に計測することができ、発明を実施する上で実施費用の高騰化を抑えることがきる。
【００４０】
図２（ａ）〜（ｃ）はＴＩＧ溶接実験装置及び得られた相関グラフを示す図であり、（ａ）に示す通り、電極２７と溶接母材１１との間に架かるアーク１４をアーク情報取得手段２３としての照度センサで計測することができる実験装置をつくり、アーク長と照度（ルクス、ｌｘ）との相関を調べた。
【００４１】
実験条件は次の通りである。
母材：ステンレス板（ＳＵＳ　３１６Ｌ）
電極の種類：タングステン
電極の径：１．６ｍｍ
電極の突出し長：６ｍｍ
電極の先端角度：３０゜
電極と照度計の距離：１５０ｍｍ
溶接機：ＴＩＧ溶接機
溶接電流：（ｂ）では４０Ａ、（ｃ）では８１．２５Ａ
【００４２】
（ｂ）は溶接電流を４０ＡとしてＴＩＧ溶接を実施したときのアーク長さと照度の関係をプロットしたものであり、アーク長０．２５ｍｍのときに照度は７３１ルクス、アーク長１．０ｍｍのときに照度は２１２５ルクス、アーク長３．０ｍｍのときに照度は６２８９ルクスであって、傾きが正の一次関数になることが判明した。
【００４３】
（ｃ）は溶接電流を８１．２５ＡとしてＴＩＧ溶接を実施したときのアーク長さと照度の関係をプロットしたものであり、アーク長０．２５ｍｍのときに照度は０．２００６×１０４ルクス、アーク長１．０ｍｍのときに照度は０．４６×１０４ルクス、アーク長３．０ｍｍのときに照度は１．２６４９×１０４ルクスであって、傾きが正の一次関数になることが判明した。
【００４４】
（ｂ），（ｃ）から、母材がＳＵＳ３１６Ｌで電極−照度計間の距離を１５０ｍｍに保ち、溶接電流を一定に保てば、照度をパラメータとしてアーク長を管理することができることが分かった。
そこで、このルールが他の材料や他の溶接法にも適用できるか否かを調べた。
【００４５】
図３はＭＩＧ溶接実験装置を示す図であり、溶接トーチ１２に通した消耗電極（ワイヤ）２９と溶接母材１１との間に架かるアーク１４に光ファイバ２３ａの先端を臨ませ、この光ファイバ２３ａの基部にアーク情報取得手段としての照度センサ２３を取付け、この照度センサ２３でアーク光の照度を計測することができる実験装置をつくり、溶接母材１１から溶接トーチ１２までの高さ（トーチ高さ）と照度（ルクス、ｌｘ）との相関を調べた。
【００４６】
実験条件は次の通りである。
母材：６ｍｍのアルミニウム板又は１２ｍｍのステンレス鋼板
電極の径：１．２ｍｍ
電極と照度計の距離：６５ｍｍ
溶接機：ＭＩＧ溶接機
溶接電流：２００Ａ
溶接電圧：２５Ｖ（アルミニウム板）又は２８Ｖ（ステンレス鋼板）
溶接速度：６００ｍｍ／分
【００４７】
図４（ａ），（ｂ）はＭＩＧ溶接実験装置で得られた相関グラフを示す。
（ａ）は、アルミニウム板でＭＩＧ溶接を行ったところ、トーチ高さが７．５ｍｍのときに照度は５６．５ルクス、トーチ高さが１９ｍｍのときに照度は４１．５ルクス、トーチ高さが２２．５ｍｍのときに照度は３４．９ルクスとなり、傾きが負の一次関数になった。
【００４８】
（ｂ）は、ステンレス鋼板でＭＩＧ溶接を行ったところ、トーチ高さが１０ｍｍのときに照度は７５ルクス、トーチ高さが１９ｍｍのときに照度は５８ルクス、トーチ高さが２２．５ｍｍのときに照度は５２ルクスとなり、傾きが負の一次関数になった。
【００４９】
以上の図２（ｂ），（ｃ）及び図４（ａ），（ｂ）から、ＴＩＧ溶接にあってはアーク長さと照度とに良好な相関関係が有り、ＭＩＧ溶接にあってはトーチ高さと照度とに良好な相関関係が有り、これらの相関関係は、母材の種類毎に決まる。
【００５０】
従って、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により基準アーク長さを一義的に定めることができる。
【００５１】
図１に戻って、比較手段２４に、図右から基準アーク長さ情報を取込み、図左から光学情報を取込み、比較手段２４で両情報の差（情報差）を演算する。そして、この情報差を音情報変換手段２５に送る。
この音情報変換手段２５は、変換後の音情報を音声発生手段２６に送る。音声発生手段２６は音情報を音声に変換する手段であり、レシーバ、イヤーホーン、スピーカがその例である。
【００５２】
レシーバなどの音声発生手段２６から溶接士１５の耳に次図以降で説明する音声を伝えさせるべく、音声情報変換手段２５で情報を変換する。
【００５３】
図５は本発明に係る情報差と音量の関係を示す制御グラフを示し、横軸は図１の比較手段２４で出力する「情報差」、縦軸は図１の音声発生手段２６から発する音声の「音量」を表す。
横軸中央の「０」は、情報差がゼロであって、溶接中のアーク長さは、基準長さに合致する若しくはよ近似することに相当する。このときには音量は小さくする。
横軸の左右端に近づくほど、情報差が大きくなり、このときには音量は比例的に増加させる。
図１において、溶接士１５は、音声発生手段２６から聞こえる音量が小さくなる様にトーチ高さを調整すればよい。
【００５４】
図６は本発明に係る情報差とパルス音ピッチの関係を示す制御グラフを示し、横軸は図１の比較手段２４で出力する「情報差」、縦軸は図１の音声発生手段２６から発する音声の「パルス音のピッチ」を表す。
横軸中央の「０」は、情報差がゼロであって、溶接中のアーク長さは、基準長さに合致する若しくはよ近似することに相当する。このときには音のピッチは大きくする。ピッチが大きければ、耳障り感は小さくなる。
【００５５】
横軸の左右端に近づくほど、情報差が大きくなり、このときには音のピッチは比例的に小さくする。ピッチが小さいと耳障り感が増す。
図１において、溶接士１５は、音声発生手段２６から聞こえる音のピッチが大きくなる様にトーチ高さを調整すればよい。
【００５６】
図７は図５の改良図、図８は図６の改良図であり、両図ともに、情報差が±Ｌの領域では「無音」にすることにした。人の耳は常時、音を聞き続けると、いわゆる耳が馬鹿になり、聴覚異常（音の識別能力が低下すること）を招くことが知られている。また、連続して音を聞き続けることは、聴覚疲労を招く。この点、図７、８の様に無音の領域を設ければ、聴覚異常や聴覚疲労を回避することができる。
【００５７】
図９は本発明に係る情報差の方向を説明するグラフであり、溶接中のアーク長さが＋側に外れる場合と、−側に外れる場合があり、特に溶接作業に不慣れな訓練工にあっては外れの方向を的確に識別することは困難である。
そこで、一例として、横軸中央の「０」より右の領域では高周波音、左の領域では低周波音を溶接士へ伝達する。具体的には、横軸の下方に表示したとおりに最も左は「プ・プ・プ・プ・」（・は休止を示す。以下同じ）の如く低周波音で小ピッチのパルス音、「０」よりすぐ左では「プ・・・プ・・・プ・・・」の如く低周波音で大ピッチのパルス音、「０」よりすぐ右では「ピ・・・ピ・・・ピ・・・」の如く高周波音で大ピッチのパルス音、最も右は「ピ・ピ・ピ・ピ・」の如く高周波音で小ピッチのパルス音を発生させる。
【００５８】
これにより、溶接士は外れ方向を容易に認識することができるため、的確に溶接トーチを移動することができる。
なお、外れ方向の表示はパルス音の背景に「上（又は下）に外れています。上（又は下）に外れています。・・・繰り返す・・・」の音声を重ねることでもよい。
従って、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報は、各種の音情報から選択すればよく、本実施例に限定するものではない。
【００５９】
以上、手溶接支援装置の構成及び作用を説明したが、手溶接支援方法を整理すると次の通りになる。
溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と前記基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする。
【００６０】
溶接士はレシーバなどから伝達される音声を参考に溶接トーチの操作を行えばよい。この結果、未熟練工であっても熟練工並みの高い品質の溶接を行うことが可能となる。すなわち、未熟練工であっても良質の溶接がなせるように支援することのできる発明を以上に説明した。
【００６１】
加えて、この手溶接支援装置をそのままで、若しくは一部構成を修正することで、溶接士の訓練装置にすることができる。この訓練装置に関する説明を次に行う。
【００６２】
図１０は本発明に係る手溶接訓練装置の構成図である。大部分は図１と重複するが再度説明する。手溶接訓練装置３０は溶接母材１１に溶接トーチ１２を臨ませ、溶接機１３からの給電を受けてアーク１４を発生させるところの溶接士１５を訓練する装置である。
【００６３】
具体的には、手溶接訓練装置３０は、溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定められた基準アーク長さ情報をキーボードやバーコードリーダなどの入力手段２１により入力し記憶する基準アーク長さ記憶手段２２と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段２３と、このアーク情報取得手段２３からの情報と基準アーク長さ記憶手段２２に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段２４と、この比較手段２４で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段２５と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段２６と、からなることを特徴とする。
【００６４】
訓練装置であるから、成績評価のためにデータを収録するデータ記録手段３１及び情報差の外部表示手段３２を付設することが望ましい。
特に、外部表示手段３２は、赤、橙、緑からなる３色ランプとし、比較手段２４で比較し、出力した情報差が許容できる程度に小さいときに緑、これを超えたときに橙、更に大きく超えたときに赤を点灯させるようにすれば、指導員は訓練中の溶接士の技量や成績をオンタイムに知ることができ、溶接士へ迅速な助言指導を行うことができる。
【００６５】
上記手溶接訓練装置３０を用いた手溶接訓練方法は次の通りである。
溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする。
【００６６】
溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００６７】
尚、本発明は、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、被覆アーク溶接、炭酸ガスアーク溶接、炭素アーク溶接に代表される各種のアーク手溶接の支援又は訓練に適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の手溶接支援装置によれば、溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
そのための装置は簡単であり、特に溶接士はイヤホーンやレシーバ程度の機器を身につければよく、これらの機器が作業性を損なう虞はない。
【００６９】
請求項２の手溶接支援装置では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。この結果、手溶接支援装置のコストを下げることができる。
【００７０】
請求項３の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００７１】
請求項４の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００７２】
請求項５の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００７３】
請求項６の手溶接支援装置では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００７４】
請求項７の手溶接支援装置では、アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする。
防護面は当然アークに臨む。この様な防護面にアーク情報取得手段、例えば照度センサを取付ければ、より確実にアーク情報を取得させることができる。
【００７５】
請求項８の手溶接支援方法によれば、溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００７６】
請求項９の手溶接支援方法では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。
【００７７】
請求項１０の手溶接支援方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００７８】
請求項１１の手溶接支援方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００７９】
請求項１２の手溶接支援方法では、情報差を音情報に変換するステップは、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００８０】
請求項１３の手溶接支援方法では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００８１】
請求項１４の手溶接訓練装置によれば、溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接の訓練を実施する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００８２】
請求項１５の手溶接訓練装置では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。この結果、手溶接訓練装置のコストを下げることができる。
【００８３】
請求項１６の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００８４】
請求項１７の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００８５】
請求項１８の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００８６】
請求項１９の手溶接訓練装置では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【００８７】
請求項２０の手溶接訓練装置では、アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする。
防護面は当然アークに臨む。この様な防護面にアーク情報取得手段、例えば照度センサを取付ければ、より確実にアーク情報を取得させることができる。
【００８８】
請求項２１の手溶接訓練方法によれば、溶接士は、音声発生手段からの音声を聞きながら溶接を実行する。すなわち、溶接中のアーク長さが基準から外れたことを音声により知った溶接士はアーク長さを基準長さに修正することができる。
【００８９】
請求項２２の手溶接訓練方法では、アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする。
光学情報は照度センサなどで容易に取得することができる。
【００９０】
請求項２３の手溶接訓練方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど大きな音声を溶接士へ伝達する。
【００９１】
請求項２４の手溶接訓練方法は、情報差を音情報に変換するステップでは、情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする。
基準長さからのずれが大きいほど小ピッチのパルス音声を溶接士へ伝達する。
【００９２】
請求項２５の手溶接訓練方法では、情報差を音情報に変換するステップは、情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする。
常時、音声を溶接士に伝達すると、溶接士の耳に負担が掛かること、又は耳が音に慣れて音声識別能力が低下することが考えられる。そこで、本発明では基準長さからのずれが小さいときには無音にすることにした。
【００９３】
請求項２６の手溶接訓練方法では、音情報変換手段は、情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする。
基準長さに対し＋側にずれているか、−側にずれているかを溶接士に伝達する。溶接士はこれにより、溶接トーチの位置修正をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手溶接支援装置の構成図
【図２】ＴＩＧ溶接実験装置及び得られた相関グラフを示す図
【図３】ＭＩＧ溶接実験装置を示す図
【図４】ＭＩＧ溶接実験装置で得られた相関グラフ
【図５】本発明に係る情報差と音量の関係を示す制御グラフ
【図６】本発明に係る情報差とパルス音ピッチの関係を示す制御グラフ
【図７】図５の改良図
【図８】図６の改良図
【図９】本発明に係る情報差の方向を説明するグラフ
【図１０】本発明に係る手溶接訓練装置の構成図
【符号の説明】
１０…手溶接支援装置、１１…溶接母材、１２…溶接トーチ、１３…溶接機、１４…アーク、１５…溶接士、２１…入力手段、２２…基準アーク長さ記憶手段、２３…アーク情報取得手段、２４…比較手段、２５…音情報変改手段、２６…音声発生手段、２８…防護面、３０…手溶接訓練装置、３１…データ記録手段、３２…外部表示手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a manual welding training device, a manual welding training method, a manual welding training device, and a manual welding training method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, while the automation of welding has progressed, hand-welded portions remain inevitably in high-mix low-volume production, and the chances of trial production increase with the speed of development. However, trial production depends on manual welding. For these reasons, the number of situations requiring manual welding is increasing. On the other hand, the number of skilled welders is on the decline, and training of unskilled persons or manual welding support technology and manual welding training techniques that enable unskilled persons to perform welding at the same level as skilled persons are required.
[0003]
In order to meet the above demands, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-71140 has proposed "a manual welding support device, a manual welding support method, a manual welding training device, and a manual welding training method".
Paragraph No. [0035] of the same publication, description in the second to fifth lines “... Welder operation measuring device 101 and welding environment measuring device that measure information on the welding execution state of welder PS when welding is performed [0036] The description of the first to fifth lines "The motion measuring device 101 is ... Omitted ... The motion measuring sensor 121 (CCD camera) incorporated in the protective glove 110 or the protective mask 108" 121a and the position / direction sensor 121b, etc.), the invention of this publication monitors the operation of the welder PS with a number of sensors, and confirms that the operation of the welder PS is in line with the target operation. It is a technology mainly for confirmation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the technique disclosed in the above publication, the operation of the welder is detected by a large number of sensors, and the detected data is analyzed, so that the manual welding training apparatus becomes complicated and expensive. Since there is a large amount of data to be processed, it takes a long processing time, and the operation of the welder is likely to be delayed. In order to avoid this, a large-sized processing device having a high calculation speed is indispensable, and the size and complexity of the manual welding training device cannot be avoided.
[0005]
In addition, since the protective gloves and the protective mask become heavy because the sensors are built-in, if the protective gloves and the protective mask become heavy, the burden on the welder increases, which is not preferable.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique capable of performing manual welding support and manual welding training with a simpler apparatus and method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a manual welding support device according to claim 1 is a reference arc length storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a welding type and a torch diameter. A storage means, an arc information obtaining means for obtaining information well correlated with the arc length during welding, information from the arc information obtaining means, and reference arc length information stored in the reference arc length storage means. , A sound information converting means for converting the information difference obtained by the comparing means into sound information, and a sound generating means for generating a sound corresponding to the sound information.
[0007]
The welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
The apparatus for this is simple, and in particular, the welder only needs to wear equipment such as an earphone or a receiver, and there is no risk that these equipment will impair workability.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like. As a result, the cost of the manual welding support device can be reduced.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the sound information conversion means emits sound information in which the sound volume increases as the information difference increases.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the sound information conversion means emits pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, the sound information conversion means does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, the sound information conversion means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
It informs the welder whether it is shifted to the + or-side of the reference length. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, the arc information acquiring means is provided on the protective surface.
The protective surface naturally faces the arc. If arc information acquisition means, such as an illuminance sensor, is attached to such a protective surface, arc information can be acquired more reliably.
[0014]
The method for assisting manual welding according to claim 8 includes a step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a welding type, and a diameter of a torch; A step of obtaining information that correlates well, a step of comparing the correlated information with reference arc length information, a step of converting the information difference obtained by this comparison into sound information, and a sound corresponding to the sound information. Generating; and
The welder is alerted by notifying by voice whether or not the arc length during welding deviates from the reference arc length, and if so, by voice.
[0015]
The welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like.
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, sound information in which the volume increases as the information difference increases is issued.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0018]
According to a eleventh aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases is emitted.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0019]
According to a twelfth aspect of the present invention, the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0020]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
It informs the welder whether it is shifted to the + or-side of the reference length. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0021]
A manual welding training apparatus according to claim 14, wherein a reference arc length storage means for storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; Arc information acquisition means for acquiring information that correlates well with the arc length of the arc length, comparison means for comparing the information from the arc information acquisition means and the reference arc length information stored in the reference arc length storage means, It is characterized by comprising sound information converting means for converting the information difference obtained by the comparing means into sound information, and sound generating means for generating a sound corresponding to the sound information.
[0022]
The welder performs welding training while listening to the sound from the sound generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0023]
In the manual welding training apparatus according to a fifteenth aspect, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like. As a result, the cost of the manual welding training device can be reduced.
[0024]
In the manual welding training apparatus according to a sixteenth aspect, the sound information conversion unit emits sound information in which the volume increases as the information difference increases.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0025]
In the manual welding training apparatus according to a seventeenth aspect, the sound information converting means emits pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0026]
An eighteenth aspect of the present invention is characterized in that the sound information conversion means does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0027]
According to a nineteenth aspect of the present invention, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
It informs the welder whether it is shifted to the + or-side of the reference length. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0028]
According to a twentieth aspect of the present invention, the arc information acquiring means is attached to the protective surface.
The protective surface naturally faces the arc. If arc information acquisition means, such as an illuminance sensor, is attached to such a protective surface, arc information can be acquired more reliably.
[0029]
The manual welding training method according to claim 21 includes a step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; A step of obtaining information that correlates well, a step of comparing the correlated information with reference arc length information, a step of converting the information difference obtained by this comparison into sound information, and a sound corresponding to the sound information. Generating; and
The welder is alerted by notifying by voice whether or not the arc length during welding deviates from the reference arc length, and if so, by voice.
[0030]
The welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0031]
In the manual welding training method according to claim 22, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like.
[0032]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, sound information in which the volume increases as the information difference increases is emitted.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0033]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the step of converting an information difference into sound information, pulse-like sound information in which a pitch becomes smaller as the information difference is larger is issued.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0034]
In the manual welding training method according to claim 25, the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0035]
In the manual welding training method according to claim 26, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
The welder is informed whether the reference length is shifted to the + side or the-side. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals.
FIG. 1 is a configuration diagram of a manual welding support device of the present invention. A manual welding support device 10 has a welding torch 12 facing a welding base material 11 and receives an electric power from a welding machine 13 to generate an arc 14. This is a device that supports the welder 15.
[0037]
Specifically, the manual welding support device 10 inputs reference arc length information determined by welding conditions such as the thickness and material of a welding base material, the type of welding, and the diameter of a torch, and inputs the information to a keyboard, a barcode reader, or the like. A reference arc length storage means 22 inputted and stored by the means 21; an arc information acquisition means 23 for acquiring information which is well correlated with the arc length during welding; information from the arc information acquisition means 23 and a reference arc length A comparison means 24 for comparing the reference arc length information stored in the storage means 22; a sound information conversion means 25 for converting the information difference obtained by the comparison means 24 into sound information; Voice generating means 26 for generating voice.
[0038]
In addition, the arc information acquisition means 23 can be attached to the protection surface 28. Since the protection surface 28 always faces the arc 14, it is suitable for obtaining optical information of the arc 14, and it is not necessary to move the arc information acquisition means 23 by another moving means.
[0039]
Information that correlates well with the arc length includes electrical information represented by welding voltage, welding sound generated with the arc, optical information from arc light, and the like. Among them, the optical information from the arc light will be described below as an example.
The optical information includes the illuminance of the arc light (illuminance in the entire spectrum), the variation of the illuminance, the spectrum distribution, the spectral intensity, and the like. Among them, the illuminance can be easily measured by an easily available illuminance sensor. Thus, it is possible to suppress an increase in the cost of implementing the invention.
[0040]
FIGS. 2A to 2C are diagrams showing a TIG welding experimental apparatus and the obtained correlation graph. As shown in FIG. 2A, arc information extending between an electrode 27 and a welding base material 11 is represented by arc information. An experimental device capable of measuring with an illuminance sensor as the acquisition means 23 was made, and the correlation between the arc length and the illuminance (lux, lx) was examined.
[0041]
The experimental conditions are as follows.
Base material: stainless steel plate (SUS 316L)
Electrode type: tungsten
Electrode diameter: 1.6 mm
Electrode protrusion length: 6mm
Electrode tip angle: 30 °
Distance between electrode and illuminometer: 150mm
Welding machine: TIG welding machine
Welding current: 40A in (b), 81.25A in (c)
[0042]
(B) is a plot of the relationship between arc length and illuminance when performing TIG welding with a welding current of 40 A. Illuminance is 731 lux when the arc length is 0.25 mm, and when the arc length is 1.0 mm. When the illuminance was 2125 lux and the arc length was 3.0 mm, the illuminance was 6289 lux and the inclination was found to be a positive linear function.
[0043]
(C) is a plot of the relationship between arc length and illuminance when performing TIG welding with a welding current of 81.25 A. When the arc length is 0.25 mm, the illuminance is 0.2006 × 104 lux and the arc length At 1.0 mm, the illuminance was 0.46 × 104 lux, and at an arc length of 3.0 mm, the illuminance was 1.2649 × 104 lux, indicating that the slope was a positive linear function.
[0044]
From (b) and (c), it was found that if the base material was SUS316L, the distance between the electrode and the illuminometer was kept at 150 mm, and the welding current was kept constant, the arc length could be controlled using the illuminance as a parameter. .
Therefore, it was examined whether this rule could be applied to other materials and other welding methods.
[0045]
FIG. 3 is a view showing an MIG welding experimental apparatus, in which the tip of an optical fiber 23a faces an arc 14 extending between a consumable electrode (wire) 29 passed through a welding torch 12 and a welding base material 11, and An illuminance sensor 23 as an arc information acquisition means is attached to the base of 23a, and an experimental device capable of measuring the illuminance of the arc light with the illuminance sensor 23 is manufactured. The height from the welding base material 11 to the welding torch 12 (torch) Height) and the illuminance (lux, lx) were examined.
[0046]
The experimental conditions are as follows.
Base material: 6mm aluminum plate or 12mm stainless steel plate
Electrode diameter: 1.2mm
Distance between electrode and illuminometer: 65mm
Welding machine: MIG welding machine
Welding current: 200A
Welding voltage: 25V (aluminum plate) or 28V (stainless steel plate)
Welding speed: 600mm / min
[0047]
FIGS. 4A and 4B show correlation graphs obtained with the MIG welding experimental apparatus.
(A), when MIG welding was performed on an aluminum plate, the illuminance was 56.5 lux when the torch height was 7.5 mm, the illuminance was 41.5 lux when the torch height was 19 mm, and the torch height was used. Was 22.5 mm, the illuminance was 34.9 lux, and the slope was a negative linear function.
[0048]
(B), when MIG welding was performed on a stainless steel plate, when the torch height was 10 mm, the illuminance was 75 lux, when the torch height was 19 mm, the illuminance was 58 lux, and when the torch height was 22.5 mm. The illuminance became 52 lux and the slope became a negative linear function.
[0049]
2 (b) and 4 (c) and FIGS. 4 (a) and 4 (b), there is a good correlation between the arc length and the illuminance in TIG welding, and the torch height in MIG welding. And illuminance have a good correlation, and these correlations are determined for each type of base material.
[0050]
Therefore, the reference arc length can be uniquely determined by the welding conditions such as the thickness and material of the welding base material, the type of welding, and the diameter of the torch.
[0051]
Returning to FIG. 1, the comparison means 24 takes in reference arc length information from the right side of the figure, optical information from the left side of the figure, and calculates the difference (information difference) between the two pieces of information. Then, this information difference is sent to the sound information conversion means 25.
The sound information conversion means 25 sends the converted sound information to the sound generation means 26. The sound generating means 26 is means for converting sound information into sound, and examples thereof include a receiver, an earphone, and a speaker.
[0052]
The information is converted by the sound information conversion means 25 so that the sound described below will be transmitted from the sound generation means 26 such as a receiver to the ear of the welder 15.
[0053]
FIG. 5 is a control graph showing the relationship between the information difference and the sound volume according to the present invention. The horizontal axis represents the "information difference" output by the comparing means 24 in FIG. 1, and the vertical axis represents the sound emitted from the sound generating means 26 in FIG. Represents the “volume”.
“0” at the center of the horizontal axis indicates that the information difference is zero and the arc length during welding matches or approximates the reference length. At this time, the volume is reduced.
The closer to the left or right end of the horizontal axis, the greater the information difference, and at this time, the volume is increased proportionally.
In FIG. 1, the welder 15 may adjust the torch height so that the sound volume heard from the sound generating means 26 is reduced.
[0054]
FIG. 6 is a control graph showing the relationship between the information difference and the pulse pitch according to the present invention. The horizontal axis represents the "information difference" output by the comparison means 24 in FIG. It represents the "pitch of the pulse sound" of the emitted sound.
“0” at the center of the horizontal axis indicates that the information difference is zero and the arc length during welding matches or approximates the reference length. At this time, the pitch of the sound is increased. The greater the pitch, the less the harshness.
[0055]
The closer to the left and right ends of the horizontal axis, the greater the information difference, and at this time the pitch of the sound is proportionally reduced. If the pitch is small, the feeling of harshness increases.
In FIG. 1, the welder 15 may adjust the torch height so that the pitch of the sound heard from the sound generation unit 26 increases.
[0056]
FIG. 7 is an improved view of FIG. 5, and FIG. 8 is an improved view of FIG. 6. In both figures, it is determined that “silence” is set when the information difference is ± L. It is known that if the human ear constantly listens to the sound, the so-called ear becomes ridiculous, resulting in hearing impairment (decrease in sound discrimination ability). In addition, continuous listening to sound causes hearing fatigue. In this respect, if a silent region is provided as shown in FIGS. 7 and 8, abnormal hearing and hearing fatigue can be avoided.
[0057]
FIG. 9 is a graph for explaining the direction of the information difference according to the present invention. In some cases, the arc length during welding may deviate to the + side or may deviate to the-side. It is difficult to accurately identify the direction of the deviation.
Therefore, as an example, a high-frequency sound is transmitted to the welder in a region to the right of “0” at the center of the horizontal axis, and a low-frequency sound is transmitted to the welder in the left region. Specifically, as shown below the horizontal axis, the leftmost is a low frequency sound and a small pitch pulse sound such as "pu-pu-pu-pu-" On the left of "0", a low frequency sound such as "pu ... pu ... pu ..." and a large pitch pulse sound. On the right of "0", "pi ... pi ... pi ..." ····· generates a large pitch pulse sound with a high frequency sound, and the rightmost one generates a small pitch pulse sound with a high frequency sound such as “pi-pi-pi-pi-”.
[0058]
This allows the welder to easily recognize the disengagement direction, so that the welding torch can be moved accurately.
The indication of the direction of deviation may be superimposed on the background of the pulse sound with the sound of "It is deviated upward (or downward). It is deviated upward (or downward) .... Repeat ...".
Therefore, the sound information including the sign discrimination sound information for discriminating the sign of the information difference may be selected from various kinds of sound information, and is not limited to the present embodiment.
[0059]
The configuration and operation of the manual welding support device have been described above. The manual welding support method is summarized as follows.
A step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; and a step of acquiring information that is well correlated with an arc length during welding. Comparing the correlated information with the reference arc length information, converting the information difference obtained by the comparison into sound information, and generating a sound corresponding to the sound information,
The welder is alerted by notifying by voice whether or not the arc length during welding deviates from the reference arc length, and if so, by voice.
[0060]
The welder may operate the welding torch with reference to the sound transmitted from the receiver or the like. As a result, it is possible to perform welding of a high quality equivalent to a skilled worker even for an unskilled worker. That is, the invention that can assist even an unskilled worker to perform high-quality welding has been described above.
[0061]
In addition, this manual welding support device can be used as a training device for a welder as it is or by partially modifying the configuration. Next, the training device will be described.
[0062]
FIG. 10 is a configuration diagram of the manual welding training device according to the present invention. Most of the description overlaps with FIG. 1, but will be described again. The manual welding training device 30 is a device that trains a welder 15 that causes a welding torch 12 to face a welding base material 11 and receives an electric power supply from a welding machine 13 to generate an arc 14.
[0063]
Specifically, the manual welding training device 30 inputs reference arc length information determined by welding conditions such as the thickness and material of a welding base material, the type of welding, and the diameter of a torch, and inputs the information to a keyboard or a barcode reader. A reference arc length storage means 22 inputted and stored by the means 21; an arc information acquisition means 23 for acquiring information which is well correlated with the arc length during welding; information from the arc information acquisition means 23 and a reference arc length A comparison means 24 for comparing the reference arc length information stored in the storage means 22; a sound information conversion means 25 for converting the information difference obtained by the comparison means 24 into sound information; Voice generating means 26 for generating voice.
[0064]
Since it is a training device, it is desirable to add data recording means 31 for recording data for evaluation of results and external display means 32 for information difference.
In particular, the external display means 32 is a three-color lamp consisting of red, orange, and green, and is compared by the comparing means 24. Green when the output information difference is small to an acceptable degree, orange when it exceeds this, and furthermore, By turning on the red light when it greatly exceeds, the instructor can know on-time the skills and results of the welder being trained, and can promptly give guidance to the welder.
[0065]
A manual welding training method using the manual welding training device 30 is as follows.
A step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; and a step of acquiring information that correlates well with the arc length during welding; Comparing the correlated information with the reference arc length information, converting the information difference obtained by the comparison into sound information, and generating a sound corresponding to the sound information,
The welder is alerted by notifying by voice whether or not the arc length during welding deviates from the reference arc length, and if so, by voice.
[0066]
The welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0067]
The present invention can be applied to support or training of various types of arc manual welding represented by TIG welding, MIG welding, covered arc welding, carbon dioxide arc welding, and carbon arc welding.
[0068]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
According to the manual welding support device of the first aspect, the welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
The apparatus for this is simple, and in particular, the welder only needs to wear equipment such as an earphone or a receiver, and there is no risk that these equipment will impair workability.
[0069]
According to a second aspect of the present invention, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like. As a result, the cost of the manual welding support device can be reduced.
[0070]
According to a third aspect of the present invention, the sound information conversion means emits sound information in which the sound volume increases as the information difference increases.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0071]
According to a fourth aspect of the present invention, the sound information conversion means emits pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0072]
According to a fifth aspect of the present invention, the sound information conversion means does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0073]
According to a sixth aspect of the present invention, the sound information conversion means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
The welder is informed whether the reference length is shifted to the + side or the-side. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0074]
According to a seventh aspect of the present invention, the arc information acquiring means is provided on the protective surface.
The protective surface naturally faces the arc. If arc information acquisition means, such as an illuminance sensor, is attached to such a protective surface, arc information can be acquired more reliably.
[0075]
According to the manual welding support method of the eighth aspect, the welder performs the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0076]
According to a ninth aspect of the present invention, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like.
[0077]
According to a tenth aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, sound information in which the volume increases as the information difference increases is issued.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0078]
According to a eleventh aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases is emitted.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0079]
According to a twelfth aspect of the present invention, the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0080]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
The welder is informed whether the reference length is shifted to the + side or the-side. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0081]
According to the manual welding training device of the fourteenth aspect, the welder performs the welding training while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0082]
In the manual welding training apparatus according to a fifteenth aspect, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like. As a result, the cost of the manual welding training device can be reduced.
[0083]
In the manual welding training apparatus according to a sixteenth aspect, the sound information conversion unit emits sound information in which the volume increases as the information difference increases.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0084]
In the manual welding training apparatus according to a seventeenth aspect, the sound information converting means emits pulse-like sound information in which the pitch decreases as the information difference increases.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0085]
An eighteenth aspect of the present invention is characterized in that the sound information conversion means does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0086]
According to a nineteenth aspect of the present invention, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
The welder is informed whether the reference length is shifted to the + side or the-side. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[0087]
According to a twentieth aspect of the present invention, the arc information acquiring means is attached to the protective surface.
The protective surface naturally faces the arc. If arc information acquisition means, such as an illuminance sensor, is attached to such a protective surface, arc information can be acquired more reliably.
[0088]
According to the manual welding training method of the twenty-first aspect, the welder executes the welding while listening to the voice from the voice generating means. That is, the welder who has learned by voice that the arc length during welding has deviated from the reference can correct the arc length to the reference length.
[0089]
In the manual welding training method according to claim 22, the information well correlated with the arc length is optical information from the arc light.
Optical information can be easily obtained with an illuminance sensor or the like.
[0090]
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the step of converting the information difference into sound information, sound information in which the volume increases as the information difference increases is emitted.
The greater the deviation from the reference length, the greater the sound transmitted to the welder.
[0091]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the step of converting an information difference into sound information, pulse-like sound information in which a pitch becomes smaller as the information difference is larger is issued.
The larger the deviation from the reference length is, the smaller the pulse sound of a smaller pitch is transmitted to the welder.
[0092]
In the manual welding training method according to claim 25, the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value.
If voice is always transmitted to the welder, it is conceivable that a burden is placed on the ear of the welder, or that the ear becomes accustomed to the sound and the voice recognition ability is reduced. Therefore, in the present invention, when the deviation from the reference length is small, silence is set.
[0093]
In the manual welding training method according to claim 26, the sound information converting means emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
The welder is informed whether the reference length is shifted to the + side or the-side. This allows the welder to more reliably correct the position of the welding torch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a manual welding support device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a TIG welding experimental device and an obtained correlation graph.
FIG. 3 is a diagram showing an MIG welding experimental device.
FIG. 4 is a correlation graph obtained by an MIG welding experimental apparatus.
FIG. 5 is a control graph showing a relationship between an information difference and a sound volume according to the present invention.
FIG. 6 is a control graph showing a relationship between an information difference and a pulse sound pitch according to the present invention.
FIG. 7 is an improved view of FIG. 5;
FIG. 8 is an improved view of FIG. 6;
FIG. 9 is a graph illustrating a direction of an information difference according to the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a manual welding training device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hand welding support apparatus, 11 ... Welding base material, 12 ... Welding torch, 13 ... Welder, 14 ... Arc, 15 ... Welder, 21 ... Input means, 22 ... Reference arc length storage means, 23 ... Arc information Acquisition means, 24 ... comparison means, 25 ... sound information altering means, 26 ... sound generation means, 28 ... protective surface, 30 ... hand welding training device, 31 ... data recording means, 32 ... external display means.

Claims (26)

溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶する基準アーク長さ記憶手段と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段と、このアーク情報取得手段からの情報と前記基準アーク長さ記憶手段に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段と、この比較手段で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段と、からなることを特徴とする手溶接支援装置。A reference arc length storage means that stores reference arc length information determined by welding conditions such as the thickness and material of the welding base metal, the type of welding, and the diameter of the torch, Arc information acquisition means to be acquired, comparison means for comparing information from the arc information acquisition means with reference arc length information stored in the reference arc length storage means, and an information difference obtained by the comparison means. A hand welding support device comprising: sound information conversion means for converting sound information; and sound generation means for generating sound corresponding to the sound information. 前記アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする請求項１記載の手溶接支援装置。The hand welding support device according to claim 1, wherein the information that correlates well with the arc length is optical information from arc light. 前記音情報変換手段は、前記情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手溶接支援装置。3. The hand welding support device according to claim 1, wherein the sound information conversion unit emits sound information whose volume increases as the information difference increases. 4. 前記音情報変換手段は、前記情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の手溶接支援装置。The hand-welding support device according to claim 1, wherein the sound information conversion unit emits pulse-like sound information whose pitch decreases as the information difference increases. 前記音情報変換手段は、前記情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の手溶接支援装置。5. The manual welding support apparatus according to claim 3, wherein the sound information conversion unit does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value. 前記音情報変換手段は、前記情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の手溶接支援装置。6. The manual welding support apparatus according to claim 1, wherein the sound information conversion unit emits sound information including positive / negative identification sound information for identifying whether the information difference is positive or negative. 前記アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする請求項１記載の手溶接支援装置。2. The hand welding support device according to claim 1, wherein the arc information acquisition unit is provided on a protection surface. 溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と前記基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする手溶接支援方法。A step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; and a step of acquiring information that is well correlated with an arc length during welding. Comparing the correlated information with the reference arc length information, converting the information difference obtained by the comparison into sound information, and generating a sound corresponding to the sound information,
A hand-welding support method characterized by alerting a welder of whether or not the arc length during welding deviates from a reference arc length and, if so, by voice, to warn the user. 前記アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする請求項８記載の手溶接支援方法。9. The manual welding support method according to claim 8, wherein the information that correlates well with the arc length is optical information from arc light. 前記情報差を音情報に変換するステップでは、前記情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする請求項８又は請求項９記載の手溶接支援方法。10. The manual welding assisting method according to claim 8, wherein in the step of converting the information difference into sound information, sound information whose volume increases as the information difference increases is issued. 前記情報差を音情報に変換するステップでは、前記情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする請求項８又は請求項９記載の手溶接支援方法。10. The manual welding assisting method according to claim 8, wherein in the step of converting the information difference into sound information, pulse-like sound information whose pitch decreases as the information difference increases is emitted. 前記情報差を音情報に変換するステップは、前記情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の手溶接支援方法。12. The manual welding support method according to claim 10, wherein the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value. 前記音情報変換手段は、前記情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項記載の手溶接支援方法。13. The manual welding support method according to claim 8, wherein the sound information conversion unit emits sound information including positive / negative identification sound information for identifying whether the information difference is positive or negative. 溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶する基準アーク長さ記憶手段と、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するアーク情報取得手段と、このアーク情報取得手段からの情報と前記基準アーク長さ記憶手段に記憶させた基準アーク長さ情報とを比較する比較手段と、この比較手段で求めた情報差を音情報に変換する音情報変換手段と、この音情報に対応した音声を発生する音声発生手段と、からなることを特徴とする手溶接訓練装置。A reference arc length storage means that stores reference arc length information determined by welding conditions such as the thickness and material of the welding base metal, the type of welding, and the diameter of the torch, Arc information acquisition means to be acquired, comparison means for comparing information from the arc information acquisition means with reference arc length information stored in the reference arc length storage means, and an information difference obtained by the comparison means. A manual welding training apparatus comprising: sound information converting means for converting sound information; and sound generating means for generating sound corresponding to the sound information. 前記アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする請求項１４記載の手溶接訓練装置。15. The manual welding training apparatus according to claim 14, wherein the information that correlates well with the arc length is optical information from arc light. 前記音情報変換手段は、前記情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする請求項１４又は請求項１５記載の手溶接訓練装置。16. The manual welding training apparatus according to claim 14, wherein the sound information conversion unit emits sound information in which the sound volume increases as the information difference increases. 前記音情報変換手段は、前記情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする請求項１４又は請求項１５記載の手溶接訓練装置。16. The manual welding training apparatus according to claim 14, wherein the sound information conversion unit emits pulse-like sound information in which a pitch decreases as the information difference increases. 前記音情報変換手段は、前記情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする請求項１６又は請求項１７記載の手溶接訓練装置。18. The manual welding training apparatus according to claim 16, wherein the sound information conversion unit does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value. 前記音情報変換手段は、前記情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項記載の手溶接訓練装置。19. The manual welding training apparatus according to claim 14, wherein the sound information conversion unit emits sound information including positive / negative identification sound information for identifying whether the information difference is positive or negative. 前記アーク情報取得手段は、防護面に付設することを特徴とする請求項１４記載の手溶接訓練装置。15. The manual welding training apparatus according to claim 14, wherein the arc information acquisition unit is attached to a protection surface. 溶接母材の板厚や材質や溶接の種類やトーチの径などの溶接条件により定まる基準アーク長さ情報を記憶するステップと、溶接中のアーク長さによく相関する情報を取得するステップと、この相関する情報と前記基準アーク長さ情報とを比較するステップと、この比較で求めた情報差を音情報に変換するステップと、この音情報に対応した音声を発生するステップと、を含み、
溶接士に、溶接中のアーク長さが基準アーク長さから外れているか否か、並びに外れているときにはその程度を音声で知らせることで、注意を促すことを特徴とする手溶接訓練方法。A step of storing reference arc length information determined by welding conditions such as a thickness and a material of a welding base material, a type of welding, and a diameter of a torch; and a step of acquiring information that is well correlated with an arc length during welding. Comparing the correlated information with the reference arc length information, converting the information difference obtained by the comparison into sound information, and generating a sound corresponding to the sound information,
A manual welding training method characterized by alerting a welder of whether or not the arc length during welding deviates from a reference arc length, and, if so, by voice. 前記アーク長さによく相関する情報は、アーク光からの光学情報であることを特徴とする請求項２１記載の手溶接訓練方法。22. The manual welding training method according to claim 21, wherein the information well correlated with the arc length is optical information from arc light. 前記情報差を音情報に変換するステップでは、前記情報差が大きいほど音量が高まる音情報を発することを特徴とする請求項２１又は請求項２２記載の手溶接訓練方法。23. The manual welding training method according to claim 21, wherein in the step of converting the information difference into sound information, sound information whose sound volume increases as the information difference increases is emitted. 前記情報差を音情報に変換するステップでは、前記情報差が大きいほどピッチが小さくなるパルス的音情報を発することを特徴とする請求項２１又は請求項２２記載の手溶接訓練方法。23. The manual welding training method according to claim 21, wherein, in the step of converting the information difference into sound information, pulse-like sound information whose pitch decreases as the information difference increases is emitted. 前記情報差を音情報に変換するステップは、前記情報差が一定値を超えるまでは音情報を発しないことを特徴とする請求項２３又は請求項２４記載の手溶接訓練方法。25. The manual welding training method according to claim 23, wherein the step of converting the information difference into sound information does not emit sound information until the information difference exceeds a certain value. 前記音情報変換手段は、前記情報差の正負を識別する正負識別音情報を含む音情報を発することを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか１項記載の手溶接訓練方法。26. The manual welding training method according to claim 21, wherein the sound information conversion unit emits sound information including positive / negative discriminating sound information for discriminating the sign of the information difference.
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