(57)【要約】【課題】現状のアーク溶接システムを大幅に変更することなく、溶接装置において実際に溶接している最中に溶接条件を調整し、短時間で最適な溶接条件に設定することができ、さらに、溶接条件の調査を簡易に行うことのできる技術を提案する。【解決手段】本発明に係るアーク溶接システム１０は、予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて溶接信号を生成する制御装置３１と、前記制御装置３１により生成された溶接信号を補正溶接信号に補正するアーク溶接条件調節装置４１と、前記アーク溶接条件調節装置４１により補正された補正溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置６０と、を備え、前記溶接装置６０がアーク溶接を行っている最中に、前記アーク溶接条件調節装置４１による補正溶接信号の補正量が変更可能である。【選択図】図１
2010023093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、
予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて前記溶接信号を生成する制御装置と、
を備えたアーク溶接システムに設けられる、アーク溶接条件調節装置であって、
前記制御装置により生成された溶接信号を補正した補正溶接信号を生成可能であり、
前記アーク溶接条件調節装置にて生成した補正溶接信号を前記溶接装置に入力することにより、前記補正溶接信号に基づいて前記溶接装置にアーク溶接を行わせることが可能であり、
前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に前記補正溶接信号の補正量を変更可能である、
ことを特徴とするアーク溶接条件調節装置。
【請求項２】
前記制御装置から前記溶接装置へ、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられる、
ことを特徴とする、請求項１に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項３】
前記溶接信号は、前記溶接装置におけるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、
前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号である、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項４】
前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に、作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備える、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項５】
前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備える、
ことを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項６】
前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備える、
ことを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか１項に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項７】
前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備える、
ことを特徴とする、請求項１から請求項６の何れか１項に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項８】
予め設定されたパターンに従って、経時的に変化する補正溶接信号を生成する、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のアーク溶接条件調節装置。
【請求項９】
予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて溶接信号を生成する制御装置と、
前記制御装置により生成された溶接信号を補正溶接信号に補正するアーク溶接条件調節装置と、
前記アーク溶接条件調節装置により補正された補正溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、を備え、
前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に、前記アーク溶接条件調節装置による補正溶接信号の補正量を変更可能である、
ことを特徴とする、アーク溶接システム。
【請求項１０】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記制御装置から前記溶接装置に、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられる、
ことを特徴とする、請求項９に記載のアーク溶接システム。
【請求項１１】
前記溶接信号は、前記溶接装置によるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、
前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号である、
ことを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載のアーク溶接システム。
【請求項１２】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備える、
ことを特徴とする、請求項９から請求項１１の何れか１項に記載のアーク溶接システム。
【請求項１３】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備え、
前記溶接装置は、前記補正溶接信号に基づいて行われるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備える、
ことを特徴とする、請求項９から請求項１２の何れか１項に記載のアーク溶接システム。
【請求項１４】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備える、
ことを特徴とする、請求項９から請求項１３の何れか１項に記載のアーク溶接システム。
【請求項１５】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備える、
ことを特徴とする、請求項９から請求項１４の何れか１項に記載のアーク溶接システム。
【請求項１６】
前記アーク溶接条件調節装置は、予め設定されたパターンに従って経時的に変化する補正溶接信号を生成する、
ことを特徴とする、請求項９から請求項１１の何れか１項に記載のアーク溶接システム。
【請求項１７】
入力された溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、
予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて前記溶接信号を生成する制御装置と、
前記制御装置にて生成された溶接信号を補正するアーク溶接条件調節装置と、
を備えたアーク溶接システムにおけるアーク溶接方法であって、
前記制御装置により溶接信号を生成する溶接信号生成工程と、
生成された溶接信号を前記アーク溶接条件調節装置により補正溶接信号に補正する溶接信号補正工程と、
前記補正溶接信号に基づいて前記溶接装置がアーク溶接を行う溶接工程と、を備え、
前記溶接工程においては、前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に前記補正溶接信号の補正量を変更可能である、
ことを特徴とする、アーク溶接方法。
【請求項１８】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記制御装置から前記溶接装置に、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられる、
ことを特徴とする、請求項１７に記載のアーク溶接方法。
【請求項１９】
前記溶接信号は、前記溶接装置におけるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、
前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号である、
ことを特徴とする、請求項１７又は請求項１８に記載のアーク溶接方法。
【請求項２０】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備える、
ことを特徴とする、請求項１７から請求項１９の何れか１項に記載のアーク溶接方法。
【請求項２１】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備え、
前記溶接装置は、前記補正溶接信号に基づいて行われるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備える、
ことを特徴とする、請求項１７から請求項２０の何れか１項に記載のアーク溶接方法。
【請求項２２】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備える、
ことを特徴とする、請求項１７から請求項２１の何れか１項に記載のアーク溶接方法。
【請求項２３】
前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備える、
ことを特徴とする、請求項１７から請求項２２の何れか１項に記載のアーク溶接方法。
【請求項２４】
前記アーク溶接条件調節装置は、予め設定されたパターンに従って経時的に変化する補正溶接信号を生成する、
ことを特徴とする、請求項１７から請求項１９の何れか１項に記載のアーク溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接条件調節装置、アーク溶接システム、及び、アーク溶接方法に関し、具体的には、アーク溶接時において、最適な電流、電圧等の溶接条件を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接装置にアーク放電を発生させて溶接を行うアーク溶接システムにおいては、従来、前記溶接装置で出力される電流値や電圧値等の溶接条件を予め制御装置に記憶させ、該溶接条件に基づいて溶接を行う技術が知られており、これについて開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来技術が適用されるアーク溶接システムについて、図６及び図７を用いて説明する。該アーク溶接システムは、ティーチペンダント、制御装置、及び溶接装置を備え、該溶接装置は溶接機、溶接ロボット、及び溶接テーブルで構成されるものとする。
【０００４】
前記アーク溶接システムにおいては、まず、作業者によってティーチペンダントに溶接条件が入力・設定される。具体的には作業者は、溶接機において出力すべき電流値（例えば、２４０Ａ）及び電圧値（例えば、２４Ｖ）を、該ティーチペンダントにより入力するのである。
前記溶接条件は制御装置に送信されるとともに記憶される。そして、制御装置では記憶された前記溶接条件に基づいて、溶接機に対する指令電圧（例えば、電流用指令電圧は６Ｖ、電圧用指令電圧は５Ｖ）である溶接信号が生成され、該溶接信号が溶接機に送信されるのである。溶接機は、当該指令電圧である溶接信号に基づいて溶接ロボットの電流、及び電圧（それぞれ、２４０Ａ、及び、２４Ｖ）として溶接条件を出力し、アーク溶接を行うのである。
【０００５】
ここで、溶接機で出力される溶接条件によってスパッタの発生状況は異なるため、溶接ワークを高品質に保つには最適な溶接条件を検出する必要がある。しかし、前記アーク溶接システムにおいては、一旦制御装置に入力され、記憶された溶接条件は、溶接装置において実際に溶接している最中には変更・調節することが困難であった。
これにより、溶接時の最適条件を検出しようとしても、図７に示す通り、溶接条件の設定（Ｓ１０１）、スパッタ発生状況の確認（Ｓ１０２）、テストワークのカットチェック（Ｓ１０３）、を行い、Ｓ１０２又はＳ１０３のステップで問題が発見された場合はさらに溶接条件の再設定（Ｓ１０１）、を繰り返す必要がある。これにより、テスト工数、及び、テストワーク、のロスが多く発生するため、最適な溶接条件に設定するまでに多大なコストと時間がかかっていた。
【０００６】
また、そのようなアーク溶接システムに対して特許文献１の技術を用いた場合でも、新たにカメラやモニタ等のシステムを変更する必要があり、コスト上昇に繋がることとなる。
さらに、上記アーク溶接システムの制御装置に入力された溶接条件と、溶接装置における溶接条件とが異なる場合、制御装置側又は溶接装置側の何れに不具合が発生しているのかを調査するのに時間がかかり、溶接作業を長時間停止する必要があった。
【特許文献１】特開２００２−９６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、現状のアーク溶接システムを大幅に変更することなく、溶接装置において実際に溶接している最中に溶接条件を調整し、短時間で最適な溶接条件に設定することができ、さらに、溶接条件の調査を簡易に行うことのできる技術を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、入力された溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて前記溶接信号を生成する制御装置と、を備えたアーク溶接システムに設けられる、アーク溶接条件調節装置であって、前記制御装置により生成された溶接信号を補正した補正溶接信号を生成可能であり、前記アーク溶接条件調節装置にて生成した補正溶接信号を前記溶接装置に入力することにより、前記補正溶接信号に基づいて前記溶接装置にアーク溶接を行わせることが可能であり、前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に前記補正溶接信号の補正量を変更可能であるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記制御装置から前記溶接装置へ、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記溶接信号は、前記溶接装置におけるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号であるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に、作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備えるものである。
【００１３】
請求項５においては、前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備えるものである。
【００１４】
請求項６においては、前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備えるものである。
【００１５】
請求項７においては、前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備えるものである。
【００１６】
請求項８においては、予め設定されたパターンに従って、経時的に変化する補正溶接信号を生成するものである。
【００１７】
請求項９においては、予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて溶接信号を生成する制御装置と、前記制御装置により生成された溶接信号を補正溶接信号に補正するアーク溶接条件調節装置と、前記アーク溶接条件調節装置により補正された補正溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、を備え、前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に、前記アーク溶接条件調節装置による補正溶接信号の補正量を変更可能であるものである。
【００１８】
請求項１０においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記制御装置から前記溶接装置に、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられるものである。
【００１９】
請求項１１においては、前記溶接信号は、前記溶接装置によるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号であるものである。
【００２０】
請求項１２においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備えるものである。
【００２１】
請求項１３においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備え、前記溶接装置は、前記補正溶接信号に基づいて行われるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備えるものである。
【００２２】
請求項１４においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備えるものである。
【００２３】
請求項１５においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備えるものである。
【００２４】
請求項１６においては、前記アーク溶接条件調節装置は、予め設定されたパターンに従って経時的に変化する補正溶接信号を生成するものである。
【００２５】
請求項１７においては、入力された溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置と、予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて前記溶接信号を生成する制御装置と、前記制御装置にて生成された溶接信号を補正するアーク溶接条件調節装置と、を備えたアーク溶接システムにおけるアーク溶接方法であって、前記制御装置により溶接信号を生成する溶接信号生成工程と、生成された溶接信号を前記アーク溶接条件調節装置により補正溶接信号に補正する溶接信号補正工程と、前記補正溶接信号に基づいて前記溶接装置がアーク溶接を行う溶接工程と、を備え、前記溶接工程においては、前記溶接装置がアーク溶接を行っている最中に前記補正溶接信号の補正量を変更可能であるものである。
【００２６】
請求項１８においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記制御装置から前記溶接装置に、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられるものである。
【００２７】
請求項１９においては、前記溶接信号は、前記溶接装置におけるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号であるものである。
【００２８】
請求項２０においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接装置がアーク溶接を行う最中に作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部を備えるものである。
【００２９】
請求項２１においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記補正溶接信号に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備え、前記溶接装置は、前記補正溶接信号に基づいて行われるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値の表示部を備えるものである。
【００３０】
請求項２２においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号を補正せずに前記溶接装置に送信するか、又は、前記補正溶接信号を前記溶接装置に送信するか、を選択するための切替部を備えるものである。
【００３１】
請求項２３においては、前記アーク溶接条件調節装置は、前記溶接信号、及び、前記補正溶接信号、による溶接条件を記憶するための記憶部を備えるものである。
【００３２】
請求項２４においては、前記アーク溶接条件調節装置は、予め設定されたパターンに従って経時的に変化する補正溶接信号を生成するものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、現状のアーク溶接システムを変更することなく、溶接装置において実際に溶接している最中に溶接条件を調整し、短時間で最適な溶接条件に設定することができる。さらに、アーク溶接システムに溶接条件の出力について不具合が発生した場合に、不具合箇所の調査を簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るアーク溶接システムの概要を示す図である。
図２はアーク溶接条件調節装置を示す平面図である。
図３は本発明に係るアーク溶接方法の、電流値のパルス波形を示した図である。
図４は（ａ）及び（ｂ）は従来技術に係る溶接部分拡大図、（ｃ）は本発明に係る溶接部分拡大図である。
図５は本発明に係るアーク溶接方法の、最適条件検出時のフローチャート図である。
図６は従来技術に係るアーク溶接システムの概要を示す図である。
図７は従来技術に係るアーク溶接方法の、最適条件検出時のフローチャート図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００３５】
以下に、本発明に係るアーク溶接システム、及び、アーク溶接方法について説明する。
【００３６】
［アーク溶接システム１０］
まず、図１を用いて、アーク溶接システム１０の全体構成について説明する。
アーク溶接システム１０は、予め記憶された１種類又は２種類以上の溶接条件に基づいて溶接信号を生成する制御装置３１と、作業者が該制御装置に溶接条件を入力するためのティーチペンダント２１と、前記制御装置３１により生成された溶接信号を補正溶接信号に補正するアーク溶接条件調節装置４１と、前記制御装置３１により生成された溶接信号、又は前記アーク溶接条件調節装置４１により補正された補正溶接信号に基づいてアーク溶接を行う溶接装置６０と、を備える。
そして、該溶接装置６０は溶接機６１、溶接ロボット６２、及び溶接テーブル６３等で構成される。ここで、前記アーク溶接条件調節装置４１は、前記制御装置３１から前記溶接装置６０に、前記溶接信号を送信する配線の中途部に設けられる。
【００３７】
前記溶接信号は、前記溶接装置６０によるアーク溶接のパラメータである、電流値、又は／及び、電圧値を指示する信号であって、前記補正溶接信号は、前記溶接信号により指示される前記アーク溶接のパラメータを補正した信号である。具体的に本実施例では、電流値を指示する信号として電流用指令電圧、電圧値を指示する信号として電圧用指令電圧が用いられる。
【００３８】
前記アーク溶接システム１０においては、まず、作業者によってティーチペンダント２１に溶接条件が入力・設定される。具体的には作業者は、初期状態の電流値（例えば、２４０Ａ）及び電圧値（例えば、２５Ｖ）を、該ティーチペンダント２１により入力するのである。
前記ティーチペンダント２１により入力された前記溶接条件は制御装置３１に送信されるとともに記憶される。そして、制御装置３１では記憶された前記溶接条件に基づいて、溶接機６１に対する指令電圧（例えば、電流用指令電圧は６Ｖ、電圧用指令電圧は５Ｖ）である溶接信号が生成され、該溶接信号がアーク溶接条件調節装置４１に送信されるのである。
【００３９】
アーク溶接条件調節装置４１では、前記制御装置３１から入力された前記溶接信号を変更して補正溶接信号とする補正が行われ、この変更後の指令電圧が補正溶接信号として溶接機６１に送信される。
そして、溶接機６１は、アーク溶接条件調節装置４１から入力された当該変更後の指令電圧（例えば、電流用指令電圧は４Ｖ、電圧用指令電圧は３Ｖ）である補正溶接信号に基づいて溶接ロボット６２の電流、及び電圧（例えば、それぞれ１６０Ａ、及び、１５Ｖ）として溶接条件を出力し、アーク溶接を行うのである。なお、本実施例における溶接機６１は、前記溶接条件における電流のピーク値を上げると共に、ピーク時間を縮めることのできる調節部を備えている。
【００４０】
ここで、後述するように、前記溶接機６１がアーク溶接を行っている最中に作業者がアーク溶接条件調節装置４１を操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更することができる。即ち、作業者は発生するスパッタ発生状況を目視しながらアーク溶接条件調節装置４１を操作して溶接条件を変更し、スパッタ発生量が低減した状態に調節するのである。
具体的には、前記アーク溶接条件調節装置４１では電流用指令電圧、及び電圧用指令電圧を、それぞれ０Ｖ〜１５Ｖの範囲で変更することが可能に構成され、この変更後の各指令電圧が補正溶接信号として適宜溶接機６１に送信されるのである。そして溶接機６１は、当該変更後の指令電圧（例えば、電流用指令電圧は２Ｖ、電圧用指令電圧は６Ｖ）である補正溶接信号に基づいて溶接ロボット６２の電流、及び電圧（例えば、それぞれ８０Ａ、及び、３０Ｖ）として溶接条件を出力し、アーク溶接を行うのである。
【００４１】
［アーク溶接条件調節装置４１］
次に、図２を用いて、アーク溶接条件調節装置４１について説明する。
アーク溶接条件調節装置４１は、電流用指令電圧調節ダイヤル４２、電圧用指令電圧調節ダイヤル４３、電流用指令電圧表示メータ４４、電圧用指令電圧表示メータ４５、溶接電流表示メータ４６、溶接電圧表示メータ４７、送給モータ電流表示メータ４８、送給モータ電圧表示メータ４９、溶接開始スイッチ５１、記録スイッチ５２、切替スイッチ５３、ワイヤインチングスイッチ５４、溶接入り信号ランプ５５、及び、アーク放電発生信号ランプ５６、を備える。
【００４２】
前記電流用指令電圧調節ダイヤル４２及び電圧用指令電圧調節ダイヤル４３は、前記溶接装置６０がアーク溶接を行う最中に、作業者が操作することにより、前記溶接信号に対する前記補正溶接信号の補正量を変更するための操作部である。該ダイヤル４２・４３は、先述のとおり溶接機６１に送信される電流用指令電圧、及び電圧用指令電圧を、０Ｖ〜１５Ｖの範囲で連続的に又は複数段階的に任意の値に設定することができるように構成される。
【００４３】
前記電流用指令電圧表示メータ４４及び電圧用指令電圧表示メータ４５は、前記補正溶接信号である、電流用指令電圧及び電圧用指令電圧を表示するための表示部である。なお、本実施例においては、全ての表示部においてアナログメータを用いて説明するが、デジタル表記によるメータで表示する構成にすることも可能である。
【００４４】
前記溶接電流表示メータ４６及び溶接電圧表示メータ４７は、前記電流用指令電圧及び電圧用指令電圧に基づいて指示されるアーク溶接のパラメータである、溶接装置６０で出力される電流値及び電圧値を表示するための表示部である。
送給モータ電流表示メータ４８及び送給モータ電圧表示メータ４９は、溶接ロボット６２において、溶接用ワイヤを送給するモータで出力される電流値及び電圧値を表示するための表示部である。
【００４５】
溶接開始スイッチ５１は、溶接機６１に溶接を開始させるためのスイッチである。記録スイッチ５２は、前記電流用指令電圧及び電圧用指令電圧等の溶接条件を記録するためのスイッチである。切替スイッチ５３は、溶接機６１に対して、前記溶接信号を補正せずに直接溶接機６１に送信するか、又は、前記溶接信号に代えて前記補正溶接信号を溶接機６１に送信するか、を選択するためのスイッチである。該切替スイッチ５３は、当初は補正溶接信号を溶接機６１に送信するように設定されている。
ワイヤインチングスイッチ５４は、溶接ワイヤの送給を行うための押しボタン型スイッチである。溶接入り信号ランプ５５は、溶接が行われている場合に点灯するランプである。アーク放電発生信号ランプ５６は、溶接ロボット６２においてアークが発生している場合に点灯するランプである。
【００４６】
［アーク溶接条件調節方法］
次に、図３及び図４を用いて、アーク溶接条件調節方法について説明する。
図３に示すように、初期状態においては補正前の溶接信号に基づいて、即ち当初入力された溶接条件に基づく電流用指令電圧及び電圧用指令電圧から、電流値のパルス波形が定まる。ここでは、図３における電流値のうち、周期の大きさがスパッタの発生状況に大きく関与することとなる。つまり、初期状態に示すようにピーク電流がｉ１で電流の周期Ｔ１が短い場合は、溶接機６１が単位時間あたりに出力するエネルギーが大きくなる。このため、図４（ａ）に示すように溶滴の径が大きくなり、母材面６７に生じる溶融池と、ワイヤ６５とが接触し、ショートすることによって大径のスパッタが多く発生してしまうのである。あるいは、図４（ｂ）に示すように、前記のような大きな径の溶滴が落下すると、溶滴落下に伴う跳ね返りによって、同様に大径のスパッタが多く発生してしまうのである。
【００４７】
ここで、作業者は前記アーク溶接条件調節装置４１における電流用指令電圧調節ダイヤル４２を調節し、電流用指令電圧を下げて溶接条件を変更することができる。この際、前記電流用指令電圧表示メータ４４、及び電圧用指令電圧表示メータ４５には、電流用指令電圧、及び電圧用指令電圧のそれぞれの電圧値が表示されている。同様に、溶接電流表示メータ４６、及び溶接電圧表示メータ４７には、前記指令電圧によって溶接機６１で出力される溶接電流、及び溶接電圧が表示されている。
【００４８】
これにより、図３のステップ１に示すように、ピーク電流は初期状態と同じｉ１で電流の周期Ｔ２が長くなり、溶接機６１が単位時間あたりに出力するエネルギーが小さくなる。このため、図４（ｃ）に示すように溶滴の径を小さくすることができ、母材面６７に生じる溶融池と、ワイヤ６５とが接触することによる大径のスパッタの発生を防ぐことができるのである。また、溶滴は小さな径で落下するため、跳ね返りによって大径のスパッタが発生することを防ぐことができるのである。
【００４９】
即ち、作業者は前記溶接機６１がアーク溶接を行う最中に作業者がアーク溶接条件調節装置４１を操作することにより、溶接ロボット６２で発生するスパッタの状況を目視しながら出力される溶接条件を変更し、スパッタの発生量を小さくすることによって、溶接の最適条件を容易に検出することができるのである。
その後作業者は図３のステップ２に示すように、溶接機６１に備えられた前記調節部により電流のピーク値をステップ１におけるｉ１よりも大きなｉ２に上げると共に、ピーク時間をステップ１のＰ１からＰ１よりも短いＰ２に縮めるのである。これにより、母材面６７に対する溶接池の溶け込み量を確保することができ、また、溶滴を小径の状態で落下しやすくしているのである。
【００５０】
そして、作業者はアーク溶接条件調節装置４１をアーク溶接システム１０から取り外すか、あるいは前記切替スイッチ５３を、制御装置３１にて生成した前記溶接信号を補正せずに溶接機６１に送信するように切替える。その後、上記のように検出された溶接最適条件をティーチペンダント２１に入力・設定し、制御装置３１にて生成した溶接信号に基づいてアーク溶接を行うのである。
【００５１】
また、本実施例では、検出された溶接最適条件をティーチペンダント２１に入力・設定するように構成しているが、前記アーク溶接条件調節装置４１に記憶部（記憶手段及び記憶開始スイッチ）を設けて、溶接最適条件が検出できたときに前記記憶開始スイッチを押して前記記憶手段に溶接最適条件を記憶させるように構成することもできる。
さらに、アーク溶接条件調節装置４１の記憶手段に記憶された溶接最適条件を制御装置３１により読み出すことができるように構成することにより、制御装置３１により前記溶接最適条件を読み出して入力した後に、前記切替スイッチ５３を制御装置３１にて生成した前記溶接信号を補正せずに溶接機６１に送信するように切替えるなどして、制御装置３１にて生成した溶接信号に基づいてアーク溶接を行うことが可能となる。
この場合は、検出されアーク溶接条件調節装置４１の記憶手段に記憶された溶接最適条件が制御装置３１により自動で読みだされてセットされるため、溶接最適条件をティーチペンダント２１に入力・設定する手間が不要となる。
【００５２】
なお、本実施例においては、電流用指令電圧を下げることによって電流の周期を小さくし、最適条件を検出する場合について述べたが、仮に電流用指令電圧を下げてもスパッタ量が適切に減少しなかった場合、電圧用指令電圧を上げることによっても、即ち電圧の電流に対する比率を大きくすることによっても、電流の周期を小さくすることが可能である。つまり、作業者は電流用指令電圧調節ダイヤル４２を調節してもスパッタ量が減少しない場合は、電圧用指令電圧調節ダイヤル４３を調節することによってスパッタ量を減少させ、溶接の最適条件を検出することができるのである。
【００５３】
また、前記溶接機６１は、前記補正溶接信号に基づいて出力されるアーク溶接のパラメータである溶接電流表示メータ６１ａ、及び溶接電圧表示メータ６１ｂを備える。作業者は、前記アーク溶接条件調節装置４１を操作した際に、溶接電流表示メータ４６、及び溶接電圧表示メータ４７と、溶接電流表示メータ６１ａ、及び溶接電圧表示メータ６１ｂと、の表示がそれぞれ一致しているかどうかを確認することにより、溶接機６１が入力された補正溶接信号通りに出力しているかを確かめることができる。即ち、作業者はアーク溶接条件調節装置４１を用いて、アーク溶接システム１０が適切に作動しているかどうかを診断することができるのである。
【００５４】
即ち本発明によれば、図５に示す通り、溶接条件を設定して制御装置３１により溶接信号を生成し（Ｓ１；溶接信号生成工程）、まず初期条件にて溶接装置６０により溶接を行う。その後、初期条件での溶接におけるスパッタ発生状況の確認（Ｓ２）を行い、スパッタ発生状況が良好でなければ、その場でアーク溶接条件調節装置４１により溶接信号を補正することによって溶接条件を調節して補正溶接信号を生成し（Ｓ３；溶接信号補正工程）、生成した補正溶接信号を用いて溶接装置６０による溶接を行う（溶接工程）。
【００５５】
この、アーク溶接条件調節装置４１による溶接信号の補正は、溶接装置６０が溶接を行っている最中にスパッタ発生状況を確認しながら行うことができ、作業者はスパッタ発生状況に応じて補正溶接信号の補正量を変更することが可能となっている。
このように、溶接装置６０が溶接を行っている最中にスパッタ発生状況を確認しながら溶接信号の補正を行うことができるので、スパッタ発生量が低減したスパッタ発生状況が良好な状態を短時間で発見することができる。
これにより、一旦制御装置３１に対して溶接条件を設定して溶接を行った後に、スパッタ発生量が問題となって、制御装置３１に対する溶接条件を再設定（Ｓ１）することの必要がなくなり、その後テストワークのカットチェック（Ｓ４）を経ることで最適条件を検出することが可能となるのである。
【００５６】
以上のように構成することにより、本発明に係るアーク溶接システム１０においては、溶接条件が一旦制御装置３１に入力され、記憶された後で、溶接装置６０において実際に溶接している最中であっても、作業者がアーク溶接条件調節装置４１を操作することによって変更・調節することが可能となるのである。
これにより、溶接時の最適条件を短時間で検出することができるため、テスト工数、及び、テストワーク、のロスを低減し、最適な溶接条件に設定するまでのコストと時間を大幅に減少させることができるのである。
【００５７】
また、アーク溶接条件調節装置４１は現状使用されているアーク溶接システム１０の配線の中途部に配設することが可能であるため、大きなコスト上昇を必要としない。
さらに、アーク溶接システム１０の制御装置３１に入力された溶接条件と、溶接装置６０における溶接条件とが異なる場合でも、制御装置３１側又は溶接装置６０側の何れに不具合が発生しているのかが短時間で調査できるため、溶接作業を長時間停止する必要をなくすことができるのである。
【００５８】
［別実施例］
次に、本発明に係るアーク溶接システム１０の別実施例について説明する。なお本実施例において説明するアーク溶接システム１０において、既出の実施例と共通する部分についてはその説明を省略する。
【００５９】
前記実施例におけるアーク溶接条件調節装置４１が、作業者が操作することにより、溶接信号に対する補正溶接信号の補正量を変更するように構成されているのに対し、本実施例におけるアーク溶接条件調節装置４１は、予め設定されたパターンに従って経時的に変化する補正溶接信号を生成するように構成される。
【００６０】
即ち、作業者は溶接装置６０がアーク溶接を行う最中にはアーク溶接条件調節装置４１を操作せず、溶接が終わった後のワークとアーク溶接条件調節装置４１に記録された溶接条件データを照合することで、適切な溶接条件を検出することができるのである。これにより、溶接時の最適条件を短時間で検出することができるため、テスト工数、及び、テストワーク、のロスを低減し、最適な溶接条件に設定するまでのコストと時間を減少させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係るアーク溶接システムの概要を示す図。
【図２】アーク溶接条件調節装置を示す平面図。
【図３】本発明に係るアーク溶接方法の、電流値のパルス波形を示した図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来技術に係る溶接部分拡大図、（ｃ）は本発明に係る溶接部分拡大図。
【図５】本発明に係るアーク溶接方法の、最適条件検出時のフローチャート図。
【図６】従来技術に係るアーク溶接システムの概要を示す図。
【図７】従来技術に係るアーク溶接方法の、最適条件検出時のフローチャート図。
【符号の説明】
【００６２】
１０    アーク溶接システム
２１    ティーチペンダント
３１    制御装置
４１    アーク溶接条件調節装置
６０    溶接装置
６１    溶接機
６２    溶接ロボット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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