JP3233772B2 - Welding work simulator device - Google Patents

Welding work simulator device

Info

Publication number
JP3233772B2
JP3233772B2 JP4591894A JP4591894A JP3233772B2 JP 3233772 B2 JP3233772 B2 JP 3233772B2 JP 4591894 A JP4591894 A JP 4591894A JP 4591894 A JP4591894 A JP 4591894A JP 3233772 B2 JP3233772 B2 JP 3233772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
wire
arc
conditions
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4591894A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07214317A (en
Inventor
栄三 井手
寛 岩渕
勝 松本
文雄 山下
淳二 脇山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP4591894A priority Critical patent/JP3233772B2/en
Publication of JPH07214317A publication Critical patent/JPH07214317A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3233772B2 publication Critical patent/JP3233772B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は溶接作業の条件設定を支
援するための溶接作業シミュレータ装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding operation simulator for supporting the setting of welding operation conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】被溶接材を突き合わせて、アーク溶接に
より溶接を行う場合、手作業により溶接を行うケース
と、自動溶接機により自動的に溶接を行わせるケースと
がある。ここで自動溶接機により溶接を行わせるケース
では、溶接ワイヤを保持した溶接チップを、シールドガ
スの吹き付けノズルであるシールドノズルとともに移動
台車に取り付け、この移動台車の移動制御によってアー
ク溶接して行く。
2. Description of the Related Art In the case of performing welding by arc welding by buttping materials to be welded, there are a case where welding is performed manually and a case where welding is automatically performed by an automatic welding machine. Here, in the case where welding is performed by an automatic welding machine, a welding tip holding a welding wire is attached to a movable carriage together with a shield nozzle, which is a nozzle for spraying shielding gas, and arc welding is performed by controlling the movement of the movable carriage.

【0003】すなわち、溶接ワイヤを保持した溶接チッ
プをシールドノズル内に配置し、溶接ワイヤの先端と被
溶接材の突き合わせ部分との距離を溶接ワイヤの自動調
整装置であるワイヤ供給装置により自動送出して調整
し、溶接ワイヤと被溶接材との間に電圧を印加すること
によって当該溶接ワイヤと被溶接材との間でアーク放電
させて、溶接ワイヤを溶かしながら、移動台車の移動制
御によって溶接線を移動させ、溶接して行く。
That is, a welding tip holding a welding wire is arranged in a shield nozzle, and the distance between the tip of the welding wire and a butt portion of a material to be welded is automatically sent out by a wire feeder which is an automatic welding wire adjusting device. And applying a voltage between the welding wire and the material to be welded to cause an arc discharge between the welding wire and the material to be welded. Move and go welding.

【0004】このような装置でアーク溶接を行うにあた
っては、高品質で信頼性の高い溶接を行うために、被溶
接材の材種やその被溶接材の開先形状、その被溶接材の
板厚、および溶接姿勢に応じて定まる種々の条件を最適
に設定し、その条件下で施工しなければならない。
[0004] In performing arc welding with such an apparatus, in order to perform high quality and highly reliable welding, the type of the material to be welded, the groove shape of the material to be welded, and the plate of the material to be welded are used. Various conditions determined according to the thickness and the welding position must be optimally set, and the work must be performed under those conditions.

【0005】すなわち、アーク溶接を行う場合、被溶接
材の材種やその被溶接材の開先形状、その被溶接材の板
厚、および溶接姿勢に応じてワイヤの種類、ワイヤ径、
シールドガス種、アーク電流値、アーク電圧値、溶接速
度など、使用する適正な条件が決まる。これらの条件の
中で、特にアーク電流値、アーク電圧値、溶接速度を狭
義で溶接条件と云う。
[0005] That is, when performing arc welding, the type of wire, wire diameter, and the like according to the type of material to be welded, the groove shape of the material to be welded, the thickness of the material to be welded, and the welding position.
Appropriate conditions to be used, such as the type of shielding gas, arc current value, arc voltage value, and welding speed, are determined. Among these conditions, the arc current value, arc voltage value, and welding speed are called welding conditions in a narrow sense.

【0006】ところで、アーク溶接を行うにあたって、
この狭義の溶接条件が与えられ、この溶接条件で溶接施
工を行った時に、実際のアーク状態および溶接ビード形
状がどうなるかは推定することができない。そのため、
この狭義の溶接条件を与えてアーク溶接を施工した段階
で、はじめて実際のアーク状態および溶接ビード形状が
わかる。
By the way, when performing arc welding,
Given this welding condition in a narrow sense, it is not possible to estimate what the actual arc state and welding bead shape will be when welding is performed under these welding conditions. for that reason,
The arc condition and the weld bead shape can be known for the first time when the arc welding is performed by giving the welding conditions in the narrow sense.

【0007】そのため、上記溶接条件を設定する場合、
熟練技能者でないと、設定した条件が適正であるのか、
否かを判断することができない。しかも、熟練技能者で
あっても、設定する値を無意識に誤ってしまうこともあ
り、そのような場合では、その設定条件で実際に溶接が
施工されてはじめて、設定にミスがあったことを知るこ
とになり、品質管理上、問題であるばかりか、製品の加
工不良に繋がり、また、作業時間の無駄ともなって、生
産性の上で大きな支障を来す。
Therefore, when setting the above welding conditions,
If you are not a skilled technician, make sure that the set conditions are appropriate,
It cannot be determined whether or not. Moreover, even a skilled technician may unintentionally mistakenly set a value.In such a case, it is necessary to confirm that there was a mistake in setting only after welding was actually performed under the set conditions. Knowing this is not only a problem in quality control, but also leads to poor processing of the product, and is a waste of working time, causing a great hindrance in productivity.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、自動溶接
機で溶接を行う場合、溶接条件を予め最適値に設定する
必要がある。そして、被溶接材種、開先形状、板厚、お
よび溶接姿勢ごとにワイヤの種類、ワイヤ径、シールド
ガス種(ガスの種類)、アーク電流値、アーク電圧値、
溶接速度等の溶接条件の設定を行う必要があるが、その
設定の便宜を図るため、従来装置ではこれらはテーブル
形式で与えられている。
As described above, when welding is performed by an automatic welding machine, it is necessary to set welding conditions to optimum values in advance. The wire type, wire diameter, shield gas type (gas type), arc current value, arc voltage value,
It is necessary to set welding conditions such as the welding speed, but for convenience of setting, these are given in a table format in the conventional apparatus.

【0009】この中で、特にアーク電流値、アーク電圧
値、溶接速度を狭義で溶接条件と云う。ところで、この
狭義の溶接条件が与えられ、この条件で溶接施工を行っ
た時に、アーク状態および溶接ビード形状がどうなるか
は、その設定した数値を見ても推定することができな
い。
Among them, the arc current value, arc voltage value and welding speed are called welding conditions in a narrow sense. By the way, given these narrowly defined welding conditions, when welding is performed under these conditions, what happens to the arc state and the weld bead shape cannot be estimated from the set numerical values.

【0010】従って、これらの溶接条件が誤って設定さ
れた場合や、設定した溶接条件が不適正の場合、溶接を
施工した段階で初めて不適正であったことが判ることに
なり、事前に察知することはできない。これでは品質管
理上、問題であるばかりか、製品の加工不良に繋がり、
また、作業時間の無駄ともなって、生産性の上で大きな
支障を来す。
Therefore, when these welding conditions are incorrectly set or when the set welding conditions are inappropriate, it is known that the welding conditions are inappropriate only at the stage of welding and it is known in advance. I can't. This is not only a problem in quality control, but also leads to poor processing of the product,
In addition, the work time is wasted, which causes a great hindrance in productivity.

【0011】そこでこの発明の目的とするところは、溶
接を施工する前に、施工する溶接条件で溶接状態を自動
的にシミュレートすることができ、この条件が適正か否
かを事前に判断することができるようにした溶接条件シ
ミュレータ装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to automatically simulate a welding state under welding conditions to be performed before performing welding, and to determine in advance whether or not the conditions are appropriate. It is an object of the present invention to provide a welding condition simulator device which can perform the welding.

【0012】さらにまた、この発明の第2の目的とする
ところは、設定した溶接条件とアーク電流及びアーク
長、さらにそれらの条件が適正か否か、不適正の場合に
はその理由を示して非熟練者のトレーニングにも有効な
溶接条件シミュレータ装置を提供することにある。
Further, a second object of the present invention is to show the set welding conditions, arc current and arc length, and whether these conditions are appropriate or not, and if so, why. An object of the present invention is to provide a welding condition simulator device which is effective for training of unskilled persons.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、第1の目
的を達成するためには、アーク溶接に使用するワイヤの
種類と径、溶接速度、ワイヤを支えるチップと被溶接母
材間の距離、チップを介して送り出す前記ワイヤの送給
速度、および印加するアーク電圧値等のアーク溶接の施
工条件を与える溶接条件設定手段と、この溶接条件設定
手段より与えられる施工条件を用い、理論的に定まる上
記施工条件の各要素と溶接電流、チップからのワイヤ突
き出し量、およびワイヤ先端側に発生するアークのアー
ク長の関係を示す式による溶接電流、ワイヤ突き出し
量、およびアーク長を求める第1の演算機能、および溶
接速度とワイヤ送給量に対する溶接速度の関係が楕円の
半分の面積に等しいことを利用した関係式により楕円の
半分の面積に近似させたビード形状を求める第2の演算
機能、および、これら演算結果に基づき、被溶接母材の
溶接位置に対するワイヤ突き出し状態、およびワイヤ先
端側に発生するアークの状態を示す状態図および当該施
工条件でのアーク溶接施工により得られる被溶接母材上
のビード形状の状態を示す図とを作成する機能とを有す
る演算手段と、この演算手段により得られた図を表示す
る表示手段とを備えて構成する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. In other words, in order to achieve the first object, the type and diameter of the wire used for arc welding, the welding speed, the distance between the tip supporting the wire and the base material to be welded, the feeding of the wire sent out through the tip, Speed, and welding condition setting means for providing the welding conditions of the arc welding such as the applied arc voltage value, using the working conditions given by the welding condition setting means, each element of the working conditions theoretically determined and welding current, A first calculation function for obtaining a welding current, a wire protrusion amount, and an arc length by a formula indicating a relationship between a wire protrusion amount from a tip and an arc length of an arc generated on a wire tip side, and a welding speed and a wire feed amount. Calculation for obtaining a bead shape approximated to half the area of the ellipse by a relational expression utilizing that the relation of the welding speed with respect to the area of the ellipse is equal to half the area of the ellipse And a state diagram showing the state of the wire protruding with respect to the welding position of the base material to be welded and the state of the arc generated at the wire tip side based on these calculation results, and the welded state obtained by the arc welding under the processing conditions. An arithmetic unit having a function of creating a diagram showing a state of a bead shape on a base material, and a display unit for displaying a diagram obtained by the arithmetic unit are provided.

【0014】更には、溶接条件および上記求めた少なく
とも溶接電流並びに発生するアークの電圧並びにアーク
長の文字情報を作成する機能を演算手段に持たせると共
に、表示手段にはこの演算手段により得られた図および
上記文字情報とを表示する機能を持たせる。
Further, the arithmetic means is provided with a function of creating character information of welding conditions and at least the welding current obtained, the voltage of the generated arc and the arc length, and the display means is provided with the function obtained by the arithmetic means. A function of displaying a figure and the character information is provided.

【0015】また、第2の目的を達成するために、前記
演算手段には前記溶接条件設定手段により設定された溶
接条件の適正範囲を調べるための比較基準を用い、当該
設定された溶接条件が適正か否かを調べると共に、その
結果に応じたコメントを作成する溶接条件適否調査機能
を付加して構成すると共に、表示手段にはこの演算手段
により得られた図およびコメントを表示させる構成とす
る。
In order to achieve the second object, the arithmetic means uses a comparison criterion for checking an appropriate range of the welding conditions set by the welding condition setting means, and the set welding conditions are used. In addition to checking whether or not it is proper, a welding condition propriety checking function for creating a comment according to the result is added, and the display means is configured to display the figure and the comment obtained by this calculating means. .

【0016】[0016]

【作用】第1の目的を達成するための構成において、通
常の溶接作業をシミュレートするために、設定手段より
シミュレートに必要な溶接速度(台車移動速度)ws、
チップ‐母材間距離l、ワイヤ送給速度Vw 、アーク電
圧VA 、ワイヤの種類、ワイヤ径などの施工条件情報を
演算手段に与える。
In a configuration for achieving the first object, in order to simulate a normal welding operation, a welding speed (trolley moving speed) vs.
Construction condition information such as the tip-base metal distance 1, the wire feed speed Vw, the arc voltage VA, the type of wire, and the wire diameter are given to the arithmetic means.

【0017】選択したワイヤの種類およびワイヤの径の
ワイヤを用いた場合のアーク溶接の状態を、チップ‐母
材間距離,ワイヤ送給速度およびアーク電圧の設定値を
用いて、予め定めてあるこれらのパラメータ間の関係式
で演算を行い、溶接電流、ワイヤ突き出し量le および
アーク長la を求め、この状態でのアーク溶接の状況を
示した状態図を作図し、表示する。さらに、溶接速度の
設定値と、ワイヤ送給速度およびアーク電圧の設定値を
勘案してビード形状を模擬し、形状を画像化して表示す
る。
The state of arc welding when the selected wire type and wire diameter are used is determined in advance using the set values of the tip-base metal distance, the wire feed speed and the arc voltage. A calculation is performed using a relational expression between these parameters to determine the welding current, wire protrusion amount le and arc length la, and a state diagram showing the state of arc welding in this state is drawn and displayed. Further, the bead shape is simulated in consideration of the set value of the welding speed, the set value of the wire feeding speed and the set value of the arc voltage, and the shape is displayed as an image.

【0018】設定手段より与える施工条件を変更する
と、演算手段は新たな条件での演算を行い、図を作成し
直して表示する。このように、施工条件を変えると、そ
の都度、表示図を更新する。
When the construction conditions given by the setting means are changed, the calculation means performs calculations under the new conditions, and redraws and displays the figure. As described above, the display diagram is updated each time the construction conditions are changed.

【0019】また、演算手段は溶接条件および上記求め
た少なくとも溶接電流並びに発生するアークの電圧並び
にアーク長の文字情報を作成し、表示手段は演算手段に
より得られた図および文字情報とを表示する。
The calculating means creates character information of the welding conditions, at least the obtained welding current, the voltage of the generated arc and the arc length, and the display means displays the figure and the character information obtained by the calculating means. .

【0020】このように溶接条件を設定する設定手段に
よりアーク溶接の施工条件を与えると、予め設定してい
たこれらのパラメータ間にある関係式に基づいたシミュ
レーション演算を行い、発生アーク近傍の状態図(チッ
プ,ノズル,ワイヤ,アーク,母材)およびビード形状
図を表示すると共に、上記設定手段での設定溶接条件お
よび演算により求められたアーク電流、アーク長の演算
値を表示するようにしたものであるから、施工しようと
する溶接条件(溶接電流(アーク電流)、アーク電圧、
溶接速度)が適正か否かが施工状態を示す画像の形で表
示されることにより、これを見て直感的に判定できるた
め、溶接施工によるトラブルを防止できるようになる。
When the welding conditions are set by the setting means for setting the welding conditions as described above, a simulation calculation based on a relational expression between these parameters which has been set in advance is performed, and a state diagram near the generated arc is obtained. (Tips, nozzles, wires, arcs, base materials) and bead shape diagrams, as well as the welding conditions set by the setting means and the calculated values of the arc current and arc length obtained by calculation. Therefore, the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage,
Since whether or not the welding speed is appropriate is displayed in the form of an image indicating the state of construction, it is possible to intuitively judge by seeing this, so that trouble due to welding can be prevented.

【0021】また、第2の目的を達成するための構成で
は、上記の他に、演算手段は前記溶接条件設定手段によ
り設定された溶接条件の適正範囲を調べるための比較基
準を用いて設定溶接条件が適正なものであるか否かが調
べられ、また、その調べた結果に応じたコメントを作成
する。そして、表示手段にはこの演算手段により得られ
た図およびコメントが表示される。
Further, in the configuration for achieving the second object, in addition to the above, the calculating means sets the welding conditions by using a comparison standard for examining an appropriate range of the welding conditions set by the welding condition setting means. Whether or not the conditions are appropriate is checked, and a comment is created according to the checked result. Then, the figure and the comment obtained by the calculation means are displayed on the display means.

【0022】このように表示溶接条件適否調査機能を付
加したことにより、設定溶接条件が適正か否かが調べら
れるその結果に応じたコメントが表示手段に表示される
ことから、設定溶接条件が良いのか悪いのか、そして、
悪い場合には何が悪いのか等をコメントとして表示する
ことができるので、上記の効果に加えて、未熟練者のト
レーニングに一層の効果が期待できる。
Since the display welding condition propriety checking function is added as described above, a comment corresponding to the result of checking whether the set welding condition is appropriate is displayed on the display means, so that the set welding condition is good. Or bad, and
If bad, what is wrong can be displayed as a comment, so that in addition to the above effects, further effects can be expected for training of unskilled persons.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。 (第1の実施例)図1は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。図1において、1は演算器、2はこの演算
器1の表示部、3は溶接条件設定器である。演算器1と
しては例えば、パソコンやワークステーションなどを利
用することが考えられる。そして、パソコンやワークス
テーションなどでは、マイクロプロセッサを制御の中枢
とするプログラム処理により、各種の演算を行って、後
述するアーク溶接のシミュレーションを実施し、また、
その結果をグラフィックプログラムにより画像化して表
示部2に表示することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a calculator, 2 is a display unit of the calculator 1, and 3 is a welding condition setting device. For example, a personal computer, a workstation, or the like may be used as the arithmetic unit 1. In a personal computer, a workstation, or the like, various calculations are performed by a program process using a microprocessor as a control center, and an arc welding simulation described later is performed.
The result can be imaged by a graphic program and displayed on the display unit 2.

【0024】表示部2は演算器1の持つシミュレーショ
ン機能によりその結果を画像化して表示するに適したデ
ィスプレイであれば何でも良く、例えば、CRTディス
プレイや、液晶パネルディスプレイ、プラズマディスプ
レイなど、キャラクタとグラフィックを表示できるもの
であれば利用できる。
The display unit 2 may be any display suitable for displaying the result as an image by using the simulation function of the arithmetic unit 1. For example, a character and graphic such as a CRT display, a liquid crystal panel display, and a plasma display may be used. Anything that can display is available.

【0025】溶接条件設定器3は、シミュレート対象の
自動溶接機の溶接速度(台車移動速度)(ws)、自動
溶接機のチップ‐母材間距離(l)、自動溶接機のワイ
ヤ送給速度(Vw )、溶接に使用するアーク電圧値(V
A )、溶接に使用するシールドガス種(CO2 (炭酸ガ
ス)またはCO2 +Ar(炭酸ガスとアルゴンガスの混
合ガス))、溶接に使用するワイヤの種類(ソリッドワ
イヤまたはコアードワイヤ)、溶接に使用するワイヤ径
(d=1.2mm φ,1.4 mmφ,1.6 mmφ)などの条件設定
と、溶接開始/溶接終了の指示指令(シミュレート実行
の指令)を行うための装置であり、溶接速度wsを設定
する専用のダイヤルつまみ3aおよびチップ‐母材間距
離lを設定する専用のダイヤルつまみ3bおよびワイヤ
送給速度Vw を設定する専用のダイヤルつまみ3cおよ
びアーク電圧値VA を設定する専用のダイヤルつまみ3
dと、シールドガス種(CO2 を使用するのか、CO2
+Arを使用するのかを選択する)を選択するスイッチ
3e、ワイヤの種類(ソリッドワイヤを使用するのか、
コアードワイヤを使用するのか)を選択するスイッチ3
j、ワイヤ径d=1.2 mmφを選択するスイッチ3f、ワ
イヤ径d=1.4 mmφを選択するスイッチ3g、ワイヤ径
d=1.6 mmφを選択するスイッチ3h、および溶接開始
/溶接終了の指示用のスイッチ3jを操作パネル面に備
えている。
The welding condition setting unit 3 includes a welding speed (trolley moving speed) (ws) of the automatic welding machine to be simulated, a tip-base metal distance (l) of the automatic welding machine, and a wire feed of the automatic welding machine. Speed (Vw), arc voltage value (V
A), shielding gas type used for welding (CO 2 (carbon dioxide) or CO 2 + Ar (mixed gas of carbon dioxide and argon gas)), type of wire used for welding (solid wire or cored wire), used for welding This is a device for setting conditions such as the wire diameter (d = 1.2mmφ, 1.4mmφ, 1.6mmφ) to be performed, and for instructing the start / end of welding (simulation execution instruction), and setting the welding speed ws. Dial knob 3a for setting the tip-base distance l, dedicated dial knob 3c for setting the wire feed speed Vw, and dedicated dial knob 3c for setting the arc voltage value VA.
and d, whether to use a shielding gas species (CO 2, CO 2
Switch 3e for selecting whether to use + Ar, the type of wire (whether to use solid wire or not)
Switch 3 to select whether to use a cored wire)
j, a switch 3f for selecting a wire diameter d = 1.2 mmφ, a switch 3g for selecting a wire diameter d = 1.4 mmφ, a switch 3h for selecting a wire diameter d = 1.6 mmφ, and a switch 3j for indicating welding start / end of welding. Is provided on the operation panel surface.

【0026】ダイヤルつまみ3a〜3dはそれぞれ対応
のボリューム(可変抵抗器)の抵抗値を可変操作するた
めのつまみであり、それぞれのボリュームは例えば、所
定の電位差を両端に印加された分圧抵抗であって、ダイ
ヤルつまみの可変操作により分圧比を可変することによ
って、連続的に設定値(設定電圧)を変化させることが
できるようにしている。従って、これらのダイヤルつま
み3a〜3dを可変操作することにより、無断階で溶接
速度wsおよびチップ‐母材間距離lおよびワイヤ送給
速度Vw およびアーク電圧値VA の設定値を与えること
ができる。これら溶接速度,チップ‐母材間距離,ワイ
ヤ送給速度,アーク電圧の設定値はアナログ信号として
出力される。
Each of the dial knobs 3a to 3d is a knob for variably operating the resistance value of a corresponding volume (variable resistor). Each volume is, for example, a voltage dividing resistor applied to both ends with a predetermined potential difference. In addition, the set value (set voltage) can be continuously changed by changing the voltage division ratio by changing the operation of the dial knob. Therefore, by variably operating these dial knobs 3a to 3d, the set values of the welding speed ws, the tip-base metal distance l, the wire feeding speed Vw, and the arc voltage value VA can be given without any change. These set values of the welding speed, the tip-base metal distance, the wire feeding speed, and the arc voltage are output as analog signals.

【0027】また、溶接条件設定器3のスイッチ3e〜
3jは切り替え操作により、所定の直流電圧と、零ボル
トの電圧の2種の電圧を出力するものであり、所定の直
流電圧はディジタル信号の論理レベル“H”の信号と
し、零ボルトの電圧はディジタル信号の論理レベル
“L”の信号として利用する。従って、これらシールド
ガス種,ワイヤの種類,ワイヤ径(1.2 mmφ,1.4 mm
φ,1.6 mmφ)の情報と溶接開始/溶接終了の信号はデ
ィジタル信号である。
The switches 3e to 3e of the welding condition setting device 3
Reference numeral 3j outputs two kinds of voltages, a predetermined DC voltage and a voltage of zero volt, by a switching operation. The predetermined DC voltage is a signal of a logic level "H" of a digital signal. It is used as a signal of a logical level "L" of a digital signal. Therefore, these shielding gas types, wire types, and wire diameters (1.2 mmφ, 1.4 mm
φ, 1.6 mmφ) and welding start / end signals are digital signals.

【0028】これらの信号源は1つの筐体の中に納めら
れている。A/D変換器4はアナログ信号をディジタル
信号に変換する回路であり、溶接条件設定器3の出力す
るアナログ信号をディジタル信号に変換して演算器1に
与える装置であって、溶接速度wsおよびチップ‐母材
間距離lおよびワイヤ送給速度Vw およびアーク電圧値
VA の設定値をディジタル信号に変換して演算器1に与
える装置である。
These signal sources are housed in one housing. The A / D converter 4 is a circuit for converting an analog signal into a digital signal. The A / D converter 4 converts the analog signal output from the welding condition setting device 3 into a digital signal and supplies the digital signal to the arithmetic unit 1. This device converts the set values of the tip-base metal distance l, the wire feed speed Vw, and the arc voltage value VA into digital signals and provides them to the arithmetic unit 1.

【0029】また、ディジタル信号入力器5は、溶接条
件設定器3の出力するディジタル信号(スイッチ3e〜
3jの出力)を処理してパラレルデータとして演算器1
へ出力するものである。
The digital signal input device 5 is provided with a digital signal (switches 3e to 3e) output from the welding condition setting device 3.
3j) and processes it as parallel data.
Output to

【0030】本装置では溶接条件設定器3にて、溶接条
件を設定することにより、演算器1はこの設定された溶
接条件に基づいてアーク現象シミュレーションを行い、
その結果をグラフィック化して設定溶接条件のデータと
共に表示部2に表示する。
In the present apparatus, the welding condition is set by the welding condition setting device 3 so that the computing unit 1 performs an arc phenomenon simulation based on the set welding conditions.
The result is graphically displayed on the display unit 2 together with the data of the set welding conditions.

【0031】この表示は一例を示すと図2の如きであ
る。この図2は、演算器1の表示部2における具体的表
示例である。図において、6は溶接機における溶接チッ
プ、7はワイヤ、8はアーク、9はシールドノズル、1
0は被溶接母材、11は溶接ビードである。
FIG. 2 shows an example of this display. FIG. 2 is a specific display example on the display unit 2 of the arithmetic unit 1. In the figure, 6 is a welding tip in a welding machine, 7 is a wire, 8 is an arc, 9 is a shield nozzle, 1
0 is a base material to be welded, and 11 is a weld bead.

【0032】溶接チップ6の先端からワイヤ7が繰り出
され、このワイヤ7先端は被溶接母材10の溶接部分に
対向して配され、ワイヤ7と被溶接母材10に印加した
アーク電圧により、ワイヤ7と被溶接母材10との間に
アーク8が生じている様子が描かれている。シールドノ
ズル9は溶接チップ6とワイヤ7を囲み、シールドガス
を吹き出してアーク溶接部分を当該シールドガスでシー
ルドし、酸化等を防ぐ。
A wire 7 is fed out from the tip of the welding tip 6, and the tip of the wire 7 is arranged to face the welded portion of the workpiece 10 to be welded. An arc 8 is generated between the wire 7 and the base material 10 to be welded. The shield nozzle 9 surrounds the welding tip 6 and the wire 7 and blows out a shielding gas to shield the arc welded portion with the shielding gas to prevent oxidation and the like.

【0033】グラフィック表示される画像は、溶接の状
態を示したものと、その条件で溶接した結果、得られる
施工後の被溶接母材10上における溶接ビード11の形
状を示した断面図である。
The image graphically displayed is a cross-sectional view showing the state of welding, and the shape of the weld bead 11 on the base material 10 to be welded after welding obtained as a result of welding under the conditions. .

【0034】図2においては、下方に被溶接母材10を
配置し、その上面側に溶接チップ6を配置すると共に、
溶接チップ6よりワイヤ7を突き出し、その先端と被溶
接母材10との間にアーク8が生じている様子を画面の
右上領域に示し、その下の領域に、施工後に得られる被
溶接母材10上における溶接ビード11の形状を断面図
で示している。
In FIG. 2, a base material 10 to be welded is disposed below, and a welding tip 6 is disposed on the upper surface thereof.
A state in which a wire 7 is protruded from the welding tip 6 and an arc 8 is generated between the tip thereof and the base material 10 to be welded is shown in the upper right area of the screen, and the base material to be obtained after the construction is shown in the area below the upper part. The shape of the weld bead 11 on 10 is shown in a sectional view.

【0035】このグラフィックはシミュレーション結果
に基づいて描写されており、この図を描写するために、
つぎのようなシミュレーションを演算器1は実施する。
すなわち、本装置においては、溶接条件設定器3にて、
溶接条件を設定することにより、その設定条件に基づい
てシミュレーションするが、その際にアナログ信号を演
算するので、そのパラメータと記号をつぎのように、定
義するものとする。
This graphic is drawn based on the simulation result, and in order to draw this figure,
The arithmetic unit 1 performs the following simulation.
That is, in this device, the welding condition setting device 3
By setting welding conditions, a simulation is performed based on the set conditions. At this time, since an analog signal is calculated, the parameters and symbols are defined as follows.

【0036】溶接条件設定器3にて設定される溶接条件
のうち、溶接速度をws[mm/min]、チップ‐母材間
距離をl[mm]、ワイヤ送給量をVw [ mm /sec ]、
アーク電圧をVA [V]、ワイヤ径をd[mmφ]とす
る。
Among the welding conditions set by the welding condition setting unit 3, the welding speed is set to ws [mm / min], the distance between the tip and the base material is set to l [mm], and the wire feed amount is set to Vw [mm / sec]. ],
The arc voltage is VA [V], and the wire diameter is d [mmφ].

【0037】また、図3は溶接チップ6よりワイヤ7を
突き出し、その先端から被溶接母材10に向けてアーク
8が流れている様子を示しているが、この時の各位置の
寸法や条件およびそれらの記号は以下に定義する如きで
あるとする。
FIG. 3 shows a state in which the wire 7 protrudes from the welding tip 6 and the arc 8 flows from the tip toward the base material 10 to be welded. And their symbols are as defined below.

【0038】すなわち、la はアーク長で、ワイヤ7の
先端から被溶接母材10に向けて生じているアーク8の
長さである。また、le はワイヤ突き出し量であり、溶
接チップ6より突き出されたワイヤ7の突き出し長さで
ある。Va は真のアーク電圧であり、ワイヤ7の先端か
ら被溶接母材10に向けて生じているアーク8の持つ電
位差である。
That is, la is the arc length, which is the length of the arc 8 generated from the tip of the wire 7 toward the base metal 10 to be welded. Also, le is the amount of wire protrusion, and is the protrusion length of the wire 7 protruding from the welding tip 6. Va is a true arc voltage, and is a potential difference of the arc 8 generated from the tip of the wire 7 toward the base metal 10 to be welded.

【0039】また、Ve はワイヤ突き出し部においてア
ーク電流iによって発生する電圧降下分である。そし
て、ワイヤ突き出し長がle のとき、アーク長la なる
アークが生じているとすると、このときの真のアーク電
圧がVa で、iなるアーク電流(溶接電流)が流れるこ
とによって、ワイヤ突き出し部に発生する電圧降下がV
e であるとすると、VA ,Va ,Ve の間にはつぎの関
係がある。
Ve is a voltage drop generated by the arc current i at the wire protruding portion. If an arc having an arc length la is generated when the wire protrusion length is le, a true arc voltage at this time is Va, and an arc current i (welding current) flows i. The generated voltage drop is V
Assuming that e, there is the following relationship among VA, Va, and Ve.

【0040】VA =Va +Ve …(1) そして、ワイヤ径d、ワイヤ送給速度Vw およびワイヤ
突き出し長le から、溶接電流であるアーク電流iは次
の(2)式の関係がある。
VA = Va + Ve (1) From the wire diameter d, the wire feed speed Vw, and the wire protrusion length le, the arc current i, which is the welding current, has the following equation (2).

【0041】[0041]

【数1】 (Equation 1)

【0042】ここに、k1 ,k2 ,k3 は定数である。
また、ワイヤ径dはソリッドワイヤの場合は与えられた
直径そのままの値を、また、コアードワイヤの場合では
ワイヤ径dに0.8 〜0.95の値を乗ずる。
Here, k1, k2 and k3 are constants.
In the case of a solid wire, the wire diameter d is a given value as it is, and in the case of a cored wire, the wire diameter d is multiplied by a value of 0.8 to 0.95.

【0043】また、アーク電流iによってワイヤ突き出
し部に生ずる電圧降下は、次の(3)式の関係にある。 Ve =k4 ・le ・i−k5 ・v/i …(3) 但し、k4 ,k5 は定数である。
The voltage drop generated at the wire protruding portion due to the arc current i has the following relationship (3). Ve = k4 ・ le ・ ik5 ・ v / i (3) where k4 and k5 are constants.

【0044】また、アーク電圧VA とワイヤ突き出し部
での電圧降下Ve から真のアーク電圧Va は次の(4)
式で求められる。 Va =VA −Ve …(4) そして、アーク長la は次の(5)式の関係がある。
From the arc voltage VA and the voltage drop Ve at the wire protruding portion, the true arc voltage Va is given by the following (4).
It is obtained by the formula. Va = VA-Ve (4) The arc length la has the relationship of the following equation (5).

【0045】 la =(Va −k6 ・i−k7 )/k8 …(5) 但し、k6 ,k7 ,k8 は定数であり、k6 はシールド
ガスの種類(CO2 またはCO2 +Ar)によって異な
る。
La = (Va−k6 · ik7) / k8 (5) where k6, k7, and k8 are constants, and k6 differs depending on the type of the shielding gas (CO 2 or CO 2 + Ar).

【0046】また、ワイヤ突き出し長le はle =l−
la であり、この関係から求められたワイヤ突き出し長
le を(2)式に与え、演算する操作を繰り返すと、ワ
イヤ突き出し長le およびアーク長la は一定値に収束
する。
The wire protrusion length le is given by: le = l-
If the wire protrusion length le obtained from this relationship is given to equation (2) and the operation is repeated, the wire protrusion length le and the arc length la converge to constant values.

【0047】以上でアーク長la およびワイヤ突き出し
長le が求められるので、チップ‐母材間距離lの設定
値を含めて、l,la およびle の関係を図2の右半分
の領域の図、および図3のように、その寸法関係を反映
した溶接作業状態図の作図を行い、画像として表示する
ようにする。
Since the arc length la and the wire protrusion length le are obtained as described above, the relationship between l, la and le, including the set value of the tip-base metal distance l, is shown in the right half of FIG. And, as shown in FIG. 3, a welding operation state diagram reflecting the dimensional relationship is drawn and displayed as an image.

【0048】次にビード形状は図7のように、楕円の上
半分で模擬する。この楕円の長径方向の半径をa,短径
方向の半径をbとすると、当該楕円の上半分の面積はπ
・a・b/2で与えられる。この面積とワイヤ送給量で
ある(d/2)2 π・Vw に対する溶接速度wsが等し
い。すなわち、 (π・a・b/2)=(d/2)2 π・Vw /ws …(6) さらに通常、アーク電圧VA が低いと、溶接ビードは凸
状になっているので、 b=k9 −k10・VA …(7) とする。ここで、k9 ,k10は定数である。
Next, the bead shape is simulated by the upper half of the ellipse as shown in FIG. If the radius in the major axis direction of this ellipse is a and the radius in the minor axis direction is b, the area of the upper half of the ellipse is π
Given by a · b / 2. The welding speed ws is equal to this area and the wire feed amount (d / 2) 2 π · Vw. That is, (π · a · b / 2) = (d / 2) 2 π · Vw / ws (6) Further, if the arc voltage VA is low, the weld bead is convex, so b = k9−k10 · VA (7) Here, k9 and k10 are constants.

【0049】(6)式および(7)式から、長径方向の
半径aおよび短径方向の半径bを求め、このaおよびb
を有する楕円の上半分を被溶接母材の溶接線上に描いた
図を作成して、得られるビード形状として表示部表示用
画面である図2の右領域下部に描画する。
From the equations (6) and (7), a radius a in the major axis direction and a radius b in the minor axis direction are obtained.
Is drawn on the welding line of the base metal to be welded, and is drawn as the obtained bead shape in the lower part of the right area of FIG.

【0050】これらの演算及び作図、そして、その表示
は溶接終了の信号がオンになるまで繰り返す。これによ
り、各種条件設定を変更すれば、その変更後の溶接の状
態を、現在の設定条件の値と共に、ただちにグラフィッ
ク表示させることができる。
These calculations, plotting, and display are repeated until the welding end signal is turned on. Thus, if the various condition settings are changed, the welding state after the change can be immediately graphically displayed together with the current setting condition values.

【0051】つぎに上記構成の本装置の作用を説明す
る。本装置の演算の流れ図を図4および図5に示し、こ
れに基づいて以下、説明する。本装置を作動させると演
算器1は、まず、ワイヤ突き出し長le を仮設定する
(S1)。これは予め具体的数値が初期設定値として用
意されており、例えば、初期値として15mmに設定され
る。
Next, the operation of the present apparatus having the above configuration will be described. FIGS. 4 and 5 show flowcharts of the operation of the present apparatus, and the following description will be based on this. When the present apparatus is operated, the arithmetic unit 1 first temporarily sets the wire protrusion length le (S1). For this, a specific numerical value is prepared in advance as an initial setting value, for example, set to 15 mm as an initial value.

【0052】そして、演算器1は溶接条件設定器3の溶
接開始/溶接終了スイッチ3jが溶接開始側に操作され
るのを待つ(溶接開始がオンになるのを待つ)(S
2)。操作者の操作により、溶接開始スイッチ3jがオ
ンになれば、溶接条件設定器3からディジタル信号入力
器5を介して演算器1に、この溶接開始スイッチ3jの
オンを知らせる信号が与えられるので、演算器1はこれ
によりシミュレート演算動作して、溶接条件設定器3に
設定されたシールドガス種(CO2 またはCO2 +A
r)、ワイヤの種類(ソリッドワイヤまたはコアードワ
イヤ)、およびワイヤ径d(1.2 mm,1.4mm ,1.6mm )
の設定値をディジタル信号入力器5を通して取り込む
(S3)。
Then, the arithmetic unit 1 waits for the welding start / welding end switch 3j of the welding condition setting unit 3 to be operated to the welding start side (waits for the welding start to be turned on) (S
2). When the welding start switch 3j is turned on by the operator's operation, a signal indicating that the welding start switch 3j is turned on is given from the welding condition setting unit 3 to the arithmetic unit 1 via the digital signal input unit 5, so that The arithmetic unit 1 thereby performs a simulated arithmetic operation, and sets the shielding gas type (CO 2 or CO 2 + A) set in the welding condition setting unit 3.
r), wire type (solid wire or cored wire), and wire diameter d (1.2 mm, 1.4 mm, 1.6 mm)
Is set through the digital signal input device 5 (S3).

【0053】また、演算器1は溶接条件設定器3に設定
された溶接速度ws、チップ‐母材間距離l、ワイヤ送
給速度Vw 、アーク電圧値Va のアナログ設定値をA/
D変換器4を通して取り込む(S4)。
The arithmetic unit 1 converts the analog set values of the welding speed ws, the tip-base metal distance l, the wire feed speed Vw, and the arc voltage value Va set in the welding condition setting unit 3 into A / A.
The data is fetched through the D converter 4 (S4).

【0054】次に演算器1は、ステップS4で取り込ん
だアナログ量をそれぞれの物理量に変換する(S5)。
その一例を図6に示す。図はいずれも横軸に入力電圧を
とっており、縦軸は(a)が溶接速度ws、(b)がチ
ップ‐母材間距離l、(c)がワイヤ送給速度Vw 、
(d)がアーク電圧VA をとっている。入力電圧に対し
て縦軸相当の物理量に変換する。
Next, the arithmetic unit 1 converts the analog quantities taken in step S4 into respective physical quantities (S5).
An example is shown in FIG. In each of the figures, the horizontal axis represents the input voltage, and the vertical axis represents (a) the welding speed ws, (b) the tip-base distance l, (c) the wire feed speed Vw,
(D) shows the arc voltage VA. The input voltage is converted into a physical quantity corresponding to the vertical axis.

【0055】次に以上、設定したワイヤ径d、ワイヤ送
給速度Vw およびワイヤ突き出し長le から、溶接電流
iを(2)式に基づいて演算する(S6)。ここで、
(2)式に代入するワイヤ径dの値は、使用するワイヤ
がソリッドワイヤではそのまま、また、コアードワイヤ
の場合ではdに0.8 〜0.95の値を乗じたものを用いる。
Next, the welding current i is calculated from the set wire diameter d, wire feed speed Vw and wire protrusion length le based on the equation (2) (S6). here,
The value of the wire diameter d to be substituted into the equation (2) is a value obtained by multiplying d by a value of 0.8 to 0.95 when the wire to be used is a solid wire or in the case of a cored wire.

【0056】次にワイヤ突き出し部でアーク電流によっ
て生ずる電圧降下を、(3)式に基づいて演算して求め
る(S7)。更に真のアーク電圧Va をVA とVe から
(4)式で求め(S8)、さらにアーク長la を(5)
式に従って求める(S9)。
Next, the voltage drop caused by the arc current at the wire protruding portion is obtained by calculation based on the equation (3) (S7). Further, the true arc voltage Va is obtained from VA and Ve by the equation (4) (S8), and the arc length la is calculated by the equation (5).
It is determined according to the equation (S9).

【0057】次に演算器1は、ワイヤ突き出し長le を
le =l−la の関係から求め(S10)、この求めた
ワイヤ突き出し長le をステップS5に戻し、上述した
ステップS10までの演算を繰り返す。これにより、ワ
イヤ突き出し長le およびアーク長la は一定値に収束
する。
Next, the arithmetic unit 1 determines the wire protrusion length le from the relationship of le = l-la (S10), returns the obtained wire protrusion length le to step S5, and repeats the calculation up to step S10 described above. . As a result, the wire protrusion length le and the arc length la converge to constant values.

【0058】以上でアーク長la およびワイヤ突き出し
長le が求められたので、次に演算器1は、チップ‐母
材間距離lの設定値を含めて、l,la およびle の関
係を含めた状態図を作図し、図2の右領域および図3の
ように、その大きさに応じて図示する(S21)。
Since the arc length la and the wire protrusion length le have been obtained as described above, the arithmetic unit 1 includes the relationship between l, la and le, including the set value of the tip-base metal distance l. A state diagram is drawn and shown according to its size, as shown in the right region of FIG. 2 and FIG. 3 (S21).

【0059】次に演算器1は(6)式,(7)式に基づ
き演算してaおよびbを求め、ビード形状について図7
のように、楕円の上半分で模擬する。そして、ビード形
状として図2の右、下図を描画する。また、溶接条件を
文字で図2の画面左半分の領域に一覧表示する(S2
2)。
Next, the arithmetic unit 1 obtains a and b by performing calculations based on the equations (6) and (7).
Simulate with the upper half of the ellipse. Then, the right and lower figures of FIG. 2 are drawn as a bead shape. Also, a list of welding conditions is displayed in characters in the left half area of the screen in FIG. 2 (S2).
2).

【0060】演算器1はこれらの演算および作図表示
を、溶接条件設定器3の溶接開始/溶接終了スイッチ3
jの操作により、溶接終了信号が来るまで繰り返す(S
23)。そして、溶接条件設定器3の設定操作を行って
溶接条件の変更を行うことにより、変更された条件での
状態をただちにシミュレートして、その状態を示す画像
を表示することから、施工しようとする溶接条件(溶接
電流(アーク電流)、アーク電圧、溶接速度)が適正か
否かが施工前に直感的に知ることができる。
The arithmetic unit 1 performs these calculations and the plotting display by using a welding start / end switch 3 of the welding condition setting unit 3.
By the operation of j, it repeats until the welding end signal comes (S
23). Then, by performing the setting operation of the welding condition setting device 3 to change the welding condition, the state under the changed condition is immediately simulated, and an image indicating the state is displayed. Whether the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) to be performed are appropriate can be intuitively known before construction.

【0061】このように、本シミュレータを用いること
により、施工しようとする溶接条件(溶接電流(アーク
電流)、アーク電圧、溶接速度)が適正か否かが施工状
態を示す画像の形で表示されることにより、これを見て
直感的に判定できるため、溶接施工によるトラブルを防
止できる。
As described above, by using the present simulator, whether or not the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) to be carried out are appropriate is displayed in the form of an image showing the working state. By doing so, it is possible to intuitively judge by seeing this, and it is possible to prevent troubles due to welding work.

【0062】特に溶接の未熟練者にとっては、ワイヤ送
給速度、アーク電圧、チップ‐母材間距離等のパラメー
タの変化が、溶接現像(アーク現象も含む)にどのよう
に影響するか、理解するのが困難であるが、本シミュレ
ータを用いることにより、視覚的に理解できる。
Particularly for unskilled welding users, it is important to understand how changes in parameters such as the wire feed speed, arc voltage, and tip-base metal distance affect welding development (including arc phenomena). It is difficult to do this, but by using this simulator, it can be understood visually.

【0063】本装置においては、演算器1に与える溶接
速度,チップ‐母材間距離,ワイヤ送給速度およびアー
ク電圧を与える信号はアナログ量であり、可変抵抗器を
変化させることによってその大きさを変えることができ
るようにし、そして、図6に示すように、上記溶接速度
等の信号の大きさとアナログ量とは単調増加の関係にし
た。
In the present apparatus, the signals giving the welding speed, the tip-base material distance, the wire feeding speed and the arc voltage given to the arithmetic unit 1 are analog quantities, and their magnitudes are changed by changing the variable resistors. Can be changed, and as shown in FIG. 6, the magnitude of the signal such as the welding speed and the analog amount are in a monotonically increasing relationship.

【0064】また、シールドガスの種類,ワイヤの種類
およびワイヤ径は、選択されたパラメータのディジタル
信号でハイレベルになるようにし、逆に演算器1はシー
ルドガス種,ワイヤの種類およびワイヤ径(1.2 mmφ,
1.4 mmφ,1.6 mmφなど)について、どのパラメータの
信号の情報がハイレベルになっているか、調べることに
よって、選択されているパラメータを認識することがで
きるようにした。
The type of the shielding gas, the type of the wire and the diameter of the wire are set to a high level by the digital signal of the selected parameter. 1.2 mmφ,
(1.4 mmφ, 1.6 mmφ, etc.), the selected parameter can be recognized by checking which parameter signal information is at a high level.

【0065】そして、演算器1に与える溶接速度,チッ
プ‐母材間距離,ワイヤ送給速度およびアーク電圧のア
ナログ信号はA/D変換器を経て演算器1に取り込ま
れ、設定されている溶接速度、チップ‐母材間距離,ワ
イヤ送給速度およびアーク電圧の各大きさを認識させる
ようにし、また、シールドガスの種類,ワイヤの種類お
よびワイヤ径を選定すると、ワイヤ送給速度およびチッ
プ‐母材間距離およびアーク電圧の間に一定の関係があ
ることを利用して、この関係からアーク長la およびワ
イヤ突き出し長le を、演算により求め、さらに溶接ト
ーチの先端近傍と共に、チップからワイヤ突き出し長l
e に相当するワイヤ、ワイヤ先端から母材へアーク長l
a に相当する長さのアークを描いて演算器1の表示部2
に表示させるようにした。さらに、溶接速度wsを取り
込み、これとワイヤ送給速度およびアーク電圧から、ビ
ード形状を演算し、演算器1の表示部2に表示させるよ
うにした。
Then, analog signals of the welding speed, the tip-base metal distance, the wire feeding speed and the arc voltage given to the arithmetic unit 1 are taken into the arithmetic unit 1 via the A / D converter and set to the set welding. Recognize the speed, tip-base distance, wire feed speed, and arc voltage, and select the type of shielding gas, wire type, and wire diameter. Utilizing the fact that there is a certain relationship between the distance between the base material and the arc voltage, the arc length la and the wire protrusion length le are calculated from this relationship, and the wire protrusion from the tip together with the vicinity of the tip of the welding torch is calculated. Long l
arc length l from the wire corresponding to e to the base metal from the wire tip
Draw an arc with a length corresponding to a
Was displayed. Further, the welding speed ws is taken in, the bead shape is calculated from the welding speed ws, the wire feeding speed and the arc voltage, and displayed on the display unit 2 of the calculator 1.

【0066】そして、以下、前記アナログ及びディジタ
ル信号を取り込み、シールドガスの種類,ワイヤの種類
およびワイヤ径dに応じたアーク長la およびワイヤ突
き出し長le を演算により求め、演算器1の表示部2
に、溶接トーチの先端近傍の図形と共に、チップからワ
イヤ突き出し長le に相当するワイヤ、ワイヤ先端から
母材へアーク長la に相当する長さのアークの図形を描
くと云った上述の処理を繰り返すようにし、最新の設定
内容に合わせて図形の表示を行うようにした。
Then, the analog and digital signals are fetched, and the arc length la and the wire protrusion length le corresponding to the type of the shielding gas, the type of the wire and the wire diameter d are obtained by calculation.
Then, the above-mentioned processing of drawing a wire corresponding to the wire protrusion length le from the tip and an arc having a length corresponding to the arc length la from the wire tip to the base metal is repeated together with the figure near the tip of the welding torch. So that figures are displayed according to the latest settings.

【0067】また、溶接の状態が定量的にわかるよう
に、アークの状態図と併せて、選択したシールドガス種
類、ワイヤ径の情報や、チップ‐母材間距離、ワイヤ送
給速度、アーク電流値、アーク電圧値、アーク長等の情
報も文字表示するようにした。
In addition, in order to quantitatively understand the welding condition, information on the selected shielding gas type, wire diameter, tip-base metal distance, wire feed speed, arc current, etc. Information such as values, arc voltage values, and arc lengths are also displayed in characters.

【0068】従って本発明は、構成簡易にして溶接シミ
ュレーションを容易に実施でき、シミュレーション結果
を図で表示できることにより、施工しようとする溶接条
件(溶接電流(アーク電流)、アーク電圧、溶接速度)
が適正か否かが、施工状態を示す画像の形で知ることが
できることから、これより直感的に設定溶接条件の適否
判定ができるため、溶接施工におけるトラブルを防止で
きる。
Therefore, according to the present invention, the welding simulation can be easily performed by simplifying the configuration and the simulation result can be displayed in a diagram, so that the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) to be applied can be obtained.
Can be known in the form of an image indicating the state of work, and thus the appropriateness of the set welding conditions can be intuitively determined from this. Therefore, trouble in welding work can be prevented.

【0069】以上の例は、最新の設定内容に合わせて、
その設定条件下での溶接状況をシミュレーションし、ア
ークの状態を含むその条件下でのアーク溶接の状態図を
表示すると共に、溶接の状態が定量的にわかるように、
選択したシールドガス種類、ワイヤ径の情報や、チップ
‐母材間距離、ワイヤ送給速度、アーク電流値、アーク
電圧値、アーク長等の情報も文字表示するようにしたも
のであり、施工しようとする溶接条件(溶接電流(アー
ク電流)、アーク電圧、溶接速度)が適正か否かが、施
工状態を示す画像から直感的に判定できるようになるも
のであるが、不適正であった場合にその理由がわかるよ
うにすれば、非熟練者のトレーニングにあたっても一層
の技量向上効果が期待できる。このような効果が得られ
る実施例を次に説明する。
In the above example, according to the latest setting contents,
Simulate the welding situation under the set conditions, display the arc welding state diagram including the arc state under the conditions, and quantitatively understand the welding state,
Information on the selected shield gas type, wire diameter, tip-base metal distance, wire feed speed, arc current value, arc voltage value, arc length, etc. are also displayed in characters, so let's construct Whether welding conditions (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) are appropriate can be intuitively determined from the image showing the construction state, but if it is inappropriate If the reason is understood, the effect of further improving skills can be expected even when training unskilled persons. An embodiment in which such effects can be obtained will be described below.

【0070】(第2の実施例)図8は本発明の一実施例
を示すブロック図である。図8において、1aは演算
器、2はこの演算器1aの表示部、3は溶接条件設定器
である。
(Second Embodiment) FIG. 8 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 8, 1a is a calculator, 2 is a display unit of the calculator 1a, and 3 is a welding condition setting device.

【0071】この第2の実施例におけるこれら各構成要
素は、基本的には第1の実施例における同一名称の構成
要素である演算器1、表示部2、溶接条件設定器3と同
じであるが、第2の実施例における演算器1aは第1の
実施例の構成における演算器1の持つ機能に加えて、更
に演算したシミュレーション結果からアーク電流及びア
ーク電圧が適正範囲内にある場合とない場合で、それぞ
れコメントを作成して表示器2に表示する機能を持たせ
てある。
These components in the second embodiment are basically the same as the arithmetic unit 1, the display unit 2, and the welding condition setting unit 3, which are the components having the same names in the first embodiment. However, the arithmetic unit 1a according to the second embodiment has the same function as the arithmetic unit 1 according to the configuration of the first embodiment, and furthermore, there is no case where the arc current and the arc voltage are within the appropriate range based on the result of further simulation. In some cases, a function of creating a comment and displaying the comment on the display unit 2 is provided.

【0072】演算器1aには、そのために必要な比較基
準として電流・電圧適正条件が設定されるが、当該電流
・電圧適正条件の範囲は例えば、熟練者の経験に基づ
き、あるいは実験値等を元に予め設定してある。そし
て、さらに演算器1aには、この比較基準にて比較して
その結果に応じた最適なコメントを選択して表示器2に
表示する機能を持たせてある。
The current / voltage appropriate condition is set in the arithmetic unit 1a as a necessary reference for comparison. The range of the current / voltage appropriate condition is based on, for example, the experience of a skilled person or an experimental value. Originally set in advance. Further, the arithmetic unit 1a is provided with a function of comparing with this comparison criterion, selecting an optimal comment according to the result, and displaying the selected comment on the display 2.

【0073】コメントは、予め設定されており、“溶接
条件は適正です。”、“アーク電流が低いです。”、
“アーク電流は適正ですがアーク電圧が高過ぎます。”
と云った具合いのコメントを用意してある。そして、適
正範囲にあると判定した場合には“溶接条件は適正で
す。”と云ったコメントを選択して表示器2に表示さ
せ、また、比較基準に照らしてアーク電流が低い場合は
“アーク電流が低いです。”と云う旨のメッセージを選
択して表示器2に表示させ、また、比較基準に照らして
アーク電流は適正範囲であるがアーク電圧が高過ぎる場
合では“アーク電流は適正ですがアーク電圧が高過ぎま
す。”と云う旨のメッセージを選択して表示器2に表示
すると云った機能を持たせてある。
The comment is set in advance, and “welding conditions are appropriate”, “the arc current is low”,
“The arc current is correct but the arc voltage is too high.”
I have prepared a comment like that. Then, when it is determined that the arc current is within the appropriate range, a comment “Welding conditions are appropriate” is selected and displayed on the display unit 2. The message "The current is low." Is selected and displayed on the display 2. Also, if the arc current is within the appropriate range according to the comparison standard but the arc voltage is too high, "The arc current is appropriate." Is too high. "Is selected and displayed on the display unit 2.

【0074】このような構成の本装置は、溶接条件設定
器3にて、溶接条件を設定することにより、演算器1a
はこの設定された溶接条件に基づいてアーク現象シミュ
レーションを行い、その結果をグラフィック化して設定
溶接条件のデータと共に表示部2に表示する。
The present apparatus having the above-described configuration sets the welding condition by the welding condition setting device 3 to thereby set the arithmetic unit 1a.
Performs an arc phenomenon simulation based on the set welding conditions, graphically displays the result, and displays it on the display unit 2 together with the data of the set welding conditions.

【0075】この表示は一例を示すと、第1の実施例と
同様に図2の如きであり、演算器1aの表示部2におけ
る具体的表示例である。図には溶接機における溶接チッ
プ6の先端からワイヤ7が繰り出され、このワイヤ7先
端は被溶接母材10の溶接部分に対向して配され、ワイ
ヤ7と被溶接母材10に印加したアーク電圧により、ワ
イヤ7と被溶接母材10との間にアーク8が生じている
様子が描かれている。シールドノズル9は溶接チップ6
とワイヤ7を囲み、シールドガスを吹き出してアーク溶
接部分を当該シールドガスでシールドし、酸化等を防
ぐ。
This display is, for example, as shown in FIG. 2 as in the first embodiment, and is a specific display example on the display unit 2 of the arithmetic unit 1a. In the drawing, a wire 7 is fed out from a tip of a welding tip 6 in a welding machine, and the tip of the wire 7 is arranged to face a welded portion of a base material 10 to be welded, and an arc applied to the wire 7 and the base material 10 to be welded. A state in which an arc 8 is generated between the wire 7 and the base material 10 to be welded by the voltage is illustrated. Shield nozzle 9 is welding tip 6
And the wire 7 are blown out, and a shielding gas is blown out to shield the arc welded portion with the shielding gas to prevent oxidation and the like.

【0076】グラフィック表示される画像は、溶接の状
態を示したものと、その条件で溶接した結果、得られる
施工後の被溶接母材10上における溶接ビード11の形
状を示した断面図である。
The image graphically displayed is a cross-sectional view showing the state of welding and the shape of the weld bead 11 on the base material 10 to be welded obtained after welding under the conditions. .

【0077】そして、図2においては、下方に被溶接母
材10を配置し、その上面側に溶接チップ6を配置する
と共に、溶接チップ6よりワイヤ7を突き出し、その先
端と被溶接母材10との間にアーク8が生じている様子
を画面の右上領域に示し、その下の領域に、施工後に得
られる被溶接母材10上における溶接ビード11の形状
を断面図で示している。
In FIG. 2, the base material 10 to be welded is arranged below, the welding tip 6 is arranged on the upper surface side, the wire 7 protrudes from the welding tip 6, and the tip of the tip 7 and the base material 10 The state in which the arc 8 is generated between the two is shown in the upper right area of the screen, and the area under the arc 8 is a cross-sectional view showing the shape of the weld bead 11 on the base material 10 to be welded obtained after construction.

【0078】このグラフィックはシミュレーション結果
に基づいて描写されており、この図を描写するために、
演算器1aは第1の実施例の場合と同様のシミュレーシ
ョンを実施する。
This graphic is drawn based on the simulation result, and in order to draw this figure,
The arithmetic unit 1a performs the same simulation as in the first embodiment.

【0079】すなわち、溶接条件設定器3にて、溶接条
件を設定することにより、その設定条件に基づいてシミ
ュレーションするが、その際にアナログ信号を演算する
ので、そのパラメータと記号をつぎのように、定義する
ものとする。
That is, by setting welding conditions in the welding condition setting device 3, a simulation is performed based on the set conditions. At this time, since an analog signal is calculated, the parameters and symbols are set as follows. , Shall be defined.

【0080】溶接条件設定器3にて設定される溶接条件
のうち、溶接速度をws[mm/min]、チップ‐母材間
距離をl[mm]、ワイヤ送給量をVw [ mm /sec ]、
アーク電圧をVA [V]、ワイヤ径をd[mmφ]とす
る。
Among the welding conditions set by the welding condition setting device 3, the welding speed is set to ws [mm / min], the tip-base material distance is set to l [mm], and the wire feed amount is set to Vw [mm / sec]. ],
The arc voltage is VA [V], and the wire diameter is d [mmφ].

【0081】また、図3は溶接チップ6よりワイヤ7を
突き出し、その先端から被溶接母材10に向けてアーク
8が流れている様子を示しているが、この時の各位置の
寸法や条件およびそれらの記号は以下に定義する通りで
あることも変わりはない。
FIG. 3 shows a state in which the wire 7 protrudes from the welding tip 6 and the arc 8 flows from the tip toward the base material 10 to be welded. And their symbols are as defined below.

【0082】すなわち、la はアーク長で、ワイヤ7の
先端から被溶接母材10に向けて生じているアーク8の
長さである。また、le はワイヤ突き出し量であり、溶
接チップ6より突き出されたワイヤ7の突き出し長さで
ある。Va は真のアーク電圧であり、ワイヤ7の先端か
ら被溶接母材10に向けて生じているアーク8の持つ電
位差である。
That is, la is the arc length, which is the length of the arc 8 generated from the tip of the wire 7 toward the base metal 10 to be welded. Also, le is the amount of wire protrusion, and is the protrusion length of the wire 7 protruding from the welding tip 6. Va is a true arc voltage, and is a potential difference of the arc 8 generated from the tip of the wire 7 toward the base metal 10 to be welded.

【0083】また、Ve はワイヤ突き出し部においてア
ーク電流iによって発生する電圧降下分である。そし
て、ワイヤ突き出し長がle のとき、アーク長la なる
アークが生じているとすると、このときの真のアーク電
圧がVa で、iなるアーク電流(溶接電流)が流れるこ
とによって、ワイヤ突き出し部に発生する電圧降下がV
e であるとすると、VA ,Va ,Ve の間には(1)式
の関係がある。
Ve is a voltage drop generated by the arc current i at the wire protrusion. If an arc having an arc length la is generated when the wire protrusion length is le, a true arc voltage at this time is Va, and an arc current i (welding current) flows i. The generated voltage drop is V
Assuming that e, VA, Va, and Ve have the relationship of equation (1).

【0084】すなわち、VA =Va +Ve なる関係であ
る。そして、ワイヤ径d、ワイヤ送給速度Vw およびワ
イヤ突き出し長le から、溶接電流であるアーク電流i
は(2)式の関係がある。
That is, VA = Va + Ve. Then, based on the wire diameter d, the wire feeding speed Vw, and the wire protrusion length le, the arc current i, which is the welding current, is obtained.
Has the relationship of equation (2).

【0085】(2)式において、k1 ,k2 ,k3 は定
数であり、また、ワイヤ径dはソリッドワイヤの場合は
与えられた直径そのままの値を、また、コアードワイヤ
の場合ではワイヤ径dに0.8 〜0.95の値を乗ずる。
In the equation (2), k1, k2, and k3 are constants, and the wire diameter d is a given value of the given diameter in the case of a solid wire, and 0.8 in the case of a cored wire. Multiply by a value of ~ 0.95.

【0086】また、アーク電流iによってワイヤ突き出
し部に生ずる電圧降下は、(3)式の関係にある。すな
わち、Ve =k4 ・le ・i−k5 ・v/iなる関係で
ある。但し、k4 ,k5 は定数である。
The voltage drop generated at the wire protruding portion due to the arc current i has the relationship of the equation (3). That is, Ve = k4.le.ik5.v / i. However, k4 and k5 are constants.

【0087】また、アーク電圧VA とワイヤ突き出し部
での電圧降下Ve から真のアーク電圧Va は(4)式、
つまり、Va =VA −Ve で求められる。そして、アー
ク長la は(5)式、つまり、la =(Va −k6 ・i
−k7 )/k8 の関係がある。但し、k6 ,k7,k8
は定数であり、k6 はシールドガスの種類(CO2 また
はCO2 +Ar)によって異なる。
From the arc voltage VA and the voltage drop Ve at the wire protruding portion, the true arc voltage Va is given by the following equation (4).
That is, Va = VA−Ve. The arc length la is given by the equation (5), that is, la = (Va-k6.i
−k7) / k8. However, k6, k7, k8
Is a constant, and k6 varies depending on the type of shielding gas (CO 2 or CO 2 + Ar).

【0088】また、ワイヤ突き出し長le はle =l−
la であり、この関係から求められたワイヤ突き出し長
le を(2)式に与え、演算する操作を繰り返すと、ワ
イヤ突き出し長le およびアーク長la は一定値に収束
する。
The wire protrusion length le is given by: le = l-
If the wire protrusion length le obtained from this relationship is given to equation (2) and the operation is repeated, the wire protrusion length le and the arc length la converge to constant values.

【0089】以上でアーク長la およびワイヤ突き出し
長le が求められるので、チップ‐母材間距離lの設定
値を含めて、l,la およびle の関係を図2の右半分
の領域の図、および図3のように、その寸法関係を反映
した溶接作業状態図の作図を行い、画像として表示する
ようにする。
Since the arc length la and the wire protrusion length le are obtained as described above, the relationship between l, la and le, including the set value of the tip-base metal distance l, is shown in the right half of FIG. And, as shown in FIG. 3, a welding operation state diagram reflecting the dimensional relationship is drawn and displayed as an image.

【0090】次にビード形状は第1の実施例同様に図7
のように、楕円の上半分で模擬する。この楕円の長径方
向の半径をa,短径方向の半径をbとすると、当該楕円
の上半分の面積はπ・a・b/2で与えられる。この面
積とワイヤ送給量である(d/2)2 π・Vw に対する
溶接速度wsが等しいと置くと、(6)式である (π・a・b/2)=(d/2)2 π・Vw /ws の関係が成り立つ。
Next, as in the first embodiment, the bead shape is changed as shown in FIG.
Simulate with the upper half of the ellipse. Assuming that the radius in the major axis direction of this ellipse is a and the radius in the minor axis direction is b, the area of the upper half of the ellipse is given by π · a · b / 2. Assuming that the welding speed ws is equal to this area and the wire feed amount (d / 2) 2 π · Vw, the following equation (6) is obtained: (π · a · b / 2) = (d / 2) 2 The relationship of π · Vw / ws holds.

【0091】さらに通常、アーク電圧VA が低いと、溶
接ビードは凸状になる傾向があるので、bは第1の実施
例同様に(7)式、すなわち、b=k9 −k10・VA で
モデル化する。但し、k9 ,k10は定数である。
Further, normally, when the arc voltage VA is low, the weld bead tends to be convex. Therefore, b is expressed by the equation (7), that is, b = k9−k10 · VA similarly to the first embodiment. Become Here, k9 and k10 are constants.

【0092】(6)式および(7)式から、長径方向の
半径aおよび短径方向の半径bを求め、このaおよびb
を有する楕円の上半分を被溶接母材の溶接線上に描いた
図を作成して、得られるビード形状として表示部表示用
画面である図2の右領域下部に描画する。
From equations (6) and (7), a radius a in the major axis direction and a radius b in the minor axis direction are obtained.
Is drawn on the welding line of the base metal to be welded, and is drawn as the obtained bead shape in the lower part of the right area of FIG.

【0093】これらの演算及び作図、そして、その表示
は溶接終了の信号がオンになるまで繰り返す。これによ
り、各種条件設定を変更すれば、その変更後の溶接の状
態を、現在の設定条件の値と共に、ただちにグラフィッ
ク表示させることができる。
These calculations, plotting, and display are repeated until the welding end signal is turned on. Thus, if the various condition settings are changed, the welding state after the change can be immediately graphically displayed together with the current setting condition values.

【0094】また、演算器1aはこのような処理と合わ
せて、溶接条件設定値およびシミュレーション結果等を
参照してアーク電流及びアーク電圧が適正範囲内にある
か否かを判定し、その結果、適正範囲内にある場合とな
い場合で、それぞれコメントを作成して表示器2に表示
する。
In addition to such processing, the arithmetic unit 1a determines whether or not the arc current and the arc voltage are within the proper ranges with reference to the welding condition set value and the simulation result. A comment is created and displayed on the display 2 depending on whether it is within the appropriate range or not.

【0095】演算器1aには、そのために必要な比較基
準として電流・電圧適正条件が設定されているが、当該
電流・電圧適正条件の範囲は例えば、熟練者の経験に基
づき、あるいは実験値等に基づいている。そして、さら
に演算器1aには、この比較基準にて比較してその結果
に応じた最適なコメントを選択して表示器2に表示する
機能を持たせてある。
The current / voltage appropriate conditions are set in the arithmetic unit 1a as a necessary comparison standard. The range of the current / voltage appropriate conditions is, for example, based on the experience of a skilled person, an experimental value, or the like. Based on Further, the arithmetic unit 1a is provided with a function of comparing with this comparison criterion, selecting an optimal comment according to the result, and displaying the selected comment on the display 2.

【0096】上述したように、コメントは演算器1aに
予め設定されており、“溶接条件は適正です。”、“ア
ーク電流が低いです。”、“アーク電流は適正ですがア
ーク電圧が高過ぎます。”と云った具合いのコメントを
用意してある。
As described above, the comment is preset in the arithmetic unit 1a, and "the welding conditions are appropriate.", "The arc current is low.", "The arc current is appropriate but the arc voltage is too high." I have prepared a comment that says, "

【0097】そして、演算器1aは上述の判定の結果、
適正範囲にあると判定した場合には“溶接条件は適正で
す。”と云ったコメントを選択して表示器2に表示さ
せ、また、比較基準に照らしてアーク電流が低い場合は
“アーク電流が低いです。”と云う旨のメッセージを選
択して表示器2に表示させ、また、比較基準に照らして
アーク電流は適正範囲であるがアーク電圧が高過ぎる場
合では“アーク電流は適正ですがアーク電圧が高過ぎま
す。”と云う旨のコメントを選択して表示器2に表示す
るこれにより、設定した溶接条件下におけるアーク溶接
の状況をシミュレーションした結果を見ることができ、
設定した溶接条件が適正か否か、そして、不適正な場合
には何が不適正かが具体的にわかるようになる。
Then, the arithmetic unit 1a determines that
If it is determined that the arc current is within the appropriate range, a comment “Welding conditions are appropriate” is selected and displayed on the display 2. The message "Low" is selected and displayed on the display 2. Also, if the arc current is within the proper range according to the comparison standard but the arc voltage is too high, the message "The arc current is appropriate but the arc The voltage is too high. "And the result is displayed on the display 2 so that the user can see the result of simulating the state of arc welding under the set welding conditions.
Whether the set welding conditions are appropriate or not, and if improper, what is inappropriate is specifically known.

【0098】設定された溶接条件の適正範囲を調べるた
めの比較基準として、図9にソリッドワイヤによるアー
ク溶接の、そして、図10にコアードワイヤによるアー
ク溶接の、それぞれ電流・電圧適正条件範囲Raの一例
を示す。いずれも縦軸はアーク電圧(単位は[V])、
横軸は溶接電流(単位は[A])である。
As comparison standards for examining the appropriate range of the set welding conditions, FIG. 9 shows an example of the current / voltage appropriate condition range Ra of the arc welding using a solid wire, and FIG. Is shown. In each case, the vertical axis is the arc voltage (unit is [V]),
The horizontal axis is the welding current (unit is [A]).

【0099】図11ないし図13にコメント表示された
状態での表示器2の表示画面の例を示す。これにより、
設定された溶接条件に基づいて行ったアーク現象シミュ
レーションの結果を示すグラフィックと、設定溶接条件
のデータとが表示された表示部2の表示画面に、さらに
設定溶接条件の適否がコメント欄CMTに表示され、本
装置の使用者に報知される。
FIGS. 11 to 13 show examples of display screens of the display 2 in a state where comments are displayed. This allows
A graphic indicating the result of the arc phenomena simulation performed based on the set welding conditions and the data of the set welding conditions are displayed on the display screen of the display unit 2 and further, whether or not the set welding conditions are appropriate is displayed in a comment column CMT. Then, the user of the apparatus is notified.

【0100】図11はアーク電流およびアーク電圧がい
ずれも適正範囲内にある場合で、このときは演算器1a
は設定条件が適正条件に照らして適正であるので“溶接
条件は適正です。”のコメントが表示器2に表示されて
いる状態を示している。また、図12はアーク電流が低
い場合であり、コメント欄CMTに“アーク電流が低
い”旨のコメントが表示されている状態を示しており、
また、図13はアーク電流は適正範囲であるがアーク電
圧が高過ぎる場合であり、コメント欄CMTに“アーク
電流は適正ですがアーク電圧が高過ぎる”旨のコメント
が表示されている状態を示している。
FIG. 11 shows a case where the arc current and the arc voltage are both within the proper ranges.
Indicates that the comment "Welding conditions are appropriate" is displayed on the display 2 because the setting conditions are appropriate in light of the appropriate conditions. FIG. 12 shows a case where the arc current is low, in which a comment indicating that "the arc current is low" is displayed in the comment column CMT.
FIG. 13 shows a case where the arc current is within the appropriate range but the arc voltage is too high, and a comment column "MT is appropriate but the arc voltage is too high" is displayed in the comment column CMT. ing.

【0101】第2の実施例装置における演算の流れ図を
図14および図15に示し、これに基づいて以下、説明
する。本装置を作動させると演算器1aは、まず、ワイ
ヤ突き出し長le を仮設定する(St1)。これは予め
具体的数値が初期設定値として用意されており、例え
ば、初期値として15mmに設定される。
FIGS. 14 and 15 show flow charts of the calculation in the device of the second embodiment, which will be described below. When this apparatus is operated, the arithmetic unit 1a first temporarily sets the wire protrusion length le (St1). For this, a specific numerical value is prepared in advance as an initial setting value, for example, set to 15 mm as an initial value.

【0102】そして、演算器1aは溶接条件設定器3の
溶接開始/溶接終了スイッチ3jが溶接開始側に操作さ
れるのを待つ(溶接開始がオンになるのを待つ)(St
2)。
The computing unit 1a waits until the welding start / welding end switch 3j of the welding condition setting unit 3 is operated to the welding start side (waits for the welding start to be turned on) (St).
2).

【0103】操作者の操作により、溶接開始スイッチ3
jがオンになれば、溶接条件設定器3からディジタル信
号入力器5を介して演算器1aに、この溶接開始スイッ
チ3jのオンを知らせる信号が与えられるので、演算器
1aはこれによりシミュレート演算動作して、溶接条件
設定器3に設定されたシールドガス種(CO2 またはC
2 +Ar)、ワイヤの種類(ソリッドワイヤまたはコ
アードワイヤ)、およびワイヤ径d(1.2 mm,1.4mm ,
1.6mm )の設定値をディジタル信号入力器5を通して取
り込む(St3)。
The welding start switch 3 is operated by the operator.
When j is turned on, a signal indicating that the welding start switch 3j is turned on is given from the welding condition setting device 3 to the computing device 1a via the digital signal input device 5, so that the computing device 1a performs the simulated calculation. Operate and set the shield gas type (CO 2 or C 2) set in the welding condition setting device 3.
O 2 + Ar), wire type (solid wire or cored wire), and wire diameter d (1.2 mm, 1.4 mm,
1.6 mm) is taken in through the digital signal input device 5 (St3).

【0104】また、演算器1は溶接条件設定器3に設定
された溶接速度ws、チップ‐母材間距離l、ワイヤ送
給速度Vw 、アーク電圧値Va のアナログ設定値をA/
D変換器4を通して取り込む(St4)。
The arithmetic unit 1 converts the analog set values of the welding speed ws, the tip-base metal distance l, the wire feed speed Vw, and the arc voltage value Va set in the welding condition setting unit 3 into A / A.
The data is fetched through the D converter 4 (St4).

【0105】次に演算器1は、ステップSt4で取り込
んだアナログ量をそれぞれの物理量に変換する(St
5)。その一例を図6に示す。図はいずれも横軸に入力
電圧をとっており、縦軸は(a)が溶接速度ws、
(b)がチップ‐母材間距離l、(c)がワイヤ送給速
度Vw 、(d)がアーク電圧VA をとっている。入力電
圧に対して縦軸相当の物理量に変換する。
Next, the arithmetic unit 1 converts the analog quantities taken in step St4 into respective physical quantities (St
5). An example is shown in FIG. In each of the figures, the horizontal axis represents the input voltage, and the vertical axis represents (a) the welding speed ws,
(B) shows the distance l between the tip and the base material, (c) shows the wire feed speed Vw, and (d) shows the arc voltage VA. The input voltage is converted into a physical quantity corresponding to the vertical axis.

【0106】次に以上、設定したワイヤ径d、ワイヤ送
給速度Vw およびワイヤ突き出し長le から、溶接電流
iを(2)式に基づいて演算する(St6)。ここで、
(2)式に代入するワイヤ径dの値は、使用するワイヤ
がソリッドワイヤではそのまま、また、コアードワイヤ
の場合ではdに0.8 〜0.95の値を乗じたものを用いる。
Next, the welding current i is calculated from the set wire diameter d, wire feeding speed Vw and wire protrusion length le based on the equation (2) (St6). here,
The value of the wire diameter d to be substituted into the equation (2) is a value obtained by multiplying d by a value of 0.8 to 0.95 when the wire to be used is a solid wire or in the case of a cored wire.

【0107】次にワイヤ突き出し部でアーク電流によっ
て生ずる電圧降下を、(3)式に基づいて演算して求め
る(St7)。更に真のアーク電圧Va をVA とVe か
ら(4)式で求め(St8)、さらにアーク長la を
(5)式に従って求める(St9)。
Next, the voltage drop caused by the arc current at the wire protruding portion is obtained by calculation based on the equation (3) (St7). Further, the true arc voltage Va is obtained from VA and Ve by the equation (4) (St8), and the arc length la is obtained by the equation (5) (St9).

【0108】次に演算器1aは、ワイヤ突き出し長le
をle =l−la の関係から求め(St10)、この求
めたワイヤ突き出し長le をステップSt5に戻し、上
述したステップSt10までの演算を繰り返す。これに
より、ワイヤ突き出し長leおよびアーク長la は一定
値に収束する。
Next, the arithmetic unit 1a calculates the wire protrusion length le.
Is obtained from the relationship of le = l-la (St10), the obtained wire protrusion length le is returned to Step St5, and the above-described calculation up to Step St10 is repeated. As a result, the wire protrusion length le and the arc length la converge to constant values.

【0109】以上でアーク長la およびワイヤ突き出し
長le が求められたので、次に演算器a1は、チップ‐
母材間距離lの設定値を含めて、l,la およびle の
関係を含めた状態図を作図し、図2の右領域および図3
のように、その大きさに応じて図示する(St21)。
Since the arc length la and the wire protrusion length le have been obtained as described above, the arithmetic unit a1 next calculates the chip length.
A state diagram including the relationship between l, la, and le including the set value of the base material distance l is drawn, and the right region of FIG.
(St21) according to the size.

【0110】次に演算器1aは(6)式,(7)式に基
づき演算してaおよびbを求め、ビード形状について図
7のように、楕円の上半分で模擬する。そして、ビード
形状として図2の右、下図を描画する。また、溶接条件
を文字で図2の画面左半分の領域に一覧表示する(St
22)。
Next, the arithmetic unit 1a calculates a and b by performing calculations based on the equations (6) and (7), and simulates the bead shape with the upper half of the ellipse as shown in FIG. Then, the right and lower figures of FIG. 2 are drawn as a bead shape. Also, a list of welding conditions is displayed in characters in the left half area of the screen in FIG. 2 (St.
22).

【0111】そして、つぎに演算器1aは溶接条件設定
器3にて設定された溶接条件の適否をチェックし(St
23)、その結果、適正であれば“溶接条件は適正”の
コメントを表示器2に表示し(St24)、不適正であ
れば何が適正で何の条件が不適正であるのかを調べ、表
示器2にコメント表示する(St25)。
Then, the arithmetic unit 1a checks whether the welding conditions set by the welding condition setting unit 3 are appropriate (St).
23) As a result, if it is appropriate, a comment “Welding conditions are appropriate” is displayed on the display 2 (St24), and if inappropriate, what is appropriate and what condition is inappropriate is examined. A comment is displayed on the display 2 (St25).

【0112】演算器1aはこれらの演算および作図表
示、設定条件の適否チェック、そして、その結果に基づ
くコメント表示処理を、溶接条件設定器3の溶接開始/
溶接終了スイッチ3jの操作により、溶接終了信号が来
るまで繰り返す(St26)。
The computing unit 1a performs these calculations, plots and displays, checks whether setting conditions are appropriate, and displays comments based on the results.
The operation is repeated until the welding end signal is received by operating the welding end switch 3j (St26).

【0113】そして、溶接条件設定器3の設定操作を行
って溶接条件の変更を行うことにより、変更された条件
での状態をただちにシミュレートして、その状態を示す
画像を表示すると共に、設定した溶接条件の適否につい
てコメント表示することから、施工しようとする溶接条
件(溶接電流(アーク電流)、アーク電圧、溶接速度)
が適正か否かを施工前に直感的に知ることができ、ま
た、不適正の場合には何が不適正で何が適正か等を具体
的に知ることができる。
By changing the welding condition by performing the setting operation of the welding condition setting device 3, the state under the changed condition is immediately simulated, and an image showing the state is displayed, and the setting is performed. Since the comment is displayed on the appropriateness of the welding conditions, the welding conditions to be applied (welding current (arc current), arc voltage, welding speed)
It is possible to intuitively know before and after the construction is appropriate, and in the case of improperness, it is possible to specifically know what is inappropriate and what is appropriate.

【0114】このように、本シミュレータを用いること
により、施工しようとする溶接条件(溶接電流(アーク
電流)、アーク電圧、溶接速度)が適正か否かが施工状
態を示す画像の形で表示されることにより、これを見て
直感的に判定できるため、溶接施工によるトラブルを防
止できる。
As described above, by using this simulator, whether or not the welding conditions to be performed (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) are appropriate is displayed in the form of an image indicating the state of the work. By doing so, it is possible to intuitively judge by seeing this, and it is possible to prevent troubles due to welding work.

【0115】特に溶接の未熟練者にとっては、ワイヤ送
給速度、アーク電圧、チップ‐母材間距離等のパラメー
タの変化が、溶接現像(アーク現象も含む)にどのよう
に影響するか、理解するのが困難であるが、本シミュレ
ータを用いることにより、視覚的に理解できる。
Particularly for those who are not skilled in welding, understanding how changes in parameters such as the wire feed speed, arc voltage, and tip-base metal distance affect welding development (including arc phenomena). It is difficult to do this, but by using this simulator, it can be understood visually.

【0116】本装置においては、演算器1aに与える溶
接速度,チップ‐母材間距離,ワイヤ送給速度およびア
ーク電圧を与える信号はアナログ量であり、可変抵抗器
を変化させることによってその大きさを変えることがで
きるようにし、そして、図6に示すように、上記溶接速
度等の信号の大きさとアナログ量とは単調増加の関係に
した。
In the present apparatus, the signals giving the welding speed, the tip-base metal distance, the wire feeding speed and the arc voltage given to the arithmetic unit 1a are analog quantities, and their magnitudes are changed by changing the variable resistors. Can be changed, and as shown in FIG. 6, the magnitude of the signal such as the welding speed and the analog amount are in a monotonically increasing relationship.

【0117】また、シールドガスの種類,ワイヤの種類
およびワイヤ径は、選択されたパラメータのディジタル
信号でハイレベルになるようにし、逆に演算器1aはシ
ールドガス種,ワイヤの種類およびワイヤ径(1.2 mm
φ,1.4 mmφ,1.6 mmφなど)について、どのパラメー
タの信号の情報がハイレベルになっているか、調べるこ
とによって、選択されているパラメータを認識すること
ができるようにした。
The type of the shielding gas, the type of the wire and the diameter of the wire are set to a high level by the digital signal of the selected parameter. Conversely, the arithmetic unit 1a sets the type of the shielding gas, the type of the wire and the diameter of the wire ( 1.2 mm
φ, 1.4 mmφ, 1.6 mmφ, etc.), the selected parameter can be recognized by checking which parameter signal information is at a high level.

【0118】そして、演算器1aに与える溶接速度,チ
ップ‐母材間距離,ワイヤ送給速度およびアーク電圧の
アナログ信号はA/D変換器を経て演算器1aに取り込
まれ、設定されている溶接速度、チップ‐母材間距離,
ワイヤ送給速度およびアーク電圧の各大きさを認識させ
るようにし、また、シールドガスの種類,ワイヤの種類
およびワイヤ径を選定すると、ワイヤ送給速度およびチ
ップ‐母材間距離およびアーク電圧の間に一定の関係が
あることを利用して、この関係からアーク長la および
ワイヤ突き出し長le を、演算により求め、さらに溶接
トーチの先端近傍と共に、チップからワイヤ突き出し長
le に相当するワイヤ、ワイヤ先端から母材へアーク長
la に相当する長さのアークを描いて演算器1aの表示
部2に表示させるようにした。さらに、溶接速度wsを
取り込み、これとワイヤ送給速度およびアーク電圧か
ら、ビード形状を演算し、演算器1aの表示部2に表示
させるようにした。
The analog signals of the welding speed, the tip-base metal distance, the wire feed speed and the arc voltage given to the arithmetic unit 1a are taken into the arithmetic unit 1a via the A / D converter and set to the set welding. Speed, tip-base distance,
When the type of the shielding gas, the type of the wire and the diameter of the wire are selected, the wire feed speed, the distance between the tip-base material and the arc voltage are determined. The arc length la and the wire protrusion length le are obtained from this relationship by calculation, and the wire and wire tip corresponding to the wire protrusion length le from the tip together with the vicinity of the tip of the welding torch are used. An arc having a length corresponding to the arc length la is drawn from the base material to the base material and displayed on the display unit 2 of the arithmetic unit 1a. Further, the welding speed ws is taken in, the bead shape is calculated from the welding speed ws, the wire feeding speed and the arc voltage, and displayed on the display unit 2 of the calculator 1a.

【0119】そして、以下、前記アナログ及びディジタ
ル信号を取り込み、シールドガスの種類,ワイヤの種類
およびワイヤ径dに応じたアーク長la およびワイヤ突
き出し長le を演算により求め、演算器1aの表示部2
に、溶接トーチの先端近傍の図形と共に、チップからワ
イヤ突き出し長le に相当するワイヤ、ワイヤ先端から
母材へアーク長la に相当する長さのアークの図形を描
くと云った上述の処理を繰り返すようにし、最新の設定
内容に合わせて図形の表示を行うようにした。
Then, the analog and digital signals are fetched and the arc length la and the wire protrusion length le corresponding to the type of the shielding gas, the type of the wire and the wire diameter d are obtained by calculation, and the display unit 2 of the calculator 1a is obtained.
Then, the above-mentioned processing of drawing a wire corresponding to the wire protrusion length le from the tip and an arc having a length corresponding to the arc length la from the wire tip to the base metal is repeated together with the figure near the tip of the welding torch. So that figures are displayed according to the latest settings.

【0120】また、溶接の状態が定量的にわかるよう
に、アークの状態図と併せて、選択したシールドガス種
類、ワイヤ径の情報や、チップ‐母材間距離、ワイヤ送
給速度、アーク電流値、アーク電圧値、アーク長等の情
報も文字表示するようにした。そして更には設定した溶
接条件の適否を溶接適正範囲の基準に照らしてチェック
して、その結果から、設定した溶接条件適否のコメント
と、不適正の場合には何が不適正なのか理由をコメント
表示して知らせることができるようにした。
In addition, in order to quantitatively understand the welding state, information on the selected shield gas type, wire diameter, tip-base metal distance, wire feed speed, arc current, etc. Information such as values, arc voltage values, and arc lengths are also displayed in characters. Furthermore, the propriety of the set welding conditions is checked against the standard of the proper welding range, and from the result, a comment on the propriety of the set welding conditions and, if improper, a comment as to what is inappropriate. It can be displayed and notified.

【0121】従って第2の実施例によれば、構成簡易に
して溶接シミュレーションを容易に実施でき、シミュレ
ーション結果を図で表示できることにより、施工しよう
とする溶接条件(溶接電流(アーク電流)、アーク電
圧、溶接速度)が適正か否かが、施工状態を示す画像の
形で知ることができるから、これより直感的に設定溶接
条件の適否判定ができるため、溶接施工におけるトラブ
ルを防止できる他、溶接条件の不適正の場合に何が不適
正なのかを具体的に知ることができ、非熟練者の技能ト
レーニングにも極めて有用となる。
Therefore, according to the second embodiment, the welding simulation can be easily performed by simplifying the configuration, and the simulation result can be displayed in a diagram, so that the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage , Welding speed) can be known in the form of an image showing the state of work, so that it is possible to intuitively judge the suitability of the set welding conditions. It is possible to know specifically what is inappropriate in the case of inappropriate conditions, which is extremely useful for skill training of unskilled persons.

【0122】以上、種々の実施例を説明したが、本発明
は最新の設定内容に合わせて、その設定条件下での溶接
状況をシミュレーションして、アークの状態を含むその
条件下でのアーク溶接の状態図を表示すると共に、溶接
の状態が定量的にわかるように、選択したシールドガス
種類、ワイヤ径の情報や、チップ‐母材間距離、ワイヤ
送給速度、アーク電流値、アーク電圧値、アーク長等の
情報も文字表示するようにしたものであり、施工しよう
とする溶接条件(溶接電流(アーク電流)、アーク電
圧、溶接速度)が適正か否かが、施工状態を示す画像か
ら直感的に判定できるようになると共に、不適正であっ
た場合にその理由がわかるようになるので、非熟練者の
トレーニングに一層の効果が期待できる。
Although various embodiments have been described above, the present invention simulates a welding situation under the set conditions in accordance with the latest set contents, and performs arc welding under the conditions including an arc state. In addition to displaying the state diagram, the selected shield gas type, wire diameter information, tip-base distance, wire feed speed, arc current value, and arc voltage value can be quantitatively understood. , Arc length, etc. are also displayed in characters, and whether or not the welding conditions (welding current (arc current), arc voltage, welding speed) to be applied are appropriate is determined from the image indicating the application state. The determination can be made intuitively, and the reason for the inappropriateness can be understood, so that a further effect can be expected for training of the unskilled person.

【0123】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜、
変形して実施し得るものであり、例えば、上記実施例の
数値は一例であり、これに限るものではない他、上記シ
ールドガス種、ワイヤの種類およびワイヤ径等もこれに
限るものではない。さらに、本実施例ではシミュレータ
として装置を示したが、アーク溶接機に本装置を組み込
み、溶接施工開始前に設定条件でシミュレーションを実
施させて確認してから、この設定条件でのアーク溶接を
実施させるようにすることもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately changed without departing from the scope of the invention.
For example, the numerical values in the above-described embodiment are merely examples, and the present invention is not limited thereto. In addition, the shield gas type, wire type, wire diameter, and the like are not limited thereto. Furthermore, in this embodiment, the apparatus was shown as a simulator.However, this apparatus was incorporated in an arc welding machine, and a simulation was performed under set conditions before starting welding work, and then the arc welding was performed under these set conditions. It can also be done.

【0124】また、演算器が作成するコメントは溶接条
件設定器にて設定されたアーク溶接の施工条件の個別の
設定条件の適否を示す内容としても良く、また、不適正
の場合に、適正範囲から外れている量をも求めてこれを
表示する構成とすることも容易にできる。
Further, the comment created by the arithmetic unit may be a content indicating whether or not each of the setting conditions of the arc welding set by the welding condition setting unit is appropriate or not. It is also possible to easily obtain an amount deviating from the above and display the amount.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
施工しようとする溶接条件(溶接電流(アーク電流)、
アーク電圧、溶接速度)が適正か否かが施工状態を示す
画像の形で表示されることにより、これを見て直感的に
判定できるため、溶接施工によるトラブルを防止できる
ようになる。また、設定した溶接条件の適否をコメント
により具体的に知ることができるので、未熟練者のトレ
ーニングに最適である等の効果が得られる。
As described in detail above, according to the present invention,
Welding conditions to be applied (welding current (arc current),
Whether or not the arc voltage and the welding speed are appropriate is displayed in the form of an image indicating the state of work, so that it is possible to intuitively judge by seeing this, so that troubles due to welding work can be prevented. In addition, since the suitability of the set welding conditions can be specifically known by comments, effects such as being optimal for training of unskilled persons can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明の第1の実施例における装置全体構成のブロック
図。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of a device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を説明する図であって、本発明
装置の表示例を示す図。
FIG. 2 is a view for explaining an embodiment of the present invention, showing a display example of the apparatus of the present invention.

【図3】本発明の実施例を説明するための図であって、
溶接時の寸法関係を示す図。
FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
The figure which shows the dimension relationship at the time of welding.

【図4】本発明の第1実施例における装置の動作例を説
明するためのフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施例における装置の動作例を説
明するためのフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation example of the apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例を説明するための図であって、
溶接条件設定器におけるアナログ量で与える各種パラメ
ータの入出力特性図。
FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is an input / output characteristic diagram of various parameters given by an analog amount in the welding condition setting device.

【図7】本発明の実施例を説明するための図であって、
ビード形状の模擬を説明するための図。
FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
The figure for explaining the simulation of a bead shape.

【図8】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明の第2の実施例における装置全体構成のブロック
図。
FIG. 8 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a block diagram of the overall configuration of the device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例を説明するための図であって、
設定された溶接条件の適正範囲を調べるための比較基準
としての一例を示すアーク溶接の電流・電圧適正条件範
囲Raの例を示す図。
FIG. 9 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
The figure which shows the example of the current / voltage suitable condition range Ra of the arc welding which shows an example as a comparison standard for investigating the proper range of the set welding conditions.

【図10】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、設定された溶接条件の適正範囲を調べるための比較
基準としての一例を示すアーク溶接の電流・電圧適正条
件範囲Raの例を示す図。
FIG. 10 is a view for explaining an embodiment of the present invention, and shows an example of a current / voltage proper condition range Ra of arc welding showing an example as a comparison standard for examining a proper range of set welding conditions. FIG.

【図11】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、設定された溶接条件の適否のコメントを付加表示し
た表示例を示す図。
FIG. 11 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is a diagram showing a display example in which a comment indicating whether the set welding conditions are appropriate is additionally displayed.

【図12】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、設定された溶接条件の適否のコメントを付加表示し
た表示例を示す図。
FIG. 12 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is a diagram showing a display example in which a comment indicating whether set welding conditions are appropriate is additionally displayed.

【図13】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、設定された溶接条件の適否のコメントを付加表示し
た表示例を示す図。
FIG. 13 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is a diagram showing a display example in which a comment indicating whether the set welding conditions are appropriate is additionally displayed.

【図14】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、本発明の第2実施例における装置の動作例を説明す
るためのフローチャート。
FIG. 14 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is a flowchart for explaining an operation example of the device in the second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、本発明の第2実施例における装置の動作例を説明す
るためのフローチャート。
FIG. 15 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and is a flowchart for explaining an operation example of the device in the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a…演算器 2…演算器1,1aの表示部 3…溶接条件設定器 3a〜3d…ダイヤルつまみ 3e,3j…スイッチ 4…A/D変換器 5…ディジタル信号入力器 6…溶接チップ 7…ワイヤ 8…アーク 9…シールドノズル 10…被溶接母材 11…溶接ビード 1, 1a arithmetic unit 2 display unit of arithmetic units 1 and 1a 3 welding condition setting unit 3a to 3d dial knob 3e, 3j switch 4 A / D converter 5 digital signal input device 6 welding tip 7 ... wire 8 ... arc 9 ... shield nozzle 10 ... base material to be welded 11 ... weld bead

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 文雄 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重 工業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 脇山 淳二 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重 工業株式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平4−111975(JP,A) 特開 平4−55060(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/095 G06F 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumio Yamashita 1-1, Akunoura-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Shipyard (72) Inventor Junji Wakiyama 1-1, Akunoura-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Mitsubishi (56) References JP-A-4-111975 (JP, A) JP-A-4-55060 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 9/095 G06F 17/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アーク溶接に使用するワイヤの種類と径、
溶接速度、ワイヤを支えるチップと被溶接母材間の距
離、チップを介して送り出す前記ワイヤの送給速度、お
よび印加するアーク電圧値等のアーク溶接の施工条件を
与える溶接条件設定手段と、 この溶接条件設定手段より与えられる施工条件を用い、
理論的に定まる上記施工条件の各要素と溶接電流、チッ
プからのワイヤ突き出し量、およびワイヤ先端側に発生
するアークのアーク長の関係を示す式による溶接電流、
ワイヤ突き出し量、およびアーク長を求める第1の演算
機能、および溶接速度とワイヤ送給量に対する溶接速度
の関係が楕円の半分の面積に等しいことを利用した関係
式により楕円の半分の面積に近似させたビード形状を求
める第2の演算機能、および、これら演算結果に基づ
き、被溶接母材の溶接位置に対するワイヤ突き出し状
態、およびワイヤ先端側に発生するアークの状態を示す
状態図および当該施工条件でのアーク溶接施工により得
られる被溶接母材上のビード形状の状態を示す図を作成
する機能とを有する演算手段と、 この演算手段により得られた図を表示する表示手段とを
備えてなる溶接作業シミュレータ装置。
1. The type and diameter of a wire used for arc welding,
Welding condition setting means for providing welding conditions such as a welding speed, a distance between a tip supporting the wire and a base material to be welded, a feeding speed of the wire sent out through the tip, and an applied arc voltage value; Using the construction conditions given by the welding condition setting means,
Each element of the above-mentioned construction conditions theoretically determined and the welding current, the amount of wire protruding from the tip, and the welding current by the equation showing the relationship between the arc length of the arc generated on the wire tip side,
Approximate to half of the ellipse by the first calculation function for calculating the wire protrusion amount and arc length, and the relational expression utilizing that the relationship between the welding speed and the welding speed with respect to the wire feed amount is equal to half the area of the ellipse. A second calculation function for determining the bead shape that has been made, and a state diagram showing the state of the wire protruding with respect to the welding position of the base material to be welded and the state of the arc generated on the wire tip side based on these calculation results, and the construction conditions Operating means having a function of creating a diagram showing a state of a bead shape on a base material to be welded obtained by the arc welding process, and display means for displaying a diagram obtained by the operating means. Welding work simulator device.
【請求項2】アーク溶接に使用するワイヤの種類と径、
溶接速度、ワイヤを支えるチップと被溶接母材間の距
離、チップを介して送り出す前記ワイヤの送給速度、お
よび印加するアーク電圧値等のアーク溶接の施工条件を
与える溶接条件設定手段と、 この溶接条件設定手段より与えられる施工条件を用い、
理論的に定まる上記施工条件の各要素と溶接電流、チッ
プからのワイヤ突き出し量、およびワイヤ先端側に発生
するアークのアーク長の関係を示す式による溶接電流、
ワイヤ突き出し量、およびアーク長を求める第1の演算
機能、および溶接速度とワイヤ送給量に対する溶接速度
の関係が楕円の半分の面積に等しいことを利用した関係
式により楕円の半分の面積に近似させたビード形状を求
める第2の演算機能、および、これら演算結果に基づ
き、被溶接母材の溶接位置に対するワイヤ突き出し状
態、およびワイヤ先端側に発生するアークの状態を示す
状態図および当該施工条件でのアーク溶接施工により得
られる被溶接母材上のビード形状の状態を示す図と溶接
条件および上記求めた少なくとも溶接電流並びに発生す
るアークの電圧並びにアーク長の文字表示情報とを作成
する機能とを有する演算手段と、 この演算手段により得られた図および文字表示情報とを
表示する表示手段とを備えてなる溶接作業シミュレータ
装置。
2. The type and diameter of a wire used for arc welding;
Welding condition setting means for providing welding conditions such as a welding speed, a distance between a tip supporting a wire and a base material to be welded, a feeding speed of the wire fed out through the tip, and an applied arc voltage value; Using the construction conditions given by the welding condition setting means,
Each element of the above-mentioned construction conditions theoretically determined and the welding current, the amount of wire protrusion from the tip, and the welding current by the equation showing the relationship between the arc length of the arc generated on the wire tip side,
Approximate to half of the ellipse by the first calculation function to calculate the wire protrusion amount and the arc length, and the relational expression utilizing that the relationship between the welding speed and the welding speed with respect to the wire feed amount is equal to half the area of the ellipse. A second calculation function for obtaining the bead shape obtained, and a state diagram showing a wire protruding state with respect to the welding position of the base material to be welded and an arc state generated on the wire tip side based on these calculation results, and the execution conditions. A diagram showing the state of the bead shape on the base material to be welded obtained by the arc welding process at the welding condition and a function of creating at least the welding current obtained above and the character display information of the generated arc voltage and arc length, and And a display means for displaying the figure and the character display information obtained by the calculation means. Simulator device.
【請求項3】アーク溶接に使用するワイヤの種類と径、
溶接速度、ワイヤを支えるチップと被溶接母材間の距
離、チップを介して送り出す前記ワイヤの送給速度、お
よび印加するアーク電圧値等のアーク溶接の施工条件を
与える溶接条件設定手段と、 この溶接条件設定手段より与えられる施工条件を用い、
理論的に定まる上記施工条件の各要素と溶接電流、チッ
プからのワイヤ突き出し量、およびワイヤ先端側に発生
するアークのアーク長の関係を示す式による溶接電流、
ワイヤ突き出し量、およびアーク長を求める第1の演算
機能、および溶接速度とワイヤ送給量に対する溶接速度
の関係が楕円の半分の面積に等しいことを利用した関係
式により楕円の半分の面積に近似させたビード形状を求
める第2の演算機能、および、これら演算結果に基づ
き、被溶接母材の溶接位置に対するワイヤ突き出し状
態、およびワイヤ先端側に発生するアークの状態を示す
状態図および当該施工条件でのアーク溶接施工により得
られる被溶接母材上のビード形状の状態を示す図を作成
する機能、前記溶接条件設定手段により設定された溶接
条件の適正範囲を調べるための比較基準を用い、当該設
定された溶接条件が適正か否かを調べると共に、その結
果に応じたコメントを作成する溶接条件適否調査機能と
を有する演算手段と、 この演算手段により得られた図およびコメントを表示す
る表示手段とを備えてなる溶接作業シミュレータ装置。
3. The type and diameter of a wire used for arc welding.
Welding condition setting means for providing welding conditions such as a welding speed, a distance between a tip supporting the wire and a base material to be welded, a feeding speed of the wire sent out through the tip, and an applied arc voltage value; Using the construction conditions given by the welding condition setting means,
Each element of the above-mentioned construction conditions theoretically determined and the welding current, the amount of wire protruding from the tip, and the welding current by the equation showing the relationship between the arc length of the arc generated on the wire tip side,
Approximate to half of the ellipse by the first calculation function for calculating the wire protrusion amount and arc length, and the relational expression utilizing that the relationship between the welding speed and the welding speed with respect to the wire feed amount is equal to half the area of the ellipse. A second calculation function for determining the bead shape that has been made, and a state diagram showing the state of the wire protruding with respect to the welding position of the base material to be welded and the state of the arc generated on the wire tip side based on these calculation results, and the construction conditions The function of creating a diagram showing the state of the bead shape on the base material to be obtained obtained by the arc welding process in, using a comparison standard for examining the appropriate range of the welding conditions set by the welding condition setting means, A computing means having a welding condition propriety investigation function for examining whether or not the set welding conditions are appropriate and creating a comment corresponding to the result, A welding operation simulator device comprising: a display unit for displaying a diagram and a comment obtained by the calculation unit.
【請求項4】アーク溶接に使用するワイヤの種類と径、
溶接速度、ワイヤを支えるチップと被溶接母材間の距
離、チップを介して送り出す前記ワイヤの送給速度、お
よび印加するアーク電圧値等のアーク溶接の施工条件を
与える溶接条件設定手段と、 この溶接条件設定手段より与えられる施工条件を用い、
理論的に定まる上記施工条件の各要素と溶接電流、チッ
プからのワイヤ突き出し量、およびワイヤ先端側に発生
するアークのアーク長の関係を示す式による溶接電流、
ワイヤ突き出し量、およびアーク長を求める第1の演算
機能、および溶接速度とワイヤ送給量に対する溶接速度
の関係が楕円の半分の面積に等しいことを利用した関係
式により楕円の半分の面積に近似させたビード形状を求
める第2の演算機能、および、これら演算結果に基づ
き、被溶接母材の溶接位置に対するワイヤ突き出し状
態、およびワイヤ先端側に発生するアークの状態を示す
状態図および当該施工条件でのアーク溶接施工により得
られる被溶接母材上のビード形状の状態を示す図と溶接
条件および上記求めた少なくとも溶接電流並びに発生す
るアークの電圧並びにアーク長の文字表示情報とを作成
する機能、前記溶接条件設定手段により設定された溶接
条件の適正範囲を調べるための比較基準を用い、当該設
定された溶接条件が適正か否かを調べると共に、その結
果に応じたコメントを作成する溶接条件適否調査機能と
を有する演算手段と、 この演算手段により得られた図およびコメントを表示す
る表示手段とを備えてなる溶接作業シミュレータ装置。
4. The type and diameter of a wire used for arc welding;
Welding condition setting means for providing welding conditions such as a welding speed, a distance between a tip supporting the wire and a base material to be welded, a feeding speed of the wire sent out through the tip, and an applied arc voltage value; Using the construction conditions given by the welding condition setting means,
Each element of the above-mentioned construction conditions theoretically determined and the welding current, the amount of wire protruding from the tip, and the welding current by the equation showing the relationship between the arc length of the arc generated on the wire tip side,
Approximate to half of the ellipse by the first calculation function for calculating the wire protrusion amount and arc length, and the relational expression utilizing that the relationship between the welding speed and the welding speed with respect to the wire feed amount is equal to half the area of the ellipse. A second calculation function for determining the bead shape that has been made, and a state diagram showing the state of the wire protruding with respect to the welding position of the base material to be welded and the state of the arc generated on the wire tip side based on these calculation results, and the construction conditions A function of creating a diagram showing the state of the bead shape on the base material to be welded obtained by the arc welding process and welding conditions and at least the obtained welding current and the voltage of the generated arc and the character display information of the arc length, Using the comparison criterion for examining the proper range of the welding conditions set by the welding condition setting means, the set welding conditions are used. Whether with examine its calculating means and a welding condition suitability study ability to create a comment corresponding to the result, the welding operation comprising a display means for displaying figures and comments obtained by the calculating means Simulator device.
【請求項5】溶接条件設定手段で与えるアーク溶接の施
工条件には使用するシールドガスの種別を含めると共
に、演算手段のアーク長演算の関係式にはシールドガス
の種別に対応する補正を加えるようにすることを特徴と
する請求項1乃至4いずれか一項記載の溶接作業シミュ
レータ装置。
5. The arc welding conditions provided by the welding condition setting means include the type of shielding gas to be used, and a correction corresponding to the type of shielding gas is added to the relational expression of the arc length calculation by the calculating means. The welding operation simulator device according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】演算手段が作成するコメントは溶接条件設
定手段にて与えられたアーク溶接の施工条件の個別の適
否を示す内容であることを特徴とする請求項3乃至4い
ずれか一項記載の溶接作業シミュレータ装置。
6. The comment according to claim 3, wherein the comment created by the calculation means is content indicating whether or not each of the welding conditions set by the welding condition setting means is appropriate. Welding work simulator equipment.
JP4591894A 1993-12-10 1994-03-16 Welding work simulator device Expired - Lifetime JP3233772B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4591894A JP3233772B2 (en) 1993-12-10 1994-03-16 Welding work simulator device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5-310618 1993-12-10
JP31061893 1993-12-10
JP4591894A JP3233772B2 (en) 1993-12-10 1994-03-16 Welding work simulator device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07214317A JPH07214317A (en) 1995-08-15
JP3233772B2 true JP3233772B2 (en) 2001-11-26

Family

ID=26386022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4591894A Expired - Lifetime JP3233772B2 (en) 1993-12-10 1994-03-16 Welding work simulator device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3233772B2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001205437A (en) 2000-01-18 2001-07-31 Yaskawa Electric Corp Method for calculating bead shape of weld zone
US7194447B2 (en) * 2003-12-09 2007-03-20 Illinois Tool Works Inc. System and method for processing welding data
JP5426076B2 (en) * 2007-02-19 2014-02-26 株式会社ダイヘン Arc welding bead shape simulation device
US7781700B2 (en) 2007-09-19 2010-08-24 Lincoln Global, Inc. User interface for welding power supply
US9196169B2 (en) 2008-08-21 2015-11-24 Lincoln Global, Inc. Importing and analyzing external data using a virtual reality welding system
KR101230221B1 (en) * 2010-11-17 2013-02-05 한국과학기술원 Welding simulation method, device and system capable of real-time simulation of bead shape, recording medium for the same
JP5426719B2 (en) 2012-05-18 2014-02-26 ファナック株式会社 Robot system motion simulation device
EP3734577A1 (en) * 2013-03-11 2020-11-04 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing an enhanced user experience in a real-time simulated virtual reality welding environment
US10083627B2 (en) 2013-11-05 2018-09-25 Lincoln Global, Inc. Virtual reality and real welding training system and method
JP6754118B2 (en) * 2016-08-18 2020-09-09 国立大学法人埼玉大学 Computer-aided manufacturing equipment, methods and programs for 3D modeling, control program generators for 3D modeling, and 3D modeling systems
US11557223B2 (en) 2018-04-19 2023-01-17 Lincoln Global, Inc. Modular and reconfigurable chassis for simulated welding training
US11475792B2 (en) 2018-04-19 2022-10-18 Lincoln Global, Inc. Welding simulator with dual-user configuration

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07214317A (en) 1995-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3233772B2 (en) Welding work simulator device
US20200406386A1 (en) Welding system user interface having a color display for setting welding parameters
CA2830995C (en) Welding systems with means for adjust and displaying ranges of parameters for setting the latter; method of setting such welding parameters
US20190240764A1 (en) Remote polarity detection and control for welding process
EP2830809B1 (en) Welding system and method of welding with determination of proper attachment and polarity of a welding electrode
US8692157B2 (en) Welding system sequence control apparatus
CA2955327C (en) Welding-type systems and user interfaces having a color display for displaying physical setup instructions
EP3263266A1 (en) Method and apparatus for setting up welding parameters
CN108701427B (en) System and method for providing welding training
MX2014008132A (en) Device for and methods of monitoring a spatter generating event during welding by analyzing spatter generating events.
US20160311045A1 (en) System and method for setting welding parameters
WO2012032702A1 (en) Welding machine
JP2666872B2 (en) X-ray diffraction qualitative analyzer
JP3194054B2 (en) Electric discharge machining method and apparatus
JPH11170048A (en) Welding result display device
JP2631199B2 (en) EDM control device
KR100661813B1 (en) Apparatus for digital controling and displaying of co2/mig welding device
JP2005214634A (en) Material testing machine
JP2018202466A (en) Welding condition setting device and welding condition setting method
JP4400714B2 (en) Welding system
TW202228949A (en) Teaching device
JPH10323766A (en) Weld monitoring system
JPH0440505A (en) Numerical controller
JPH08278264A (en) X-ray diffraction qualitative analyzer
JPS61297062A (en) Electric discharge machine

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010821

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130921

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term