JP3093798B2 - 自動溶接条件設定装置 - Google Patents

自動溶接条件設定装置

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JP3093798B2 JP09512592A JP51259297A JP3093798B2 JP 3093798 B2 JP3093798 B2 JP 3093798B2 JP 09512592 A JP09512592 A JP 09512592A JP 51259297 A JP51259297 A JP 51259297A JP 3093798 B2 JP3093798 B2 JP 3093798B2
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博幸 半田
信治 奥村
肇 藤井
孝文 満塩
佳市 高岡
教之 大沢
勲 西村
公徳 西村
忠幸 天野
美智子 鈴嶋
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株式会社 安川電機
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、アーク溶接に使用する自動溶接条件設定装
置に関する。
背景技術 近年、CO2溶接やMAG溶接などのアーク溶接に使用する
アーク溶接電源の性能は飛躍的な進歩を遂げており、溶
接条件の設定も従来に比べ容易に設定できるようにな
り、溶接品質も向上している。しかし、溶接現象は多入
力多出力系の非線形現象であるうえ、外乱の影響を大き
く受けるため、その現象は全ては解明されておらず、溶
接電源の性能向上は溶接電流，溶接電圧等の微小時間で
の波形を制御し、電極間のアークを安定に維持している
ためであり、溶接条件の設定は作業者の経験に頼らざる
を得ないというのが現状である。
従来の溶接条件自動設定技術としては、簡単な関係式
を用いて容易に溶接条件を求める特開昭59−159272号公
報に記載された方法がある。
また、複数の溶接の助変数を記憶し、複数のプロダク
ションルールに従って他の溶接助変数を逐次決定して行
き、これを繰り返すことによって一溶接時の溶接条件を
決定していた特公平７−47209号公報に記載された方法
や、設定条件に対応した溶接条件のみをデータベースに
記録し、入力した設定条件に合致した溶接条件をデータ
ベースの中から探し、データベースに溶接条件がない場
合にはニューラルネットワークで構成した溶接条件デー
タ推測部を用いて溶接条件を推測し、溶接結果が良好な
場合にはそのときの溶接条件全てをデータベースに登録
する特開平５−57436号公報に記載された方法である。
溶接現場では溶接工が慢性的に不足しており、溶接の
自動化・ロボット化を進めている事業所は多い。これは
高度な溶接技術を持つ溶接工の高齢化や新規溶接工が溶
接技術を修得するまでに多くの労力と時間がかかること
が理由としてあげられる。しかし、単に溶接作業のみの
自動化・ロボット化を進めるだけでは、装置の取り扱い
の煩雑さや溶接条件の設定の困難さから逆に作業者への
負荷が大きくなってしまい、作業者が装置の取り扱いを
修得し、溶接条件を決定する技術を習得するために多く
の労力と時間が必要となるため作業効率の低下が問題と
なる。上記の問題を解決するためには、作業設定が容易
にできること，対象となる溶接の溶接条件が初心者でも
容易に設定できること，収集した溶接情報が絶対情報と
して容易に蓄積できることが必要である。
ところが、従来技術では、特開昭59−159272号公報に
記載された方法のように溶接条件を溶接断面積と溶接電
流と溶接速度の簡単な関係式を用いて設定するものがあ
るが、多入力多出力系の非線形で複雑な溶接現象を溶接
断面積と溶接電流と溶接速度の関係式だけでは表現でき
ず（溶接断面積はスパッタの飛散や対象ワーク姿勢など
の影響により一意に決定できない）、信頼性の高い溶接
品質を得ることは不可能であった。また、特公平７−47
209号公報に記載された方法のように溶接条件を設定す
るためには記憶してある多くの溶接助変数と溶接助変数
間の相関条件からプロダクションルールを用いて溶接条
件が全て揃うまで何度も記憶部から助変数を探し出して
溶接条件を設定しなければならず、溶接助変数と助変数
の相関関係を独立に記憶することで、独立性の高い知識
としては記憶できるが、溶接助変数および／または助変
数の相関関係を修正，削除するため溶接条件を決定する
過程の条件を変更することとなり結果である溶接条件が
再現性のない情報となってしまうという問題があり、特
開平５−57436号公報に記載された方法ではデータベー
スに設定条件に対応した溶接条件しか記録されていない
ため、検索された溶接条件で溶接を行った場合にどのよ
うな結果が得られるかが分からないという問題や、デー
タベースに該当溶接条件が登録されていない場合、デー
タ推測部により溶接条件を推測し溶接を行った結果が良
好であれば溶接条件の変更の有無を問わず溶接条件デー
タ推測部のみで対応可能な溶接条件までデータベースに
記録するためデータベースには冗長なデータが含まれる
こととなり、無駄が生じ検索速度の低下を招くという問
題があった。
本発明が解決すべき課題は、第１に、作業設定や対象
となる溶接の溶接条件を初心者でも容易に設定できる溶
接施工条件設定方法および装置を提供することにある。
本発明が解決すべき課題は、第２に、作業設定や対象
となる溶接の溶接条件を初心者でも容易に設定でき、収
集した一連の溶接情報が絶対情報として容易に蓄積でき
るとともに、蓄積した情報が容易に検索できる自動溶接
条件設定装置を提供することにある。
本発明が解決すべき課題は、第３に、さらに蓄積した
情報が短時間で検索できる自動溶接条件設定装置を提供
することにある。
本発明が解決すべき課題は、第４に、簡単に設定で
き、高い溶接品質の得られる溶接条件を設定する方法を
提供することにある。
従来、所望のビード形状や溶込み形状を得るために
は、アーク溶接の熟練技術者が長年培ってきた経験によ
って、溶接条件である溶接電流，溶接電圧，溶接速度，
溶接トーチ狙い位置，溶接トーチ狙い角などを決定して
いた。
ところが従来技術では、所望のビード形状や溶込み形
状がえられる溶接条件を設定できるようになるには、溶
接技術者が非常に長い年月をかけて経験を蓄積しなけれ
ばならず、また、この経験を継承することも困難であっ
た。しかも、初心者であれば、たとえば、ビード幅を広
くしたいときには溶接条件の内のどの条件をどのように
変更することが有効であるかということでさえ簡単な作
業ではないという問題があった。
本発明が解決すべき課題は、第５に、所望のビードを
得るための溶接条件を誰でも簡単に調整できる装置を提
供することにある。
従来の溶接状態表示装置は、図１のようになってい
る。図において、41は溶接状態表示部、42は電圧計、43
は電流計である。従来は、所望のビード形状を得るため
には、溶接結果とアーク溶接機の電流計を見ながら、ア
ーク溶接の熱熟技術者が長年培ってきた経験によって、
溶接電流と溶接速度を決定していた。
しかし、従来のように電流値から溶接結果が推定でき
るようになるには、非常に多くの経験と時間、また、溶
接結果から決定しなければならないことから、高いコス
トが必要であった。さらに、溶接の経験が少ない作業者
がアーク溶接を行おうとしても、どの条件をどれだけ設
定すれば所望のビード形状が得られるかが判らず、所望
のビードを得るために多くの時間を要するという問題が
あった。
本発明が解決すべき課題は、第６に、溶接状態の表示
に溶接電流ではなく、ワイヤ溶融量または溶着量を表示
することによって、アーク溶接の経験の長さによらず、
作業者がビードの大きさを容易に設定することができる
溶接状態表示方法および表示装置を提供することを目的
とする。
発明の開示 上記第１の課題を解決するための第１の手段は、アー
ク溶接において使用する溶接機関連情報やシールドガス
関連情報，溶接ワイヤ関連情報などの溶接施工に関する
溶接施工情報を記録した溶接情報記録部と、前記溶接施
工情報を入出力する溶接情報入出力手段と、前記溶接施
工情報を設定する溶接施工情報設定手段と、設定した情
報を基に前記溶接情報記録部の情報の中から該当する情
報を検索する検索手段と、前記溶接情報記録部の情報を
検索する際に検索手段に検索要求を指令し、溶接情報を
出力する情報制御手段とを備えたものである。
上記第１の手段により、溶接情報設定手段と溶接対象
情報設定手段を用いて予め決められた溶接施工条件設定
手順および／または設定規則に従って溶接情報入出力手
段により溶接施工情報を設定するため機器や材質等の情
報を初心者でも簡単に設定することができ、溶接システ
ム構築のための時間と労力を大幅に縮小できる。更に、
溶接施工情報は簡単に追加／変更ができるため、新規情
報等が更新できるので生きた溶接システム構築支援が可
能となる。
上記第２の課題を解決するための第２の手段は、アー
ク溶接の自動化において溶接で使用する機器等の溶接施
工情報と、溶接対象がどのようなものであるかを示す溶
接対象情報と、前記溶接施工情報と前記溶接対象情報に
対して溶接時に設定する溶接条件と、前記溶接条件によ
って溶接を行ったときの溶接結果とを一連の情報として
記録している溶接情報記録部と、前記溶接施工情報，前
記溶接対象情報，前記溶接条件，前記溶接結果を入出力
する溶接情報入出力手段と、前記溶接施工情報を設定す
る溶接施工情報設定手段と、前記溶接対象情報を設定す
る溶接対象情報設定手段と、設定した情報を基に前記溶
接情報記録部の情報の中から該当する情報を検索する検
索手段と、前記溶接情報記録部からの溶接情報を出力す
る結果出力手段と、前記情報記録部の情報を検索する際
に検索手段に検索要求を指令し、溶接情報を出力する情
報制御手段と、前記結果出力手段により出力された溶接
情報をロボットおよび／または溶接機の指令情報に変換
する指令情報変換手段と、前記ロボットおよび／または
溶接機への指令情報に変換された溶接情報により溶接を
行い、結果が溶接品質判定基準を満足しなければ溶接情
報を自動または手動にて変更し、溶接の結果が満足でき
るようになるまで溶接情報を変更する溶接情報変更手段
と、前記溶接結果の満足できる溶接情報の内、変更され
た溶接情報のみを前記溶接情報記録部に記録保存する手
段とを備えたものである。
上記第２の手段により、溶接情報設定手段と溶接対象
情報設定手段を用いて予め決められた溶接施工条件設定
手順および／または設定規則に従って溶接情報入出力手
段により溶接施工情報と溶接対象情報を設定するため機
器や溶接対象ワーク等の情報を初心者でも簡単に設定す
ることができ、予め溶接情報記録部に記録してある溶接
情報を検索手段により検索することで、自動的に溶接条
件を決定するため溶接を行ったことのない初心者でも簡
単な操作をするだけで良好な溶接結果を得ることができ
る。また、溶接結果が溶接の結果判定部により不適と判
断された場合には、使用者の好みに応じて溶接条件に変
更し、変更した絶対情報と絶対結果を溶接情報記録部に
記録でき、次回より同一条件を検索することにより記録
した情報と同等の結果が非常に高い精度で得られ、この
作業を繰り返し行うことにより使用者にとって最適な溶
接情報が蓄積されていく。
従って、作業者は溶接に関する特別な知識や経験が必
要なく、容易に最適な溶接情報を蓄積していくことがで
きる。
上記第３の課題を解決するための第３の手段は、アー
ク溶接の自動化において溶接で使用する機器等の溶接施
工情報と、溶接対象がどのようなものであるかを示す溶
接対象情報と、前記溶接施工情報と前記溶接対象情報に
対して溶接時に設定する溶接条件と、前記溶接条件によ
って溶接を行ったときの溶接結果とを一連の情報として
記録している溶接情報記録部と、前記溶接施工情報，前
記溶接対象情報，前記溶接条件，前記溶接結果を入出力
する溶接情報入出力手段と、前記溶接施工情報を設定す
る溶接施工情報設定手段と、前記溶接対象情報を設定す
る溶接対象情報設定手段と、設定した情報を基に前記溶
接情報記録部の情報の中から該当する情報を検索する検
索手段と、前記溶接情報記録部に該当する情報がない場
合、実験式を基に構成した溶接情報導出手段と、前記溶
接情報導出手段を用いて溶接情報を計算する溶接情報導
出処理部と、前記溶接情報記録部または前記溶接情報導
出処理部からの溶接情報を出力する結果出力手段と、前
記情報記録部の情報を検索する際に検索手段に検索要求
を指令し、溶接情報記録部に溶接情報がない場合に溶接
情報がないことを判断して溶接情報導出処理部に計算要
求を指令したり溶接情報を出力する情報制御手段と、前
記結果出力手段により出力された溶接情報をロボットお
よび／または溶接機の指令情報に変換する指令情報変換
手段と、前記ロボットおよび／または溶接機への指令情
報に変換された溶接情報により溶接を行い、結果が溶接
品質判定基準を満足しなければ溶接情報を自動または手
動にて変更し、溶接の結果が満足できるようになるまで
溶接情報を変更する溶接情報変更手段と、前記溶接結果
の満足できる溶接情報の内、変更された溶接情報のみを
前記溶接情報記録部に記録保存する手段とを備えたもの
である。
この第３の手段により、情報が記録されていない場合
でも溶接情報導出処理部にて計算値が出力され、溶接条
件を設定するための設定時間が短縮できる。
上記第４の課題を解決するための第４の手段は、アー
ク溶接の溶接条件を計算によって求める方法において、
溶接機特性パラメータおよび／または溶接機特性式を設
定し、溶接断面積を設定し、溶接の各要素より決まる補
正値を設定し、溶接の要素の一部および前記溶接機特性
パラメータおよび／または溶接機特性式から投入金属量
を設定し、溶接の要素の一部から溶着金属量を設定し、
前記溶着金属量に前記補正値を乗じたものと、前記投入
金属量が等式の関係があるとして溶接条件を計算するも
のである。
この第４の手段では、求めた溶接条件が溶接電流の許
容範囲または／および入熱の許容範囲内となるように溶
接速度を調整し、前記溶接機特性パラメータおよび／ま
たは溶接機特性式は、溶接電流、溶接ワイヤ溶融速度、
溶接電圧の関係をパラメータおよび／または特性式とし
て設定し、前記溶接断面積は、継手形状と母材板厚など
の溶接要素で決定し、前記補正値は、継手形状，母材板
厚，母材材質，ワーク姿勢，ワークの隙間量，溶接ワイ
ヤ材質などの溶接要素とビード幅、溶込み深さ，余盛
量，脚長などの溶接要求要素によって決定し、前記投入
金属量は、前記溶接電流と溶接ワイヤ溶融速度，溶接ワ
イヤ径などによって決定し、前記溶着金属量は、前記溶
接断面積と溶接速度によって決定するものである。
上記第５の課題を解決するための第５の手段は、溶接
結果があるビード形状（たとえば、「サイズ」，「脚
長」，「ビード幅」，「余盛り高さ」〕または／および
溶込み形状（たとえば、「溶込み深さ」，「のど厚」）
の少なくとも１つを調整することにより、溶接条件であ
る「溶接電流」，「溶接電圧」，「溶接速度」，「溶接
トーチねらい位置」，「溶接トーチねらい角」の少なく
とも１条件を自動的に調整し、上記ビード形状または／
および溶込み形状の設定手段は、数値やメータ、また
は、継手形状または／およびビード形状を模した図によ
るグラフィカルユーザインターフェイス（GUI）を用い
るものである。
上記第５の手段により、溶接結果であるビード形状ま
たは／および溶込み形状の少なくとも１つを調整するこ
とにより、溶接条件が自動的に調整されるため、使用者
は、所望の溶接結果を得るためには、溶接条件の内のど
の条件を調整しなければならないはということを考えず
にすみ、初心者であっても簡単に設定できる。また、ビ
ード形状または／および溶込み形状の設定手段に、数値
やメータ、または、継手形状または／およびビード形状
を模した図によるGUIを用いるため、所望の溶接結果の
調整が直感的で非常に分かりやすくなる。
上記第６の課題を解決するための第６の手段は、消耗
電極式アーク溶接において、溶接状態を溶接ワイヤの溶
融量または母材への溶着量として表示し、その表示部
に、アナログ／ディジタル計器類または、グラフィック
を用い、前記溶接ワイヤ溶融量または前記溶着量を決定
する予め定めた複数の固定パラメータを記憶する固定パ
ラメータ記憶部と、溶接時に設定する複数の可変パラメ
ータを入力する入力部と、入力した前記可変パラメータ
を一時記憶する一時記憶部と、前記固定パラメータ記憶
部と前記一時記憶部の情報より、溶接ワイヤ溶融量また
は溶着量を演算する演算部と、前記演算部より演算され
た情報を変換する情報変換部と、変換された情報を前記
表示部に表示し、前記固定パラメータ記憶部は、溶接ワ
イヤ溶融量または母材への溶着量を決定する関係式と、
前記関係式の諸係数を記憶し、前記入力部は、スイッ
チ，数値，電気／電子信号，グラフィカルユーザインタ
ーフェイス（GUI）の内の少なくとも１つからなり、前
記入力部は、溶接電流のみまたは、ワイヤ径，ワイヤ突
出し長，溶接速度のうちの少なくとも１つと溶接電流を
入力し、前記演算部は、前記固定パラメータ記憶部は、
溶接ワイヤ溶融量または溶着量を決定する関係式に、記
憶された前記関係式の諸係数と前記一時記憶部に記憶さ
れた情報を代入して演算し、前記情報変換部は、前記演
算部により演算された情報を、数値，電気／電子信号に
変換するものである。
上記第６の手段により、溶接状態の表示に溶接電流で
はなく、ワイヤ溶融量または母材への溶着量を表示する
ため、アーク溶接の経験の長さによらず、作業者がビー
ドの大きさを容易に設定することできる。
図面の簡単な説明 図１は従来の溶接状態表示部を示す正面図。
図２は本発明を実現する装置の全体構成図である。
図３は本発明の第１実施例の情報の流れを示すブロッ
ク図である。
図４は溶接施工情報設定手段における処理の一例を示
すフローチャートである。
図５は本発明の第２実施例の情報の流れを示すブロッ
ク図である。
図６は溶接情報入出力手段における溶接情報の設定形
態を示す説明図である。
図７は溶接対象情報設定手段における処理の一例を示
すフローチャートである。
図８は本第２実施例の全体の流れを例示するフローチ
ャートである。
図９は母材接合角度の参考図である。
図10は母材曲げ半径の参考図である。
図11は本発明の第３実施例の情報の流れを示すブロッ
ク図である。
図12は本第３実施例の全体の流れを例示するフローチ
ャートである。
図13は本発明の第４実施例の全体の流れを表すフロー
チャートである。
図14は補正値αの求め方を表すフローチャートであ
る。
図15は溶接速度を調整する方法を表すフローチャート
である。
図16は本発明の第５実施例の概念図である。
図17は本発明の第５実施例のグラフィカルユーザイン
ターフェースの一例である。
図18は本発明の第５実施例の装置の演算処理フローを
示す図である。
図19は本発明の第５実施例の作用説明図である。
図20は本発明の第６実施例を示す溶接状態表示部であ
る。
図21は本発明の第６実施例を示す溶接状態表示装置の
ブロック図である。
図22は本発明の第６実施例を示す溶接状態表示方法の
フローチャートである。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の第１実施例を図に基づいて説明する。
図２は本発明の第１実施例を実現する装置の全体構成
図である。１はロボットコントローラであり、ロボット
機構部２およびアーク溶接機７を制御する。ロボットコ
ントローラ１とロボット機構部２とは、モータ駆動用ケ
ーブル，モータ付属のエンコーダよりロボットコントロ
ーラ１に回転情報をフィードバックするためのケーブル
等によって接続されている。ロボット機構部２には、６
軸垂直多関節型マニピュレータを使用している。３はロ
ボットに作業を教示したり、ロボットや種々の状態を表
示するティーチングペンダントであり、大画面且つ多色
表示が可能である。４は溶接トーチであり、内部には溶
接ワイヤ収納部10からワイヤ送給装置９によって供給さ
れる溶接ワイヤが滑らかに通る穴とシールドガスボンベ
８から供給されるシールドガスの通路が設けられており
溶接トーチ４の先端部からシールドガスが放出される。
また、溶接トーチ４の先端部には溶接ワイヤに溶接用の
電力を供給する銅製の給電チップが取り付けられてい
る。５は溶接対象ワークであり、溶接対象ワーク固定治
具６は溶接対象ワーク５を固定するとともに溶接対象ワ
ーク５の姿勢を変化させることができる。
図３は本実施例の情報の流れを示すブロック図であ
る。11は溶接情報入出力手段であり、図２のティーチン
グペンダント３によって情報を表示または入力する。12
は溶接情報記録部でありアーク溶接において使用する溶
接機関連情報やシールドガス関連情報，溶接ワイヤ関連
情報などの溶接施工に関する情報が記録されている。13
は溶接情報記録部の情報の中から指定された情報と一致
した情報を検索する情報の検索手段である。
14は情報制御手段であり、検索情報を指定し、検索手
段13を用いて溶接情報記録部12の溶接施工情報を検索し
溶接施工情報設定手段15へ情報を渡したり、溶接施工情
報設定手段15において指定された溶接情報を検索手段13
を用いて溶接情報記録部12の溶接情報の中から検索する
ことを検索手段13に要求する。15は溶接施工情報設定手
段であり、溶接環境を設定する際に溶接機，シールドガ
ス，溶接ワイヤなど頻繁に変更の行われない情報を設定
する部分であり、溶接情報記録部12の溶接施工情報から
情報制御手段14と検索手段13を介して溶接情報入出力手
段11へ出力し，溶接情報入出力手段11から必要情報が選
択され溶接施工情報を設定する。
図４は溶接施工情報設定手段の一例を示すフローチャ
ートであり、図３の溶接情報入出力手段11,溶接施工情
報設定手段15,情報制御手段14,検索手段13,溶接情報記
録部12の情報の流れに対応する。溶接施工情報の設定方
法の一例を図４を用いて説明する。
Step11 溶接情報記録部12より、予め記録されている母
材材質の個別情報を溶接情報入出力手段11に表示し、作
業者に選択または入力を要求して母材材質を設定する。
ここでは仮に、「軟鋼:SAPH400」を設定する。
Step12 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、母材材質とシールドガスの関係の規則情報に従っ
て、Step11で設定した母材材質に適用可能なシールドガ
ス情報のみを溶接情報入出力手段に表示し、作業者に選
択要求してシールドガスを設定する。ここでは仮に、
「MAG」を設定する。
Step13 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、シールドガスと溶接ワイヤの関係の規則情報に従っ
て、Step12で設定したシールドガスに適用可能な溶接ワ
イヤ情報のみを溶接情報入出力手段11に表示し、作業者
に選択要求して溶接ワイヤを設定する。溶接ワイヤを設
定する規則には母材材質，シールドガスと溶接ワイヤの
関係を用いてもよく、ここでは仮に、「ソリッド:YGW1
7」を設定する。
Step14 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、シールドガスと溶接機種類の関係の規則情報に従っ
て、Step12で設定したシールドガスに適用可能な溶接機
種類情報のみを溶接情報入出力手段11に表示し、作業者
に選択要求して溶接機種類を設定する。ここでは仮に、
「MAG/CO2溶接機」を設定する。
Step15 溶接情報記録部12に記録された溶接範囲情報の
内、母材板厚の範囲情報を溶接情報入出力手段11に表示
し、作業者に選択要求して母材板厚範囲を設定する。
ここでは仮に、「1.6mm≦ｔ＜3.2mm」を設定する。
Step16 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、母材板厚と溶接機容量の関係の規則情報に従って、
Step15で設定された母材板厚範囲に適用する溶接機容量
を自動的に設定する。ここでは仮に、「350A級溶接機」
を自動設定したものとする。
Step17 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、溶接機種類と溶接機容量の規則情報に従って、Step
14とStep16で設定した溶接機種類と溶接機容量に対応す
る溶接機の個別情報を溶接情報入出力手段11に表示し、
作業者に選択要求して溶接機を設定する。ここでは仮
に、「Ａ社MAG/CO2溶接用AA350」を設定する。
Step18 溶接情報記録部12に記録された溶接規則情報の
内、溶接機と溶接ワイヤ径の規則情報に従って、Step17
で設定した溶接機に対応する溶接ワイヤ径の個別情報を
溶接情報入出力手段11に表示し、作業者に選択要求して
溶接ワイヤ径を設定する。ここでは仮に、「φ1.2mm」
を設定する。
以上のStep11〜Step18に従って対話的に溶接機器や材
質等の設定を行うことにより、溶接可能な溶接システム
を構築する。
次に、本発明の第２実施例を図５に基づいて説明す
る。
図５は本実施例の情報の流れを示すブロック図であ
る。11は溶接情報入出力手段であり図２のティーチング
ペンダント３によって情報を表示または入力する。12は
溶接情報記録部でありアーク溶接において使用する溶接
機やシールドガス，溶接ワイヤなどの溶接施工に関する
情報と、溶接対象となる継手形状や母材板厚，母材材
質，溶接対象の姿勢などの溶接対象に関する情報と、溶
接電流，溶接電圧，溶接速度，溶接姿勢などの溶接条件
とこの溶接条件によって溶接を行った際に得られたビー
ド幅や溶け込み深さ，脚長，余盛り量などの溶接結果に
関する情報を溶接施工情報と溶接対象情報とともに一連
の情報とした溶接情報が記録されている。13は溶接情報
記録部の情報の中から指定された情報と一致あるいは類
似した情報を検索する情報の検索手段である。
14は情報制御手段であり、検索情報を指定し、検索手
段13を用いて溶接情報記録部12の溶接施工情報や溶接対
象情報を検索し溶接施工情報設定手段15や溶接対象情報
設定手段16へ情報を渡したり、溶接施工情報設定手段15
および溶接対象情報設定手段16において指定された溶接
情報を検索手段13を用いて溶接情報記録部12の溶接情報
の中から検索することを検索手段13に要求し、結果出力
手段17に溶接条件や溶接（予想）結果を出力する。
15は溶接施工情報設定手段であり、溶接環境を設定す
る際に溶接機，シールドガス，溶接ワイヤなど頻繁に変
更の行われない情報を予め設定する部分であり、溶接情
報記録部12の溶接施工情報から情報制御手段14と検索手
段13を介して溶接情報入出力手段11へ出力し、溶接情報
入出力手段11から必要情報が選択され溶接施工情報を設
定する。この溶接施工情報設定手段の処理は、第１実施
例の図４の流れと同じであるので説明を省略する。
16は溶接対象情報設定手段であり、溶接対象ワークの
種類や状態など頻繁に変更される情報を設定する部分で
あり、溶接情報記録部12の溶接対象情報から情報制御手
段14と検索手段13を介して溶接情報入出力手段11へ出力
し、溶接情報入出力手段11から必要情報が選択され溶接
対象情報を設定する。17は溶接条件等の検索結果または
計算結果を出力する結果出力手段であり、溶接情報入出
力手段11および指令情報変換手段18に情報を渡す。指令
情報変換手段18は結果出力手段から得た情報をロボット
への指令情報に変換する。
19はロボット（ロボットコントローラ）であり、指令
情報変換手段18でロボット用に変換された指令情報に基
づいて20の溶接を行う。
結果判断部21は溶接過程または溶接後の溶接品質を予
め定めた溶接品質判定基準に基づいて評価する。
22は結果判断部21において満足のできる評価が得られ
なかったとき、溶接情報を溶接情報入出力手段11を用い
て変更し、溶接判断部21にて満足のできる評価が得られ
るまで溶接と溶接情報の変更を繰り返す溶接情報変更手
段である。
23は溶接情報変更手段22において変更された溶接情報
のみを溶接情報記録部に記録保存する変更記録保存手段
である。
前記溶接情報入出力手段11には、溶接情報の設定形態
として、図６に示すように全自動モード、速度設定モー
ド、詳細設定モードの３形態を有する。
全自動モードでは、溶接施工情報設定手段15によって
予め設定されている情報以外のもので基本的な溶接対象
情報のみを設定する。ここでは、簡単のため継手形状、
母材板厚、母材材質、ギャップのみとする。基本情報の
うち、継手形状と母材板厚から溶接情報記録部に記録し
ている継手形状−母材材質−溶接速度の関係情報から溶
接速度を決定する。
速度設定モードは、全自動モードにおいて自動決定さ
れる溶接速度を使用者が決定できるようにしたものであ
る。これは、先ず全自動モードで溶接速度を決定した
後、速度設定モードに切り替えて溶接速度を変更するこ
とも可能である。
詳細設定モードでは、主に溶接機やシールドガスの変
更といった溶接法や溶接の細部に関する変更が必要な時
に使用するモードであり、溶接施工条件設定手段に則っ
て詳細を設定する。
図７は溶接対象情報設定手段16の一例を示すフローチ
ャートであり、図５の溶接情報入出力手段11,溶接対象
情報設定手段16,情報制御手段14,検索手段13,溶接情報
記録部12の情報の流れに対応する。溶接対象情報の設定
方法を図７を用いて一例を説明する。
Step21 図４のStep11で設定された母材材質に変更があ
る場合は溶接施工情報設定手段15のStep11へ戻り、溶接
施工情報を溶接施工情報設定手段に基づいて再設定す
る。母材材質に変更がなければ次のステップへと進む。
ここでは仮に、母材材質に変更がないものとする。
Step22 溶接情報記録部12に記録された溶接個別情報の
内、母材板厚情報を溶接情報入出力手段11に表示し、作
業者に選択または入力を要求して母材板厚を設定する。
ここでは仮に、「1.6mm」を設定する。
Step23 Step22で設定された母材板厚がStep15で設定し
た母材板厚範囲外であれば溶接施工情報設定手段15のSt
ep15に戻り、Step22で設定された母材板厚がStep15で設
定した母材板厚範囲内であれば次のステップへと進む。
ここでは仮に、母材板厚がStep15で設定した母材板厚範
囲内であるとする。
Step24 溶接情報記録部12に記録された溶接個別情報の
内、継手形状情報を溶接情報入出力手段11に表示し、作
業者に選択を要求して母材板厚を設定する。ここでは仮
に、「重ね継手」を設定する。
Step25 母材間の隙間量を作業者に入力要求して母材間
隙間量を設定する。ここでは仮に、「0.0mm」を設定す
る。
Step26 継手形状に応じて母材の接合角度（図９参照）
を作業者に入力要求して母材接合角度を設定する。ここ
ではStep24にて「重ね継手」を設定したため入力の必要
はない。
Step27 継手形状に応じて母材の曲げ半径（図10参照）
を作業者に入力要求して母材曲げ半径を設定する。ここ
ではStep14にて。「重ね継手」を設定したため入力の必
要はない。
Step28 作業者が希望する溶接速度を指定する場合には
溶接速度を指定溶接速度とするが、溶接速度を指定しな
い場合には、ここでは溶接速度はデフォルト値となる。
図８は本実施例の全体の流れを例示するフローチャー
トであり、この図に従って詳細を説明する。
Step31 前記溶接施工情報の設定方法の一例で示したよ
うな方法によって溶接施工情報を設定する。
Step32 前記溶接対象情報の設定方法の一例で示したよ
うな方法によって溶接対象情報を設定する。
Step33 前記溶接施工情報と前記溶接対象情報を一連の
検索情報として、溶接情報記録部12より前記検索情報と
一致する溶接情報を検索する。
Step34 溶接情報が変更されていないことを宣言する。
例えば、溶接情報変更フラグ（Flag）を０に設定する。
Step35 前記溶接情報検索の結果情報によって設定した
溶接条件により溶接を行う。
Step36 前記溶接の結果、溶接品質判定基準を満足して
いればStep38に進み、溶接品質判定基準を満足していな
ければStep37に進む。
Step37 前記溶接情報の設定を溶接情報変更手段22に従
って変更し、溶接情報が変更されたことを宣言する。例
えば溶接情報変更フラグを１に設定してStep35へ進む。
Step38 溶接情報変更の有無を判断して、溶接情報が変
更されていなければ（ここでは溶接情報変更Flag＝０の
場合）溶接情報の設定は終了し、溶接情報が変更されて
いれば（ここでは溶接情報変更Flag＝１の場合）変更さ
れた溶接情報を溶接情報記録部12に保存記録する。
以下、本発明の第３実施例を図11に基づいて説明す
る。
図11は本実施例の情報の流れを示すブロック図であ
る。図５に示す第２実施例との相違点は、溶接情報導出
処理部（溶接情報導出処理手段）24を追加した点であ
る。この溶接情報導出処理部24は、溶接機やシールドガ
ス，溶接ワイヤなどの溶接施工に関する情報と継手形状
や母材板厚，母材材質などの溶接対象に関する情報か
ら、溶接ワイヤの溶融による投入金属量と母材への溶着
金属量の均衡を基本に実験データを解析して予め溶接情
報記録部12に記録している補正情報や制限情報を用いて
補正し、溶接条件や溶接後の予想結果などを計算によっ
て求めるものである。
図12は本実施例の全体の流れを例示するフローチャー
トであり、この図に従って詳細を説明する。
Step41 図４において前記溶接施工情報の設定方法の一
例で示したような方法によって溶接施工情報を設定す
る。
Step42 図７において前記溶接対象情報の設定方法の一
例で示したような方法によって溶接対象情報を設定す
る。
Step43 前記溶接施工情報と前記溶接対象情報を一連の
検索情報として、溶接情報記録部12より前記検索情報と
一致する溶接情報を検索する。
Step44 前記検索の結果、前記溶接情報記録部12に該当
情報があればStep46に進み、該当情報がなければStep45
において溶接情報導出処理部12より溶接情報を算出す
る。
Step45 前記溶接情報導出処理部24より溶接情報を算出
する。
Step46 溶接情報が変更されていないことを宣言する。
例えば、溶接情報変更フラグ（Flag）を０に設定する。
Step47 前記溶接情報検索または溶接情報算出によって
設定した溶接条件により溶接を行う。
Step48 前記溶接の結果、溶接品質判定基準を満足して
いればStep50に進み、溶接品質判定基準を満足していな
ければStep49に進む。
Step49 前記溶接情報の設定を溶接情報変更手段22に従
って変更し、溶接情報が変更されたことを宣言する。例
えば溶接情報変更フラグを１に設定してStep37へ進む。
Step50 溶接情報変更の有無を判断して、溶接情報が変
更されていなければ（ここでは溶接情報変更Flag＝０の
場合）溶接情報の設定は終了し、溶接情報が変更されて
いれば（ここでは溶接情報変更Flag＝１の場合）変更さ
れた溶接情報を溶接情報記録部12に保存記録する。
以上述べたように、本実施例によれば、機器や溶接材
等の設定を行う溶接施工情報設定手段に従って溶接環境
を設定することにより、多くの組み合わせがあって煩雑
な溶接機器選定において作業者への負荷が大きく軽減さ
れ、溶接施工条件を設定するための設定時間が短縮でき
る。また、溶接施工情報設定手段も容易に更新ができる
ため、生きた情報が得られる。このことにより、溶接の
初心者でも特別な知識を必要とせずに有用で生きた溶接
システムを構築することができるという効果が得られ
る。
さらに、溶接情報は予め絶対値で記録されているた
め、記録された溶接条件を直接用いれば溶接条件を計算
や経験則のみによって求める方法に比べ溶接品質に対す
る信頼性は非常に高くなり、情報が記録されていない場
合でも溶接情報導出処理部にて計算値が出力され、溶接
の初心者であっても簡単な操作で溶接条件を設定でき、
作業者の好みに応じて溶接情報を絶対値として変更記録
保存できるため作業を繰り返す毎に、より作業者の希望
にあったより信頼性の高い溶接情報が蓄積される。この
とき、変更された溶接情報のみを記録するため溶接情報
検索が短時間で行われる。また、頻繁に変更しない機器
等の設定を行う溶接施工情報設定手段を用い溶接環境を
予め設定するため、頻繁に変更しなければならない条件
設定数が極めて少なく作業者への負荷が大きく軽減さ
れ、溶接条件を設定する際には、予め設定された溶接施
工情報と溶接対象情報を基に溶接条件を検索または計算
するため、１度の検索または計算によって溶接条件が設
定され、溶接条件を設定するための設定時間が短縮でき
る。
これらにより、溶接の初心者でも特別な知識を必要と
せずに信頼性の高い溶接条件を得ることができ、かつ作
業者の好みの溶接情報に対応できるという効果が得られ
る。
以下、本発明の第４の解決手段の実施例の内、簡単な
一例を図に従って説明する。図13は本実施例の全体の流
れを示すフローチャートである。
Step61 継手形状，母材板厚，シールドガス。溶接機，
溶接速度，ワイヤ突き出し長を設定する。
Step62 Step61で設定した溶接機，シールドガスから溶
接ワイヤ溶融速度と溶接電圧を設定する。例えば、溶接
ワイヤ溶融速度υｗと溶接電圧Ｖは以下式のように設定
する。
υｗ＝a1＋a2I＋a3lI2,V＝b1I＋b2 （I:溶接電流,l:ワイヤ突き出し長,a1,a2,a3,b1,b2:定
数） Step63 Step61,Step62で設定した溶接ワイヤ径ｄと溶
接ワイヤ溶融速度υｗより溶接ワイヤが溶融して溶滴と
なって移行する単位時間当たりの量（体積）Qwを設定す
る。
Qw＝υｗπd2/4 Step64 Step61で設定した継手形状，母材板厚より溶接
断面積Swを設定する。例えば、継手形状：重ね継手，母
材板厚:tとすると、 Sw＝πt2/4 Step65 溶接品質確保のために溶着金属量を補正する補
正値αを設定する。
Step66 Step62で設定した溶接速度υTSとStep64で設定
した溶接断面積Swより、単位時間当たりの基準溶着金属
量QSを設定する。
QS＝SWυTS Step67 単位時間当たりの投入金属量QWと補正値αによ
って補正した単位時間当たりの溶着金属量QSとの間に等
式の関係が成り立つとする。
QW＝αQS Step68 Step61〜Step67で設定した関係式から溶接電流
Ｉを求める。
Step69 Step68で求めた溶接電流ＩとStep61で設定し
た、溶接電流Ｉ−溶接電圧Ｖの関係より溶接電圧Ｖを求
める。
Step70 Step68で求めた溶接電流が溶接電流の許容範囲
内であるかどうかをチェックし、範囲内であれば終了
し、範囲外であればStep71に進む。
Step71 Step61で設定した溶接速度υTSを変更し、再び
Step66へ戻りStep70において溶接電流の許容範囲内とな
るまでStep66〜Step71を繰り返す。
以上、Step61〜Step71の順に設定することによって溶接
対象に対する最適な溶接電流と溶接電圧，溶接速度が設
定できる。
次に、図14により溶接品質を確保するための補正値α
の設定方法の一例を説明する。
Step81 継手形状，母材板厚，ワーク姿勢，ギャップ量
を設定する。
Step82 継手形状パラメータkJ,母材板厚パラメータkT,
ワーク姿勢パラメータkF,ギャップ量パラメータkGを設
定し、これらを１つのパラメータベクトルｋとする。
ｋ＝（kJ,kT,kF,kG） Step83 Step82で設定したパラメータベクトルｋから下
式のように補正値αを求める。
α＝ｆ（ｋ） 以上、Step81〜Step83のように溶接品質確保のための
補正値αを設定する。
また、図15は図13のStep71における溶接速度変更の詳
細説明図である。
Step91 図13のStep70において溶接電流の許容範囲外と
なった溶接電流の計算値Ｉが溶接電流の最小値未満であ
ればStep92へ進み、それ以外（Imax＜Ｉ）であれば、St
ep93に進む。
Step92 Step91において溶接電流が許容範囲よりも低す
ぎると判断されたので溶込み不足や脚長不足等の欠陥を
生じるおそれがあり、また、タクトタイムを短縮できる
ため溶接速度をΔυTSだけ速くする。
Step93 Step91において溶接電流が許容範囲よりも高す
ぎると判断されたのでアンダーカットや破れ等の欠陥を
生じるおそれがあり、溶接速度をΔυTSだけ遅くする。
以上、Step91〜Step93の要領で溶接速度を調整する。
以上述べたように、本実施例によれば溶接機毎の溶接
機特性と溶接の要因毎に個々に設定した溶接パラメータ
を組み合わせて使用することによって、溶接対象の変化
に柔軟に対応でき、また、溶接機特性と溶接パラメータ
を予め用意することによって溶接の初心者でも容易に溶
接条件を設定でき、溶接断面積を溶接パラメータから求
めた補正値によって最適に補正して溶接条件を求め、溶
接電流の許容範囲および／または入熱の許容範囲によっ
て最適な溶接速度を決定するため高い溶接品質が得られ
る。
以下、本発明の第５の手段の実施例を図に基づいて説
明する。
図16は、本実施例の概念図を示す。
51はビード形状と溶込み形状を表示する溶接結果表示
部、52は溶接速度，溶接電流，溶接電圧などを表示する
溶接条件表示部、53はビー−ド幅，余盛り高さ，溶け込
み深さを調整する溶接結果調整部、54は溶接結果調整部
により設定されたパラメータに基づいて溶接条件を推定
する演算部である。
溶接結果表示部51と溶接条件表示部52は、例えば、ひ
とつのコンピュータ画面上に構成され、図17のような表
示形態をとる。
図17の中のウインドウ部分61が溶接結果表示部51であ
り、そこには例えば母材Ａ、母材Ｂの断面形状、ビード
形状、溶接トーチが図形表示されている。
さて、得たい溶接結果は、ビード幅調整部66、余盛り
高さ調整部67、溶け込み深さ調整部68を利用して、画面
上で所定の範囲内で設定できる。すなわち、これらのス
クロールバーの動きに応じて、ウインドウ部分61のビー
ド形状が変化するようになっている。
そのとき、演算部54の処理により、溶接速度表示部6
2、溶接電流表示部63、溶接電圧表示部64、電圧指令値
表示部65も同時に変化するようになっており、数値が自
動的に決定できる。この例では各表示部62〜65はメータ
を模した図形として表示される。また、ウインドウ部分
61の中に表示されている溶接トーチの角度等も変化する
ケースもある。
例えば、図18に示すように、溶け込み深さ調整部（ス
クロールバー）68において、矢印ボタンを用いた「深
い」の方向にインジケータを移動させると（（Ａ）→
（Ｂ））、その移動量に見合って、各種溶接条件（各メ
ータの表示値）が変化する。
図19は、演算部54の処理フローのうち、ビード形状を
調整することによって、溶接条件を設定する方法のフロ
ーチャートの一例であり、ここでは、溶接電流を高くす
るとビード幅が広くなることを利用している。
以下、Stepの順に説明する。
Step101 予め設定された初期溶接電流。
Step102 ビード幅を広くしたい場合はStep103に、それ
以外はStep104へ進む。
Step103 ビード幅を広くするためには溶接電流を高く
することが有効であるため、溶接電流を増加させる。
Step104 ビード幅を狭くしたい場合はStep105に、それ
以外はStep106へ進む。
Step105 ビード幅を狭くするためには溶接電流を低く
することが有効であるため、溶接電流を減少させる。
以上述べたように、本実施例によれば、溶接結果を調
整することで、溶接条件を自動調整するため、溶接条件
調整が簡単に行え、さらに、溶接結果が画像を用いて直
感的な認識が可能であり、溶接知識の少ない利用者にお
いても、溶接対象物の要求品質を満足できるよう溶接条
件を調整し得る効果がある。
以下、本発明の第６の手段の実施例を図に基づいて説
明する。
図20は、本実施例の表示部である。図20において、71
は溶接状態表示部、72は電圧計、73はワイヤ溶融量計、
74は母材への溶着量計で、矢印の方向に溶着量が変化す
る。この例では、アナログタイプの計器を用いて説明し
たが、ディジタル表示やグラフィックを用いてもよい。
図21は、表示装置のブロック図である。81はワイヤ
径，ワイヤ突出し長，溶接電流を入力する入力部、82は
81の入力部の情報を一時記憶する一時記憶部、83は溶接
ワイヤ溶融量または溶着量と溶接電流，ワイヤ径，ワイ
ヤ突出し長の関係式や係数を記憶する固定パラメータ記
憶部、84は一時記憶部82と固定パラメータ記憶部83の情
報より溶接ワイヤ溶融量または母材への溶着量を演算す
る演算部、85は演算部84より演算された情報を表示部86
で表示できる情報に変換する情報変換部である。
図22は本実施例の溶接状態表示方法のフローチャート
であり、ここでは、ワイヤ溶融量の設定を例にStep毎に
説明する。
Step111 ワイヤ径d,ワイヤ突出し長ｌを設定する。
Step112 溶接電流Ｉを設定する。
Step113 ワイヤ溶融量υｍを以下の式に従って計算す
る。
υｍ＝aI/SW＋bl（I/SW）２ SW:ワイヤ断面積（SW＝π（d/2）２） a,b:係数 これは一例であり、ワイヤ溶融量の代わりに、溶着ビ
ード断面積SBを以下の計算式で計算してもよい。
SB＝ｋ（SW・υｍ）／υTS VTS:溶接速度（Step111またはStep112で追加設定）,
k:係数 Step114 Step113にて計算したワイヤ溶融量を設定表示
する。
Step115 溶接が終了したならば終了、溶接が終了して
いなければStep111へ戻り、Step111〜Step115を繰り返
す。
以上述べたように、本実施例によれば、溶接状態の表
示に溶接電流ではなく、ワイヤ溶融量または溶着量を表
示するようにしたため、アーク溶接の経験の長さによら
ず、作業者がビードの大きさを容易に設定することで
き、所望の溶接ビードが容易に得られるという効果があ
る。
産業上の利用可能性 本発明は、自動溶接の分野において利用することがで
きる。
フロントページの続き (72)発明者 満塩 孝文 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 高岡 佳市 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 大沢 教之 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 西村 勲 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 西村 公徳 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 天野 忠幸 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (72)発明者 鈴嶋 美智子 北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株 式会社安川電機内 (56)参考文献 特開 平６−126453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194868（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−214317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−21473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−120370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56776（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−313670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−290686（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−33380（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/095 B23K 9/073 B23K 9/10

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アーク溶接の自動化において溶接で使用す
    る機器等の溶接施工情報と、溶接対象がどのようなもの
    であるかを示す溶接対象情報と、前記溶接施工情報と前
    記溶接対象情報に対して溶接時に設定する溶接条件と、
    前記溶接条件によって溶接を行ったときの溶接結果とを
    一連の情報として記録している溶接情報記録部と、 前記溶接施工情報，前記溶接対象情報，前記溶接条件，
    前記溶接結果を入出力する溶接情報入出力手段と、 前記溶接施工情報を設定する溶接施工情報設定手段と、 前記溶接対象情報を設定する溶接対象情報設定手段と、 設定した情報を基に前記溶接情報記録部の情報の中から
    該当する情報を検索する検索手段と、 前記溶接情報記録部からの溶接情報を出力する結果出力
    手段と、 前記情報記録部の情報を検索する際に検索手段に検索要
    求を指令し、溶接情報を出力する情報制御手段と、 前記結果出力手段により出力された溶接情報をロボット
    および／または溶接機の指令情報に変換する指令情報変
    換手段と、 前記ロボットおよび／または溶接機への指令情報に変換
    された溶接情報により溶接を行い、結果が溶接品質判定
    基準を満足しなければ溶接情報を自動または手動にて変
    更し、溶接の結果が満足できるようになるまで溶接情報
    を変更する溶接情報変更手段と、 前記溶接結果の満足できる溶接情報の内、変更された溶
    接情報のみを前記溶接情報記録部に記録保存する手段と を備えたことを特徴とする自動溶接条件設定装置。
  2. 【請求項２】前記溶接情報記録部には、個別情報と範囲
    情報と溶接規則情報を備え、溶接情報を溶接方法やソリ
    ッドワイヤ，フラックスワイヤなどワイヤ種類のように
    将来変更される可能性が極めて少ない静的溶接手段によ
    って分類していることを特徴とする請求項１記載の自動
    溶接条件設定装置。
  3. 【請求項３】前記溶接情報入出力手段は、絵，数値，文
    字，色のうち、少なくとも１つを用い選択または書き込
    みによって溶接情報を入力し、結果を絵，数値，文字，
    色のうち、少なくとも１つを用いて出力することを特徴
    とする請求項１記載の自動溶接条件設定装置。
  4. 【請求項４】前記溶接施工情報設定手段は、溶接施工条
    件設定順序および／または規則に従って前記溶接情報入
    出力手段を用い、予め記録された溶接施工情報より設定
    することを特徴とする請求項１記載の自動溶接条件設定
    装置。
  5. 【請求項５】前記溶接対象情報設定手段は、溶接対象に
    関する情報を前記溶接情報入出力手段を用い、予め記録
    された溶接対象情報および／または直接入力することに
    より設定することを特徴とする請求項１記載の自動溶接
    条件設定装置。
  6. 【請求項６】前記検索手段は、前記溶接情報入出力手段
    により設定された情報と一致および／または類似の情報
    を前記溶接情報記録部から選択することを特徴とする請
    求項１記載の自動溶接条件設定装置。
  7. 【請求項７】前記結果出力手段は、前記検索手段より得
    られる情報を絵，数値，文字，色，電圧，電流のうち、
    少なくとも１つを用いて出力することを特徴とする請求
    項１記載の自動溶接条件設定装置。
  8. 【請求項８】前記情報制御手段は前記検索手段に情報の
    検索要求を指令したり、検索した情報を溶接施工情報設
    定時には溶接施工情報設定手段へ、溶接対象情報設定時
    には溶接対象情報設定手段へ、溶接条件検索結果は、結
    果出力手段に出力したり、溶接情報入出力手段により溶
    接施工情報や溶接対象情報が変更／追加する場合には前
    記検索手段を介して溶接情報記録部や溶接対象情報部に
    記録することを特徴とする請求項１記載の自動溶接条件
    設定装置。
  9. 【請求項９】前記指令情報変換手段は、前記結果出力手
    段により出力された溶接情報をロボットおよび／または
    溶接機用の電圧，電流，光等の指令情報伝達手段に変換
    することを特徴とする請求項１記載の自動溶接条件設定
    装置。
  10. 【請求項１０】アーク溶接の自動化において溶接で使用
    する機器等の溶接施工情報と、溶接対象がどのようなも
    のであるかを示す溶接対象情報と、前記溶接施工情報と
    前記溶接対象情報に対して溶接時に設定する溶接条件
    と、前記溶接条件によって溶接を行ったときの溶接結果
    とを一連の情報として記録している溶接情報記録部と、 前記溶接施工情報，前記溶接対象情報，前記溶接条件，
    前記溶接結果を入出力する溶接情報入出力手段と、 前記溶接施工情報を設定する溶接施工情報設定手段と、 前記溶接対象情報を設定する溶接対象情報設定手段と、 設定した情報を基に前記溶接情報記録部の情報の中から
    該当する情報を検索する検索手段と、 前記溶接情報記録部に該当する情報がない場合、実験式
    を基に構成した溶接情報導出手段と、 前記溶接情報導出手段を用いて溶接情報を計算する溶接
    情報導出処理部と、 前記溶接情報記録部または前記溶接情報導出処理部から
    の溶接情報を出力する結果出力手段と、 前記情報記録部の情報を検索する際に検索手段に検索要
    求を指令し、溶接情報記録部に溶接情報がない場合に溶
    接情報がないことを判断して溶接情報導出処理部に計算
    要求を指令したり溶接情報を出力する情報制御手段と、 前記結果出力手段により出力された溶接情報をロボット
    および／または溶接機の指令情報に変換する指令情報変
    換手段と、 前記ロボットおよび／または溶接機への指令情報に変換
    された溶接情報により溶接を行い、結果が溶接品質判定
    基準を満足しなければ溶接情報を自動または手動にて変
    更し、溶接の結果が満足できるようになるまで溶接情報
    を変更する溶接情報変更手段と、 前記溶接結果の満足できる溶接情報の内、変更された溶
    接情報のみを前記溶接情報記録部に記録保存する手段と を備えたことを特徴とする自動溶接条件設定装置。
  11. 【請求項１１】前記溶接情報記録部には、個別情報と範
    囲情報と溶接規則情報を備え、溶接情報を溶接方法やソ
    リッドワイヤ，フラックスワイヤなどワイヤ種類のよう
    に将来変更される可能性が極めて少ない静的溶接手段に
    よって分類していることを特徴とする請求項10記載の自
    動溶接条件設定装置。
  12. 【請求項１２】前記溶接情報入出力手段は、絵，数値，
    文字，色のうち、少なくとも１つを用い選択または書き
    込みによって溶接情報を入力し、結果を絵，数値，文
    字，色のうち、少なくとも１つを用いて出力することを
    特徴とする請求項10記載の自動溶接条件設定装置。
  13. 【請求項１３】前記溶接施工情報設定手段は、溶接施工
    条件設定順序および／または規則に従って前記溶接情報
    入出力手段を用い、予め記録された溶接施工情報より設
    定することを特徴とする請求項10記載の自動溶接条件設
    定装置。
  14. 【請求項１４】前記溶接対象情報設定手段は、溶接対象
    に関する情報を前記溶接情報入出力手段を用い、予め記
    録された溶接対象情報および／または直接入力すること
    により設定することを特徴とする請求項10記載の自動溶
    接条件設定装置。
  15. 【請求項１５】前記検索手段は、前記溶接情報入出力手
    段により設定された情報と一致する情報を前記溶接情報
    記録部から選択することを特徴とする請求項10記載の自
    動溶接条件設定装置。
  16. 【請求項１６】前記溶接情報導出手段は、溶接ワイヤか
    らの投入金属量と母材への溶着金属量の均衡を基本に予
    め記憶されている実験データを基に溶接条件の要因によ
    る影響を補正し、溶接条件，溶接予想結果などを計算に
    より求めることを特徴とする請求項10記載の自動溶接条
    件設定装置。
  17. 【請求項１７】前記結果出力手段は、前記検索手段と前
    記溶接情報導出手段より得られる情報を絵，数値，文
    字，色，電圧，電流のうち、少なくとも１つを用いて出
    力することを特徴とする請求項10記載の自動溶接条件設
    定装置。
  18. 【請求項１８】前記情報制御手段は前記検索手段に情報
    の検索要求を指令したり、前記検索手段から該当情報が
    ない場合は該当情報がないことを判断して前記溶接情報
    導出部に計算指令を出力したり、検索した情報を溶接施
    工情報設定時には溶接施工情報設定手段へ、溶接対象情
    報設定時には溶接対象情報設定手段へ，溶接条件検索あ
    るいは計算結果は結果出力手段に出力したり、溶接情報
    入出力手段により溶接施工情報や溶接対象情報が変更／
    追加する場合には前記検索手段を介して溶接情報記録部
    や溶接対象情報部に記録することを特徴とする請求項10
    記載の自動溶接条件設定装置。
  19. 【請求項１９】前記指令情報変換手段は、前記結果出力
    手段により出力された溶接情報をロボットおよび／また
    は溶接機用の電圧，電流，光等の指令情報伝達手段に変
    換することを特徴とする請求項10記載の自動溶接条件設
    定装置。
  20. 【請求項２０】前記溶接情報入出力手段には、溶接情報
    の設定形態として、少なくとも全自動モード、速度設定
    モード、詳細設定モードの３形態を有することを特徴と
    する、請求項１または10記載の自動溶接条件設定装置。
  21. 【請求項２１】全自動モードは、溶接情報記録部に記録
    している板厚と継手形状と溶接速度の溶接規則情報に予
    め設定されている溶接速度を検索対象情報として付加す
    るものである、請求項20記載の自動溶接条件設定装置。
  22. 【請求項２２】速度設定モードは、溶接情報入出力手段
    において任意に溶接速度を絶対値あるいは範囲で設定可
    能である、請求項20記載の自動溶接溶接施工条件設定装
    置。
  23. 【請求項２３】詳細設定モードは、溶接情報記録部に記
    録されている全ての情報を溶接情報入出力手段により任
    意に設定可能である、請求項20記載の自動溶接条件設定
    装置。
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