(57)【要約】【課題】  手作業であってもより正確な溶接を行うことが可能な溶接システムを提供すること。【解決手段】  溶接システム１０１は、本溶接作業に先立って行われる溶接教示作業において、溶接開始から溶接終了までの期間における溶接トーチＴＣの位置および姿勢を含む溶接状態量を基準溶接状態量として記憶する記憶装置ＲＣと、本溶接作業において、溶接トーチＴＣの溶接状態量と上記基準溶接状態量とを比較し、上記溶接状態量と上記基準溶接状態量との差が、あらかじめ定めた許容状態量差を超える場合に、溶接不適信号ａｌｉを出力する比較回路ＣＰと、比較回路ＣＰからの溶接不適信号ａｌｉを受けると溶接不適情報を報知する報知装置ＡＬと、を備える。【選択図】  図１
2013202618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本溶接作業に先立って行われる溶接教示作業において、溶接開始から溶接終了までの期間における溶接トーチの位置および姿勢を含む溶接状態量を基準溶接状態量として記憶する基準溶接状態量記憶手段と、
本溶接作業において、上記溶接トーチの溶接状態量と上記基準溶接状態量とを比較し、上記溶接状態量と上記基準溶接状態量との差が、あらかじめ定めた許容状態量差を超える場合に、溶接不適信号を出力する溶接状態比較手段と、
上記溶接状態比較手段からの上記溶接不適信号を受けると溶接不適情報を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする、溶接システム。
【請求項２】
上記基準溶接状態量は、溶接を開始する基準開始位置および溶接を開始する際の上記溶接トーチの姿勢である溶接開始姿勢の少なくともいずれかを含んでおり、
上記溶接トーチは、使用者が溶接開始を意図したことを入力する溶接開始入力部を有しており、
上記溶接状態比較手段は、上記溶接開始入力部からの開始信号を受けたときに、上記溶接トーチの位置と上記基準開始位置との差が、あらかじめ定められた許容開始位置差を超える場合、および、上記溶接トーチの姿勢と上記溶接開始姿勢との差が、あらかじめ定められた許容開始姿勢差を超えた場合、の少なくともいずれかの場合において、上記溶接トーチの溶接開始を阻止する溶接開始阻止信号を出力する、請求項１に記載の溶接システム。
【請求項３】
上記基準溶接状態量は、溶接を終了する基準終了位置を含んでおり、
上記溶接状態比較手段は、溶接を開始した後に上記溶接トーチの位置と上記基準終了位置との差が、あらかじめ定められた許容終了位置差以下となった場合に、上記溶接トーチの溶接を終了させる溶接終了信号を出力する、請求項１または２に記載の溶接システム。
【請求項４】
上記本溶接作業においては、上記溶接トーチの使用者が上記溶接トーチを視認することを阻害する視認阻害物が存在する、請求項１ないし３のいずれかに記載の溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばアーク溶接を行うための溶接トーチをロボットに保持させ、このロボットに溶接動作を負担させる溶接システムが多く提案されている（たとえば、特許文献１）。上記ロボットは、溶接トーチを３軸の平行移動および３軸の回転移動させることが可能であり、動作精度は年々向上している。溶接作業において溶接トーチがあるべき位置および姿勢は、教示作業と称される作業を経ることにより、上記ロボットに教示される。教示作業は、たとえば上記ロボットを操作するペンダントを用いて使用者が溶接トーチを溶接対象物の任意箇所（溶接線）に沿って所望の姿勢で移動させることによりなされる。ひと通りの教示作業が終了すると、本溶接作業において、上記ロボットは、上記溶接トーチからアークを発生させながら溶接動作を行う。これにより、正確な溶接を行うことができる。
【０００３】
しかしながら、上記ロボットは比較的重く、適した設置場所を用意する必要がある。溶接対象物が狭い場所に置かれている場合や、排除することが困難である遮蔽物が存在する場合、上記ロボットの設置がなしえないことがある。このような場合、上記溶接トーチを使用者が手で保持して、いわゆる手作業で溶接を行うことが強いられる。使用者による手作業では、ロボットによる作業と異なり、あらかじめ溶接動作を教示するといった支援策を採用できない。したがって、正確な溶接が困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９４４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、手作業であってもより正確な溶接を行うことが可能な溶接システムを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供される溶接監視システムは、本溶接作業に先立って行われる溶接教示作業において、溶接開始から溶接終了までの期間における溶接トーチの位置および姿勢を含む溶接状態量を基準溶接状態量として記憶する基準溶接状態量記憶手段と、本溶接作業において、上記溶接トーチの溶接状態量と上記基準溶接状態量とを比較し、上記溶接状態量と上記基準溶接状態量との差が、あらかじめ定めた許容状態量差を超える場合に、溶接不適信号を出力する溶接状態比較手段と、上記溶接状態比較手段からの上記溶接不適信号を受けると溶接不適情報を報知する報知手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基準溶接状態量は、溶接を開始する基準開始位置および溶接を開始する際の上記溶接トーチの姿勢である溶接開始姿勢の少なくともいずれかを含んでおり、上記溶接トーチは、使用者が溶接開始を意図したことを入力する溶接開始入力部を有しており、上記溶接状態比較手段は、上記溶接開始入力部からの開始信号を受けたときに、上記溶接トーチの位置と上記基準開始位置との差が、あらかじめ定められた許容開始位置差を超える場合、および、上記溶接トーチの姿勢と上記溶接開始姿勢との差が、あらかじめ定められた許容開始姿勢差を超えた場合、の少なくともいずいれかの場合において、上記溶接トーチの溶接開始を阻止する溶接開始阻止信号を出力する。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基準溶接状態量は、溶接を終了する基準終了位置を含んでおり、上記溶接状態比較手段は、溶接を開始した後に上記溶接トーチの位置と上記基準終了位置との差が、あらかじめ定められた許容終了位置差以下となった場合に、上記溶接トーチの溶接を終了させる溶接終了信号を出力する。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記本溶接作業においては、上記溶接トーチの使用者が上記溶接トーチを視認することを阻害する視認阻害物が存在する。
【００１０】
このような構成によれば、上記基準溶接状態量と本溶接作業における上記溶接状態量とを比較することにより、使用者によって保持された上記溶接トーチの位置および姿勢の適否を定量的に把握することができる。したがって、手作業による溶接作業をより正確に行うことができる。
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る溶接システムの一例を示すシステム構成図である。
【図２】図１に示す溶接システムによる教示作業による基準溶接状態量の一例を示すグラフである。
【図３】図１に示す溶接システムによる教示作業の一例を示す斜視図である。
【図４】図１に示す溶接システムによる本溶接作業の一例を示す斜視図である。
【図５】図１に示す溶接システムによる本溶接作業における溶接状態量の一例を示すグラフである。
【図６】図１に示す溶接システムによる本溶接作業における溶接位置差および溶接姿勢差を示すグラフである。
【図７】図１に示す溶接システムによる本溶接作業における溶接位置差および溶接姿勢差の他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、本発明に係る溶接システムの一例を示している。本実施形態の溶接システム１０１は、電源装置ＰＵ、溶接トーチＴＣおよび報知装置ＡＬを備えている。溶接システム１０１は、溶接作業者が溶接トーチＴＣを手で保持した状態でたとえばアーク溶接を行う構成とされている。
【００１５】
電源装置ＰＵは、溶接トーチＴＣに対して溶接を行うために必要な電力を供給するためのものであり、アーク電圧Ｖａおよびアーク電流Ｉａを任意かつ選択的に制御可能とされている。本実施形態の電源装置ＰＵは、電源回路ＰＳ、制御部ＣＵ、モードスイッチＭＳ、記録装置ＲＣ、受信機ＲＳ１および送信機ＴＭ２を有している。なお、本実施形態とは異なり、電源装置ＰＵ外に、別体として構成された制御部ＣＵを有する制御装置を備える構成であってもよい。
【００１６】
電源回路ＰＳは、溶接トーチＴＣにおいてアークを発生させるための電力を発生させ、これを制御する回路である。制御部ＣＵは、たとえばＣＰＵからなり、溶接システム１０１の動作を制御する部位である。本実施形態においては、制御部ＣＵは、比較回路ＣＰを内蔵している。比較回路ＣＰは、本発明で言う溶接状態比較手段の一例に相当する。
【００１７】
記録装置ＲＣは、後述する教示作業の結果得られた基準溶接状態量を記録する装置であり、たとえば半導体メモリ、ハードディスクドライブなどによって構成されている。記録装置ＲＣは、本発明で言う基準溶接状態量記憶手段の一例である。モードスイッチＭＳは、使用者が溶接システム１０１の動作モードを選択するためのスイッチである。本実施形態の溶接システム１０１は、教示作業モードと本溶接作業モードとを有する。使用者は、モードスイッチＭＳを操作することにより、教示作業モードあるいは本溶接作業モードのいずれかを選択することができる。
【００１８】
受信機ＲＳ１は、溶接トーチＴＣから送信された信号を受信し、これを制御部ＣＵへと送る機能を果たす。送信機ＴＭ２は、制御部ＣＵからの信号を報知装置ＡＬへと送信する機能を果たす。受信機ＲＳ１および送信機ＴＭ２は、好ましくは無線通信によって送受信を行う。
【００１９】
溶接トーチＴＣは、図３に示すように溶接母材Ｍｔの溶接対象箇所との間にアークＡｃを生じさせるためのものであり、図１に示すように電極ＡＣ、ジャイロセンサＪＣ、位置センサＬＣ、送信機ＴＭ１およびトーチスイッチＴＳを有している。電極ＡＣは、電源装置ＰＵから電力を供給されることにより、アークＡｃを発生させる部位である。
【００２０】
ジャイロセンサＪＣは、たとえば、水平方向に沿うｘ方向、ｙ方向、および重力方向に沿うｚ方向それぞれの方向に延びる軸周りの溶接トーチＴＣの角度を検出するものであり、一般的には、振動式、機械式、流体式、光学式などの態様のものが種々選択できる。位置センサＬＣは、溶接トーチＴＣのｘ方向位置、ｙ方向位置およびｚ方向位置を検出するものであり、たとえばビーコンから発せられる位置基準信号を利用して位置を検出する。上記ビーコンとしては、上記位置基準信号を発する形式として、光学式、音波式、電波式など様々なものが選択できる。本実施形態においては、遮蔽物によって妨げられにくい方式のものが好ましく、たとえば電波式のビーコンを利用した位置センサＬＣを選択することが望ましい。位置センサＬＣが検出する位置は、溶接トーチＴＣの先端が望ましい。なお、本発明で言う溶接トーチの位置とは、先端位置を含め、溶接作業を適切に達成しうる位置であればよい。
【００２１】
送信機ＴＭ１は、ジャイロセンサＪＣおよび位置センサＬＣからの検出信号を電源装置ＰＵの受信機ＲＳ１に対してたとえば無線通信によって送信する。トーチスイッチＴＳは、使用者が溶接トーチＴＣからアークＡｃを発生させるべき時に押下するものであり、本実施形態においては、ケーブルを介して電源装置ＰＵの制御部ＣＵに接続されている。トーチスイッチＴＳは、本発明で言う溶接開始入力部の一例である。このケーブルは、電源回路ＰＳから溶接トーチＴＣに繋がるケーブルに沿わせて配置しておけばよい。
【００２２】
報知装置ＡＬは、溶接トーチＴＣを保持した使用者、あるいはこの使用者の作業を監視する者に対して本溶接作業の溶接状態量が不適となった場合に、その旨を知らせるためのものであり、受信機ＲＳ２および表示装置ＭＮを有する。受信機ＲＳ２は、電源装置ＰＵの送信機ＴＭ２から無線通信によって送られた信号を受信する。表示装置ＭＮは、受信機ＲＳ２が受信した信号に基づく情報を表示するためのものであり、たとえば液晶ディスプレイからなる。
【００２３】
次に、溶接システム１０１の動作について以下に説明する。
【００２４】
＜教示作業モード＞
溶接システム１０１においては、実際の溶接に先立って教示作業モードで教示作業を実行する。使用者が電源装置ＰＵのモードスイッチＭＳを操作することにより、教示作業モードが選択される。教示作業モードにおいては、実際に溶接を行う溶接母材Ｍｔに対して教示作業を行なってもよいし、溶接母材Ｍｔに似せた構造とされたテスト材料に対して教示作業を行なってもよい。
【００２５】
図２は、教示作業モードでの教示作業における溶接状態量を示している。横軸は、時間Ｔである。時刻Ｔｓは、教示作業の開始時刻であり、溶接開始時間に相当する。時刻Ｔｆは教示作業の終了時刻であり、溶接終了時間に相当する。座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉは、時刻Ｔｓから時刻Ｔｆ間の任意の時間Ｔｉにおける溶接トーチＴＣのｘ方向座標、ｙ方向座標およびｚ方向座標である。座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉの基準となる原点位置は、教示作業に用いる溶接母材Ｍｔあるいはテスト材料との位置関係が明瞭に定義された任意の点である。角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉは、時刻Ｔｓから時刻Ｔｆ間の任意の時間Ｔｉにおけるｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に延びる軸周りの溶接トーチＴＣの角度である。これらの角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉの基準となる原点角度は、教示作業に用いる溶接母材Ｍｔあるいはテスト材料との関係が明瞭に定義された任意の角度である。信号Ｔｓｓは、トーチスイッチＴＳからの出力信号であり、トーチスイッチＴＳが押下されている間、Ｈｉ状態をとる。
【００２６】
教示作業においては、溶接トーチＴＣからアークＡｃを発生させることは必須ではなく、本実施形態においては、教示作業ではアークＡｃを発生させない前提とする。教示作業の開始は、便宜上、使用者が溶接トーチＴＣのトーチスイッチＴＳを押下することによって定義される。制御部ＣＵは、トーチスイッチＴＳの押下を認識すると、その時刻を時刻Ｔｓと設定し、教示作業に係る処理を開始する。なお、この際は、制御部ＣＵから電源回路ＰＳに対する電力供給指示はなされない。
【００２７】
教示作業が開始されると、位置センサＬＣから座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉが時々刻々と送信機ＴＭ１に送られる。また、ジャイロセンサＪＣから角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉが時々刻々と送られる。送信機ＴＭ１から電源装置ＰＵの受信機ＲＳ１へと送られた座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉおよび角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉは、記録装置ＲＣに記録される。時刻Ｔｓから時刻Ｔｆの間、使用者は、溶接トーチＴＣを溶接母材Ｍｔあるいはテスト材料に対して溶接に適した位置および姿勢で溶接対象箇所（溶接線）に沿って移動させる。時刻Ｔｆにおいて教示作業が終了すると、記録装置ＲＣには、時刻Ｔｓから時刻Ｔｆの間、座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉおよび角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉが記録されることとなる。この時刻Ｔｓから時刻Ｔｆにおける座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉおよび角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉが、本発明で言う基準溶接状態量を構成する。
【００２８】
基準溶接状態量は、溶接母材Ｍｔに対して適切な溶接をする場合に、溶接を開始する時刻Ｔｓから溶接を終了する時刻Ｔｆの間の任意の時刻Ｔｉにおいて溶接トーチＴＣがあるべき位置および取るべき姿勢を示す基準となるものである。図２においては、前進角ｒｓｉがあわせて示されている。前進角ｒｓｉは、図３に示すように、溶接トーチＴＣが溶接方向（溶接線）に対してなす角度であり、座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉおよび角度ａｓｉ，ｂｓｉ，ｃｓｉに基づいて制御部ＣＵによって算出され、記録装置ＲＣに記録される。
【００２９】
＜本溶接作業モード＞
次いで、本溶接作業モードについて説明する。本溶接作業モードは、使用者がモードスイッチＭＳを操作することにより選択される。本実施形態では、本溶接作業モードにおいて図４に示す状態で溶接作業が行われる。同図に示す通り、溶接母材Ｍｔを遮蔽する遮蔽物Ｏｂが存在している。この遮蔽物Ｏｂは、使用者が溶接母材Ｍｔの近傍に溶接トーチＴＣを位置させることは許容するが、その状態の溶接トーチＴＣおよび溶接線を使用者が視認することを阻害する。
【００３０】
使用者がトーチスイッチＴＳを押下すると、図５に示すように、時刻Ｔｓにおいて溶接作業が開始される。信号ＴｓｓがＨｉ状態となると、制御部ＣＵは電源回路ＰＳに対して電力供給開始を指示する。これにより、時刻Ｔｓにおいてアーク電圧Ｖａおよびアーク電流ＩａがＨｉ状態に立ち上がっている。なお、溶接の方式によっては、溶接電力は直流および交流をとり、また、たとえば溶接開始時においては所定の溶接開始処理を実行するための波形となる。本図においては、溶接作業を実現するための溶接電力が供給されているか否かを明示する目的により、便宜上、アーク電圧Ｖａおよびアーク電流ＩａをＨｉ状態およびＬｏｗ状態の２つの状態で示しており、Ｈｉ状態が溶接状態に相当する。
【００３１】
溶接トーチＴＣの位置センサＬＣおよびジャイロセンサＪＣからは座標ｘｉ，ｙｉ，ｚｉおよび角度ａｉ，ｂｉ，ｃｉが時々刻々と制御部ＣＵへと送られてくる。これらの座標ｘｉ，ｙｉ，ｚｉおよび角度ａｉ，ｂｉ，ｃｉは、本溶接作業における溶接トーチＴＣの溶接状態量を構成する。制御部ＣＵの比較回路ＣＰは、この溶接状態量と記録装置ＲＣに記録された基準溶接状態量とを比較する。そして、任意の時刻Ｔｉにおける溶接状態量と基準溶接状態量との差を算出する。
【００３２】
具体的には、図６に示すように、基準溶接状態量に含まれる座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉと溶接状態量に含まれるｘｉ，ｙｉ，ｚｉとによって、同一の時刻Ｔｉにおける教示モードでの溶接トーチＴＣの位置と本溶接作業モードでの溶接トーチＴＣの位置との位置差ｌｄｉを算出する。また、同一の時刻Ｔｉにおける教示モードでの前進角ｒｓｉと本溶接作業モードでの前進角ｒｉとの角度差ｒｄｉを算出する。比較回路ＣＰは、あらかじめ定められた許容状態量差である許容位置差ｌｄｐおよび許容角度差ｒｄｐと、算出した位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉとを比較する。そして、位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉのいずれかが許容位置差ｌｄｐおよび許容角度差ｒｄｐを超えている場合、溶接不適信号ａｌｉを報知装置ＡＬへと送信する。報知装置ＡＬにおいては、位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉのうちいずれかもしくは双方が許容位置差ｌｄｐおよび許容角度差ｒｄｐを超えたことを表示装置ＭＮに表示する。使用者、あるいはこの使用者の作業を監視する者は、表示装置ＭＮの表示により、溶接トーチＴＣの位置あるいは姿勢が不適であることを認識する。これにより、使用者が自主的に、あるいは監視する者の示唆により、溶接トーチＴＣの位置あるいは姿勢を改善する。この処理を継続しつつ、使用者が溶接トーチＴＣを溶接終了位置まで移動させたと認識すると、トーチスイッチＴＳを離す。これにより、時刻Ｔｆにおいて本溶接作業モードにおける溶接作業が終了する。なお、位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉがさらに過大である場合は、制御部ＣＵは、電源回路ＰＳからの電力供給を停止させ、溶接作業を中断してもよい。
【００３３】
次に、溶接システム１０１の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態によれば、教示モードにおいて記録された基準溶接状態量と本溶接作業モードにおける溶接状態量とを比較することにより、使用者によって保持された溶接トーチＴＣの位置および姿勢の適否を定量的に把握することができる。これにより手作業による溶接作業をより正確に行うことができる。
【００３５】
溶接トーチＴＣの前進角ｒｉは、溶接ビードの適否に大きな影響を与える。単に、溶接トーチＴＣの位置や角度を監視するだけでなく、前進角ｒｉと教示作業における前進角ｒｓｉとを比較することにより、本溶接作業モードにおける溶接が適切に行われているか否かを合理的に判断することができる。
【００３６】
図４に示すように、遮蔽物Ｏｂが存在する場合、たとえば溶接トーチＴＣを保持させるロボットの設置が困難となることが多い。また、手作業であっても、使用者は保持した溶接トーチＴＣや溶接母材Ｍｔを視認できない。このため、使用者は、いわゆる目隠しの状態での溶接作業が強いられる。溶接システム１０１によれば、使用者あるいは溶接を監視する者は、溶接トーチＴＣの位置や姿勢の適否をリアルタイムで把握することが可能である。したがって、ロボットでは溶接が困難であるような環境に置かれた溶接母材Ｍｔに対して適切に溶接を行うことができる。
【００３７】
図７は、溶接システム１０１による本溶接作業モードにおける溶接作業の変形例を示している。本変形例においては、溶接が終了されるべき時刻Ｔｆを迎えた以降も、使用者がトーチスイッチＴＳを押下し続けている。しかし、本変形例においては、比較回路ＣＰは、座標ｘｉ，ｙｉ，ｚｉに基づく溶接トーチＴＣの現在位置と記録装置ＲＣに記録された時刻Ｔｆにおける座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉである基準終了位置とを比較する。そして、現在位置と基準終了位置とが、たとえばあらかじめ定めた許容終了位置差以下であると、その時刻を時刻Ｔｆと認識して電源回路ＰＳからの電力供給を停止する。
【００３８】
このような構成によれば、溶接トーチＴＣが溶接終了位置に到達したことを認識できない場合であっても、溶接母材Ｍｔのうち溶接されるべきでない部位を誤って溶接してしまうことを回避することができる。
【００３９】
また、本溶接作業モードにおいて、使用者が溶接を開始すべくトーチスイッチＴＳを押下したときの現在位置と、記録装置ＲＣに記録された時刻Ｔｓにおける座標ｘｓｉ，ｙｓｉ，ｚｓｉである基準開始位置とを比較する構成としてもよい。この構成において、現在位置と基準開始位置との差が、あらかじめ定められた許容開始位置差を超えている場合、制御部ＣＵは、電源回路ＰＳに対して電力供給開始を指示しない。また、現在位置と基準開始位置との差が、あらかじめ定められた許容開始位置差を超えている旨を、報知装置ＡＬの表示装置ＭＮに表示させる。
【００４０】
このような構成によれば、溶接母材Ｍｔのうち溶接されるべきでない部位に対して誤って溶接する作業を開始してしまうことを回避することができる。また、現在位置と基準開始位置との差が、あらかじめ定められた許容開始位置差を超えることが頻発する場合、教示モードと本溶接作業モードにおいて位置検出の基準となる原点がずれていることが要因である可能性が高い。このような、溶接システム１０１のセッティング不良に起因する不具合を、溶接開始前に適切に把握し、それに適した対処を実施することができる。
【００４１】
本発明に係る溶接システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る溶接システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４２】
本発明で言う溶接教示作業とは、上述した実施形態のように溶接トーチを保持した状態で本溶接作業を模した動作を行うことにより、溶接トーチの位置および角度を同時に記録することに限定されない。溶接教示作業としては、たとえば、基準溶接状態量を構成する位置データと角度データとを別々に生成する構成を含む。
【００４３】
溶接教示作業の一例としては、実際の溶接線、あるいは仮の溶接線に沿って溶接トーチの先端を移動させることにより溶接トーチの先端位置を記録した後に、算出された溶接トーチの角度データを付加することによって基準溶接状態量を構築する構成が挙げられる。このような教示作業に適したケースとして、溶接中の溶接トーチの前進角が一定とされることが好ましい溶接プロセスが挙げられる。模擬的に溶接トーチを移動させることによって得られた位置データに基づけば、望ましい前進角を達成するためのたとえばｘ軸周り、ｙ軸周りおよびｚ軸周りそれぞれの溶接トーチの角度は、幾何的に算出可能である。この算出によって得られた時々刻々の溶接トーチがとるべき角度データを上記位置データと組み合わせることにより、基準溶接状態量が得られる。
【００４４】
位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉと許容位置差ｌｄｐおよび許容角度差ｒｄｐとを本溶接作業モードにおいて比較し、必要に応じてリアルタイムで報知装置ＡＬに報知させることに加えて、位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉを記録装置ＲＣに記録させる構成としてもよい。この記録された位置差ｌｄｉおよび角度差ｒｄｉを、溶接が終了した溶接母材Ｍｔに関連する情報として保存しておくことにより、溶接作業が終了した後に、必要に応じて溶接母材Ｍｔの溶接状態がいかなるものであったかを、定量的に精査することができる。
【００４５】
本発明に係る溶接システムが行う溶接としては、アーク溶接が一般的であるがこれに限定されず、手作業で行うことが可能である種々の溶接を行うことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  溶接システム
ＰＵ  電源装置
ＰＳ  電源回路
ＣＵ  制御部
ＣＰ  比較回路（溶接状態比較手段）
ＭＳ  モードスイッチ
ＲＣ  記録装置（基準溶接状態量記憶手段）
ＲＳ１  受信機
ＴＭ２  送信機
ＴＣ  溶接トーチ
ＪＣ  ジャイロセンサ
ＬＣ  位置センサ
ＴＳ  トーチスイッチ（溶接開始入力部）
ＴＭ１  送信機
ＡＬ  報知装置（報知手段）
ＲＳ２  受信機
ＭＮ  表示装置
【図１】
2013202618.tif 000003
【図２】
2013202618.tif 000004
【図３】
2013202618.tif 000005
【図４】
2013202618.tif 000006
【図５】
2013202618.tif 000007
【図６】
2013202618.tif 000008
【図７】
2013202618.tif 000009