JPH10244366A - 短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装置 - Google Patents
短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装置Info
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- JPH10244366A JPH10244366A JP6721897A JP6721897A JPH10244366A JP H10244366 A JPH10244366 A JP H10244366A JP 6721897 A JP6721897 A JP 6721897A JP 6721897 A JP6721897 A JP 6721897A JP H10244366 A JPH10244366 A JP H10244366A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短絡移行アーク溶接における溶接チップの
消耗度を定量的に把握することのできる検出方法および
検出装置を提供すること。 【解決手段】 短絡移行アーク溶接における溶接チップ
の消耗度検出方法において、溶接チップと被溶接物との
間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶
接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出し
て、これら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求
め、所定時間後、短絡時の溶接電流値Ｉjと溶接負荷電
圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
o に対して予め定めた値となった際に溶接チップの寿命
であることを告知手段により知らせることを特徴とす
る。
消耗度を定量的に把握することのできる検出方法および
検出装置を提供すること。 【解決手段】 短絡移行アーク溶接における溶接チップ
の消耗度検出方法において、溶接チップと被溶接物との
間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶
接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出し
て、これら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求
め、所定時間後、短絡時の溶接電流値Ｉjと溶接負荷電
圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
o に対して予め定めた値となった際に溶接チップの寿命
であることを告知手段により知らせることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク発生と短絡
発生とを繰り返して溶滴移行を行なう、短絡移行アーク
溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装
置に関する。
発生とを繰り返して溶滴移行を行なう、短絡移行アーク
溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アーク発生と短絡発生とを繰り返して溶
滴移行を行なう短絡移行アーク溶接においては、電極ワ
イヤが溶接トーチに送給されつつ電極ワイヤと被溶接物
との間にアークを発生させて溶接が行なわれている。こ
の場合、溶接トーチの溶接チップを介して電極ワイヤに
通電されている。ところで、溶接チップは送給される電
極ワイヤと接触するため、溶接チップは溶接時間の経過
と共に消耗する。溶接チップが消耗するにつれて、給電
位置が一定せず溶接中のアークが不安定となり、徐々に
溶接結果も悪くなる。このため、適宜に溶接チップを交
換する必要がある。
滴移行を行なう短絡移行アーク溶接においては、電極ワ
イヤが溶接トーチに送給されつつ電極ワイヤと被溶接物
との間にアークを発生させて溶接が行なわれている。こ
の場合、溶接トーチの溶接チップを介して電極ワイヤに
通電されている。ところで、溶接チップは送給される電
極ワイヤと接触するため、溶接チップは溶接時間の経過
と共に消耗する。溶接チップが消耗するにつれて、給電
位置が一定せず溶接中のアークが不安定となり、徐々に
溶接結果も悪くなる。このため、適宜に溶接チップを交
換する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在の所、溶
接チップの交換時機が判断できる方法や装置が未だ提起
されていない。勿論、溶接結果が悪くなった後に溶接チ
ップを交換した場合には、溶接不良部を修正するための
後工程が必要なため、好ましくない。
接チップの交換時機が判断できる方法や装置が未だ提起
されていない。勿論、溶接結果が悪くなった後に溶接チ
ップを交換した場合には、溶接不良部を修正するための
後工程が必要なため、好ましくない。
【０００４】このため、溶接不良部が発生するまでに、
溶接時間や溶接部の観察などを基に、作業者の経験に基
づいて溶接チップの交換が行なわれていた。
溶接時間や溶接部の観察などを基に、作業者の経験に基
づいて溶接チップの交換が行なわれていた。
【０００５】このように、まだ使用できるような溶接チ
ップでも早めに新規な溶接チップと交換する傾向にある
ため、溶接チップの使用上不経済であった。
ップでも早めに新規な溶接チップと交換する傾向にある
ため、溶接チップの使用上不経済であった。
【０００６】勿論、誤って交換時機を逸した場合、溶接
不良部の修正工程が必要なため、溶接作業上問題となっ
ていた。
不良部の修正工程が必要なため、溶接作業上問題となっ
ていた。
【０００７】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、いわゆるＭＡＧ溶接やＣＯ2 溶接など
の短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度を定
量的に把握することのできる検出方法および検出装置を
提供することである。
で、その目的は、いわゆるＭＡＧ溶接やＣＯ2 溶接など
の短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度を定
量的に把握することのできる検出方法および検出装置を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１の発明は、短絡移行アーク溶接における溶接
チップの消耗度検出方法に適用される。その特徴とする
ところは、溶接チップと被溶接物との間隔を一定に維持
しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo
とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の
値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求め、所定時間後、
短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖj とを所定
の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の値よりワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo に対して予め定
めた値となった際に溶接チップの寿命であることを告知
手段により知らせることである。
め、本第１の発明は、短絡移行アーク溶接における溶接
チップの消耗度検出方法に適用される。その特徴とする
ところは、溶接チップと被溶接物との間隔を一定に維持
しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo
とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の
値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求め、所定時間後、
短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖj とを所定
の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の値よりワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo に対して予め定
めた値となった際に溶接チップの寿命であることを告知
手段により知らせることである。
【０００９】さらに、本第２の発明は、本第１の発明に
おいて、前記短絡時における溶接電流値および溶接負荷
電圧値の検出は、短絡時点から所定の微小時間後に検出
されることを特徴としている。
おいて、前記短絡時における溶接電流値および溶接負荷
電圧値の検出は、短絡時点から所定の微小時間後に検出
されることを特徴としている。
【００１０】さらに、本第３の発明は、本第１または本
第２の発明において、前記告知手段は、高品質の短絡移
行アーク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo
となった際に作動されることを特徴としている。
第２の発明において、前記告知手段は、高品質の短絡移
行アーク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo
となった際に作動されることを特徴としている。
【００１１】さらに、本第４の発明は、本第１乃至本第
３のいずれかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj は、所定時間毎に求められて記録されることを特
徴としている。
３のいずれかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj は、所定時間毎に求められて記録されることを特
徴としている。
【００１２】さらに、本第５の発明は、短絡移行アーク
溶接における溶接チップの消耗度検出装置に適用され
る。その特徴とするところは、溶接チップと被溶接物と
の間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と
溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出
する検出器と、検出したこれら複数の値よりワイヤ抵抗
相当平均値Ｒo を演算する演算器と、該ワイヤ抵抗相当
平均値Ｒo を記憶する記憶手段と、所定時間後、前記検
出器により短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖ
j とを所定の短絡回数分に亘って検出し、検出したこれ
ら複数の値に基いて前記演算器によりワイヤ抵抗相当平
均値Ｒj を演算し、該ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj と前記
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo とを比較する比較器と、該比
較値が所定の値となった際に溶接チップの寿命であるこ
とを知らせる告知手段とを具備してなることである。
溶接における溶接チップの消耗度検出装置に適用され
る。その特徴とするところは、溶接チップと被溶接物と
の間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と
溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出
する検出器と、検出したこれら複数の値よりワイヤ抵抗
相当平均値Ｒo を演算する演算器と、該ワイヤ抵抗相当
平均値Ｒo を記憶する記憶手段と、所定時間後、前記検
出器により短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖ
j とを所定の短絡回数分に亘って検出し、検出したこれ
ら複数の値に基いて前記演算器によりワイヤ抵抗相当平
均値Ｒj を演算し、該ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj と前記
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo とを比較する比較器と、該比
較値が所定の値となった際に溶接チップの寿命であるこ
とを知らせる告知手段とを具備してなることである。
【００１３】さらに、本第６の発明は、本第５の発明に
おいて、前記検出器による前記短絡時における溶接電流
値および溶接負荷電圧値の検出は、短絡時点から所定の
微小時間後に検出されることを特徴としている。
おいて、前記検出器による前記短絡時における溶接電流
値および溶接負荷電圧値の検出は、短絡時点から所定の
微小時間後に検出されることを特徴としている。
【００１４】さらに、本第７の発明は、本第５または本
第６の発明において、前記告知手段は、高品質の短絡移
行アーク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo
となった際に作動されることを特徴としている。
第６の発明において、前記告知手段は、高品質の短絡移
行アーク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo
となった際に作動されることを特徴としている。
【００１５】さらに、本第８の発明は、本第５乃至本第
７のいずれかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj は、前記演算器により所定時間毎に求められて、
該ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj が前記記憶手段により記憶
されることを特徴としている。
７のいずれかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj は、前記演算器により所定時間毎に求められて、
該ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj が前記記憶手段により記憶
されることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例によ
り詳細に説明する。例えば、短絡移行アーク溶接を行な
うための溶接チップの消耗度検出装置を備えたアーク溶
接用ロボットについて説明する。図１乃至図４におい
て、１は先端部に溶接チップ２とノズル３とを有する消
耗電極用の溶接トーチ、４は自由端部に溶接トーチ１を
支持したロボット本体、５は短絡移行アーク溶接用の溶
接電源機、６は溶接チップ２の軸芯を経て被溶接物Ｗ側
へと電極ワイヤ７を送給するためのワイヤ送給装置、８
は溶接電流値Ｉを検出するための、例えばホール素子を
利用した第１の検出器、９は溶接負荷電圧値Ｖを検出す
るための、例えばホール素子を利用した第２の検出器、
１０はこれらの検出器８，９の検出値をＡ／Ｄ変換する
ためのＡ／Ｄ変換器、１１はＡ／Ｄ変換器１０に接続さ
れた端末機である。上記１乃至１１により短絡移行アー
ク溶接を行なうためのアーク溶接用ロボットが構成され
る。
り詳細に説明する。例えば、短絡移行アーク溶接を行な
うための溶接チップの消耗度検出装置を備えたアーク溶
接用ロボットについて説明する。図１乃至図４におい
て、１は先端部に溶接チップ２とノズル３とを有する消
耗電極用の溶接トーチ、４は自由端部に溶接トーチ１を
支持したロボット本体、５は短絡移行アーク溶接用の溶
接電源機、６は溶接チップ２の軸芯を経て被溶接物Ｗ側
へと電極ワイヤ７を送給するためのワイヤ送給装置、８
は溶接電流値Ｉを検出するための、例えばホール素子を
利用した第１の検出器、９は溶接負荷電圧値Ｖを検出す
るための、例えばホール素子を利用した第２の検出器、
１０はこれらの検出器８，９の検出値をＡ／Ｄ変換する
ためのＡ／Ｄ変換器、１１はＡ／Ｄ変換器１０に接続さ
れた端末機である。上記１乃至１１により短絡移行アー
ク溶接を行なうためのアーク溶接用ロボットが構成され
る。
【００１７】上記において、ノズル２の先端と被溶接物
Ｗとの間隔が一定となるように溶接トーチ１の位置姿勢
が教示され、この教示データに基づいてアーク溶接ロボ
ットが適宜に再生動作されつつ、所望の短絡移行アーク
溶接が行なわれる。
Ｗとの間隔が一定となるように溶接トーチ１の位置姿勢
が教示され、この教示データに基づいてアーク溶接ロボ
ットが適宜に再生動作されつつ、所望の短絡移行アーク
溶接が行なわれる。
【００１８】この短絡移行アーク溶接においては、図３
（Ａ）のＴ1 で示されるアーク発生状態と、Ｔ2 で示さ
れる短絡状態とが繰り返される。すなわち、図３（Ｃ）
においてＣ1 およびＣ2 で示されるアーク発生状態にお
いては、溶融球が電極ワイヤ７の先端に形成され、この
溶融球が被溶接物Ｗ側に移行される。この後、Ｃ3 で示
されるごとく、Ｔ3 の区間では電極ワイヤ７の溶融球と
被溶接物Ｗととが短絡状態となる。この短絡状態の後
半、すなわちＴ4 の区間ではＣ4 で示されるごとく、大
きな電流がが流れて短絡状態が解消されようとする。
（Ａ）のＴ1 で示されるアーク発生状態と、Ｔ2 で示さ
れる短絡状態とが繰り返される。すなわち、図３（Ｃ）
においてＣ1 およびＣ2 で示されるアーク発生状態にお
いては、溶融球が電極ワイヤ７の先端に形成され、この
溶融球が被溶接物Ｗ側に移行される。この後、Ｃ3 で示
されるごとく、Ｔ3 の区間では電極ワイヤ７の溶融球と
被溶接物Ｗととが短絡状態となる。この短絡状態の後
半、すなわちＴ4 の区間ではＣ4 で示されるごとく、大
きな電流がが流れて短絡状態が解消されようとする。
【００１９】ところで、溶接チップ１が新しい間は、電
極ワイヤ７への給電位置は溶接チップ１の先端付近で安
定した状態である。しかし溶接作業を行なうにつれて、
溶接チップ２はワイヤとの接触により先端から消耗し孔
径が大きくなる。このため、溶接チップ２からワイヤへ
の給電位置は新品の溶接チップ２の場合よりも上昇した
位置となり、しかもこの上昇した給電位置と先端部との
間でも間欠的にワイヤが接触する状態が生起するため、
結果として給電位置がバラツキやすくなり、段々とアー
クが不安定となる。
極ワイヤ７への給電位置は溶接チップ１の先端付近で安
定した状態である。しかし溶接作業を行なうにつれて、
溶接チップ２はワイヤとの接触により先端から消耗し孔
径が大きくなる。このため、溶接チップ２からワイヤへ
の給電位置は新品の溶接チップ２の場合よりも上昇した
位置となり、しかもこの上昇した給電位置と先端部との
間でも間欠的にワイヤが接触する状態が生起するため、
結果として給電位置がバラツキやすくなり、段々とアー
クが不安定となる。
【００２０】このアークの不安定状態を追及した所、図
３（Ｂ）におけるＴ4 の区間の短絡状態におけるワイヤ
抵抗相当値の変化が、溶接チップ２の消耗の度合いに関
連することが判明した。
３（Ｂ）におけるＴ4 の区間の短絡状態におけるワイヤ
抵抗相当値の変化が、溶接チップ２の消耗の度合いに関
連することが判明した。
【００２１】すなわち、上記Ｔ4 の区間の短絡状態にお
ける溶接電流値Ｉと溶接負荷電圧値Ｖとを第１および第
２の検出器８，９により検出し、この値よりワイヤ抵抗
相当値Ｒ（＝Ｖ／Ｉ）を演算する。
ける溶接電流値Ｉと溶接負荷電圧値Ｖとを第１および第
２の検出器８，９により検出し、この値よりワイヤ抵抗
相当値Ｒ（＝Ｖ／Ｉ）を演算する。
【００２２】勿論、アーク現象が複雑であるため、上記
の値Ｉ，Ｖ，Ｒは一義的には決定されない。しかし、短
絡アーク溶接においては、数十回乃至約１００回／秒位
の短絡状態が繰り返されるため、所定の短絡回数分に亘
って上記検出を行ない、これら複数の検出値よりワイヤ
抵抗相当平均値Ｒを求めれば、ほぼ安定した値となるこ
とが判明した。
の値Ｉ，Ｖ，Ｒは一義的には決定されない。しかし、短
絡アーク溶接においては、数十回乃至約１００回／秒位
の短絡状態が繰り返されるため、所定の短絡回数分に亘
って上記検出を行ない、これら複数の検出値よりワイヤ
抵抗相当平均値Ｒを求めれば、ほぼ安定した値となるこ
とが判明した。
【００２３】勿論、一回の短絡時間Ｔ2 ＝Ｔ3 ＋Ｔ
4 は、例えば３ｍｓ程度と短いが、短絡時点から所定の
微小時間後に、すなわちＴ3 時間経過後に、Ｔ4 の区間
において上記検出を行ない、この検出を所定の短絡回数
分に亘って複数回繰り返すことにより、ワイヤ抵抗相当
平均値Ｒを求めればほぼ安定した値となる。なお、上記
において溶接チップ２と被溶接物Ｗとの間隔が一定に維
持されていることは勿論である。
4 は、例えば３ｍｓ程度と短いが、短絡時点から所定の
微小時間後に、すなわちＴ3 時間経過後に、Ｔ4 の区間
において上記検出を行ない、この検出を所定の短絡回数
分に亘って複数回繰り返すことにより、ワイヤ抵抗相当
平均値Ｒを求めればほぼ安定した値となる。なお、上記
において溶接チップ２と被溶接物Ｗとの間隔が一定に維
持されていることは勿論である。
【００２４】さて、短絡移行アーク溶接において、溶接
チップ２が新しい場合に、図３のＴ4 の区間に相当する
短絡状態の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所
定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の値より
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo （＝Ｖo ／Ｉo ）を求める。
チップ２が新しい場合に、図３のＴ4 の区間に相当する
短絡状態の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所
定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の値より
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo （＝Ｖo ／Ｉo ）を求める。
【００２５】溶接が進行した所定時間後に、上記Ｔ4 の
区間に相当する短絡状態の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電
圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj （＝Ｖj ／Ｉ
j ）を求め、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj がワイヤ抵抗相
当平均値Ｒo に対して予め定めた値となった際に、溶接
チップの寿命であることを告知手段により知らせる。例
えば、端末機１１において警報ブザーや、警告画面によ
り告知する。
区間に相当する短絡状態の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電
圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj （＝Ｖj ／Ｉ
j ）を求め、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj がワイヤ抵抗相
当平均値Ｒo に対して予め定めた値となった際に、溶接
チップの寿命であることを告知手段により知らせる。例
えば、端末機１１において警報ブザーや、警告画面によ
り告知する。
【００２６】勿論、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo に対する
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の値は、電極ワイヤ径や溶接
条件等により一義的に決定することはできないが、高品
質の短絡移行アーク作業、例えば、いわゆるＭＡＧ溶接
作業においては、例えば、Ｒo ＝６．３μΩである場合
に、Ｒj ＝７．４〜８．４μΩ程度が好ましく、このた
めＲj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となる値を予め定めた
値と選定すれば好適である。図４の（Ａ）および（Ｂ）
に、新品の溶接チップでの上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
o を求めるための演算回数と、溶接進行時において、Ｍ
ＡＧ溶接での高品質な溶接結果が得られる溶接チップ状
態での上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求めるための演
算回数との関係が示されている。
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の値は、電極ワイヤ径や溶接
条件等により一義的に決定することはできないが、高品
質の短絡移行アーク作業、例えば、いわゆるＭＡＧ溶接
作業においては、例えば、Ｒo ＝６．３μΩである場合
に、Ｒj ＝７．４〜８．４μΩ程度が好ましく、このた
めＲj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となる値を予め定めた
値と選定すれば好適である。図４の（Ａ）および（Ｂ）
に、新品の溶接チップでの上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
o を求めるための演算回数と、溶接進行時において、Ｍ
ＡＧ溶接での高品質な溶接結果が得られる溶接チップ状
態での上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求めるための演
算回数との関係が示されている。
【００２７】ところで、図３のＴ4 の区間において、現
実には溶融金属が時間の経過と共に序々に細くなって、
給電位置の変化で溶接電流値Ｉと溶接負荷電圧値Ｖとが
ミクロ的に僅かに変動する。このため、Ｔ4 の区間にお
ける上記検出値Ｉo ，Ｉj ，Ｖo ，Ｖj としては、Ｔ4
の区間における検出を所定の短絡回数分に亘って実施
し、この複数回検出した平均値を採用すれば、より正確
なワイヤ抵抗相当平均値Ｒo ，Ｒj が求められることと
なる。
実には溶融金属が時間の経過と共に序々に細くなって、
給電位置の変化で溶接電流値Ｉと溶接負荷電圧値Ｖとが
ミクロ的に僅かに変動する。このため、Ｔ4 の区間にお
ける上記検出値Ｉo ，Ｉj ，Ｖo ，Ｖj としては、Ｔ4
の区間における検出を所定の短絡回数分に亘って実施
し、この複数回検出した平均値を採用すれば、より正確
なワイヤ抵抗相当平均値Ｒo ，Ｒj が求められることと
なる。
【００２８】なお、いわゆるＣＯ2 溶接においては、比
較的低級な溶接結果でも容認されることが多々あるた
め、Ｒj ≦１．６Ｒo となる値を予め定めた値として選
定することができる。勿論、ＣＯ2 溶接でもより品質の
高い溶接結果とする場合には、上記の値を適宜に小さく
選定し得ることは勿論である。
較的低級な溶接結果でも容認されることが多々あるた
め、Ｒj ≦１．６Ｒo となる値を予め定めた値として選
定することができる。勿論、ＣＯ2 溶接でもより品質の
高い溶接結果とする場合には、上記の値を適宜に小さく
選定し得ることは勿論である。
【００２９】以上の説明においては、Ｒo ，Ｒj の演算
および告知手段を端末機１１により実行させているが、
Ｒo ，Ｒj を演算するための演算器、Ｒo および設定基
準値Ｒjkを記憶するための記憶手段、Ｒj とＲjkとを比
較するための比較器およびＲj がＲjkとなった際に溶接
チップの寿命であることを告知する、例えばディスプレ
イや制御装置における表示と告知音とによる告知手段を
夫々別々に設けることができる。
および告知手段を端末機１１により実行させているが、
Ｒo ，Ｒj を演算するための演算器、Ｒo および設定基
準値Ｒjkを記憶するための記憶手段、Ｒj とＲjkとを比
較するための比較器およびＲj がＲjkとなった際に溶接
チップの寿命であることを告知する、例えばディスプレ
イや制御装置における表示と告知音とによる告知手段を
夫々別々に設けることができる。
【００３０】勿論、告知手段としては、溶接チップの寿
命であることを認識させるための警報器やブザーの他
に、これらと併用して溶接不能となるような電気的制御
手段を採用することができる。
命であることを認識させるための警報器やブザーの他
に、これらと併用して溶接不能となるような電気的制御
手段を採用することができる。
【００３１】さらに、上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
j は、所定時間毎に求められて記録されるものとすれ
ば、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認すると
共に、良好な溶接が行なわれている状態を確認すること
ができる。勿論、この場合、最初の所定時間経過時に上
記Ｒj および上記Ｒo を記録し、次の所定時間経過時に
上記に相当する求められたＲj を記録することもできる
が、所定時間経過毎に上記に相当する求められたＲj と
上記Ｒo とを夫々記録すれば、上記の確認を確実に行な
うことができる。
j は、所定時間毎に求められて記録されるものとすれ
ば、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認すると
共に、良好な溶接が行なわれている状態を確認すること
ができる。勿論、この場合、最初の所定時間経過時に上
記Ｒj および上記Ｒo を記録し、次の所定時間経過時に
上記に相当する求められたＲj を記録することもできる
が、所定時間経過毎に上記に相当する求められたＲj と
上記Ｒo とを夫々記録すれば、上記の確認を確実に行な
うことができる。
【００３２】さらに、上記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
j は、演算器により所定時間毎に求められて、該ワイヤ
抵抗相当平均値Ｒj が記憶手段により記憶されるものと
すれば、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認す
ると共に、良好な溶接が行なわれている状態を確認する
ことができる。勿論、この場合、最初の所定時間経過時
に上記Ｒj および上記Ｒo が記憶されて次の所定時間経
過時に上記に相当する求められたＲj を記憶することも
できるが、所定時間経過毎に上記に相当する求められた
Ｒj と上記Ｒo とを夫々記憶するものすれば、上記の確
認を確実に行なうことができる。
j は、演算器により所定時間毎に求められて、該ワイヤ
抵抗相当平均値Ｒj が記憶手段により記憶されるものと
すれば、ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認す
ると共に、良好な溶接が行なわれている状態を確認する
ことができる。勿論、この場合、最初の所定時間経過時
に上記Ｒj および上記Ｒo が記憶されて次の所定時間経
過時に上記に相当する求められたＲj を記憶することも
できるが、所定時間経過毎に上記に相当する求められた
Ｒj と上記Ｒo とを夫々記憶するものすれば、上記の確
認を確実に行なうことができる。
【００３３】勿論、本発明に係る短絡移行アーク溶接に
おける溶接チップの消耗度検出方法および検出装置によ
れば、溶接チップの消耗度を定量的に把握することがで
き、このため、溶接不良部が発生する前にタイムリーに
溶接チップの交換が行なえる。
おける溶接チップの消耗度検出方法および検出装置によ
れば、溶接チップの消耗度を定量的に把握することがで
き、このため、溶接不良部が発生する前にタイムリーに
溶接チップの交換が行なえる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本第１の
発明は短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度
検出方法であって、溶接チップと被溶接物との間隔を一
定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電
圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求め、所定
時間後、短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖj
とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の
値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワイヤ抵抗
相当平均値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo に対し
て予め定めた値となった際に溶接チップの寿命であるこ
とを告知手段により知らせるため、溶接チップの消耗度
を定量的に把握することができ、このため、溶接不良部
が発生する前にタイムリーに溶接チップの交換が行なえ
る。
発明は短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度
検出方法であって、溶接チップと被溶接物との間隔を一
定に維持しつつ、短絡時の溶接電流値Ｉo と溶接負荷電
圧値Ｖo とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これ
ら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を求め、所定
時間後、短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖj
とを所定の短絡回数分に亘って検出して、これら複数の
値よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を求め、該ワイヤ抵抗
相当平均値Ｒj が前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo に対し
て予め定めた値となった際に溶接チップの寿命であるこ
とを告知手段により知らせるため、溶接チップの消耗度
を定量的に把握することができ、このため、溶接不良部
が発生する前にタイムリーに溶接チップの交換が行なえ
る。
【００３５】本第２の発明は、本第１の発明において、
前記短絡時における溶接電流値および溶接負荷電圧値の
検出は、短絡時点から所定の微小時間後に検出されるた
め、的確な検出値を得ることができ、結果として正確な
ワイヤ抵抗相当平均値を求めることができる。
前記短絡時における溶接電流値および溶接負荷電圧値の
検出は、短絡時点から所定の微小時間後に検出されるた
め、的確な検出値を得ることができ、結果として正確な
ワイヤ抵抗相当平均値を求めることができる。
【００３６】本第３の発明は、本第１または本第２の発
明において、前記告知手段は、高品質の短絡移行アーク
作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となった
際に作動されるため、高品質の溶接結果を確実に得るこ
とができる。
明において、前記告知手段は、高品質の短絡移行アーク
作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となった
際に作動されるため、高品質の溶接結果を確実に得るこ
とができる。
【００３７】本第４の発明は、本第１乃至本第３のいず
れかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
j は、所定時間毎に求められて記録されるため、ワイヤ
抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認すると共に、良好
な溶接が行なわれている状態を確認することができる。
れかの発明において、前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒ
j は、所定時間毎に求められて記録されるため、ワイヤ
抵抗相当平均値Ｒj の経時変化を確認すると共に、良好
な溶接が行なわれている状態を確認することができる。
【００３８】本第２の発明は、短絡移行アーク溶接にお
ける溶接チップの消耗度検出装置であって、溶接チップ
と被溶接物との間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接
電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分
に亘って検出する検出器と、検出したこれら複数の値よ
りワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を演算する演算器と、該ワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒo を記憶する記憶手段と、所定時
間後、前記検出器により短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接
負荷電圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出し、
検出したこれら複数の値に基いて前記演算器によりワイ
ヤ抵抗相当平均値Ｒj を演算し、該ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj と前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒoとを比較する比
較器と、該比較値が所定の値となった際に溶接チップの
寿命であることを知らせる告知手段とを具備してなるた
め、溶接不良部が発生する前に溶接チップの交換時機を
自動的に知得することができる。従って、本第５の発明
を短絡移行アーク自動溶接装置、特に短絡移行アーク溶
接ロボットに適用すれば好適である。
ける溶接チップの消耗度検出装置であって、溶接チップ
と被溶接物との間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶接
電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数分
に亘って検出する検出器と、検出したこれら複数の値よ
りワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を演算する演算器と、該ワ
イヤ抵抗相当平均値Ｒo を記憶する記憶手段と、所定時
間後、前記検出器により短絡時の溶接電流値Ｉj と溶接
負荷電圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出し、
検出したこれら複数の値に基いて前記演算器によりワイ
ヤ抵抗相当平均値Ｒj を演算し、該ワイヤ抵抗相当平均
値Ｒj と前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒoとを比較する比
較器と、該比較値が所定の値となった際に溶接チップの
寿命であることを知らせる告知手段とを具備してなるた
め、溶接不良部が発生する前に溶接チップの交換時機を
自動的に知得することができる。従って、本第５の発明
を短絡移行アーク自動溶接装置、特に短絡移行アーク溶
接ロボットに適用すれば好適である。
【００３９】本第２の発明は、本第１の発明において、
前記検出器による前記短絡時における溶接電流値および
溶接負荷電圧値の検出は、短絡時点から所定の微小時間
後に検出されるため、的確な検出値を得ることができ、
結果として正確なワイヤ抵抗相当平均値を求めることが
できる。
前記検出器による前記短絡時における溶接電流値および
溶接負荷電圧値の検出は、短絡時点から所定の微小時間
後に検出されるため、的確な検出値を得ることができ、
結果として正確なワイヤ抵抗相当平均値を求めることが
できる。
【図１】本発明に係る短絡移行アーク溶接における溶接
チップの消耗度検出装置を備えたアーク溶接用ロボット
の概略構成図
チップの消耗度検出装置を備えたアーク溶接用ロボット
の概略構成図
【図２】図１の溶接トーチの先端部における溶接ワイヤ
への給電状況を説明するための拡大断面図
への給電状況を説明するための拡大断面図
【図３】図１における短絡移行アーク溶接中の溶接負荷
電圧値及び溶接電流値の時間の経過に対する波形を示す
波形図、並びにそれらに対応してワイヤ先端に成長する
溶融球の状態説明図
電圧値及び溶接電流値の時間の経過に対する波形を示す
波形図、並びにそれらに対応してワイヤ先端に成長する
溶融球の状態説明図
【図４】図１における短絡移行アーク溶接中の短絡時の
ワイヤ抵抗相当平均値を求めるための演算回数とワイヤ
抵抗相当平均値とを示す図であって、図４（Ａ）は新し
い溶接チップの場合に相当する図、及び図４（Ｂ）は溶
接が進行した所定時間後における消耗した溶接チップの
場合に相当する図である。
ワイヤ抵抗相当平均値を求めるための演算回数とワイヤ
抵抗相当平均値とを示す図であって、図４（Ａ）は新し
い溶接チップの場合に相当する図、及び図４（Ｂ）は溶
接が進行した所定時間後における消耗した溶接チップの
場合に相当する図である。
１ 溶接トーチ ２ 溶接チップ ３ 溶接ノズル ４ ロボット本体 ５ 溶接電源機 ６ ワイヤ送給装置 ７ 電極ワイヤ ８ 溶接電流値Ｉを検出するための第１の検出器 ９ 溶接負荷電圧値Ｖを検出するための第２の検出器 １０ 検出値をＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ変換器 １１ 端末機
Claims (8)
- 【請求項１】 短絡移行アーク溶接において、溶接チッ
プと被溶接物との間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶
接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数
分に亘って検出して、これら複数の値よりワイヤ抵抗相
当平均値Ｒoを求め、所定時間後、短絡時の溶接電流値
Ｉj と溶接負荷電圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘っ
て検出して、これら複数の値よりワイヤ抵抗相当平均値
Ｒj を求め、該ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj が前記ワイヤ
抵抗相当平均値Ｒo に対して予め定めた値となった際に
溶接チップの寿命であることを告知手段により知らせる
ことを特徴とする短絡移行アーク溶接における溶接チッ
プの消耗度検出方法。 - 【請求項２】 前記短絡時における溶接電流値および溶
接負荷電圧値の検出は、短絡時点から所定の微小時間後
に検出されてなる請求項１記載の短絡移行アーク溶接に
おける溶接チップの消耗度検出方法。 - 【請求項３】 前記告知手段は、高品質の短絡移行アー
ク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となっ
た際に作動される請求項１または２に記載の短絡移行ア
ーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法。 - 【請求項４】 前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj は、所定
時間毎に求められて記録される請求項１乃至３のいずれ
かに記載の短絡移行アーク溶接における溶接チップの消
耗度検出方法。 - 【請求項５】 短絡移行アーク溶接において、溶接チッ
プと被溶接物との間隔を一定に維持しつつ、短絡時の溶
接電流値Ｉo と溶接負荷電圧値Ｖo とを所定の短絡回数
分に亘って検出する検出器と、検出したこれら複数の値
よりワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を演算する演算器と、該
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo を記憶する記憶手段と、所定
時間後、前記検出器により短絡時の溶接電流値Ｉj と溶
接負荷電圧値Ｖj とを所定の短絡回数分に亘って検出
し、検出したこれら複数の値に基いて前記演算器により
ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj を演算し、該ワイヤ抵抗相当
平均値Ｒj と前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒo とを比較す
る比較器と、該比較値が所定の値となった際に溶接チッ
プの寿命であることを知らせる告知手段とを具備してな
る短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出
装置。 - 【請求項６】 前記検出器による前記短絡時における溶
接電流値および溶接負荷電圧値の検出は、短絡時点から
所定の微小時間後に検出されることを特徴とする請求項
５記載の短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗
度検出装置。 - 【請求項７】 前記告知手段は、高品質の短絡移行アー
ク作業において、Ｒj ＝（１．２〜１．３）Ｒo となっ
た際に作動される請求項５または６に記載の短絡移行ア
ーク溶接における溶接チップの消耗度検出装置。 - 【請求項８】 前記ワイヤ抵抗相当平均値Ｒj は、前記
演算器により所定時間毎に求められて、該ワイヤ抵抗相
当平均値Ｒj が前記記憶手段により記憶される請求項５
乃至７のいずれかに記載の短絡移行アーク溶接における
溶接チップの消耗度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6721897A JPH10244366A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6721897A JPH10244366A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10244366A true JPH10244366A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=13338563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6721897A Pending JPH10244366A (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | 短絡移行アーク溶接における溶接チップの消耗度検出方法および検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10244366A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283088A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-12 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Apparatus and method for assessing the state of wear of electrode tips used in consumable electrode gas shield arc welding |
| JP2017064720A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社ダイヘン | 交換情報出力装置 |
| EP1940578B1 (en) | 2005-09-08 | 2017-05-24 | Kemppi Oy | Method for short-arc welding |
-
1997
- 1997-03-04 JP JP6721897A patent/JPH10244366A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283088A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-12 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Apparatus and method for assessing the state of wear of electrode tips used in consumable electrode gas shield arc welding |
| EP1940578B1 (en) | 2005-09-08 | 2017-05-24 | Kemppi Oy | Method for short-arc welding |
| JP2017064720A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社ダイヘン | 交換情報出力装置 |
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