JP3285203B2 - アーク溶接装置の監視方法及びアーク溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設定された溶接条
件が実際の溶接電圧、溶接電流等に対して予め設定した
値の範囲内にあるか否かを監視する手段を備えたアーク
溶接装置の監視方法及びアーク溶接装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】アーク溶接機において、設定した溶接電
流及び溶接電圧通りに溶接がされているかを従来より監
視するようにしているが、その溶接電流及び溶接電圧を
監視する方法として、従来は図５に示す構成ないし方法
で行なっていた。図５は溶接機と溶接条件の監視を行な
うブロック構成図を示し、アーク溶接機５１の一対の出
力端子５２、５３に導体５４、５５が接続され、一方の
導体５４の先端には給電チップ５６が接続され、他方の
導体５５の先端は母材５７に接続される。また、モータ
（図示せず）により駆動されて送り出された溶接ワイヤ
６０が給電チップ５６に送給され、所定の溶接電流及び
溶接電圧でもってアーク溶接されるようになっている。

【０００３】この溶接時の溶接電流及び溶接電圧を監視
するアーク溶接監視装置６３が上記アーク溶接機５１側
に対して並列的に設けられており、アーク溶接監視装置
６３には検出器６４が接続されている。この検出器６４
には、導体５５に介装したカレントトランス６５と、溶
接機５１の出力端子５２、５３からの信号が入力される
ようになっている。すなわち、アーク溶接監視装置６３
に接続された検出器６４は、アーク溶接機５１の出力端
子５２−５３間の溶接電圧と、出力端子５２から母材５
７を経て出力端子５３に流れる溶接電流とを検出し、そ
の検出信号がアーク溶接監視装置６３に入力されてい
る。そして、アーク溶接監視装置６３に入力された信号
を基に、該アーク溶接監視装置６３に予め設定されてい
る監視条件と比較され、アーク溶接の監視を行なうもの
である。

【０００４】ここで、従来のアーク溶接監視装置６３の
監視方法は、指令した溶接電流及び溶接電圧に対して上
限値と下限値とを設定しておき、これらの上限値と下限
値の範囲に実際の溶接電流及び溶接電圧が入っているか
を監視するものである。そして、実際の溶接電流や溶接
電圧が上限値以上、あるいは下限値以下となった場合に
は、溶接不良をきたすので警報を発して作業者に注意を
促すものである。

【０００５】監視する条件数は、１条件ないしは数条件
の設定が可能であるが、監視を行なう前に、外部からア
ーク溶接監視装置６３を操作する必要があり、この外部
からの信号、あるいはアーク溶接監視装置６３のチャネ
ル選択により、監視する条件をそれぞれ指定する必要が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図６は、監視条件が１
つの場合の溶接電流と監視範囲の模式図を示している。
電流指令に応じた溶接電流に対して、例えば何％かの上
限値（監視上限値１）と下限値（監視下限値１）を設定
した場合である。図６において、区間Ｔ１においては、
監視可能な領域であるが、溶接途中で溶接条件を変更し
た場合は、区間Ｔ２の状態となり、溶接電流自体が監視
範囲の下限値より低くなり、警報の対象となる。つま
り、監視条件が１つの場合は、その監視範囲は溶接途中
で変更することができず、溶接電流と監視範囲とは無関
係となり、警報を発することになる。したがって、この
場合は溶接条件を変更する場合は溶接作業を一旦停止さ
せて監視範囲を設定し直さなければならないという問題
があった。そのため、作業性が非常に悪い。

【０００７】また、図７は、数条件が監視できる場合の
溶接電流と監視範囲の模式図を示すものである。区間Ｔ
１では監視範囲を上限値１、下限値１とし、また、区間
Ｔ２では監視範囲を上限値２、下限値２として監視条件
を変えて監視ができるようになっている。この図７に示
すように、区間Ｔ１及び区間Ｔ２ともに監視可能となる
が、区間Ｔ１と区間Ｔ２の変化点において監視条件を外
部からの操作による切替信号でもって切り替える必要が
あり、アーク溶接監視装置６３の他に監視条件を切り替
えるための何らかの装置が必要となる。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑みて提供したもの
であって、溶接電流指令値及び溶接電圧指令値が変化し
ても当該溶接電流指令値及び溶接電圧指令値に応じて監
視範囲を自動的に補正させるようにしたアーク溶接装置
の監視方法及びアーク溶接装置を提供することを目的と
しているものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１記載のアーク溶接装置の監視方法では、設定された溶
接条件が実際の溶接電圧、溶接電流等に対して予め設定
した値の範囲内にあるか否かを監視する方法において、
目標とする任意の溶接電圧、溶接電流のいずれか一方、
あるいは両方に対して上限、下限のいずれか一方、ある
いは両方の監視範囲の値を予め記憶手段１５により記憶
しておき、溶接条件に応じた溶接電圧指令値Ｓ１ａ、溶
接電流指令値Ｓ１ａのいずれか一方、あるいは両方を一
定周期毎に検出し、溶接途中で変更された溶接条件に応
じて変更される当該溶接電圧指令値Ｓ１ａ、溶接電流指
令値Ｓ１ａに対応した上限、下限のいずれか一方、ある
いは両方の監視範囲の値を自動的に補正して溶接状態を
監視し、前記監視範囲を逸脱した回数が１回から１０回
までの間の予め設定した回数に達した場合に警報出力を
行なうようにしていることを特徴としている。

【００１０】かかる方法により、溶接条件に応じて溶接
電圧指令値Ｓ１ａ及び溶接電流指令値Ｓ１ｂ等が異なっ
ても、例えば、溶接途中で溶接条件が変更された場合で
も、その溶接条件に対応した監視範囲を記憶手段１５か
ら読み出し、監視範囲を自動的に補正しているので、従
来のように監視条件を外部より選択あるいはチャネル選
択することなく、溶接条件が途中で変化しても任意の溶
接条件に対して監視することができる。また、監視範囲
を逸脱した回数が１回から１０回までの間の予め設定し
た回数に達した場合に警報出力を行なうようにしている
ので、監視精度にある程度、幅を持たせることができ
る。

【００１１】請求項２記載のアーク溶接装置では、設定
された溶接条件が実際の溶接電圧、溶接電流等に対して
予め設定した値の範囲内にあるか否かを監視する手段を
備えたアーク溶接装置において、目標とする任意の溶接
電圧、溶接電流のいずれか一方、あるいは両方に対して
上限、下限のいずれか一方、あるいは両方の監視範囲の
値を予め記憶しておくと共に、前記監視範囲の逸脱回数
が１回から１０回までの間の任意の回数に予め設定して
おく記憶手段１５と、溶接条件に応じた溶接電圧指令値
Ｓ１ａ、溶接電流指令値Ｓ１ａのいずれか一方、あるい
は両方を一定周期毎に検出し、溶接途中で変更された溶
接条件に応じて変更される当該溶接電圧指令値Ｓ１ａ、
溶接電流指令値Ｓ１ａに対応した上限、下限のいずれか
一方、あるいは両方の監視範囲の値を上記記憶手段１５
から読み出して監視範囲を自動的に補正する自動補正手
段１４と、前記記憶手段１５にて予め設定した監視範囲
の逸脱回数に達した場合に警報を出力する警報出力手段
３とを備えていることを特徴としている。

【００１２】かかる構成により、溶接条件に応じて溶接
電圧指令値Ｓ１ａ及び溶接電流指令値Ｓ１ｂ等が異なっ
ても、例えば、溶接途中で溶接条件が変更された場合で
も、その溶接条件に対応した監視範囲を記憶手段１５か
ら読み出し、監視範囲を自動的に補正しているので、従
来のように監視条件を外部より選択あるいはチャネル選
択することなく、溶接条件が途中で変化しても任意の溶
接条件に対して監視することができる。また、監視範囲
を逸脱した回数が１回から１０回までの間の予め設定し
た回数に達した場合に警報出力を行なうようにしている
ので、監視精度にある程度、幅を持たせることができ
る。

【００１３】請求項３記載のアーク溶接装置では、監視
範囲の上限値、下限値の設定が、溶接条件に対して比率
設定または絶対値設定のいずれかの設定を可能としてい
ることを特徴としている。

【００１４】これにより、作業者にとっては溶接条件に
対して比率設定、絶対値設定の分かり易い方法で監視範
囲を設定できる。

【００１５】請求項４記載のアーク溶接装置では、実際
の溶接電圧、溶接電流が監視範囲を逸脱した場合に、溶
接電圧および溶接電流と上限警報および下限警報をマト
リクス式で表示を行なうようにしていることを特徴とし
ている。

【００１６】これにより、監視範囲より逸脱した場合、
マトリクスによる警報表示で分かり易いものとなる。

【００１７】請求項５記載のアーク溶接装置では、マト
リクス表示を行なう表示器をアーク溶接装置本体とは離
れた場所に設けるようにしていることを特徴としてい
る。

【００１８】これにより、アーク溶接装置本体から離れ
た場所でも監視状態の表示を確認することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１はアーク溶接監視機能
を内蔵したアーク溶接装置のブロック図を示し、アーク
溶接装置の操作部には溶接電圧指令部１と溶接電流指令
部２とが設けられており、作業者が溶接ワークの形状や
継手に合わせた目標とする溶接電圧及び溶接電流に対応
した値を入力するようになっている。溶接電圧指令部１
は、入力された値に応じた溶接電圧指令値Ｓ１ａを制御
装置１０側に出力し、この出力値は、例えば０Ｖ〜５Ｖ
のアナログ値としている。また、溶接電流指令部２も入
力された値に応じた溶接電流指令値Ｓ１ｂを出力し、こ
の出力値は、例えば０Ｖ〜５Ｖのアナログ値としてい
る。

【００２０】上記制御装置１０は、マイクロコンピュー
タからなり、Ａ／Ｄ変換器１１、プログラムメモリ１
２、異常判定部１３、上限・下限演算部１４、ワークメ
モリ１５、Ａ／Ｄ変換器１６、平均値演算部１７及びス
イッチ部１８等で構成されている。上記Ａ／Ｄ変換器１
１は、溶接電圧指令部１及び溶接電流指令部２からのア
ナログ値の溶接電圧指令値Ｓ１ａ及び溶接電流指令値Ｓ
１ｂをデジタル量に変換するものであり、その変換され
たデジタル信号を溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指
令値Ｓ２ｂとして出力している。

【００２１】上記Ａ／Ｄ変換器１１のサンプリング周期
は例えば、１０ｍｓｅｃとし、変換された溶接電圧指令
値Ｓ２ａ及び溶接電流指令値Ｓ２ｂの１ビット当たりの
重み付けは、予めアーク溶接装置の容量に見合った値、
例えば、０．２５Ｖ／ビット、及び２．５Ａ／ビットな
どで設定している。そのため、目標とする溶接電流及び
溶接電圧は、溶接電流指令値Ｓ２ｂ及び溶接電圧指令値
Ｓ２ａに１ビットあたりの重みを乗ずることで計算され
る。

【００２２】上記Ａ／Ｄ変換器１１で変換された溶接電
圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指令値Ｓ２ｂはプログラム
メモリ１２に入力され、このプログラムメモリ１２は、
溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指令値Ｓ２ｂに対し
て溶接機２５から出力する溶接電圧、溶接電流の目標値
データ（例えば、８ビット、２５６分解能）が予め記憶
されている。すなわち、目標とする溶接電流を得るため
に、使用される溶接ワイヤ径とシールドガスの組み合わ
せ毎に、予め標準的な溶接姿勢で実験的に求められた溶
接ワイヤ送給量の値（後段のモータドライバ２３への指
令値）と、これに適した溶接電圧の値（後段のＩＧＢＴ
ドライバ２１への指令値）が、このプログラムメモリ１
２に予め格納されている。そして、プログラムメモリ１
２から、溶接電流指令値Ｓ２ｂ及び溶接電圧指令値Ｓ２
ａに対応する値が選択され、次段のＤ／Ａ変換器２０に
よりアナログ値に変換され、モータドライバ２３とＩＧ
ＢＴドライバ２１へ出力される。

【００２３】インバータ主回路２２は、ＩＧＢＴ素子に
よるフルブリッジインバータ回路であり、このインバー
タ主回路２２はＩＧＢＴドライバ２１によりＰＷＭ制御
により駆動される。また、モータドライバ２３は、モー
タ回路２４を駆動するものであり、サイリスタ素子によ
る位相制御がなされている。モータ回路２４は、溶接ワ
イヤ６０（図５参照）を送るための送給用モータであ
る。また、アーク溶接を行なう溶接機２５は、上記イン
バータ主回路２２からの交流電圧（３００Ｖ／２０ＫＨ
ｚ）を降圧する高周波変圧器と、降圧された交流電圧
（６０Ｖ／２０ＫＨｚ）を整流する整流器と、この整流
器からの出力を平滑させるための直流リアクトルとで構
成されている。

【００２４】電圧検出器（絶縁アンプ）２６は、溶接機
２５の出力とは絶縁して溶接電圧を検出するものであ
り、溶接機２５の定格出力（３６Ｖ）に対して、例え
ば、１／１０となるように設定してある。また、電流検
出器２７は、ホール素子を利用して溶接機２５の出力と
は絶縁して溶接電流を検出するものであり、溶接機２５
の定格出力（３５０Ａ）に対して、例えば、１／１００
となるように設定してある。波形整形を行なうローパス
フィルタ２８は、電圧検出器２６及び電流検出器２７か
らの出力を更に１／２とし、約３Ｈｚのカットオフ周波
数特性を持たせたフィルタである。

【００２５】制御装置１０を構成しているＡ／Ｄ変換器
１６は、ローパスフィルタ２８を介して出力された溶接
機２５からの溶接電圧、溶接電流のアナログ量をデジタ
ル量に変換するものであり、１０ビット構成で、サンプ
リング周期は、例えば１０ｍｓｅｃとしている。平均値
演算部１７は、制御装置１０内のソフトウエアによっ
て、５００ｍｓｅｃ毎にＡ／Ｄ変換器１６の出力を平均
値化するものである。この平均値演算部１７で出力され
る平均値、すなわち、溶接機２５から出力する溶接電
圧、溶接電流の平均値をモニタ表示部５にて表示するよ
うにしている。なお、このモニタ表示部５は、７セグメ
ントのＬＥＤ表示器である。

【００２６】また、ワークメモリ１５は、溶接電圧、溶
接電流の監視範囲、つまり、当該溶接電圧、溶接電流に
対して、何％、何ボルト、何アンペアなどの上限値と下
限値の設定値を予め記憶しておくものである。この監視
範囲の上限値と下限値は、溶接電圧、溶接電流の溶接条
件毎に、作業者が予め設定してそれぞれワークメモリ１
５に記憶させておくものである。また、ワークメモリ１
５には、監視の開始時間を何秒遅らせるかのモニタ開始
遅延時間や、監視精度にある程度、幅を持たせるため監
視範囲から逸脱しても警報出力を出さない回数（アラー
ムパス回数）などの設定値も作業者が予め記憶設定させ
ておく。なお、このモニタ開始遅延時間を設定するよう
にしているのは、溶接の起動直後は規定の正常な溶接電
圧、溶接電流に達しないからであり、この時間を考慮し
たものである。そして、このモニタ開始遅延時間を経過
した後に、スイッチ部１８のスイッチ要素がオンするこ
とで、平均値演算部１７からの出力が異常判定部１３に
入力されるようになっている。

【００２７】上限・下限演算部１４においては、制御装
置１０のソフトウエアによって、上記ワークメモリ１５
から取得した監視範囲（上限値、下限値）を、Ａ／Ｄ変
換器１１で読み取った溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電
流指令値Ｓ２ｂに応じて補正を行なうものである。すな
わち、読み取った溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指
令値Ｓ２ｂに応じて、予め格納しておいたワークメモリ
１５からそれに対応した監視範囲の規定値を読み出し、
この読み出した監視範囲（上限値、下限値）を基準とし
て異常判定部１３に送り、実際の溶接電圧、溶接電流が
監視範囲を逸脱しないかを監視するものである。

【００２８】異常判定部１３は、ワークメモリ１５に設
定されたモニタ開始遅延時間の経過後、溶接機２５から
出力する溶接電圧、溶接電流と、上限・下限演算部１４
から出力された監視範囲設定値とを比較するものであ
る。この比較処理は、例えば、５００ｍｓｅｃ毎に行な
うようにしている。警報表示部４は、上記異常判定部１
３からの出力により駆動されて、監視範囲を逸脱した場
合に図４に示すようなマトリクス化された表示器３０に
より表示を行なうようになっている。また、警報出力部
３は、同様に上記異常判定部１３からの出力により駆動
されて、監視範囲を逸脱した回数（アラームパス回数）
が予め設定した回数になった場合に接点出力を行ない、
図外のブザー等で音による報知を行なって作業者に知ら
せるようにしている。

【００２９】上記表示器３０は、行方向に電流（溶接電
流）、電圧（溶接電圧）をとり、列方向に上限、下限を
とり、電流、電圧の上限、下限の監視範囲を超えた場合
には、それに対応した発光ダイオード（ＬＥＤ）を点灯
あるいは点滅させるようにしている。

【００３０】次に、図１のブロック図と図２に示すフロ
ーチャートにより制御動作について説明する。アーク溶
接装置を起動させ、溶接電圧指令部１、溶接電流指令部
２から制御装置１０のＡ／Ｄ変換器１１に溶接電圧指令
値Ｓ１ａ、溶接電流指令値Ｓ１ｂが入力され、Ａ／Ｄ変
換器１１では、デジタル化した溶接電圧指令値Ｓ２ａ及
び溶接電流指令値Ｓ２ｂを出力する。プログラムメモリ
１２では、変換された溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電
流指令値Ｓ２ｂを読み取り（図２のステップＳ１参
照）、次にステップＳ２に示すように、目標とする溶接
機２５の溶接電圧、溶接電流に対応した値を選択出力
し、Ｄ／Ａ変換器２０に送る。

【００３１】そして、Ｄ／Ａ変換器２０ではこれらのデ
ータをアナログ値に変換して、ＩＧＢＴドライバ２１、
モータドライバ２３へ出力し（ステップＳ３参照）、イ
ンバータ主回路２２、モータ回路２４を駆動して溶接機
２５を起動させる。溶接機２５でアーク溶接が開始され
ると、電流検出器２７により溶接電流が、また出力端子
間の溶接電圧は電圧検出器２６で読み取り（ステップＳ
４参照）、読み取った溶接電圧、溶接電流は、ローパス
フィルタ２８により波形整形され、その後、溶接電圧、
溶接電流はそれぞれＡ／Ｄ変換器１６によりサンプリン
グされてデジタル値に変換され、次いでステップＳ５に
示すように平均値演算部１７にて平均化処理が行なわれ
る。また、この平均化処理の結果値はモニタ表示部５に
て表示している（ステップＳ６参照）。なお、この処理
はアーク溶接の終了まで繰り返される。

【００３２】一方、ワークメモリ１５に記憶され、溶接
電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指令値Ｓ２ｂに対応した
上限値、下限値が上限・下限演算部１４に入力されて、
溶接電圧指令値Ｓ２ａ及び溶接電流指令値Ｓ２ｂに応じ
た上限値、下限値の補正を行なう（ステップＳ８参
照）。そして、ワークメモリ１５に記憶されたモニタ開
始遅延時間が経過後（ステップＳ７参照）、上述の目標
とする溶接電流および溶接電圧と、上記サンプリングさ
れた実際の溶接電流および溶接電圧が異常判定部１３で
一定周期毎に比較され、予め設定された監視範囲内であ
るかの判断を行なう（ステップＳ９参照）。監視範囲で
あればステップＳ１に戻り、監視を続ける。

【００３３】ステップＳ９で、溶接電流、溶接電圧のい
ずれか、あるいは両方が予め設定した上限値、下限値な
どの監視範囲を逸脱している場合は、ステップＳ１０に
移行して、図４に示す表示器３０の該当するＬＥＤラン
プ３１を点滅させ、この警報表示部４により作業者に注
意を促す。次に、ステップＳ１１に示すように、監視範
囲を逸脱した回数が、ワークメモリ１５に記憶されたア
ラームパス回数に達した場合には、警報出力部３から警
報出力を行なう（ステップＳ１２参照）。なお、このア
ラームパス回数は作業者が予め任意に設定でき、例え
ば、１回〜１０回までワークメモリ１５に設定でき、ま
た、アラームパス回数を０回、つまり、切として、警報
出力を遮断することもできるようになっている。

【００３４】図３は溶接電流指令変化と監視範囲の模式
図を示している。なお、溶接電圧指令変化の監視範囲に
ついても同様の動作を行なう。図３において、溶接電流
指令値Ｓ３の、目標とする溶接電流が２５０Ａとする
と、例えば、比率設定の場合、電流監視上限設定値を１
０％、電流監視下限設定値を２０％、また、絶対値設定
の場合、電流監視上限設定値を２０Ａ、電流監視下限設
定値を３０Ａと任意に設定した場合、上限溶接電流は２
７５Ａ（絶対値設定値では２７０Ａ）、下限溶接電流は
２００Ａ（絶対値設定値では２２０Ａ）となる。この上
限、下限の設定値の範囲が監視範囲となり、この監視範
囲内から溶接電流が逸脱すると、警報表示、警報出力等
を行なうようになっている。

【００３５】次に、溶接電流指令値Ｓ３が、溶接電流指
令値Ｓ４に変化した場合、この溶接電流指令値Ｓ４に対
応した溶接電流が１２０Ａとする。この溶接電流指令値
Ｓ４は一定周期毎（例えば、１０ｍｓｅｃ毎など）にＡ
／Ｄ変換器１１によってデジタル値に変換され、その監
視範囲は比率設定の場合は目標とする溶接電流（または
溶接電圧）の比率で、また絶対値設定の場合には、目標
とする溶接電流（または溶接電圧）に対する絶対値でそ
れぞれワークメモリ１５から読み出して上限・下限演算
部１４により自動的に補正がなされる。

【００３６】この監視範囲の補正は、図３に示す例で
は、目標とする溶接電流が１２０Ａとした場合に、前述
の上限値及び下限値に従って上限溶接電流は１３２Ａ
（絶対値設定の場合は１４０Ａ）、下限溶接電流は１０
８Ａ（絶対値設定の場合は９０Ａ）となる。すなわち、
溶接電流指令値Ｓ３が、溶接電流指令値Ｓ４に変化して
も、監視範囲が自動的に補正されて、この監視範囲内で
の監視を行なうものである。

【００３７】図３では、目標とする溶接電流指令値が下
がる方向の変化の場合を示しているが、その逆の場合も
同様である。また、溶接電圧、溶接電流の一方のみを監
視して警報を発するようにしてもよく、さらには、上限
値のみ、あるいは下限値のみを監視して警報を発するよ
うにしてもよい。

【００３８】このように本実施形態では、アーク溶接に
おいて設定された溶接条件と、実際の溶接電流及び溶接
電圧のズレを検出する場合に、溶接電圧指令値Ｓ１ａ及
び溶接電流指令値Ｓ１ｂを常に監視し、溶接条件が途中
で変化しても、監視範囲の上限値と下限値を上記溶接電
圧指令値Ｓ１ａ及び溶接電流指令値Ｓ１ｂに基づいて自
動的に補正しているので、従来のように監視条件を外部
より選択あるいはチャネル選択をすることなく、任意に
溶接条件に対応することができる。また、予め設定した
おいた監視範囲を逸脱した場合は、警告または警報を発
し、溶接不良を容易に検出でき、また、警報表示をマト
リクス表示しているので、内容を容易に把握でき、原因
の特定も容易となる。

【００３９】したがって、従来のようにチャネル選択や
外部からの監視条件選択の必要がないため、複数の溶接
条件に対して監視することができる。また、監視条件を
選択するために必要な外部装置及び配線が不要なる。さ
らには、監視範囲より逸脱した場合は、表示器３０のマ
トリクスによる警報表示で非常に分かり易い。

【００４０】また、先の実施形態では、図１に示すよう
に監視範囲を逸脱した場合に、警報表示を行なう警報表
示部４をアーク溶接装置に一体的に設けていたが、この
警報表示部４をアーク溶接装置本体からは離れた場所に
設置するようにしても良い。この場合、アーク溶接装置
本体と警報表示部４とはケーブル、あるいは無線等で接
続し、アーク溶接装置本体から離れた場所で監視状態の
内容を確認することができる。

【００４１】なお、本発明のアーク溶接装置の出力電流
の調整範囲は、例えば、ＤＣ４０Ａ〜３５０Ａで、出力
電圧調整範囲は、ＤＣ１４Ｖ〜３６Ｖである。また、溶
接電流の監視範囲（上限、下限）は±０％〜５０％、ま
たは±０Ａ〜５０Ａ、溶接電圧の監視範囲は±０％〜５
０％、または±０．０Ｖ〜５．０Ｖとしている。もちろ
ん、監視範囲はさらに大きく設定するようにしても良
い。上記の数値は一例である。

【００４２】なお、本発明は図１に示したマグ溶接機、
ミグ溶接機に適用したものであるが、ティグ溶接機やプ
ラズマ溶接機にも適用することができる。また、電圧、
電流等の検出器などは別途必要となるが、アーク溶接監
視装置としても本発明は応用することができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のアーク溶接装置
の監視方法によれば、溶接条件に応じて溶接電圧指令値
及び溶接電流指令値等が異なっても、例えば、溶接途中
で溶接条件が変更された場合でも、その溶接条件に対応
した監視範囲を記憶手段から読み出し、監視範囲を自動
的に補正しているので、従来のように監視条件を外部よ
り選択あるいはチャネル選択することなく、溶接条件が
途中で変化しても任意の溶接条件に対して監視すること
ができる。また、監視範囲を逸脱した回数が１回から１
０回までの間の予め設定した回数に達した場合に警報出
力を行なうようにしているので、監視精度にある程度、
幅を持たせることができる。また、監視条件を選択する
ために必要な外部装置及び配線が不要となる。

【００４４】請求項２記載のアーク溶接装置によれば、
溶接条件に応じて溶接電圧指令値及び溶接電流指令値等
が異なっても、例えば、溶接途中で溶接条件が変更され
た場合でも、その溶接条件に対応した監視範囲を記憶手
段から読み出し、監視範囲を自動的に補正しているの
で、従来のように監視条件を外部より選択あるいはチャ
ネル選択することなく、溶接条件が途中で変化しても任
意の溶接条件に対して監視することができる。また、監
視範囲を逸脱した回数が１回から１０回までの間の予め
設定した回数に達した場合に警報出力を行なうようにし
ているので、監視精度にある程度、幅を持たせることが
できる。また、監視条件を選択するために必要な外部装
置及び配線が不要となる。

【００４５】請求項３記載のアーク溶接装置によれば、
監視範囲の上限値、下限値の設定が、溶接条件に対して
比率設定または絶対値設定のいずれかの設定を可能とし
ているので、作業者にとっては溶接条件に対して比率設
定、絶対値設定の分かり易い方法で監視範囲を設定でき
る。

【００４６】請求項４記載のアーク溶接装置によれば、
実際の溶接電圧、溶接電流が監視範囲を逸脱した場合
に、溶接電圧および溶接電流と上限警報および下限警報
をマトリクス式で表示を行なうようにしているので、監
視範囲より逸脱した場合、マトリクスによる警報表示で
分かり易いものとなる。

【００４７】請求項５記載のアーク溶接装置によれば、
マトリクス表示を行なう表示器をアーク溶接装置本体と
は離れた場所に設けるようにしているので、アーク溶接
装置本体から離れた場所でも監視状態の表示を確認する
ことができる。また、マトリクス表示を行なう表示器を
設置する場所に制限がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のアーク溶接装置のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施の形態の制御動作を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の実施の形態の電流指令変化と監視範囲
を示す模式図である。

【図４】本発明の実施の形態の警告表示マトリクスを示
す図である。

【図５】従来例のブロック構成図である。

【図６】従来例の電流指令変化と監視範囲を示す模式図
である。

【図７】他の従来例の電流指令変化と監視範囲を示す模
式図である。

【符号の説明】 １０ 制御装置 １３ 異常判定部 １４ 上限・下限演算部 １５ ワークメモリ ２５ 溶接機 ３０ 表示器 Ｓ１ａ 溶接電圧指令値 Ｓ１ｂ 溶接電流指令値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−303966（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−123548（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104831（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−123546（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−199578（ＪＰ，Ａ) 実公 平７−19669（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/095

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設定された溶接条件が実際の溶接電圧、溶
   接電流等に対して予め設定した値の範囲内にあるか否か
   を監視する方法において、 目標とする任意の溶接電圧、溶接電流のいずれか一方、
   あるいは両方に対して上限、下限のいずれか一方、ある
   いは両方の監視範囲の値を予め記憶手段（１５）により
   記憶しておき、溶接条件に応じた溶接電圧指令値（Ｓ１
   ａ）、溶接電流指令値（Ｓ１ｂ）のいずれか一方、ある
   いは両方を一定周期毎に検出し、溶接途中で変更された
   溶接条件に応じて変更される当該溶接電圧指令値（Ｓ１
   ａ）、溶接電流指令値（Ｓ１ｂ）に対応した上限、下限
   のいずれか一方、あるいは両方の監視範囲の値を自動的
   に補正して溶接状態を監視し、前記監視範囲を逸脱した
   回数が１回から１０回までの間の予め設定した回数に達
   した場合に警報出力を行なうようにしていることを特徴
   とするアーク溶接装置の監視方法。
2. 【請求項２】設定された溶接条件が実際の溶接電圧、溶
   接電流等に対して予め設定した値の範囲内にあるか否か
   を監視する手段を備えたアーク溶接装置において、 目標とする任意の溶接電圧、溶接電流のいずれか一方、
   あるいは両方に対して上限、下限のいずれか一方、ある
   いは両方の監視範囲の値を予め記憶しておくと共に、前
   記監視範囲の逸脱回数が１回から１０回までの間の任意
   の回数に予め設定しておく記憶手段（１５）と、溶接条
   件に応じた溶接電圧指令値（Ｓ１ａ）、溶接電流指令値
   （Ｓ１ｂ）のいずれか一方、あるいは両方を一定周期毎
   に検出し、溶接途中で変更された溶接条件に応じて変更
   される当該溶接電圧指令値（Ｓ１ａ）、溶接電流指令値
   （Ｓ１ｂ）に対応した上限、下限のいずれか一方、ある
   いは両方の監視範囲の値を上記記憶手段（１５）から読
   み出して監視範囲を自動的に補正する自動補正手段（１
   ４）と、前記記憶手段（１５）にて予め設定した監視範
   囲の逸脱回数に達した場合に警報を出力する警報出力手
   段（３）とを備えていることを特徴とするアーク溶接装
   置。
3. 【請求項３】監視範囲の上限値、下限値の設定が、溶接
   条件に対して比率設定または絶対値設定のいずれかの設
   定を可能としていることを特徴とする請求項２記載のア
   ーク溶接装置。
4. 【請求項４】実際の溶接電圧、溶接電流が監視範囲を逸
   脱した場合に、溶接電圧および溶接電流と上限警報およ
   び下限警報をマトリクス式で表示を行なうようにしてい
   ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のア
   ーク溶接装置。
5. 【請求項５】マトリクス表示を行なう表示器をアーク溶
   接装置本体とは離れた場所に設けるようにしていること
   を特徴とする請求項４記載のアーク溶接装置。