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JPH072275B2 - Arc welding monitor - Google Patents

Arc welding monitor

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Publication number
JPH072275B2
JPH072275B2 JP2198917A JP19891790A JPH072275B2 JP H072275 B2 JPH072275 B2 JP H072275B2 JP 2198917 A JP2198917 A JP 2198917A JP 19891790 A JP19891790 A JP 19891790A JP H072275 B2 JPH072275 B2 JP H072275B2
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JP
Japan
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welding
monitoring
arc
moving average
arc welding
Prior art date
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JP2198917A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH0484673A (en
Inventor
好之 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Weld Tech Co Ltd
Original Assignee
Amada Miyachi Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Amada Miyachi Co Ltd filed Critical Amada Miyachi Co Ltd
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Publication of JPH0484673A publication Critical patent/JPH0484673A/en
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  • Arc Welding Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、アーク溶接を監視するアーク溶接モニタ装置
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc welding monitor device for monitoring arc welding.

[従来の技術] アーク溶接は、アークを利用して被溶接材(母材)を加
熱し融接する溶接法で、船舶,建築物,自動車,各種電
気・電子製品等の加工に広く活用されている。アーク溶
接では、溶接電極(アーク溶接棒)と母材との間に電圧
を印加すると、溶接電極の先端がアーク熱によって加熱
され溶滴となって母材表面に移行する。
[Prior Art] Arc welding is a welding method in which an arc is used to heat a material to be welded (base metal) and to perform fusion welding. There is. In arc welding, when a voltage is applied between the welding electrode (arc welding rod) and the base metal, the tip of the welding electrode is heated by arc heat to form droplets and transfer to the base metal surface.

アーク溶接における溶滴移行の形態には第8図に示すよ
うな3種類の基本型がある。第8図(A)はクロビュー
ル移行型,第8図(B)はスプレー移行型,第8図
(C)は短絡移行型である。いずれにせよ、溶接加工
中、アークが安定し、溶滴移行が安定に繰り返されるこ
とで、所期の溶接結果が得られる。
There are three basic types of droplet transfer in arc welding as shown in FIG. FIG. 8 (A) is a clobule transfer type, FIG. 8 (B) is a spray transfer type, and FIG. 8 (C) is a short circuit transfer type. In any case, the arc is stabilized during the welding process, and the droplet transfer is stably repeated, so that the desired welding result is obtained.

従来、アーク溶接を監視する装置としては、メータリレ
ーが知られている。この装置は、例えば1秒置きに溶接
電流を測定し、その測定値をメータ表示するものであっ
た。
Conventionally, a meter relay is known as a device for monitoring arc welding. This device measures, for example, a welding current every 1 second and displays the measured value by a meter.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、アーク溶接においては、ピンチ効果,プ
ラズマ気流,磁気吹き等の諸現象が絡む複雑な作用によ
って、あるいはシールドガスの供給量やワイヤの送給速
度等の変動によって、アークが不規則に変動することが
ある。メータリレーは、応答速度が遅いうえ、一定時間
置きでしかモニタしないため、小刻みなアーク変動,不
規則なアーク変動を正しく捉えることができなかった。
また、メータリレーは、溶滴移行の特性(特にサイク
ル)の異なる他のアーク溶接機には使えないという欠点
もあった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in arc welding, due to a complicated action involving various phenomena such as a pinch effect, a plasma air flow, and magnetic blowing, or fluctuations in a shield gas supply amount, a wire supply speed, and the like. May cause the arc to fluctuate irregularly. Since the meter relay has a slow response speed and monitors only for a certain period of time, it is not possible to correctly capture small arc fluctuations and irregular arc fluctuations.
Further, the meter relay has a drawback that it cannot be used in other arc welders having different droplet transfer characteristics (especially cycle).

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、アー
ク溶接の状況を正確に捉え、任意のアーク溶接機に適応
可能なアーク溶接モニタ装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an arc welding monitor device that can accurately grasp the situation of arc welding and can be applied to any arc welding machine.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明の第1のアーク溶
接モニタ装置は、アーク溶接機によるアーク溶接を監視
する装置において、溶接電極と母材を流れる溶接電流を
検出する電流検出手段と、前記電流検出手段のアナログ
出力信号を所定のサンプリング周波数でディジタル信号
に変換するA/D変換器と、移動平均を求めるための演算
期間および移動ピッチを設定する演算期間および移動ピ
ッチ設定手段と、前記A/D変換器のディジタル出力信号
から前記設定された演算期間および移動ピッチで前記溶
接電流の移動平均を求める移動平均演算手段と、前記溶
接電流の移動平均値を監視するための監視値を設定する
監視値設定手段と、前記溶接電流の移動平均値を前記監
視値と比較して溶接状況ないし溶接結果を判定する判定
手段と、前記判定手段の判定結果を表示出力する判定出
力手段とを具備する構成とした。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a first arc welding monitor apparatus of the present invention is an apparatus for monitoring arc welding by an arc welder, in which welding flows between a welding electrode and a base material. A current detecting means for detecting a current, an A / D converter for converting an analog output signal of the current detecting means into a digital signal at a predetermined sampling frequency, and an operation for setting a calculation period and a moving pitch for obtaining a moving average. Period and moving pitch setting means, moving average calculating means for obtaining a moving average of the welding current at the set calculation period and moving pitch from the digital output signal of the A / D converter, and a moving average value of the welding current Monitoring value setting means for setting a monitoring value for monitoring the welding condition, and a welding status or a welding result is determined by comparing the moving average value of the welding current with the monitoring value. And a determination output unit for displaying and outputting the determination result of the determination unit.

また、本発明の第2のアーク溶接モニタ装置は、アーク
溶接機によるアーク溶接を監視する装置において、溶接
電極と母材間のアーク電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段のアナログ出力信号を所定のサンプリ
ング周波数でディジタル信号に変換するA/D変換器と、
移動平均を求めるための演算期間および移動ピッチを設
定する演算期間および移動ピッチ設定手段と、前記A/D
変換器のディジタル出力信号から前記設定された演算期
間および移動ピッチで前記アーク電圧の移動平均を求め
る移動平均演算手段と、前記アーク電圧の移動平均値を
監視するための監視値を設定する監視値設定手段と、前
記アーク電圧の移動平均値を前記監視値と比較して溶接
状況ないし溶接結果を判定する判定手段と、前記判定手
段の判定結果を表示出力する判定出力手段とを具備する
構成とした。
A second arc welding monitoring device of the present invention is a device for monitoring arc welding by an arc welding machine, wherein voltage detecting means for detecting an arc voltage between a welding electrode and a base material,
An A / D converter for converting the analog output signal of the voltage detecting means into a digital signal at a predetermined sampling frequency,
A calculation period and a moving pitch setting means for setting a calculation period and a moving pitch for obtaining a moving average;
Moving average calculating means for obtaining a moving average of the arc voltage at the set calculation period and moving pitch from the digital output signal of the converter, and a monitoring value for setting a monitoring value for monitoring the moving average value of the arc voltage. A configuration comprising: setting means; determination means for comparing the moving average value of the arc voltage with the monitoring value to determine the welding status or welding result; and a determination output means for displaying and outputting the determination result of the determination means. did.

また、信頼性の高い監視を行うために、アーク溶接を監
視する区間を設定する手段を具備する構成とした。
Further, in order to carry out highly reliable monitoring, a means for setting a section for monitoring arc welding is provided.

[作用] 第7図に、例として短絡移行型における溶滴移行サイク
ルと溶接電流の波形を示す。図からわかるように、溶滴
移行は周期的に繰り返されこれに対応して溶接電流も周
期的に変化する。したがって、溶接電流を監視すること
によってアーク溶接の状況を捉えることができる。しか
し、アーク溶接においては、アークという電離層(気
体)が溶接回路の一部を構成し、アークが変動すれば、
それに応じて溶接電流も微妙・小刻みにも、大雑把・不
規則にも変動する。したがって、従来のメータリレーの
ように単に一定時間置きに溶接電流を測定しただけで
は、アーク溶接の状況を正しく捉えることはできない。
[Operation] FIG. 7 shows waveforms of the droplet transfer cycle and the welding current in the short-circuit transfer type as an example. As can be seen from the figure, the droplet transfer is periodically repeated and the welding current is also periodically changed correspondingly. Therefore, the situation of arc welding can be grasped by monitoring the welding current. However, in arc welding, if the ionosphere (gas) called arc constitutes a part of the welding circuit and the arc fluctuates,
Accordingly, the welding current fluctuates subtly or in small steps, roughly, or irregularly. Therefore, the situation of arc welding cannot be correctly grasped by simply measuring the welding current at regular intervals like the conventional meter relay.

本発明の第1の装置では、移動平均法を利用することに
より上記の問題点を解決する。このため電流検出手段の
アナログ出力信号をA/D変換により所定の量子化数、所
定のサンプリング周波数でディジタル信号(データ)に
変換し、このデータを基に溶接電流の移動平均を求め
る。移動平均によれば、所定の演算期間に含まれる一定
数のデータについて平均値を求めることにより無意味な
細かい変動を除去するとともに、演算期間を所定ピッチ
で移動させることにより実質的な変動を確実に捉えるこ
とができる。こうして得られる溶接電流の移動平均値か
らアーク溶接の状況ないし結果を正しく捉えることがで
きる。
The first device of the present invention solves the above problem by using the moving average method. Therefore, the analog output signal of the current detecting means is converted into a digital signal (data) at a predetermined quantization number and a predetermined sampling frequency by A / D conversion, and the moving average of the welding current is obtained based on this data. According to the moving average, meaningless small fluctuations are removed by obtaining an average value for a fixed number of data included in a predetermined calculation period, and substantial fluctuations are ensured by moving the calculation period at a predetermined pitch. Can be captured in. From the moving average value of the welding current thus obtained, the situation or result of arc welding can be correctly grasped.

本発明の第2の装置は、溶接電流の代わりにアーク電圧
について、上記と同様な処理を行う。溶接電流とアーク
電圧は一定の関係(通常は逆相関係)で変化するので、
アーク電圧の移動平均を求め、その移動平均値からもア
ーク溶接の状況ないし結果を正しく捉えることができ
る。
The second device of the present invention performs the same process as above on the arc voltage instead of the welding current. Since the welding current and the arc voltage change in a fixed relationship (usually a reverse phase relationship),
The moving average of the arc voltage is obtained, and the moving average value can be used to correctly grasp the situation or result of arc welding.

また、アーク溶接の特性、特に溶滴移行サイクルはアー
ク溶接機の機種または型式によって異なる。このような
溶接機間のバラツキに対しては、移動平均の演算期間お
よび移動ピッチを適当な値に選択することで、各溶接機
毎に最適化された移動平均処理が可能となり、常に精度
の高い移動平均値データが得られる。
Further, the characteristics of arc welding, particularly the droplet transfer cycle, differ depending on the model or model of arc welding machine. For such variations between welding machines, by selecting the moving average calculation period and moving pitch to appropriate values, it is possible to perform moving average processing optimized for each welding machine, and to keep the accuracy constant. High moving average data is obtained.

また、一般にアーク溶接では、通電開始直後にパイロッ
ト(トリガ)的なアークを出し、終了間際にはアークを
徐々に衰退させながら消すようにしている。このような
開始直前および終了間際のアークは実際の溶接に関与す
るものではないのでこれらの期間でも判定を行うと誤判
定を出し、誤動作を招くおそれがある。そこで、監視区
間を有意義(有効)な期間に設定することで、信頼性の
高い判定を行うことができる。
Generally, in arc welding, a pilot (trigger) arc is generated immediately after the start of energization, and the arc is gradually extinguished while it is about to end. Since the arcs just before the start and just before the end are not involved in the actual welding, if the judgment is made even in these periods, there is a possibility that a false judgment is made and a malfunction occurs. Therefore, by setting the monitoring section to a meaningful (effective) period, highly reliable determination can be performed.

[実施例] 以下、第1図ないし第6図を参照して本発明の実施例を
説明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.

第1図は、本発明のアーク溶接モニタ装置を直流アーク
溶接機に適用した一実施例の全体構成を示す。この直流
アーク溶接機は、電源装置10より溶接トーチ12側の溶接
電極(溶接ワイヤ)14と母材16との間に直流電圧を印加
し、ガスシールドアーク溶接法によりMIG溶接またはMAG
溶接を行う。溶接ワイヤ14と母材16との間では、不活性
ガスまたは炭酸ガス等からなるシールドガスの雰囲気中
でアークが発生し、消耗性の溶接ワイヤ14は溶融しなが
ら所定の速度で母材16側へ送給されるようになってい
る。
FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment in which the arc welding monitor device of the present invention is applied to a DC arc welding machine. This DC arc welding machine applies a DC voltage between the welding electrode (welding wire) 14 and the base metal 16 on the welding torch 12 side of the power supply device 10, and performs MIG welding or MAG welding by the gas shield arc welding method.
Weld. Between the welding wire 14 and the base metal 16, an arc is generated in an atmosphere of a shielding gas such as an inert gas or carbon dioxide gas, and the consumable welding wire 14 is melted and the base metal 16 side at a predetermined speed. Will be sent to.

かかるアーク溶接機について本実施例のアーク溶接モニ
タ装置はアーク電圧および溶接電流を検出するための手
段を備える。
Regarding such an arc welder, the arc welding monitor device of the present embodiment is provided with means for detecting the arc voltage and the welding current.

アーク電圧を検出するために、溶接ワイヤ14および母材
16に電圧検出回路18の2入力端子がそれぞれ接続され
る。電圧検出回路18の出力端子はA/D変換器20の入力端
子に接続され、A/D変換器20の出力端子はCPU28のデータ
入力端子に接続される。アーク溶接中、電圧検出回路18
の出力端子よりアーク電圧VCを表すアナログ出力信号が
得られ、このアナログ出力信号はA/D変換器20により所
定の量子化ビット数(例えば8ビット)および所定のサ
ンプリング周波数(例えば5000Hz)でディジタル信号に
変換され、このディジタル出力信号がCPU28に入力され
る。
Welding wire 14 and base metal to detect arc voltage
Two input terminals of the voltage detection circuit 18 are connected to 16 respectively. The output terminal of the voltage detection circuit 18 is connected to the input terminal of the A / D converter 20, and the output terminal of the A / D converter 20 is connected to the data input terminal of the CPU 28. Voltage detection circuit 18 during arc welding
An analog output signal representing the arc voltage VC is obtained from the output terminal of the analog output signal is digitalized by the A / D converter 20 with a predetermined number of quantization bits (for example, 8 bits) and a predetermined sampling frequency (for example, 5000 Hz). The signal is converted into a signal, and this digital output signal is input to the CPU 28.

また、溶接電流を検出するために、電源装置10と母材22
との間に導体15に電流検出コイル22が取り付けられ、こ
のコイル22の出力端子が電流検出回路24の入力端子に接
続される。そして電流検出回路24の出力端子はA/D変換
器26の入力端子に接続され、A/D変換器の出力端子はCPU
28のデータ端子に接続される。アーク溶接中、電流検出
回路24の出力端子より溶接電流ICを表すアナログ出力信
号が得られ、このアナログ信号はA/D変換器26で所定の
量子化ビット数(例えば8ビット)および所定のサンプ
リング周波数(例えば5000Hz)でディジタル信号に変換
され、このディジタル出力信号がCPU28に入力される。
Further, in order to detect the welding current, the power supply device 10 and the base material 22
A current detection coil 22 is attached to the conductor 15 between and, and the output terminal of the coil 22 is connected to the input terminal of the current detection circuit 24. The output terminal of the current detection circuit 24 is connected to the input terminal of the A / D converter 26, and the output terminal of the A / D converter is the CPU.
Connected to 28 data terminals. During arc welding, an analog output signal representing the welding current IC is obtained from the output terminal of the current detection circuit 24, and this analog signal is output by the A / D converter 26 with a predetermined number of quantization bits (for example, 8 bits) and a predetermined sampling. It is converted into a digital signal at a frequency (for example, 5000 Hz), and this digital output signal is input to the CPU 28.

CPU28は、キーボード30,ROM32,RAM34,表示装置36,印字
装置38、外部インタフェース40等と接続し、ROM32に格
納されているプログラムを実行することにより、本アー
ク溶接モニタ装置における各種の演算,制御を行う。
The CPU 28 is connected to the keyboard 30, the ROM 32, the RAM 34, the display device 36, the printing device 38, the external interface 40, etc., and executes the programs stored in the ROM 32 to execute various calculations and controls in the arc welding monitor device. I do.

第2図は、本アーク溶接モニタ装置においてCPU28の関
係する機能のブロックである。データ入力部42,データ
抽出部46,平均値演算部48,比較部52,判定部54,出力部56
はそれぞれCPU28とROM32とRAM34とで構成される。演算
期間/移動ピッチ設定部44,監視値設定部50は、それぞ
れCPU28とキーボード30とROM32とRAM34とで構成され
る。以下、第4図のタイミング図につき、これら機能ブ
ロックの作用を説明する。
FIG. 2 is a block diagram of functions related to the CPU 28 in the arc welding monitor device. Data input unit 42, data extraction unit 46, average value calculation unit 48, comparison unit 52, determination unit 54, output unit 56
Is composed of a CPU 28, a ROM 32, and a RAM 34, respectively. The calculation period / moving pitch setting unit 44 and the monitoring value setting unit 50 are composed of a CPU 28, a keyboard 30, a ROM 32, and a RAM 34, respectively. The operation of these functional blocks will be described below with reference to the timing chart of FIG.

データ入力部42は、A/D変換器20または26より、例えば
第4図(A)に示すようなディジタル値をもつ一連のデ
ィジタル信号(データ)を取り込む。データ間隔tはA/
D変換器20,26でのサンプリング周波数に対応した値であ
る。演算期間/移動ピッチ設定部44では、移動平均値を
求めるための演算期間および移動ピッチがそれぞれ当該
アーク溶接機に応じた値T(例えば500msec),δ(例
えば20msec)に設定されている。データ抽出部46は、デ
ータ入力部42に取り込まれた一連のデータ(第4図
(A))の中から第4図(B0),(B1),(B2),(B
3)…に示すように移動ピッチδ毎に演算期間W0,W1,W2,
W3…に含まれるデータを抽出する。
The data input unit 42 takes in a series of digital signals (data) having digital values as shown in FIG. 4A from the A / D converter 20 or 26. Data interval t is A /
It is a value corresponding to the sampling frequency in the D converters 20 and 26. In the calculation period / moving pitch setting unit 44, the calculation period and the moving pitch for obtaining the moving average value are set to values T (for example, 500 msec) and δ (for example, 20 msec) corresponding to the arc welding machine. The data extraction unit 46 selects a series of data (FIG. 4 (A)) captured by the data input unit 42 from FIG. 4 (B0), (B1), (B2), (B).
3) As shown in, the calculation period W0, W1, W2,
Extract the data contained in W3 ....

平均値演算部48は、データ抽出部46より各演算期間W0,W
1,W2,W3…毎に抽出された一群のデータについて移動平
均値M0,M1,M2,M3…を求める(第4図(C))。比較部5
2は、演算部48より得られた各移動平均値M0,M1,M2,M3…
を監視値設定部50からの上限監視値U,下限監視値L
と比較する(第4図(C))。判定部54は、比較部52
から比較結果を受け取り、L≦Mi≦Uのときは「適
正」、Mi<Lのときは「下限以下故の不適」、U
Miのときは「上限以上故の不適」との判定結果を出す
(第4図(D))。これらの判定結果は出力部56より表
示装置36へ逐次出力される。
The average value calculation unit 48 uses the data extraction unit 46 for each calculation period W0, W.
Moving average values M0, M1, M2, M3 ... Are obtained for a group of data extracted for each of 1, W2, W3 ... (FIG. 4 (C)). Comparison section 5
2 is each moving average value M0, M1, M2, M3 ...
The upper limit monitoring value U M and the lower limit monitoring value L from the monitoring value setting unit 50
Compare with M (FIG. 4 (C)). The determination unit 54 includes the comparison unit 52.
The comparison result is received from L M ≤ Mi ≤ U M , "appropriate", and when Mi <L M , "inappropriate because of lower limit or less", U M <
If it is Mi, the judgment result is "Not suitable because it is above the upper limit" (Fig. 4 (D)). These determination results are sequentially output from the output unit 56 to the display device 36.

第3図は、表示装置36の表示パネルの一例を示す。「適
正」の判定結果が得られたときはランプ36Aが点灯し、
「下限以下故の不適」の判定結果が得られたときはラン
プ36Bが点灯し、「上限以上故の不適」の判定結果が得
られたときはランプ36Cが点灯する。
FIG. 3 shows an example of the display panel of the display device 36. When the "appropriate" judgment result is obtained, the lamp 36A lights up,
The lamp 36B is lit when the determination result of "being unsuitable because it is below the lower limit" is obtained, and the lamp 36C is lit when the determination result of "Not suitable because it is above the upper limit" is obtained.

また、判定部54は、例えば1工程(通電)毎に全判定結
果を集計し、「不適」の個数が設定値を越えていれば
「注意」の判定結果(注意信号)を出力する。この場
合、第3図において、表示装置36の「注意」ランプ36D
が点灯する。また外部インタフェース40を介して溶接機
の制御部にも注意信号が送られる。さらに、判定部54は
注意信号を設定回数以上出力したときは「異常」の判定
結果(異常信号)を出力し、表示装置36の「異常」ラン
プ36Eを点灯させるとともに、溶接機に所要の処置(例
えば溶接の中止)をとらせる。判定部54で用いる設定値
は監視値設定部50より与えられる。また、監視値設定部
50には、判定(監視)を行う監視区間(例えば開始時間
が150msec、終了時間が900sec)も設定される。
Further, the determination unit 54 collects all determination results for each step (energization), and outputs the determination result (attention signal) of "caution" if the number of "unsuitable" exceeds the set value. In this case, in FIG. 3, the “Caution” lamp 36D of the display device 36 is displayed.
Lights up. A caution signal is also sent to the control unit of the welding machine via the external interface 40. Furthermore, the determination unit 54 outputs the determination result (abnormality signal) of "abnormality" when the caution signal is output the set number of times or more, lights the "abnormality" lamp 36E of the display device 36, and performs necessary measures for the welding machine. (For example, stop welding). The set value used in the determination unit 54 is given from the monitor value setting unit 50. Also, the monitoring value setting unit
A monitoring section for performing determination (monitoring) (for example, start time is 150 msec and end time is 900 sec) is also set in 50.

以上のような機能ブロック(第2図)の処理はA/D変換
器20からのデータ(溶接電流ICの検出データ)、A/D変
換器26からのデータ(アーク電圧ECの検出データ)の双
方について同時的の、またはいずれか一方について行わ
れる。また、平均値演算部48より得られる移動平均値M
0,M1,M2,…を基に移動平均値波形を作成し、それを印字
装置38よりプリントアウトすることもできる。
The processing of the above functional blocks (FIG. 2) is performed by processing the data from the A / D converter 20 (welding current IC detection data) and the data from the A / D converter 26 (arc voltage EC detection data). It is done for both simultaneously or for either. Also, the moving average value M obtained from the average value calculation unit 48
It is also possible to create a moving average value waveform based on 0, M1, M2, ... And print it out from the printing device 38.

第5図および第6図に本実施例の移動平均処理の作用例
を示す。第5図は正常時の波形を示し、第5図(A)は
電圧検出回路18,電流検出回路24の出力信号より得られ
る移動平均前の溶接電流IC、アーク電圧ECの波形図、第
5図(B)は平均値演算部48の演算結果より得られる移
動平均後の溶接電流IC,アーク電圧ECの波形図である。
一方、第6図は異常時の波形を示し、第6図(A)は第
5図(A),第6図(B)は第5図(B)にそれぞれ対
応する波形図である。これらの図から明らかなように、
アーク溶接中の溶接電流IC,アーク電圧ECに対しては移
動平均を求めることによってそれらの変動をはっきりと
解明することができ、ひいてはアーク溶接の状況ないし
結果を高い精度で判定することができる。
FIG. 5 and FIG. 6 show an operation example of the moving average processing of this embodiment. FIG. 5 shows a waveform at a normal time, and FIG. 5 (A) is a waveform diagram of the welding current IC before moving average and the arc voltage EC obtained from the output signals of the voltage detection circuit 18 and the current detection circuit 24. FIG. 6B is a waveform diagram of the welding current IC and the arc voltage EC after moving average obtained from the calculation result of the average value calculation unit 48.
On the other hand, FIG. 6 shows a waveform at the time of abnormality, FIG. 6 (A) is a waveform diagram corresponding to FIG. 5 (A), and FIG. 6 (B) is a waveform diagram corresponding to FIG. 5 (B), respectively. As you can see from these figures,
The fluctuations of the welding current IC and the arc voltage EC during arc welding can be clarified by obtaining the moving average, and the situation or result of arc welding can be determined with high accuracy.

また、溶接トーチ12を一定の速度で送りながらアーク溶
接を行う場合は、判定部54で得られる判定結果を基に溶
接不良箇所(位置)を割り出すことも可能であり、その
割出箇所を表示装置36または印字装置38より出力するよ
うにしてもよい。また、演算部48の演算処理において、
演算期間内のデータについて挟義の平均値以外にも実効
値をもって、あるいは最大値,最小値等の値をもって移
動平均値とすることも可能である。
Further, when performing arc welding while feeding the welding torch 12 at a constant speed, it is also possible to identify a defective welding position (position) based on the determination result obtained by the determination unit 54, and display the indexed position. The output may be made from the device 36 or the printing device 38. Further, in the arithmetic processing of the arithmetic unit 48,
It is also possible to use the effective value or the maximum value, the minimum value, or the like as the moving average value for the data within the calculation period, in addition to the mean value between the meanings.

なお、CPU28の処理によって得られるすべてのデータに
ついて印字装置38よりプリントアウトし、表示装置36の
ランプまたは画面で表示し、RAM34に記憶し、あるいは
外部インタフェース40を通して外部装置へ転送すること
が可能である。また、本発明は、直流アーク溶接機に限
らず、交流アーク溶接機にも適用可能であり、アーク溶
接法に関してもMIG,MAG溶接に限らずTIG溶接,プラズマ
溶接等の他の方式にも適用可能である。
All the data obtained by the processing of the CPU 28 can be printed out from the printing device 38, displayed on the lamp or screen of the display device 36, stored in the RAM 34, or transferred to an external device through the external interface 40. is there. Further, the present invention is applicable not only to the DC arc welder but also to the AC arc welder, and the arc welding method is not limited to MIG and MAG welding, and is also applicable to other methods such as TIG welding and plasma welding. It is possible.

[発明の効果] 本発明は、上述したような構成を有することにより、次
のような効果を奏する。
[Advantages of the Invention] The present invention has the following effects by having the above-described configuration.

請求項1のアーク溶接モニタ装置によれば、溶接電極と
母材を流れる溶接電流の検出信号(アナログ信号)をデ
ィジタル信号に変換してデータとしたうえで、移動平均
を求めることにより、無意味な変動を除去すると同時に
実質的な変動を確実に捉えることができ、ひいてはアー
ク溶接の状況ないし溶接結果を正しく捉えることができ
る。
According to the arc welding monitoring device of claim 1, it is meaningless by calculating the moving average after converting the detection signal (analog signal) of the welding current flowing through the welding electrode and the base metal into a digital signal to obtain data. Such fluctuations can be eliminated, and at the same time, substantial fluctuations can be grasped with certainty, and the situation of arc welding or welding results can be grasped correctly.

さらに、請求項1または2のアーク溶接モニタ装置によ
れば、移動平均の演算期間および移動ピッチをそれぞれ
所望の値に設定することで、各アーク溶接機毎に最適化
された移動平均処理が可能であり、種々のアーク溶接機
に対応することができる。
Further, according to the arc welding monitor apparatus of claim 1 or 2, the moving average processing optimized for each arc welding machine is possible by setting the moving average calculation period and the moving pitch to desired values. Therefore, various arc welding machines can be used.

請求項3のアーク溶接モニタ装置によれば、アーク溶接
を監視する区間を任意に設定可能とすることにより、溶
接に意義のある期間でのみ判定を行うようにしたので、
信頼性の高い監視機能を保証することができる。
According to the arc welding monitor apparatus of claim 3, since the section for monitoring the arc welding can be arbitrarily set, the determination is made only during a period in which the welding is meaningful.
A reliable monitoring function can be guaranteed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明のアーク溶接モニタ装置を直流アーク
溶接機に適用した一実施例の全体構成を示すブロック
図、 第2図は、実施例のCPUが関係する機能ブロックの構成
を示すブロック図、 第3図は、実施例の表示装置の表示パネルの一部を示す
部分正面図、 第4図は、第2図の機能ブロックの作用を説明するため
のタイミング図、 第5図は、実施例の移動平均処理の作用を説明するため
の正常時の波形図、 第6図は、実施例の移動平均処理の作用を説明するため
の異常時の波形図、 第7図は、アーク溶接(短絡移行型)における溶滴移行
サイクルと電流特性を示す図、および 第8図は、アーク溶接における溶滴移行の基本形態を示
す図である。 10……アーク溶接電源装置、12……溶接トーチ、14……
溶接ワイヤ(溶接電極)、16……母材、18……電圧検出
回路、20……A/D変換器、22……電流検出コイル、24…
…電流検出回路、26……A/D変換器、28……CPU、30……
キーボード、32……ROM、34……RAM、36……表示装置、
38……印字装置、40……外部インタフェース、42……デ
ータ入力部、44……演算期間/移動ピッチ設定部、46…
…データ抽出部、48……平均値演算部、50……監視値設
定部、52……比較部、54……判定部、56……出力部。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment in which an arc welding monitor device of the present invention is applied to a DC arc welding machine, and FIG. 2 is a block showing a configuration of functional blocks related to a CPU of the embodiment. FIG. 3 is a partial front view showing a part of the display panel of the display device of the embodiment, FIG. 4 is a timing diagram for explaining the operation of the functional blocks of FIG. 2, and FIG. FIG. 6 is a waveform diagram in a normal state for explaining the action of the moving average process of the embodiment, FIG. 6 is a waveform diagram in the abnormal state for explaining the action of the moving average process of the embodiment, and FIG. 7 is arc welding. FIG. 8 is a diagram showing a droplet transfer cycle and current characteristics in (short-circuit transfer type), and FIG. 8 is a diagram showing a basic form of droplet transfer in arc welding. 10 …… Arc welding power supply, 12 …… Welding torch, 14 ……
Welding wire (welding electrode), 16 ... Base metal, 18 ... Voltage detection circuit, 20 ... A / D converter, 22 ... Current detection coil, 24 ...
… Current detection circuit, 26 …… A / D converter, 28 …… CPU, 30 ……
Keyboard, 32 …… ROM, 34 …… RAM, 36 …… Display device,
38 …… Printer, 40 …… External interface, 42 …… Data input section, 44 …… Computation period / moving pitch setting section, 46 ……
… Data extractor, 48… Average value calculator, 50… Monitor value setting unit, 52… Comparison unit, 54… Judgment unit, 56… Output unit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アーク溶接機によるアーク溶接を監視する
装置において、 溶接電極と母材を流れる溶接電流を検出する電流検出手
段と、 前記電流検出手段のアナログ出力信号を所定のサンプリ
ング周波数でディジタル信号に変換するA/D変換器と、 移動平均を求めるための演算期間および移動ピッチを設
定する演算期間および移動ピッチ設定手段と、 前記A/D変換器のディジタル出力信号から前記設定され
た演算期間および移動ピッチで前記溶接電流の移動平均
を求める移動平均演算手段と、 前記溶接電流の移動平均値を監視するための監視値を設
定する監視値設定手段と、 前記溶接電流の移動平均値を前記監視値と比較して溶接
状況ないし溶接結果を判定する判定手段と、 前記判定手段の判定結果を表示出力する判定出力手段
と、 を具備することを特徴とするアーク溶接モニタ装置。
1. An apparatus for monitoring arc welding by an arc welding machine, comprising: current detecting means for detecting a welding current flowing through a welding electrode and a base metal; and an analog output signal of the current detecting means is a digital signal at a predetermined sampling frequency. An A / D converter for converting to, an operation period for obtaining a moving average and an operation period for setting a moving pitch and a moving pitch setting means, and the operation period set from the digital output signal of the A / D converter And a moving average calculation means for obtaining a moving average of the welding current at a moving pitch, a monitoring value setting means for setting a monitoring value for monitoring the moving average value of the welding current, and a moving average value of the welding current. And a determination output unit for displaying and outputting the determination result of the determination unit by comparing the monitored value with the monitoring value. Arc welding monitoring device, characterized in that.
【請求項2】アーク溶接機によるアーク溶接を監視する
装置において、 溶接電極と母材間のアーク電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記電圧検出手段のアナログ出力信号を所定のサンプリ
ング周波数でディジタル信号に変換するA/D変換器と、 移動平均を求めるための演算期間および移動ピッチを設
定する演算期間および移動ピッチ設定手段と、 前記A/D変換器のディジタル出力信号から前記設定され
た演算期間および移動ピッチで前記アーク電圧の移動平
均を求める移動平均演算手段と、 前記アーク電圧の移動平均値を監視するための監視値を
設定する監視値設定手段と、 前記アーク電圧の移動平均値を前記監視値と比較して溶
接状況ないし溶接結果を判定する判定手段と、 前記判定手段の判定結果を表示出力する判定出力手段
と、 を具備することを特徴とするアーク溶接モニタ装置。
2. An apparatus for monitoring arc welding by an arc welding machine, wherein voltage detecting means for detecting an arc voltage between a welding electrode and a base metal, and an analog output signal of the voltage detecting means are digital signals at a predetermined sampling frequency. An A / D converter for converting to, an operation period for obtaining a moving average and an operation period for setting a moving pitch and a moving pitch setting means, and the operation period set from the digital output signal of the A / D converter And a moving average calculating means for obtaining a moving average of the arc voltage at a moving pitch, a monitoring value setting means for setting a monitoring value for monitoring the moving average value of the arc voltage, and a moving average value of the arc voltage Determining means for determining the welding status or welding result by comparing with the monitoring value; and determining output means for displaying and outputting the determination result of the determining means. Arc welding monitoring device which is characterized in that.
【請求項3】アーク溶接を監視する区間を設定する監視
区間手段を具備したことを特徴とする請求項1または2
に記載のアーク溶接モニタ装置。
3. A monitoring section means for setting a section for monitoring arc welding is provided.
Arc welding monitor device described in.
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