JP2020097049A - 手動溶接装置及びそれを用いた溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接条件等と作業者識別情報とを関連付けて、溶接作業の工程管理を容易にする。【解決手段】手動溶接装置１００は、溶接作業者が手に持って溶接を行う溶接トーチ１０に接続された溶接用電源４０と、溶接対象物Ｗの溶接条件及び溶接作業者を識別するための作業者識別情報を入力する入力部５１を有し、溶接用電源４０を制御する制御装置５０と、を少なくとも備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、手動溶接装置及びそれを用いた溶接方法に関する。

溶接作業者が溶接トーチを手に持って溶接対象物を溶接する手動溶接装置において、実際の溶接中に溶接パラメータをモニターし、最適な溶接条件を判断可能にする手法が、従来、提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、設定された溶接条件と実際にモニターされた溶接パラメータとを一括保存して管理する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平０５−１３８３９２号公報 特開平０５−２６１５３８号公報 特開２００３−３３８７３号公報

ところで、手動溶接では、溶接作業者の技能の違いにより、出来映え形状を含む溶接品質が大きく異なることが知られている。

しかし、溶接対象物が建設物や船舶等の大型構造物である場合、複数の溶接作業者が並行して手動溶接を行うため、誰がどの箇所を溶接したのかを把握することが難しかった。このため、溶接後の検査結果で溶接不良が発見されても、それが溶接作業者に起因しているものか、あるいはは、溶接条件や溶接装置自体に起因しているものか等の判別が困難であった。また、溶接対象物が大型構造物以外の場合にも同様の問題が生じるおそれがあった。

また、一旦、溶接条件が設定された場合でも、溶接対象物の状態や周囲環境等により、溶接条件が最適値からずれてしまう場合がある。熟練した溶接作業者は、これらの状態や環境の変化に応じて溶接条件を適切に調整できるため、所定以上の溶接品質を担保できるが、経験の浅い溶接作業者では、条件の調整がうまく行えず、溶接不良を発生させることがあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、溶接条件等と溶接作業者を識別するための情報とを関連付けて管理することで、溶接作業の工程管理を容易に行える手動溶接装置及びそれを用いた溶接方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る手動溶接装置は、溶接作業者が溶接トーチを手に持って溶接を行う手動溶接装置であって、前記溶接トーチに接続された溶接用電源と、溶接対象物の溶接条件及び前記溶接作業者を識別するための作業者識別情報が入力される入力部を有し、前記溶接用電源を制御する制御装置と、を少なくとも備えたことを特徴とする。

この構成によれば、溶接条件及び作業者識別情報に関連付けて溶接作業の履歴を管理することで、溶接作業の工程管理を容易に行うことができる。また、入力された情報に基づいて溶接作業の改善が図れる。

また、本発明に係る溶接方法は、前記手動溶接装置を用いた溶接方法であって、前記溶接条件及び前記作業者識別情報を前記制御装置に入力する条件入力ステップと、前記溶接作業者が前記溶接トーチを手に持って前記溶接対象物の所定の箇所を溶接する溶接ステップと、前記溶接ステップの終了後に、前記溶接対象物における溶接箇所の検査を行う検査ステップと、前記作業者識別情報と前記検査ステップでの検査結果とに基づいて、前記溶接作業者の溶接技能を判定する技能判定ステップと、を備えたことを特徴とする。

この方法によれば、溶接箇所の検査結果と作業者識別情報とに基づいて、溶接作業者の技能を容易に判定できる。

また、本発明に係る別の溶接方法は、前記手動溶接装置を用いた溶接方法であって、前記溶接条件及び前記作業者識別情報を前記制御装置に入力する条件入力ステップと、前記溶接作業者が前記溶接トーチを手に持って前記溶接対象物の所定の箇所を溶接する溶接ステップと、前記溶接ステップの実行期間中に、溶接パラメータをモニターするモニターステップと、前記溶接ステップの終了後に、前記溶接対象物における溶接箇所の検査を行う検査ステップと、前記作業者識別情報と前記モニターステップでのモニター結果と前記検査ステップでの検査結果とに基づいて、前記溶接条件の修正要否を判断する溶接条件修正要否判断ステップと、を備えたことを特徴とする。

この方法によれば、溶接箇所の検査結果と溶接パラメータのモニター結果と作業者識別情報とに基づいて、溶接条件の修正要否を的確に判断できる。

本発明の手動溶接装置によれば、溶接作業の工程管理を容易に行うことができる。また、溶接作業の改善が図れる。また、本発明の溶接方法によれば、溶接作業者の技能を容易に判定できる。また、溶接条件の修正要否を的確に判断できる。

本発明の実施形態１に係る手動溶接装置の構成を示す模式図である。 制御装置の機能ブロック図である。 溶接対象物の溶接手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る溶接対象物の溶接手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
［手動溶接装置の構成］
図１は、本実施形態に係る手動溶接装置の構成を示し、手動溶接装置１００は、溶接トーチ１０とワイヤ送給装置３０と溶接用電源４０と制御装置５０とを有している。

溶接トーチ１０は溶接作業者が手に持って操作するトーチであり、ワイヤ送給装置３０から送給される溶接ワイヤ２０が内部に保持されている。また、溶接ワイヤ２０の先端は溶接トーチ１０から所定の長さだけ外に延びるように溶接トーチ１０に保持されている。また、図示しないガス供給設備からガス配管１１を介してシールドガスが溶接トーチ１０に供給されている。

ワイヤ送給装置３０は、溶接トーチ１０に保持された溶接ワイヤ２０を溶接対象物Ｗに向けて所定の送給独度及び送給量で送給するように構成されている。ワイヤ送給装置３０は、溶接用電源４０及び制御装置５０にそれぞれ接続されている。

溶接用電源４０は、所定の溶接条件に従って、ワイヤ送給装置３０に保持された溶接ワイヤ２０に電力を供給するように構成されている。当該電力、具体的には、溶接ワイヤ２０に流れる溶接電流と溶接ワイヤ２０に加わる溶接電圧とは、制御装置５０からの制御信号に基づいて設定される。

制御装置５０は、所定の溶接条件に従って、溶接用電源４０を制御し、溶接ワイヤ２０に供給される電力を設定している。また、制御装置５０は、所定の溶接条件に従って、ワイヤ送給装置３０を制御し、溶接ワイヤ２０の送給速度及び送給量を制御している。また、制御装置５０は、溶接電流や溶接電圧を含む溶接中の各種出力（以下、単に溶接パラメータという）をモニターするように構成されている。制御装置５０内部の機能構成については後で述べる。

［制御装置の構成］
図２は、制御装置の機能ブロック図を示し、制御装置５０は、入力部５１と溶接パラメータモニター部５２と記憶部５３と制御信号出力部５４と判定部５５と警告報知部５６と表示部５７とを機能ブロックとして有している。なお、制御装置５０に含まれる機能ブロックは特にこれに限定されず、他の機能ブロックを含んでいてもよい。

入力部５１には、溶接対象物Ｗの溶接条件と溶接作業者を識別するための作業者識別情報とが入力される。ここで、作業者識別情報は、溶接作業者の氏名や作業者としての登録番号等があるが、特にこれに限定されない。溶接作業者が具体的に識別できる情報であればよい。例えば、メールアドレス等でもよい。また、入力部５１には、溶接作業終了後に当該溶接箇所を検査した検査結果が入力される。なお、入力部５１は、キーボードやタッチパネル等であってもよいし、溶接条件等が保存された記憶媒体の挿入部であってもよい。また、外部サーバー等との通信インターフェース部として構成されていてもよい。なお、作業者識別情報を入力するにあたって、ＩＤカードに入力された情報を、入力部５１に設けられたカード読み取り部（図示せず）で読み取るようにしてもよい。

溶接パラメータモニター部５２は、実際の溶接中の溶接パラメータを検出し、モニターするように構成されている。なお、説明の便宜上、図２には、溶接電圧を検出する溶接電圧検出部５２ａと溶接電流を検出する溶接電流検出部５２ｂとのみを示しているが、実際には、例えば、シールドガスの流量や溶接ワイヤ２０の送給速度等の他のパラメータも溶接パラメータモニター部５２にモニターされている。また、溶接パラメータモニター部５２は、モニターされた各溶接パラメータを記憶部５３に保存するように構成されている。

記憶部５３は、入力部５１から入力された溶接条件及び作業者識別情報と、溶接パラメータモニター部５２から入力された溶接パラメータとを保存するように構成されている。また、記憶部５３は、溶接条件と作業者識別情報と溶接パラメータとを互いに関連付けて保存するように構成されており、この情報はデータベース（ＤＢ）として管理される。また、記憶部５３には、溶接箇所の検査結果も保存され、必要に応じて、溶接条件等に関連付けられてデータベースとして管理される。なお、記憶部５３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や複数のフラッシュメモリ等で構成されるソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）等であってもよい。また、記憶部５３から必要な情報を読み出すにあたっては、種々の方法を用いることができる。例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）端子を介して情報を読み出してもよいし、別の有線または無線インターフェースを介して情報が読み出されるようにしてもよい。また、記憶部５３から情報が読み出された後に、記憶部５３に保存された情報の一部または全部が消去されるようにしてもよい。

制御信号出力部５４は、入力部５１から入力され、記憶部５３に保存された溶接条件に従って、溶接用電源４０やワイヤ送給装置３０に制御信号を送るように構成されている。また、後で述べるように、制御信号出力部５４は、判定部５５での判定結果に応じて、手動溶接装置１００の起動を禁止する、具体的には、溶接用電源４０やワイヤ送給装置３０の動作を禁止するように構成されている。

判定部５５は、記憶部５３に保存された溶接条件と作業者識別情報と溶接箇所の検査結果とに基づいて、検査された箇所を溶接した溶接作業者の技能を判定するように構成されている。なお、技能判定にあたって、所定の判定基準が記憶部５３に予め保存されていてもよい。この判定基準も含めた上記の各情報を記憶部５３から読み出して、判定部５５で技能判定が行われる。なお、判定結果は、記憶部５３に送られ、当該溶接条件及び作業者識別情報と互いに関連付けられて、記憶部５３で保存される。

また、判定部５５は、記憶部５３に保存された溶接条件と作業者識別情報と溶接パラメータ、さらに溶接箇所の検査結果とに基づいて、検査された箇所の溶接条件の修正が必要か否かを判定するように構成されている。この点については後で詳述する。なお、記憶部５３に形状検査の判定基準が予め保存されていれば、判定部５５は、入力された溶接箇所の検査結果と当該判定基準とに基づいて検査結果の良否を判定するようにしてもよい。

警告報知部５６は、判定部５５での判定結果に基づいて、溶接技術者の技能が所定水準に満たない場合は、同じ溶接作業者が同様の箇所を次に溶接する際に警告を発するように構成されている。警告の報知方法は音声でも警告ランプでもアラームでも、表示部５７に警告画面を表示する等でもよい。これらのうちの２つ以上を同時に使用してもよい。

表示部５７は、入力部５１から入力された溶接条件や作業者識別情報、また、溶接パラメータモニター部５２でモニターされる溶接パラメータや判定部５５での判定結果を表示するように構成されている。通常、表示部５７は、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイで構成されるが、特にこれらに限定されず、他の構造であってもよい。

［溶接対象物の溶接手順］
前述したように、制御装置５０は、溶接作業者の技能を判定する判定部５５と、判定部５５での判定結果に基づいて溶接作業者に警告を報知する警告報知部５６とを有している。この構成を利用して、未熟な溶接作業者が作業することで溶接不良が発生するのを防止できる。図３に示す溶接手順を用いてさらに説明する。

入力部５１を介して溶接対象物Ｗの溶接条件と溶接作業者を識別するための作業者識別情報とを入力する（ステップＳ１１；条件入力ステップ）。なお、溶接対象物Ｗの材質や重ね合わせ溶接やＴ字継手溶接等の溶接種類を入力すると、記憶部５３に予め保存された推奨条件が設定されるようにしてもよい。

次に、溶接作業者が溶接トーチ１０を手に持って溶接対象物Ｗの溶接を行う（ステップＳ１２；溶接ステップ）とともに、溶接パラメータモニター部５２で溶接中の溶接パラメータをモニターする（ステップＳ１３；モニターステップ）。なお、ステップＳ１２の実行中にステップＳ１３が同時に実行されることは言うまでもない。また、前述したように、ステップＳ１３でモニターされた溶接パラメータは、溶接条件や作業者識別情報と互いに関連付けられて記憶部５３に保存される。

次に、溶接箇所の外観検査（ステップＳ１４；検査ステップ）を行い、入力部５１を介してその検査結果を記憶部５３に保存する（ステップＳ１５）とともに、検査結果に基づいて溶接作業者の技能が第１水準以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、記憶部５３には、溶接対象物Ｗの材質や形状に応じて、外観検査結果に基づく複数の判定基準が保存されており、当該判定基準とステップＳ１１で入力された溶接条件及び検査結果に基づいて判定部５５で溶接作業者の技能が判定される。なお、判定基準は検査結果とともに入力部５１を介して記憶部５３または判定部５５に入力されるようにしてもよい。また、本実施形態では、技術者の技能判定にあたって、検査された溶接箇所を溶接するのに十分な技能水準として第１水準を設定し、十分とは言えないが、注意して溶接を行えば不良の発生は抑制しうる程度の技能として第２水準を設定している。ただし、これらは、あくまで一例であり、判定基準の区分の仕方や水準数は、適宜変更されうる。

ステップＳ１６での判定結果が肯定的である場合、当該溶接技術者は、対象となる溶接箇所を溶接するのに十分に高い技能を有していると判定され、引き続き、溶接対象物Ｗにおける同様の箇所の溶接を実行する。

一方、ステップＳ１６での判定結果が否定的である場合、判定部５５は、溶接作業者の技能が第２水準以上であるかをさらに判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７での判定結果が肯定的である場合、次の箇所、この場合は、同様の材質を有する溶接対象物Ｗにおける同じ形状の溶接箇所を溶接する準備を行う（ステップＳ１８）にあたって、ステップＳ１１と同様に、溶接条件と作業者識別情報とを入力する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９で入力された作業者識別情報に基づいて、判定部５５は、今回の溶接作業者がステップＳ１１で入力された溶接作業者と同じか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０での判定結果が否定的である場合、ステップＳ１２に戻って、溶接対象物Ｗの溶接を行う。

ステップＳ２０での判定結果が肯定的である場合、つまり、溶接作業者の技能がこの箇所を溶接するのに十分とは言えない場合、警告報知部５６は警告を報知し（ステップＳ２１）、溶接作業者に注意して溶接を行うことを促し、溶接作業者は溶接対象物Ｗの溶接を進める。

一方、ステップＳ１７での判定結果が否定的である場合、この溶接作業者は、溶接対象物Ｗにおける当該溶接箇所を溶接する技能が不足していると判定される。次の箇所を溶接する準備を行う（ステップＳ２２）にあたって、ステップＳ１１と同様に、溶接条件と溶接作業者に関する作業者識別情報とを入力する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３で入力された作業者識別情報に基づいて、判定部５５は、今回の溶接作業者がステップＳ１１で入力された溶接作業者と同じか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４での判定結果が否定的である場合、ステップＳ１２に戻って、溶接対象物Ｗの溶接を行う。

一方、ステップＳ２４での判定結果が肯定的である場合、つまり、前回の溶接作業者と今回の溶接作業者とが同じである場合、警告報知部５６が警告を報知する（ステップＳ２５）だけでなく、制御装置５０は、手動溶接装置１００の起動を禁止する（ステップＳ２６）。この場合、溶接作業者を交代して、ステップＳ１１に戻って溶接作業を継続する。

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係る手動溶接装置１００は、溶接作業者が溶接トーチ１０を手に持って溶接を行う手動溶接装置１００であって、溶接トーチ１０に接続された溶接用電源４０と、溶接対象物Ｗの溶接条件及び溶接作業者を識別するための作業者識別情報が入力される入力部５１を有し、溶接用電源４０を制御する制御装置５０と、を少なくとも備えている。

手動溶接装置１００をこのように構成することで、溶接条件及び作業者識別情報に関連付けて溶接作業の履歴を管理することができる。このことにより、溶接作業の工程管理を容易に行うことができる。また、入力部５１に入力された情報、つまり、溶接条件と作業者識別情報とに基づいて溶接作業の改善が図れる。例えば、入力部５１に入力された情報と溶接箇所の外観検査結果とに基づいて、溶接条件の見直しや溶接箇所の形状等に応じた適切な溶接作業者の配置等を行うことができる。

また、本実施形態に係る溶接方法は、手動溶接装置１００を用いた溶接方法であって、溶接条件及び作業者識別情報を制御装置５０に入力する条件入力ステップ（ステップＳ１１）と、溶接作業者が溶接トーチ１０を手に持って溶接対象物Ｗの所定の箇所を溶接する溶接ステップ（ステップＳ１２）と、溶接ステップの終了後に、溶接対象物Ｗにおける溶接箇所の検査を行う検査ステップ（Ｓ３４）と、作業者識別情報と検査ステップでの検査結果とに基づいて溶接作業者の溶接技能を判定する技能判定ステップ（ステップＳ１６，Ｓ１７）と、を備えている。

この方法によれば、溶接箇所の外観検査結果とこれらの情報とに基づいて、溶接作業者の技能を容易に判定できる。このことにより、溶接不良の発生を防止し、溶接工程の歩留まりを向上できる。

技能判定ステップでの判定結果が所定の基準に満たない場合は、同じ溶接作業者が別の溶接対象物Ｗの同様の箇所を溶接するにあたって、警告を報知するか（ステップＳ２１）、あるいは警告を報知する（ステップＳ２５）とともに手動溶接装置１００の起動を禁止する（ステップＳ２６）警告報知ステップ（ステップＳ１８〜Ｓ２６）をさらに備えているのが好ましい。

このように警告報知ステップを設けることで、溶接不良の発生を確実に防止できる。また、警告を報知することで、溶接作業者が自らの技能を正しく認識できるとともに、技能向上への意識付けを行うことができる。

（実施形態２）
前述したように、制御装置５０は、溶接対象物Ｗの溶接期間中に所定の溶接パラメータをモニターする溶接パラメータモニター部５２と、溶接条件と作業者識別情報と溶接対象物Ｗの溶接期間中にモニターされた溶接パラメータとを互いに関連付けて保存する記憶部５３と、を有している。

この構成を利用して、予め設定された溶接条件をより好適な条件に近づけることができる。図４に示す溶接手順を用いてさらに説明する。

図４は、本実施形態に係る溶接対象物の溶接手順を示し、ステップ３１〜Ｓ３５は、図３に示すステップＳ１１〜Ｓ１５とそれぞれ同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ３６において、溶接箇所の外観検査の結果のＯＫ／ＮＧ、つまり、溶接箇所の外観が、所定の判定基準に照らしてであるか良好であるか否かを判定する。なお、ステップＳ３６は、判定部５５で実行されてもよいし、図示しない外観検査装置で実行されてもよい。

ステップＳ３６での判定結果がＮＧ、つまり、溶接箇所の形状が不良である場合には、手動溶接装置１００か溶接対象物Ｗか、あるいはその両方に何らかの原因があると推定して、原因調査及び不要原因を取り除く対策を行う（ステップＳ４０）。対策後、再び、溶接作業を行う。

一方、ステップＳ３６での判定結果がＯＫ、つまり、溶接箇所の形状が良好である場合には、作業者識別情報と、これに関連付けられた溶接作業者の技能とに基づいて、当該溶接作業者が熟練作業者であるか否かを判定する（ステップＳ３７；熟練度判定ステップ）。ステップＳ３７での判定結果が否定的、つまり、溶接作業者が熟練作業者ではない場合、必要に応じて、続けて溶接作業を行う。

一方、ステップＳ３７での判定結果が肯定的、つまり、溶接作業者が熟練作業者である場合、ステップ３１で入力された溶接条件と、実際の溶接中にモニターされた溶接パラメータとの差分が所定値以上であるか否かをさらに判定し（ステップＳ３８；差分判定ステップ）、ステップＳ３８での判定結果が肯定的である場合、判定部５５は、溶接条件の修正が必要であると判断し、モニターされた溶接パラメータの値に基づいて、溶接条件を修正する（ステップＳ３９）。修正された溶接条件は、修正履歴とともに記憶部５３に保存される。ステップＳ３８での判定結果が否定的である場合、溶接条件の修正は行わず、必要に応じて、続けて溶接作業を行う。

以上説明したように、本実施形態に係る溶接方法は、溶接条件及び作業者識別情報を制御装置５０に入力する条件入力ステップ（ステップＳ３１）と、溶接作業者が溶接トーチ１０を手に持って溶接対象物Ｗの所定の箇所を溶接する溶接ステップ（ステップＳ３２）と、溶接ステップの実行期間中に、溶接パラメータをモニターするモニターステップ（ステップＳ３３）と、溶接ステップの終了後に、溶接対象物Ｗにおける溶接箇所の検査を行う検査ステップ（ステップＳ３４）と、を備えている。

また、本実施形態に係る溶接方法は、作業者識別情報とモニターステップでのモニター結果と検査ステップでの検査結果とに基づいて、溶接条件の修正要否を判断する溶接条件修正要否判断ステップ（ステップＳ３６〜Ｓ３８）と、を備えている。

溶接条件修正要否判断ステップは、検査ステップでの検査結果が良好である場合に、作業者識別情報に基づいて、溶接を行った溶接作業者が熟練作業者であるか否かを判定する熟練度判定ステップ（ステップＳ３７）と、熟練度判定ステップで溶接作業者が熟練作業者であると判定された場合に、モニターステップでモニターされた溶接パラメータと溶接条件との差分が所定値以上であるか否かを判定する差分判定ステップ（ステップＳ３８）、とを有し、差分判定ステップでの判定結果が肯定的である場合、溶接条件の修正が必要であると判断する（ステップＳ３９）。

本実施形態によれば、溶接箇所の検査結果と溶接パラメータのモニター結果と作業者識別情報とに基づいて、溶接条件の修正要否を的確に判断できる。

特に、熟練作業者が行った実際の溶接パラメータと設定された条件との差分を評価し、これに基づいて溶接条件の修正要否及び実際の修正を行うことで、修正要否の判断精度及び修正条件の精度を高められ、溶接工程の歩留まり向上や溶接品質向上が図れる。

また、実際の溶接パラメータと設定条件との相違点を分析することで、溶接条件の設定に関する課題点が抽出でき、以降の工程にフィードバックできる。また、溶接条件の修正内容に基づいて、熟練作業者の技能を分析し、他の溶接作業者を教育する上での参考資料とすることができる。このことにより、溶接作業者全体の技能を高められる。

（その他の実施形態）
図１に示す手動溶接装置１００において、溶接用電源４０に制御装置５０が組み込まれて一体化された構成となっていてもよい。

また、手動溶接装置１００が非消耗電極式のアーク溶接装置である場合、図１において、ワイヤ送給装置３０が省略されるのはいうまでもない。この場合、ワイヤ送給装置３０に代えて溶加材供給装置（図示せず）を設けてもよい。

なお、図３，４に示すフローチャートはあくまで一例であり、溶接対象物Ｗを溶接するにあたって、常にこれらの手順を用いてなくてもよい。例えば、溶接作業者の技能を判定するにあたって、ステップＳ１７〜Ｓ２１を省略してもよい。この場合、溶接作業者の技能は１水準で判定され、この水準に満たない場合は、同じ溶接作業者が同様の箇所を溶接しようとしても、警告が報知され、かつ手動溶接装置１００が起動せず、溶接は行えない。

また、図４に示す溶接手順において、溶接パラメータと設定条件との比が所定の範囲内か否かに基づいて溶接条件の修正要否を判断するようにしてもよい。

また、図３に示す溶接手順において、溶接箇所の外観検査結果に代えて、図４のステップＳ３８に示すように、実際の溶接作業中にモニターされた溶接パラメータと設定条件との差分または比に基づいて、溶接作業者の技能が判定されるようにしてもよい。また、実際の溶接作業中に、溶接パラメータと設定条件との差分が所定値以上になった回数で、あるいは溶接パラメータと設定条件との比が所定の範囲から外れた回数で溶接作業者の技能が判定されるようにしてもよい。このようにすることで、溶接作業中に、溶接作業者に警告を発して注意を促せるとともに、必要な場合は溶接を中断させて、溶接不良の発生を防止できる。

また、溶接を行うにあたって、溶接条件だけでなく作業者識別情報を入力させることで、溶接作業者の業務管理を行うことも可能である。例えば、溶接作業者が実際に溶接作業を行った時間や回数等を把握し、管理できる。

本発明の手動溶接装置は、溶接作業の工程管理を容易に行うことができ、特に大型構造物の溶接を行うにあたって有用である。

１０ 溶接トーチ
２０ 溶接ワイヤ
３０ ワイヤ送給装置
４０ 溶接用電源
５０ 制御装置
５１ 入力部
５２ 溶接パラメータモニター部
５２ａ 溶接電圧検出部
５２ｂ 溶接電流検出部
５３ 記憶部
５４ 制御信号出力部
５５ 判定部
５６ 警告報知部
５７ 表示部
１００ 手動溶接装置
Ｗ 溶接対象物

Claims (6)

1. 溶接作業者が溶接トーチを手に持って溶接を行う手動溶接装置であって、
   前記溶接トーチに接続された溶接用電源と、
   溶接対象物の溶接条件及び前記溶接作業者を識別するための作業者識別情報が入力される入力部を有し、前記溶接用電源を制御する制御装置と、を少なくとも備えたことを特徴とする手動溶接装置。
2. 請求項１に記載の手動溶接装置において、
   前記制御装置は、
   前記溶接対象物の溶接期間中に所定の溶接パラメータをモニターする溶接パラメータモニター部と、
   前記溶接条件と前記作業者識別情報と前記溶接対象物の溶接期間中にモニターされた溶接パラメータとを互いに関連付けて保存する記憶部と、をさらに有することを特徴とする手動溶接装置。
3. 請求項１または２に記載の手動溶接装置を用いた溶接方法であって、
   前記溶接条件及び前記作業者識別情報を前記制御装置に入力する条件入力ステップと、
   前記溶接作業者が前記溶接トーチを手に持って前記溶接対象物の所定の箇所を溶接する溶接ステップと、
   前記溶接ステップの終了後に、前記溶接対象物における溶接箇所の検査を行う検査ステップと、
   前記作業者識別情報と前記検査ステップでの検査結果とに基づいて、前記溶接作業者の溶接技能を判定する技能判定ステップと、を備えたことを特徴とする溶接方法。
4. 請求項３に記載の溶接方法において、
   前記技能判定ステップでの判定結果が所定の基準に満たない場合は、同じ溶接作業者が別の溶接対象物の前記所定の箇所を溶接するにあたって、警告を報知するか、あるいは警告を報知するとともに前記手動溶接装置の起動を禁止する警告報知ステップをさらに備えたことを特徴とする溶接方法。
5. 請求項１または２に記載の手動溶接装置を用いた溶接方法であって、
   前記溶接条件及び前記作業者識別情報を前記制御装置に入力する条件入力ステップと、
   前記溶接作業者が前記溶接トーチを手に持って前記溶接対象物の所定の箇所を溶接する溶接ステップと、
   前記溶接ステップの実行期間中に、溶接パラメータをモニターするモニターステップと、
   前記溶接ステップの終了後に、前記溶接対象物における溶接箇所の検査を行う検査ステップと、
   前記作業者識別情報と前記モニターステップでのモニター結果と前記検査ステップでの検査結果とに基づいて、前記溶接条件の修正要否を判断する溶接条件修正要否判断ステップと、を備えたことを特徴とする溶接方法。
6. 請求項５に記載の溶接方法において、
   前記溶接条件修正要否判断ステップは、
   前記検査ステップでの検査結果が良好である場合に、前記作業者識別情報に基づいて、溶接を行った溶接作業者が熟練作業者であるか否かを判定する熟練度判定ステップと、
   前記熟練度判定ステップで前記溶接作業者が熟練作業者であると判定された場合に、前記モニターステップでモニターされた溶接パラメータと前記溶接条件との差分が所定値以上であるか否かを判定する差分判定ステップ、とを有し、
   前記差分判定ステップでの判定結果が肯定的である場合、前記溶接条件の修正が必要であると判断することを特徴とする溶接方法。

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