JPS638687A - 溶接工の訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、溶接槽像発生装置に関する。

この発明は１手動及び半自動アーク溶接作業を習得する
ための溶接者訓練用の訓練装置として使用されるもので
ある。

（従来の技術） 従来公知の溶接者用訓練シミュレータは、シミュレート
した部材に対する溶接槽の運動とロンド電極の長さをモ
デル化する機構と、適切な信号を生成し、かつ訓練され
る作業者の動作を記録する回路を具備している。この訓
練装置においては、溶接済み部材シミュレータは溶接槽
と光電電池をシミュレートする可動目櫟を備え、直線又
はジグザグなどでジヨイントに沿って可動する。電極ホ
ルダーシミュレータは、電極シミュレータと、アーク間
隙長さに応答する変換器と、電極シミュレータ設定角度
センサを僅えている。電極シミュレータの端は、電極シ
ミュレータ端とシミュレートされた溶接済部材との間の
アークの長さをシミュレートする透明部材からなる突出
アダプタを備えており、前記電極シミュレータはそのア
ダプタを照らすための光源をもつ。このアダプタは予め
設定したパラメータとして許容アーク間隙長を有するセ
ンサのスイッチを入れるため可動する。

このセンサは、一対のコンタクトをもつスイッチを形成
しており、一方アダプタは、可動コンタクトがその通路
の面端に位置した上記コンタクトのいずれとも接続をも
つよう可動し、前記一対のコンタクトは、パラメータを
変更させるためのアダプタの可動接触に対し制御可能で
ある。更に、訓練装置は信号ランプと、可聴周波数発生
器を備えており、この発生器はアーク溶接工程の光と騒
音の背景をシミュレートし、かつ予め設定したアーク間
隙の長さをこわす警報信号を送信する。

（参照：英国特許Ｎｏ、１，４５５，９７２．ＩＰＣＧ
０９　　Ｂ　　９１００．１９７６、ｌ１ａｒｖｅｙＢ
ｏｒｄｓｅｎ　Ｓｃｈｏｗ　ａｎｄ　Ｍａｅｙｌ　Ａｂ
ｒａｍｓ）従来の訓練装置の不利益は、電極シミュレー
タの端部と溶接済み部材シミュレータとの間の機械的接
触を有するアーク間隙長の限界センサーを利用すること
により溶接工程の間違ったシミュレーションを採用して
いる点にある。これは、訓練者に間違った技術を教えこ
むことになり、訓練の質を低下させる。

更に、従来周知の他の訓練装置は、ヘッドホーン内蔵の
ヘルメットと、電極シミュレータの角位置を感知する装
置を装着したホルダー付き電極シミュレータを、電極溶
融をシミュレートする駆動部と、電極シミュレータの端
部の永久磁石と。

駆動部を有し、かつ可動溶接槽をシミュレートする可動
カートリッジ付きの目標ユニットを具僅している。カー
トリッジ上には、アーク間隙の長さと、目標中心からの
はずれ及び電極シミュレータの端の速度を記録するホー
ル発生器と、アークをシミュレートする信号ランプが配
設されている。

この訓練装置は、又予め設定したアーク間隙長、電極シ
ミュレータの角位置及び電極シミュレータの端部の速度
の撹乱を記録する制御装置を備えている。（参照：米国
特許Ｎｏ、４，１２４，９４４、ＩＰＣＧ０９　　Ｂ　
　１９／２４．　１９７８発行、Ｂｌａｉｒ　Ｂｒｕｃ
ｅ　Ａ、）前記訓練装置の不利益とするところは、溶接
工程を伴う周辺要素のみをシミュレートしているのみで
あり、アーク間隙長と電極シミュレータの傾斜角度を感
知する装置は、外部の電磁界に対する雑音防止力は不良
である。すなわち、アーク間隙長を感知する装置の表示
精度は、電極シミュレータの傾斜角度に依存しており、
その結果溶接訓練者の誤操作の癖をつけてしまう。

更にソ連邦発明者証Ｎｏ、１，０３８，９６３に開示の
訓練装置も周知である。これは１９８３年公告され、Ｉ
ＰＣＧ０９　　Ｂ　　１９／２４で１発明者はＶ、Ｖ、
　Ｖａｓｉｌｉｅｖ、　　Ｓ、Ｈ，Ｄａｎｉｌｙａｋと
Ｎ、Ａ、　Ｒｏｐａｌｏである。

この訓練装置は、ヘッドホーン内蔵のヘルメットと、ホ
ルダー付き電極シミュレータと、制御装置と、溶接工程
の熱平衡モデル装置及び電極の空間位置記録装置を備え
ている。上記電極シミュレータは、アーク間隙長と、電
極傾斜角度及び目標中心からのはずれを感知する放熱・
受信要素を備えた中空シリンダから作られている。即ち
、これらの要素の出力は、制御装置に接続した電極スペ
ース位置レコーダと、熱平衡モデル装置に接続している
。

更に、ソ連邦発明者証Ｎｏ、９８０１２４に開示の訓練
装置も公知である。これは、１９８２年公告され、ＩＰ
ＣＧ○９　８　１８／２４で。

発明者は、Ｂ、Ｅ、　Ｐａｔｏｎ、　　Ｇ、Ｅ、　Ｐｕ
ｋｈｏｖ、　　Ｖ、Ｖ。

Ｖａｓｉｌｉｅｖ、　　Ｖ、Ａ、　Ｂｏｇｄａｎｉｓｋ
ｙである。

この訓練装置は、ヘッドホーン内蔵のへルメノトと、ホ
ルダー付き電極シミュレータと、電極端溶融シミュレー
ション用駆動部と、電極端にある永久磁石と、２つのフ
ィラメント付きのランプをもつ可動キャリッジと、可動
溶接槽のシミュレーション用駆動部を備えた目標装置を
備えている。

キャリッジの上には、アーク間隙長と、電極シミュレー
タ端の目標中心からの逸脱と電極シミュレータの端の速
度を記録するためのホール発生器が配設されている。す
なわち、信号ランプの第１フイラメントはアークのシミ
ュレーション用に使用され、一方策２フィラメントは溶
接槽内に発生する熱処理のシミュレーション用に使用さ
れている。

前記ランプは、熱平衡電子モデルを備える装置のエンタ
ルピー信号出力に接続している。訓練装置は、アーク間
隙長の予め設定した値、電極シミュレータの角位置、そ
の速度及び溶接槽の熱条件に対応する制御装置を具備す
る。

これら２つの訓練装置は、訓練効率が低く、しかも機能
性が限られている。その理由は、この訓練装置は、溶接
シミュレーションの工程において溶接槽のサイズと明度
の変化といった実際の溶接法のシミュレーションを備え
ておらず、又溶接槽のパラメータを変化させる可能性を
もつシミュレートされた溶接済構成要素の溝切りのシミ
ュレーションも、飛び敗るスパークのシミュレーション
も、電極シミュレータ端の運動の通路及びシミュレート
した溶接法の質及び燃焼した不完全浸透を評価するため
に使用される溶接接合像のシミュレーションも備えてい
ない。公知の訓練装置は、接合の厳密に線形状に基づい
ており、それらは曲線及び複合パスジヨイントを形成す
る訓練は使用不可能である。公知の訓練装置は、棒状電
極付きの溶接を教示するためのものでなく、且つ不活性
ガス媒体の中で電極線を利用する溶接工の訓練には使用
不可能である。その理由は１手動工具のシミュレータが
配備されていないからである。このことは、公知の訓練
装置とその機能設備の利用分野をせばめている。その訓
練装置は、溶接槽が電極シミュレータ端の位置を追跡す
る時に自己教示状態で操作することはできない。その代
わり、この訓練装置は、溶接工が電極付きの溶接槽の位
置を追う時にプログラム訓練モードを備えている。

このことはまた、溶接工の職業的能力と熟練度をチェッ
クするための訓練装置の利用を限定している。

発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、溶接工程に伴う人間の筋肉活動の癖
を改善することができる溶接工の訓練装置を提供するこ
とにある。

この発明の他の目的は、実際の溶接工程の多くの要素を
シミュレートし、且つ監視することができる溶接工の訓
練装置を提供することにある。

この発明の他の目的は、訓練装置の応用の分野を広げる
ことにある。

この発明の他の目的は、訓練効率を高めることにある。

更に、この発明の他の目的は、教育された人の作業の成
果を、完全且つ正確にチェックすることができる溶接工
の訓練装置を提供することにある。

又、この発明の他の目的は、シミュレートされた溶接工
程が正確に行なわれているということを示すために音響
及びビデオフィードバック信号のシステムを組織化する
ことにある。

問題点を解決するための手段 この発明に係る溶接工の訓練装置は、ｆｇ接状況シミュ
レーション装置と、溶接電極シミュレータと、溶接工程
熱平衡電子モデルを具備し、更に前記溶接電極シミュレ
ータと、前記熱平衡電子モデルと、前記溶接状況シミュ
レーション装置に接続した訓練制御・監視装置を具備す
るものであって、この発明の特徴とするところは、前記
溶接状況シミュレーション装置は、テレビ型の表示部で
構成され、該表示部は、そのスクリーン上に溶接状況を
目に見えるように合成する電子モデルに接続しており、
更に前記溶接状況シミュレーション装置は、前記モデル
を介し、前記制御・監視装置に接続している。

望ましくは、表示部のスクリーン上に溶接状況を目に見
えるように合成する電子モデルは、出力が訓練制御・監
視装置の入力に接続している溶接槽像形成装置と、溝切
り像形成装置と、溶接工程スパーク像形成装置を備え、
そのスパーク像形成装置の入力は、溶接槽像形成装置の
出力と、溶接工程熱平衡電子装置の出力に接続し、更に
前記スパーク像形成装置の出力は、溶接電極シミュレー
タの入力と表示部に接続していること、更に、溶接接合
像形成装置を備え、その入力は、溶接槽像形成装置の出
力に接続し、一方、前記形成装置の出力は、前記溶接工
程スパーク像形成装置の入力に接続している。

更に、望ましくは、上記電子モデルは、溶接状況シミュ
レーション工程時限装置を備え、その出力は、溶接槽と
、溶接接合と溶接工程スパーク法の像形成装置の入力に
接続している。加えて、溶接状況シミュレーション工程
時限装首に接続した溶接槽像動作通路の表示装置と；前
記訓練制御・監視装置と時限装置と溶接槽・溶接接合像
形成装置に接続した表示スクリーンの溶接槽像の中心か
ら溶接電極シミュレータの逸脱の誤信号の分難回路と；
誤信号分離回路の入力に接続した表示スクリーンに対し
て溶接電極の位置決定回路と；溶接速度に一致する信号
決定回路を備えており、その回路の入力は、誤信号分離
回路の出力に接続しており、一方その出力は、溶接工程
熱平衡電子モデルに接続している。

溶接槽像形成装置は、溶接槽像形成具と、溶接槽中心像
形成具と、ラスタ水平サンプリングカウンタと、ラスタ
垂直サンプリングカウンタを備え、その出力は、溶接槽
像形成装置の入力に接続していること、更に２つのＡＮ
Ｄ要素を備え、それぞれの出力は各カウンタの入力に接
続していること、更に、溶接槽像のラスターを作動させ
る２つのトリガを備え、各トリガの入力は、それぞれの
カウンタの入力に接続し、一方各トリガの出力は、各Ａ
ＮＤ要素の一入力に接続し、又各ＡＮＤ要素と各トリガ
の他の入力は、全体の溶接槽像形成装置の入力を構成し
、一方前記像形成装置の出力と各カウンタの出力の一部
は、全体装置の出力を構成するものである。

前記溝切り像形成装置は、望ましくは、溝切り像形成具
と、溝切り像の水平ラスターサンプリングカウンタと、
出力が溝切り像形成具の入力に接続している溝切り像ラ
スター垂直サンプリングカウンタと、出力がそれぞれの
カウンタの入力に接続している２つのＡＮＤ要素と、溝
切り像ラスターを作動するための２つのトリガを具備し
、各トリガの入力はそれぞれのカウンタの入力に接続し
、一方各トリガの出力は、それぞれのＡＮＤ要素の入力
に接続していること、各ＡＮＤ要素と各トリガの他の入
力は全体溶接槽像形成装首の入力であり、一方前記形成
具の出力と、各カウンタの出力の一部は、全体装置の出
力を形成するものである。

又、前記溶接工程スパーク像形成装置は、好ましくはス
パーク通路形成具と、出力がスパーク通路形成具の入力
に接続しているスパーク位置カウンタと、出力がスパー
ク通路形成具の入力に接続している偽乱数パルス列発生
器を具備し、前記形成具の出力は、全体装置の出力を形
成し、一方溶接接合像形成装置は、好ましくは記憶装置
を備え、その入力は、アドレスレジスタと、制御回路を
もつ出力データ切換装置に接続しており、一方溶接工程
状況シミュレー夕は、望ましくは連接した主パルス発生
器と、水平ラスターサンプリングカウンタと、垂直ラス
ターサンプリングカウンタを備えている。

更に、前記溶接工程状況シミュレーション時限装置は、
マイクロラスター水平位置カウンタと、マイクロラスタ
ー垂直位置カウンタを備え、それぞれの出力は各比較回
路の第１入力にデジタル式に接続しており、各比較回路
の第２入力は、水平及び垂直ラスターサンプリングカウ
ンタの各出力にデジタル式に接続しており、一方各比較
回路の出力は、それぞれのＡＮＤ要素の入力にデジタル
式に接続しており、その出力は、全体の時限装置のデー
タ出力であり、更に、マイクロラスター運動を制御し、
且つ操作モードセレクタースイッチを有する切換回路を
備え、前記スイッチは、マイクロラスター水平位置カウ
ンタとマイクロラスター垂直カウンタの各入力にペアで
出力接続している。

更に、望ましくは、溶接槽像の動作形成装置は、水平軸
に沿って溶接槽像の運動速度に一致するパルスを発生さ
せるパルス発生器を備え、その出力は、運転スイッチを
介し第１ペアの切換回路に接続していること、更に垂直
軸に沿って溶接槽像の運動速度に一致するパルス発生器
を備え、その出力は、同じ運転スイッチを介し第２ペア
の切換回路に接続していること、更に溶接槽像の運動段
階に一致するパルス発生器を備え、その出力は、運転ス
イッチを介してトリガの入力とインバータの入力に接続
しており、トリガの直接出力は、第１ＡＮＤ要素の第１
入力に接続し、一方トリガの逆出力は、第２ＡＮＤ￥ｊ
：素の第１入力に接続し、ＡＮＤ要素の第２入力は、運
転スイッチを介し段階数に一致するパルス発生器に接続
していること。

更に段階数に一致するパルスを発生させるパルス発生器
と、インバータと、ＡＮＤ要素の出力に接続し、且つＮ
ＯＴ要素を介して第２ペアの切換回路の制御入力に接続
した溶接槽像通路スイッチを備え、溶接槽像の運動方向
を介して、前記スイッチは、第１ペアの切換回路の制御
入力に接続している。

更に１表示部のスクリーンに対し溶接電極シミュレータ
の位置決定回路は、感応素子を有し、その出力は、増幅
器を介し比較器に接続し、−カム信号分離回路は、水平
及び垂直軸に沿ってデータ処理用チャンネルを備え、該
チャンネルの各々は、連接した次の様な構成要素、デジ
タル遅延ラインと、前処理回路と、誤値を決定し、溶接
槽運動を制御する回路と、デジタル対アナログコンバー
タを備え、誤値決定回路の出力に沿った該コンバータの
出力は、誤信号分離回路のデータ入力を構成しているこ
とは当を得ていることである。

更に、溶接速度に一致する信号決定回路が。

２つの対数増幅器を備え、その各々は連接した増幅器と
対数増幅器を介し加算器の入力に接続しており、その出
力は、第３対数増幅器と増幅器に第３対数増幅器の入力
に接続していることは有利な点である。

この場合、最も妥当な点は、溶接状況を日に見えるよう
合成する電子モデルは、ビデオミキサーを備え、その出
力は、表示部に接続し、一方入力は溶接工程熱平衡電子
モデルと、溶接槽像発生装置と、端作成像発生装置と、
溶接スパーク像形成装置と、溶接接合像発生装置と、７
１ｊ接状況シミユレ一シヨン工程時限装置に接続してい
ることである。

更に、ビデオミキサーの入力は、溶接工程の熱条件に依
存する溶接槽像の明度制御回路に接続していることは実
用的な点である。

更に、この訓練装置において、最も好ましくは、訓練制
御・監視装置は、アーク間隙長チャンネルと、溶接電極
シミュレータと、傾斜角チャンネルと、作業時間測定チ
ャンネルと、溶接サイクル時間測定チャンネルと、警報
信号・音響背景オシレータと、電極溶融シミュレーショ
ン駆動制御チャンネルとパルス発生器を含むものである
。更に、この発明によれば、訓練制御・監視装置は、溶
接槽熱条件決定チャンネルと、下降時間決定チャンネル
と、溶接電極シミュレータの保持時間決定チャンネルと
、溶接槽像の追跡による誤信号形成チャンネルを備える
ことができる。

最後に溶接槽像の追跡による上記誤信号形成チャンネル
は、第ＬＡＮＤ要素をもつところの追跡による誤信号分
離回路を僅え、前記第１　ＡＮＤ要素の出力は、パルス
カウンタの第１入力に接続し、その直接及び逆出力は、
第２ＡＮＤ要素の入力に接続しており、その出力は、Ｎ
ＯＴ要素を介し第３ＡＮＤ要素の一つの入力と全体回路
の出力に接続し、一方第３ＡＮＤ要素の出力は、パルス
カウンタの第２入力に接続しており、第ＬＡＮＤ要素の
入力と第３ＡＮＤ要素の第２入力は、溶接槽像発生装置
の出力と、溶接電極シミュレータを切る誤信号分離回路
と、溶接状況シミュレーション工程時限装置にそれぞれ
接続している。

更に、前記処理回路は、２つのトリガを備え。

その入力は、全体回路の入力であり、一方その出力は、
第３トリガと比較回路の入力にペアで接続しており、誤
値を決定し、溶接槽像の運動制御をする回路は、２方向
カウンタを備え、その出力はＯＲ要素と、入力がＯＲ要
素の出力に接続しているＮＯＴ要素と、４つのＡＮＤ要
素の入力にデジタル式に接続しており、２つのＡＮＤ要
素の出力は、２方向カウンタの入力に接続しており、一
方残りのＡＮＤ要素の出力は、全体回路の出力であり、
全てのＡＮＤ要素の入力は、ＮＯＴ要素の出力と、溶接
状況シミュレーション工程時限装置の出力に接続してい
る。

かくて、特許請求の範囲記載の溶接工の訓練装置は、訓
練者に対し溶接の技能を画期的に改菅し高めるものであ
る。

この発明の他の目的と利点は、添付図面に基づく次の実
施例の詳細説明により明らかになるであろう。

実施例 特許請求範囲記載の溶接工の訓練装置は、溶接工の最初
の訓練１作業テスト及び熟練テスト用に設計されている
。この訓練装置を使用すれば、溶接工は実際の溶接工程
と合せて訓練の工程で使用される溶接材料、電極及び電
力を節約することができる。更に、訓練者は、初歩溶接
工が遭遇する多くの外傷を軽減すると共に、訓練期間を
短縮し、訓練効率を改善することができる。

この発明に係る溶接工の訓練装置は、溶接工程熱平衡電
子モデル１と、溶接電極シミュレータ２と、溶接工のヘ
ルメット３と、テレビ型表示部４の溶接状況シミュレー
ション装置と、前記テレビ型表示部４のスクリーン上に
溶接状況を目に見えるよう合成する電子モデル５を具備
する。この表示部４の入力６，７に熱平衡電子モデル１
と溶接電極シミュレータ２の出力が接続されており、一
方電子モデル５の出力は、表示部４とシミュレータ２の
入力に接続されている。

訓練装置は、また訓練制御・監視装置１０を備え、その
入力１１．１２．１３は、熟年［子モデル１、シミュレ
ータ２、電子モデル５にそれぞれ接続されており、一方
訓練制御・監視装置１０の出力は、熱平衡電子モデル１
．溶接電極シミュレータ２、電子モデル５及びヘルメッ
１〜３それぞれの入力１４．１５．１６．１７に接続さ
れている。

この発明によれば、溶接状況を目に見えるよう合成する
電子モデル５は、溶接槽像形成装置１８（第２図参照）
を備え、その制御装置１０の入力１６に接続されている
。又、この電子モデルは、前記像形成装置１８と一体形
成の溝切り像形成装置１９と、前記像形成装置１８の出
力に入力２１を介し接続し、且つ電子モデル１に入力６
を介し接続した溶接工程のスパーク像形成装置２０を備
えており、一方、スパーク像形成装置２０の出力は、表
示部４の入力と溶接電極シミュレータ２の入力９に接続
している。

前記電子モデル５は、又溶接槽像形成装置１８の出力に
入力２３を介し接続し、且つ前記スパーク像形成装置２
０の入力２４に出力を介し接続した溶接接合像形成装置
２２と、前記装置１８の入力２６に、前記装置２０の入
力２７に、且つ前記装置２２の入力２８に出力を介し接
続した溶接状況のシミュレーション工程時限装置２５を
備えている。一方、前記装置２５の入力は、溶接槽像の
運動通路を形成する装置３０の出力に接続している。

熱平衡電子モデル１は、溶接熱源と熱伝達の種類（熱伝
達、対流、方熱等）による伝導された熱から問題となっ
ている量に供給された熱平衡に対応する誘導示差方程式
により熱伝導方程式を解くために使用される。

ｖ −＋　Ｄ−ｈ　＋　（ＲＶ　−ｋＵ■η）−６＝　０　
（１）ｔ Ｕ＝ａ＋ｂｌ　　　　　　　　　　　　　（２）Ｉ＝ｖ
（ｕ）　　　　　　　　　　　　　　（３）上記方程式
において、 ｈは溶接ゾーンエンタルピー ■は溶接速度 Ｕは電気アーク電圧 Ｉは電気アーク電流 ■はアーク間隙長 ａｂＤＲＫ　　ηは、溶接のタイプと運転条件、及び電
極と溶接される構成要素のサイズと熱性能に依存する常
数。

６は、溶接の正常の操作条件の中断を表示する警報信号 ６＝Ｏ１Ｍ作条件が中断されない場合 ６＝１溶接が正常条件で行われる場合 方程式（１）、（２）、（３）に係る熱平衡モデルは、
従来公知の回路に基づく。

熱平衡モデル１の実施例の一つは、第３図に示されてい
る。

上記モデル１は、電子スイッチ３１と、フィードバック
回路を有するインテグレータ３２を備えている。インテ
グレータ３２の入力は、電子スイッチ３１の出力に接続
している。一方、インテグレータ３２の出力は、モデル
１のデータ出力である、モデル１は加算器３４を備え、
その出力は電子スイッチ３１の入力３５に接続し、一方
加算器３４の入力３６は倍率器３７に接続し、その入力
３８と３９は、電気アーク間隙を測定するための機能発
生器４ｏとアーク電流を測定するための機能発生器４５
にそれぞれ接続されている。発生器４０の出力は、発生
器４１の入力４２に接続している。電位差計４５又はモ
デル１の入力は、加算器３４の入力４３に接続している
。モデル１の他の入力４７は、電気アーク間隙を測定す
るための機能発生器４０のデータ入力である。

電子スイッチ３１は、溶接速度とアーク電流をシミュレ
ートする信号を切るために使用される。

これは警報信号が発生した時方程式（１）の最後の２つ
の条件に一致する。

電気アーク間隙長を測定するための機能発生器４０は、
方程式（２）に基づくアーク′工圧の信号発生のために
使用される。

電位差計４５は、プログラム訓練モード（トラッキング
＝Ｔｒａｃｋｉｎｇ）の正確な溶接速度に合致する電圧
を設定するために使用される。

スイッチ４４は、溶接工の訓練の２つの操作条件、プロ
グラム（トラッキング）４、と自己学習（溶接）に基づ
いて、溶接速度入力信号をスイッチするために使用され
る。

シミュレータ２は、実際の溶接に使用される手動工具の
シミュレーション用に設計されており。

棒状電極（第４図参照）で溶接するためのシミュレータ
と、保護ガス媒体（第５図参照）中の電極線で溶接する
ためのシミュレータを備えている。

第４．５図に示すシミュレータは、電極シミュレータの
ホルダ４８と、電極シミュレータ４９と、電極溶融シミ
ュレーションの駆動部５０と、重力タイプの傾斜角度セ
ンサ５１を備えている。

電極シミュレータ４９は中空であり、その端部には従来
公知の回路の周囲に配設されるアーク間隙長センサの４
つのエミッタ５２と１つの感知素子５３をもつ。この感
知素子５３は、アーク間隙長センサの受取素子であり、
表示部４（第１図）から反射した光学放射の受信のため
に使用される。

ヘルメット３は、従来公知の設計のもので、サイズと外
形は標準的なものでよく、溶接工のヘルメットは音量制
御のヘッドホーンを備えている。

これらの部材は図示されてない６ 第２図に示す装置２５は、訓練装置の全ての装置の操作
を同期させるためのクロックパルスの発生用に、同様に
また表示部４のスクリーン上でのマイクロラスタとその
運動を引金するため分離型テレビラスタの発生用に使用
される。

第６図に示す装置２５は、一連に接続した次の様な構成
要素を備えている。主パルスオシレータ５４、ラスタ水
平サンプリングカウンタ５５及びラスタ水平サンプリン
グカウンタ５６゜更に。

この装Ｖ！１２５は、マイクロラスタ水平位置カウンタ
５７とマイクロラスタ垂直位置カウンタ５８を備えてい
る。カウンタ５７と５８の出力は比較回路６１と６２の
入力５９と６０に接続している。

比較回路６１と６２の入力６３と６４は、カウンタ５５
と５６それぞれの出力に接続し、一方その出力はＡＮＤ
要素６７と６８それぞれの６５と６６の入力に接続して
いる。Ａ　Ｎ　Ｄ要素６７と６８の出力は、全装置２５
の出力であり、それはまた出力がスイッチ装置６９の入
カフ１に接続する操作モードセレクタスイッチ７ｏを有
するマイクロラスタ動作を制御するスイッチ装置６９を
備える。

スイッチ装＠６９の二つの出力は、カウンタ５８の入カ
フ３に接続している。スイッチ６９の入力は、全体の装
置２５の入力２９（第２図）である。

主パルスオシレータ５４は、８　Ｍ　Ｈｚの反復周波数
をもつ連続パルス列の発生用に使用され。

且つ水晶制御された平方波発生器の周知の回路のまわり
に配設されている。

ラスタ水平サンプリングカウンタ５５は、テレビラスタ
のラインサンプリング用及び、訓練装置の他の装置の操
作に必要としたパルス信号列の発生用に使用される。ラ
スタ水平サンプリングカウンタ５５は、例えば、９桁２
進カウンタに基づく。

ラスタ水平サンプリングカウンタ５６は、テレビラスタ
のフレームサンプリング用及び、訓練装置の他の装置の
操作に必要とした異なった周波数のパルス信号列の発生
用に使用される。カウンタ５６は周知回路に基づく９桁
２進カウンタのまわりに配設されている。ラスタ水平サ
ンプリングカウンタ５５のより高順位術の出力は、ラス
タ垂直サンプリングカウンタ５６の低順位桁のクロック
入力に接続している。カウンタ５５と５６は。

例えば、１９桁ラスタサンプリングカウンタを形成して
おり、それぞれの状態に、１２５ｎｓの接続期間を有す
るテレビラスフの正確な長さが対応する。

マイクロラスタ水平位置カウンタ５７は、テレビラスフ
上のマイクロラスタの位置を決定する数字を決定するた
めに設計されており、且つ公知の回路のまわりに配設し
た８桁２方向カウンタからなる。

マイクロラスタ垂直位置カウンタ５８は、テレビラスフ
上のマイクロラスタの位置を決定する数字を記録するた
めに使用され、且つ公知の回路、例えば８桁２方向カウ
ンタのまわりに配設される。

比較回路６１と６２は、カウンタ５７と５８に記憶され
た符合の数値の比較のために意図されており、且つテレ
ビ走行ビームの電流アドレスをもつ水平及び垂直位置を
表示するためのもので、公知の回路のまオ）りに配設さ
れる。

要素６７と６８は、比較回路６１と６２の入力での符合
が一致するやいなや水平及び垂直軸に沿ってマイクロラ
スタを引金するための信号を発生させるためのものであ
る。

マイクロラスタの動作を制御するためのスイッチ装置６
９は、二つの操作モード、″溶接″と″トラッキング″
におけるマイクロラスタの水平及び垂直位置カウンタの
制御信号を切り換えるためのものである。

溶接槽像形成装置１８と溝切り像形成装置１９は、ＴＶ
表示にマイクロラスタを形成するためのものであり、そ
れは、マイクロラスタの中心に溶接槽をシミュレートす
る例えば４つの同心円の像の形成のため、また溶接され
るべきシミュレートされた構成要素の溝切り像の形成の
ため及びシミュレートされた溶液槽像の中心を表示する
信号を形成するため２５６Ｘ２５６ポイントのサイズを
もつ。第７図は、溝切り像形成装置１９と溶接槽像形成
装置１８の実施例を示す。一方、第８図は表示部４のス
クリーン上の溶液槽像の構成を示す概略図を示す。

第７図は、溶接槽像形成装置１８のブロック図である。

装置１９のブロック図も同一であるので、この明細書で
はその説明を省略する。

この発明によれば、上記装置１８は、溶接槽像ラスタの
サンプリングカウンタ７４と７５（７４′と７５′）を
備え、これらは溶接像形成装置７８　（７８’　）の入
カフ６と７７及び二つのＡＮＤ要素７９と８０　（７９
’　と８０’　）　に接続シテおり、前記ＡＮＤ要素の
それぞれの出力は、カウンタ７４と７５　（７４’　と
７５′）の入力８１と８２並びに溶接槽像ラスタを始動
させるための二つのトリガ８３と８４　（８３’　と８
４′）に接続している。

トリガ８３．８４の入力８５と８６は、カウンタ７４と
７５の出力に接続しており、一方その他の入力は全体装
置１８のデータ入力２６である。

トリガ８３，８４の出力は、出力８９と９０が装置１８
のデータ入力２６と９１（第２図）であるところのＡ　
Ｎ　Ｄ要素７９と８０の入力８７と８８に接続している
。

カウンタ７４．７５（第７図）の出力の一部は、装置２
０の入力２１　（第２図）に接続した全体装置１８の出
力である。即ち、溶接像形成装置７８　（７８’　）（
第７図参照）の出力は、装置１０と２０の入力１６と２
０（第２図）に接続した全体装置１８（１９）の出力で
ある。

第８図は、溶接槽をシミュレートする同心円９３．９４
．９５．９６の像が、表示部４（第２図）のスクリーン
にどのように形成されるかを図示している。同心円９３
〜９６は段付きラインによって接近されており、その近
似精度は水平軸と垂直軸に沿ってサンプリングの頻度に
よって定められる。− マイクロラスタの水平・垂直サンプリングのカウンタ７
４　（７４’　）と７５　（７５’　）は、例えば８桁
２進カウンタとしてつくられており、それぞれは２５６
（水平及び垂直方向のマイクロラスタのポイント数）に
等しい目盛り要素をもち、かつ周知の回路に基づいてい
る。

トリガ８３．８４　（８３’　、８４″）は、水平・垂
直方向のラスタをスタートさせるためのもので、公知の
回路のまわりに配設することができる。

’ＡＮＤ要素７９．８０（７９″、８０’　）は、ラス
タ始動トリガ８３．８４の操作中パルスカウンタ７４．
７５の補充入力に８ＭＨｚの１５．６２５ＫＨｚの周波
数をもつパルスを適用するためのものである。

溶接槽（溝切り）像形成装置７８　（７８’　）と溶接
槽中心像形成装置は、溶接槽をシミュレートする４つの
同心円の像を形成するため（又は溝切り像を形成するた
め）及びシミュレートした溶接槽センターを設計する信
号を生成するために設計した組合せ回路である。

溶接工程のスパーク像形成袋［２０は、シミュレートし
た溶接槽の中心から時折飛び散るスパーク像の形成のた
め、並びにアーク間隙長センサの複合ビデオ信号とパル
スの形成のために設計されている。第９図は表示スクリ
ーン上のスパーク像を形成するための装置７の実施例を
示す。

上記形成装置２０は、スパーク通路形成具９７と、入力
が全体装置２０の入力として一部と、出力が入力に接続
されているスパーク位置カウンタ９８と、偽乱数パルス
列発生器１００を備えており、そのカウンタ９８の出力
はその発生器の入力１０１に接続しており、一方その出
力はスパーク通路形成具９７の入力１０２に接続してい
る。

上記カウンタ９８は、”１６″の目盛りをもつ４桁２進
カウンタから成り、且つ対応通路に沿って運動の過程で
表示部４（第１図）のスクリーン上でスパークを個別に
点火するために設計されている。スパーク位置カウンタ
９８（第９図）は、公知の回路のまわりに配設すること
ができる。

偽乱数パルス列発生器１００は、飛び散るスパークの複
数通路１２の中の単独通路の選択用に設計されており、
且つ同一の発生器の公知の回路のまわりに配設されてい
る。偽乱数パルス列発生器１００のクロック入力は、ス
パーク位置カウンタ９８の高順位桁数の出力に接続して
おり、一方上記発生器１００の出力は、スパーク通路形
成具９７に接続している。

スパーク通路形成具９７は、マイクロラスタ中の飛び散
るスパークの可能な通路を形成するために設計されてお
り、且つ動的像の発生の公知方法を利用するＡＮＤ、Ｎ
ＯＴ、ＯＲ要素と一致回路のまわりに配設されている。

マイクロラスタの水平及び垂直サンプリングカウンタ７
４と７５（第８図）の高順位術が要素７９、８０の第一
の入力に接続しており、その第二の入力はスパーク位置
カウンタ９８に接続している。

第１０図は、スパークの動きの全ての可能な１２の通路
を図示するマイクロラスタ１０３を示す。マイクロラス
タ１０３の上部左手正方形のハツチラインは、スパーク
の帯の動きを示し、一方ポインタ１０６は、その運動の
方向を示す。これら二つの帯の交差は、対角線に沿って
可動する可動要素１０７であることは明らかである。可
動及び静止帯（第１０図のハツチングされた正方形）の
交差で得られた可動要素１０７は、水平及び垂直通路に
沿って可動する。第１０図に示す全ての要素１０７は、
スパーク位置カウンタ９８の同じ状態に一致する。

第９図に示す装置２０は、複合ビデオ信号の発生のため
に設計され、且つ例えば溶接工程の熱条件に依存する溶
接槽明度を制御するための合計増幅器と回路の形でつく
られたビデオミキサ１０８を備える。この回路は、電子
スイッチ１０９と、溶接槽温度に対応する電圧に比例す
る溶接槽像の明度信号の増幅を制御するためのゲイン制
御回路つきの増幅器１１０を備える。

電子スイッチ１０９は、訓練装置の″′溶接″。

″トラッキング″操作モードにおける溶接槽温度に対応
する電圧を制御するために設計されており、且つ公知の
回路に配設される。

ビデオミキサ１０８は、スイッチ１１１を介し可動要素
１０７に接続される。別のスイッチ１１２は、スイッチ
１０９の制御入力に配設され、一方スイッチ１１３は、
増幅器１１０のデータ入力に配設されている。スイッチ
１１１〜１１３は、訓練操作モード″溶接＋ｌ　、　Ｉ
Ｉ　ｈラッキング″をスイッチするためのものである。

加えて、第９図はカウンタ１１４と、ＡＮＤ要素１１５
と、少なくとも一連の接続した発光要素５２（第４図）
を備えるアーク間隙長センサの放熱を制御するための制
御回路を示す。時限装置２５（第２図）からの信号は、
要素１１５の入力１１６（第９図）とカウンタ１０８に
伝達される。

カウンタ１１４は、３つごとラインパルスの分割用に設
計されており、かつ周波数分割器として作られている。

ＡＮＤ要素１１５は、周波数１５．６２５：３　Ｋ　Ｈ
ｚのパルスをフレーム時限パルスの通過中にアーク間隙
長センサの発光要素５２に通過させるために設計されて
いる。

溶接接合像形成装置２２は、訓練装置の操作中シミュレ
ータ４９（第４図）端部の動きの通路を記憶するため、
且つ溶接工程の質の分析用表示部４（第２図）のスクリ
ーン上の通路を表示するために設計されている。

上記形成装置２２は、記憶装置１１７（第１１図）を備
え、その入力１１８は、スイッチ１１９を介しアドレス
レジスタ１２０と記憶回復回路１２１に接続している。

スイッチ装置１１９は、制御回路１２２をもつ。上記装
置２２は又、入力１２５及び出力１２６データ切換装置
にそれぞれ接続した入力データレジスタ１２３と出力デ
ータレジスタ１２４をもつ。入力切換装置１２５は、制
御回路１２７をもつ。上記装置２２の入力２８は、装置
１１７の記憶を消去するための別のスイッチ１２８を有
する記憶装置１２７中の情報のプレイバックと録音のた
めに使用される。

入力データ切換装置１２０は、次の入力信号を切り換え
るために設計されている。即ち、シミュレートした溶接
槽の最小の内円９３（第８図）の信号、溶接槽（溶接槽
中心）の中心点１２９の信号及び電極シミュレータ４９
（第４図）の位置の信号である。

出力データ切換装置１２６は、″録音″、″′プレイバ
ック″操作モード中の溶接接合像形成装置２２の出力信
号を切り換えるために設計されており、且つ公知の回路
のまわりに配設されている。

入力データ切換装置１２５を制御するための回路１２７
は、訓練装置の操作条件をチェンジオーバするための二
重セレクタスイッチである。

データレジスタ１２３と出力データレジスタ１２４は、
録音済み且つ読み取り済みデータの一時的記憶のための
ものである。

アドレスレジスタ１２０は、記憶セルのアドレスの記憶
のために設計されており、この記憶セルにデータが記録
されたか或いはデータはそこから読み取らなければなら
ない。

記憶回復回路１２１は、ラインタイミングパルス中袋＠
１１７の記憶セルの内容の回復のために使用される。

アドレス切換装置１１９は、アドレスレジスタ１２０の
入力又は記憶回復回路１２１の出力のいずれかに装置１
１７のアドレス入力の接続用に設計されている。

回路１２２は、アドレス切換装置１１９を制御するため
に設計されており且っトリガがら成る。

装置１１７は、例えば４Ｘ１６，０００ビツトの４つの
ＩＣに基づく動的作動記憶装置である。

第１２図は、７容接槽像の動きの通路を形成する装置３
０を示すもので、この溶接槽像は、第１３ａ図″直線″
第１３６図″のこぎり形”　１３１　；第１３Ｃ図″迂
回”１３２；第１３ｄ図″台形″に示す種々のタイプの
溶接者の手書に対応するｌ容接槽像の動きの通路を表示
部４（第２図）を形成するためのものである。

溶接槽像（第１２図）の動作の通路を形成する装置３ｏ
は、水平垂直方向に溶接槽の速度を制御し、溶接槽の運
動の幅と段階を制御し、且つ運動の方向を変化させ、溶
接槽を運転且つ停止させるだめに使用される。

上記装置３０は、・水平方向に溶接槽像の動作の速度に
一致するパルスを発生するパルス発生器１３４を備え、
その出力は運転スイッチ１３５゜と１３５□を介し切換
回路１３６と１３７に接続している。又、上記装置は、
垂直方向に溶接槽の動作の速度に一致するパルスを発生
するパルス発生器１３８を備え、その出力は運転スイッ
チ１３５３と１３５４を介し切換回路１３９と１４０に
接続している。

装置３ｏは、又溶接槽像の動作の段階の数値に一致する
パルスを発生するパルス発生器１４１を有し、その出力
は、運転スイッチ１３５．を介しトリガ１４３の入力１
４２とインバータ１４５の入力１４４に接続している。

トリガ１４３の直接出力は、ＡＮＤ要素１４７の入力１
４６に接続しており、一方トリガ１４３の逆出力は、Ａ
ＮＤ要素１４９の入力１４８に接続している。ＡＮＤ要
素１４７と１４９の入力１５０と１５１は、スイッチ１
３５．を介し発生器１４１に接続している。

加えて、装置３０は、溶接槽像のり」作の通路を変更す
るためのスイッチ１５２□、１５２□、１５３、をもつ
。装置３０は、スイッチ１３５．を介し発生器１４１の
出力に、又インバータ１４５の出力に接続しており、且
つＮＯＴ要素１５３と１５４を介し、ＡＮＤ要素１４７
と１４９の出力にまた切換回路１３９．１４０の制御入
力１５５と１５６に接続している。また、スイッチ１５
７を介し、装置３ｏは、切換回路１３６と１３７の制御
入ガ１５８と１５９に接続している。

制御された発生器１３４．１３８と１４１は。

制御された正方形波オシレータでその周波数は。

電位差計１６０，１６１と１６２によって制御されてい
る。

切換回路１３６，１３７．１３９と１４０は、制御され
た発振器１３４と１３８から出力信号を切り換えるため
のものである。

トリガ１４３は、制御された発生器１４１の出力から２
つによって信号の周波数の分割用に設けられている。

第１４図に示す多数の回路は、シミュレータ２の端部の
運動に従う溶接槽像を表示部４のスクリーン上に可動す
るに必要とした制御信号を発生させるために使用される
。

アーク間隙長１６３を測定するための回路は、増幅器１
６４の入カフに接続したアーク間隙長を感知する感応素
子５３を備え、一方増幅器１６４の出力はＡＮＤ要素１
６５の入力に接続し、その第２の入力はＮＯＴ要素１６
６の出力に接続している。ＮＯＴ要素１６６の入力は、
全体回路１６３の入力１６７である。、ＡＮＤ要素１６
５の出力は、検知器１６８の入力に接続し、一方検知器
１６８の出力は熟年Ｆｌｊ７　ｍ子モデル１　（第２図
）の入力４７に接続し、回路１６３（第１４図）の出力
として機能する。

表示部４のスクリーンに対し溶接電極のシミュレータ２
（第２図）の位置を決定するための回路１６９は、感応
素子１７０（第１４図）を備え、その出力は増幅器１７
１を介し比較器１７２に接続している。比較器１７２の
出力は、ＡＮＤ要素１７３の一つの入力に接続しており
、そのＡＮＤ要素の他の入力は入力１６７である。ＮＯ
Ｔ要素１７４は、ＡＮＤ要素１７３の出力に接続してい
る。

増幅器１６４と１７１は、感知素子５３と１７１（第４
図と第１４図）によって受信された信号を必要なレベル
にまで増幅するためのもので、広帯域増幅器の公知の回
路のまわりに配設することができる。

要素１６５．１６６．１７３及び１７４は、感知素子５
３（第４図）と感応素子７０（第１４図）によって受信
された信号の時間選択通路用に且つこれらの信号を信号
処理用対応装置の入力に送信するためのものである。

比Ｄｉ　Ｄ　１７２は、入力信号の全体スペクトルの感
応素子１７０からの有用入力信号の分離のために配設さ
才しる。

検知器１６８は１表示部４のスクリーンから反射し、且
つアーク間隙長１６３を測定するための回路の感応素子
５３によって受信された１５゜６２５　：　３の周波数
倍９号を検知するために設けられている。検知器１６８
の出力回路の時間定数は。

３／１５，６２５ｍ５よりかなり高く、且つ溶接工の手
動の時間定数より低い。

溶接槽像のはずれを示す誤信号の分離のための回路１７
５は、水平及び垂直軸に沿ってデータを処理するための
同一チャンネルを具備する。各チャンネルは１次の様な
接続した構成要素を備える。デジタル遅延ライン１７６
　（１７７）、前処理回路１７８　（１７９）　、誤数
値を決定し、且つ溶接槽像の動作を制御するための回路
１８０　（１８１）及びデジタル対アナログコンバータ
１８２（１８３）を備える。

ＡＮＤ要素１８４　（１８５）とＮＯＴ要素１８６　（
１８７）から成る回路は１回路１８０（１８１）の入力
の一つに接続する。

ＡＮＤ要素１８４　（１８５）の入力は、全体回路１７
５の入力１８８且つ回路１８０　（１８１）の入力であ
り、回路１７８　（１７９）の入力は回路１７５の入力
１８９．１９０及び１９１である。

回路１７５の出力は、溶接接合像形成装置２２の入力１
９２（第２図）と訓練制御・監視装置１０の入力１９３
に接続しており、回路１８０（１８１）（第１４図）の
回路は１時限装置２５の入力１９４（第２図）、１９５
，１９６に接続している。

時限装置２５の出力に接続した入力１６７は、回路１７
８．１７９．１８０．１８１の入力に接続しており、一
方回路１７８，１７９の出力はＡＮＤ要素１８４，１８
５の入力に接続している。

遅延ライン１７６と１７７は、表示スクリーンの発光性
合成物の動的励振により、且つ接続、増幅及び形成回路
（１７０，１７１，１７２，１７３，１７４）内の信号
の伝達の遅れにより発生する遅延の補償のためのもので
ある。

信号前処理回路１７８と１７９は、溶接電極のシミユレ
ータ２端部の位置上の信号受信と水平・垂直軸に沿った
溶接槽像中心の信号との間の時間誤差を決定するために
配設されている。

デジタル対アナログコンバータ１８２と１８３は、回路
１８０，１８１の出力から水平・垂直軸に沿って溶接電
極シミュレータ２（第２図）の端部速度のアナログ信号
へ転換するためのものである。

溶接速度（第１４図）に一致する信号決定回路１９８は
、連接した対数増幅器１９９　（２００）、増幅器２０
１　（２０２）と反射数増幅器２０３（２０４）を備え
、増幅器２０１と２０３の出力は、加算器２０５の入力
に接続している。加算器２０５の出力は、連接した対数
増幅器２０６．２０７及び出力が電子モデル１　（第２
図）の入力に接続した反射数増幅器２０８に接続してい
る。

回路１９８（第１４図）の入力は、デジタル対アナログ
コンバータ１８２．１８３の出力に接続している。

訓練制御・監視装置１０は、第１５図に示すブロック図
に従って形成される。それはパルス発生器２０９と、Ａ
ＮＤ要素２１０と、警報・雑音背景信号の可聴周波数オ
シレータ２１１と、電極溶融シミュレーション駆動制御
チャンネル２１２を具備する。

アーク間隙長測定チャンネルは、アーク間隙長による誤
信号発生回路と、調節可能パルス発生器２１４と、切換
回路２１５をもつ回路と、カウンタ２１６と、解読器２
１７と、インテグレータ２１８とを具備し、これらは連
接されている。回路２１３の入力は全体袋９１０の入力
２１９である。

溶接電極シミュレータの傾斜角度測定用チャンネルは、
溶接電極シミュレータの傾斜角度による誤信号発生回路
２２０と、調節可能発生器２２１と、切換回路２２２を
もつ回路と、カウンタ２２３と、解読器２２４と、表示
器２２５を具備し、これらは連接されている。

溶接槽熱状態制御チャンネルは、溶液槽熱条件に応答す
る誤信号発生回路２２６と、調節可能派生機と、切換装
置２２８をもつ回路と、カウンタ２２９と、解読器２３
０と、表示器２３１を具備し、これらは連接されている
。

溶接槽像追跡による誤信号発生回路は、溶接槽像追跡と
誤信号発生の回路２３２を有し、この回路の入力は前記
装置１０の入力２３３であり。

更に調節可能発生器２３４と、切換回路２３５をもつ回
路と、カウンタ２３６と、解読器２３７と、表示器２３
８を具え、これらは連接されている。

作業時間決定チャンネルは、切換回路２４４と、カウン
タ２４５と、解読器２４６と、表示器２４７を備え、こ
れらは連接されている。そしてこのチャンネルは、ＡＮ
Ｄ要素２１０の出力に接続している。

溶接時間決定チャンネルは、カウンタ２４８と、解読器
２４９と、表示器２５０をもつ。

溶接電極シミュレータの保持時間測定チャンネルは、保
持時間比較器２５１と、切換回路２５２をもつ回路と、
カウンタ２５３と、解読器２５４と、表示器２５５を備
え、これらは連接されている。

パルス発生器２０９は、運転スイッチ２５６、を介し切
換回路２４０．２４４．２５２の入力とカウンタ２４８
の入力に接続している。発生器２７７．２１４．２３４
．２２１は、スイッチ２５６□、２５６１．２５６４．
２５６ｓを介し、切換回路２２８．２１５．２３５．２
２２それぞれのデータ入力に接続している。発生器２２
７，２１４．２３４，２２１の周波数は電位差計２５７
゜２５８．２５９．２６０によって変化する。

回路２２６，２１３．２３２，２２０の出力は、ＡＮＤ
要素２１０と可聴周波数オシレータ２１１の入力に接続
しており、一方そのオシレータ２１１の出力はヘルメッ
ト３（第２図）の入力に接続している。

アーク中断比較器２３９（第１５図）の出力は、電極溶
融シミュレーション駆動部制御用チャンネル２１２の入
力に接続しており、その第２入力は、装置１０の入力１
１に接続している。

カウンタ２２９．２１６．２３６，２２３゜２４１．２
４５，２４８，２５３は、誤差数と時間を計算するため
のもので、公知のカウンタ回路のまわりに配設されてい
る。

警報信号と雑音を発生させる可聴周波数オシレータは、
異なった可聴周波数に同調させた正弦波可聴周波数オシ
レータを含む。

電極溶融シミュレーション駆動部制御用チャンネル２１
２は駆動モータの巻き方によって負荷された増幅器であ
る。誤信号発生回路２２６，２１３．２２０は、比較器
の形で形成されている。

第１６図は、ＡＮＤ要素２６１を含むところの追跡によ
る誤信号発生回路２３２の実施例を示すもので、このＡ
ＮＤ要素の出力はパルスカウンタ２６３の第１入力２６
２に接続している。カウンタ２６３の直接及び逆出力は
、ＡＮＤ要素２６６の入力２６４．２６５に接続してお
り、ＡＮＤ要宏２６６の出力は、ＡＮＤ要素２６７を介
し、全体回路２３２の出力に接続したＡＮＤ要素２６８
の入力に接続している。

ＡＮＤ要素２６８の出力は、カウンタ２６３の入力に接
続している。ＡＮＤ要素２６１の入力は、追跡感度を制
御するスイッチ２７０．２７１゜２７２．２７３を介し
て回路２３２の入力と組み合わされている。

信号前処理回路１７８　（１７９）（第１７図）は、２
つのＤ−トリガ２７４と２７５、Ｒ−Ｓ　）−リガ２７
６及び比較回路２７７をもつ。回路１７８の入力２７８
は、トリガ２７４のデータ入力であり、回路１７８の入
力１９０は、トリガ２７５のデータ入力であり、一方そ
の入力２７９は、トリガ２７６と比較回路２７７の入力
にペアで組み合わされている。比較回路２７７の出力は
、ＡＮＤ要素１８４の入力１８０に接続されている。ト
リガ２７６の出力は、回路１８０の入力２８１゜２８２
に接続されている。

、　　誤値を決定し、溶接槽像運動制御する回路１８０
　（１８１）（第１８図）は、例えば目盛要素２５６を
もつ２方向カウンタ２８３と、４つのＡＮＤ要素２８７
と、ＯＲ要素２８８と、ＮＯＴ要素２８９を備える。Ｏ
Ｒ要素２８８の入力は、カウンタ２８３の出力にデジタ
ル式に接続しており、カウンタ２８３の入力は、要素２
８６の出力に接続しており、一方カウンタ２８３の加算
入力は要素２８７の出力に接続している。回路１８０の
出力２９０は、要素２８６の入力で、その第２入力は回
路１８０の入力１８９である。要素２８４と２８５の第
１及び第２入力は１回路１８０の入力２９１．１９２で
あり、一方要素２８４と２８５の第３入力は、要素２８
９を介し、要素２８８の出力に接続しており、その出力
は要素２８９を介し要素２８７の第１入力に接続してお
り、その第２及び第３入力は、回路１８０の入力２９１
．１９１である。要素２８４の第４入力は、入力２８１
で、要素２８５の第４入力は回路１８０の入力２８２で
ある。要素２８４．２８５の出力は、回路１８０のデー
タ出力である。カウンタ２８３の設定入力は、回路１８
０の入力２９１である。

この発明の訓練装置は次の様に操作する。まず、訓練装
置の個々の装置の操作を説明することにしよう。

溶接状況シミュイレション工程時限装置２５を次の様に
操作する。

時限装置２５の主機能は、訓練装置の全ての装置の運転
を同期させるクロックパルスを発生させること、分離形
のテレビラスタを提供すること、マイクコラスタを作動
すること及びテレビ表示部のスクリーン上にそれを可動
させることにある。

比較回路６１と６２（第６図）の第１入力に適用させる
のは、テレビ走査の駆動ビームの現在アドレスであり、
一方同じ回路の第２入力にマイクコラスタの水平・垂直
位置決定のカウンタ５７と５８の内容が送給される。符
合（コード）の全ての桁が比較回路の全ての入力におい
て比較される時、ＡＮＤ要素６７と６８が操作され、時
限装置２５の入力２６に水平・垂直軸に沿ってマイクコ
ラスタを作！ｌすｊさせるためのコマンドを送る。

かくて、テレビラスタ上のマイクコラスタの位置は、マ
イクコラスタの水平及び垂直位置カウンタ５７と５８に
記憶された数によって決定される。それ故、マイクコラ
スタをスクリーン上に可動させるため、制御パルスはマ
イクコラスタの水平・垂直カウンタ５７．５８の減算又
は加算入力に与えられなければならない。操作モードセ
レクタスイッチ７０が溶接位置にある場合、誤信号分離
の回路１７５は、溶接電極シミュレータ２の位置に依存
するスクリーンに沿ってマイクコラスタの運動を制御す
る。トラッキング操作モードにおいて、マイクコラスタ
は、通路を形成する装置によって送信された信号によっ
て可動される。これらの２つの方向からマイクロラスタ
の水平・垂直位置カウンタ５７．５８の入力への制御信
号の切換は、マイクコラスタ運動制御用切換装置６９に
よって行われる。溶接槽像形成装置１８は、溝切り像形
成装置１９と同一であり、以下に前記装置１８の操作を
説明する。

時限装置から溶接槽像発生装置１８（第７図）の入力３
６に発信された水平軸に沿ってラスタを始動させる信号
は、水平軸に沿ってラスタ可動させるラスタ始動トリガ
８３を′″一つの状態″に設定する。水平軸に沿ってラ
スタを始動させるトリガ８３の直接出力の高ポテンシャ
ルは、ＡＮＤ要素７９を導電性にし、８−　Ｍ　Ｈｚパ
ルスがこのＡＮＤ要素７９を介し送信される。同じ方法
で、垂直軸に沿ってラスタを始動させるための制御信号
の受信に伴い、１〜リガ８４とＡＮＤ要素８ｏは、表示
部４（第２図）のライン走査周波数をもつパルスをラス
タ垂直サンプリングカウンタ７５のクロック入力に与え
る。カウンタ７４と７５（第７図）の各操作サイクルが
完了した後、トリガ８３と８４は、その最初の状態にリ
セットされる。この方法は各テレビフレームの中で繰り
返される。

水平・垂直ラスタサンプリングカウンタ７４，７５の出
力は、溶接槽像形成装置７８の入力に接続しており、そ
の装置は、組合せ回路であるか又は溶接槽をモデル化す
る４つの同心円９３−９６（第８図）の像形成のための
定記憶装置上に配設される。第８図に示す通り、表示部
４のスクリーン９２上の同心円９３−９６は、段階つき
ラインによって略形成されるもので、その略同心円の精
度は、水平・垂直軸に沿ったサンプリングの周波数によ
って主として定められる。

実際の溶接工程のシミュレーションの質を高めるため、
訓練装置は、溶接工程スパーク像形成装置２０（第１０
図）を備える。この装置は溶接槽の中心から時折飛ぶス
パークの像を発生させる。

飛び散るスパークの半径は、マイクロラスタのサイズに
よって決定される。

溶接工程スパーク像形成装置２０は１次の様に操作され
る。スパーク位置カウンタ９８（第９図）の計算モジュ
ールは１６に等しいので、スパーク像は、表示部１４の
スクリーン９２上で対応通路に沿った運動の過程で１６
回別々に明かりがつく。スパークの飛ぶ可能な１２の通
路のひとつの選択は、偽乱数列発生器１００によって行
われる。

スパーク通路形成具９７は、マイクロラスタ内のスパー
クの飛散の可能な通路を形成する。高い桁数のラスタの
水平及び垂直サンプリングカウンタ７４と７５は、スパ
ーク通路形成具９７の第１入力に接続し、且つその第２
入力がスパーク位置カウンタ９８に接続している時、マ
イクロラスタの軸からその境界に流れる水平及び垂直帯
の信号を発生させることは可能である。スパーク（第１
０図）をシミュレートする可動部材１０７は水平、垂直
及び斜めの通路に沿って可動する。

第１０図は可能な全てのスパーク通路１０４を示すマイ
クロラスタを示す。マイクロラスタの頂部左手のハツチ
線は、移動帯を示し、一方ポインタ１０６は、その運動
の方向を示す。

スイッチ１１１　（第９図）は、スパークの像を制御す
る。即ち、溶接操作モードの表示部４のスクリーン９２
（第８図）上の映像を制御する。

スパーク通路形成具９７（第９図）の出力信号は、スイ
ッチ１１１を介し、ビデオミキサ１０８の入力の一つに
発信され、その他の入力は、溶接槽（円９３−９６）の
ビデオ信号、溝切り溶接接合像のビデオ信号及びライン
・フレームパルスを受信する。ビデオミキサ１０８は、
実際の溶接工程の目に見える状態を表示スクリーン上で
シミュレートする複合ビデオ信号を発生させる装置であ
る。

溶接工程スパーク像形成装置２０の出力から。

複合ビデオ信号が表示部４の入力８に送られる。

増幅＄１１０は、溶接槽温度に一致する電圧に比例する
溶接槽の明度ビデオ信号の増幅を制御する。

制御電圧は熱平衡電子モデル１（第２図）から上記装置
２０の入力に送給され、そして溶接モード内の電子スイ
ッチ１０９（第９図）を通過しながら、増幅器１１０の
入力にかけられる。制御電圧のレベルが高くなればなる
ほど、増幅器１１０の出力時の明度信号のレベルも高く
なる。これは実際の溶接工程における溶接槽加熱と表示
部４のスクリーン９２上の像の明度の増大に一致する。

訓練装置の″トラッキング″操作モードにおいて、電子
スイッチ１０９は制御電圧を増幅器１１０に送らず、増
幅器１１０の入力はその出力での一定の増幅をもつ溶接
槽像９３の最小直径に一致する信号だけをスイッチ１１
３から受信する。増幅器１１０の特徴は、データ入力で
の抵抗マトリックスが現存することである。このマトリ
ックスの抵抗器の量は、表示部４のスクリーン９２上の
円９３−９６　（第９図）の像の明かるさはその量の増
大と共に減少するように選択される。

カウンタ１１４とＡＮＤ要素１１５は、はエミッタ５２
へのフレーム時限パルス中周波数Ｆ／３のパルスを通過
させる。テレビ走査の主たる追跡中、パルスはエミッタ
５２に送られない。これはシミュレータ２（第１４図）
の位置を決定するための回路１６９の感応素子１７０の
感度を増大させる。

溶接接合像発生装置２２は１次の通り操作される。装置
２２は、訓練装置の一回の操作の間。

溶接電極シミュレータ２の端部の動作の通路を記憶し、
そしてこの通路をシミュレートした溶接工程の量の分析
用スクリーン９２上に表示する。装置２２の入力２３，
１９２　（第１１図）に送られるのは、シミュレートし
た溶接槽の内部口９３を決定する３つのタイプの入力信
号と、溶接槽の中心点１２９の信号及び誤信号の分離用
回路１７５からの信号である。溶接接合像発生装置２２
の選択された操作条件に依存しながら、これらの信号の
一つは入力データ切換装置１２５と制御口１２７の協働
で入力データレジスタ１２３に記憶される。

訓練装置において、テレビラスフは、各ラインが２５６
ビツトの情報をもつ記憶装置１１７に示されるような方
法でサンプルされる。入力２３゜１９２におけるまた溶
接接合像発生装置２２の出力２４における情報は、ポイ
ントの後に継続して示され、４ＭＨｚの周波数で生成さ
れる。記憶装置における情報の記録とプレイバックは、
最低４回の頻度で行われる。連続入力情報は、上記装置
２２内の４桁平行コードに変換され、それから記憶装置
１１７に記録され読み取られる。記憶装置１１７から読
み取られた４桁のワードは出力２４でデータ表示のシー
ケンス形式に変換される。これらの操作は、入力レジス
タ１２３．出力データレジスタ１２４及び装置２２に配
設した出力データ切換装置１２６によって行われる。

動態記憶装置としての記憶装置１１７に記憶された情報
の回復は、テレビラスタ走査の後方回動中、即ち装置２
２と訓練装置の他の装置との間の情報交換がない時に行
われる。記憶回復回路１２１は７桁符合を発生させる。

これは、テレビラスタ走査の後方回動中、アドレス切換
装置１１９を介し、記憶装置１１７のアドレス入力に送
給される。

記憶装置１１７の各メモリーセルは、表示部スクリーン
上の明確なポイントに一致する。このセルのアドレスは
、スクリーン上のテレビ走査の電子ビームの運動と同時
に時限装置２５内に形成される。前記アドレスの１４の
高い桁数は、装置２２の入力２８に、より厳密には、装
置２２のアドレスレジスタ１２０に適用される。記憶装
置１１７の一サイクルの操作中、このアドレスはアドレ
スレジスタ１２０を介し記憶装置１１７のアドレス入力
に２つの段階で（各段階７桁）発信される。このアドレ
スは、情報の記憶装置への書き込み又は情報の読取用に
使用される。

入力データ切換装置１２５は、その切換装置１２５を制
御する制御回路からの制御信号Ａと已によって制御され
る。Ａ　＝　ＯとＢ＝Ｏという条件で、溶接槽の中心点
１２９（第８図）の信号は、入力データレジスタ１２３
（第１１図）のデータ入力に送られる。Ａ＝ＯとＢ＝１
という条件の下で、この入力は円９３の信号と共に送給
され、一方ＡＢ＝ｌＯとＡＢ＝１１という条件の場合、
この入力は回路１７５（第１１図）から信号を受信する
。

溶接接合像発生装置２２において、情報は装置２２の入
力２８′に送られた制御信号に続く他のフレームに記録
又はプレイバックされる。

溶接槽像の動作通路形成装置３０（第１２図）は、この
出願の第１３図に示す溶接工の種々のタイプの手書きに
一致する溶接槽像の可能な運動通路を表示部スクリーン
に示す。

表示部スクリーン上の溶接槽像の位置は、時限装置２５
のマイクロラスタの水平・垂直位置カウンタ５７と５８
（第６図）の状態によって決定される。これらのカウン
タ５７．５８の状態を変更することによって、より厳密
には、パルスを加減入力に送ることによって、表示部４
（第８図）のスクリーン９２の面に溶接槽像を移動する
ことができる。溶接槽像の速度は、マイクロラスタ水平
・垂直位置カウンタ５７と５８（第６図）の入力に送ら
れたパルスの周波数によって決定される。

かくて、制御パルスの供給をこれらのカウンタの入力に
適切に組み合わせることによって、表示スクリーン上の
ｆｊ１１ｉ２槽像を第１３図に示す通り移動することが
できる。水平軸に沿った溶接槽像の運動の速度は、発生
器１３４の周波数によって決定され、−万乗直軸に沿っ
た運動の速度は発生器１３８の周波数によって決定され
る。これらの周波数２３４，１３８の周波数制御は周波
数制御１６０と１６１によって行われる。電位差計１６
２で発生器１４１の周波数を変化させることによって、
溶接槽像の動作の幅と段階を制御することができる。

溶接槽像の動作通路形成装置３ｏの操作について以下に
説明する。なお、この通路は直線である。スイッチ１３
５は閉鎖され、スイッチ１５７は位置１５７１にあり、
一方スイッチ１５２は位置１５２１にある。上記位置に
おいて、スイッチ（切換）回路１３６は、制御入力で低
電位の存在により導電状態となる。切換回路１３７，１
３９゜１４０は、それらの制御入力での高電位の存在に
より非導電状態となる。かくて、制御パルスは、溶液槽
像の動作通路形成装置３０の入力に送給される。それに
よって、溶液槽像が直線水平線に沿って可動できるよう
にする。

第１３６図のこぎり形ラインに沿って溶液槽像の運動通
路形成装置の操作について述べてみよう。スイッチ１３
５と１５７は同じ位置にある一方、スイッチ１５２は位
置１５２２に存在する。

スイッチ１３５と１５７は同じ位置に存在し、一方スイ
ッチ１５２は位置１５２□に存在する。前述した通り、
スイッチ回路１３６は導電性があり入力２９□は水平軸
に沿って溶液槽像の運動を生じさせる制御信号を連続的
に受信している。スイッチ回路１３９と１４０の制御入
力は、発生器１４１から信号をもって送給される。発生
器１４１はスイッチ回路１３９，１４０を交互に導電性
にし、それにより出力２９３と２９．で垂直軸に沿って
溶液槽像を可動するためのパルス発生器１３８の出力か
ら制御信号を交互にする。溶液槽像の動作通路形成袋［
３０の出力２９．と２９４における制御信号は、この像
を上下に可動させ、それによって表示部４のスクリーン
９２上にのこぎり形の運動をもたらす。溶液槽像の動作
通路形成装置３０の通常の操作にとって、発生器１４１
の周波数は発生器１３４と１３８の周波数により非常に
低くなければならない。

表示部スクリーン上の溶液槽像の動作の″迂回パ及び″
台形″通路は、同じ方法で形成される（第１３Ｃ図と第
１４Ｄ図）。

第１４図に示す回路１６３，１６９．１７５゜１９８は
次の通り操作する。

回路１６３は、アーク間隙の電流の長さを測定するため
に使用される。フレーム時限パルスの通過中、感応素子
５３は表示スクリーンから反射した周波数Ｆ／３をもつ
光信号を受信する。この信号は増幅器によって増幅され
、そしてフレーム時限パルスの間、ＡＮＤ要素を介し検
出器１６８の入力に送信される。検出器１６８の出力に
おける直流電圧の値は、アーク間隙の長さを決定する。

アーク間隙の長さが減少するにつれ、検出器１６８の出
力電圧は上昇したり下降する。

回路１６９と１７５は、訓練装置の溶接操作条件の下で
表示部スクリーン上の溶液槽像の動作の自動的制御シス
テムにおける主たる回路である。

テレビラスフの単一ラインの分離用焦点機構に配設され
た感応素子１７０が表示部４のスクリーン９２の平面に
近づく時、感応素子１７０はスクリーン９２から感応素
子１７０の視覚の領域への光のスポットの移動に対し必
要とした時間に一致する光信号を受信する。電気信号に
変換されたこの信号は、増幅器１７１によって増幅され
、雑音背景に有益な信号を発生させる比較器１７２の入
力に送信される。比較器７２の出力からの正のパルスは
、水平及び垂直チャンネルのデジタル遅延ライン１７６
．１７７の入力へ、ライン走査の前進中要素１７３と１
７４を介し、並びに回路１７５の出力１９２へ、水平チ
ャンネルの遅延ライン１７６を介し送給される。比較器
１７２によって発生したパルスは、感応素子１７０の光
学軸の下でＣＲＴ表示部の電子ビームの発生の瞬間遅延
される。遅延は、スクリーン９２の発光性合成物の動的
特性及び接続、増幅及び形成回路における受信した信号
の伝達によって引き起こされる。水平及び垂直チャンネ
ルの遅延ライン１７６と１７７は、時間による入力信号
の遅延をもたらし、その遅延は単一のテレビ線の存続時
間にほぼ等しい。かくて、水平・垂直チャンネルの遅延
ラインの出力に発生するパルスは１次のラインにおける
感応素子１７０の軸の下でブラウン管の電子ビームの通
過と時間内で一致する。これは重要なことではない。

何故なら、回路１７５はそれを介して送信された信号の
個別の処理を行うからである。

水平チャンネルのデジタル遅延ライン１７６の出力信号
は、信号処理回路１７８の入力に、より正確にはトリガ
２７４第１７図）のデータ入力に送られる。水平軸に沿
った溶液槽像の中心のビデオ信号は、信号前処理回路１
７８のトリガ２７５のデータ入力に送信される。回路１
７８は、遅延ライン１７６からの信号発生の瞬間と水平
軸上の溶液槽像中心の信号発生の瞬間との間の誤差時間
を決定する。この誤信号は、前処理回路１７８の比較回
路２７７の出力２８０に発生し、その入力はこの回路の
トリガ２７４と２７５の出力に接続している。トリガ２
７４と２７５の出力はまた、前処理回路１７８のトリガ
２７６の入力に接続している。トリガ２７６の出力２８
１と２８２において誤サインを決める信号が発生する。

かくて。

遅延ライン１７６からの信号受信と水平軸に沿った溶液
槽像中心の信号受信（このシーケンスはトリガ２７６に
よって登録されている）との間の時間上の差は、誤サイ
ンを定める。トリガ２７４と２７５は、フレーム時限パ
ルスによってリセットされる。

前処理回路１７８の出力２８０からの信号は。

誤値を決定しかつアーク中断比較器２３９からの制御信
号の存在においてのみ水平軸に沿って溶接槽像の動作を
制御するための回路１８０　（１８１）（第１８図参照
）の入力へ、要素１８４と１８６を介し通過する。尚、
上記比較器２３９からの制御信号は、アーク間隙の長さ
が予め設定した限界内にあるかどうかを検知する。入力
２９０からの入力信号は、誤信号を決定し且つＡＮＤ要
素２８６を介し、溶接槽像の動作を制御する回路１８０
（第１８図）の入力１８９から回路１８０のカウンタ２
８３の減入力への４ＭＨ２パルスの通過を可能とする。

デジタル遅延ライン１７６からの信号の到着時間と溶液
槽像中心の到着時間との誤差が高くなればなるほど、４
ＭＨ２の周波数をもつパルスの量はカウンタ２８３の減
入力に大きく送給されることになる。上記回路１８０の
入力１９１からフレーム時限パルス中、フレーム時限パ
ルスはカウンタ２８３の加算入力とＡＮＤ要素２８４と
２８５の第２入力へ、ＡＮＤ要素２８７を介し送給され
る。誤サインに左右されながら、これらのパルスは上記
回路１８０の出力１９４又は１９５にＡＮＤ要素２８４
と２８５を介し送給される。この制御パルスは、溶接状
況シミュレーション工程時限装置２５のマイクロラスタ
水平位置カウンタ５７の加算又は減算入力に適用される
。カウンタ２８３の全ての場所でゼロ状態に達すると、
要素２８８と２８９は、カウンタ２８３の加算入力を上
記回路１８０の出力１９４又は１９５へのライン時限パ
ルスの通過を禁する制御信号を発生する。もしフレーム
時限パルス中、カウンタ２８３がゼロに達しなければ、
これは垂直同調パルスの後端によって行われる。次のフ
レームで、この方法は同じ順序で繰り返される。

遅延ライン１７６からの信号受信の瞬間と、溶液槽像中
心の信号受信の瞬間との間に誤差がある場合、制御信号
は出力１９４と１９５が適用されない。制御パルスとし
て適度に低い周波数をもつ垂直同調パルスを用いながら
１表示部スクリーン上の像を限定された速度で可動する
時、溶接槽の慣性をシミュレートすることができる。こ
れは溶接の実際の状態に近いシミュレートされた溶接状
態をつくりだす。

信号前処理回路１７９と、誤値を決定し、且つ垂直軸に
沿って溶接槽像の動作を制御するための回路１８１は、
水平信号処理チャンネルのそれぞれの回路１７８と１８
０と同一であり、同じ方法で繰り返される。

上記回路１８０と１８１からの出力パルスは、デジタル
対アナログコンバータ１８２と１８３の入力に送給され
る。これらコンバータは、回路１７５の入力１９４−１
９７へ送給されたパルスの数値を、溶液槽像中心に対す
る溶接電極シミュレータ端の動作速度のアナログ信号に
変換する。長い距離が溶液槽像中心からのフレームごと
のシミュレータ２（、感応素子１７０）の端によって通
過されることが理解されるであろう。そしてパルスの高
い値は、感応素子１７０の中心の下で溶接槽像を可動さ
せるための回路１７５の出力１９４−１９７に達する。

即ち、出力１９４，１９７でのパルスの数は、水平・垂
直軸に沿ったシミュレータ２の第１シ部の速度の数値で
ある。

かくて、誤信号の分離のための回路１７５は、遅延ライ
ン１７６と１７７からの信号受信の瞬間と溶接槽像の中
心の信号受信の瞬間との間の誤差を決定し、そしてこの
誤差を出来るだけ小さくするように表示部スクリーン上
の溶接槽像の動作を制御する信号を発生させる。換言す
れば、溶接槽像は、感応素子１７０の中心下にある傾向
でスクリーン上で可動する。

訓練制御・監視装置１０は、次の様に操作する。

まず最初に、トラッキングによる誤信号を発生させる回
路２３２の操作について説明する。

カウンタ２６３（第１６図）の最初の状態で、２進″１
０”が記録される。この場合、符合″′１１”は、ＡＮ
Ｄ要素２６６の入力に存在する。ＮＯＴ要素２６７の出
力時の論理ゼロは、カウンタ２６３の入力２６７へＡＮ
Ｄ要素２６８を介し追跡することによって誤信号を発生
させる回路２３２の入力２３３からの垂直同調パルスの
通過を禁止する。この状態は安定的である。もし、フレ
ーム期間中遅延ライン１７６（第１４図）からの信号が
溶接槽像のビデオ信号と時間内で一致するならば、制御
パルスはＡＮＤ回路２６１（第１６図）で発生する。こ
の制御信号は、カウンタ２６３を“００″状態へ設定す
る。論理信号はＡＮＤ要素の出力で発生し、それは垂直
同調信号のカウンタ２６３の入力２６９への通過を可能
とし、そして制御・監視装置１０の回路２３５を切る。

一定のフレームの端でのパルス垂直同調パルスは、カウ
ンタ２６３を”０１’″状態（ＡＮＤ要素２６６の入力
における”　ＯＯ”　）に設定する。もし、次のフレー
ム時間中、デジタル遅延ライン１７６（第１４図）から
の信号が溶接槽像の信号に一致する′ならば、カウンタ
２６３（第１６図）はＩＩ　ＯＯＩ＋状態にリセットさ
れ、この方法は繰り返される。

この方法は、どのフレームにも一致がなくなるまで続く
。この場合、このフレームに続く垂直同調信号は、ＩＩ
　ＯＩ　Ｉ＋状態から１１１０１１状態へカウンタ２６
３を駆動する。これは追跡によって誤信号を発生させる
回路２３２の最初の状態である。

最初の状態にリセットされる回路２３２は、規則正しい
一致信号を送信する用意を完了する。もしデジタル遅延
ライン１７６（第１４図）がＡＮＤ要素２６７（第１６
図）の出力で溶接槽像（追跡誤差）のビデオ信号と時間
内で一致しないならば。

それは制御・監視装置１０のスイッチ回路２３５を導電
としない。そして発生器２３４（第１５図）の出力から
のパルスは、制御・監視装置１０に配設された追跡ミス
の数を計算するカウンタ２３６の入力に送られる。

溶接槽像が異なった直径の４つの円９３−９６（第８図
）によって発生するので、スイッチ２７０−２７３（第
１６図）は、熟練溶接工のために追跡の感度を制御用に
使用される。

制御・監視装置１０の他の装置と要素は次の様に操作さ
れる。

”５ｔａｒｔ”ボタン２５６（第１５図）を押すと、パ
ルス発生器２０９の出力からの第２パルスが、シミュレ
ートされた溶接工程の完了時間を登録する溶接カウンタ
２４８に送給される。同じ第２信号は、もし溶接工がシ
ミュレートされたアークを励起させない場合、時間降下
カウンタにスイッチ回路２４０を介し送給される。アー
ク発生の瞬間は、アーク中断比較器２３９によって記録
され、この比較器は、スイッチ回路２４０の制御入力に
送られたそれぞれの信号を発生させる。

もし、アークの発生中、溶接工がアーク間隙の最小許容
長さを保持しないならば、電極シミュレータ比較器２５
１が作動し、その出力信号は、スイッチ回路２５２を介
し第２パルスのカウンタ２５３の入力への通過も中断さ
せる。このカウンタは溶接電極シミュレータの溶接時間
を登録する。

もしアーク発生の工程が正しくかつ溶接工が誤信号発生
回路２２６，２１３，２２０．２３２内に予め設定され
た限度内でシミュレートした溶接工程の基本的パラメー
タを保持しているならば。

ＡＮＤ要素２１９の出力における信号は、スイッチ回路
２４４を介し第２パルスの作業時間記録カウンタ２４６
の入力への通過を可能とする。作業時間とは、シミュレ
ートされた溶接工程のチェックされたいずれのパラメー
タも予め設定した限度を克服していない時間をさす。警
報・雑音背景信号の可聴周波数オシレータ２１１は、正
常な溶接工程の雑音のごとき可聴信号を発生させる。こ
れは制御・監視装置１１１０の出力に送信される。電極
溶融シミュレーション駆動部を制御するチャンネル２１
２は、電極シミュレータを可動させるモータを始動する
。（モータは図示せず。）この動作の速度は、上記表！
！！１０の入力に送られた信号によって制御される。

シミュレートされている溶接工程の−又はいくつかのモ
ニタされたパラメータが許容限度内で保持されない場合
、これはモニタされている対応パラメータによる誤信号
を発生させる回路の操作の結果である。これらの回路の
出力信号は、可聴周波数オシレータ２１１から制御・監
視装置１００出力１７への警報可聴信号の発信を可能に
し、且つまた出力パルスの調整可能発生器２２７，２１
４．２３４．２２１からスイッチ回路２２８゜２３５．
２２２を介して、溶接槽の熱状態のミスの数を計算する
カウンタ２２９．アーク間隙長、カウンタ２１６、追跡
カウンタ２３６及び溶接電極傾斜角カウンタ２２３への
通過を可能とする。

モニタされたパラメータによるミスを記録する周波数は
、電位計２５７−２６０によって制御される。

この発明に係る訓練装置は、全体として次の様に操作す
る。

溶接工の準備と技能に基づき、訓練装置は次の２つの基
本操作モードを使用する。それはプログラムモード（ト
ラッキング）と自己訓練（溶接）である。プログラム操
作モードは、溶接工の最初の訓練の過程で行われるのが
望ましい。このモードにおいて、溶接工の課題は、電極
切れの同時的シミュレーションをもつ厳密に特定された
通路に沿って溶接されるシミュレートされた表面を＄備
する時、連続動作をもつ溶液槽像を溶液槽像の端で追跡
することにある。異常な溶接工程の場合。

溶接工は、溶接工程（フィードバック信号）の主パラメ
ータの感知器からまたは溶接工によってなされたシーム
通路と参考シーム通路との間の視覚的に認められた不一
致からの誤信号を受信する。

溶接工へのフィードバック信号の結果と組織化の監視記
録は、−又は幾つかのパラメータにより同時的に行われ
る。

溶接工は必要とする筋肉上の習性を習得し、且つ溶接工
程の正しい技法をマスターしているので、モニタされた
パラメータの逸脱の許容限度を減じてもよい。或いは、
特定の作業を行う経験ある溶接工の技能を評価する場合
、基本溶接技術をマスターする機能程度を正確に決定す
ることも可能である。

自己訓練モードにおいて、溶接工はシミュレートした溶
接工程を独立して行う。即ち、溶液槽像は、電極の燃焼
とその端の動作通路の表示の同時シミュレーションをも
つ溶接電極シミュレータの端部の位置を追跡する。溶接
工はシミュレートした溶接工程の予め設定したパラメー
タが感知器の助力で決定した最新パラメータに合致して
いることを示す可聴フィードバック信号を聞くことがで
きる。

シミュレートした溶接工程を始動させる前にプログラム
モードと自己訓練モードの双方において、インストラク
タは（時折溶接工自身）は、制御装置とスイッチを用い
る訓練モードを設定し、モニタされたパラメータの全体
セットからモニタされる制御パラメータを選択し、そし
て選択された溶接モードに従ってシミュレートされた溶
接工程のモニタされるパラメータの感度と限度を設定す
る。その時、インストラクタは溶接工程の選択されたモ
ードとその工程の必要パラメータ即ちアーク間隙長、溶
接′？ｒｉ極シミュレータの傾斜角度、トラッキング（
追跡）、シミュレートされた溶接工程の熱条件、溶接の
正常・異常についての光及び可聴信号等について溶接工
に指示を与える。提供された情報の同一化に指示とチェ
ックを与えた後、インストラクタは訓練装置内で溶接を
試験し。

その試験操作を訓練を受ける溶接工に指示する。

この目的を達成するため、溶接工はへラドホーを内蔵し
たヘルメッ１−をかぶり、溶接電極シミュレータをにぎ
ってインストラクタの指示か又は自らシミュレートされ
た溶接工程を始動させる。

溶接電極シミュレータのホルダに通常配設した″スター
ト″ボタンを押すと、溶接工は、電極シミュレータを表
示部４のスクリーン９２に移動させる。作業によっては
、スクリーンは垂直又は水平位置に設置できる。ボタン
を押した後１次のパラメータがカウントされ始める。溶
接時間１作業及び″反則″時間、制御・監視”！４置１
０におけるシミュレ−１−された溶接工程のモニタされ
るパラメータによるミスの数。表示部スクリーンと、端
部作成像がその発生装置１９に発生する。訓練される溶
接工は、電極シミュレータの端の溶接を始動させるポイ
ントに可動し、それから電極シミュレータでこの点のス
クリーンをされり、そして迅速に必要なアーク間隙の距
離だけ電極シミュレータを表示スクリーンから取り外す
。

もし接触時間が短くかつ接触が行われた角度が正しけれ
ば、光学溶接槽が溶接操作モードにス・クリーン上に現
われる（一方、トラッキングモードにおいて１円の像９
３が発生する）。溶接摺像が徐々に増大し、その明度は
溶接槽の熱条件の変化に続いて変化す。電極は短縮化を
始動し、飛び散るスパークの像は、溶接槽像のまわりに
現われ、一方ヘッドホンに正常アークに対応する雑音が
聞こえてくる。

溶接工は、端部に沿って又は接合線に沿って溶接される
表面間の溶接電極シミュレータの端で適正な動作を行う
ことによってシミュレートされた溶接工程を行うべきで
ある。光学溶接槽は溝切りに沿って可動し、シミュレー
トされた溶接接合部の形でスクリーン上に動作通路の像
を残す。この溶接接合部の像は溶接接合像形成装置２２
内に発生する。

この工程は、訓練される溶接工が予め設定した限度内の
シミュレートした溶接工程のパラメータを保持するまで
継続して行われる。もし−又は幾つかの予め設定したパ
ラメータが妨害されるならば、訓練される溶接工は異常
な溶接工社を行う。

この場合、光学溶接槽の明度とサイズは変化しく熱条件
は妨害され）、溶接槽像はアークが中断すると消え、可
聴警報信号がヘッドホンに間こえて、予め設定した限度
から外れた溶接工程の特定のパラメータを指示する。

もし溶接電極シミュレータの端と表示部スクリーン間に
短絡回路が発生する場合、制御・監視装置１０の時限カ
ウンタ２５３が溶接電極シミュレータの保持時間をカウ
ントするためスイッチを入れ、一方アーク中断の場合、
電極燃焼のシミュレーションは停止する。通常の溶接条
件のこれら全ての妨害は、制御・監視装置１０内に記録
され、そして訓練装置の前面パネルに位置した表示器に
よって表示される。溶接作業の質は、シミュレートされ
た溶接の終了後、これらの表示器により、また溶接接合
部の像により評価される。訓練を受けた溶接工が溶接に
伴う筋肉面の基本的習性を吸収するや否や、シミュレー
トされた溶接工程の個々のパラメータによる感度は増大
し、モニタされるパラメータは空間中の表示部スクリー
ンの位置と共に変化する。

特許請求の範囲に記載された訓練装置を使用すれば、そ
の機能上の可能性を顕著に高める消去操作モードを付加
的に実行することが可能である。

このモードによれば、必要とした溶接接合が、溶接槽像
の動作通路形成装置３０と溶接接合像形成装置２２によ
って表示部スクリーン上に（円９３の直径に等しい、細
い又は太い線によって）形成されるということである。

溶接接合は、溶接工の参加なしに極めて正確な通路に沿
って形成される。訓練を受ける溶接工の次の仕事は、溶
接電極シミュレータを使用して正確な時間内に記録され
た溶接接合の全体通路を繰り返すことである。この場合
、遅延ライン１７６からの信号は、上記装置３ｏに送信
され、そして最初に記録した像を消去する。もし溶接工
が同じ通路に沿って溶接電極シミュレータの端部を駆動
する場合、彼は上記装置３ｏに記録された全ての情報を
完全に消去する。そして溶接Ｍ像は、表示部スクリーン
から消える。一方、もし溶接工が誤りを認めたり又は予
め設定した時間内で作業をしない場合、その像は部分的
に誤り、又は不正確が認められた場所で表示部スクリー
ン上に残る。

これは溶接工の技能を評価するために利用できる。

この発明に係る訓練装置は、教育過程が実際の溶接工程
の状態と全く変らないという見地から、訓練効率を改善
し、且つ溶接工の訓練の技術手段を機能上拡大させてい
る。更に、訓練時間も短縮されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る溶接工の訓練装置の概略ブロ
ック図、第２図は同上装置の詳細なブロック図、第３図
はこの発明における電気アーク溶接工程の熱平衡電子モ
デルのブロック図、第４図は棒状電極をもつ溶接用電極
シミュレータの説明図、第５図は不活性ガス媒体中に電
極線をもつ溶接電極シミュレータの説明図、第６図は、
この説明における溶接状況シミュレーション工程時限装
置のブロック図、第７図はこの発明における溶接槽像及
び溝切り像形成装置のブロック図、第８図はこの発明に
おける表示部スクリーン上に溶接槽像形成の原理を示す
説明図、第９図はこの発明における溶接工程スパーク像
形成装置のブロック図、第１０図はこの発明における表
示部スクリーン上にスパーク像形成の原理を示す説明図
、第１１図はこの発明における溶接接合像形成装置のブ
ロック図、第１２図はこの発明における溶接槽像の通路
形成装置のブロック図、第１３ａ、ｂ、ｃ、ｄ図は１表
示部スクリーン上の溶接槽像の動作の可能な通路を示す
説明図、第１４図は、アーク間隙長を測定して溶接電極
シミュレータ位置を決定するブロック図であり、かつ誤
信号分離のブロック図で、溶接速度上一致する信号決定
のブロック図でもある。第１５図は、この発明における
訓練・監視装置のブロック図、第１６図は追跡誤信号発
生のブロック図、第１７図は信号前処理回路のブロック
図、第１８図は、誤値を測定し且つ溶接槽像の動作を制
御する回路のブロック図である。 １・・・電気アーク溶接熱平衡電子モデル２・・・溶接
電極シミュレータ ３・・・溶接工のヘルメット ４・・・表示部 ５・・・溶接状況を目に見えるように合成する電子モデ
ル ６．７・・・モデル５の入力 ８．９・・・表示部の入力 １０・・・訓練制御・監視装置 １１．１２．１３・・・装置１０の入力１４．１５．１
６．１７・・・モデル１の入力１８・・・溶接槽像形成
（発生）装置 １９・・・溝切り像形成（発生）装置 ２０・・・溶接工程スパーク像形成（発生）装置２１・
・・装置２０の入力 ２２・・・溶接工程スパーク像形成（発生）装置２３・
・・装置２２の入力 ２４・・・装置２０の入力 ２５・・・溶接状況シミュレーション工程時限装置 ２６・・・装置１８の入力 ２７・・・装置２０の入力 ２８．２８′　・・・装置２２の入力 ２９１．２９２．２９２．２９４・・・装置２５の入力 ３ｏ・・・溶接槽像通路形成装置 ３１・・・電子スイッチ ３２・・・インテグレータ ３３・・・インテグレータ３２の入力 ３４・・・加算器 ３５・・・電子スイッチ３１の入力 ３６・・・加算器３４の入力 ３７・・・倍率器 ３８．３９・・・倍率器の入力 ４ｏ・・・アーク間隙長の機能発生器 ４１・・・アーク電流機能発生器 ４２・・・機能発生器４１の入力 ４３・・・加算器３４の入力 ４４・・・スイッチ ４５・・・電位差計 ４６．４７・・・モデル１の入力 ４８・・・電極シミュレータ２のホルダー４９・・・電
極シミュレータ ５０・・・電極シミュレータ ５１・・・重力タイプの傾斜角度感知器５２・・・エミ
ッター ５３・・・感知要素 ５４・・・主パルスオシレータ ５５・・・ラスタ水平サンプリングカウンタ５６・・・
ラスタ垂直サンプリングカウンタ５７・・・マイクロラ
スタ水平位置カウンタ５８・・・マイクロラスタ垂直位
置カウンタ５９．６０・・・比較回路６１と６２の入力
６１．６２・・・比較回路 ６３・・・回路６１の入力 ６４・・・回路６２の入力 ６５．６６・・・Ａ　Ｎ　Ｄ要素６７と６８の入力６７
．６８・・・ＡＮＤ要素 ６９・・・マイクロラスタ制御切換装置７０・・・操作
モード、選択スイッチ ７１・・・切換装置６９の入力 フ２・・・カウンタ５７の入力 フ３・・・カウンタ５８の入力 フ４・・・溶接槽像ラスタ水平サンプリングカウンタ ７５・・・ラスタ垂直サンプリングカウンタ７６．７７
・・・溶接槽像発生装置７８の入カフ８・・・溶接槽像
発生装置 ７９．８Ｏ−−−ＡＮＤ要素 ８１・・・カウンタ７４の入力 ８２・・・カウンタ７５の入力 ８３．８４・・・溶接槽像ラスタ始動用トリガ８５・・
・トリガ８３の入力 ８６・・・トリガ８４の入力 ８７・・・ＡＮＤ要素７９の入力 ８８・・・ＡＮＤ要素８０の入力 ８９・・・ＡＮＤ要素７９の入力 ９０・・・Ａ　Ｎ　Ｄ要素８０の入力 ９１・・・装置１８の入力 ９２・・・表示部４のスクリーン ９３．９４．９５．９６・、・・溶接槽像をシミュレー
タする同心円 ９７・・・スパーク通路形成具 ９８・・・スパーク位置カウンタ ９９・・・スパーク通路形成具の入力 １００・・・偽乱数パルス列発生器 １０１・・・発生器１００の入力 １０２・・・スパーク通路形成具の入力１０３・・・マ
イクロラスタ １０４・・・スパーク通路 １０５・・・ハツチライン １０６・・・ポインター １０７・・・ＡＮＤ要素 １０８・・・ビデオミキサー １０９・・・電子スイッチ １１０・・・増幅器 １１１．１１２．１１３・・・スイッチ１１４・・・カ
ウンタ １１５・・・ＡＮＤ要素 １１６・・・ＡＮＤ要素１１５の入力 １１７・・・記憶装置 １１８・・・記憶装置１１７の入力 １１９・・・スイッチ装置 １２０・・・アドレスレジスタ １２１・・・記憶回復回路 １２２・・・制御回路 １２３・・・入力データ切換盤 １２４・・・出力データレジスタ １２５・・・入力データ切換装置 １２６・・・出力データ切換盤 １２７・・・制御回路 １２８・・・リセットスイッチ １２９・・・溶接槽の中心点 １３０・・・直線 １３１・・・のこぎり １３２・・・迂回 １３３・・・台形 １３４・・・パルス発生器 １３５い　１３５□、１３５．．１３５４．１３５５・
・・始動スイッチ １３６．１３７・・・スイッチ装置 １３９．１４０・・・スイッチ回路 １４１・・・パルス発生器 １４２・・・トリガ１４３の入力 １４３・・・トリガ １４５・・・インバータ １４６・・・ＡＮＤ要Ｍ１４７の入力 １４８・・・ＡＮＤ要素１４９の入力 １４９・・・ＡＮＤ要素 １５０・・・ＡＮＤ要素１４７の入力 １５１・・・ＡＮＤ要素１４９の入力 １５２い　１５２□、１５２３・・・溶接槽像通路変換
スイッチ １５３．１５４・・・ＮＯＴ要素 １５５．１５６・・・スイッチ回路の入力１５７・・・
スイッチ １５８・・・スイッチ回路１３６の入力１５９・・・ス
イッチ回路１３７の入力１６０．１６１，１６２・・・
電位差計１６３・・・アーク間隙長潤定回路 １６４・・・増幅器 １６５・・・Ａ　Ｎ　Ｄ要素 １６６−・−ＮＯＴ要素 １６７・・・全体回路１６３の入力 １６８・・・解読器 １６９・・・シミュレータ位置測定回路１７０・・・感
応素子 １７１・・・増幅器 １７２・・・比較器 １７３・・・ＡＮＤ要素 １７４・・・ＮＯＴ要素 １７５・・・シミュレータの逸脱指示の誤信号分離回路 １７３．１７７・・・デジタル遅延ライン１７８．１７
９・・・前処理回路 １８０．１８１・・・誤値を決定し溶接槽像の動作を制
御する回路 １８２．１８３・・・電位差計１６２ １８４．１８５・・・ＡＮＤ要素 １８６．１８７・・・ＮＯＴ要素 １８８．１８９，１９０，１９１・・・回路１７５の入
力 １９２・・・装置２２の入力 １９３・・・装置１０の入力 １９４．１９５，１９６，１９７・・・時限装置２５の
入力 １９８・・・溶接速度に一致する信号決定回路１９９．
２００・・・対数増幅器 ２０１．２０２・・・増幅器 ２０３．２０４・・・反対数増幅器 ２０５・・・加算器 ２０６・・・対数増幅器 ２０７・・・増幅器 ２０８・・・反対数増幅器 ２０９・・・パルス発生器 ２１０・・・ＡＮＤ要素 ２１１・・・警報信号・雑音背景信号送信の可聴周波数
オシレータ ２１２・・・電極溶融シミュレーション駆動部用制御チ
ャンネル ２１３・・・アーク間隙長誤信号発生回路２１４・・・
調整可能パルス発生器 ２１５・・・スイッチ回路　゛ ２１６・・・カウンタ ２１７・・・解読器 ２１８・・・表示器 ２１９・・・全体装置１０の入力 ２２０・・・電極シミュレータ２の傾斜角度による誤信
号発生回路 ２２１・・・調整可能パルス発生器 ２２２・・・スイッチ回路 ２２３・・・カウンタ ２２４・・・解読器 ２２５・・・表示器 ２２６・・・溶接槽熱状況による誤信号発生回路２２７
・・・調整可能パルス発生器 ２２８・・・スイッチ回路 ２２９・・・カウンタ ２３０・・・解読器 ２３１・・・表示器 ２３２・・・追跡誤信号分離回路 ２３３・・・装置１０の入力 ２３４・・・調整可能パルス発生器 ２３５・・・スイッチ回路 ２３６・・・カウンタ ２３７・・・解読器 ２３８・・・表示器 ２３９・・・アーク中断比較器 ２４０・・・スイッチ回路 ２４１・・・カウンタ ２４２・・・解読器 ２４３・・・表示器 ２４４・・・スイッチ回路 ２４５・・・カウンタ ２４Ｇ・・・解読器 ２４７・・・表示層 ２４８・・・カウンタ ２４９・・・解読器 ２５０・・・表示器 ２５１・・・電極保持比較器 ２５２・・・スイッチ回路 ２５３・・・カウンタ ２５４・・・解読器 ２５５・・・表示器 ２５６い２５６□、２５６．．２５６い２５６ｓ・・・
始動スイッチ ２５７．２５８，２５９，２６０・・・電位差計２６２
・・・パルスカウンタ２６３の入力２６３・・・カウン
タ ２６４．２６５・・・ＡＮＤ要素２６６の入力２６６・
・・ＡＮＤ要素 ２６７・・・ＮＯＴ要素 ２６８・・・ＡＮＤ要素 ２６９・・・カウンタ２６３の入力 ２７０．２７１，２７２，２７３・・・追跡感度セレク
タ ２７４　（２７５）　　・・・トリガ ２７６．２７７・・・比較回路 ２７８．２７９・・・回路１７８の入力２８０・・・要
素１８４の入力 ２８１．２８２・・・回路１８０の入力２８３・・・２
方向カウンタ ２８４．２８５，２８６，２８７・・・Ａ　Ｎ　Ｄ要素 ２８８・・・ＯＲ要素 ２８９・・・Ｎ　ＯＴ要素 ２９０．２９１・・・回路１８０の入力ｍｆｉ ｎｌｉｌＪ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接状況シミュレーション装置と、溶接電極シミ
   ュレータ２と、溶接工程熱平衡電子モデル１とを具備し
   、更に前記溶接電極シミュレータ２と、前記熱平衡電子
   モデル１と、前記溶接状況シミュレーション装置に接続
   した訓練制御・監視装置１０を具備した溶接工の訓練装
   置において、前記溶接状況シミュレーション装置は、テ
   レビ型の表示部４で構成され、該表示部は、そのスクリ
   ーン９２上に溶接状況を目に見えるように合成する電子
   モデル５に接続しており、更に前記溶接状況シミュレー
   ション装置は、前記電子モデル５を介し前記制御・監視
   装置に接続していることを特徴とする溶接工の訓練装置
   。
2. （２）表示部４のスクリーン９２上に溶接状況を目に見
   えるように合成する電子モデル５は、出力が訓練制御・
   監視装置１０の入力に接続している溶接槽像形成装置と
   、溝切り像形成装置１９と、溶接工程スパーク像形成装
   置２０を備え、そのスパーク像形成装置の入力は、溶接
   槽像形成装置１８の出力と、溶接工程熱平衡電子装置１
   の出力に接続し、更に、前記スパーク像形成装置２０の
   出力は、溶接電極シミュレータ２の入力と表示部４に接
   続していること、更に、溶接接合像形成装置２２を備え
   、その入力は溶接槽像形成装置の出力に接続し、一方前
   記形成装置２２の出力は、前記溶接工程スパーク像形成
   装置２０の入力に接続していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の溶接工の訓練装置。
3. （３）上記電子モデル５は、溶接状況シミュレーション
   工程時限装置２５を備え、その出力は溶接槽像形成装置
   １８の入力と、溶接接合像形成装置２２と、溶接工程ス
   パーク像形成装置２０にそれぞれ接合していることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の溶接工の訓練装置
   。
4. （４）上記電子モデル５は、溶接槽像の動作の通路を形
   成する装置３０を備え、前記装置３の出力は、溶接状況
   シミュレーション工程時限装置２５の入力に接続してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の溶接工
   の訓練装置。
5. （５）上記電子モデル５は、溶接電極シミュレータ２が
   表示部４のスクリーン９２上で溶接槽像の中心からずれ
   ている場合に誤信号を分離するための回路を備え、前記
   回路は、訓練制御・監視装置１０と、溶接状況シミュレ
   ーション工程時限装置２５と、溶接槽像形成装置１８と
   、溶接接合像形成装置２２に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の溶接工の
   訓練装置。
6. （６）上記電子モデル５は、表示部４に対し溶接電極シ
   ミュレータ２の位置を決定するための回路１６９を備え
   、前記回路は誤信号の分離のため回路１７５の入力に接
   続していることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の溶接工の訓練装置。
7. （７）上記電子モデル５は、溶接速度に一致する信号を
   決定するための回路１９８を備え、前記回路は誤信号の
   分離のための回路１７５の出力に接続した入力と、溶接
   工程熱平衡電子モデル１に接続した出力を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第６項記載の溶接工の訓練装
   置。
8. （８）溶接槽像形成装置１８は、溶接槽中心像７８と、
   出力が溶接像槽形成装置１８の入力に接続している溶接
   槽像ラスタの垂直サンプリングのカウンタ７５と、それ
   ぞれの出力がそれぞれのカウンタ７４、７５の入力に接
   続している２つのＡＮＤ要素７８、８０と、溶接槽像ラ
   スタを開始するための２つのトリガを備え、各トリガの
   入力はそれぞれのカウンタ７４、７５の出力に接続し、
   一方各トリガ８３、８４の出力は、それぞれのＡＮＤ要
   素７９、８０の一つの入力に接続し、各ＡＮＤ要素７９
   、８０の入力と各トリガ８３、８４の入力は、全体溶接
   槽像形成装置１８の入力であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項乃至第７項いずれか記載の溶接工の訓練
   装置。
9. （９）溝切り像形成装置１９は、溝切り像形成の像形成
   具７８’と、溝切り像ラスタ水平サンプリングのカウン
   タ７４’と、出力が溝切り像形成具７８’の入力に接続
   している溝切り像ラスタ垂直サンプリングのカウンタ７
   ５’と、出力がそれぞれのカウンタ７４’、７５’の入
   力に接続している２つのＡＮＤ要素と、溝切り像ラスタ
   を作動するための２つのトリガ８３’、８４’を具備し
   、各トリガの入力はそれぞれのカウンタ７４’、７５’
   の入力に接続し、一方各トリガ８３’、８４’に出力は
   、それぞれＡＮＤ要素７９’、８０’の入力に接続して
   いること、各ＡＮＤ要素７９’、８０’と各トリガ８３
   ’、８４’の他の入力は、全体端作成像形成装置１９（
   １９’）の入力であり、一方溝切り像形成具７８’の出
   力と各カウンタ７４’、７５’の出力の一部は、前記端
   作成装置の出力であり、一方溝切り像形成具７８’の出
   力と各カウンタ７４’、７５’の出力の一部が溝切り像
   形成装置１９の出力を構成する特許請求の範囲第３項乃
   至第８項いずれか記載の溶接工の訓練装置。
10. （１０）訓練制御・監視装置１０は、スパーク通路像形
    成装置９７と、前記形成装置９７の入力に接続した出力
    をもつスパーク位置カウンタ９８と、擬乱数パルス列発
    生器１００を備え、前記発生器１００の出力は、スパー
    ク通路像形成装置９７に接続し、一方スパーク通路像形
    成装置９７の出力は全体装置２０の出力であることを特
    徴とする特許請求の範囲第２項乃至第９項いずれか記載
    の溶接工の訓練装置。
11. （１１）溶接工程スパーク像形成装置２０は、記憶装置
    １１７を備え、その入力はアドレスレジスタ１２０と、
    制御回路１２７をもつ入力データ切換装置１２５と、記
    憶装置１１７の出力に接続した出力データ切換装置１２
    ６に接続していることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項乃至第１０項いずれか記載の溶接工の訓練装置。
12. （１２）溶接状況シミュレーション工程時限装置２５は
    、主パルスオシレータ５４と、一続きのラスター水平サ
    ンプリングカウンタ５５とラスタ垂直サンプリングカウ
    ンタ５６を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２
    項又は第４項乃至第１１項いずれか記載の溶接工の訓練
    装置。
13. （１３）溶接状況シミュレーション工程時限装置２５は
    、マイクロラスタ水平位置カウンタ５７と、マイクロラ
    スタ垂直位置カウンタ５８を備え、各カウンタの出力は
    、それぞれの比較回路６１、６２の第１入力にデジタル
    式に接続しており、各比較回路の第２入力は、水平及び
    垂直ラスタサンプリングカウンタ５５、５６の各出力に
    デジタル式に接続しており、一方各比較回路６１、６２
    の出力は、それぞれのＡＮＤ要素６７、６８の入力にデ
    ジタル式に接続しており、上記ＡＮＤ要素の出力は全体
    の時限装置２５のデータ出力であること、更にマイクロ
    ラスタ運動を制御し、かつ操作モードセレクタスイッチ
    ７９を有する切換回路を備え、前記スイッチ７９はマイ
    クロラスタ水平位置カウンタ５７とマイクロラスター垂
    直位置カウンタ５８それぞれの入力にペアで出力接続し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の
    溶接工の訓練装置。
14. （１４）溶接槽像の動作通路形成装置３０は、水平軸に
    沿って溶接槽像の運動速度に一致するパルスを発生させ
    るパルス発生器を備え、その出力は運転スイッチ１３５
    を介し第１ペアの切換回路１３６、１３７に接続してい
    ること、更に垂直軸に沿って溶接槽像の運動速度に一致
    するパルス発生器１３８を備え、その出力は同じ運転ス
    イッチ１３５を介し第２ペアの切換回路１３９、１４０
    に接続していること、更に溶接槽像の運動段階に一致す
    るパルスを発生させるパルス発生器１４１を備え、その
    出力は運転スイッチ１３５を介してトリガ１４３の入力
    とインバータ１４５の入力に接続しており、トリガ１４
    ３の直接出力は第１ＡＮＤ要素の第１入力に接続し、一
    方トリガ１４３の逆出力は第２ＡＮＤ要素１４９の第１
    入力に接続しており、ＡＮＤ要素１４７、１４９の第２
    入力は運転スイッチ１３５を介し段階数に一致するパル
    スを発生させるパルス発生器１４１に接続していること
    、更に段階数に一致するパルスを発生させるパルス発生
    器１４１とインバータ１４５とＡＮＤ要素１４７、１４
    ９の出力に接続し、かつＮＯＴ要素１５３、１５４を介
    して切換回路１３９、１４０の第２ペアの制御回路とに
    接続した溶接槽像運動通路スイッチ１５２を備え、そし
    て溶接槽像の運動方向を変更するスイッチ１５７を介し
    、前記スイッチは切換回路１３６、１３７の第１ペアの
    制御入力に接続していることを特徴とする特許請求の範
    囲第４項乃至第１３項いずれか記載の溶接工の訓練装置
    。
15. （１５）表示部４のスクリーン９２に対し溶接電極シミ
    ュレータの位置決定回路１６９は、感応素子１７０を有
    し、その出力は増幅器１７１を介し比較器１７２に接続
    していることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
    溶接工の訓練装置。
16. （１６）誤信号分離用回路１７５は、水平・垂直軸に沿
    ってデータ処理用チャンネルを備え、該チャンネルの各
    々は、連接した次の様な構成要素、デジタル遅延ライン
    １７６、１７７と、前処理回路１７８、１７９と、誤値
    を決定し溶接槽像動作を制御する回路と、デジタル対ア
    ナログコンバータ１８２、１８３を備え、誤値を決定し
    、溶接槽像動作を制御する前記回路と、前記デジタル対
    アナログコンバータ１８２、１８３は、前記誤信号分離
    用回路１７５のデータ出力である特許請求の範囲第５項
    記載の溶接工の訓練装置。
17. （１７）溶接速度に一致する信号決定回路１９８は、２
    つの対数増幅器１９９、２００を備え、その各々は連接
    した増幅器２０１、２０２と対数増幅器を介し、加算器
    ２０５の入力に接続しており、その出力は第３対数増幅
    器２０６と第３増幅器２０７を含む一連の回路を介し、
    第３反対数増幅器２０８の入力に接続していることを特
    徴とする特許請求の範囲第８項乃至第１６項記載の溶接
    工の訓練装置。
18. （１８）上記電子モデル５は、ビデオミキサー１０８を
    備え、その入力は、溶接工程熱平衡電子モデル１と、溶
    接槽像発生装置１８と、端作成像発生器と、溶接工程ス
    パーク像発生装置２０と、溶接接合像発生装置２２と、
    溶接状況シミュレーション工程時限装置２５に接続して
    おり、一方ビデオミキサー１０８の出力は、表示部４に
    接続していることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃
    至第１７項記載の溶接工の訓練装置。
19. （１９）ビデオミキサー１０８の入力は、溶接工程の熱
    条件に依存する溶接槽像明度を制御する回路に接続して
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の溶
    接工の訓練装置。
20. （２０）前記訓練制御・監視装置１０は、溶接電極シミ
    ュレータの傾斜角度を決定するチャンネルと、作業時間
    測定用チャンネルと、警報・雑音背景信号を発生させる
    可聴周波数オシレータと、電極溶融シミュレータ駆動部
    とパルスを備えた溶接工の訓練装置において、訓練制御
    ・監視装置１０は、溶接槽の操作条件を維持するチャン
    ネルと、下降時間測定チャンネルと、溶接電極シミュレ
    ータの設定時間測定チャンネルと、溶接槽像のトラッキ
    ングに続く誤信号形成チャンネルを備えた特許請求の範
    囲第５項乃至第１９項記載の溶接工の訓練装置。
21. （２１）溶接槽像の追跡による誤信号形成チャンネルは
    、第１ＡＮＤ要素２６１を備える追跡誤信号の分離回路
    ２３２を有し、前記第１ＡＮＤ要素の出力は、パルスカ
    ウンタ２６３の第１入力に接続しており、その直接・逆
    出力は第２ＡＮＤ要素２６６の入力に接続し、その出力
    はＮＯＴ要素を介し、第３ＡＮＤ要素の一つの入力と全
    体回路２３２の出力に接続しており、一方第３ＡＮＤ要
    素２６８の出力は、パルスカウンタ２６３の第２入力に
    接続しており、第１ＡＮＤ要素２６１の入力と第３ＡＮ
    Ｄ要素２６８の第２入力は、溶接槽像発生装置１８の出
    力と、シミュレータ２をきる誤信号分離回路１７５と、
    溶接状況シミュレーション工程時限装置２５にそれぞれ
    接続していることを特徴とする特許請求の範囲第２０項
    記載の溶接工の訓練装置。
22. （２２）前処理回路１７８、１７９は、２つのトリガ２
    ７４、２７５を備え、その入力は全体回路１７８の入力
    であり、一方出力は、第３トリガ２７６と比較回路２７
    ７の入力にペアで接続してなる特許請求の範囲第１６項
    記載の溶接工の訓練装置。
23. （２３）誤差を測定し、かつ溶接槽像動作を制御する回
    路１８０は、２方向カウンター２８３を有し、その出力
    は、ＯＲ要素２８８と、入力がＯＲ要素２８８の出力に
    接続しているＮＯＴ要素２８９と、４つのＡＮＤ要素２
    ８４〜２８７の入力にデジタル式に接続しており、ＡＮ
    Ｄ要素２８６、２８７の２つの出力は、２方向カウンタ
    ー２８３の入力に接続しており、一方残りのＡＮＤ要素
    ２８４、２８５の出力は、全体回路１８０の出力であり
    、全てのＡＮＤ要素２８４〜２８７の入力は、ＮＯＴ要
    素の出力と、溶接状況シミュレーション工程時限装置２
    ５の出力に接続していることを特徴とする特許請求の範
    囲第１６項記載の溶接工の訓練装置。