TW201722598A - 電弧焊接品質判定系統 - Google Patents

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Abstract

電弧焊接品質判定系統具備：設定部，在既定的母集團中，於每個第一時刻，根據第一時刻或包含第一時刻的複數個時刻之最大值設定第一時刻之上限值，並且根據第一時刻或包含第一時刻的複數個時刻之最小值設定第一時刻之下限值；以及判定部，在焊接時得到的測量值處於上限值與下限值的範圍內時，判定為沒有焊接不良，而在測量值處於該範圍之外時，判定為有焊接不良。

Description

電弧焊接品質判定系統
本發明涉及一種電弧焊接品質判定系統。
在使用焊接機器人的生產現場，作為阻礙穩定生產的1個主要原因，可以舉出焊接不良。作為焊接不良的1種的焊道形成不足，可能由例如如下所示的原因而發生。例如即使事前設定焊接條件以使對施工的工件形成適當的焊道形狀，亦可能在實際施工時，由於工件的位置偏移而突出長度變動。在此情況下，伴隨突出長度的變動而焊接電流變動，其結果係：有可能發生焊道形成不足。又，例如供電給焊絲的接觸片摩耗，有可能伴隨接觸片的摩耗而發生供電不足。在此情況下，由於供電不足而焊接電流降低，其結果係：有可能發生焊道形成不足。又，例如在送絲裝置內有可能發生焊絲切屑的堵塞。在此情況下，由於送絲不良而發生電弧中斷，其結果係：有可能發生焊道缺口等焊道形成不良。
因此，以往就開發了減少焊接不良的技術和更正確地檢測出焊接不良的技術。作為更正確地檢測出焊接不良的技術，例如有提出下列專利文獻1。在專利文獻1中，提出了：如果電弧焊接中實際的焊接電流或焊接電壓的移動平均值超出預先設定的範圍，那麽判定為發生了焊接不良的技術。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特公平7-2275號公報
但是，在上述專利文獻1所記載的發明中，因為閾值係以穩定時的焊接條件(焊接電流、焊接電壓等)為基準的定值，故在非穩定時的狀態(例如焊接開始時、焊接結束時或刻意變更焊接條件時等)下，存在不能判定焊接不良的問題。
因此，期望提供一種即使在穩定時以外的焊接中亦可以判定焊接不良的電弧焊接品質判定系統。
本發明之一種實施方式的第一電弧焊接品質判定系統具備：設定部，將在共通的焊接條件設定下反覆進行焊接時得到的複數個測量值作為母集團時，在母集團中，於每個第一時刻，根據第一時刻或包含第一時刻的複數個時刻之最大值設定第一時刻之上限值，並且根據第一時刻或包含第一時刻的複數個時刻之最小值設定第一時刻之下限值；以及判定部，在上述焊接條件設定下焊接時得到的測量值處於上限值與下限值的範圍內時，判定為沒有焊接不良，而在測量值處於該範圍之外時，判定為有焊接不良。
本發明之一種實施方式的第二電弧焊接品質判定系統具備：設定部，將在共通的焊接條件設定下反覆進行焊接時得到的複數個測量值作為母集團時，在母集團中，於每個第一時刻，根據第一時刻或包含第一時刻的複數個時刻的標準差設定第一時刻之上限值和下限值；以及判 定部，在上述焊接條件設定下焊接時得到的測量值處於上限值與下限值的範圍內時，判定為沒有焊接不良，而在測量值處於該範圍之外時，判定為有焊接不良。
在本發明之一種實施方式的第一和第二電弧焊接品質判定系統中，根據從包含過去的複數個測量值的母集團得到的統計值，設定用於判定焊接不良的閾值。因此，用於判定焊接不良的閾值成為反映焊接安定性的值。
根據本發明之一種實施方式的第一和第二電弧焊接品質判定系統，因為使用於判定焊接不良的閾值成為反映焊接安定性的值，故即使在穩定時以外的焊接中亦能夠判定焊接不良。
1‧‧‧焊接機器人系統
10‧‧‧操縱器
11‧‧‧基礎構件
12‧‧‧多關節臂部
12A‧‧‧臂
13‧‧‧焊槍
14‧‧‧送絲裝置
15‧‧‧作業臺
20‧‧‧機器人控制裝置
21‧‧‧控制部
22‧‧‧伺服控制部
22A‧‧‧控制程式
22B‧‧‧作業程式
22C‧‧‧電弧焊接品質判定程式
22D‧‧‧設定檔案
22E‧‧‧測量檔案
22F‧‧‧閾值檔案
23‧‧‧通信部
30‧‧‧教導裝置
31‧‧‧控制部
32‧‧‧顯示部
33‧‧‧輸入部
34‧‧‧通信部
35‧‧‧儲存部
35A‧‧‧指示程式
40‧‧‧焊接機
41‧‧‧控制部
42‧‧‧通信部
43‧‧‧焊接控制部
44‧‧‧焊接電源
45‧‧‧電流．電壓測量部
46‧‧‧儲存部
46A‧‧‧控制程式
110‧‧‧母材
120‧‧‧焊道
211‧‧‧解析部
212‧‧‧執行部
213‧‧‧焊接控制部
214‧‧‧軌道記錄部
215‧‧‧設定部
216‧‧‧判定部
At‧‧‧起弧時間
fp‧‧‧脈衝頻率
Is‧‧‧焊接電流
L1~L6‧‧‧電纜
Ld‧‧‧送絲負荷
Os‧‧‧設定開始指令
Oh‧‧‧判定開始指令
Pupper(x)‧‧‧上限值
Plower(x)‧‧‧下限值
Pmax(x)‧‧‧最大值
Pmin(x)‧‧‧最小值
P1,PN,Px‧‧‧測量值
tx-1,tx,tx+1‧‧‧時刻
Vf‧‧‧送絲速度
Vs‧‧‧焊接電壓
Vw‧‧‧焊接速度
WS‧‧‧焊接區間
W‧‧‧工件
△fs‧‧‧採樣頻率
△t‧‧‧採樣周期
△T‧‧‧單位時間
[圖1]係表示具備本發明之一種實施方式的電弧焊接品質判定系統的焊接機器人系統的概略構造之一例的圖。
[圖2]係表示圖1的焊接機器人系統的學習模式的功能塊之一例的圖。
[圖3]係表示圖1的機器人控制裝置的概略構造之一例的圖。
[圖4A]係表示使用圖1的焊接機器人系統的電弧焊接的狀況之一例的立體圖。
[圖4B]係表示將圖4A的焊接區間區分為複數個軌道時，各個軌道m、單位時間△T和設定開始指令各自的關係之一例的圖。
[圖5]係表示閾值的設定方法之一例的圖。
[圖6]係表示閾值的設定方法之一例的圖。
[圖7]係表示閾值的設定方法之一例的圖。
[圖8]係表示閾值的設定方法之一例的圖。
[圖9]係表示圖1的教導裝置的概略構造之一例的圖。
[圖10]係表示圖1的焊接機的概略構造之一例的圖。
[圖11]係表示圖1的焊接機器人系統的異常判定模式的功能塊之一例的圖。
[圖12]係表示圖11的教導裝置的顯示面的圖形顯示之一例的圖。
以下，參照圖式對本發明之一種實施方式進行詳細的說明。
[構造]
圖1表示具備本發明之一種實施方式的電弧焊接品質判定系統的焊接機器人系統1的概略構造之一例。圖2表示圖1的焊接機器人系統1的學習模式的功能塊之一例。焊接機器人系統1具備：學習模式和異常判定模式2個模式。
焊接機器人系統1最初在學習模式中，在相同設定條件下進行複數次(N次)電弧焊接掌握電弧的特徵。焊接機器人系統1之後從學習模式轉換至異常判定模式，在與學習模式時相同的設定條件下進行電弧焊接，藉由將在學習模式中得到的電弧特徵與在異常判定模式中得到的電弧特徵進行對比，來判定形成的焊道的狀態。再者，設定條件係指形成焊道時的設定條件。
亦即，“學習模式”係指：藉由在與在異常判定模式下形成焊道時的設定條件相同的設定條件下複數次實施電弧焊接，來制作判定在 異常判定模式下形成的焊道的狀態時的既定的判定基準的模式。又，“異常判定模式”係指：使用在學習模式中取得的既定的判定基準，來判定在異常判定模式下形成的焊道的狀態的模式。在下文中，最初以與學習模式相關的構造為中心進行說明，之後針對與異常判定模式相關的構造進行說明。
[學習模式的構造]
焊接機器人系統1藉由程式控制的多關節機器人對工件W進行電弧焊接。焊接機器人系統1具備：操縱器10、機器人控制裝置20、教導裝置30和焊接機40。由機器人控制裝置20、教導裝置30和焊接機40構成的系統相當於本發明的“電弧焊接品質判定系統”之一具體例。再者，機器人控制裝置20與教導裝置30可以相互一體構成，亦可以如圖1所示相互分開構成。
焊接機器人系統1例如具備將機器人控制裝置20和各種裝置互相連接的電纜L1~L6。電纜L1係用於機器人控制裝置20與操縱器10之間的通信的通信電纜，連接於機器人控制裝置20和操縱器10。電纜L2係用於機器人控制裝置20與教導裝置30之間的通信的通信電纜，連接於機器人控制裝置20和教導裝置30。電纜L3係用於機器人控制裝置20與焊接機40之間的通信的通信電纜，連接於機器人控制裝置20和焊接機40。電纜L4係用於焊接機40與後述送絲裝置14之間的通信的通信電纜，連接於焊接機40和送絲裝置14。電纜L5、L6係用於對後述焊絲15與工件W之間供應高電壓的焊接電壓Vs的電力電纜。電纜L5連接於焊接機40和後述作業臺15，電纜L6連接於焊接機40和後述焊槍13。
(操縱器10)
操縱器10藉由由機器人控制裝置20、教導裝置30和焊接機40的控制，來對工件W進行電弧焊接。操縱器10具有：固定在地板等上的基礎構件11、設置在基礎構件11上的多關節臂部12、連接在多關節臂部12前端的焊槍13、固定在多關節臂部12等上的送絲裝置14、和作業臺15。
多關節臂部12例如具有：複數根臂12A、和將2根臂12A彼此以可以旋轉的方式連接的1個或複數個關節軸(未圖示)。多關節臂部12進一步具有例如：在每根臂12A上設置1個且驅動對應之臂12A的複數個驅動馬達(未圖示)、連接於各個驅動馬達且檢測各根臂12A的現在位置的編碼器(未圖示)。各個驅動馬達由透過電纜L1從機器人控制裝置20輸入的控制訊號驅動。藉由如此驅動各個驅動馬達，各根臂12A位移，結果係焊槍13往上下前後左右移動。編碼器將檢測出的各根臂12A的現在位置(以下稱為“位置資訊”。)透過電纜L1向機器人控制裝置20輸出。
多關節臂部12的一端(前端)連接於焊槍13，多關節臂部12的另一端連接於基礎構件11。在焊槍13的前端，露出有作為焊料的焊絲15。焊槍13藉由使焊絲15的前端與工件W之間產生電弧，並且用該電弧的熱使焊絲15和工件W熔融，來對工件W進行電弧焊接。焊槍13具有電氣連接於電纜L4的接觸片(未圖示)。接觸片以將從電纜L4供給的焊接電壓Vs供應給焊絲15的方式構成。
送絲裝置14將焊絲15供應給焊槍13。送絲裝置14例如具有：以保持且可以傳送焊絲15的方式構成的一對輥(未圖示)、和旋轉驅動一方的輥的馬達(未圖示)。一對輥構成為：夾持焊絲15，並且用由上述 馬達的旋轉驅動產生的摩擦力將焊絲15從焊絲盤(未圖示)拉出。上述馬達例如由附帶編碼器的伺服馬達構成。上述馬達由透過電纜L4從焊接機40輸入的控制訊號驅動。上述馬達例如構成為：將從上述編碼器反饋的脈衝透過電纜L4向焊接機40輸出。該脈衝可以適用於焊絲15的傳送速度(送絲速度Vf)的算出。再者，上述馬達亦可以生成作為上述脈衝的替代的某種訊號輸出。送絲裝置14例如進一步具備：測量流過上述馬達的驅動電流的電流計(未圖示)。由該電流計測量的驅動電流可以適用於焊絲15的傳送負荷(送絲負荷Ld)的算出。
作業臺15固定在地板等上，作為設置工件W的臺座使用。作業臺15亦可以係用於維持對工件W的最適焊槍姿勢的定位器。在作業臺15係上述定位器的情況下，藉由機器人控制裝置20驅動控制定位器的軸。作業臺15構成為：透過電纜L5連接於焊接機40，將設置在作業臺15上的工件W與電纜L5互相電氣連接。
(機器人控制裝置20)
圖3表示機器人控制裝置20的概略構造之一例。機器人控制裝置20按照來自教導裝置30的指示控制多關節臂部12和焊接機40。機器人控制裝置20進一步判定藉由使焊絲15的前端與工件W之間發生電弧而形成的焊道的品質。機器人控制裝置20具有：控制部21、伺服控制部22、通信部23和儲存部24。以下，按照儲存部24、伺服控制部22、通信部23、控制部21的順序進行說明。控制部21相當於本發明的“設定部”、“判定部”之一具體例。
儲存部24可以儲存各種程式、各種資料檔案。儲存部24儲 存有控制多關節臂部12的動作的控制程式22A。控制程式22A例如保存於ROM(read only memory)中。儲存部24進一步儲存有：教示操縱器10的焊接作業的步驟的1個或複數個作業程式22B、判定焊道的品質的電弧焊接品質判定程式22C和記述有各種設定值的設定檔案22D。1個或複數個作業程式22B、電弧焊接品質判定程式22C和設定檔案22D例如保存於硬碟中。設定檔案22D例如記述有焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的設定值。關於電弧焊接品質判定程式22C，在後面詳述。記載在1個或複數個作業程式22B中的焊接作業的步驟、和記述在設定檔案22D上的各種設定值相當於本發明的“焊接條件”之一具體例。
儲存部24可以進一步儲存藉由執行電弧焊接品質判定程式22C而生成的各種資料。作為包含那樣的資料的檔案，例如可以列舉測量檔案22E和閾值檔案22F。在測量檔案22E中，記述有各種物理量的測量值。在此，測量值雖然可以係瞬時值，但是鑒於閾值設定的容易度，是移動平均值較理想。各種物理量例如包含焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf、焊接速度Vw和短路頻率fs。再者，短路頻率fs係在焊接中的每1秒中、焊絲15與工件W短路的次數。在測量檔案22E中，記述有藉由用採樣頻率△fs測量而獲得的各種物理量的測量值。在閾值檔案22F中，例如記述由後述的設定部215生成之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。這些檔案例如保存於RAM(Random Access Memory)中。關於上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)，在後面詳述。
伺服控制部22控制操縱器10的各個驅動馬達。伺服控制部22根據記載在作業程式22B中的移動命令、和來自操縱器10的編碼器的位 置資訊，控制操縱器10的各個驅動馬達。移動命令可包含例如移動開始命令、移動停止命令、作業路徑(指示點)和焊槍姿勢等。又，伺服控制部22根據來自操縱器10的編碼器的位置資訊，導出(測量)焊槍13前端的位置資訊Pf、焊接速度Vw。伺服控制部22將位置資訊Pf、焊接速度Vw輸出至控制部21。
通信部23透過電纜L2與教導裝置30進行通信、透過電纜L3與焊接機40進行通信。通信部23接收來自教導裝置30的作業指令，並向控制部21輸出。作業指令例如可以包含作業者所選擇的作業程式22B的號碼。
通信部23將來自控制部21的焊接命令發送給焊接機40。在焊接命令中，可包含例如電弧焊接的開始命令、電弧焊接的結束命令、焊接電流Is的設定值、焊接電壓Vs的設定值，送絲的開始命令、送絲的停止命令和送絲速度Vf的設定值等。通信部23接收來自焊接機40的監控資訊(例如各種測量值或通知資訊)，並儲存在儲存部22的測量檔案控制部21中。通信部23進一步根據需要將來自焊接機40的通知資訊輸出至控制部21。在各種測量值中，例如包含焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和短路頻率fs各自的測量值。通知資訊例如可包含電弧發生通知等。
控制部21具有：根據從教導裝置30輸入的作業指令，讀出作業程式22B、電弧焊接品質判定程式22C，並分析其內容的解析部211(參照圖2)。解析部211根據在解析部211分析的結果，生成對應於這些程式所記載的指示的命令通知。控制部21具有：根據在解析部211生成的命令通知的內容，輸出移動命令、焊接命令的執行部212(參照圖2)。
控制部21具有：將在執行部212生成的焊接命令，藉由通信部23輸出至焊接機40的焊接控制部213(參照圖2)。焊接控制部213例如如果在執行部212生成焊接命令，那麽生成開始焊槍13前端的軌道記錄的通知(軌道記錄開始通知)。又，焊接控制部213例如根據焊槍13前端的移動距離△dist(=焊接距離Wp)，生成結束焊槍13前端的軌道記錄的通知(軌道記錄結束通知)。移動距離△dist由後述的軌道記錄部214(參照圖2)導出。
控制部21具有：按照來自焊接控制部213的軌道記錄開始通知，開始焊槍13前端的軌道記錄的軌道記錄部214(參照圖2)。軌道記錄部214於每個單位時間△T記錄焊接區間WS的焊槍13前端的位置資訊Pf，並且算出每個單位時間△T的焊槍13前端的移動距離△dist進行記錄。移動距離△dist例如藉由取得最新的位置資訊Pf與單位時間△T前的位置資訊Pf之差異量而獲得。再者，軌道記錄部214亦可以藉由“焊接速度Vw×起弧時間At”，來導出移動距離△dist(=焊接距離Wp)。起弧時間At相當於接收到電弧發生通知以後的時間。
在此，針對焊接區間WS、單位時間△T和軌道m進行說明。圖4A表示使用焊接機器人系統1的電弧焊接的狀況之一例。圖4B表示將焊接區間WS區分為複數個(M個)軌道m(1mM)時，各個軌道m與單位時間△T的關係之一例。在圖4A中，表示：作為工件W，2片母材110以互相正交的方式，2張母材110的端部彼此互相接觸。在圖4A中，例示有所謂邊角焊的狀況。再者，焊接機器人系統1的用途不限定於邊角焊，可以用於其他方式的焊接。
焊接區間WS表示從電弧焊接開始至電弧焊接結束的焊接線的區間。焊道120形成在焊接區間WS的全部或一部分。焊接區間WS被分割為M個軌道m，焊槍13的前端在各個軌道m上移動所需要的時間為單位時間△T。軌道記錄部214在從焊接控制部213接收到第N次軌道記錄結束通知後，輸出設定開始指令Os。再者，圖4B中的採樣周期△t係採樣頻率△fs的倒數。
控制部21具有：按照設定開始指令Os進行設定的設定部215(參照圖2)。設定部215相當於本發明的“設定部”之一具體例。設定部215在接受設定開始指令Os後，從儲存部24的測量檔案22E取得特定物理量的複數個(N個)測量值P1~PN作為母集團。特定物理量例如為由用戶預先設定的物理量，例如係焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf、焊接速度Vw和短路頻率fs中之至少1個。
控制部21亦可以檢測包含於取得的各個測量值P1~PN中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的測量值Px(i)(開始時測量值)。在此情況下，控制部21亦可以以按每個測量值P1~PN所檢測出的開始時測量值的時刻作為起點，設定以採樣周期△t規定的時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。控制部21亦可以例如根據保存於儲存部24的測量檔案22E中的焊接開始位置或焊接開始時刻，檢測包含於取得的各個測量值P1~PN中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的測量值Px(i)(開始時測量值)。控制部21亦可以例如根據取得的各個測量值P1~PN的時間變化的特徵，檢測包含於取得的各個測量值P1~PN中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的測量值Px(i)(開始時測量值)。
設定部215在將從儲存部24的測量檔案22E取得的特定物理量的N個測量值P1~PN(1iN)作為母集團時，在該母集團中，於每個以採樣周期△t規定的時刻tx(1xX)，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。設定部215如圖5所示，使用式(1)設定Pupper(x)。在式(1)中，Pupper(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)加上常數K(K0)的值表示。
再者，設定部215例如亦可以使用下式設定Pupper(x)。在下式中，Pupper(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)加上常數K、和表示各個時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的平均值μ x的函數中之平均值μ x的微分△μ x的絕對值(|△μ x|)的L倍的值表示。
Pupper(x)=Pmax(x)+K+L|△μ x|
△μ x=(μ x-μ x-1)/(tx-tx-1)
設定部215進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最小值Pmin(x)，設定時刻tx之下限值Plower(x)。設定部215如圖5所示，使用式(2)設定Plower(x)。在式(2)中，Plower(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最小值Pmin(x)減去常數K(K0)的值表示。
再者，設定部215例如亦可以使用下式設定Plower(x)。在下式中，Plower(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)減去常數K和L|△μ x|的值表示。
Plower(x)=Pmax(x)-K-L|△μ x|
設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。設定部215亦可以如圖6所示，使用式(3)設定上限值Pupper(x)。具體而言，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，將時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的平均值μ x加上時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x的K倍(K1)的值設定為時刻tx之上限值Pupper(x)。
設定部215亦可以進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x，設定時刻tx之下限值Plower(x)。設定部215亦可以如圖6所示，使用式(4)設定下限值Plower(x)。具體而言，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，將時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的平均值μ x減去時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x的K倍(K1)的值設定為時刻tx之下限值Plower(x)。
設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。此時，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx及其前後的時刻tx-1、tx+1的3個以上的時刻的NY個(Y3)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。設定部215亦可以如圖7所示，使用式(5)設定Pupper(x)。在式(5)中，Pupper(x)用時刻tx-1、tx、tx+1的3N 個測量值Pz(1)~Pz(3N)之最大值Pmax(x)加上常數K(K0)的值表示。3N個測量值Pz(1)~Pz(3N)係N個測量值Px-1(1)~Px-1(N)、N個測量值Px(1)~Px(N)和N個測量值Px+1(1)~Px+1(N)。
設定部215亦可以進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最小值Pmin(x)，設定時刻tx之下限值Plower(x)。此時，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx及其前後的時刻tx-1、tx+1的3個以上的時刻的NY個(Y3)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最小值Pmin(x)，設定時刻tx之下限值Plower(x)。設定部215亦可以如圖7所示，使用式(6)設定Plower(x)。在式(6)中，Plower(x)用時刻tx-1、tx、tx+1的3N個測量值Pz(1)~Pz(3N)之最小值Pmin(x)減去常數K(K0)的值表示。
設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。此時，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx及其前後的時刻tx-1、tx+1的3個以上的時刻的NY個(Y3)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。設定部215亦可以如圖8所示，使用式(7)設定上限值Pupper(x)。在式(7)中，Pupper(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的平均值μ x加上時刻tx-1、tx、tx+1的3N個測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x的K倍(K1)的值表示。
設定部215亦可以進一步在上述母集團中，於每個時刻tx， 根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之下限值Plower(x)。此時，設定部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx及其前後的時刻tx-1、tx+1的3個以上的時刻的NY個(Y3)測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之下限值Plower(x)。設定部215亦可以如圖8所示，使用式(8)設定下限值Plower(x)。在式(8)中，Plower(x)用時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的平均值μ x減去時刻tx-1、tx、tx+1的3N個測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x的K倍(K1)的值表示。
設定部215將以如上所述的方式導出之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)儲存在儲存部22的閾值檔案22F中。此後，設定部215按照設定開始指令Os結束閾值分析的執行。
(教導裝置30)
圖9表示教導裝置30的概略構造之一例。教導裝置30中是作業者指示操縱器10的動作的裝置。教導裝置30例如具有：控制部31、顯示部32、輸入部33、通信部34和儲存部35。
顯示部32顯示根據動畫訊號之動畫。顯示部32具備：具有顯示動畫的顯示面的顯示面板、根據動畫訊號驅動顯示面板的驅動部。輸入部33接受來自作業者的指示。輸入部33例如具有複數個鍵，對應於各個鍵的操作生成輸入訊號，向控制部31輸出。通信部34透過電纜L2與機器人控制裝置20進行通信。通信部34將來自控制部31的作業指令發送至機器人控制裝置20。儲存部35儲存可以在各種模式中進行種種表示、作業指示的指示程式35A。指示程式35A例如保存於ROM中。
控制部31生成動畫訊號向顯示部32輸出，並且根據需要生成作業指令向通信部34輸出。控制部31按照讀出的指示程式35A生成動畫訊號、或根據需要生成作業指令。例如在從輸入部33輸入的輸入訊號為實施加工作業的播放模式的選擇訊號的情況下，控制部31按照指示程式35A，生成用於顯示儲存在儲存部24的1個或複數個作業程式22B的一覽表的動畫訊號。進而言之，例如在選擇播放模式的情況下，播放的1個作業程式22B被選擇時，控制部31按照指示程式35A，生成包含播放的作業程式22B的號碼等的作業指令。更進而言之，例如在選擇播放模式的情況下，學習模式或異常判定模式被選擇時，控制部31按照指示程式35A，生成包含學習模式或異常判定模式的啟動指令的作業指令。
(焊接機40)
圖10表示焊接機40的概略構造之一例。焊接機40根據由機器人控制裝置20的控制，藉由精密控制焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf等，使焊絲15的前端與工件W之間產生電弧。焊接機40具有：控制部41、通信部42、焊接控制部43、焊接電源44、電流．電壓測量部45和儲存部46。
儲存部46儲存有控制焊接控制部43和焊接電源44的動作的控制程式46A。控制程式46A例如保存於ROM中。控制部41控制焊接機40的各個部分，並且按照讀出的控制程式46A，控制焊接控制部43和焊接電源44的動作。控制部41將從電流．電壓測量部45取得的監控資訊(例如：各種測量值或電弧發生通知等通知資訊)向通信部42輸出。通信部42接收來自機器人控制裝置20的焊接指令向控制部41輸出。通信部42將來自控制部41的監控資訊(例如：各種測量值或通知資訊)向機器人控制裝 置20輸出。
焊接控制部43按照根據控制程式46A、和來自機器人控制裝置20的焊接命令的來自控制部41的指示，控制送絲裝置14的動作。來自機器人控制裝置20的焊接命令例如可以包含送絲的開始命令、送絲的停止命令和送絲速度Vf的設定值等。又，焊接控制部43根據從送絲裝置14的馬達輸出的脈衝(或代替上述脈衝的某種訊號)，測量送絲速度Vf。焊接控制部43根據從送絲裝置14的電流計輸出的驅動電流的測量值，測量送絲負荷Ld。焊接控制部43將送絲速度Vf和送絲負荷Ld的測量值向控制部41輸出。
焊接電源44例如具有數位反向器電路，藉由反向器控制電路，對從外部輸入的商用電源(例如三相200V)以快速應答的方式進行精密的焊接電流波形控制。亦即，焊接電源44透過電纜L5、L6向焊槍13與工件W之間供應高電壓的焊接電壓Vs。焊接電源44按照控制程式46A、來自機器人控制裝置20的焊接命令，控制焊接電流Is和焊接電壓Vs。來自機器人控制裝置20的焊接命令例如可以包含電弧焊接的開始命令、電弧焊接的結束命令、焊接電流Is的設定值和焊接電壓Vs的設定值等。
電流．電壓測量部45測量流經焊槍13與工件W之間的焊接電流Is、焊槍13與工件W之間的焊接電壓Vs。電流．電壓測量部45按照控制程式46A、來自機器人控制裝置20的焊接命令，以採樣頻率△fs測量焊接電流Is、焊接電壓Vs和短路頻率fs，並且將焊接電流Is、焊接電壓Vs和短路頻率fs各自的測量值(各種測量值)向控制部41輸出。電流．電壓測量部45根據需要，測量焊接中的每1秒的脈衝數(脈衝頻率fp)，向控制 部41輸出。電流．電壓測量部45進一步從焊接電流Is和焊接電壓Vs的測量值判定電弧發生的有無。電流．電壓測量部45在發生電弧的情況下，生成電弧發生通知，向控制部41輸出。
[學習模式的動作步驟]
其次，針對學習模式的動作步驟進行說明。在下文中，在針對實施履歷累積進行說明之後，針對閾值生成進行說明。
(實施履歷累積)
首先，針對學習模式的實施履歷累積進行說明。在教導裝置30中，例如用戶選擇播放模式，然後進一步選擇學習模式。於是，教導裝置30的控制部31按照指示程式35A，生成包含學習模式的啟動指令的作業指令，向機器人控制裝置20輸出。如果從教導裝置30輸入包含學習模式的啟動指令的作業指令，那麼機器人控制裝置20的控制部21就讀出作業程式22B和電弧焊接品質判定程式22C。控制部21根據從作業程式22B和電弧焊接品質判定程式22C讀出的內容、和從儲存部24的設定檔案22D讀出的各種設定值，生成對應於這些程式所記載的指示的命令通知。控制部21根據生成的命令通知的內容，輸出移動命令、焊接命令。
控制部21透過通信部23將生成的焊接命令向焊接機40輸出。焊接命令例如包含焊接開始指令、焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的設定值。如果從機器人控制裝置20輸入焊接命令，那麽焊接機40的控制部41讀出控制程式46A，根據焊接命令，設定焊接電流Is和焊接電壓Vs，並且對送絲裝置14設定送絲速度Vf，籍此開始電弧焊接。此時，電流．電壓測量部45對各種物理量進行採樣，並且將藉由採樣得到的各種物 理量的測量值向控制部41輸出。又，電流．電壓測量部45在偵測電弧發生時，將電弧發生通知向控制部41輸出。控制部41透過通信部42，將從電流．電壓測量部45取得的監控資訊(例如：各種測量值或電弧發生通知等通知資訊)向機器人控制裝置20輸出。控制部41例如在經過了預先設定的時間間隔(例如最小10ms左右)後，算出該期間的各種測量值的移動平均值，並且透過通信部42向機器人控制裝置20輸出。
控制部21進一步透過通信部23將生成的移動命令向操縱器10輸出。操縱器10在從機器人控制裝置20輸入移動命令的情況下，根據輸入的移動命令，使各根臂12A位移，結果使焊槍13在上下前後左右移動。此時，控制部21從編碼器取得位置資訊。
控制部21將從焊接機40取得的各種測量值保存於儲存部24的測量檔案22E中。此時，控制部21亦可以根據從焊接機40取得的焊接開始指令，導出焊接開始位置或焊接開始時刻並保存於儲存部24的測量檔案22E中。控制部21根據從編碼器取得的位置資訊Pf，導出焊接速度Vw並保存於儲存部24的測量檔案22E中。控制部21根據從編碼器取得的位置資訊Pf，判定焊接區間WS的結束，在焊接區間WS結束的情況下，將識別焊接區間WS的號碼保存於儲存部24的測量檔案22E中。
(閾值生成)
其次，針對學習模式的閾值生成進行說明。控制部21在偵測焊接區間WS的結束次數達到既定次數(N次)的情況下，從儲存部24的測量檔案22E取得作為母集團的特定物理量的複數個(N個)測量值P1~PN。控制部21在將從儲存部24的測量檔案22E取得的特定物理量的N個測量值P1~PN (1iN)作為母集團時，在該母集團中，於每個時刻tx(1xX)，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。解析部215進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最小值Pmin(x)，設定時刻tx之下限值Plower(x)。控制部21例如藉由上述具體方法，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。
再者，解析部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。解析部215亦可以進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x，設定時刻tx之下限值Plower(x)。此時，控制部21例如亦可以藉由上述具體方法，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。
又，解析部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)的測量值Pz(1)~Pz(NY)之最大值Pmax(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。解析部215亦可以進一步在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)的測量值Pz(1)~Pz(NY)之最小值Pmin(x)，設定時刻tx之下限值Plower(x)。此時，控制部21例如亦可以藉由上述具體方法，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。
又，解析部215亦可以在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)的測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)。解析部215亦可以進一步在 上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)的測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之下限值Plower(x)。此時，控制部21例如亦可以藉由上述具體方法，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。
解析部215將以上述方式導出之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)保存於儲存部22的閾值檔案22F中。如此，執行學習模式。
[異常判定模式的構造]
其次，針對異常判定模式的構造進行說明。
圖11表示焊接機器人系統1的異常判定模式的功能塊之一例。焊接機器人系統1在異常判定模式中，具備判定部216來代替學習模式的設定部215。判定部216相當於本發明的“判定部”之一具體例。因此，在下文中，主要說明與學習模式不同的內容，對與學習模式相同的內容，適當加以省略。
軌道記錄部214在異常判定模式中，如果從焊接控制部213接收到軌道記錄結束通知，那麽輸出判定開始指令Oh。控制部21具有：按照判定開始指令Oh進行異常判定的判定部216(參照圖11)。判定部216相當於本發明的“判定部”之一具體例。判定部216在接受判定開始指令Oh的情況下，當在與學習模式的焊接條件設定同樣的焊接條件設定下焊接時得到的測量值PN+1處於上限值Pupper(x)與下限值Plower(x)的範圍內時，判定為沒有焊接不良；當測量值PN+1處於上述範圍之外時，判定為有焊接不良。
判定部216亦可以在包含於測量值PN+1中的既定數的測量值 Px(N+1)處於上述範圍之外時，判定為有焊接不良。亦即，判定部216亦可以在判定測量值Px(N+1)處於上述範圍之外的次數超過既定數時，判定為有焊接不良。
判定部216亦可以在從判定測量值Px(N+1)處於上述範圍之外時、經過既定時間(閾值超出容許時間)之後，測量值Px(N+1)仍處於上述範圍之外時，判定為有焊接不良。在此，判定部216亦可以從預先設定的距離、焊接速度Vw，導出閾值超出容許時間。
判定部216亦可以在判定為有焊接不良的情況下，對機器人控制裝置20發出指示，使焊接立刻停止。又，判定部216亦可以在判定為有焊接不良的情況下，對機器人控制裝置20發出指示，通知有焊接不良。
圖12表示教導裝置30的顯示面的圖形顯示之一例。顯示部32根據用於顯示監控資訊的動畫訊號，如圖12所示，將測量值PN+1與焊接距離Wp的關係、以及上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)一起用圖形顯示。從圖12可知：電弧焊接開始時之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的範圍比電弧穩定時之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的範圍寬廣些。
[品質判定]
其次，參照圖12針對焊接機器人系統1的電弧焊接品質判定步驟進行說明。圖12表示電弧焊接品質判定步驟之一例。
首先，機器人控制裝置20(控制部21)對焊接機40輸出焊接命令。於是，焊接機40按照來自控制部21的指示，開始焊接，並且進行焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和短路頻率fs的採樣，將這些測量值向控制部21輸出。控制部21取得來自焊接機40的焊接電流Is、焊接電 壓Vs、送絲速度Vf和短路頻率fs的測量值。
又，控制部21對伺服控制部22發出移動命令。於是，伺服控制部22按照來自控制部21的指示，控制操縱器10的動作，並且對來自操縱器10的編碼器的位置資訊進行採樣，從藉由採樣得到的位置資訊，導出(測量)焊槍13前端的位置資訊Pf、焊接速度Vw。伺服控制部22將導出的位置資訊Pf、焊接速度Vw向控制部21輸出。控制部21取得來自控制部21的位置資訊Pf、焊接速度Vw的測量值。
其次，控制部21判定從測量開始時(或再計算開始時)到現在的經過期間是否超過移動平均值的算出所需要的期間(算出期間)。算出期間例如至少為10μs左右。控制部21在經過期間超過算出期間的情況下，算出焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf、短路頻率fs和焊接速度Vw的移動平均值。
其次，控制部21判定算出的移動平均值是否處於上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的範圍內。控制部21在算出的移動平均值處於上述範圍內的情況下，判定為沒有焊接不良。控制部21在算出的移動平均值處於上述範圍之外的情況下，判定為有焊接不良，結束品質判定。
再者，控制部21亦可以在判定為有焊接不良的情況下，不結束品質判定(亦即，不停止焊接作業)，而一邊使焊接作業進行到最後，一邊繼續品質判定。又，控制部21亦可以在焊接開始的時刻開始判定算出的移動平均值是否處於上述範圍內，亦可以在焊接結束後開始判定算出的移動平均值是否處於上述範圍內。
[效果]
其次，針對焊接機器人系統1的電弧焊接品質判定系統的效果進行說明。
以往開發了減少焊接不良的技術、更正確地檢測焊接不良的技術。作為更正確地檢測出焊接不良的技術，例如有提出專利文獻1。在專利文獻1中，提出了：如果電弧焊接中實際的焊接電流或焊接電壓的移動平均值超出預先設定的範圍，那麽判定為發生了焊接不良的技術。但是，在專利文獻1所記載的發明中，因為閾值係以穩定時的焊接條件(焊接電流、焊接電壓等)為基準的定值，故在非穩定時的狀態(例如焊接開始時、焊接結束時或刻意變更焊接條件時等)下，存在不能判定焊接不良的問題。
另一方面，在本實施方式中，根據從包含過去的複數個測量值P1~PN的母集團得到的統計值，設定用於判定焊接不良的閾值(上限值Pupper(x)和下限值Plower(x))。藉此，用於判定焊接不良的閾值(上限值Pupper(x)和下限值Plower(x))係從過去進行的穩定的焊接結果的累積求得的值。其結果係：即使在穩定時以外的焊接狀態，亦因為使用在過去同樣的焊接狀態下得到的閾值，故能夠進行焊接不良的判定。
本實施方式中，在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)之最大值Pmax(x)和最小值Pmin(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的情況下，即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠以少的計算量來進行焊接不良的判定。又，本實施方式中，在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)之最大值Pmax(x)和最小值Pmin(x)，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的情況下， 即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠以少的計算量來進行精度較高的焊接不良的判定。
本實施方式中，在上述母集團中，於每個時刻tx，根據時刻tx的N個測量值Px(1)~Px(N)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的情況下，即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行精度高的焊接不良的判定。又，本實施方式中，在上述母集團中，於每個時刻tx，根據包含時刻tx的複數個時刻的NY個(Y2)測量值Pz(1)~Pz(NY)的標準差σ x，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的情況下，即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行精度更高的焊接不良的判定。
本實施方式中，在上述母集團中，於每個時刻tx，將時刻tx的平均值μ x加上時刻tx或包含時刻tx的複數個時刻的標準差σ x的K倍(K1)的值設定為時刻tx之上限值Pupper(x)，並且將時刻tx的平均值μ x減去時刻tx或包含時刻tx的複數個時刻的標準差σ x的K倍(K1)的值設定為時刻tx之下限值Plower(x)的情況下，即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行精度高的焊接不良的判定。
在本實施方式中，在檢測出包含於取得的各個測量值P1~PN中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的測量值Px(i)(開始時測量值)，並且以按每個測量值P1~PN所檢測出的開始時測量值的時刻作為起點，設定時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的情況下，能夠減少起因於焊接開始時刻的偏差的誤判定。
在本實施方式中，因為作為用於判定焊接不良的測量值，使 用了焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf、焊接速度Vw或短路頻率fs，故即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行焊接不良的判定。又，在本實施方式中，因為設置了測量焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf、焊接速度Vw或短路頻率fs的測量部，並且由該測量部測量得到的值被用於焊接不良的判定，故即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行焊接不良的判定。
在本實施方式中，因為將測量值Px(i)與焊接距離Wp的關係、以及上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)一起用圖形顯示在顯示部32，故即使在穩定時以外的焊接狀態，用戶亦能夠直觀地確認焊接不良的判定結果。
<2.變形例>
以下，針對上述實施方式的焊接機器人系統1的變形例進行說明。再者，在下文中，對與上述實施方式共通的構成要素，賦予與上述實施方式同樣的符號。又，主要說明與上述實施方式不同的構成要素，針對與上述實施方式共通的構成要素的說明，適當加以省略。
[變形例A]
在上述實施方式中，於每個以採樣周期△t規定的時刻tx(1xX)，設定了上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。但是，在上述實施方式中，亦可以於每個以不同於採樣周期△t的周期規定的時刻tx(1xX)，設定上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。
[變形例B]
在上述實施方式中，在設定檔案22D中，例如記述有焊接電流Is、焊 接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的設定值。但是，在上述實施方式及其變形例中，在設定檔案22D中，亦可以進一步記述上述送絲負荷Ld和脈衝頻率fp各自的設定值。此時，在測量檔案22E中，記述送絲負荷Ld和脈衝頻率fp的測量值。送絲負荷Ld係從送絲裝置14的馬達電流算出的物理量。脈衝頻率fp係以脈衝焊接法進行的焊接中的每1秒的脈衝數。在本變形例B中，因為作為用於判定焊接不良的測量值，使用了送絲負荷Ld或脈衝頻率fp，故即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行焊接不良的判定。又，在本變形例B中，因為設置了測量送絲負荷Ld或脈衝頻率fp的測量部，並且由該測量部測量得到的值被用於焊接不良的判定，故即使在穩定時以外的焊接狀態，亦能夠進行焊接不良的判定。
[變形例C]
在上述實施方式中，閾值檔案22F保存於機器人控制裝置20的儲存部22內。但是，在上述實施方式及其變形例中，閾值檔案22F例如亦可以保存於與機器人控制裝置20用網路連接的別的硬碟等的儲存部內。但是，在此情況下，機器人控制裝置20將閾值檔案22F保存於用網路連接的別的硬碟等的儲存部內，或從用網路連接的別的硬碟等的儲存部內讀出閾值檔案22F。
[變形例D]
在上述實施方式中，控制部21在偵測焊接區間WS的結束次數達到既定次數(N次)的情況下，生成時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)。但是，在上述實施方式及其變形例中，亦可以在焊接區間WS的結束次數達到既定次數(N次)時，用戶對機器人控制裝置20(控制部21)發出生 成時刻tx之上限值Pupper(x)和下限值Plower(x)的指示。
本申請案以2015年8月21日於日本專利局申請之日本專利申請案2015-164131為基礎主張優先權，且參照該案之全部內容以引用之方式併入本文中。
若為所屬技術領域中具有通常知識者，可根據設計要件及其他因素想到各種修改，組合，子組合及變更，但皆應包含於附加之申請專利範圍及其均等物之範疇內。

Claims (11)

  1. 一種電弧焊接品質判定系統，其中，具備：設定部，將在共通的焊接條件設定下反覆進行焊接時得到的複數個測量值作為母集團時，在前述母集團中，於每個第一時刻，根據前述第一時刻或包含前述第一時刻的複數個時刻之最大值設定前述第一時刻之上限值，並且根據前述第一時刻或包含前述第一時刻的複數個時刻之最小值設定前述第一時刻之下限值；以及判定部，在前述焊接條件設定下焊接時得到的測量值處於前述上限值與前述下限值的範圍內時，判定為沒有焊接不良，而在前述測量值處於前述範圍之外時，判定為有焊接不良。
  2. 一種電弧焊接品質判定系統，其中，具備：設定部，將在共通的焊接條件設定下反覆進行焊接時得到的複數個測量值作為母集團時，在前述母集團中，於每個第一時刻，根據前述第一時刻或包含前述第一時刻的複數個時刻的標準差設定前述第一時刻之上限值和下限值；以及判定部，在前述焊接條件設定下焊接時得到的測量值處於前述上限值與前述下限值的範圍內時，判定為沒有焊接不良，而在前述測量值處於前述範圍之外時，判定為有焊接不良。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，前述設定部在前述母集團中，於每個前述第一時刻，將前述第一時刻的平均值加上前述第一時刻或包含前述第一時刻的複數個時刻的標準差的正整數倍的值，設定為前述第一時刻之上限值， 前述設定部在前述母集團中，於每個前述第一時刻，將前述第一時刻的平均值減去前述第一時刻或包含前述第一時刻的複數個時刻的標準差的正整數倍的值，設定為前述第一時刻之下限值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，前述設定部檢測包含於各個前述測量值中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的開始時測量值，並且以按每個前述測量值檢測出的前述開始時測量值作為起點，設定前述上限值和前述下限值。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，前述設定部檢測包含於各個前述測量值中的、離焊接開始位置或焊接開始時最近的開始時測量值，並且以按每個前述測量值檢測出的前述開始時測量值作為起點，設定前述上限值和前述下限值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，複數個前述測量值係焊接電流、焊接電壓、送絲速度、焊接速度、送絲負荷、短路頻率或脈衝頻率。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，複數個前述測量值係焊接電流、焊接電壓、送絲速度、焊接速度、送絲負荷、短路頻率或脈衝頻率。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，進一步具備測量前述焊接電流、前述焊接電壓、前述送絲速度、前述焊接速度、前述送絲負荷、前述短路頻率或前述脈衝頻率的測量部。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，進一步具備測量前述焊接電流、前述焊接電壓、前述送絲速度、前述焊接速度、 前述送絲負荷、前述短路頻率或前述脈衝頻率的測量部。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，進一步具備將前述測量值與焊接距離的關係、以及前述上限值和前述下限值一起用圖形顯示的顯示部。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之電弧焊接品質判定系統，其中，進一步具備將前述測量值與焊接距離的關係、以及前述上限值和前述下限值一起用圖形顯示的顯示部。
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