JPH07284928A - 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法およびその装置 - Google Patents
消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法およびその装置Info
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- JPH07284928A JPH07284928A JP7301094A JP7301094A JPH07284928A JP H07284928 A JPH07284928 A JP H07284928A JP 7301094 A JP7301094 A JP 7301094A JP 7301094 A JP7301094 A JP 7301094A JP H07284928 A JPH07284928 A JP H07284928A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ファジィ制御により得られた結果を有効に活用
することにより、さらに作業性を向上することのできる
消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置を提供するこ
と。 【構成】ワイヤを送給し、少くとも２種類の溶接波形因
子を用いて予め定める制御規則に従い所定のアーク状態
を得るための出力電圧の操作量をファジィ推論する消耗
電極式ガスシールドアーク溶接の溶接方法において、今
回の溶接電流に対応する出力電圧がすでに記憶してある
ときには、記憶している出力電圧を今回の出力電圧値と
して溶接を開始する。
することにより、さらに作業性を向上することのできる
消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置を提供するこ
と。 【構成】ワイヤを送給し、少くとも２種類の溶接波形因
子を用いて予め定める制御規則に従い所定のアーク状態
を得るための出力電圧の操作量をファジィ推論する消耗
電極式ガスシールドアーク溶接の溶接方法において、今
回の溶接電流に対応する出力電圧がすでに記憶してある
ときには、記憶している出力電圧を今回の出力電圧値と
して溶接を開始する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、消耗電極式ガスシール
ドアーク溶接の出力制御方法およびその装置に関する。
ドアーク溶接の出力制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＯ2あるいはマグ溶接などの消耗電極
式ガスシールドアーク溶接では、作業状況やワーク形状
に応じて溶接電流値を選定する。ところで、良好な溶接
結果を得るためには、溶接電流値に応じた適切なアーク
電圧が得られるように溶接機の出力電圧を設定する必要
がある。しかし、適切なアーク電圧は溶接電流値だけで
なく、作業環境や形態によっても異なる。このため、選
定した溶接電流値に対し、適正なアーク電圧が得られる
ように溶接機の出力電圧を設定するにはかなりの熟練と
技能の向上とが必要であり、初心者が容易に修得できる
ものではない。◆そこで、初心者でも熟練者と同等の溶
接結果が得られるようにするため、特開昭５６−１５８
２８１号公報（以下、第１の従来技術という）には、予
め溶接電流と適正出力電圧の関係をデータベース化して
おき、溶接電流が選定されると溶接機の出力電圧が一元
的に設定される機能を設けた技術が開示されている。ま
た、特開昭６０−１２８３４０号公報（以下、第２の従
来技術という）ならびに特開昭６０−１６２５７７号公
報（以下、第３の従来技術という）には、溶接中の電流
と電圧波形の観測結果を所定の関数で演算し、演算した
値が最小となるように出力電圧を設定する技術が開示さ
れている。◆ところで、たとえば大形構造物を溶接する
時には、溶接ケーブルを延長することが多い。この場
合、適切なアーク電圧とするためには、溶接機の出力電
圧を高くし、延長した溶接ケーブルで発生する電圧降下
の影響を補正する必要がある。しかし、上記第１の従来
技術の場合、適切なアーク電圧として自動設定される出
力電圧は、所定の基準条件ならびに標準作業環境のもと
でデータとして選定されたものであるため、標準作業環
境から外れる場合は適正値とはならない。なお、アーク
電圧を検出するための検出線を溶接部まで配線すれば適
正値を得ることができるが、配線が増加すると操作性は
低下する。さらに、データとして選定されたものは特定
の熟練溶接作業者によって選定されたものであり、必ず
しも不偏的な適正値であるとは言えない。また、上記第
２ないし第３の従来技術の場合、延長ケーブル使用時の
電圧降下を補正することは可能であるが、所定の関数で
演算される値を最小とするには、出力電圧を操作して少
なくとも３個の演算値を求める必要があり、適正なアー
ク電圧を得る迄に時間を要する。◆上記した課題を解決
するため、本願出願人は、特願平４−１２８５７０号に
おいて、溶接中に測定される少くとも２種類の溶接波形
因子の値を前件部、また出力電圧の操作量を後件部と
し、予め定めた制御規則に従ってファジィ推論を実行す
ることにより出力電圧設定の増減操作量を決定するよう
にした消耗電極式ガスシールドアーク溶接の出力制御方
法を提案した。また、特願平５−７４０９６号におい
て、同一の溶接条件を用いる繰り返し溶接作業におい
て、作業性を向上することのできる消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接装置を提案した。これらの技術により作
業環境や形態の変化あるいは作業者の熟練の程度に拘ら
ず、常に良好な溶接結果を得ることができた。
式ガスシールドアーク溶接では、作業状況やワーク形状
に応じて溶接電流値を選定する。ところで、良好な溶接
結果を得るためには、溶接電流値に応じた適切なアーク
電圧が得られるように溶接機の出力電圧を設定する必要
がある。しかし、適切なアーク電圧は溶接電流値だけで
なく、作業環境や形態によっても異なる。このため、選
定した溶接電流値に対し、適正なアーク電圧が得られる
ように溶接機の出力電圧を設定するにはかなりの熟練と
技能の向上とが必要であり、初心者が容易に修得できる
ものではない。◆そこで、初心者でも熟練者と同等の溶
接結果が得られるようにするため、特開昭５６−１５８
２８１号公報（以下、第１の従来技術という）には、予
め溶接電流と適正出力電圧の関係をデータベース化して
おき、溶接電流が選定されると溶接機の出力電圧が一元
的に設定される機能を設けた技術が開示されている。ま
た、特開昭６０−１２８３４０号公報（以下、第２の従
来技術という）ならびに特開昭６０−１６２５７７号公
報（以下、第３の従来技術という）には、溶接中の電流
と電圧波形の観測結果を所定の関数で演算し、演算した
値が最小となるように出力電圧を設定する技術が開示さ
れている。◆ところで、たとえば大形構造物を溶接する
時には、溶接ケーブルを延長することが多い。この場
合、適切なアーク電圧とするためには、溶接機の出力電
圧を高くし、延長した溶接ケーブルで発生する電圧降下
の影響を補正する必要がある。しかし、上記第１の従来
技術の場合、適切なアーク電圧として自動設定される出
力電圧は、所定の基準条件ならびに標準作業環境のもと
でデータとして選定されたものであるため、標準作業環
境から外れる場合は適正値とはならない。なお、アーク
電圧を検出するための検出線を溶接部まで配線すれば適
正値を得ることができるが、配線が増加すると操作性は
低下する。さらに、データとして選定されたものは特定
の熟練溶接作業者によって選定されたものであり、必ず
しも不偏的な適正値であるとは言えない。また、上記第
２ないし第３の従来技術の場合、延長ケーブル使用時の
電圧降下を補正することは可能であるが、所定の関数で
演算される値を最小とするには、出力電圧を操作して少
なくとも３個の演算値を求める必要があり、適正なアー
ク電圧を得る迄に時間を要する。◆上記した課題を解決
するため、本願出願人は、特願平４−１２８５７０号に
おいて、溶接中に測定される少くとも２種類の溶接波形
因子の値を前件部、また出力電圧の操作量を後件部と
し、予め定めた制御規則に従ってファジィ推論を実行す
ることにより出力電圧設定の増減操作量を決定するよう
にした消耗電極式ガスシールドアーク溶接の出力制御方
法を提案した。また、特願平５−７４０９６号におい
て、同一の溶接条件を用いる繰り返し溶接作業におい
て、作業性を向上することのできる消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接装置を提案した。これらの技術により作
業環境や形態の変化あるいは作業者の熟練の程度に拘ら
ず、常に良好な溶接結果を得ることができた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、次の作業が同
一の条件でない場合にはファジィ推論を初めからやり直
さなければならず、適正条件を得るまでに時間がかかっ
た。◆本発明の目的は、上記した課題を解決し、ファジ
ィ制御により得られた結果を有効に活用することによ
り、さらに作業性を向上することのできる消耗電極式ガ
スシールドアーク溶接装置を提供することにある。
一の条件でない場合にはファジィ推論を初めからやり直
さなければならず、適正条件を得るまでに時間がかかっ
た。◆本発明の目的は、上記した課題を解決し、ファジ
ィ制御により得られた結果を有効に活用することによ
り、さらに作業性を向上することのできる消耗電極式ガ
スシールドアーク溶接装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、ワイヤ
を送給し、少くとも２種類の溶接波形因子を用いて予め
定める制御規則に従い所定のアーク状態を得るための出
力電圧の操作量をファジィ推論する消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接の溶接方法において、今回の溶接電流に
対応する出力電圧値が既に記憶してあるときには、記憶
している出力電圧値を今回の出力電圧値として溶接を開
始することにより解決される。
を送給し、少くとも２種類の溶接波形因子を用いて予め
定める制御規則に従い所定のアーク状態を得るための出
力電圧の操作量をファジィ推論する消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接の溶接方法において、今回の溶接電流に
対応する出力電圧値が既に記憶してあるときには、記憶
している出力電圧値を今回の出力電圧値として溶接を開
始することにより解決される。
【０００５】
【作用】溶接電流の設定値、例えばツマミの位置、に対
応する出力電圧値が既に記憶されているときには、適正
な値に補正された出力電圧の最終値を今回の出力電圧値
とするからファジィ推論に要する時間を不要あるいは短
縮できる。
応する出力電圧値が既に記憶されているときには、適正
な値に補正された出力電圧の最終値を今回の出力電圧値
とするからファジィ推論に要する時間を不要あるいは短
縮できる。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明を実施するための溶接装置の
構成例図である。◆同図において、１は商用交流を直流
に変換するための入力側整流器、２はパワー半導体素子
で構成されたインバータ回路で、上記直流を高周波交流
に変換する。３は溶接トランスでその入力側はインバー
タ回路２に接続されている。４は溶接トランス３の出力
側に接続された出力側整流器で、上記インバータ回路２
で作り出す高周波交流を再び直流に変換する。５は直流
リアクタで、出力側整流器４で整流された直流出力を平
滑する。６はワイヤで、ワイヤ送給装置７により溶接部
に供給される。８は母材。９は溶接電流設定器で、ワイ
ヤ６の送給速度を設定するためのものである。なお、イ
ンバータ回路２は外部特性が定電圧特性となるように制
御される。◆１０は出力電圧設定器で、出力電圧Ｖ0を
設定するためのものである。１１は判定器で、以下〜
の機能を備えている。◆ ：溶接電流設定器９に設定された溶接電流値Ｉ0の記
憶。◆ ：出力電圧設定器１０に設定された出力電圧値Ｖ0の
記憶。◆ ：今回設定された溶接電流値Ｉ0と記憶部に記憶され
た溶接電流値ＩKiとの比較。◆ ：今回設定された出力電圧値Ｖ0と溶接電流値ＩKiに
対応する出力電圧値ＶKiとの比較。◆ ：溶接電流Ｉ0と等しい溶接電流ＩKiに対応する出力
電圧値ＶKiがすでに記憶されているときには、出力電圧
値ＶKiを出力電圧ＶKiとして出力。◆ ：出力電圧設定器１０で設定された出力電圧Ｖ0と、
後述するファジィ制御器２２から出力される出力電圧の
操作量△Ｖとを合成し、その結果を新たな出力電圧ＶL
として記憶すると共に、出力電圧ＶLをパルス幅制御回
路１２に出力。 ：操作量△Ｖの許容値△ＶRの記憶。◆ ：溶接電流値ＩKiに対応する出力電圧値ＶKiの記憶。
◆ パルス幅制御回路１２は判定器１１からの信号に基づき
駆動回路１３を介してインバータ回路２の出力を制御す
る。１４は電圧検出器。１５は電圧検出器１４のサンプ
リング条件設定器。１６は判定電圧設定器。１７は短絡
かアークかを判定する判定器で、サンプリング条件設定
器１５で設定されるサンプリング間隔およびサンプリン
グ時間に従って、電圧検出器１４で計測される溶接電圧
υと判定電圧設定器１６で設定された判定電圧Ｖjの大
小を比較する。そして、判定器１７は、υ≦Ｖjのとき
には短絡期間であることの判定信号をＴs測定器１８
へ、またυ＞Ｖjのときには、アーク期間であることの
判定信号をＴa測定器１９へ、それぞれ出力する。◆上
記Ｔs測定器１８およびＴａ測定器１９は、短絡とアー
クが交互に繰返される各短絡周期毎に、それぞれの時間
の計測値（ＴｓおよびＴａの値）を、短絡期間の標準偏
差ｓTsの演算器２０ならびにアーク期間の標準偏差ｓTa
の演算器２１へ入力する。なお、演算器２０は、上記Ｔ
ｓ測定器１８の出力を用いて、Ｔｓの総和ΣＴｓおよび
Ｔｓの平方和ΣＴｓ2の演算、ならびにＴｓの個数Ｎの
カウントを行い、標準偏差ｓTsの値を下記の式１により
算出し、その値をファジィ制御器２２へ出力する。演算
器２１も上記演算器２０と同様にして標準偏差ｓTaの値
を下記の式２により算出し、その値をファジィ制御器２
２へ出力する。◆
構成例図である。◆同図において、１は商用交流を直流
に変換するための入力側整流器、２はパワー半導体素子
で構成されたインバータ回路で、上記直流を高周波交流
に変換する。３は溶接トランスでその入力側はインバー
タ回路２に接続されている。４は溶接トランス３の出力
側に接続された出力側整流器で、上記インバータ回路２
で作り出す高周波交流を再び直流に変換する。５は直流
リアクタで、出力側整流器４で整流された直流出力を平
滑する。６はワイヤで、ワイヤ送給装置７により溶接部
に供給される。８は母材。９は溶接電流設定器で、ワイ
ヤ６の送給速度を設定するためのものである。なお、イ
ンバータ回路２は外部特性が定電圧特性となるように制
御される。◆１０は出力電圧設定器で、出力電圧Ｖ0を
設定するためのものである。１１は判定器で、以下〜
の機能を備えている。◆ ：溶接電流設定器９に設定された溶接電流値Ｉ0の記
憶。◆ ：出力電圧設定器１０に設定された出力電圧値Ｖ0の
記憶。◆ ：今回設定された溶接電流値Ｉ0と記憶部に記憶され
た溶接電流値ＩKiとの比較。◆ ：今回設定された出力電圧値Ｖ0と溶接電流値ＩKiに
対応する出力電圧値ＶKiとの比較。◆ ：溶接電流Ｉ0と等しい溶接電流ＩKiに対応する出力
電圧値ＶKiがすでに記憶されているときには、出力電圧
値ＶKiを出力電圧ＶKiとして出力。◆ ：出力電圧設定器１０で設定された出力電圧Ｖ0と、
後述するファジィ制御器２２から出力される出力電圧の
操作量△Ｖとを合成し、その結果を新たな出力電圧ＶL
として記憶すると共に、出力電圧ＶLをパルス幅制御回
路１２に出力。 ：操作量△Ｖの許容値△ＶRの記憶。◆ ：溶接電流値ＩKiに対応する出力電圧値ＶKiの記憶。
◆ パルス幅制御回路１２は判定器１１からの信号に基づき
駆動回路１３を介してインバータ回路２の出力を制御す
る。１４は電圧検出器。１５は電圧検出器１４のサンプ
リング条件設定器。１６は判定電圧設定器。１７は短絡
かアークかを判定する判定器で、サンプリング条件設定
器１５で設定されるサンプリング間隔およびサンプリン
グ時間に従って、電圧検出器１４で計測される溶接電圧
υと判定電圧設定器１６で設定された判定電圧Ｖjの大
小を比較する。そして、判定器１７は、υ≦Ｖjのとき
には短絡期間であることの判定信号をＴs測定器１８
へ、またυ＞Ｖjのときには、アーク期間であることの
判定信号をＴa測定器１９へ、それぞれ出力する。◆上
記Ｔs測定器１８およびＴａ測定器１９は、短絡とアー
クが交互に繰返される各短絡周期毎に、それぞれの時間
の計測値（ＴｓおよびＴａの値）を、短絡期間の標準偏
差ｓTsの演算器２０ならびにアーク期間の標準偏差ｓTa
の演算器２１へ入力する。なお、演算器２０は、上記Ｔ
ｓ測定器１８の出力を用いて、Ｔｓの総和ΣＴｓおよび
Ｔｓの平方和ΣＴｓ2の演算、ならびにＴｓの個数Ｎの
カウントを行い、標準偏差ｓTsの値を下記の式１により
算出し、その値をファジィ制御器２２へ出力する。演算
器２１も上記演算器２０と同様にして標準偏差ｓTaの値
を下記の式２により算出し、その値をファジィ制御器２
２へ出力する。◆
【０００７】
【数１】
【０００８】設定器２３は、ファジィ推論の前件部を構
成する因子である標準偏差ｓTs、ｓTaおよび後件部を構
成する因子△Ｖ（出力電圧操作量）のファジィ変数とメ
ンバシップ関数の基本パターン、ならびにこれらの因子
についての推論規則を入力するためのものである。◆２
４は記憶部で、図２に示すように、溶接電流値ＩKiとし
て５０Ａ〜５００Ａまで５Ａごとに対応する出力電圧値
ＶKiを記憶する９１欄のテーブルＴを備えている。な
お、上記テーブルＴはワイヤ径ごとに設けてある。
成する因子である標準偏差ｓTs、ｓTaおよび後件部を構
成する因子△Ｖ（出力電圧操作量）のファジィ変数とメ
ンバシップ関数の基本パターン、ならびにこれらの因子
についての推論規則を入力するためのものである。◆２
４は記憶部で、図２に示すように、溶接電流値ＩKiとし
て５０Ａ〜５００Ａまで５Ａごとに対応する出力電圧値
ＶKiを記憶する９１欄のテーブルＴを備えている。な
お、上記テーブルＴはワイヤ径ごとに設けてある。
【０００９】以下、図３ないし図５を参照しながら動作
を説明する。また、ワイヤ径選択スイッチは適正に設定
してあるものとする。◆先ず、電流値Ｉ0および出力電
圧値Ｖ0を設定する（Ｓ１００）。アーク起動信号によ
り、溶接が開始され、判定器１１は設定されている電流
値Ｉ0および出力電圧値Ｖ0を記憶する（Ｓ１１０）。◆
次に電流値Ｉ0に等しいテーブルＴの溶接電流値ＩKiを
探し（Ｓ１２０）、該当するＩKiがあったときにはＩ0
＝ＩKiとする（Ｓ１３０）。そして、溶接電流値ＩKiに
対応する出力電圧値ＶKiが記憶されているときには、Ｖ
L＝ＶKiとする（Ｓ１４０，Ｓ１５０）。そして、サブ
ルーチンのＳ９１０〜Ｓ９６０を実行する。すなわち、
アークデータのサンプリングを行ない（Ｓ９１０）、短
絡期間およびアーク期間の標準偏差を求め（Ｓ９２０，
Ｓ９３０）、これらの値に基づいてファジィ推論を実行
し、出力電圧の操作量△Ｖを求める（Ｓ９４０）。そし
て、後述するＧの符号を確認する（Ｓ９５０）。なお、
Ｉ0＝ＩKiのときはＧ≧０である。そして、ＶL≠Ｖ0で
あることを確認して（Ｓ９６０）、Ｓ１６０へ移る。Ｓ
１６０では操作量△Ｖと予め定められた許容値△ＶR値
とを比較し、△Ｖ＞△ＶRの場合には出力電圧値ＶLと操
作量△Ｖとを合成して、出力電圧ＶLをパルス幅制御回
路１２に出力するとともにテーブルＴの出力電圧値ＶKi
を合成した出力電圧値ＶLに置き換え（Ｓ１７０）、Ｓ
９１０に戻る。また、また、△Ｖ≦△ＶRの場合には溶
接終了までファジィ推論の実行を中止する。◆また、Ｓ
１４０において、溶接電流値ＩKiに対応する出力電圧値
ＶKiが記憶されていないとき、すなわち空欄であるとき
には、ＶL＝Ｖ0とする（Ｓ１８０）。そして、サブルー
チンのＳ９１０〜Ｓ９６０を実行し、ＶL＝Ｖ0であるか
ら、Ｓ１９０へ移る。Ｓ１９０では出力電圧値ＶKi＝△
Ｖ＋ＶLとし、△Ｖ＞△ＶRの場合にはＳ９１０に戻り、
△Ｖ≦△ＶRの場合には溶接終了までファジィ推論の実
行を中止する。◆また、Ｓ１２０においてＩ0≠ＩKiの
場合には、ＩKi+1＞Ｉ0＞ＩKiであるＩKi +1，ＩKiを求
め、（ＩKi+1−Ｉ0）−（Ｉ0−ＩKi）＝Ｇを計算する
（Ｓ２１０）。そして、Ｇ≧０であればＳ１３０へ移
り、Ｇ＜０であればＩ0＝ＩKi+1とする（Ｓ２２０）。
そして、溶接電流値ＩKi+1に対応する出力電圧値ＶKi+1
が記憶されているときには、ＶL＝ＶKi+1とする（Ｓ２
３０，Ｓ２４０）。そして、サブルーチンのＳ９１０〜
Ｓ９５０を実行し、Ｇ＜０であるから、Ｓ９５０からＳ
９７０へ移る。そして、ＶL≠Ｖ0であることを確認して
（Ｓ９７０）、Ｓ２５０へ移る。Ｓ２５０では、操作量
△Ｖと予め定められた許容値△ＶR値とを比較し、△Ｖ
＞△ＶRの場合には出力電圧値ＶLと操作量△Ｖとを合成
して、出力電圧ＶLをパルス幅制御回路１２に出力する
とともにテーブルＴの出力電圧値ＶKi+1を合成した出力
電圧値ＶLに置き換え（Ｓ２６０）、Ｓ９１０に戻る。
また、また、△Ｖ≦△ＶRの場合には溶接終了までファ
ジィ推論の実行を中止する。◆また、Ｓ２３０において
溶接電流値ＩKi+1に対応する出力電圧値ＶKi+1が記憶さ
れていないときには、ＶL＝Ｖ0とし（Ｓ２７０）、サブ
ルーチンのＳ９１０〜Ｓ９５０を実行し、Ｇ＜０である
から、Ｓ９５０からＳ９７０へ移る。そして、ＶL＝Ｖ0
であることを確認して（Ｓ９７０）、Ｓ２８０へ移る。
Ｓ２８０では、出力電圧値ＶKi+1＝△Ｖ＋ＶLとし、△
Ｖ＞△ＶRの場合にはＳ＞９１０に戻り、△Ｖ≦△ＶRの
場合には溶接終了までファジィ推論の実行を中止する
（Ｓ２９０）。◆なお、ファジィ制御器２２の推論の詳
細については説明を省略する。
を説明する。また、ワイヤ径選択スイッチは適正に設定
してあるものとする。◆先ず、電流値Ｉ0および出力電
圧値Ｖ0を設定する（Ｓ１００）。アーク起動信号によ
り、溶接が開始され、判定器１１は設定されている電流
値Ｉ0および出力電圧値Ｖ0を記憶する（Ｓ１１０）。◆
次に電流値Ｉ0に等しいテーブルＴの溶接電流値ＩKiを
探し（Ｓ１２０）、該当するＩKiがあったときにはＩ0
＝ＩKiとする（Ｓ１３０）。そして、溶接電流値ＩKiに
対応する出力電圧値ＶKiが記憶されているときには、Ｖ
L＝ＶKiとする（Ｓ１４０，Ｓ１５０）。そして、サブ
ルーチンのＳ９１０〜Ｓ９６０を実行する。すなわち、
アークデータのサンプリングを行ない（Ｓ９１０）、短
絡期間およびアーク期間の標準偏差を求め（Ｓ９２０，
Ｓ９３０）、これらの値に基づいてファジィ推論を実行
し、出力電圧の操作量△Ｖを求める（Ｓ９４０）。そし
て、後述するＧの符号を確認する（Ｓ９５０）。なお、
Ｉ0＝ＩKiのときはＧ≧０である。そして、ＶL≠Ｖ0で
あることを確認して（Ｓ９６０）、Ｓ１６０へ移る。Ｓ
１６０では操作量△Ｖと予め定められた許容値△ＶR値
とを比較し、△Ｖ＞△ＶRの場合には出力電圧値ＶLと操
作量△Ｖとを合成して、出力電圧ＶLをパルス幅制御回
路１２に出力するとともにテーブルＴの出力電圧値ＶKi
を合成した出力電圧値ＶLに置き換え（Ｓ１７０）、Ｓ
９１０に戻る。また、また、△Ｖ≦△ＶRの場合には溶
接終了までファジィ推論の実行を中止する。◆また、Ｓ
１４０において、溶接電流値ＩKiに対応する出力電圧値
ＶKiが記憶されていないとき、すなわち空欄であるとき
には、ＶL＝Ｖ0とする（Ｓ１８０）。そして、サブルー
チンのＳ９１０〜Ｓ９６０を実行し、ＶL＝Ｖ0であるか
ら、Ｓ１９０へ移る。Ｓ１９０では出力電圧値ＶKi＝△
Ｖ＋ＶLとし、△Ｖ＞△ＶRの場合にはＳ９１０に戻り、
△Ｖ≦△ＶRの場合には溶接終了までファジィ推論の実
行を中止する。◆また、Ｓ１２０においてＩ0≠ＩKiの
場合には、ＩKi+1＞Ｉ0＞ＩKiであるＩKi +1，ＩKiを求
め、（ＩKi+1−Ｉ0）−（Ｉ0−ＩKi）＝Ｇを計算する
（Ｓ２１０）。そして、Ｇ≧０であればＳ１３０へ移
り、Ｇ＜０であればＩ0＝ＩKi+1とする（Ｓ２２０）。
そして、溶接電流値ＩKi+1に対応する出力電圧値ＶKi+1
が記憶されているときには、ＶL＝ＶKi+1とする（Ｓ２
３０，Ｓ２４０）。そして、サブルーチンのＳ９１０〜
Ｓ９５０を実行し、Ｇ＜０であるから、Ｓ９５０からＳ
９７０へ移る。そして、ＶL≠Ｖ0であることを確認して
（Ｓ９７０）、Ｓ２５０へ移る。Ｓ２５０では、操作量
△Ｖと予め定められた許容値△ＶR値とを比較し、△Ｖ
＞△ＶRの場合には出力電圧値ＶLと操作量△Ｖとを合成
して、出力電圧ＶLをパルス幅制御回路１２に出力する
とともにテーブルＴの出力電圧値ＶKi+1を合成した出力
電圧値ＶLに置き換え（Ｓ２６０）、Ｓ９１０に戻る。
また、また、△Ｖ≦△ＶRの場合には溶接終了までファ
ジィ推論の実行を中止する。◆また、Ｓ２３０において
溶接電流値ＩKi+1に対応する出力電圧値ＶKi+1が記憶さ
れていないときには、ＶL＝Ｖ0とし（Ｓ２７０）、サブ
ルーチンのＳ９１０〜Ｓ９５０を実行し、Ｇ＜０である
から、Ｓ９５０からＳ９７０へ移る。そして、ＶL＝Ｖ0
であることを確認して（Ｓ９７０）、Ｓ２８０へ移る。
Ｓ２８０では、出力電圧値ＶKi+1＝△Ｖ＋ＶLとし、△
Ｖ＞△ＶRの場合にはＳ＞９１０に戻り、△Ｖ≦△ＶRの
場合には溶接終了までファジィ推論の実行を中止する
（Ｓ２９０）。◆なお、ファジィ制御器２２の推論の詳
細については説明を省略する。
【００１０】ところで、本実施例では、△Ｖ≦△ＶRの
場合は溶接終了までファジィ推論の実行を中止させた
が、△Ｖ≦△ＶRの場合にもファジィ推論をそのまま続
行させてもよい。この場合、すなわち△Ｖ≦△ＶRの場
合は出力電圧ＶLを記憶してもしなくてもよい。◆ま
た、テーブルＴの溶接電流値ＩKiの欄を増しても、ある
いは減らしてもよいし、欄の間隔を小電流領域では狭
く、大電流領域では広くするように構成してもよい。ま
た、２種類の溶接波形因子として短絡期間およびアーク
期間の標準偏差の値に基づいてファジィ推論を実行した
が、短絡期間の標準偏差およびアーク期間の平均値に基
づいてファジィ推論を実行してもよい。◆また、テーブ
ルＴの内容確認表示手段を設け、溶接電流設定器９に設
定した溶接電流値Ｉ0と等しいかあるいは所定の範囲内
（たとえばＩ0±２．５Ａ）の溶接電流値ＩKiに対応す
る出力電圧値ＶKiが既に記憶されているかどうかを表示
させるようにすると、出力電圧値ＶKiが既に記憶されて
いるときには出力電圧値Ｖ0の設定を省略することがで
き、あたかも出力電圧の設定が不要な一元制御の溶接機
と同様に使用することができる。なお、上記内容確認表
示装置は、液晶表示装置によりテーブルＴの内容総てあ
るいは必要部のみを表示させてもよいし、対応する出力
電圧値ＶKiが記憶されているときにはランプを点灯させ
るようにしてもよい。◆さらに、予め出力電圧値ＶKiを
テーブルＴに記憶させておけば、出力電圧の設定器を省
略することができる。◆また、本実施例では、溶接電流
に対応させて出力電圧値を記憶させたが、他の因子を記
憶させてもよい。すなわち、一般にワイヤ送給装置のモ
ータ特性にはばらつきがある。そこで、たとえば溶接電
流に対応させてワイヤの送り速度を記憶しておき、負荷
側に電流検出器を設け、実際に流れる溶接電流を検出し
てワイヤの送り速度を補正するようにする。すると、ワ
イヤ送給装置を変えても溶接電流を同じにすることがで
きる。
場合は溶接終了までファジィ推論の実行を中止させた
が、△Ｖ≦△ＶRの場合にもファジィ推論をそのまま続
行させてもよい。この場合、すなわち△Ｖ≦△ＶRの場
合は出力電圧ＶLを記憶してもしなくてもよい。◆ま
た、テーブルＴの溶接電流値ＩKiの欄を増しても、ある
いは減らしてもよいし、欄の間隔を小電流領域では狭
く、大電流領域では広くするように構成してもよい。ま
た、２種類の溶接波形因子として短絡期間およびアーク
期間の標準偏差の値に基づいてファジィ推論を実行した
が、短絡期間の標準偏差およびアーク期間の平均値に基
づいてファジィ推論を実行してもよい。◆また、テーブ
ルＴの内容確認表示手段を設け、溶接電流設定器９に設
定した溶接電流値Ｉ0と等しいかあるいは所定の範囲内
（たとえばＩ0±２．５Ａ）の溶接電流値ＩKiに対応す
る出力電圧値ＶKiが既に記憶されているかどうかを表示
させるようにすると、出力電圧値ＶKiが既に記憶されて
いるときには出力電圧値Ｖ0の設定を省略することがで
き、あたかも出力電圧の設定が不要な一元制御の溶接機
と同様に使用することができる。なお、上記内容確認表
示装置は、液晶表示装置によりテーブルＴの内容総てあ
るいは必要部のみを表示させてもよいし、対応する出力
電圧値ＶKiが記憶されているときにはランプを点灯させ
るようにしてもよい。◆さらに、予め出力電圧値ＶKiを
テーブルＴに記憶させておけば、出力電圧の設定器を省
略することができる。◆また、本実施例では、溶接電流
に対応させて出力電圧値を記憶させたが、他の因子を記
憶させてもよい。すなわち、一般にワイヤ送給装置のモ
ータ特性にはばらつきがある。そこで、たとえば溶接電
流に対応させてワイヤの送り速度を記憶しておき、負荷
側に電流検出器を設け、実際に流れる溶接電流を検出し
てワイヤの送り速度を補正するようにする。すると、ワ
イヤ送給装置を変えても溶接電流を同じにすることがで
きる。
【００１１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
溶接電流の設定値、例えばツマミの位置、に対応する出
力電圧値が既に記憶されているときには、適正な値に補
正された出力電圧の最終値を今回の出力電圧値とするか
らファジィ推論に要する時間を不要あるいは短縮できる
から均一な溶接ができるという効果がある。
溶接電流の設定値、例えばツマミの位置、に対応する出
力電圧値が既に記憶されているときには、適正な値に補
正された出力電圧の最終値を今回の出力電圧値とするか
らファジィ推論に要する時間を不要あるいは短縮できる
から均一な溶接ができるという効果がある。
【図１】本発明を実施するための溶接装置の構成例。
【図２】テーブルＴの例。
【図３】動作を示すフローチャート
【図４】動作を示すフローチャート
【図５】動作を示すフローチャート
２ インバータ回路 ５ 直流リアク
タ ６ ワイヤ １０ 出力電圧設
定器 １１ 判定器 １２ パルス幅
制御回路 １４ 電圧検出器 １５ サンプリ
ング条件設定器 １６ 判定電圧設定器 １７ 判定器 １８ Ｔs測定器 １９ Ｔa測定
器 ２０，２１ 演算器 ２２ フ
ァジィ制御器 ２３ 設定器 ２４ 記憶装置
タ ６ ワイヤ １０ 出力電圧設
定器 １１ 判定器 １２ パルス幅
制御回路 １４ 電圧検出器 １５ サンプリ
ング条件設定器 １６ 判定電圧設定器 １７ 判定器 １８ Ｔs測定器 １９ Ｔa測定
器 ２０，２１ 演算器 ２２ フ
ァジィ制御器 ２３ 設定器 ２４ 記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 13/02 Ｎ 7531−3Ｈ (72)発明者 田上 博司 神奈川県海老名市上今泉2100番地 日立精 工株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】ワイヤを送給し、少くとも２種類の溶接波
形因子を用いて予め定める制御規則に従い所定のアーク
状態を得るための出力電圧の操作量をファジィ推論する
消耗電極式ガスシールドアーク溶接の溶接方法におい
て、今回の溶接電流に対応する出力電圧値が既に記憶し
てあるときには、記憶している出力電圧値を今回の出力
電圧値として溶接を開始するようにしたことを特徴とす
る消耗電極式ガスシールドアーク溶接の溶接方法。 - 【請求項２】ワイヤを送給し、短絡とアークを交互に繰
返しながら溶接をする消耗電極式ガスシールドアーク溶
接の溶接装置において、少くとも２種類の溶接波形因子
の算出手段と、その算出手段の算出結果を入力として予
め定めた制御規則に従い所定のアーク状態を得るための
出力電圧の操作量を推論するファジィ制御器と、溶接電
流の設定器と、出力電圧の設定手段と、溶接電流と溶接
電流に対応する出力電圧を記憶する記憶手段と、今回の
溶接電流の設定器の設定値と記憶手段に記憶した溶接電
流値とを比較する機能と溶接中に設定された出力電圧値
に操作量を加算して新たな出力電圧値として記憶手段に
書き込む機能とを持ち上記ファジィ制御器、溶接電流の
設定器、出力電圧の設定手段、記憶手段および溶接電源
の出力電圧設定値の増減を行う手段に接続された判定器
を備え、記憶手段に出力電圧値が記憶されているときに
は記憶された出力電圧値を今回の出力電圧値として溶接
を開始するように構成したことを特徴とする消耗電極式
ガスシールドアーク溶接の溶接装置。 - 【請求項３】記憶手段の記憶内容を確認する記憶内容確
認手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の消耗
電極式ガスシールドアーク溶接の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07301094A JP3241527B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07301094A JP3241527B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284928A true JPH07284928A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3241527B2 JP3241527B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13505951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07301094A Expired - Fee Related JP3241527B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241527B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008307569A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | 非消耗電極型自動溶接装置 |
-
1994
- 1994-04-12 JP JP07301094A patent/JP3241527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008307569A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Panasonic Corp | 非消耗電極型自動溶接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241527B2 (ja) | 2001-12-25 |
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