JP2019063821A

JP2019063821A - 溶接装置

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Publication number: JP2019063821A
Application number: JP2017190484A
Authority: JP
Inventors: 喜田　啓介; Keisuke Kida; 啓介喜田; 洪秀全; Hong Xiu Quan
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: WO2019065914A1; JP7130362B2; TW201919802A

Abstract

【課題】溶接の作業を簡素化する。【解決手段】溶接装置１の旋回モータＭｔは、トーチ３０を移動させる。記憶部４４には、旋回モータＭｔのパルス数に溶接条件が対応付けられた溶接情報が格納される。制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数および溶接情報に基づいて溶接条件を切り替える。【選択図】図４

Description

本開示は、溶接装置に関する。

特許文献１には、メンブレンに円板状のアンカーを溶接する技術が開示されている。アンカーは、外周に沿って溶接される。

特開昭６０−８３７８３号公報

メンブレンが円板状のアンカーによって壁の側面に固定される場合がある。この場合、アンカーの平面は、鉛直面に略平行となる。アンカーの外周に沿って溶接する場合、例えば、外周における上側の溶接に比べ、外周における下側の溶接が難しくなる。外周における下側では、溶材が自重で垂れるおそれがあるからである。このため、外周に沿った溶接の過程において、溶接士が溶接条件を調整する操作を行わなければならず、作業が煩雑になるという課題がある。

本開示は、作業を簡素化することが可能な溶接装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る溶接装置は、トーチを移動させるモータと、モータのパルス数に溶接条件が対応付けられた溶接情報を格納する記憶部と、モータのパルス数および溶接情報に基づいて溶接条件を切り替える制御部と、を備える。

また、モータは、トーチを環状に移動させてもよい。

また、制御部は、モータのパルス数および溶接情報に基づいて、溶接条件である溶接速度、電流、電圧、溶材送給量、アーク発生用パルスのパルスタイム、ウィービング幅、ウィービング速度、ノンフィラー溶接の有無のうちの少なくともいずれか１の条件を切り替えてもよい。

また、溶接線が複数の区間に分けられており、各区間の境界を示すパルス数閾値が予め設定されており、制御部は、モータのパルス数のカウント値がパルス数閾値以上になると、溶接条件を切り替えてもよい。

また、制御部は、モータのパルス数のカウント値を記憶する記憶領域を備え、溶接開始時に記憶領域のカウント値を読み出してもよい。

本開示によれば、溶接の作業を簡素化することができる。

溶接装置によって溶接されるアンカーの構成を示す断面図である。アンカーの構成を示す平面図である。溶接装置の構成を示すブロック図である。本体部およびトーチの構成を示す斜視図である。図４のＶ方向から本体部を見たときの本体部およびトーチの構成を示す斜視図である。本体部およびトーチの構成を示す模式図である。トーチの構成を示す模式図である。溶接情報を説明する説明図である。溶接情報を説明する説明図である。溶接条件の一例を示す図である。制御部が行う処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、一実施形態による溶接装置によって溶接されるアンカー１０の構成を示す断面図である。図２は、アンカー１０の構成を示す平面図である。アンカー１０は、例えば、ＬＮＧ地下タンク内の側壁２にメンブレン３を固定する。側壁２は、例えば、コンクリートによって構成される。側壁２には、ボス４が設けられている。ボス４には、ねじ穴５が形成されている。

メンブレン３は、例えば、ステンレスの板によって構成される。メンブレン３は、側壁２に対向して配置される。メンブレン３と側壁２との間には、保冷剤６が設けられる。メンブレン３には、ボス４に対向する位置に貫通穴７が設けられる。

アンカー１０は、例えば、ステンレスによって構成される。アンカー１０は、アンカー本体部１１、ツマミ部１２および突起部１３を含んで構成される。アンカー本体部１１は、円板状に形成される。アンカー本体部１１の径は、メンブレン３の貫通穴７の径よりも大きい。

アンカー本体部１１の表面の中心部分には、ツマミ部１２が設けられる。ツマミ部１２は、円板状に形成される。ツマミ部１２は、裏面の中心部分がアンカー本体部１１の表面の中心部分に接続される。ツマミ部１２の裏面とアンカー本体部１１の表面との間には、ツマミ部１２の外周側に開口する空間が形成される。ツマミ部１２の表面の中心部分には、裏面側に窪む窪み部１４が形成される。窪み部１４は、アンカー１０の中心軸１５上に位置する。アンカー１０の中心軸１５は、鉛直面に略垂直に延びている。

アンカー本体部１１の裏面の中心部分には、突起部１３が設けられる。突起部１３は、側面にねじ溝が形成される。突起部１３は、メンブレン３における保冷剤６とは反対側から貫通穴７に挿入される。突起部１３は、ボス４のねじ穴５に螺合される。突起部１３がねじ穴５に螺合されると、アンカー本体部１１の裏面がメンブレン３の表面に近接する。

アンカー本体部１１の外周には、隅肉溶接が行われ、アンカー１０とメンブレン３とが溶接される。すなわち、アンカー本体部１１の外周が溶接線１６となる。

図３は、一実施形態による溶接装置１の構成を示すブロック図である。溶接装置１は、本体部２０、トーチ３０、制御盤４０、溶接電源５０およびリモートコントローラ６０を含んで構成される。

本体部２０には、トーチ３０が連結される。本体部２０は、制御ケーブルを介して制御盤４０に接続される。本体部２０は、制御盤４０の制御に従って、トーチ３０を移動させる。トーチ３０は、アークを発生させる電極を含んで構成される。トーチ３０は、ガス・パワーケーブルを介して制御盤４０に接続される。リモートコントローラ６０は、リモートコントローラケーブルを介して制御盤４０に接続される。なお、リモートコントローラ６０は、ワイヤレスで制御盤４０に接続されてもよい。

溶接電源５０は、制御盤４０に接続される。溶接電源５０は、電源５２に接続される。電源５２は、例えば、商用電源である。溶接電源５０は、電源５２から供給される電力に基づいて、アークを発生させる電力を生成する。溶接電源５０の電力は、制御盤４０を介してトーチ３０に供給される。溶接電源５０は、ガスボンベ５４に接続される。ガスボンベ５４には、ガス（例えば、アルゴンガス）が充填される。ガスボンベ５４のガスは、溶接電源５０および制御盤４０を介してトーチ３０に供給される。

図４は、本体部２０およびトーチ３０の構成を示す斜視図である。図５は、図４のＶ方向から本体部２０を見たときの本体部２０およびトーチ３０の構成を示す斜視図である。図５では、アンカー１０およびメンブレン３を省略している。図４および図５では、Ａ方向、Ｒ方向、θ方向を図示のように定義している。Ａ方向は、アンカー１０の中心軸１５方向を示す。Ｒ方向は、アンカー１０の径方向を示す。θ方向は、アンカー１０の外周方向を示す。

本体部２０は、ベース部２１とアーム部２２とを含んで構成される。ベース部２１は、溶接の際にアンカー１０に装着される。ベース部２１の底部には、位置決め部２３および爪部２４が設けられる。位置決め部２３は、アンカー１０の窪み部１４に組み合わされる突起部を含んで構成される。位置決め部２３の突起部は、ベース部２１の中心軸２５上に位置する。位置決め部２３の突起部がアンカー１０の窪み部１４に組み合わされると、ベース部２１の中心軸２５とアンカー１０の中心軸１５とが重なる。このため、Ａ方向は、ベース部２１の中心軸２５方向をも示す。

爪部２４は、位置決め部２３の周囲に設けられる。爪部２４は、中心軸２５周りの３箇所に均等に設けられる。爪部２４の先端における中心軸２５側の面には、窪み部が形成される。爪部２４の窪み部には、アンカー１０のツマミ部１２の外周部分が収容される。すなわち、３個の爪部２４によって、ツマミ部１２が挟持される。このようにして、ベース部２１がアンカー１０に固定される。

本体部２０のアーム部２２は、ベース部２１に連結されている。アーム部２２は、中心軸２５から離れる方向にベース部２１から延びている。アーム部２２は、中心軸２５周りに回転可能となっている。

アーム部２２には、トーチ３０が連結されている。トーチ３０は、溶接線１６付近にセットされる。トーチ３０の電極は、溶接時にアークを発生する。トーチ３０の電極とアンカー１０との距離は、自動調整が可能となっている。トーチ３０は、溶接線１６に交差する方向にウィービングが可能となっている。

アーム部２２には、ワイヤ送給部２６が設けられている。ワイヤ送給部２６は、溶材であるワイヤをトーチ３０に送給する。

図６は、本体部２０およびトーチ３０の構成を示す模式図である。本体部２０のベース部２１には、旋回モータＭｔが設けられる。旋回モータＭｔは、アーム部２２をベース部２１の中心軸２５周りに回転させる。旋回モータＭｔは、例えば、パルスモータである。旋回モータＭｔは、制御盤４０から与えられるパルス数に応じた角度分だけアーム部２２を中心軸２５周りに回転させる。

アーム部２２には、伸縮モータＭｒが設けられている。伸縮モータＭｒは、アーム部２２の長さを伸縮させる。伸縮モータＭｒは、例えば、パルスモータである。伸縮モータＭｒは、制御盤４０から与えられるパルス数に応じた長さにアーム部２２を伸縮させる。すなわち、伸縮モータＭｒは、トーチ３０をアンカー１０の径方向に移動させる。

ワイヤ送給部２６には、ワイヤ送給モータＭｆが設けられている。ワイヤ送給モータＭｆは、ガイドノズル２７を介してワイヤをトーチ３０の電極の先端に供給する。

図７は、トーチ３０の構成を示す模式図である。トーチ３０には、高さ調整モータＭｖおよびウィービングモータＭｏが設けられている。高さ調整モータＭｖは、トーチ３０の高さ方向にトーチ３０を移動させる。制御盤４０は、高さ調整モータＭｖの駆動と自動電圧制御（ＡＶＣ）とによって、トーチ３０の電極とアンカー１０との距離を調整する。自動電圧制御は、アークの電圧を制御する技術である。

ウィービングモータＭｏは、溶接線１６に垂直にトーチ３０を移動させる。制御盤４０は、ウィービングモータＭｏの駆動によってビード幅を調整する。

図３に戻って、制御盤４０は、制御部４２および記憶部４４を含んで構成される。制御部４２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成される。ＣＰＵは、プログラムに従った演算を行う。ＲＯＭには、プログラム等が格納される。ＲＡＭは、ワークエリアとして使用される。制御部４２は、プログラムを実行することで、溶接装置１の各部を制御する。また、制御部４２は、リモートコントローラ６０から与えられる信号に応じて、各部を制御することもできる。

記憶部４４は、例えば、不揮発性記憶装置である。記憶部４４には、溶接情報が格納される。制御部４２は、この溶接情報に従って、アンカー１０の溶接を行う。

図８および図９は、溶接情報を説明する説明図である。溶接情報には、旋回モータＭｔのパルス数に溶接条件が対応付けられている。ここで、円状の溶接線１６における最上部の角度を０度（３６０度）とする。最上部が溶接の開始位置および終了位置であるとする。角度は、本体部２０から溶接線１６を見たときの時計回り方向に進むに従って増加する。角度が増加する時計回りに溶接が行われるとする。

溶接情報では、溶接線１６が４区間に分けられている。第１区間は、鉛直上方向に位置する区間（上区間）である。第２区間は、第１区間に対して右側に位置する区間（右区間）である。第３区間は、鉛直下方に位置する区間（下区間）である。第４区間は、第１区間に対して左側に位置する区間（左区間）である。具体的には、第１区間は、角度が０度から４５度および３１５度から３６０度の範囲である。第２区間は、角度が４５度から１３５度の範囲である。第３区間は、角度が１３５度から２２５度の範囲である。第４区間は、角度が２２５度から３１５度の範囲である。

角度が０度のときの旋回モータＭｔのパルス数を０とする。角度が０度から４５度の範囲では、旋回モータＭｔのパルス数閾値ｔｈ１が設定されている。パルス数閾値ｔｈ１は、角度が４５度のときの旋回モータＭｔのパルス数に相当する。角度が４５度から１３５度の範囲では、旋回モータＭｔのパルス数閾値ｔｈ２が設定されている。パルス数閾値ｔｈ２は、角度が１３５度のときの旋回モータＭｔのパルス数に相当する。角度が１３５度から２２５度の範囲では、旋回モータＭｔのパルス数閾値ｔｈ３が設定されている。パルス数閾値ｔｈ３は、角度が２２５度のときの旋回モータＭｔのパルス数に相当する。角度が２２５度から３１５度の範囲では、旋回モータＭｔのパルス数閾値ｔｈ４が設定されている。パルス数閾値ｔｈ４は、角度が３１５度のときの旋回モータＭｔのパルス数に相当する。このように、パルス数閾値ｔｈ１、ｔｈ２、ｔｈ３、ｔｈ４は、各区間の境界を示す。

また、角度が３１５度から３６０度の範囲では、旋回モータＭｔのパルス数閾値ｔｈ５が設定されている。パルス数閾値ｔｈ５は、角度が３６０度のときの旋回モータＭｔのパルス数に相当する。パルス数閾値ｔｈ５は、溶接終了位置を示す。

第１区間には、溶接条件Ｗ１が対応付けられている。第２区間には、溶接条件Ｗ２が対応付けられている。第３区間には、溶接条件Ｗ３が対応付けられている。第４区間には、溶接条件Ｗ４が対応付けられている。すなわち、０からパルス数閾値ｔｈ１までのパルス数に、溶接条件Ｗ１が対応付けられている。パルス数閾値ｔｈ１からパルス数閾値ｔｈ２までのパルス数に、溶接条件Ｗ２が対応付けられている。パルス数閾値ｔｈ２からパルス数閾値ｔｈ３までのパルス数に、溶接条件Ｗ３が対応付けられている。パルス数閾値ｔｈ３からパルス数閾値ｔｈ４までのパルス数に、溶接条件Ｗ４が対応付けられている。パルス数閾値ｔｈ４からパルス数閾値ｔｈ５までのパルス数に、溶接条件Ｗ１が対応付けられている。

図１０は、溶接条件Ｗ１〜Ｗ４の一例を示す図である。図１０の例では、溶接条件として、電流、電圧、溶接速度および溶材（ワイヤ）送給量が設定されている。第１区間の溶接条件Ｗ１では、これらの条件が標準的な値に設定される。第２区間の溶接条件Ｗ２では、溶接条件Ｗ１に比べ、電流の値が減少され、溶接速度および溶材送給量が増加される。第３区間の溶接条件Ｗ３では、溶接条件Ｗ１に比べ、電流の値が増加され、ワイヤ送給量が減少される。第４区間の溶接条件Ｗ４では、溶接条件Ｗ１に比べ、電流の値が増加され、溶接速度および溶材送給量が減少される。

このように、溶接線１６が４区間に分かれており、各区間に溶接条件Ｗ１〜Ｗ４が設定されているため、溶接が進むに従って、溶接条件Ｗ１〜Ｗ４が切り替わることとなる。

また、図８に示すように、溶接情報には、状態変数ｋが設定される。状態変数ｋは、溶接条件に対応付けられている。状態変数ｋは、溶接条件がどの状態にあるかを示す変数である。状態変数ｋは、溶接条件の切り替えに合わせて変わる。

また、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値を記憶する記憶領域を含んで構成される。この記憶領域は、例えば、レジスタによって構成される。この記憶領域には、状態変数ｋの値も記憶される。

次に、溶接装置１の動作を説明する。図１１は、制御部４２が行う処理の流れを示すフローチャートである。まず、溶接の開始前には、本体部２０がアンカー１０に装着される。制御部４２は、伸縮モータＭｒを駆動させ、トーチ３０のＲ方向の位置をアンカー１０の半径に合わせる。そして、溶接線１６の最上部にトーチ３０がセットされる。

溶接開始ボタンの押下操作などの溶接開始を示す操作が行われると、制御部４２は、溶接情報を読み出す（Ｓ１００）。次に、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値および状態変数ｋの値をレジスタから読み出す（Ｓ１１０）。ここで、トーチ３０が溶接開始位置である最上部に位置する場合、レジスタには、初期値であるカウント値「０」と状態変数「１」とが記憶されている。このため、カウント値「０」および状態変数「１」が読み出されることとなる。

次に、制御部４２は、読み出したカウント値および状態変数ｋに応じた溶接条件の設定を行う（Ｓ１２０）。カウント値「０」および状態変数「１」の場合、溶接条件の設定は、初期設定となる。初期設定では、制御部４２は、状態変数ｋが１であり、溶接条件を溶接条件Ｗ１に設定する。

次に、制御部４２は、旋回モータＭｔを駆動させる（Ｓ１３０）。具体的には、制御部４２は、旋回モータＭｔにパルスを順次に供給する。これにより、トーチ３０が溶接線１６に沿って外周方向（θ方向）に移動する。また、旋回モータＭｔの速度は、旋回モータＭｔに供給されるパルスのパルス間隔等で調整される。例えば、制御部４２は、溶接条件Ｗ１の溶接速度に対応するパルス間隔でパルスを旋回モータＭｔに供給する。

また、制御部４２は、旋回モータＭｔの駆動に合わせて、ワイヤ送給モータＭｆを駆動させて、トーチ３０の電極の先端へワイヤを供給する。また、制御部４２は、トーチ３０への電力およびガスの供給を開始する。これにより、トーチ３０の電極とアンカー１０との間にアークが発生する。すなわち、溶接条件Ｗ１でアンカー１０の溶接が開始される。

旋回モータＭｔの駆動が開始されると、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数をカウントする（Ｓ１４０）。制御部４２は、パルスを旋回モータＭｔに供給するごとに、供給したパルス数をカウントする。制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値および現在の状態変数ｋの値をレジスタに記憶する（Ｓ１５０）。

次に、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値が、パルス数閾値ｔｈ５以上であるか否かを判断する（Ｓ１６０）。すなわち、制御部４２は、トーチ３０が溶接終了位置に到達したか否かを判断することとなる。

カウント値がパルス数閾値ｔｈ５よりも小さい場合（Ｓ１６０におけるＮＯ）、制御部４２は、カウント値がパルス数閾値ｔｈｋ以上であるか否かを判断する（Ｓ１７０）。ここで、パルス数閾値ｔｈｋは、状態変数ｋのときのパルス数閾値を示す。例えば、状態変数ｋが１の場合、パルス数閾値ｔｈｋは、パルス数閾値ｔｈ１である。

カウント値がパルス数閾値ｔｈｋよりも小さい場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、制御部４２は、ステップＳ１３０の処理に戻る。例えば、トーチ３０がθ方向に４５度まで回転するまでは、カウント値がパルス数閾値ｔｈ１以上とならない。カウント値がパルス数閾値ｔｈ１以上となるまでは、溶接条件Ｗ１が維持される。このため、第１区間では、溶接条件Ｗ１が維持される。

カウント値がパルス数閾値ｔｈｋ以上の場合（Ｓ１７０におけるＹＥＳ）、制御部４２は、状態変数ｋをインクリメントする（Ｓ１８０）。例えば、状態変数ｋを１から２に変更する。

次に、制御部４２は、溶接情報に基づいて溶接条件を変更する（Ｓ１９０）。具体的には、制御部４２は、インクリメント後の状態変数ｋを溶接情報の状態変数ｋに照合させる。制御部４２は、照合した状態変数ｋに対応する溶接条件に変更する。例えば、状態変数ｋが２に変更された場合、溶接条件Ｗ１から溶接条件Ｗ２に切り替えられる（図８参照）。すなわち、状態変数ｋがカウント値によって変わるため、溶接条件は、旋回モータＭｔのパルス数に基づいて切り替わることとなる。

次に、制御部４２は、インクリメント後の状態変数ｋに対応するパルス数閾値ｔｈｋを、ステップＳ１７０における比較対象にセットする（Ｓ２００）。これにより、ステップＳ１７０のパルス数閾値ｔｈｋが、インクリメント後の状態変数ｋに対応するパルス数閾値ｔｈｋに更新される。例えば、状態変数ｋが２に変更された場合、パルス数閾値ｔｈ２がセットされる。そして、制御部４２は、ステップＳ１３０の処理に戻り、旋回モータＭｔの駆動を継続する。ステップＳ１９０において溶接速度に変更があった場合には、制御部４２は、変更後の溶接速度で旋回モータＭｔを駆動させる。例えば、制御部４２は、溶接条件Ｗ２の溶接速度に対応するパルス間隔のパルスを旋回モータＭｔへ供給する。

ステップＳ１７０では、カウント値が、更新されたパルス数閾値ｔｈｋと比較される。カウント値がパルス数閾値ｔｈ２よりも小さい場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、第２区間において溶接条件Ｗ２が維持される。カウント値がパルス数閾値ｔｈ２以上の場合（Ｓ１７０におけるＹＥＳ）、制御部４２は、状態変数ｋを３にインクリメントし、溶接条件を溶接条件Ｗ３に変更する。そして、パルス数閾値ｔｈｋがパルス数閾値ｔｈ３に更新される。

カウント値がパルス数閾値ｔｈ３よりも小さい場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、第３区間において溶接条件Ｗ３が維持される。カウント値がパルス数閾値ｔｈ３以上の場合（Ｓ１７０におけるＹＥＳ）、制御部４２は、状態変数ｋを４にインクリメントし、溶接条件を溶接条件Ｗ４に変更する。そして、パルス数閾値ｔｈｋがパルス数閾値ｔｈ４に更新される。

カウント値がパルス数閾値ｔｈ４よりも小さい場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、第４区間において溶接条件Ｗ４が維持される。カウント値がパルス数閾値ｔｈ４以上の場合（Ｓ１７０におけるＹＥＳ）、制御部４２は、状態変数ｋを５にインクリメントし、溶接条件を溶接条件Ｗ１に変更する。そして、パルス数閾値ｔｈｋがパルス数閾値ｔｈ５に更新される。

カウント値がパルス数閾値ｔｈ５よりも小さい場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、第１区間において溶接条件Ｗ１が維持される。カウント値がパルス数閾値ｔｈ５以上の場合（Ｓ１６０におけるＹＥＳ）、制御部４２は、レジスタに記憶されたカウント値および状態変数ｋの値をリセットする（Ｓ２１０）。なお、カウント値のリセットは、カウント値に０を代入することである。また、状態変数ｋのリセットは、状態変数ｋに１を代入することである。そして、制御部４２は、旋回モータＭｔの駆動を停止し、溶接を終了する。これにより、最上部の位置で溶接が終了することとなる。なお、パルス数閾値ｔｈｋがパルス数閾値ｔｈ５の場合、ステップＳ１７０における比較対象とステップＳ１６０における比較対象が同じになる。しかし、カウント値がパルス数閾値ｔｈ５以上の場合、ステップＳ１７０よりもステップＳ１６０が先に処理される。このため、カウント値がパルス数閾値ｔｈ５以上になると、溶接が終了することとなる。

次に、溶接が中断された後に再開する場合について説明する。溶接開始（すなわち、再開）を示す操作が行われると、制御部４２は、溶接情報を読み出す（Ｓ１００）。次に、制御部４２は、レジスタからカウント値および状態変数ｋの値を読み出す（Ｓ１１０）。ここで、溶接が中断された際、レジスタには、中断の直前のカウント値および状態変数ｋの値が記憶されている。このため、制御部４２は、中断の直前のカウント値および状態変数ｋの値を読み出すこととなる。例えば、９０度の位置で中断および再開された場合、９０度に相当するカウント値および第２区間に相当する状態変数「２」が読み出される。

次に、制御部４２は、読み出した中断の直前のカウント値および状態変数ｋに応じた溶接条件の設定を行う（Ｓ１２０）。９０度の位置で中断および再開された場合、制御部４２は、状態変数ｋが２であるため、溶接条件Ｗ２に設定する。また、パルス数閾値ｔｈｋをパルス数閾値ｔｈ２にセットする。

制御部４２は、旋回モータＭｔの駆動を開始する（Ｓ１３０）。そして、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数を、読み出したカウント値の続きからカウントする（Ｓ１４０）。以降、上述と同様な処理が行われる。

以上説明したように、本実施形態の溶接装置１は、旋回モータＭｔのパルス数および溶接情報に基づいて、溶接条件が切り替わる。このため、溶接士が、溶接の過程において溶接条件を調整する必要がない。したがって、溶接装置１によれば、溶接の作業を簡素化することが可能となる。

また、溶接装置１は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値および状態変数ｋの値をレジスタに記憶しつつ溶接を行う。このため、溶接が中断された位置から、その位置に対応する溶接条件で、溶接を再開することができる。したがって、溶接装置１によれば、溶接の再開時に溶接条件の再設定などの作業を行う必要がなくなる。

また、溶接装置１は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値が溶接終了位置を示すパルス数閾値以上の場合に旋回モータＭｔの駆動を停止する。このため、溶接装置１によれば、溶接を正確な位置で自動的に終了することができる。

以上、添付図面を参照しながら一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態において、溶接条件の切り替えを、リモートコントローラ６０によって更に調整可能としてもよい。

また、上記の実施形態では、溶接線１６が円形状であった。しかし、溶接線１６は、円形状に限らない。溶接線１６は、溶接開始位置と溶接終了位置とが重なる環状であってもよい。例えば、溶接線１６は、多角形の環状であってもよい。また、溶接線１６は、環状に限らず、溶接開始位置と溶接終了位置とが重ならない曲線であってもよい。例えば、溶接線１６は、渦巻き状や円弧状であってもよい。これらの形状であれば、旋回モータＭｔのパルス数とトーチ３０の中心軸２５周りにおける位置とが対応付けられるからである。

また、溶接線１６は、直線や屈曲した直線であってもよい。この場合、旋回モータＭｔを、トーチ３０を直線的に移動させるモータに代えてもよい。この場合においても、トーチ３０を移動させるモータのパルス数および溶接情報に基づいて、溶接条件を切り替えればよい。

また、上記の実施形態では、溶接線１６が鉛直面に略平行に配されていた。しかし、溶接線１６の姿勢は、鉛直面に略平行に配される場合に限らない。例えば、溶接装置１は、水平面に平行に配置された溶接線１６や、水平面に対して傾斜する傾斜面に平行に配置された溶接線１６に沿って溶接してもよい。

また、上記の実施形態では、溶接条件として、電流、電圧、溶接速度および溶材送給量を例示した。しかし、溶接条件は、これに限らない。例えば、溶接条件として、他に、アーク発生用パルスのパルスタイム（パルス間隔）、ウィービング幅、ウィービング速度、ノンフィラー溶接の有無（溶材を用いた溶接にするか、または、溶材を用いない溶接にするかの選択）を設定してもよい。すなわち、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数および溶接情報に基づいて、溶接速度、電流、電圧、溶材送給量、アーク発生用パルスのパルスタイム、ウィービング幅、ウィービング速度、ノンフィラー溶接の有無のうちの少なくともいずれか１の条件を切り替えてもよい。

また、上記の実施形態では、溶接線１６が４区間に分けられていた。しかし、溶接線１６は、４区間に分けられる態様に限らず、複数の区間に分けられればよい。例えば、溶接線１６は、２区間に分けられてもよいし、８区間に分けられてもよい。また、溶接線１６が等間隔に分けられる態様に限らず、各区間が不均等に分けられてもよい。

また、上記の実施形態では、最上部の位置から溶接を開始していた。しかし、溶接開始位置は、最上部に限らない。例えば、最上部に対して９０度回転した位置から溶接を開始してもよい。この場合、溶接情報の溶接条件を９０度ずらして設定すればよい。

また、上記の実施形態では、制御部４２は、旋回モータＭｔのパルス数のカウント値および状態変数ｋの値をレジスタに記憶していた。しかし、制御部４２は、カウント値および状態変数ｋの値の記憶を省略してもよい。この場合、制御部４２は、溶接開始時に、カウント値および状態変数ｋの値の読出しを省略してもよい。

また、上記の実施形態では、溶接装置１を、アンカー１０とメンブレン３との溶接に使用していた。しかし、溶接装置１の溶接対象は、アンカー１０およびメンブレン３に限らない。溶接装置１は、その他の溶接対象の溶接に適用可能である。

本開示は、溶接装置に利用することができる。

１溶接装置
３０トーチ
４２制御部
４４記憶部
Ｍｔ旋回モータ

Claims

トーチを移動させるモータと、
前記モータのパルス数に溶接条件が対応付けられた溶接情報を格納する記憶部と、
前記モータのパルス数および前記溶接情報に基づいて前記溶接条件を切り替える制御部と、
を備える溶接装置。
前記モータは、前記トーチを環状に移動させる請求項１に記載の溶接装置。
前記制御部は、前記モータのパルス数および前記溶接情報に基づいて、前記溶接条件である溶接速度、電流、電圧、溶材送給量、アーク発生用パルスのパルスタイム、ウィービング幅、ウィービング速度、ノンフィラー溶接の有無のうちの少なくともいずれか１の条件を切り替える請求項１または２に記載の溶接装置。
溶接線が複数の区間に分けられており、
各区間の境界を示すパルス数閾値が予め設定されており、
前記制御部は、前記モータのパルス数のカウント値が前記パルス数閾値以上になると、前記溶接条件を切り替える請求項１から３のいずれか１の請求項に記載の溶接装置。
前記制御部は、前記モータのパルス数のカウント値を記憶する記憶領域を備え、溶接開始時に前記記憶領域のカウント値を読み出す請求項１から４のいずれか１の請求項に記載の溶接装置。