Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7539002B2 - How to control a welding machine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7539002B2 - How to control a welding machine - Google Patents

How to control a welding machine Download PDF

Info

Publication number
JP7539002B2
JP7539002B2 JP2022516890A JP2022516890A JP7539002B2 JP 7539002 B2 JP7539002 B2 JP 7539002B2 JP 2022516890 A JP2022516890 A JP 2022516890A JP 2022516890 A JP2022516890 A JP 2022516890A JP 7539002 B2 JP7539002 B2 JP 7539002B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
torch
unit
welding torch
amount
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.)
Active
Application number
JP2022516890A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021215152A1 (en
Inventor
龍之介 柴垣
直仁 杉山
宏太 堀江
健太 玉川
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2021215152A1 publication Critical patent/JPWO2021215152A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7539002B2 publication Critical patent/JP7539002B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by any single one of main groups B23K1/00 - B23K28/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/29Supporting devices adapted for making use of shielding means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

本開示は、溶接機の制御方法、特に溶接作業者が手動で操作するタイプの溶接トーチを有する溶接機の制御方法に関する。The present disclosure relates to a method for controlling a welding machine, and in particular to a method for controlling a welding machine having a welding torch that is manually operated by a welding operator.

従来、溶接作業者が手動で操作する溶接トーチに加速度センサ等のセンサを取り付けて、センサからの出力信号に基づいてアーク溶接を制御する技術が知られている(例えば、特許文献1~4参照)。Conventionally, there is known a technique for attaching a sensor such as an acceleration sensor to a welding torch that is manually operated by a welding worker, and controlling arc welding based on the output signal from the sensor (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開2013-066906号公報JP 2013-066906 A 特開2018-020367号公報JP 2018-020367 A 国際公開第2019/202854号International Publication No. 2019/202854 国際公開第2018/025584号International Publication No. 2018/025584

ところで、手動で溶接トーチを操作するアーク溶接においては、電源装置と溶接トーチとの間をトーチケーブルで接続する構成が一般的である。この場合、溶接条件の設定や変更は、電源装置に設けられた入力部または電源装置に接続されたリモコンを用いることが多い。In arc welding, where the welding torch is operated manually, a typical configuration is to connect the power supply and the welding torch with a torch cable. In this case, welding conditions are often set or changed using an input unit provided on the power supply or a remote control connected to the power supply.

しかし、電源装置の入力部を用いる場合、溶接作業者は、溶接条件を変更するために、電源装置まで移動して条件変更を行う必要がある。また、リモコンのケーブルが短いと、リモコンをワークの溶接個所まで持っていけない場合があり、溶接条件を変更するために、リモコンまで移動して条件変更を行う必要がある。However, when using the input unit of the power supply, the welding worker must go to the power supply to change the welding conditions. Also, if the cable of the remote control is short, it may not be possible to carry the remote control to the welding point of the work, and the welding worker must go to the remote control to change the conditions.

このような煩わしさを解消するために、例えば、特許文献1,3には、溶接トーチを一方向に沿って移動させたり、溶接トーチをタップしたりすることで、加速度センサの検出値を変化させ、この変化の回数に応じて溶接条件の変更を行う構成が開示されている。To eliminate this hassle, for example, Patent Documents 1 and 3 disclose a configuration in which the detection value of an acceleration sensor is changed by moving the welding torch in one direction or by tapping the welding torch, and the welding conditions are changed depending on the number of such changes.

しかし、特許文献1,3に開示された従来の構成では、溶接条件のうち変更したいパラメータを選択する方法は開示されていない。また、変更量が大きくなると、何度も溶接トーチを移動させたり、タップしたりするため、操作の煩わしさは解消されない。However, the conventional configurations disclosed in Patent Documents 1 and 3 do not disclose a method for selecting the parameters to be changed among the welding conditions. In addition, when the amount of change is large, the welding torch must be moved or tapped many times, which does not eliminate the hassle of operation.

本開示はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、溶接条件を変更するにあたって、溶接作業者の操作負担を軽減可能な溶接機の制御方法を提供することにある。This disclosure has been made in consideration of these points, and its purpose is to provide a method for controlling a welding machine that can reduce the operational burden on a welding operator when changing welding conditions.

上記目的を達成するため、本開示に係る溶接機の制御方法は、角速度センサが少なくとも取り付けられた溶接トーチを有する溶接機の制御方法であって、前記溶接機の溶接条件を変更可能な状態にする条件変更スタンバイステップと、前記溶接トーチに設けられた第1操作部を操作した状態で、所定の軸回りに前記溶接トーチを回転させるトーチ回転ステップと、前記トーチ回転ステップにおける前記溶接トーチの回転量が一定量以上である場合に、前記回転量に応じて、前記溶接条件のうち、特定のパラメータの値を変更する条件変更ステップと、前記条件変更ステップの後に、前記第1操作部の操作を解除することで、前記溶接条件の変更を確定させる条件確定ステップと、を少なくとも備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the method of controlling a welding machine according to the present disclosure is a method of controlling a welding machine having a welding torch to which at least an angular velocity sensor is attached, and is characterized by comprising at least a condition change standby step of making the welding conditions of the welding machine changeable, a torch rotation step of rotating the welding torch around a predetermined axis while operating a first operating unit provided on the welding torch, a condition change step of changing a value of a specific parameter among the welding conditions in accordance with the amount of rotation of the welding torch in the torch rotation step if the amount of rotation of the welding torch is equal to or greater than a certain amount, and a condition confirmation step of confirming the change in the welding conditions by releasing the operation of the first operating unit after the condition change step.

本開示によれば、溶接条件を変更するにあたって、溶接作業者の操作負担を軽減できる。また、操作の利便性及び安全性の向上が図れる。According to the present disclosure, the operational burden on the welding operator when changing welding conditions can be reduced. In addition, the convenience and safety of operation can be improved.

図1は、一実施形態に係るアーク溶接機の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an arc welder according to an embodiment. 図2は、溶接トーチの外観を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the appearance of a welding torch. 図3は、溶接トーチの内部構造を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal structure of the welding torch. 図4は、電源装置と溶接トーチの機能ブロックの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the functional blocks of the power supply device and the welding torch. 図5は、溶接電流の変更手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for changing the welding current. 図6は、変形例1に係る溶接トーチの外観を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the appearance of a welding torch according to the first modification. 図7は、変形例2に係る電源装置と溶接トーチの機能ブロックの概略構成図である。FIG. 7 is a schematic diagram of functional blocks of a power supply device and a welding torch according to the second modification.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, its application, or its uses.

(実施形態)
[アーク溶接機の構成及び溶接トーチの構成]
図1は、本実施形態に係るアーク溶接機の構成の模式図を示す。図2は、溶接トーチの外観の模式図を、図3は、溶接トーチの内部構造の模式図をそれぞれ示す。
(Embodiment)
[Configuration of Arc Welding Machine and Configuration of Welding Torch]
Fig. 1 shows a schematic diagram of the configuration of an arc welder according to this embodiment, Fig. 2 shows a schematic diagram of the external appearance of a welding torch, and Fig. 3 shows a schematic diagram of the internal structure of the welding torch.

図1に示すように、アーク溶接機10(以下、単に溶接機10と呼ぶことがある)は、電源装置20とワイヤ送給装置30と溶接トーチ60とを備えている。また、ガスボンベ80からガスホース81及びワイヤ送給装置30を介してシールドガス、例えば、COガスが溶接トーチ60に供給されている。なお、シールドガスの圧力及び流量が所定の値になるように、図示しない流量調整器で調整され、シールドガスが供給される。なお、ガスホース81はトーチケーブル41の内部に収容されており、後述する電力ケーブル40と制御ケーブル50も同様にトーチケーブル41の内部に収容されている。 As shown in Fig. 1, an arc welding machine 10 (hereinafter, sometimes simply referred to as the welding machine 10) includes a power supply unit 20, a wire feeder 30, and a welding torch 60. A shielding gas, for example, CO2 gas, is supplied to the welding torch 60 from a gas cylinder 80 via a gas hose 81 and the wire feeder 30. The shielding gas is supplied with a pressure and flow rate adjusted by a flow rate regulator (not shown) to a predetermined value. The gas hose 81 is housed inside a torch cable 41, and a power cable 40 and a control cable 50 (described later) are also housed inside the torch cable 41.

電源装置20は、出力端子21の一方に電力ケーブル40が、他方にワークケーブル42がそれぞれ接続されており、電力ケーブル40から溶接トーチ60に溶接用の電力が供給される。具体的には、トーチケーブル41内に収容されて溶接トーチ60に接続された電力ケーブル40及び図示しない溶接用チップを介して溶接トーチ60内を通る溶接ワイヤ70に溶接電流が供給される。また、電源装置20は、ワイヤ送給装置30に対してワイヤ送給速度や溶接ワイヤ70を流れる溶接電流を制御するための制御信号を送るように構成されている。電源装置20の機能及び内部の機能ブロック構成については後で述べる。The power supply unit 20 has a power cable 40 connected to one of the output terminals 21 and a work cable 42 connected to the other, and power for welding is supplied from the power cable 40 to the welding torch 60. Specifically, a welding current is supplied to the welding wire 70 passing through the welding torch 60 via the power cable 40 housed in the torch cable 41 and connected to the welding torch 60 and a welding tip (not shown). The power supply unit 20 is also configured to send control signals to the wire feeder 30 to control the wire feed speed and the welding current flowing through the welding wire 70. The functions and internal functional block configuration of the power supply unit 20 will be described later.

ワイヤ送給装置30は、ワイヤ送給機構(図示せず)とワイヤ送給機構を駆動するモータ31とで構成され、電源装置20からの制御信号に応じて、溶接ワイヤ70を所定の速度でワーク(溶接対象物)Wに向けて送給する。また、ガスボンベ80から供給されたシールドガスを溶接トーチ60に供給する。なお、シールドガスは、流量調整器を介して溶接トーチ60に直接供給されるようにしてもよい。The wire feeder 30 is composed of a wire feed mechanism (not shown) and a motor 31 that drives the wire feed mechanism, and feeds the welding wire 70 toward the workpiece (object to be welded) W at a predetermined speed in response to a control signal from the power supply 20. It also supplies shielding gas from a gas cylinder 80 to the welding torch 60. The shielding gas may be supplied directly to the welding torch 60 via a flow regulator.

制御ケーブル50は、電源装置20とワイヤ送給装置30とに接続され、前述したように、溶接ワイヤ70のワイヤ送給速度を制御する制御信号を送るとともに、溶接トーチ60に設けられた各種デバイスと電源装置20との間で各種信号の授受を行うように構成されている。また、制御ケーブル50を介して、溶接トーチ60に設けられた各種デバイスの駆動電力が供給される。また、制御ケーブル50は、溶接の開始/停止を決定するトーチスイッチ64の操作信号を電源装置20に送るように構成されている。The control cable 50 is connected to the power supply unit 20 and the wire feeder 30, and is configured to send a control signal to control the wire feed speed of the welding wire 70 as described above, and to transmit and receive various signals between the power supply unit 20 and various devices provided in the welding torch 60. In addition, the driving power of the various devices provided in the welding torch 60 is supplied via the control cable 50. In addition, the control cable 50 is configured to send an operation signal of the torch switch 64, which determines whether to start or stop welding, to the power supply unit 20.

図2,3に示すように、溶接トーチ60は、トーチ本体61とトーチホルダ63とトーチスイッチ(第1操作部)64とヘッド62とを有している。また、溶接トーチ60は、内部に溶接ワイヤ70を保持しており、溶接ワイヤ70は、ヘッド62の先端からワークWに向けて送給される。2 and 3, the welding torch 60 has a torch body 61, a torch holder 63, a torch switch (first operating unit) 64, and a head 62. The welding torch 60 also holds a welding wire 70 therein, and the welding wire 70 is fed from the tip of the head 62 toward the workpiece W.

図2,3に示すように、トーチホルダ63には、表示部100と操作部200とが配置されており、表示部100は、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示デバイスで構成される。表示部100は、溶接条件等の各種表示を行う。操作部200の機能については後で述べる。2 and 3, the torch holder 63 is provided with a display unit 100 and an operation unit 200. The display unit 100 is configured with a display device such as a liquid crystal display or an organic electroluminescence display. The display unit 100 displays various information such as welding conditions. The function of the operation unit 200 will be described later.

また、図3に示すように、トーチホルダ63の内部にはセンサ部300が取り付けられており、配線65を介してトーチケーブル41内を通る制御ケーブル50に電気的に接続されている。また、トーチホルダ63には、トーチスイッチ(第1操作部)64が取り付けられており、トーチスイッチ64も配線66を介してトーチケーブル41内を通る制御ケーブル50に電気的に接続されている。トーチスイッチ64を操作することで、溶接開始状態、つまり、ワイヤ送給装置30が作動し、溶接ワイヤ70に溶接電流が流れるON状態と、溶接停止状態、つまり、溶接電流の供給が停止し、ワイヤ送給装置30も停止するOFF状態とが切り替えられる。3, a sensor unit 300 is attached inside the torch holder 63 and is electrically connected to the control cable 50 passing through the torch cable 41 via wiring 65. A torch switch (first operation unit) 64 is attached to the torch holder 63 and is also electrically connected to the control cable 50 passing through the torch cable 41 via wiring 66. By operating the torch switch 64, a welding start state, that is, an ON state in which the wire feeder 30 is activated and a welding current flows through the welding wire 70, and a welding stop state, that is, an OFF state in which the supply of the welding current is stopped and the wire feeder 30 is also stopped, can be switched.

[電源装置及び溶接トーチの機能ブロック構成]
図4は、電源装置と溶接トーチの機能ブロックの概略構成図を示す。なお、図示しないが、前述したように、制御ケーブル50は、ワイヤ送給装置30を介して、電源装置20と溶接トーチ60とに接続されている。
[Function block configuration of power supply device and welding torch]
4 is a schematic diagram showing the functional blocks of the power supply device and the welding torch 60. Although not shown, as described above, the control cable 50 is connected to the power supply device 20 and the welding torch 60 via the wire feeder 30.

図2~4に示すように、溶接トーチ60には、表示部100と操作部(第2操作部)200とセンサ部300とが設けられている。As shown in Figures 2 to 4, the welding torch 60 is provided with a display unit 100, an operation unit (second operation unit) 200, and a sensor unit 300.

操作部(第2操作部)200は、例えば、操作ボタン(図示せず)等のデバイスで構成され、溶接作業者の操作により、溶接トーチ60に設けられた各種デバイス、例えば、表示部100に操作信号を出力する。例えば、操作部200を操作することで、表示部100に所定の画面が表示される。また、表示部100の表示/非表示を操作部200の操作により切り替えることができる。また、操作部200を操作することで、トーチホルダ63に設けられたLED等の発光デバイス(図示せず)を点灯させてもよい。The operation unit (second operation unit) 200 is composed of devices such as operation buttons (not shown), and outputs operation signals to various devices provided on the welding torch 60, such as the display unit 100, when operated by the welding operator. For example, a predetermined screen is displayed on the display unit 100 by operating the operation unit 200. The display unit 100 can be switched on and off by operating the operation unit 200. A light-emitting device such as an LED (not shown) provided on the torch holder 63 may be turned on by operating the operation unit 200.

また、操作部200は、電源装置20の制御部400、例えば、溶接制御部430に操作信号を出力する。後で詳述するように、操作部200を操作することで、溶接条件が変更可能な状態となる。また、操作部200のうち、溶接条件の特定のパラメータに対応した操作ボタンや操作キー等を操作することで、特定のパラメータが変更可能な状態となる。なお、表示部100がタッチパネルである場合は、操作部200の機能は表示部100に集約でき、操作部200を省略できる。 The operation unit 200 also outputs an operation signal to the control unit 400 of the power supply device 20, for example, the welding control unit 430. As described in detail later, by operating the operation unit 200, the welding conditions become changeable. Furthermore, by operating an operation button or operation key of the operation unit 200 that corresponds to a specific parameter of the welding conditions, the specific parameter becomes changeable. Note that if the display unit 100 is a touch panel, the functions of the operation unit 200 can be consolidated in the display unit 100, and the operation unit 200 can be omitted.

図4に示すように、センサ部300は、加速度センサ310と角速度センサ320と、これら加速度センサ310と角速度センサ320の出力を信号処理する信号処理部330とで構成されるともに、これらが1つのパッケージ内に集積されたデバイスである。なお、加速度センサ310と角速度センサ320とは、三次元空間の互いに直交する3軸(図2に示すX軸、Y軸、Z軸)方向の加速度または角速度の変化をそれぞれ検出するセンサである。つまり、センサ部300は、いわゆる6軸センサである。また、信号処理部330は、ICまたはLSIで構成されている。センサ部300は、溶接トーチ60における各軸方向の加速度及び角速度及びその変化を検出する。これらの値は所定の時間間隔毎に検出される。また、各軸方向の加速度または角速度に基づいて、溶接トーチ60の各軸方向の回転角度が求められる。回転角度は、例えば、角速度センサ320での検出値に基づいて、後で述べる演算部410で算出される。As shown in FIG. 4, the sensor unit 300 is a device that is composed of an acceleration sensor 310, an angular velocity sensor 320, and a signal processing unit 330 that processes the outputs of the acceleration sensor 310 and the angular velocity sensor 320, and is integrated into one package. The acceleration sensor 310 and the angular velocity sensor 320 are sensors that detect changes in acceleration or angular velocity in three mutually orthogonal axes (X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIG. 2) in a three-dimensional space. In other words, the sensor unit 300 is a so-called six-axis sensor. The signal processing unit 330 is composed of an IC or an LSI. The sensor unit 300 detects the acceleration and angular velocity in each axial direction of the welding torch 60 and their changes. These values are detected at predetermined time intervals. In addition, the rotation angle of each axial direction of the welding torch 60 is calculated based on the acceleration or angular velocity in each axial direction. The rotation angle is calculated by a calculation unit 410 described later, for example, based on the detection value of the angular velocity sensor 320.

また、センサ部300は、各軸方向の加速度及び角速度の変化と、予め定められたセンサ部300と溶接トーチ60の先端であるヘッド62の先端との位置の差とから溶接トーチ60の先端の移動速度や動きを検出する。 In addition, the sensor unit 300 detects the movement speed and movement of the tip of the welding torch 60 from the changes in acceleration and angular velocity in each axial direction and the difference in position between a predetermined position of the sensor unit 300 and the tip of the head 62, which is the tip of the welding torch 60.

信号処理部330は、加速度センサ310及び角速度センサ320のアナログ出力信号を受け取って、ノイズのフィルタリングや信号増幅あるいはアナログ出力信号のデジタル化処理を行ったりする。なお、本実施形態では、加速度センサ310と角速度センサ320と信号処理部330とを1つのパッケージ内に集積しているが、それぞれを別個に準備してプリント基板に実装するようにしてもよい。The signal processing unit 330 receives the analog output signals of the acceleration sensor 310 and the angular velocity sensor 320, and performs noise filtering, signal amplification, or digitization of the analog output signals. In this embodiment, the acceleration sensor 310, the angular velocity sensor 320, and the signal processing unit 330 are integrated in a single package, but each may be prepared separately and mounted on a printed circuit board.

一方、電源装置20には、制御部400と記憶部500とが設けられており、制御部400は、演算部410と判定部420と溶接制御部430とを少なくとも有している。On the other hand, the power supply unit 20 is provided with a control unit 400 and a memory unit 500, and the control unit 400 has at least a calculation unit 410, a judgment unit 420, and a welding control unit 430.

記憶部500は、溶接条件、例えば、設定電圧や設定電流、またこれに対応するワイヤ送給速度を保存する。また、記憶部500は、所定の時間間隔毎に角速度センサ320で検出された溶接トーチ60の各軸方向の角速度や加速度を順次保存する。The memory unit 500 stores the welding conditions, such as the set voltage and current, and the corresponding wire feed speed. The memory unit 500 also stores the angular velocity and acceleration of the welding torch 60 in each axial direction detected by the angular velocity sensor 320 at predetermined time intervals.

また、記憶部500は、後で述べる溶接トーチ60の各軸回りの回転量と操作部200で選択された溶接条件の特定のパラメータの変更量とが関連付けられた条件変更テーブル(図示せず)を保存している。The memory unit 500 also stores a condition change table (not shown) that associates the amount of rotation around each axis of the welding torch 60 described below with the amount of change in a specific parameter of the welding condition selected by the operation unit 200.

制御部400は、マイクロコンピュータやLSI上で所定のソフトウェアを実行して実現される機能ブロックであり、これに含まれる演算部410と判定部420と溶接制御部430も同様である。なお、演算部410と判定部420と溶接制御部430とが、それぞれ別のLSI上に実装されていてもよい。The control unit 400 is a functional block realized by executing a specific software on a microcomputer or LSI, and the same is true for the calculation unit 410, judgment unit 420, and welding control unit 430 included therein. Note that the calculation unit 410, judgment unit 420, and welding control unit 430 may each be implemented on a different LSI.

制御部400のうち、溶接制御部430は、記憶部500に予め記憶された複数の溶接条件から、溶接作業者の操作等にしたがって、所望の条件を呼び出す。また、溶接制御部430は、呼び出された溶接条件にしたがって、ワイヤ送給装置30から送給される溶接ワイヤ70のワイヤ送給速度や、溶接出力、つまり、溶接ワイヤ70に流れる溶接電流や溶接電圧を制御する。Of the control unit 400, the welding control unit 430 calls up desired conditions from a plurality of welding conditions pre-stored in the memory unit 500, according to the operation of the welding operator, etc. In addition, the welding control unit 430 controls the wire feed speed of the welding wire 70 fed from the wire feeder 30 and the welding output, i.e., the welding current and welding voltage flowing through the welding wire 70, according to the called-up welding conditions.

また、溶接制御部430は、操作部200の操作により、呼び出された溶接条件を変更可能な状態にする。例えば、溶接電流を変更したい場合は、操作部200のうち、溶接電流に対応する操作ボタンまたは操作キー(図示せず)等を操作することで、溶接制御部430に呼び出された溶接電流条件を変更可能な状態にできる。In addition, the welding control unit 430 makes the called welding conditions changeable by operating the operation unit 200. For example, if it is desired to change the welding current, the welding current conditions called by the welding control unit 430 can be made changeable by operating an operation button or operation key (not shown) of the operation unit 200 that corresponds to the welding current.

演算部410は、センサ部300の信号処理部330から出力された信号、つまり、加速度センサ310や角速度センサ320での検出値に基づいて、各種演算処理を実行する。例えば、溶接トーチ60の先端の速度や振れ幅や溶接トーチ60の姿勢等を算出する。また、演算部410は、角速度センサ320での検出値に基づいて、溶接トーチ60の各軸回りの回転角度を算出する。さらに、演算部410は、溶接トーチ60の各軸回りの回転角度に基づいて、溶接トーチ60の各軸回りの回転量を算出する。ここで、各軸回りの回転量とは、ある時点T1と時点T1から所定の時間が経過した時点T2との間の各軸回りの回転角度の差分である。以降の説明では、Y軸回りの回転量AR(以下、単に回転量ARという)について述べる。また、本実施形態におけるY軸回りの回転量ARは、溶接トーチ60を回転させる直前の時点と回転させた直後の時点との間のY軸回りの回転角度の差分である。 The calculation unit 410 executes various calculation processes based on the signal output from the signal processing unit 330 of the sensor unit 300, that is, the detection values of the acceleration sensor 310 and the angular velocity sensor 320. For example, the calculation unit 410 calculates the speed and the swing width of the tip of the welding torch 60, the attitude of the welding torch 60, etc., based on the detection values of the angular velocity sensor 320. Furthermore, the calculation unit 410 calculates the rotation angle of the welding torch 60 around each axis based on the rotation angle of the welding torch 60 around each axis. Here, the rotation amount around each axis is the difference between the rotation angle around each axis between a certain time T1 and a time T2 at which a predetermined time has elapsed from the time T1. In the following description, the rotation amount AR Y around the Y axis (hereinafter simply referred to as the rotation amount AR Y ) will be described. Further, the amount of rotation AR_Y about the Y axis in this embodiment is the difference in the rotation angle about the Y axis between the time point immediately before the welding torch 60 is rotated and the time point immediately after the rotation.

判定部420は、トーチスイッチ64の操作信号と演算部410で算出されたY軸回りの回転量ARとに基づいて、実際に溶接条件を変更するか否かを判定する。この場合に変更される溶接条件は、操作部200の操作により選択された特定のパラメータである。具体的には、判定部420は、トーチスイッチ64が操作された状態で、かつ回転量ARが一定量以上である場合に、溶接条件が変更される。具体的には、溶接制御部430は、回転量ARに応じて、記憶部500から対応する条件変更テーブルを呼び出して、溶接条件のうち、特定のパラメータの値を変更する。 The determination unit 420 determines whether or not to actually change the welding conditions based on the operation signal of the torch switch 64 and the rotation amount ARY around the Y -axis calculated by the calculation unit 410. The welding conditions changed in this case are specific parameters selected by the operation of the operation unit 200. Specifically, the determination unit 420 changes the welding conditions when the torch switch 64 is operated and the rotation amount ARY is equal to or greater than a certain amount. Specifically, the welding control unit 430 calls up a corresponding condition change table from the storage unit 500 according to the rotation amount ARY , and changes the value of a specific parameter among the welding conditions.

[溶接条件変更手順]
図5は、溶接条件の変更手順を示すフローチャートであり、ここでは、溶接電流の変更手順について述べる。
[Welding condition change procedure]
FIG. 5 is a flow chart showing the procedure for changing the welding conditions. Here, the procedure for changing the welding current will be described.

まず、操作部200を操作して(ステップS1)、溶接条件を変更可能な状態にする(ステップS2)。さらに、操作部200に設けられた溶接電流に対応する操作ボタンまたは操作キー等を操作して、変更可能なパラメータとして溶接電流を選択する(ステップS3)。なお、ステップS3を実行することで、溶接条件を変更可能な状態にするとともに、パラメータとして溶接電流を選択するようにしてもよい。First, the operation unit 200 is operated (step S1) to set the welding conditions in a changeable state (step S2). Further, an operation button or operation key corresponding to the welding current provided on the operation unit 200 is operated to select the welding current as a changeable parameter (step S3). Note that by executing step S3, the welding conditions may be set in a changeable state and the welding current may be selected as a parameter.

次に、溶接作業者がトーチスイッチ64を操作し(ステップS4)、判定部420は、トーチスイッチ64の操作信号に基づいて、トーチスイッチ64がONになっているか否かを判断する(ステップS5)。ステップS5での判断結果が否定的であれば、トーチスイッチ64が正しく操作されていない可能性があるため、ステップS4に戻って、再度、トーチスイッチ64を操作する。Next, the welding operator operates the torch switch 64 (step S4), and the judgment unit 420 judges whether the torch switch 64 is ON or not based on the operation signal of the torch switch 64 (step S5). If the judgment result in step S5 is negative, it is possible that the torch switch 64 has not been operated correctly, so the process returns to step S4 and the torch switch 64 is operated again.

一方、ステップS5での判断結果が肯定的であれば、溶接作業者は、溶接トーチ60をY軸回りに回転させる(ステップS6)。判定部420は、ステップS6における溶接トーチ60の回転量ARが一定量以上であるか否かを判定する(ステップS7)。なお、前述したように、回転量ARは、角速度センサ320で検出された回転速度に基づいて、演算部410で算出される。また、この結果が、判定部420に入力されて、前述の一定量と比較され、ステップS7が実行される。なお、ステップS5での判断結果を溶接作業者に報知するために、例えば、表示部100に当該結果を表示させてもよい。 On the other hand, if the determination result in step S5 is positive, the welding operator rotates the welding torch 60 around the Y axis (step S6). The determination unit 420 determines whether the rotation amount AR Y of the welding torch 60 in step S6 is equal to or greater than a certain amount (step S7). As described above, the rotation amount AR Y is calculated by the calculation unit 410 based on the rotation speed detected by the angular velocity sensor 320. This result is input to the determination unit 420 and compared with the aforementioned certain amount, and step S7 is executed. In order to inform the welding operator of the determination result in step S5, the result may be displayed on the display unit 100, for example.

ステップS7での判定結果が否定的であれば、溶接電流の電流値の変更はされないため、ステップS6に戻って、再度、溶接トーチ60を回転させる。一方、ステップS7での判定結果が肯定的であれば、回転量ARに応じて、溶接電流の電流値が変更される(ステップS8)。 If the determination result in step S7 is negative, the current value of the welding current is not changed, and the process returns to step S6 to again rotate welding torch 60. On the other hand, if the determination result in step S7 is positive, the current value of the welding current is changed according to the rotation amount ARY (step S8).

具体的には、溶接制御部430が、記憶部500から呼び出した条件変更テーブルと実際の回転量ARとを照合して、溶接電流の変更量を決定する。なお、この場合に変更される電流量は、もとの値に対して小さいことが多い。例えば、溶接電流のもとの設定値が200Aである場合に、変更量は数A以下となることが多い。 Specifically, welding control unit 430 checks the condition change table called up from storage unit 500 against the actual rotation amount ARY to determine the change amount of the welding current. Note that the current amount changed in this case is often smaller than the original value. For example, when the original setting value of the welding current is 200 A, the change amount is often a few A or less.

また、回転量ARに応じて、溶接電流の電流値を線形に変更するわけではなく、例えば、電流量を1Aだけ増加させる場合の回転量として、適当な範囲が予め条件変更テーブルに定められている。例えば、回転量ARが10度~30度の範囲で、溶接電流が1A増加するように設定されている。このようにすることで、手振れや誤操作による条件変更設定時のエラーを低減できる。 Furthermore, the current value of the welding current is not changed linearly according to the amount of rotation ARY , but rather, for example, an appropriate range is predefined in the condition change table as the amount of rotation when the amount of current is increased by 1 A. For example, the welding current is set to increase by 1 A when the amount of rotation ARY is in the range of 10 degrees to 30 degrees. This makes it possible to reduce errors during condition change setting due to hand shake or erroneous operation.

また、センサ部300が溶接トーチ60の回転方向を検知することで、変更量の増減操作を簡便に行うことができる。例えば、図2に示すY軸方向において、溶接トーチ60の根元、つまり、トーチケーブル41が接続された側から溶接トーチ60の先端を見る方向において、時計回り方向に溶接トーチ60が回転すると、変更量が増加し、反時計回り方向に溶接トーチ60が回転すると、変更量が減少するようにする。In addition, the sensor unit 300 can easily increase or decrease the amount of change by detecting the rotation direction of the welding torch 60. For example, in the Y-axis direction shown in Figure 2, when the welding torch 60 rotates clockwise in the direction looking at the tip of the welding torch 60 from the base of the welding torch 60, i.e., the side to which the torch cable 41 is connected, the amount of change increases, and when the welding torch 60 rotates counterclockwise, the amount of change decreases.

次に、溶接電流の変更量を確認し(ステップS9)、所望の変更量になっているか否かを判断する(ステップS10)。ステップS9,S10は溶接作業者によって行われ、例えば、表示部100に変更量を表示することで、溶接作業者がこれを視認して判断する。ステップS10での判定結果が否定的であれば、再度、ステップS6に戻って、以降のステップを実行する。Next, the change in the welding current is checked (step S9) and it is determined whether or not it is the desired change (step S10). Steps S9 and S10 are performed by the welding operator, and for example, the change is displayed on the display unit 100 so that the welding operator can visually confirm and determine it. If the determination result in step S10 is negative, the process returns to step S6 and the subsequent steps are executed.

一方、ステップS10での判定結果が肯定的であれば、トーチスイッチ64の操作を解除する(ステップS11)。これにより、溶接電流の条件変更が確定する(ステップS12)。On the other hand, if the result of the determination in step S10 is positive, the operation of the torch switch 64 is released (step S11). This finalizes the change in the welding current conditions (step S12).

[効果等]
以上説明したように、本実施形態に係る溶接機の制御方法は、角速度センサ320が少なくとも取り付けられた溶接トーチ60を有する溶接機10の制御方法である。
[Effects, etc.]
As described above, the method for controlling a welding machine according to this embodiment is a method for controlling a welding machine 10 having a welding torch 60 to which at least an angular velocity sensor 320 is attached.

この制御方法は、溶接機10の溶接条件を変更可能な状態にする条件変更スタンバイステップ(ステップS2)と、溶接トーチ60に設けられたトーチスイッチ(第1操作部)64を操作した状態で(ステップS4)、Y軸回りに溶接トーチ60を回転させるトーチ回転ステップ(ステップS6)と、を備えている。This control method includes a condition change standby step (step S2) for making the welding conditions of the welding machine 10 changeable, and a torch rotation step (step S6) for rotating the welding torch 60 around the Y axis while operating the torch switch (first operating unit) 64 provided on the welding torch 60 (step S4).

また、トーチ回転ステップにおける溶接トーチ60の回転量ARが一定量以上である場合に、回転量ARに応じて、溶接条件のうち、特定のパラメータの値、本実施形態では溶接電流の電流値を変更する条件変更ステップ(ステップS8)と、条件変更ステップの後に、トーチスイッチ64の操作を解除することで、溶接条件の変更を確定させる条件確定ステップ(ステップS12)と、を少なくとも備えている。 The method also includes at least a condition changing step (step S8) for changing a value of a specific parameter among the welding conditions, that is, a current value of the welding current in this embodiment, in accordance with the rotation amount ARY of the welding torch 60 in the torch rotation step if the rotation amount ARY is equal to or greater than a certain amount, and a condition determining step (step S12) for determining the change in the welding conditions by releasing the operation of the torch switch 64 after the condition changing step.

本実施形態によれば、トーチスイッチ64を操作しつつ、溶接トーチ60をY軸回りに回転させるという簡便な方法で、溶接条件を変更できる。このことにより、溶接作業者にとって、溶接条件の変更に要する操作の利便性を向上できる。また、特許文献1,3に開示された従来の構成に比べて、溶接トーチ60を動かす回数や操作量を少なくでき、溶接作業者の操作負担を軽減できる。また、溶接トーチ60を動かす範囲を小さくできるため、近くにある設備等に溶接トーチ60が衝突する等の不具合を回避でき、溶接作業者の作業安全性の向上が図れる。According to this embodiment, the welding conditions can be changed by a simple method of rotating the welding torch 60 around the Y-axis while operating the torch switch 64. This improves the convenience of the operation required for the welding operator to change the welding conditions. In addition, compared to the conventional configurations disclosed in Patent Documents 1 and 3, the number of times the welding torch 60 needs to be moved and the amount of operation can be reduced, reducing the operational burden on the welding operator. In addition, since the range in which the welding torch 60 is moved can be reduced, problems such as the welding torch 60 colliding with nearby equipment can be avoided, improving the work safety of the welding operator.

回転量ARは、角速度センサ320での検出値から得られた回転角度に基づいて求められるのが好ましい。 The amount of rotation ARY is preferably determined based on the rotation angle obtained from the detection value of the angular velocity sensor 320 .

例えば、加速度センサ310及び角速度センサ320のそれぞれの検出値を用いて溶接トーチ60のY軸回りの角度を算出し、当該角度をそのまま用いて、溶接条件を変更することも考えられる。しかし、この場合の角度は、重力方向を基準とし、これに対する傾きとして求められる。よって、例えば、傾斜地等で溶接作業を行う場合であっても、平地で溶接作業を行う場合であっても、同じ変更量を得るためには、同じ角度となるように溶接トーチ60を操作しなければならない。しかし、これらの場合、実際の溶接トーチ60の回転量が異なるため、所望の変更量に合わせるための操作に手間がかかってしまう。For example, it is possible to calculate the angle of the welding torch 60 around the Y-axis using the detection values of the acceleration sensor 310 and the angular velocity sensor 320, and use this angle as is to change the welding conditions. However, in this case, the angle is calculated as a tilt relative to the direction of gravity. Therefore, for example, whether welding work is performed on a slope or on flat ground, in order to obtain the same amount of change, the welding torch 60 must be operated to obtain the same angle. However, in these cases, the actual amount of rotation of the welding torch 60 differs, and it takes a lot of effort to adjust it to the desired amount of change.

また、加速度センサ310の検出値のみから角度を算出し、その変化量から回転量を求めることも可能であるが、重力加速度以外の加速度が発生している場合は誤差が大きくなる。It is also possible to calculate the angle solely from the detection value of the acceleration sensor 310 and determine the amount of rotation from the amount of change, but the error will be large if acceleration other than gravitational acceleration is occurring.

一方、本実施形態によれば、前述の回転量ARに応じて、溶接条件の変更量を設定するため、溶接作業者の姿勢や作業環境に関わらず、同じ操作量で所望の変更量に合わせることができ、溶接条件の変更に要する操作の利便性を向上できる。 On the other hand, according to the present embodiment, the amount of change in the welding conditions is set according to the rotation amount ARY . Therefore, regardless of the posture of the welding operator or the working environment, the same amount of operation can be used to achieve the desired amount of change, improving the convenience of the operation required to change the welding conditions.

なお、本実施形態では、Y軸回りの回転量ARに応じて、溶接条件の変更量を設定したが、特にこれに限定されない。例えば、溶接トーチ60をX軸回りに回転させた場合の回転量ARやZ軸回りに回転させた場合の回転量ARを用いてもよい。 In this embodiment, the change amount of the welding condition is set according to the rotation amount AR Y around the Y axis, but is not limited to this. For example, the rotation amount AR X when the welding torch 60 is rotated around the X axis or the rotation amount AR Z when the welding torch 60 is rotated around the Z axis may be used.

なお、加速度センサ310の検出値を用いて、角速度センサ320の検出値を補正することで、さらに算出精度は高まる。具体的には、角度の変化がない場合であっても、角速度センサ320の検出値が微小に出力される事象が発生しうる。これは角度の演算に角速度の積分値を使用するためである。この結果、実際の角度変化はなくとも、この微小な検出値の影響により、角度が変化しているかの演算結果となる現象(ドリフト)が生じうる。そこで加速度センサ310の検出値を用いて角速度センサ320の検出値を補正することで、さらに算出精度を高めることが可能である。補正方法としては、相補フィルタやカルマンフィルタなどを用いる方法が有用である。例えば、相補フィルタによる補正として、「補正後の角度=加速度センサ310の検出値による角度×k+角速度センサ320の検出値による角度×(1-k)」といった式(ここでkは0以上1以下の係数)を用いることが考えられる。 The calculation accuracy can be further improved by correcting the detection value of the angular velocity sensor 320 using the detection value of the acceleration sensor 310. Specifically, even if there is no change in the angle, an event may occur in which the detection value of the angular velocity sensor 320 is output in a very small amount. This is because the integral value of the angular velocity is used to calculate the angle. As a result, even if there is no actual change in the angle, a phenomenon (drift) may occur in which the calculation result shows that the angle has changed due to the influence of this very small detection value. Therefore, it is possible to further improve the calculation accuracy by correcting the detection value of the angular velocity sensor 320 using the detection value of the acceleration sensor 310. As a correction method, a method using a complementary filter or a Kalman filter is useful. For example, as a correction using a complementary filter, it is possible to use an equation such as "corrected angle = angle based on the detection value of the acceleration sensor 310 x k + angle based on the detection value of the angular velocity sensor 320 x (1-k)" (where k is a coefficient between 0 and 1).

なお、溶接作業者が溶接トーチ60を操作する場合、Y軸回りに回転させるのが最も回しやすい。また、X軸回りやZ軸回りに溶接トーチ60を回転させると、溶接トーチ60の長さや重量の影響を受けやすいが、Y軸回りの回転はこの影響を受けにくい。つまり、パラメータの変更量の調整が容易となる。When a welding operator operates the welding torch 60, it is easiest to rotate it around the Y axis. Also, rotating the welding torch 60 around the X axis or Z axis is easily affected by the length and weight of the welding torch 60, but rotation around the Y axis is less affected by this. In other words, it becomes easier to adjust the amount of change in the parameters.

条件変更スタンバイステップでは、溶接トーチ60に設けられた操作部(第2操作部)200を操作することで、溶接機10の溶接条件を変更可能な状態にする。また、その場合、特定の操作ボタンまたは操作キー等を操作することで、これに対応する特定のパラメータ、本実施形態では溶接電流を変更可能な状態にするのが好ましい。In the condition change standby step, the welding conditions of the welder 10 are made changeable by operating the operation unit (second operation unit) 200 provided on the welding torch 60. In this case, it is preferable to operate a specific operation button or operation key, etc., to make a corresponding specific parameter, the welding current in this embodiment, changeable.

このようにすることで、溶接作業者は、変更したいパラメータの選択とパラメータの変更量の設定とを手元での操作のみにより行うことができる。このことにより、溶接条件の変更に要する操作の利便性を向上できる。また、溶接作業者の操作負担を軽減できる。In this way, the welding operator can select the parameter he or she wants to change and set the amount of change to the parameter by simply operating the controls at hand. This improves the convenience of the operations required to change welding conditions. It also reduces the operational burden on the welding operator.

本実施形態の溶接機10の制御方法は、条件変更スタンバイステップの後に、トーチスイッチ64が操作されたか否かを判断する操作判断ステップ(ステップS5)をさらに備えている。操作判断ステップにおいて、トーチスイッチ64が操作されたと判断した場合に、条件変更ステップを実行可能な状態にする。The control method for the welding machine 10 of this embodiment further includes an operation determination step (step S5) for determining whether or not the torch switch 64 has been operated after the condition change standby step. If it is determined in the operation determination step that the torch switch 64 has been operated, the condition change step is made executable.

このようにすることで、例えば、溶接作業者が意図せずに溶接トーチ60を回したとしても、溶接条件が変更されず、所望の条件と異なる条件でワークWが溶接されるのを防止できる。また、意図しない条件でアークが発生するのを防止できるため、溶接作業者の作業安全性の向上が図れる。In this way, even if a welding operator unintentionally turns the welding torch 60, the welding conditions are not changed, and the workpiece W is prevented from being welded under conditions different from the desired conditions. In addition, since an arc can be prevented from occurring under unintended conditions, the work safety of the welding operator is improved.

条件変更ステップの実行中に、特定のパラメータ、この場合は溶接電流の変更量を溶接トーチ60に設けられた表示部100に表示させるのが好ましい。During the execution of the condition change step, it is preferable to display a particular parameter, in this case the amount of change in the welding current, on the display unit 100 provided on the welding torch 60.

このようにすることで、溶接作業者は、パラメータの変更量が所望の値になっているか否かを容易に目視で確認できる。このことにより、溶接条件を所望の値に確実に変更できる。This allows the welding operator to easily visually check whether the parameter change amount has reached the desired value. This ensures that the welding conditions are changed to the desired values.

また、本実施形態に係る溶接機10は、加速度センサ310及び角速度センサ320が取り付けられ、溶接トーチ60を有する溶接トーチ60と、溶接トーチ60と電気的に接続され、溶接トーチ60に溶接用の電力を供給する電源装置20とを少なくとも備えている。 In addition, the welding machine 10 according to this embodiment includes at least a welding torch 60 having an acceleration sensor 310 and an angular velocity sensor 320 attached thereto, and a power supply unit 20 electrically connected to the welding torch 60 and supplying power for welding to the welding torch 60.

電源装置20は、制御部400と記憶部500とを有し、制御部400は、演算部410と判定部420と溶接制御部430とを少なくとも有している。The power supply unit 20 has a control unit 400 and a memory unit 500, and the control unit 400 has at least a calculation unit 410, a judgment unit 420, and a welding control unit 430.

加速度センサ310は、所定の時間間隔毎に溶接トーチ60の加速度を検出し、角速度センサ320は、所定の時間間隔毎に溶接トーチ60の角速度を検出する。The acceleration sensor 310 detects the acceleration of the welding torch 60 at predetermined time intervals, and the angular velocity sensor 320 detects the angular velocity of the welding torch 60 at predetermined time intervals.

演算部410は、角速度センサ320の検出値に基づいて、トーチスイッチ64が操作された状態で溶接トーチ60を回転させる前後の回転量を算出する。 The calculation unit 410 calculates the amount of rotation before and after rotating the welding torch 60 when the torch switch 64 is operated based on the detection value of the angular velocity sensor 320.

記憶部500は、複数のパラメータを有するワークWの溶接条件を保存する。また、記憶部500は、溶接条件における特定のパラメータの変更量と溶接トーチ60の回転量とが対応付けられた条件変更テーブルを保存する。The memory unit 500 stores the welding conditions for the workpiece W, which have multiple parameters. The memory unit 500 also stores a condition change table in which the amount of change of a specific parameter in the welding conditions is associated with the amount of rotation of the welding torch 60.

判定部420は、トーチスイッチ64の操作信号と演算部410で算出されたY軸回りの回転量ARとに基づいて、溶接条件を変更するか否かを判定する。 The determination unit 420 determines whether or not to change the welding conditions based on the operation signal of the torch switch 64 and the amount of rotation ARY about the Y axis calculated by the calculation unit 410.

溶接制御部430は、判定部420での判定結果が肯定的な場合、記憶部500から対応する条件変更テーブルを呼び出し、回転量ARに応じて溶接条件を変更する。 If the determination result by determining unit 420 is positive, welding control unit 430 calls up the corresponding condition change table from storage unit 500 and changes the welding conditions according to the rotation amount ARY .

本実施形態の溶接機10によれば、前述した通り、簡便に溶接条件を変更できる。つまり、溶接条件の変更に要する溶接作業者の操作の利便性を向上できる。また、溶接作業者の操作負担を軽減できる。溶接作業者の作業安全性の向上が図れる。 As described above, the welding machine 10 of this embodiment allows the welding conditions to be changed easily. In other words, the convenience of the operation required by the welding operator to change the welding conditions can be improved. In addition, the operational burden on the welding operator can be reduced. The work safety of the welding operator can be improved.

また、溶接トーチ60は、表示部100と操作部200とを少なくとも有している。 The welding torch 60 also has at least a display unit 100 and an operation unit 200.

操作部200は、操作されることで、電源装置20において、溶接条件を変更可能な状態にする。また、溶接条件のうちの特定のパラメータを変更可能な状態にする。When the operation unit 200 is operated, it puts the welding conditions in the power supply device 20 into a state in which they can be changed. It also puts certain parameters among the welding conditions into a state in which they can be changed.

操作部200をこのように構成することで、溶接作業者は、変更したいパラメータの選択とパラメータの変更量の設定とを手元での操作のみにより行うことができる。このことにより、溶接条件の変更に要する操作の利便性を向上できる。また、溶接作業者の操作負担を軽減できる。By configuring the operation unit 200 in this way, the welding operator can select the parameter to be changed and set the amount of change of the parameter by only operating the operation at hand. This improves the convenience of the operation required to change the welding conditions. It also reduces the operational burden on the welding operator.

表示部100は、溶接条件の変更中に、変更されるパラメータの変更量を表示するように構成されるのが好ましい。It is preferable that the display unit 100 is configured to display the amount of change in the parameters being changed while the welding conditions are being changed.

表示部100をこのように構成することで、溶接作業者は、パラメータの変更量が所望の値になっているか否かを容易に目視で確認できる。このことにより、溶接条件を所望の値に確実に変更できる。By configuring the display unit 100 in this way, the welding operator can easily visually check whether the parameter change amount is the desired value. This allows the welding conditions to be reliably changed to the desired value.

<変形例1>
図6は、本変形例に係る溶接トーチの外観の模式図を示す。なお、図6及び後で述べる図7において、実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
<Modification 1>
Fig. 6 is a schematic diagram showing the appearance of a welding torch according to this modification. In Fig. 6 and Fig. 7 described later, the same parts as those in the embodiment are given the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図6に示す溶接トーチ60は、表示部140が、第1~第3表示部110,120,130で構成されている点で、図2に示す表示部100と異なる。The welding torch 60 shown in Figure 6 differs from the display unit 100 shown in Figure 2 in that the display unit 140 is composed of first to third display units 110, 120, and 130.

第1表示部110は、図2に示す表示部100と同じ位置に設けられている。一方、第2表示部120は、トーチホルダ63において、第1表示部110からY軸回りに時計回り方向に約30度回転した位置に設けられている。第3表示部130は、トーチホルダ63において、第1表示部110からY軸回りに反時計回り方向に約30度回転した位置に設けられている。The first display unit 110 is provided in the same position as the display unit 100 shown in Figure 2. On the other hand, the second display unit 120 is provided in the torch holder 63 at a position rotated about 30 degrees clockwise around the Y axis from the first display unit 110. The third display unit 130 is provided in the torch holder 63 at a position rotated about 30 degrees counterclockwise around the Y axis from the first display unit 110.

図6に示すように、溶接トーチ60をY軸回りに時計回り方向に回転させた場合、溶接作業者は、第2表示部120を視認することができる。一方、反時計回り方向に回転させた場合、溶接作業者は、第3表示部130を視認することができる。As shown in Figure 6, when the welding torch 60 is rotated clockwise around the Y axis, the welding operator can see the second display unit 120. On the other hand, when the welding torch 60 is rotated counterclockwise, the welding operator can see the third display unit 130.

図2に示す溶接トーチ60をY軸回りに所定量以上回転させると、溶接作業者は、表示部100の画面が見づらくなってしまうことがある。このため、溶接電流の変更量が所望の値になっているか否かを確認するのが難しくなる。 When the welding torch 60 shown in FIG. 2 is rotated around the Y axis by more than a certain amount, the welding operator may find it difficult to see the screen of the display unit 100. This makes it difficult to check whether the change in the welding current has reached the desired value.

一方、本変形例によれば、パラメータである溶接電流の変更量を第2表示部120または第3表示部130に表示させることで、溶接作業者は、溶接電流の変更量が所望の値になっているか否かを容易に目視で確認できる。このことにより、溶接条件を所望の値に確実に変更できる。On the other hand, according to this modified example, the change amount of the welding current, which is a parameter, is displayed on the second display unit 120 or the third display unit 130, so that the welding operator can easily visually check whether the change amount of the welding current is the desired value. This allows the welding conditions to be reliably changed to the desired value.

また、本変形例に示すように、トーチホルダ63の外周に沿って、第1表示部110を挟んで、第2表示部120と第3表示部130を設けることで、溶接トーチ60の回転方向が変わる場合にも、溶接作業者は、溶接電流の変更量が所望の値になっているか否かを容易に目視で確認でき、溶接条件を所望の値に確実に変更できる。 Furthermore, as shown in this modified example, by providing the second display unit 120 and the third display unit 130 along the outer periphery of the torch holder 63, sandwiching the first display unit 110, even when the direction of rotation of the welding torch 60 changes, the welding operator can easily visually confirm whether the change in welding current has reached the desired value, and can reliably change the welding conditions to the desired values.

前述したように、溶接トーチ60の回転方向に応じて、パラメータの増減を決定する場合等は、本変形例に示す構成は好適である。溶接電流を増加させたい場合に、溶接トーチ60をY軸回りに時計回り方向に回転させると、その増加量を第2表示部120で視認できる。反対に溶接電流を減少させたい場合に、溶接トーチ60をY軸回りに時計回り方向に回転させると、その減少量を第3表示部130で視認できる。As mentioned above, the configuration shown in this modified example is suitable in cases where the increase or decrease of a parameter is determined depending on the rotation direction of the welding torch 60. When it is desired to increase the welding current, the welding torch 60 is rotated clockwise around the Y axis, and the amount of increase can be visually confirmed on the second display unit 120. Conversely, when it is desired to decrease the welding current, the welding torch 60 is rotated clockwise around the Y axis, and the amount of decrease can be visually confirmed on the third display unit 130.

なお、例えば、変更したいパラメータとその増減方向を、操作部200を操作して決定する場合、パラメータの変更量を決めるために、溶接トーチ60のY軸回りの回転方向を一方向のみに限定することができる。このような場合は、限定された回転方向に応じて、第2表示部120または第3表示部130のいずれかが設けられていればよい。For example, when the parameter to be changed and the direction of increase or decrease are determined by operating the operation unit 200, the rotation direction of the welding torch 60 around the Y axis can be limited to only one direction in order to determine the amount of change in the parameter. In such a case, it is sufficient that either the second display unit 120 or the third display unit 130 is provided according to the limited rotation direction.

なお、第1~第3表示部110,120,130の間の配置関係は、本変形例に示した関係に特に限定されない。例えば、第2表示部120は、第1表示部110からY軸回りに45度程度回転した位置に設けられていてもよい。あるいは、90度程度回転した位置に設けられていてもよい。第3表示部130についても同様である。 The positional relationship between the first to third display units 110, 120, and 130 is not particularly limited to the relationship shown in this modified example. For example, the second display unit 120 may be provided at a position rotated about 45 degrees around the Y axis from the first display unit 110. Alternatively, it may be provided at a position rotated about 90 degrees. The same applies to the third display unit 130.

なお、第2表示部120及び第3表示部130は、液晶パネルのように画面表示を行う形式でなくてもよい。例えば、LEDを並べたインジケータ方式とし、パラメータの変更量に応じて、点灯するLEDの個数を変えるようにしてもよい。また、第2表示部120及び第3表示部130とでLEDの発光色を変えるようにしてもよい。パラメータの値を増加させているのか減少させているのかを容易に確認できる。 The second display unit 120 and the third display unit 130 do not have to be in a format that displays a screen such as an LCD panel. For example, an indicator format in which LEDs are arranged may be used, and the number of LEDs that are lit may be changed according to the amount of change in the parameter. The LEDs in the second display unit 120 and the third display unit 130 may also have different light colors. It is easy to see whether the parameter value is increasing or decreasing.

<変形例2>
図7は、本変形例に係る電源装置と溶接トーチの機能ブロックの概略構成図を示す。
<Modification 2>
FIG. 7 is a schematic diagram showing the functional blocks of a power supply device and a welding torch according to this modified example.

図7に示す構成は、溶接トーチ60に演算部610や判定部620や記憶部500を設けられている点で、図4に示す構成と異なる。なお、演算部610や判定部620の機能は、図4に示す演算部410や判定部420の機能と同じである。The configuration shown in Fig. 7 differs from the configuration shown in Fig. 4 in that the welding torch 60 is provided with a calculation unit 610, a judgment unit 620, and a memory unit 500. The functions of the calculation unit 610 and the judgment unit 620 are the same as those of the calculation unit 410 and the judgment unit 420 shown in Fig. 4.

また、センサ部300の出力信号を電源装置20に設けられた制御部400に送るにあたって、溶接トーチ60に通信部630が設けられ、通信部630から制御部400の溶接制御部430に当該信号が絶縁信号として送られる。In addition, in order to send the output signal of the sensor unit 300 to the control unit 400 provided in the power supply unit 20, a communication unit 630 is provided in the welding torch 60, and the signal is sent from the communication unit 630 to the welding control unit 430 of the control unit 400 as an insulated signal.

本変形例によれば、実施形態に示す構成が奏するのと同様の効果を奏することができる。つまり、簡便に溶接条件を変更できる。また、溶接条件の変更に要する溶接作業者の操作の利便性を向上できる。また、溶接作業者の操作負担を軽減できる。溶接作業者の作業安全性の向上が図れる。 According to this modified example, it is possible to achieve the same effects as the configuration shown in the embodiment. In other words, the welding conditions can be changed easily. In addition, it is possible to improve the convenience of the operation required by the welding operator to change the welding conditions. In addition, it is possible to reduce the operational burden on the welding operator. It is possible to improve the work safety of the welding operator.

さらに、本変形例によれば、溶接トーチ60の各軸方向の加速度や角速度や各軸回りの回転量を正確に算出することができる。制御ケーブル50を含むトーチケーブル41が非常に長くなる場合、センサ部300の出力信号が小さいと、制御ケーブル50を伝搬して制御部400に入力される信号のなまりが大きくなり、溶接トーチ60の各軸方向の加速度や角速度を正確に算出することが難しくなることがある。このような場合に、溶接トーチ60に、演算部610や判定部620や記憶部500を設けることで、制御ケーブル50での信号のなまりを無くし、溶接トーチ60の各軸方向の加速度や角速度、ひいては溶接トーチ60の各軸回りの回転量を正確に算出することができる。 Furthermore, according to this modified example, the acceleration and angular velocity of the welding torch 60 in each axial direction and the amount of rotation around each axis can be accurately calculated. When the torch cable 41 including the control cable 50 is very long, if the output signal of the sensor unit 300 is small, the signal transmitted through the control cable 50 and input to the control unit 400 becomes large, and it may be difficult to accurately calculate the acceleration and angular velocity of the welding torch 60 in each axial direction. In such a case, by providing the calculation unit 610, the judgment unit 620, and the memory unit 500 in the welding torch 60, the signal distortion in the control cable 50 is eliminated, and the acceleration and angular velocity of the welding torch 60 in each axial direction, and thus the amount of rotation around each axis of the welding torch 60 can be accurately calculated.

なお、信号処理部330に演算部410や判定部420を組み込んで一体化してもよい。また、通信部630を無線信号を送受信する機能ブロックとしてもよい。その場合は、電源装置20に図示しない無線通信部を設けて、通信部630とこの無線通信部との間で信号の授受が行われる。The signal processing unit 330 may incorporate the calculation unit 410 and the judgment unit 420 into one body. The communication unit 630 may be a functional block that transmits and receives wireless signals. In that case, a wireless communication unit (not shown) is provided in the power supply device 20, and signals are exchanged between the communication unit 630 and this wireless communication unit.

なお、本願明細書において、溶接ワイヤ70を用いた、いわゆる消耗電極式のアーク溶接機10を例に取って説明したが、アーク溶接機10を、TIG等の非消耗電極式のアーク溶接機としてもよい。ただし、その場合は、ワイヤ送給装置30は不要となるので、電源装置20から電力ケーブル40を介して直接、溶接トーチ60に電力が供給される。また、ワイヤ送給装置30の代わりに溶接棒または溶加材送給装置を配置してもよい。また、溶接トーチ60は、制御ケーブル50により、電源装置20と直接に接続される。In this specification, a so-called consumable electrode type arc welder 10 using a welding wire 70 has been described as an example, but the arc welder 10 may be a non-consumable electrode type arc welder such as TIG. In that case, however, the wire feeder 30 is not necessary, and power is supplied directly to the welding torch 60 from the power supply 20 via the power cable 40. A welding rod or filler metal feeder may be arranged in place of the wire feeder 30. The welding torch 60 is also directly connected to the power supply 20 by the control cable 50.

本開示の溶接機の制御方法は、溶接条件を変更するにあたって、溶接作業者の操作負担を軽減でき、また、操作の利便性及び安全性の向上が図れるため有用である。The welding machine control method disclosed herein is useful because it can reduce the operational burden on the welding operator when changing welding conditions, and also improves operational convenience and safety.

10 アーク溶接機
20 電源装置
30 ワイヤ送給装置
31 モータ
40 電力ケーブル
41 トーチケーブル
42 ワークケーブル
50 制御ケーブル
60 溶接トーチ(第1操作部)
61 トーチ本体
62 ヘッド
63 トーチホルダ
64 トーチスイッチ
70 溶接ワイヤ
80 ガスボンベ
81 ガスホース
100,140 表示部
110 第1表示部
120 第2表示部
130 第3表示部
200 操作部(第2操作部)
300 センサ部
310 加速度センサ
320 角速度センサ
330 信号処理部
400 制御部
410,610 演算部
420,620 判定部
500 記憶部
630 通信部
W ワーク(溶接対象物)
10 Arc welding machine 20 Power supply device 30 Wire feeder 31 Motor 40 Power cable 41 Torch cable 42 Work cable 50 Control cable 60 Welding torch (first operating unit)
61 Torch body 62 Head 63 Torch holder 64 Torch switch 70 Welding wire 80 Gas cylinder 81 Gas hose 100, 140 Display unit 110 First display unit 120 Second display unit 130 Third display unit 200 Operation unit (second operation unit)
300 Sensor unit 310 Acceleration sensor 320 Angular velocity sensor 330 Signal processing unit 400 Control unit 410, 610 Calculation unit 420, 620 Determination unit 500 Memory unit 630 Communication unit W Workpiece (object to be welded)

Claims (5)

角速度センサが少なくとも取り付けられた溶接トーチを有する溶接機の制御方法であって、
前記溶接機の溶接条件を変更可能な状態にする条件変更スタンバイステップと、
前記溶接トーチに設けられた第1操作部を操作した状態で、所定の軸回りに前記溶接トーチを回転させるトーチ回転ステップと、
前記トーチ回転ステップにおける前記溶接トーチの回転量が一定量以上である場合に、前記回転量に応じて、前記溶接条件のうち、特定のパラメータの値を変更する条件変更ステップと、
前記条件変更ステップの後に、前記第1操作部の操作を解除することで、前記溶接条件の変更を確定させる条件確定ステップと、を少なくとも備えたことを特徴とする溶接機の制御方法。
A method for controlling a welding machine having a welding torch to which at least an angular velocity sensor is attached, comprising the steps of:
a condition change standby step for changing the welding conditions of the welding machine;
a torch rotating step of rotating the welding torch around a predetermined axis while operating a first operating unit provided on the welding torch;
a condition changing step of changing a value of a specific parameter among the welding conditions in accordance with a rotation amount of the welding torch in the torch rotating step, when the rotation amount of the welding torch is equal to or greater than a certain amount;
a condition confirmation step of confirming the change in the welding conditions by releasing the operation of the first operating unit after the condition change step.
請求項1に記載の溶接機の制御方法において、
前記条件変更スタンバイステップでは、前記溶接トーチに設けられた第2操作部を操作することで、前記溶接機の溶接条件を変更可能な状態にすることを特徴とする溶接機の制御方法。
2. The method for controlling a welding machine according to claim 1,
A method for controlling a welding machine, characterized in that in the condition change standby step, the welding conditions of the welding machine are made changeable by operating a second operating unit provided on the welding torch.
請求項2に記載の溶接機の制御方法において、
前記条件変更スタンバイステップでは、前記溶接トーチに設けられた前記第2操作部を操作することで、前記特定のパラメータを変更可能な状態にすることを特徴とする溶接機の制御方法。
3. The method for controlling a welding machine according to claim 2,
A welding machine control method, characterized in that in the condition change standby step, the specific parameter is made changeable by operating the second operating unit provided on the welding torch.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の溶接機の制御方法において、
前記回転量は、前記角速度センサでの検出値から得られた回転角度に基づいて求められることを特徴とする溶接機の制御方法。
4. The method for controlling a welding machine according to claim 1, further comprising:
a control method for a welding machine, the control method comprising: determining the amount of rotation based on a rotation angle obtained from a detection value of the angular velocity sensor;
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の溶接機の制御方法において、
前記所定の軸は、前記溶接トーチの長手方向に延びる軸であることを特徴とする溶接機の制御方法。
5. The method for controlling a welding machine according to claim 1, further comprising the steps of:
A method for controlling a welding machine, wherein the predetermined axis is an axis extending in the longitudinal direction of the welding torch.
JP2022516890A 2020-04-20 2021-03-18 How to control a welding machine Active JP7539002B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020074555 2020-04-20
JP2020074555 2020-04-20
PCT/JP2021/011061 WO2021215152A1 (en) 2020-04-20 2021-03-18 Method for controlling welding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021215152A1 JPWO2021215152A1 (en) 2021-10-28
JP7539002B2 true JP7539002B2 (en) 2024-08-23

Family

ID=78270590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022516890A Active JP7539002B2 (en) 2020-04-20 2021-03-18 How to control a welding machine

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7539002B2 (en)
CN (1) CN115427178A (en)
WO (1) WO2021215152A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018025584A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 株式会社ダイヘン Thermal processing torch and thermal processing system
WO2019202854A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Welding torch and arc welding apparatus using same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066906A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Daihen Corp Arc welding equipment
CN103071895B (en) * 2013-01-10 2015-01-07 唐山松下产业机器有限公司 Control system and control method of welding equipment
CN107073629B (en) * 2014-11-11 2019-01-11 松下知识产权经营株式会社 Welder and welding method
JP2018114539A (en) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社ダイヘン Welding torch and welding system
JP6798334B2 (en) * 2017-02-08 2020-12-09 株式会社ダイヘン Welding torch and welding system
JP6911252B2 (en) * 2017-07-04 2021-07-28 株式会社ダイヘン Welding torch and welding system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018025584A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 株式会社ダイヘン Thermal processing torch and thermal processing system
WO2019202854A1 (en) 2018-04-20 2019-10-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Welding torch and arc welding apparatus using same

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021215152A1 (en) 2021-10-28
CN115427178A (en) 2022-12-02
WO2021215152A1 (en) 2021-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1430984B1 (en) Arc welder
US20110220619A1 (en) Positional monitoring systems and methods for welding devices
EP2855067B1 (en) Remote polarity detection and control for welding process
JP7340735B2 (en) arc welding equipment
US20120116585A1 (en) Robot system control method
JP2005527381A (en) Method for setting parameters in welding equipment
CN108290237A (en) For measuring the method and apparatus being orientated for the three-dimensional welding gun of welding process without using magnetometer
JP2019126874A (en) Screw fastening device
JP7539002B2 (en) How to control a welding machine
WO2019009012A1 (en) Welding torch and welding system
JP2019018240A (en) Welding control system, welding gloves and welding training method
JP6705091B2 (en) Thermal processing torch and thermal processing system
KR20190104362A (en) Arc point adjustment rod mounting structure, articulated welding robot and welding device
JP7539001B2 (en) How to control a welding machine
WO2006037200A1 (en) Robotic system for orital welding of pipelines
KR200475059Y1 (en) Controller of Wire feeder and wire feeder including the same
JP2024067691A (en) Welding system and welding method using the same
EP4520488A1 (en) Welding robot with workpiece sensing
JP7496732B2 (en) Work vehicles
JP7525325B2 (en) Tractor
JP6851950B2 (en) Display device, welding torch, wire feeder, and relay device

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221024

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7539002

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150