JP2012091221A - Arc start quality determination method - Google Patents
Arc start quality determination method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012091221A JP2012091221A JP2010276580A JP2010276580A JP2012091221A JP 2012091221 A JP2012091221 A JP 2012091221A JP 2010276580 A JP2010276580 A JP 2010276580A JP 2010276580 A JP2010276580 A JP 2010276580A JP 2012091221 A JP2012091221 A JP 2012091221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- term
- long
- welding
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Description
本発明は、消耗電極ガスシールドアーク溶接におけるアークスタートの良否の判定方法に関し、特に、溶接電圧・電流波形によってアークスタートの良否を自動判定する方法に関する。 The present invention relates to a method for determining the quality of arc start in consumable electrode gas shielded arc welding, and more particularly, to a method for automatically determining the quality of arc start based on a welding voltage / current waveform.
消耗電極ガスシールドアーク溶接において、アークスタートは過渡的な現象であり、定常溶接状態と比べて不良な状態が発生しやすい。アークスタートにおいてどのような不良が発生しているか、あるいは良好な状態であるのか、を判定することは適切な溶接を行うのに重要である。特許文献1には、アークスタートの良否の判定方法を自動的に行う方法が開示されている。この判定方法においては、長期短絡の回数、長期アーク切れの回数、溶接電圧移動平均値のバラツキを、あらかじめ定めた基準値と比較することによって良否の判定を行っている。
In consumable electrode gas shielded arc welding, arc start is a transient phenomenon, and a defective state is likely to occur compared to a steady welding state. It is important to determine what kind of defect occurs in the arc start or whether it is in a good state in order to perform appropriate welding.
しかしながら、常に適切な溶接を行うには、アークスタートにおける不良な状態を減少させていくことが重要である。しかも、アークスタートにおける不良な状態は、まったく同じ条件で溶接を行ったとしても、毎回発生するとは限らない。特許文献1に開示された良否判定方法においては、ある1回の溶接においてどのような不良が発生するかを把握できるだけである。同じ条件で溶接を繰り返した場合に、他のどのような不良が発生しうるかは把握しえない。このようなことでは、常に適切な溶接を行うための処置を効果的に行うことが困難であった。
However, in order to always perform appropriate welding, it is important to reduce the defective state at the arc start. Moreover, a defective state at the arc start does not always occur every time even if welding is performed under exactly the same conditions. In the quality determination method disclosed in
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、アークスタートにおける不良発生の傾向を適切に把握することが可能なアークスタート良否判定方法を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an arc start pass / fail judgment method capable of appropriately grasping the tendency of occurrence of defects in arc start. .
本発明によって提供されるアークスタート良否判定方法は、消耗電極ガスシールドアーク溶接におけるアークスタート良否判定方法であって、複数回の溶接において、それぞれのアークスタートにおける良否判定、および不良であった場合の不良の種類判定の結果に基づき、良好なスタートの回数、不良であった場合の各種類の回数を自動的に累積させることを特徴としている。 The arc start pass / fail judgment method provided by the present invention is an arc start pass / fail judgment method in consumable electrode gas shield arc welding. Based on the result of defect type determination, the number of good starts and the number of each type in the case of a defect are automatically accumulated.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不良の種類判定においては、アークスタート開始時点からあらかじめ定めた判定期間中の長期短絡の回数、長期アーク切れの回数、および溶接電圧移動平均値のバラツキ値を算出し、上記長期短絡の回数、長期アーク切れの回数、および溶接電圧移動平均値のバラツキ値によって上記不良の種類判定を行う。 In a preferred embodiment of the present invention, in the determination of the type of failure, the number of long-term short circuits, the number of long-time arc breaks, and the variation value of the welding voltage moving average value during a predetermined determination period from the start of arc start. And the type of the defect is determined based on the number of long-term short circuits, the number of long-time arc breaks, and the variation value of the welding voltage moving average value.
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記不良の種類判定においては、アークスタート開始時点からあらかじめ定めた判定期間中のあらかじめ定めた長期アーク期間判別値よりも長く続く長期アーク期間の発生回数を算出し、上記長期アーク期間の発生回数によっても上記不良の種類判定を行う。 In a more preferred embodiment of the present invention, in the defect type determination, the number of occurrences of a long-term arc period that lasts longer than a predetermined long-term arc period determination value in a predetermined determination period from the arc start start time is determined. The defect type is determined also by the calculation and the number of occurrences of the long arc period.
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記不良の種類判定においては、アークスタート開始時点からあらかじめ定めた判定期間中のあらかじめ定めた、上記長期アーク期間判別値よりも短い中期アーク期間判別値よりも長く続く中期アーク期間の発生回数を算出し、上記中期アーク期間の発生回数によっても上記不良の種類判定を行う。 In a more preferred embodiment of the present invention, in the determination of the type of the defect, a medium-term arc period discriminating value shorter than the long-term arc period discriminating value set in advance in a predetermined determination period from the arc start start time is used. The number of occurrences of the intermediate arc period that lasts for a long time is calculated, and the type of defect is determined based on the number of occurrences of the intermediate arc period.
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記不良の種類判定においては、アークスタート開始時点からあらかじめ定めた時間よりも長い時間短絡が続く初期長期短絡発生を検出し、上記初期長期短絡発生によっても上記不良の種類判定を行う。 In a more preferred embodiment of the present invention, in the defect type determination, an initial long-term short-circuit occurrence in which a short-circuit is continued for a time longer than a predetermined time from the start point of the arc start is detected. The defect type is determined.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記不良の発生比率があらかじめ定めた基準比率を超えた場合に、溶接パラメータを自動的に調整する溶接パラメータ自動調整モードを有する。 In a preferred embodiment of the present invention, there is provided a welding parameter automatic adjustment mode for automatically adjusting welding parameters when the occurrence ratio of the defect exceeds a predetermined reference ratio.
このような構成によれば、溶接を繰り返し行った場合に、そのアークスタートの良否判定結果が自動的に累積される。したがって、溶接を行う者は、ある溶接条件を設定すると、その溶接条件においてどのような種類の不良がどのような比率で発生しているかを定量的に把握することが可能である。 According to such a configuration, when the welding is repeated, the arc start pass / fail judgment results are automatically accumulated. Therefore, if a person who performs welding sets a certain welding condition, it is possible to quantitatively grasp what kind of defect occurs at what ratio in the welding condition.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、消耗電極ガスシールドアーク溶接装置の一例を示している。本実施形態の溶接装置Aは、溶接電源装置PS、電圧検出器VD、電流検出器ID、アークモニタ装置AM、判定記憶装置JM、溶接トーチ4、および送給ロール5を備えている。
FIG. 1 shows an example of a consumable electrode gas shield arc welding apparatus. The welding apparatus A of the present embodiment includes a welding power supply device PS, a voltage detector VD, a current detector ID, an arc monitor device AM, a determination storage device JM, a
溶接トーチ4は、溶接ワイヤ1が挿通されるものであり、溶接ワイヤ1を母材2の溶接個所に導くためのものである。溶接トーチ4は、給電チップ4aを有している。給電チップ4aには、溶接ワイヤ1が摺動する。送給ロール5は、溶接ワイヤ1を送給するものであり、ワイヤ送給モータWMによって駆動される。
The
溶接電源装置PSは、溶接電圧Vwおよび溶接電流Iwを出力する。溶接電源装置PSの+極は、給電チップ4aに接続されており、−極は、母材2に接続されている。これにより、溶接ワイヤ1と母材2との間にアーク3が発生する。また、溶接電源装置PSからは、ワイヤ送給モータWMに対して送給制御信号Fcが送られる。送給制御信号Fcは、溶接ワイヤ1の送給を制御するため信号である。
The welding power supply device PS outputs a welding voltage Vw and a welding current Iw. The positive pole of the welding power source device PS is connected to the
図2は、溶接装置Aによるアークスタートにおいて不良な状態となったときの電圧波形図である。同図(A)は溶接電圧Vwの時間変化を示し、同図(B)は溶接電圧の移動平均値Vraの時間変化を示す。溶接装置Aにおいては、後述する構成とされたアークモニタ装置AMによって、下記の3つの項目を判定する。 FIG. 2 is a voltage waveform diagram when the arc start by the welding apparatus A is in a defective state. FIG. 4A shows the time change of the welding voltage Vw, and FIG. 4B shows the time change of the moving average value Vra of the welding voltage. In the welding apparatus A, the following three items are determined by an arc monitor apparatus AM configured as described later.
(1)長期短絡の回数Ns
同図(A)に示すように、溶接電圧Vwと予め定めた短絡判別値Vt1とを比較して、Vw≦Vt1のときを短絡期間Tsとして判別する。そして、この短絡期間Tsが予め定めた長期短絡判別値Tstよりも長いときを長期短絡として判別する。時刻t1のアークスタート開始時点から予め定めた判定期間Tj中に上記の長期短絡が発生した回数Nsを計数する。判定期間Tjは、アークスタートが定常状態に収束する時間である数s程度に設定する。
(1) Number of long-term short circuits Ns
As shown in FIG. 5A, the welding voltage Vw is compared with a predetermined short-circuit determination value Vt1, and the time when Vw ≦ Vt1 is determined as the short-circuit period Ts. And when this short circuit period Ts is longer than the predetermined long-term short circuit discrimination value Tst, it discriminate | determines as a long-term short circuit. The number Ns of times that the above-described long-term short-circuit has occurred during the predetermined determination period Tj from the arc start start time at time t1 is counted. The determination period Tj is set to about several seconds, which is the time for the arc start to converge to a steady state.
(2)長期アーク切れの回数Nn
同図(A)に示すように、溶接電圧Vwと予め定めたアーク切れ判別値Vt2とを比較して、Vw≧Vt2のときをアーク切れ期間Tnとして判別する。そして、このアーク切れ期間Tnが予め定めた長期アーク切れ判別値Tntよりも長いときを長期アーク切れとして判別し、上記の判定期間Tj中に長期アーク切れが発生した回数Nnを計数する。
(2) Number of long-term arc breaks Nn
As shown in FIG. 5A, the welding voltage Vw is compared with a predetermined arc break discriminating value Vt2, and the arc break period Tn is determined when Vw ≧ Vt2. Then, when the arc break period Tn is longer than a predetermined long-term arc break discriminating value Tnt, it is determined as a long-term arc break, and the number Nn of occurrences of the long-term arc break during the determination period Tj is counted.
(3)溶接電圧移動平均値Vraのバラツキ値Bd
同図(B)に示す溶接電圧移動平均値Vraは、同図(A)に示す溶接電圧Vwの移動平均値を算出したものである。平滑時の時定数に相当する移動平均期間は、判定期間Tj(数s)よりも短く、10ms〜200ms程度に設定する。これは、短絡期間およびアーク期間の不規則性を定量化するためである。すなわち、移動平均期間が長すぎると平滑されて不規則性を判別することができなくなり、逆に移動平均期間が短すぎると不規則でない場合も変動幅が大きいためにやはり不規則性を判別することができなくなる。
(3) Dispersion value Bd of welding voltage moving average value Vra
The welding voltage moving average value Vra shown in FIG. 6B is obtained by calculating the moving average value of the welding voltage Vw shown in FIG. The moving average period corresponding to the time constant during smoothing is shorter than the determination period Tj (several s) and is set to about 10 ms to 200 ms. This is to quantify the irregularities of the short circuit period and the arc period. That is, if the moving average period is too long, it will be smoothed and the irregularity cannot be discriminated. Conversely, if the moving average period is too short, the irregularity will also be discriminated because the fluctuation range is large even if it is not irregular. I can't do that.
溶接電圧移動平均値Vraのバラツキ値Bdによって、短絡期間とアーク期間との不規則性を判別することができる。このバラツキ値Bdとして、同図(B)に示すように、溶接電圧移動平均値Vraの最大変動幅Wppを採用することができる。さらには、溶接電圧移動平均値Vraが、予め定めた移動平均値適正範囲Wvr外となる範囲外時間Tvrを判定期間Tj中合算した範囲外時間合算値Stvを採用することもできる。 Irregularity between the short-circuit period and the arc period can be determined by the variation value Bd of the welding voltage moving average value Vra. As this variation value Bd, the maximum fluctuation width Wpp of the welding voltage moving average value Vra can be adopted as shown in FIG. Furthermore, the out-of-range time total value Stv obtained by adding the out-of-range time Tvr in which the welding voltage moving average value Vra is outside the predetermined moving average value appropriate range Wvr during the determination period Tj may be employed.
上述した(1)長期短絡の回数Ns、(2)長期アーク切れの回数Nn、および(3)溶接電圧移動平均値Vraのバラツキ値Bdによってアークスタートの良否判定を行うことができる。判定基準は、種々な溶接条件に応じて変化するが、例えば、判定期間Tj=3sにおいてNs≧3かつNn≧2かつWpp≧4Vのときはアークスタートは不良であると判定することができる。 Whether the arc start is good or bad can be determined based on (1) the number Ns of long-term short circuits, (2) the number Nn of long-term arc breaks, and (3) the variation value Bd of the welding voltage moving average value Vra. The determination criterion changes depending on various welding conditions. For example, when Ns ≧ 3, Nn ≧ 2, and Wpp ≧ 4V in the determination period Tj = 3 s, it can be determined that the arc start is defective.
このような判定を実現するために、溶接装置Aには以下の構成が適用されている。 In order to realize such a determination, the following configuration is applied to the welding apparatus A.
図1に示すように、電圧検出器VDは、溶接電圧Vwを検出して電圧検出信号Vdを出力する。電流検出器IDは、溶接電流Iwを検出して電流検出信号Idを出力する。 As shown in FIG. 1, the voltage detector VD detects the welding voltage Vw and outputs a voltage detection signal Vd. The current detector ID detects the welding current Iw and outputs a current detection signal Id.
アークモニタ装置AMは、図3に示された構成とされている。アークモニタ装置AMには、電圧検出信号Vdおよび電流検出信号Idが入力される。判定期間タイマ回路TJは、電流検出信号Idを入力として、判定期間信号Tjを出力する。判定期間信号Tjは、溶接ワイヤ1が母材2に接触して溶接電流Iwが通電を開始するアークスタート開始時点から予め定めた一定時間だけHighレベルとなる。
The arc monitor device AM has the configuration shown in FIG. A voltage detection signal Vd and a current detection signal Id are input to the arc monitor device AM. The determination period timer circuit TJ receives the current detection signal Id and outputs a determination period signal Tj. The determination period signal Tj is at a high level for a predetermined time from an arc start start time when the
第1の比較回路CP1は、電圧検出信号Vdと予め定めた短絡判別値Vt1とを比較して、Vd≦Vt1のときにHighレベルとなる短絡期間信号Tsを出力する。第2の比較回路CP2は、短絡期間信号Tsと予め定めた長期短絡判別値Tstとを比較して、Ts≧TstのときにHighレベルとなる長期短絡期間信号LTsを出力する。長期短絡回数計数回路NSは、判定期間信号TjがHighレベルの間に長期短絡期間信号LTsがLowレベルからHighレベルへと変化する回数を計数して長期短絡回数信号Nsを出力する。 The first comparison circuit CP1 compares the voltage detection signal Vd with a predetermined short-circuit determination value Vt1, and outputs a short-circuit period signal Ts that becomes a high level when Vd ≦ Vt1. The second comparison circuit CP2 compares the short-circuit period signal Ts with a predetermined long-term short-circuit determination value Tst, and outputs a long-term short-circuit period signal LTs that becomes a High level when Ts ≧ Tst. The long-term short-circuit number counting circuit NS counts the number of times that the long-term short-circuit period signal LTs changes from the Low level to the High level while the determination period signal Tj is at the High level, and outputs the long-term short-circuit number signal Ns.
第3の比較回路CP3は、電圧検出信号Vdと予め定めたアーク切れ判別値Vt2とを比較して、Vd≧Vt2のときにHighレベルとなるアーク切れ期間信号Tnを出力する。第4の比較回路CP4は、アーク切れ期間信号Tnと予め定めた長期アーク切れ判別値Tntとを比較して、Tn≧TntのときにHighレベルとなる長期アーク切れ期間信号LTnを出力する。長期アーク切れ発生回数計数回路NNは、判定期間信号TjがHighレベルの間に上記の長期アーク切れ期間信号LTnがLowレベルからHighレベルへと変化する回数を計数して長期アーク切れ発生回数信号Nnを出力する。 The third comparison circuit CP3 compares the voltage detection signal Vd with a predetermined arc break discriminating value Vt2, and outputs an arc break period signal Tn that becomes a high level when Vd ≧ Vt2. The fourth comparison circuit CP4 compares the arc interruption period signal Tn with a predetermined long-term arc interruption judgment value Tnt, and outputs a long-term arc interruption period signal LTn that is at a high level when Tn ≧ Tnt. The long-term arc break occurrence number counting circuit NN counts the number of times the long-term arc break period signal LTn changes from the Low level to the High level while the determination period signal Tj is at the High level, and counts the long-term arc break occurrence number signal Nn. Is output.
溶接電圧移動平均値算出回路VRAは、電圧検出信号Vdを入力として、予め定めた移動平均期間Traによって移動平均値を算出して、溶接電圧移動平均値信号Vraを出力する。バラツキ値算出回路BDは、溶接電圧移動平均値信号Vraを入力として、図2に示した最大変動幅Wpp、範囲外時間合算値Stv等のバラツキ値信号Bdを出力する。 The welding voltage moving average value calculation circuit VRA receives the voltage detection signal Vd, calculates a moving average value during a predetermined moving average period Tra, and outputs a welding voltage moving average value signal Vra. The variation value calculation circuit BD receives the welding voltage moving average value signal Vra as an input, and outputs a variation value signal Bd such as the maximum fluctuation range Wpp and the out-of-range time total value Stv shown in FIG.
アークスタート判定回路ASJは、長期短絡回数信号Ns、長期アーク切れ発生回数信号Nnおよびバラツキ値信号Bdを入力として、予め定めた判定基準に従ってアークスタートの良否判定を行う。 The arc start determination circuit ASJ receives the long-term short circuit number signal Ns, the long-term arc break occurrence number signal Nn, and the variation value signal Bd, and determines whether or not the arc start is good according to a predetermined criterion.
図4は、範囲外時間合算値Stvを算出する場合のバラツキ値算出回路BDのブロック図である。第5の比較回路CP5は、溶接電圧移動平均値信号Vraと予め定めた移動平均値適正範囲Wvrとを比較して、範囲外のときはHighレベルとなる範囲外時間信号Tvrを出力する。合算回路SUMは、判定期間信号TjがHighレベルの間の上記の範囲外時間信号Tvrの合算を行い、範囲外時間合算値信号Stvをバラツキ値信号Bdとして出力する。 FIG. 4 is a block diagram of the variation value calculation circuit BD when calculating the out-of-range time total value Stv. The fifth comparison circuit CP5 compares the welding voltage moving average value signal Vra with a predetermined moving average value appropriate range Wvr, and outputs an out-of-range time signal Tvr that is at a high level when out of the range. The summing circuit SUM sums the out-of-range time signal Tvr while the determination period signal Tj is at the High level, and outputs the out-of-range time sum value signal Stv as the variation value signal Bd.
図5は、アークスタート判定回路ASJによるアークスタートの良否の判定処理を示すフローチャートである。同図は、判定処理の一例である。以下、同図を参照して説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing a process for determining whether the arc start is good or bad by the arc start determination circuit ASJ. The figure is an example of the determination process. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
ステップST1において、長期短絡回数Nsが予め定めた基準回数Nst以上であり、かつ、範囲外時間合算値Stvが予め定めた第1の基準時間Tt1以上で予め定めた第2の基準時間Tt2未満であり、かつ、長期アーク切れ発生回数Nnが予め定めた基準回数Nnt以上であるかを判定して、YESならばステップST2へ進みアークスタートを「やや不良」と判定し、NOならばステップST3へ進む。 In step ST1, the long-term short-circuit number Ns is equal to or greater than a predetermined reference number Nst, and the out-of-range time total value Stv is equal to or greater than a predetermined first reference time Tt1 and less than a predetermined second reference time Tt2. It is determined whether the number of long-term arc break occurrences Nn is equal to or greater than a predetermined reference number Nnt. If YES, the process proceeds to step ST2, and the arc start is determined to be “slightly bad”. If NO, the process proceeds to step ST3. move on.
ステップST3において、範囲外時間合算値Stvが上記の第2の基準時間Tt2以上であるかを判定して、YESならばステップST4に進みアークスタートを「不良」と判定し、NOならば「良好」と判定する。アークスタート判定回路ASJは、判定結果を判定結果信号Asjとして出力する。 In step ST3, it is determined whether the out-of-range time total value Stv is equal to or greater than the second reference time Tt2. If YES, the process proceeds to step ST4, where the arc start is determined as “bad”, and if NO, “good”. Is determined. The arc start determination circuit ASJ outputs the determination result as a determination result signal Asj.
図6は、溶接装置Aの判定記憶装置JMの構成を示している。判定記憶装置JMは、判定累積回路JA、溶接条件設定回路WC、および溶接パラメータ調整回路TGを有している。 FIG. 6 shows the configuration of the determination storage device JM of the welding apparatus A. The determination storage device JM includes a determination accumulation circuit JA, a welding condition setting circuit WC, and a welding parameter adjustment circuit TG.
溶接条件設定回路WCは、溶接電圧Vw、溶接電流Iw、および溶接速度WVを設定し、これらの情報を溶接条件設定信号Wcとして溶接電源装置PSへと送る。また、溶接条件設定信号Wcは、溶接パラメータ調整回路TG、判定累積回路JAにも送られる。溶接条件設定回路WCは、たとえば溶接トーチ4を保持するロボットの制御装置に内蔵されていてもよい。
The welding condition setting circuit WC sets a welding voltage Vw, a welding current Iw, and a welding speed WV, and sends these pieces of information as a welding condition setting signal Wc to the welding power supply device PS. The welding condition setting signal Wc is also sent to the welding parameter adjustment circuit TG and the determination accumulation circuit JA. The welding condition setting circuit WC may be incorporated in a control device for a robot that holds the
判定累積回路JAは、アークモニタ装置AMから判定結果信号Asjを受ける。判定結果信号Asjは、判定の対象となった溶接のアークスタートが良好であったか、不良であったか、また不良であった場合その種類が上述した(1)〜(3)のいずれであったかという情報を含んでいる。判定累積回路JAは、正常スタートの回数である正常スタート回数Cr0、長期短絡発生スタート回数Cr1、長期アーク切れ発生スタート回数Cr2、および電圧バラツキ発生スタート回数Cr3を変数として保持している。判定累積回路JAは、判定結果信号Asjに基づき、対象となった溶接のアークスタートが良好であった場合には正常スタート回数Cr0に1を加算し、短絡不良であった場合には長期短絡発生スタート回数Cr1に1を加算し、長期アーク切れ発生スタート不良であった場合には長期アーク切れ発生スタート回数Cr2に1を加算し、電圧バラツキ発生スタート不良であった場合には電圧バラツキ発生スタート回数Cr3に1を加算する。 Determination accumulating circuit JA receives determination result signal Asj from arc monitor device AM. The determination result signal Asj is information indicating whether the arc start of the welding subjected to the determination is good or defective, and if it is defective, the type is (1) to (3) described above. Contains. The judgment accumulating circuit JA holds the normal start number Cr0, the long-term short-circuit occurrence start number Cr1, the long-term arc break occurrence start number Cr2, and the voltage variation occurrence start number Cr3 as variables. Based on the determination result signal Asj, the determination accumulating circuit JA adds 1 to the normal start number Cr0 when the arc start of the target welding is good, and generates a long-term short circuit when there is a short circuit failure. 1 is added to the number of start times Cr1, and 1 is added to the number of start times Cr2 of long-term arc break occurrence if the start failure is long-term arc break occurrence. Add 1 to Cr3.
次いで、判定累積回路JAは、累積された正常スタート回数Cr0、長期短絡発生スタート回数Cr1、長期アーク切れ発生スタート回数Cr2、および電圧バラツキ発生スタート回数Cr3を、たとえば判定記憶装置JMに接続されたティーチペンダントTPに送る。この場合、判定累積回路JAは、たとえば溶接トーチ4を保持するロボットの制御装置に内蔵されていてもよい。図7に示すように、ティーチペンダントTPには、判定結果累積画面が表示される。この画面には、正常スタート、長期短絡発生スタート、長期アーク切れ発生スタート、電圧バラツキ発生スタートそれぞれの累積回数が表示される。
Next, the determination accumulating circuit JA uses the accumulated normal start count Cr0, long-term short-circuit occurrence start count Cr1, long-term arc break occurrence start count Cr2, and voltage variation occurrence start count Cr3, for example, as a teaching connected to the determination storage device JM. Send to pendant TP. In this case, the determination accumulating circuit JA may be incorporated in, for example, a robot control device that holds the
また、判定累積回路JAは、長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3を保持している。長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3は、使用者によってあらかじめ定められた比率であり、それまでの累積溶接回数に占める各不良項目の比率として許されると思われる大きさである。判定累積回路JAは、正常スタート回数Cr0、長期短絡発生スタート回数Cr1、長期アーク切れ発生スタート回数Cr2、および電圧バラツキ発生スタート回数Cr3から、累積溶接回数における長期短絡発生スタート、長期アーク切れ発生スタート、電圧バラツキ発生スタートのそれぞれの比率を算出する。そして、それぞれの比率が長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3を超えるか否かを判定する。いずれかの比率が、長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3を超える場合、たとえば、図7に示す判定結果累積画面において、該当する項目が強調表示される。この強調表示がなされているときに、使用者が所定のアイコン(図示略)に触れると、該当する項目のアークスタート不良を抑制するためのガイダンスが表示される。なお、所定の累積溶接回数を超えるまでは、長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3との比率比較を行わない構成としてもよい。 Further, the determination accumulating circuit JA holds a long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, a long-term arc break occurrence start reference ratio Cs2, and a voltage variation occurrence start reference ratio Cs3. The long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the long-term arc breakage start reference ratio Cs2, and the voltage variation occurrence start reference ratio Cs3 are ratios determined in advance by the user. It is a size that seems to be allowed as a ratio. The judgment accumulating circuit JA has a normal start count Cr0, a long-term short-circuit occurrence start count Cr1, a long-term arc break occurrence start count Cr2, and a voltage variation occurrence start count Cr3. Each ratio of the voltage variation start is calculated. Then, it is determined whether or not each ratio exceeds the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the long-term arc break occurrence start reference ratio Cs2, and the voltage variation occurrence start reference ratio Cs3. When any ratio exceeds the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the long-term arc break occurrence start reference ratio Cs2, and the voltage variation occurrence start reference ratio Cs3, for example, in the determination result accumulation screen shown in FIG. Is highlighted. If the user touches a predetermined icon (not shown) while this highlighting is performed, guidance for suppressing arc start failure of the corresponding item is displayed. In addition, it is good also as a structure which does not perform ratio comparison with long-term short circuit generation | occurrence | production start reference | standard ratio Cs1, long-term arc break generation | occurrence | production start reference ratio Cs2, and voltage variation generation | occurrence | production start reference ratio Cs3 until it exceeds the predetermined number of times of cumulative welding.
正常スタート回数Cr0、長期短絡発生スタート回数Cr1、長期アーク切れ発生スタート回数Cr2、および電圧バラツキ発生スタート回数Cr3の累積は、同様あるいは類似と判断された溶接条件のグループごとになされる。たとえば、判定累積回路JAは、溶接電流Iw、溶接電圧Vw、および溶接速度WVの設定値によって定められる溶接条件グループを保持している。溶接電流Iwの設定範囲が0〜400Aである場合、50Aごとに区分される。溶接電圧Vwの設定範囲が10〜50Vである場合、5Vごとに区分される。溶接速度WVの設定範囲が0〜250cm/minである場合、50cm/minごとに区分される。したがって、溶接条件設定回路WCにおいて溶接条件を決定すると、その溶接条件(溶接電流Iw、溶接電圧Vw、溶接速度WV)に該当する溶接条件グループの累積結果がティーチペンダントTPに表示される。 The normal start count Cr0, long-term short-circuit occurrence start count Cr1, long-term arc break occurrence start count Cr2 and voltage variation occurrence start count Cr3 are accumulated for each group of welding conditions determined to be similar or similar. For example, the determination accumulating circuit JA holds a welding condition group determined by set values of the welding current Iw, the welding voltage Vw, and the welding speed WV. When the setting range of the welding current Iw is 0 to 400A, the welding current Iw is divided every 50A. When the setting range of the welding voltage Vw is 10 to 50V, the welding voltage Vw is divided every 5V. When the setting range of the welding speed WV is 0 to 250 cm / min, it is classified every 50 cm / min. Accordingly, when the welding condition is determined in the welding condition setting circuit WC, the cumulative result of the welding condition group corresponding to the welding condition (welding current Iw, welding voltage Vw, welding speed WV) is displayed on the teach pendant TP.
さらに、判定累積回路JAは、長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3との比率比較結果を判定累積信号Jaとして溶接パラメータ調整回路TGに送る。 Further, the determination accumulating circuit JA sends the ratio comparison results of the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the long-term arc break occurrence start reference ratio Cs2, and the voltage variation occurrence start reference ratio Cs3 to the welding parameter adjustment circuit TG as a determination accumulated signal Ja. send.
溶接パラメータ調整回路TGには、溶接条件設定信号Wcと判定累積信号Jaとが入力される。溶接パラメータ調整回路TGは、長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、および電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3を超える比率の項目があった場合、溶接電源装置PSに対して溶接パラメータ調整信号Tgを送る。この溶接パラメータ調整信号Tgが送られると、溶接装置Aは、溶接パラメータ自動調整モードをとる。 A welding condition setting signal Wc and a determination accumulation signal Ja are input to the welding parameter adjustment circuit TG. The welding parameter adjusting circuit TG welds the welding power source device PS to the welding power source device PS when there are items exceeding the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the long-term arc breakage start reference ratio Cs2, and the voltage variation occurrence start reference ratio Cs3. A parameter adjustment signal Tg is sent. When the welding parameter adjustment signal Tg is sent, the welding apparatus A takes a welding parameter automatic adjustment mode.
溶接パラメータ自動調整モードについて、長期短絡発生スタート回数Cr1が比較的多いために、長期短絡発生スタートの比率が長期短絡発生スタート基準比率Cs1を超えた場合を例に説明する。長期短絡発生スタートの不良が発生する原因としては、アーク中に成長した溶滴が短絡した時の短絡電流の増加の割合が小さいことが挙げられる。短絡電流の増加の割合が小さいと、短絡した溶滴に対するピンチ力が不足し、溶滴が母材2から離れない。これにより、アークの再点弧が遅れてしまう。この短絡時間が長くなると、溶接ワイヤ1が溶融池に突っ込んでしまうなど溶融バランスを崩す原因となる。このため、長期短絡発生スタートの不良を抑制するには、短絡電流の増加割合を大きくすることが有効である。そのための方策としては、電子リアクトル値を少なくすることが有効であることが、発明者らの試験によって判明している。
The welding parameter automatic adjustment mode will be described by taking as an example a case where the ratio of long-term short-circuit occurrence start exceeds the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1 because the number of long-term short-circuit occurrence start times Cr1 is relatively large. The cause of the occurrence of a short-circuit short-circuit start failure is that the rate of increase in the short-circuit current when a droplet grown in the arc is short-circuited is small. When the rate of increase in the short-circuit current is small, the pinch force for the short-circuited droplet is insufficient, and the droplet does not separate from the
したがって、溶接パラメータ調整回路TGからは、溶接電源装置PSに対して電子リアクトル値を一定割合で小さくするように、溶接パラメータ調整信号Tgによって指示がなされる。この指示によって溶接電源装置PSにおいては、電子リアクトル値が一定割合で小さく設定される。この状態のパラメータで、その後の溶接を繰り返し実施する。その結果、長期短絡発生スタートの比率が長期短絡発生スタート基準比率Cs1を超えない状態となれば、溶接パラメータ自動調整モードは完了する。一方、長期短絡発生スタートの比率が長期短絡発生スタート基準比率Cs1を超える状態が継続していると、溶接パラメータ調整回路TGは、さらに電子リアクトル値を小さくするよう、溶接電源装置PSに対して指示を送る。この繰り返しによって、長期短絡発生スタート回数Cr1が抑制される。 Therefore, the welding parameter adjustment circuit TG instructs the welding power supply device PS by the welding parameter adjustment signal Tg so as to decrease the electronic reactor value at a constant rate. By this instruction, in the welding power source apparatus PS, the electronic reactor value is set to be small at a constant rate. Subsequent welding is repeated with the parameters in this state. As a result, when the ratio of the long-term short-circuit occurrence start ratio does not exceed the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the welding parameter automatic adjustment mode is completed. On the other hand, if the ratio of the long-term short-circuit occurrence start ratio exceeds the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, the welding parameter adjustment circuit TG instructs the welding power source apparatus PS to further reduce the electronic reactor value. Send. By repeating this, the long-term short-circuit occurrence start frequency Cr1 is suppressed.
溶接パラメータの調整は、溶接パラメータ自動調整モードによる場合のほか、使用者の判断によってマニュアル操作で行われてもよい。たとえば、長期短絡発生スタートの比率は長期短絡発生スタート基準比率Cs1を超えていないが、長期短絡発生スタート回数Cr1が相対的に多い場合、使用者の判断により、たとえば電子リアクトル値の調整がなされる。 The adjustment of the welding parameters may be performed manually according to the judgment of the user, in addition to the case of using the automatic welding parameter adjustment mode. For example, the ratio of the long-term short-circuit occurrence start does not exceed the long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, but when the long-term short-circuit occurrence start number Cr1 is relatively large, for example, the electronic reactor value is adjusted at the user's judgment. .
次に、本実施形態のアークスタート良否判定方法の作用について説明する。 Next, the operation of the arc start pass / fail judgment method of this embodiment will be described.
本実施形態によれば、溶接を繰り返し行った場合に、そのアークスタートの良否判定結果が自動的に累積される。この溶接の繰り返しは、アークスタートの良否判定を主目的としたテスト溶接でもよいし、実際の溶接であってもよい。どのような溶接が行われたとしても、溶接電流Iw、溶接電圧Vw、溶接速度WVなどの溶接条件ごとに区分されて、アークスタートの良否判定結果が累積される。したがって、溶接装置Aの使用者は、ある溶接条件を設定すると、ティーチペンダントTPの表示によって、その溶接条件においてどのような種類の不良がどのような比率で発生しているかを定量的に把握することが可能である。 According to the present embodiment, when welding is repeatedly performed, the arc start pass / fail determination results are automatically accumulated. The repetition of this welding may be a test welding whose main purpose is to determine whether the arc start is good or not, or an actual welding. Regardless of what kind of welding is performed, the results are classified according to welding conditions such as the welding current Iw, the welding voltage Vw, and the welding speed WV, and the arc start pass / fail judgment results are accumulated. Accordingly, when a user of the welding apparatus A sets a certain welding condition, the display of the teach pendant TP quantitatively grasps what kind of defect occurs at what ratio in the welding condition. It is possible.
溶接パラメータ自動調整モードによれば、その時に高い頻度で生じているアークスタートの不良が、自動的に抑制されうる。この調整作業は、使用者の熟練度には左右されない。上述した例は、長期短絡発生スタートの比率が高い場合に電子リアクトル値を小さくするものであるが、本発明における溶接パラメータ自動調整モードにおいては、さまざまなアークスタートの不良に対して想定される溶接パラメータの調整を適宜設定することができる。 According to the welding parameter automatic adjustment mode, arc start defects that occur frequently at that time can be automatically suppressed. This adjustment work does not depend on the skill level of the user. In the above-described example, when the ratio of the long-term short-circuit occurrence start is high, the electronic reactor value is reduced. In the welding parameter automatic adjustment mode according to the present invention, welding that is assumed for various arc start failures is assumed. Parameter adjustment can be set as appropriate.
以下、溶接装置Aにおいてさらに追加の項目についてアークスタート良否判定方法を行う場合について説明を行う。なお、以下の説明において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 Hereinafter, the case where the arc start quality determination method is performed for additional items in the welding apparatus A will be described. In the following description, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.
図8は、溶接装置Aによるアークスタートにおける電圧波形図および電流波形図である。同図(A)は溶接電圧Vwの時間変化を簡略に示すものであり、同図(B)は溶接電流Iwの時間変化を示している。アークモニタ装置AMは、上述した(1)〜(3)の項目に加え、下記の3つの項目を判定する。 FIG. 8 is a voltage waveform diagram and a current waveform diagram at the arc start by the welding apparatus A. FIG. 6A shows a time change of the welding voltage Vw in a simplified manner, and FIG. 4B shows a time change of the welding current Iw. In addition to the items (1) to (3) described above, the arc monitor device AM determines the following three items.
(4)長期アーク発生回数Na1
図8(A)に示すように、溶接電圧Vwが短絡判別値Vt1とアーク切れ判別値Vt2の間にある期間をアーク期間Taとして判別する。そして、このアーク期間Taが予め定めた長期アーク期間判別値Tat1よりも長いときを長期アークとして判別する。上述の判定期間Tj中に上記の長期アークが発生した回数Na1を計数する。
(4) Number of long-term arc occurrence Na1
As shown in FIG. 8A, a period in which the welding voltage Vw is between the short circuit determination value Vt1 and the arc break determination value Vt2 is determined as an arc period Ta. And when this arc period Ta is longer than the predetermined long-term arc period discriminating value Tat1, it is discriminated as a long-term arc. The number Na1 of occurrence of the long-term arc is counted during the determination period Tj.
(5)中期アーク発生回数Na2
上記のアーク期間Taが予め定めた長期アーク期間判別値Tat1よりも短く、中期アーク期間判別値Tat2よりも長いときを中期アークとして判別する。上述の判定期間Tj中に上記の中期アークが発生した回数Na2を計数する。
(5) Number of occurrences of medium-term arc Na2
When the arc period Ta is shorter than the predetermined long-term arc period discriminant value Tat1 and longer than the medium-term arc period discriminant value Tat2, it is discriminated as a medium-term arc. The number Na2 of occurrences of the medium-term arc during the above-described determination period Tj is counted.
(6)初期長期短絡発生Ss
図8(B)に示すように、溶接電流Iwが通電を開始した直後に生じる短絡期間を初期短絡期間Tssと判別する。この初期短絡期間Tssが予め定めた初期短絡期間判別値Tss1よりも長いときを初期長期短絡発生Ssとして判別する。
(6) Initial long-term short circuit occurrence Ss
As shown in FIG. 8B, the short-circuit period that occurs immediately after the welding current Iw starts energization is determined as the initial short-circuit period Tss. When the initial short circuit period Tss is longer than a predetermined initial short circuit period determination value Tss1, it is determined as the initial long-term short circuit occurrence Ss.
アーク期間Taが長い場合には、溶接ビードの外観の不良等の溶接欠陥が発生する可能性が高くなるため、不良とすることが品質管理上望ましい場合がある。そのような場合、上述したアークスタート良否判定方法に(4)長期アーク発生回数Na1および(5)中期アーク発生回数Na2の項目を加える。 When the arc period Ta is long, there is a high possibility that a welding defect such as a defect in the appearance of the weld bead will occur. In such a case, items of (4) long-term arc occurrence frequency Na1 and (5) medium-term arc occurrence frequency Na2 are added to the above-described arc start quality determination method.
初期短絡期間Tssが長い場合、溶接スタート時点からアーク3が点弧せずに短絡が継続し、ビート始端部に欠損が生じるという問題が生じている可能性が高くなる。一方、短絡期間Tsが長期化した場合にはビードが細くなる傾向が見られるため、初期短絡期間Tssが長い場合には短絡期間Tsが長い場合と分けて判定するほうが望ましい場合がある。このような場合、上述したアークスタート良否判定方法に(6)初期長期短絡発生Ssの項目を加える。 When the initial short-circuit period Tss is long, there is a high possibility that the arc 3 does not start from the start of welding and the short-circuit continues and a problem occurs that the beat start end portion is defective. On the other hand, when the short-circuit period Ts is prolonged, the bead tends to be thinned. Therefore, when the initial short-circuit period Tss is long, it may be desirable to make a determination separately from the case where the short-circuit period Ts is long. In such a case, the item of (6) initial long-term short-circuit occurrence Ss is added to the above-described arc start quality determination method.
上述した(1)〜(3)の項目だけではなく、(4)長期アーク発生回数Na1、(5)中期アーク発生回数Na2、および(6)初期長期短絡発生Ssを加えることにより、より精密なアークスタート良否判定を行うことができる。たとえば、長期短絡判別値Tstを10msとしてときに、アーク期間Taが80msとなり、直後の短絡期間3msとなったとする。この場合、アーク期間Taが長すぎ、溶接ビードの外観不良が生じる可能性が高いが、(1)〜(3)の項目だけで判定を行った場合には不良と判断されない。長期アーク期間判別値Tat1を60ms、中期アーク期間判別値Tat2を40msとして(4)長期アーク発生回数Na1および(5)中期アーク発生回数Na2を判定項目に加えることでこの場合も不良として検出することができる。 By adding not only the items (1) to (3) described above, but also (4) long-term arc occurrence frequency Na1, (5) medium-term arc occurrence frequency Na2, and (6) initial long-term short-circuit occurrence Ss. An arc start pass / fail judgment can be made. For example, when the long-term short-circuit determination value Tst is 10 ms, the arc period Ta is 80 ms and the short-circuit period immediately after is 3 ms. In this case, the arc period Ta is too long, and there is a high possibility that the appearance defect of the weld bead will occur. However, when the determination is made only with the items (1) to (3), it is not determined as defective. The long-term arc period discriminant value Tat1 is set to 60 ms, the medium-term arc period discriminant value Tat2 is set to 40 ms, and (4) the long-term arc occurrence number Na1 and (5) the medium-term arc occurrence number Na2 are added to the judgment items, and this case is also detected as defective. Can do.
このような判定を実現するために、アークモニタ装置AMは図9に示された構成とされている。アークモニタ装置AMには、電圧検出信号Vdおよび電流検出信号Idが入力される。 In order to realize such a determination, the arc monitor device AM has the configuration shown in FIG. A voltage detection signal Vd and a current detection signal Id are input to the arc monitor device AM.
アーク期間判定回路TAは、短絡期間信号Tsおよびアーク切れ期間信号Tnを入力とし、双方がLowレベルである間だけHighレベルとなるアーク期間信号Taを出力する。第6の比較回路CP6では、アーク期間信号Taを受信してアーク期間信号TaがHighレベルである時間を計測する。その計測時間が予め定められた長期アーク期間判別値Tat1を超えてからアーク期間信号TaがLowレベルに切り替わるまでの間、第6の比較回路CP6はHighレベルとなる長期アーク信号LTa1を出力する。長期アーク発生回数計数回路NA1は、判定期間信号TjがHighレベルの間に長期アーク信号LTa1がLowレベルからHighレベルへと変化する回数を計数して長期アーク発生回数信号Na1を出力する。 The arc period determination circuit TA receives the short-circuit period signal Ts and the arc break period signal Tn, and outputs an arc period signal Ta that is at a high level only while both are at a low level. The sixth comparison circuit CP6 receives the arc period signal Ta and measures the time during which the arc period signal Ta is at the high level. The sixth comparison circuit CP6 outputs a long-term arc signal LTa1 that is at a high level after the measurement time exceeds a predetermined long-term arc period determination value Tat1 until the arc-period signal Ta switches to a low level. The long-term arc occurrence number counting circuit NA1 counts the number of times the long-term arc signal LTa1 changes from the Low level to the High level while the determination period signal Tj is at the High level, and outputs the long-term arc occurrence number signal Na1.
第7の比較回路CP7では、アーク期間信号Taを受信してアーク期間信号TaがHighレベルである時間を計測する。その計測時間が予め定められた中期アーク期間判別値Tat2を超えてからアーク期間信号Taが切り替わるまでの間、第7の比較回路CP7はHighレベルとなる中期アーク信号LTa2を出力する。中期アーク発生回数計数回路NA2は、判定期間信号TjがHighレベルの間に中期アーク信号LTa2がLowレベルからHighレベルへと変化する回数を計数する。さらに、中期アーク発生回数計数回路NA2は、長期アーク発生回数信号Na1を受信し、計数した回数から長期アーク発生回数を引いた値を算出して中期アーク発生回数信号Na2を出力する。 The seventh comparison circuit CP7 receives the arc period signal Ta and measures the time during which the arc period signal Ta is at the high level. The seventh comparison circuit CP7 outputs a medium-term arc signal LTa2 that is at a high level after the measurement time exceeds a predetermined medium-term arc period determination value Tat2 until the arc-period signal Ta is switched. The medium period arc occurrence number counting circuit NA2 counts the number of times the medium period arc signal LTa2 changes from the low level to the high level while the determination period signal Tj is at the high level. Further, the medium-term arc occurrence number counting circuit NA2 receives the long-term arc occurrence number signal Na1, calculates a value obtained by subtracting the long-term arc occurrence number from the counted number, and outputs a medium-term arc occurrence number signal Na2.
初期長期短絡検出回路SSは、判定期間信号TjがHighレベルとなってから電流検出信号Idが減少に転じるまでの初期短絡期間Tssが予め定めた初期短絡期間判別値Tss1を超えたときにHighレベルとなる初期長期短絡発生信号Ssを出力する。初期長期短絡発生信号Ssは、判定期間信号TjがLowレベルとなったときにはLowレベルに切り替わる。 The initial long-term short-circuit detection circuit SS is at a high level when the initial short-circuit period Tss from when the determination period signal Tj becomes high level until the current detection signal Id starts decreasing exceeds a predetermined initial short-circuit period determination value Tss1. The initial long-term short-circuit occurrence signal Ss is output. The initial long-term short circuit occurrence signal Ss is switched to the Low level when the determination period signal Tj becomes the Low level.
アークスタート判定回路ASJは、長期短絡回数信号Ns、長期アーク切れ発生回数信号Nnおよびバラツキ値信号Bdに加えて、長期アーク発生回数信号Na1、中期アーク発生回数信号Na2および初期長期短絡発生信号Ssを入力として、予め定めた判定基準に従ってアークスタートの良否判定を行う。 In addition to the long-term short-circuit number signal Ns, the long-term arc break occurrence number signal Nn, and the variation value signal Bd, the arc start determination circuit ASJ includes a long-term arc occurrence number signal Na1, a medium-term arc occurrence number signal Na2, and an initial long-term short-circuit occurrence signal Ss. As an input, whether the arc start is good or bad is determined according to a predetermined criterion.
なお、Tst≧Tss1の条件下において図5における処理を行うと、長期短絡回数Nsのうちに初期短絡期間Tssが含まれることになる。初期長期短発生信号SsがHighレベルの場合に長期短絡回数Nsから1引いた回数を用いて予め定めた基準回数Nstとの比較を行うようにすることでより厳格な良否判定を行うことができる。 When the process in FIG. 5 is performed under the condition of Tst ≧ Tss1, the initial short circuit period Tss is included in the long-term short circuit number Ns. When the initial long-term short-occurrence signal Ss is at a high level, a more strict pass / fail judgment can be made by comparing the reference number Nst with a predetermined number using the number obtained by subtracting 1 from the long-term short-circuit number Ns. .
アークスタート判定回路ASJは、初期長期短絡発生信号SsがHighレベルとなったときには、「不良」と判定する。長期アーク発生回数Na1が予め定めた基準回数以上である場合にも「不良」と判定する。長期アーク発生回数Na1が予め定めた基準回数以下であり、中期アーク発生回数が予め定めた基準回数以上である場合には「やや不良」と判定する。 The arc start determination circuit ASJ determines “defective” when the initial long-term short-circuit occurrence signal Ss becomes High level. Even when the long-time arc occurrence number Na1 is equal to or greater than a predetermined reference number, it is determined as “bad”. When the number of long-term arc occurrences Na1 is equal to or less than a predetermined reference number and the number of medium-term arc occurrences is equal to or greater than a predetermined reference number, it is determined as “slightly defective”.
判定累積回路JAは、上述の構成に加えて、長期アーク発生スタート回数Cr4、中期アーク発生スタート回数Cr5、および初期長期短絡発生スタート回数Cr6を変数として保持するものとする。判定累積回路JAは、判定結果信号Asjに基づき、対象となった溶接のアークスタートが良好であった場合には正常スタート回数Cr0に1を加算し、長期アーク発生による不良であった場合には長期アーク発生スタート回数Cr4に1を加算し、中期アーク発生によるスタート不良であった場合には中期アーク発生スタート回数Cr5に1を加算し、初期長期短絡発生による不良であった場合には初期長期短絡発生スタート回数Cr6に1を加算する。 In addition to the above-described configuration, the determination accumulating circuit JA holds the long-term arc occurrence start count Cr4, the medium-term arc occurrence start count Cr5, and the initial long-term short-circuit occurrence start count Cr6 as variables. Based on the determination result signal Asj, the determination accumulating circuit JA adds 1 to the normal start number Cr0 when the arc start of the target welding is good, and when it is defective due to long-term arc generation, 1 is added to the long-term arc generation start number Cr4, and 1 is added to the medium-term arc generation start number Cr5 when the start failure is caused by the medium-term arc generation. 1 is added to the short-circuit occurrence start count Cr6.
次いで、判定累積回路JAは、累積された長期アーク発生スタート回数Cr4、中期アーク発生スタート回数Cr5、および初期長期短絡発生スタート回数Cr6もティーチペンダントTPに送る。図10に示すように、ティーチペンダントTPが表示する判定結果累積画面にこれらの回数も表示されることになる。 Next, the judgment accumulating circuit JA also sends the accumulated long-term arc generation start number Cr4, medium-term arc generation start number Cr5, and initial long-term short-circuit generation start number Cr6 to the teach pendant TP. As shown in FIG. 10, these times are also displayed on the determination result accumulation screen displayed by the teach pendant TP.
また、判定累積回路JAは、長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6をさらに保持している。長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6は、使用者によってあらかじめ定められた比率であり、それまでの累積溶接回数に占める各不良項目の比率として許されると思われる大きさである。判定累積回路JAは、正常スタート回数Cr0、長期短絡発生スタート回数Cr1、長期アーク切れ発生スタート回数Cr2、電圧バラツキ発生スタート回数Cr3、長期アーク発生スタート基準回数Cr4、中期アーク発生スタート基準回数Cr5、および初期長期短絡発生スタート基準回数Cr6から、累積溶接回数における長期短絡発生スタート、長期アーク切れ発生スタート、電圧バラツキ発生スタート、長期アーク発生スタート、中期アーク発生スタート、初期長期短絡発生スタートのそれぞれの比率を算出する。そして、それぞれの比率が長期短絡発生スタート基準比率Cs1、長期アーク切れ発生スタート基準比率Cs2、電圧バラツキ発生スタート基準比率Cs3、長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6を超えるか否かを判定する。長期アーク発生スタート、中期アーク発生スタート、初期長期短絡発生スタートのいずれかの比率が長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6を超える場合、ティーチペンダントTPが表示する判定結果累積画面において、該当する項目が強調表示される。この強調表示がなされているときに、使用者が所定のアイコン(図示略)に触れると、該当する項目のアークスタート不良を抑制するためのガイダンスが表示される。これらの項目においても、所定の累積溶接回数を超えるまでは、長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6との比率比較を行わない構成としてもよい。 The determination accumulating circuit JA further holds a long-term arc occurrence start reference ratio Cs4, a medium-term arc occurrence start reference ratio Cs5, and an initial long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs6. The long-term arc generation start reference ratio Cs4, the medium-term arc generation start reference ratio Cs5, and the initial long-term short-circuit generation start reference ratio Cs6 are ratios determined in advance by the user, and each defective item occupies the cumulative number of welding times so far. It is a size that seems to be allowed as a ratio. The judgment accumulating circuit JA includes a normal start count Cr0, a long-term short-circuit occurrence start count Cr1, a long-term arc break occurrence start count Cr2, a voltage variation occurrence start count Cr3, a long-term arc occurrence start reference count Cr4, a medium-term arc occurrence start reference count Cr5, and From the initial long-term short-circuit occurrence start reference number Cr6, the ratio of each of the long-term short-circuit occurrence start, long-term arc break start, voltage variation occurrence start, long-term arc occurrence start, medium-term arc occurrence start, initial long-term short-circuit occurrence start in the cumulative number of welding calculate. Each ratio is a long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs1, a long-term arc breakage start reference ratio Cs2, a voltage variation occurrence start reference ratio Cs3, a long-term arc occurrence start reference ratio Cs4, a medium-term arc occurrence start reference ratio Cs5, and an initial long-term It is determined whether or not the short circuit occurrence start reference ratio Cs6 is exceeded. When the ratio of any of the long-term arc generation start, the medium-term arc generation start, and the initial long-term short-circuit generation start exceeds the long-term arc generation start reference ratio Cs4, the medium-term arc generation start reference ratio Cs5, and the initial long-term short-circuit generation start reference ratio Cs6, The corresponding item is highlighted on the determination result accumulation screen displayed by the teach pendant TP. If the user touches a predetermined icon (not shown) while this highlighting is performed, guidance for suppressing arc start failure of the corresponding item is displayed. In these items as well, the ratio comparison with the long-term arc generation start reference ratio Cs4, the medium-term arc generation start reference ratio Cs5, and the initial long-term short-circuit generation start reference ratio Cs6 is not performed until the predetermined cumulative number of welding times is exceeded. Also good.
長期アーク発生スタート回数Cr4、中期アーク発生スタート回数Cr5、および初期長期短絡発生スタート回数Cr6の累積も、同様あるいは類似と判断された溶接条件のグループごとになされる。さらに、判定累積回路JAは、長期アーク発生スタート基準比率Cs4、中期アーク発生スタート基準比率Cs5、および初期長期短絡発生スタート基準比率Cs6との比率比較結果も判定累積信号Jaに加えて溶接パラメータ調整回路TGに送る。 The accumulation of the long-term arc generation start number Cr4, the medium-term arc generation start number Cr5, and the initial long-term short-circuit generation start number Cr6 is also performed for each group of welding conditions determined to be similar or similar. Further, the determination accumulating circuit JA includes a welding parameter adjusting circuit in addition to the determination accumulating signal Ja and the ratio comparison result between the long-term arc occurrence start reference ratio Cs4, the medium-term arc occurrence start reference ratio Cs5, and the initial long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs6. Send to TG.
本発明に係るアークスタート良否判定方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The arc start quality determination method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of the present invention can be modified in various ways.
1 溶接ワイヤ
2 母材
3 アーク
4 溶接トーチ
5 送給ロール
5a 給電チップ
A 溶接装置
AJ 溶接状態判定回路
AM アークモニタ装置
ASJ アークスタート判定回路
Asj 判定結果信号
BD バラツキ値算出回路
Bd 溶接電圧移動平均値Vraのバラツキ値(信号)
CP1 第1の比較回路
CP2 第2の比較回路
CP3 第3の比較回路
CP4 第4の比較回路
CP5 第5の比較回路
CP6 第6の比較回路
CP7 第7の比較回路
Cr0 正常スタート回数
Cr1 長期短絡発生スタート回数
Cr2 長期アーク切れ発生スタート回数
Cr3 電圧バラツキ発生スタート回数
Cr4 長期アーク発生スタート回数
Cr5 中期アーク発生スタート回数
Cr6 初期長期短絡発生スタート回数
Cs1 長期短絡発生スタート基準比率
Cs2 長期アーク切れ発生スタート基準比率
Cs3 電圧バラツキ発生スタート基準比率
Cs4 長期アーク発生スタート基準比率
Cs5 中期アーク発生スタート基準比率
Cs6 初期長期短絡発生スタート基準比率
Fc 送給制御信号
ID 電流検出器
Id 電流検出信号
Iw 溶接電流
JA 判定累積回路
Ja 判定累積信号
JM 判定記憶装置
LTn 長期アーク切れ期間信号
LTs 長期短絡期間信号
LTa1 長期アーク信号
LTa2 中期アーク信号
NN 長期アーク切れ発生回数計数回路
Nn 長期アーク切れ発生回数(信号)
Nnt、Nst 基準回数
NS 長期短絡回数計数回路
Ns 長期短絡回数(信号)
NA1 長期アーク発生回数計数回路
NA2 中期アーク発生回数計数回路
Na1 長期アーク発生回数(信号)
Na2 中期アーク発生回数(信号)
PS 溶接電源装置
ST1〜5 ステップ
SUM 合算回路
Stv 範囲外時間合算値(信号)
SS 初期長期短絡検出回路
Ss 初期長期短絡発生(信号)
TA アーク期間判定回路
Ta アーク期間(信号)
TG 溶接パラメータ調整回路
Tg 溶接パラメータ調整信号
TJ 判定期間タイマ回路
Tj 判定期間(信号)
Tn アーク切れ期間(信号)
Tnt 長期アーク切れ判別値
Tra 移動平均期間
Ts 短絡期間(信号)
Tst 長期短絡判別値
Tt1 第1の基準時間
Tt2 第2の基準時間
Tvr 範囲外時間(信号)
Tat1 長期アーク期間判別値
Tat2 中期アーク期間判別値
Tss 初期短絡期間(信号)
Tss1 初期短絡期間判別値
VD 電圧検出器
Vd 電圧検出信号
VRA 溶接電圧移動平均値算出回路
Vra 溶接電圧移動平均値(信号)
Vt1 短絡判別値
Vt2 アーク切れ判別値
Vw 溶接電圧
WC 溶接条件設定回路
Wc 溶接条件設定信号
Wi 電流適正範囲
WM ワイヤ送給モータ
Wpp 溶接電圧移動平均値の最大変動幅
WV 溶接速度
Wv 電圧適正範囲
Wvr 移動平均値適正範囲
DESCRIPTION OF
CP1 1st comparison circuit CP2 2nd comparison circuit CP3 3rd comparison circuit CP4 4th comparison circuit CP5 5th comparison circuit CP6 6th comparison circuit CP7 7th comparison circuit Cr0 Normal start frequency Cr1 Long-term short circuit occurrence Start count Cr2 Long-term arc break start count Cr3 Voltage variation occurrence start count Cr4 Long-term arc occurrence start count Cr5 Medium-term arc occurrence start count Cr6 Initial long-term short-circuit start count Cs1 Long-term short-circuit occurrence start reference ratio Cs2 Long-term arc break start start reference ratio Cs3 Voltage variation occurrence start reference ratio Cs4 Long-term arc occurrence start reference ratio Cs5 Medium-term arc occurrence start reference ratio Cs6 Initial long-term short-circuit occurrence start reference ratio Fc Feed control signal ID Current detector Id Current detection signal Iw Welding current JA Product circuit Ja Judgment accumulation signal JM Judgment storage device LTn Long-term arc break period signal LTs Long-term short-circuit period signal LTa1 Long-term arc signal LTa2 Mid-term arc signal NN Long-term arc break occurrence count circuit Nn Long-term arc break occurrence count (signal)
Nnt, Nst Reference count NS Long-term short-circuit count circuit Ns Long-term short-circuit count (signal)
NA1 Long-term arc occurrence count circuit NA2 Mid-term arc occurrence count circuit Na1 Long-term arc occurrence count (signal)
Na2 Number of occurrences of medium-term arc (signal)
PS Welding power supply devices ST1 to 5 Step SUM Summing circuit Stv Out-of-range time summation value (signal)
SS Initial long-term short circuit detection circuit Ss Initial long-term short circuit occurrence (signal)
TA Arc period judgment circuit Ta Arc period (signal)
TG welding parameter adjustment circuit Tg welding parameter adjustment signal TJ determination period timer circuit Tj determination period (signal)
Tn Arc break period (signal)
Tnt Long-term arc break discriminating value Tra Moving average period Ts Short-circuit period (signal)
Tst Long-term short circuit discrimination value Tt1 First reference time Tt2 Second reference time Tvr Out-of-range time (signal)
Tat1 Long-term arc period discriminant value Tat2 Mid-term arc period discriminant value Tss Initial short-circuit period (signal)
Tss1 initial short-circuit period discrimination value VD voltage detector Vd voltage detection signal VRA welding voltage moving average value calculation circuit Vra welding voltage moving average value (signal)
Vt1 Short-circuit determination value Vt2 Arc break determination value Vw Welding voltage WC Welding condition setting circuit Wc Welding condition setting signal Wi Current appropriate range WM Wire feed motor Wpp Maximum fluctuation width WV welding voltage moving average value Welding speed Wv Voltage appropriate range Wvr Movement Average value appropriate range
Claims (6)
複数回の溶接において、それぞれのアークスタートにおける良否判定、および不良であった場合の不良の種類判定の結果に基づき、良好なスタートの回数、不良であった場合の各種類の回数を自動的に累積させることを特徴とする、アークスタートの良否判定方法。 An arc start quality determination method in consumable electrode gas shielded arc welding,
In multiple weldings, the number of good starts and the number of each type in the case of failure are automatically determined based on the results of pass / fail judgment at each arc start and failure type determination in case of failure. An arc start pass / fail judgment method characterized by accumulating.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010276580A JP2012091221A (en) | 2010-09-30 | 2010-12-13 | Arc start quality determination method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010221839 | 2010-09-30 | ||
JP2010221839 | 2010-09-30 | ||
JP2010276580A JP2012091221A (en) | 2010-09-30 | 2010-12-13 | Arc start quality determination method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012091221A true JP2012091221A (en) | 2012-05-17 |
Family
ID=46385178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010276580A Pending JP2012091221A (en) | 2010-09-30 | 2010-12-13 | Arc start quality determination method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012091221A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015003333A (en) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 株式会社ダイヘン | Arc start quality tendency presentation device |
JP2020110818A (en) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 大豊精機株式会社 | Welding system |
CN114559133A (en) * | 2022-04-27 | 2022-05-31 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | Universal welding arc starting continuity real-time detection method and system |
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2010276580A patent/JP2012091221A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015003333A (en) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 株式会社ダイヘン | Arc start quality tendency presentation device |
JP2020110818A (en) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 大豊精機株式会社 | Welding system |
CN114559133A (en) * | 2022-04-27 | 2022-05-31 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | Universal welding arc starting continuity real-time detection method and system |
CN114559133B (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-29 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | Real-time detection method and system for arc striking continuity of universal welding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5370089B2 (en) | Arc welding method and arc welding apparatus | |
MX2014008132A (en) | Device for and methods of monitoring a spatter generating event during welding by analyzing spatter generating events. | |
US20080237196A1 (en) | Consumable electrode type gas shielded arc welding control apparatus and welding control method | |
JP2003311409A (en) | Method for controlling arch length in pulse arc welding | |
JP5957687B2 (en) | Arc welding equipment | |
JP4957519B2 (en) | Arc welding method and arc welding apparatus | |
JP2012091221A (en) | Arc start quality determination method | |
JP2006021227A (en) | Method for controlling arc welding and arc welding apparatus | |
CN111001896B (en) | Welding device, burn-back control device and method | |
KR20160020698A (en) | Method for quality judgment to spot welding | |
JP2013099773A (en) | In-line test method, in-line test device and plasma-mig welding method | |
JP4334814B2 (en) | Arc start property judgment method | |
JP6421321B2 (en) | Arc welding control method and arc welding apparatus | |
JP2015030017A (en) | Arc welding control method, and arc welding apparatus | |
KR101860947B1 (en) | Welding Arc Regeneration Expectation Method for Reduction Spatter | |
JP3898811B2 (en) | Method and apparatus for determining welding stability of arc welding steady state part | |
KR101877060B1 (en) | Dissolution state determination device of arc furnace | |
JP2012240092A (en) | Method for detecting weld defects of capacitor discharge type stud welding machine and defect detection device | |
JP5358235B2 (en) | Welding quality judgment method and judging device for capacitor discharge type stud welding machine | |
JP2022185998A (en) | Arc-welding power source | |
JP5410126B2 (en) | Power supply for plasma welding and plasma welding equipment | |
JP3777017B2 (en) | Stud welding quality control method | |
KR100322345B1 (en) | Method and apparatus for deciding welding current of resistance spot welder | |
JP4534770B2 (en) | Welding monitoring device and welding monitoring method | |
JPH1119773A (en) | Method for controlling short-circuit in pulling-up period of stud welding |