JP2003311428A - 溶接状態表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接状態を示す複数の物理量を所望の表示形式
で画面表示し、容易且つ正確に溶接状態を把握すること
のできる溶接状態表示装置を提供する。 【解決手段】溶接機の測定データから得られる溶接電流
波形Ｓ１、溶接電圧波形Ｓ２、加圧力波形Ｓ３、変位量
波形Ｓ４を重ねて表示するとともに、選択した溶接電流
波形Ｓ１に対して、基準範囲を時間軸カーソルＣ１〜Ｃ
３および上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３
ｄによって表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接機に接続さ
れ、溶接電流、溶接電圧、溶接電極の加圧力、または、
前記溶接電極の変位量の少なくとも１つの物理量を取得
し、基準範囲とともに波形表示する溶接状態表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、抵抗溶接機は、２つの被溶接物
の溶接部位を一対の溶接電極により挟持し、機械的に加
圧した状態で通電することにより、被溶接物相互間の加
圧された部位の接触抵抗が他の金属部分の接触抵抗より
も低くなり、溶接電流が加圧部分に集中してジュール熱
が発生し、この結果、金属部分の溶融状態が得られ、加
圧力と相俟って溶着するに至ることを基本原理としてい
る。

【０００３】この場合、溶接部位の溶接状態は、溶接電
極間の溶接電流または溶接電圧、加圧力、接触抵抗等に
依存するため、溶接時におけるこれらの物理量を検出
し、その検出結果を各溶接処理に反映させる必要があ
る。また、溶接によって被溶接物の一部が溶融するた
め、溶接電極の変位量を検出し、その変位量から溶接状
態を把握することもできる。従って、良好な溶接状態を
得るためには、この変位量を検出することも重要な要素
となる。

【０００４】そこで、従来から、溶接電流、溶接電圧、
加圧力、変位量等を測定し、各測定値のピーク値や実効
値を求め、設定した基準値と比較することにより、溶接
状態の良否判定を行っている。

【０００５】ここで、独立に構成された測定装置を用い
て各物理量を測定し、得られた測定データを個々に基準
値と比較した結果を作業者が総合的に判断するようにし
た場合、溶接状態の判定作業に高度の経験が必要にな
る。

【０００６】一方、測定された物理量の時間的変化を基
準値とともに波形として表示させ、表示画面上で基準値
と比較可能に構成したものがある。この場合、溶接状態
を正確に判定するためには、複数の物理量を基準値と比
較する必要がある。しかしながら、表示画面上に多数の
波形および基準値を同時に表示すると、表示状態が極め
て煩雑になってしまうおそれがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を解消するためになされたものであって、溶接状態を
示す複数の物理量を所望の表示形式で画面表示し、容易
且つ正確に溶接状態を把握することのできる溶接状態表
示装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶接状態を示
す溶接電流、溶接電圧、加圧力、変位量を複数の物理量
取得部により取得し、時間的変化である波形として表示
部に表示するとともに、基準範囲設定部により設定した
前記波形に対する基準範囲を同時に表示する。この場
合、表示する波形の数や基準範囲の表示形式を表示形式
設定部によって調整することにより、所望の情報を所望
の表示形式で表示させ、溶接状態を容易且つ正確に把握
することができる。

【０００９】なお、表示された１つの波形に対して複数
の基準範囲を設定して表示することにより、波形の複数
の必要な個所に対する溶接状態を確認することができ
る。

【００１０】また、物理量の波形とそれに対する基準範
囲とを表示するとともに、判定部によって物理量と基準
範囲とを比較判定することにより、溶接状態をより確実
に把握することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態の溶接システ
ム１０を示す。溶接システム１０は、薄板状のワークＷ
１、Ｗ２を抵抗溶接する溶接機１２と、溶接機１２によ
る溶接作業を制御する溶接コントローラ１４と、ワーク
Ｗ１、Ｗ２の溶接状態を表示する表示装置１６とを備え
る。

【００１２】溶接機１２は、ベース１８上に配設される
コラム２０を有し、コラム２０の上端部には、ブラケッ
ト２２を介して変位モータ２４が配設される。変位モー
タ２４の駆動軸２６には、軸受け２７ａ、２７ｂによっ
て軸支され鉛直下方向に延在するボールねじ２８が連結
されており、このボールねじ２８に変位部材３０が螺合
する。変位部材３０は、コラム２０に沿って鉛直方向に
延在するガイドレール３２に係合し、変位モータ２４の
駆動力によって上下動可能に構成される。

【００１３】変位部材３０の下部には、コレット３４が
固定されており、このコレット３４に上部電極３６が装
着される。一方、ベース１８上には、コレット３８が固
定されており、このコレット３８に上部電極３６に対向
して下部電極４０が装着される。

【００１４】溶接コントローラ１４と変位モータ２４と
は、給電線４２によって接続される。また、溶接コント
ローラ１４と上部電極３６および下部電極４０とは、給
電線４４および４６によって接続される。

【００１５】上部電極３６を保持するコレット３４に
は、上部電極３６と連動して変位し、ワークＷ１、Ｗ２
に当接した後の上部電極３６の変位量を検出する変位セ
ンサ４８が装着される。変位センサ４８は、信号線５０
を介して表示装置１６に接続される。また、コレット３
４には、ワークＷ１、Ｗ２に対する上部電極３６の加圧
力を検出するロードセル５２が装着される。ロードセル
５２は、信号線５４を介して表示装置１６に接続され
る。給電線４４には、上部電極３６および下部電極４０
間の溶接電流を検出するトロイダルコイル５６が装着さ
れる。トロイダルコイル５６は、信号線５８を介して表
示装置１６に接続される。また、給電線４４および４６
と表示装置１６とは、上部電極３６および下部電極４０
間の溶接電圧を検出するための信号線６０および６２に
より接続される。

【００１６】図２は、溶接機１２および溶接コントロー
ラ１４に接続される表示装置１６の構成ブロック図であ
る。表示装置１６は、図３の正面図に示すように、溶接
機１２の溶接状態を表示するための表示部６４と、表示
装置１６における表示形式を設定するための操作部６６
（表示形式設定部）とを備える。表示部６４および操作
部６６は、表示制御部６８に接続される。

【００１７】表示制御部６８は、操作部６６を用いて設
定した溶接状態の表示形式設定データに基づいて表示装
置１６を制御する。表示制御部６８には、表示部６４に
表示するデータを蓄積するフレームメモリ７０、操作部
６６によって設定した表示形式設定データを記憶する設
定データメモリ７２、溶接機１２から取得した溶接電
流、溶接電圧、加圧力、変位量等の各種測定データを基
準範囲と比較して判定した判定結果に基づいてアラーム
等を発するスピーカ７４が夫々接続される。

【００１８】さらに、表示制御部６８には、Ｉ／Ｏ（In
put／Output）ポート７６を介して、電流信号処理ユニ
ット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理ユ
ニット８２および変位信号処理ユニット８４の物理量取
得部が夫々接続される。また、Ｉ／Ｏポート７６には、
必要に応じて外部入力信号を取得する外部入力ユニット
８５が接続される。

【００１９】電流信号処理ユニット７８は、図４に示す
ように、トロイダルコイル５６によって検出された溶接
電流をサンプリングしデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
（Analog／Digital）変換部７９と、デジタル信号であ
る溶接電流測定データを記憶する測定データメモリ８１
と、電流信号処理ユニット７８の処理に係る表示形式設
定データを記憶する設定データメモリ８３と、表示形式
設定データに基づいて溶接電流測定データを処理し、指
定範囲の電流ピーク値、電流実効値、および、指定範囲
の溶接電流測定データを加算した電流面積値を算出する
データ処理部８７と、表示形式設定データに基づいて溶
接電流測定データの判定処理を行う判定処理部８９（判
定部）と、データ処理部８７および判定処理部８９によ
り処理されて得られたデータを記憶する処理データメモ
リ９１とを備える。

【００２０】電圧信号処理ユニット８０は、信号線６０
および６２間の溶接電圧をサンプリングしてデジタル信
号に変換し、このデジタル信号である溶接電圧測定デー
タの指定範囲での電圧ピーク値、電圧実効値、および指
定範囲の溶接電圧測定データを加算した電流面積値を算
出するとともに、表示形式設定データに基づいて溶接電
圧測定データの判定処理を行う。

【００２１】圧力信号処理ユニット８２は、ロードセル
５２によって検出された上部電極３６、下部電極４０間
の加圧力をサンプリングしてデジタル信号に変換し、こ
のデジタル信号である加圧力測定データの加圧ピーク値
を算出するとともに、表示形式設定データに基づいて加
圧力測定データの判定処理を行う。

【００２２】変位信号処理ユニット８４は、変位センサ
４８によって検出された上部電極３６の変位量をサンプ
リングしてデジタル信号に変換し、このデジタル信号で
ある変位量測定データの変位ピーク値を算出するととも
に、表示形式設定データに基づいて変位量測定データの
判定処理を行う。

【００２３】なお、電圧信号処理ユニット８０、圧力信
号処理ユニット８２および変位信号処理ユニット８４
は、電流信号処理ユニット７８と略同様に構成されるた
め、その詳細な説明は省略する。また、電流信号処理ユ
ニット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理
ユニット８２および変位信号処理ユニット８４は、Ｉ／
Ｏポート７６に対して着脱自在に構成される。従って、
表示装置１６には、例えば、複数の電流信号処理ユニッ
ト７８を接続し、図５に示すように、複数の溶接機１２
ａ〜１２ｄの複数の溶接電流状態を表示させるように構
成することもできる。

【００２４】次に、表示装置１６の操作部６６による表
示形式設定データの設定機能について説明する。

【００２５】操作部６６の［ＣＨ１］〜［ＣＨ５］の各
キーは、Ｉ／Ｏポート７６の各チャンネルを選択するキ
ーである。例えば、表示装置１６が図２に示すように構
成されている場合、［ＣＨ１］は電流信号処理ユニット
７８に係る表示形式設定データを設定し、［ＣＨ２］は
電圧信号処理ユニット８０に係る表示形式設定データを
設定し、［ＣＨ３］は圧力信号処理ユニット８２に係る
表示形式設定データを設定し、［ＣＨ４］は変位信号処
理ユニット８４に係る表示形式設定データを設定するキ
ーである。なお、［ＣＨ５］は予備のチャンネルであ
り、本実施形態においては、５つの信号処理ユニットを
Ｉ／Ｏポート７６に接続可能である。

【００２６】また、［ＥＸＴ］は、電流信号処理ユニッ
ト７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理ユニ
ット８２および変位信号処理ユニット８４に共通の表示
形式設定データを設定するキーである。

【００２７】［ＥＸＴ］のキーが選択されると、表示部
６４には、図６に示す共通の表示形式設定データの設定
画面が表示される。「Ｐａｒａｍｅｔｅｒ」では、「Ｓ
ｅｔＣＨ」に０１〜０８のいずれかを選択することによ
り、設定データメモリ７２における所定のメモリエリア
に記憶される表示形式設定データが設定される。本実施
形態では、８セットの表示形式設定データを設定するこ
とができる。なお、「Ｄｅｆａｕｌｔ」でＹｅｓ／Ｎｏ
の中、Ｙｅｓを選択すると、デフォルト値の表示形式設
定データのセットが設定される。

【００２８】「Ｔｒｉｇｇｅｒ」で「Ｍｏｄｅ」として
ＣＯＭＭＯＮが選択され、「Ｓｏｕｒｃｅ」でＩＮＴが
選択され、「ＣＨ」でＣＨ１が選択された場合、ＣＨ１
のチャンネルに対応する電流信号処理ユニット７８に設
定した表示形式設定データが共通の表示形式設定データ
として設定される。なお、「Ｍｏｄｅ」としてＩｎｄｉ
ｖｉｄｕａｌが選択されると、ＣＨ１〜ＣＨ５の各チャ
ンネル毎に設定された表示形式設定データが設定され
る。また、「Ｓｏｕｒｃｅ」でＥＸＴが選択されると、
外部入力ユニット８５に供給される外部入力信号に対す
る表示形式設定データが設定される。

【００２９】「Ｍｅａｓｕｒｅ Ｔｉｍｅ」では、１回
の測定時間がＴｏｔａｌ Ｔｉｍｅに設定され、信号の
ない場合の打ち切り時間がＮｏ Ｃｕｒｒｅｎｔに設定
される。「Ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ Ｏｕｔ」では、各測定
データに対する判定結果の出力方式が設定される。

【００３０】「Ｐｕｌｓｅ Ｍｏｄｅ」では、溶接コン
トローラ１４に設定されている溶接モードが設定され
る。例えば、図７に示すように、４つのブロックパター
ンＰ１〜Ｐ４からなる溶接電流がワークＷ１、Ｗ２に供
給される場合、溶接モードとしてＱｕａｒｔｅｔが選択
される。「Ｂｕｚｚｅｒ」では、測定データの判定結果
に基づいてアラームを鳴動させるか否かが選択され設定
される。「Ｄａｔｅ＆Ｔｉｍｅ」では、表示装置１６に
表示する日時が設定される。

【００３１】次に、［ＣＨ１］のキーが選択されると、
［ＣＨ１］に対応して電流信号処理ユニット７８が接続
されている場合、表示部６４には、図８に示す電流信号
処理ユニット７８に対する表示形式設定データの設定画
面が表示される。この設定画面を用いて、電流信号処理
ユニット７８によって処理される溶接電流に対する表示
形式設定データの設定が行われる。

【００３２】「Ｍｏｎｉｔｏｒ」でＯＮ／ＯＦＦのいず
れかを選択すると、溶接電流の測定を行うか否かが設定
される。「Ｗａｖｅ Ｄｉｓｐｌａｙ」でＯＮ／ＯＦＦ
のいずれかを選択すると、溶接電流の波形を表示部６４
に表示するか否かが設定される。「Ｍｅａｓｕｒｅ Ｍ
ｏｄｅ」でＰｅａｋ／ＲＭＳ／Ａｒｅａのいずれかを選
択すると、電流ピーク値／電流実効値／電流面積値のい
ずれを表示部６４に表示するかが設定される。「Ｒａｎ
ｇｅ」でＬｏｗ／Ｍｉｄｄｌｅ／Ｈｉｇｈのいずれかを
選択すると、表示部６４に表示する溶接電流の範囲が設
定される。

【００３３】「Ｔｒｉｇ Ｓｏｕｒｃｅ」でＩＮＴ／Ｅ
ＸＴのいずれかを選択し、ＴｒｉｇＬｅｖｅｌ Ｒｉｓ
ｅおよびＴｒｉｇ Ｌｅｖｅｌ Ｆａｌｌにデータを設
定すると、電流信号処理ユニット７８によって検出され
た溶接電流、あるいは、外部入力ユニット８５から入力
された外部入力信号に従った表示範囲が設定される。こ
の表示形式設定データを用いて表示範囲を設定すること
により、例えば、顕著な変化状態を示す特定の範囲の溶
接電流のみを表示部６４に表示させることができるた
め、表示に要する処理時間を短縮し、表示装置１６の処
理負担を軽減させることができるとともに、必要な溶接
電流に係る情報を表示させることができる。

【００３４】「Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ｃｕｔ」でＯＮ／Ｏ
ＦＦのいずれかを選択すると、例えば、図７に示すブロ
ックパターンＰ１〜Ｐ４間のインターバルの波形を表示
するか否かが設定される。この場合、ＯＮが選択される
と、Ｉｎｔｅｒｖａｌ Ｔｉｍｅに設定した時間の波形
が削除される。この場合においても、同様にして表示に
要する処理時間を短縮し、表示装置１６の処理負担を軽
減させることができるとともに、必要な溶接電流に係る
情報を表示させることができる。

【００３５】「Ｃｕｒｓｏｒ」で「Ｃ１」〜「Ｃ３」に
対してＯＮ／ＯＦＦのいずれかを選択すると、表示部６
４に対して、図９に示す３本の時間軸カーソルＣ１〜Ｃ
３および各時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３に付随する上下限
カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄを表示するか
否かが設定される。「Ｗａｖｅ Ｄｅｌａｙ」では、表
示部６４に表示する溶接電流の波形の時間軸の位置補正
量が設定される。「Ｗａｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ」で
ＯＮ／ＯＦＦのいずれかを選択すると、溶接作業毎に取
得した溶接電流の波形を前回の波形に重ねて表示するか
否かが設定される。「Ｗｏｒｋｓ Ｐｒｅｓｅｔ」で
は、溶接回数の上限値が設定される。この上限値を超え
たとき、スピーカ７４によってアラームを鳴動させ、例
えば、溶接機１２のメンテナンスを行う等の作業を促す
ことができる。

【００３６】「Ｐｕｌｓｅ Ｌｉｍｉｔ」では、＃１〜
＃４において、図７に示す各ブロックパターンＰ１〜Ｐ
４に対する測定データの上下限値が設定される。なお、
ＡＬＬに上下限値が設定された場合、その上下限値が各
ブロックパターンＰ１〜Ｐ４の共通の上下限値として設
定される。「Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｌｉｍｉｔ」で
は、＃１〜＃４において、図７に示す各ブロックパター
ンＰ１〜Ｐ４の時間幅が設定される。

【００３７】他の［ＣＨ２］〜［ＣＨ４］のキーを選択
した場合においても、同様にして、溶接電圧、加圧力お
よび変位量に対する表示形式設定データの設定作業を行
うことができる。なお、各表示形式設定データは、図３
に示す矢印キーを用いてカーソルを移動させ、［ＥＮ
Ｔ］のキーで確定することにより設定される。

【００３８】操作部６６の［ＣＨ］のキーは、表示部６
４に表示する各チャンネルを切り換えるキーである。例
えば、［ＣＨ］のキーを操作する毎に、溶接電流、溶接
電圧、加圧力、変位量の各測定データの波形を個別に表
示した画面、または、溶接電流、溶接電圧、加圧力、変
位量の各測定データの波形を重ねて表示した画面が選択
される。なお、図９は、各測定データの波形を重ねて表
示した画面を示す。

【００３９】［ＣＳＲ］のキーは、表示部６４に表示さ
れる時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カーソル
Ｃ１〜Ｃ３に付随する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、
Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄの位置を設定するキー（基準範囲設定
部）である。この場合、［ＣＳＲ］のキーを操作する毎
に、時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カーソル
Ｃ１〜Ｃ３に付随する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、
Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄが順に選択され、矢印キーを操作するこ
とにより、時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カ
ーソルＣ１〜Ｃ３に付随する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ
３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄの位置が調整される。

【００４０】［ＤＡＴＡ］のキーは、表示部６４の波形
表示画面を数値データ表示画面に切り換え、波形の数値
データを表示するキーである。［ＣＬＲ］のキーは、例
えば、スピーカ７４によるアラームの鳴動を停止させる
キーである。［ＳＴＯＰ］のキーは、表示部６４の数値
データ表示画面を波形表示画面に切り換えるキーであ
る。［ＲＵＮ］のキーは、表示装置１６による測定デー
タの表示処理を開始させるキーである。

【００４１】本実施形態の溶接システム１０は、基本的
には以上のように構成されるものであり、次にその動作
について説明する。この場合、表示装置１６には、電流
信号処理ユニット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧
力信号処理ユニット８２、変位信号処理ユニット８４が
接続されているものとする。

【００４２】そこで、作業者は、表示装置１６の［ＣＨ
１］〜［ＣＨ５］および［ＥＸＴ］のキーを操作し、表
示部６４に図６および図８に示す設定画面を表示させ、
所望の表示形式設定データを設定する。この場合、設定
された表示形式設定データは、表示制御部６８によって
設定データメモリ７２に記憶されるとともに、電流信号
処理ユニット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信
号処理ユニット８２、変位信号処理ユニット８４の各ユ
ニットに対応した表示形式設定データが設定データメモ
リ８３（図４）に記憶される。次いで、図３に示す［Ｒ
ＵＮ］のキーを操作し、測定データの表示動作を開始さ
せる。

【００４３】次に、溶接コントローラ１４は、溶接機１
２を制御し、ワークＷ１、Ｗ２に対する溶接作業を開始
する。すなわち、変位モータ２４が駆動され、駆動軸２
６を介してボールねじ２８が回転することにより、変位
部材３０が下降し、上部電極３６が下部電極４０側に変
位する。変位部材３０が所定量変位すると、ワークＷ
１、Ｗ２が上部電極３６および下部電極４０によって挟
持される。次に、上部電極３６および下部電極４０間に
所定の溶接電圧が印加され、溶接が行われる。溶接が完
了すると、変位部材３０が上昇することで上部電極３６
がワークＷ１、Ｗ２より離間する。次いで、次のワーク
Ｗ１、Ｗ２が搬送され、次の溶接作業が遂行される。

【００４４】一方、前記のようにして溶接作業を行う
間、給電線４４に装着されたトロイダルコイル５６は、
上部電極３６および下部電極４０間の溶接電流を検出
し、電流信号処理ユニット７８に供給する。電圧信号処
理ユニット８０は、給電線４４および４６間の溶接電圧
を検出する。上部電極３６のコレット３４に配設された
ロードセル５２は、上部電極３６のワークＷ１、Ｗ２に
対する加圧力を検出し、圧力信号処理ユニット８２に供
給する。変位センサ４８は、ワークＷ１、Ｗ２に当接し
た後の上部電極３６の下部電極４０側への変位量を検出
し、変位信号処理ユニット８４に供給する。

【００４５】これらの各測定データは、電流信号処理ユ
ニット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理
ユニット８２、変位信号処理ユニット８４においてデジ
タル信号に変換された後、各溶接作業毎に所定のデータ
処理が施される。

【００４６】例えば、図４に示すように構成される電流
信号処理ユニット７８では、検出された溶接電流がＡ／
Ｄ変換部７９によってデジタル信号としての溶接電流測
定データに変換され、測定データメモリ８１に記憶され
るとともに、データ処理部８７および判定処理部８９に
供給される。

【００４７】データ処理部８７では、設定データメモリ
８３に記憶されている表示形式設定データに従い、溶接
電流測定データの処理を行う。例えば、図８のように表
示形式設定データが設定されている場合、「Ｍｅａｓｕ
ｒｅ Ｍｏｄｅ」に設定されたＡｒｅａの表示形式設定
データに従い、図７に示す各ブロックパターンＰ１〜Ｐ
４毎に溶接電流を加算した電流面積値を算出し、その算
出結果を処理データメモリ９１に記憶する。なお、電流
面積値を求めるための各ブロックパターンＰ１〜Ｐ４の
指定範囲は、「Ｔｒｉｇ Ｌｅｖｅｌ Ｒｉｓｅ」およ
び「ＴｒｉｇＬｅｖｅｌ Ｆａｌｌ」に設定されている
データの範囲によって決定される。また、この指定範囲
に従って各ブロックパターンＰ１〜Ｐ４の時間幅を算出
し、処理データメモリ９１に記憶する。

【００４８】判定処理部８９では、設定データメモリ８
３に記憶されている表示形式設定データに従い、溶接電
流測定データの判定処理を行う。例えば、検出された溶
接電流測定データの検出回数と、「Ｗｏｒｋｓ Ｐｒｅ
ｓｅｔ」に設定されている溶接回数の上限値とを比較
し、上限値を超えているか否かを判定し、その判定結果
を処理データメモリ９１に記憶する。また、検出された
各ブロックパターンＰ１〜Ｐ４の溶接電流測定データ
と、「Ｐｕｌｓｅ Ｌｉｍｉｔ」および「Ｐｕｌｓｅ
Ｗｉｄｔｈ Ｌｉｍｉｔ」に設定されている上下限値お
よび時間幅とを比較し、これらの制限値を超えているか
否かを判定し、その判定結果を処理データメモリ９１に
記憶する。

【００４９】電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理
ユニット８２および変位信号処理ユニット８４において
も同様の処理が行われる。

【００５０】一方、表示制御部６８は、電流信号処理ユ
ニット７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理
ユニット８２および変位信号処理ユニット８４において
算出された各処理データをＩ／Ｏポート７６を介して処
理データメモリ９１から読み出し、設定データメモリ７
２に設定された表示形式設定データに従って処理した
後、一旦フレームメモリ７０に格納する。次いで、表示
部６４を制御し、フレームメモリ７０に格納した処理デ
ータを表示する。

【００５１】図９は、表示形式設定データが図６および
図８に示すように設定された場合における表示部６４の
表示例を示す。この表示画面は、電流信号処理ユニット
７８、電圧信号処理ユニット８０、圧力信号処理ユニッ
ト８２および変位信号処理ユニット８４に対する「Ｗａ
ｖｅ Ｄｉｓｐｌａｙ」において、全てＯＮが選択され
ており、且つ、操作部６６の［ＣＨ］のキーでＡＬＬが
選択された場合のもので、共通の時間軸（横軸）に沿っ
て溶接電流波形Ｓ１、溶接電圧波形Ｓ２、加圧力波形Ｓ
３および変位量波形Ｓ４を重ねて表示させたものであ
る。なお、各ユニットにより検出される信号のタイミン
グに誤差がある場合であっても、溶接電流波形Ｓ１、溶
接電圧波形Ｓ２、加圧力波形Ｓ３および変位量波形Ｓ４
の各波形の時間軸を「Ｗａｖｅ Ｄｅｌａｙ」の設定時
間によって個々に調整することができるため、時間軸を
正確に一致させた状態で重ねて表示させることができ
る。また、縦軸は、％表示で統一して表示されている。

【００５２】このようにして、各波形を重ねて表示する
ことにより、例えば、作業者は、溶接電流、溶接電圧、
加圧力および変位量の相互の変化状況を一括して確認す
ることができる。

【００５３】なお、図９のように４つの波形Ｓ１〜Ｓ４
が表示された状態から、操作部６６の［ＣＨ］のキーを
順次操作することにより、溶接電流波形Ｓ１、溶接電圧
波形Ｓ２、加圧力波形Ｓ３および変位量波形Ｓ４の各波
形を個別に表示させることもできる。

【００５４】また、各波形は、図８に示す表示形式設定
データにおける「ＩｎｔｅｒｖａｌＴｉｍｅ」で指定し
た時間が削除された状態で表示部６４に表示されるた
め、表示部６４の表示範囲を有効に利用して十分な範囲
の波形を表示することができるとともに、表示処理に要
する時間を短縮し、高速表示を可能とする。

【００５５】さらに、表示部６４には、各波形の下に、
各ブロックパターンＰ１〜Ｐ４における面積電流値（面
積電圧値）（Ｍ）および時間幅（Ｔ）が表示される。こ
れらの表示データから、各波形の実測データを認識する
ことができる。

【００５６】さらにまた、表示装置１６は、表示部６４
に表示された各波形の所望の位置に対して、時間軸カー
ソルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３に付
随する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄ
を設定することができる。

【００５７】この場合、例えば、［ＣＨ］のキーを操作
して所望の波形を選択した後、［ＣＳＲ］のキーを操作
することにより、時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３および各時
間軸カーソルＣ１〜Ｃ３に付随する上下限カーソルＣ１
ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄが表示部６４に表示され
る。次いで、左右の矢印キーを操作すれば、時間軸方向
に対する時間軸カーソルＣ１の位置を調整することがで
き、上下の矢印キーを操作すれば、上下方向に対する各
上下限カーソルＣ１ｕおよびＣ１ｄの位置を調整するこ
とができる。同様にして、時間軸カーソルＣ２、Ｃ３お
よび上下限カーソルＣ２ｕ、Ｃ３ｕ、Ｃ２ｄ、Ｃ３ｄの
位置を調整することができる。このようにして調整され
た時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カーソルＣ
１〜Ｃ３に付随する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ
１ｄ〜Ｃ３ｄの各位置データは、設定データメモリ７２
に記憶される。

【００５８】時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３が設定される
と、表示部６４の各波形の右側には、時間軸カーソルＣ
１〜Ｃ３と交差する溶接電流、溶接電圧、加圧力または
変位量の各値（Ｍ）が表示されるとともに、各時間軸カ
ーソルＣ１〜Ｃ３の時間（Ｔ）が表示される。なお、図
９では、［ＣＨ１］のチャンネルが選択されており、こ
のチャンネルに対応する溶接電流の値（Ｍ）およびその
時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３の時間（Ｔ）が表示されてい
る。

【００５９】前記のようにして設定された時間軸カーソ
ルＣ１〜Ｃ３および各時間軸カーソルＣ１〜Ｃ３に付随
する上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄ
は、次の溶接作業の状態を判定する基準として利用され
る。例えば、図９に示すように、溶接電流波形Ｓ１の立
ち上がり部分、安定部分および立ち下がり部分に、上下
限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄを設定して
基準範囲を指定した場合、溶接電流の立ち上がり部分お
よび立ち下がり部分におけるオーバーシュートの有無を
確認することできる。また、安定部分における溶接電流
が許容範囲にあるか否かを確認することができる。

【００６０】また、電流信号処理ユニット７８における
判定処理部８９では、上下限カーソルＣ１ｕ〜Ｃ３ｕ、
Ｃ１ｄ〜Ｃ３ｄの位置と、その位置における溶接電流の
測定データとを比較し、その判定結果を処理データメモ
リ９１およびＩ／Ｏポート７６を介して表示制御部６８
に転送する。表示制御部６８は、転送された判定結果に
基づき、例えば、溶接電流が所定範囲外であるという判
定結果が得られた場合、スピーカ７４を駆動してアラー
ムを鳴動させ、作業者に知らせることができる。

【００６１】なお、表示装置１６の［ＤＡＴＡ］のキー
を操作すれば、図９に示す波形表示画面をデータ表示画
面に切り換え、直接測定データ自体を確認することもで
きる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、表示す
る波形の数や基準範囲の表示形式を表示形式設定部によ
って調整することにより、所望の情報を所望の表示形式
で表示させ、溶接状態を容易且つ正確に把握することが
できる。

【００６３】また、表示された１つの波形に対して複数
の基準範囲を設定して表示することにより、波形の複数
の必要な個所に対する溶接状態を確認することができ
る。

【００６４】さらに、物理量の波形とそれに対する基準
範囲とを表示するとともに、判定部によって物理量と基
準範囲とを比較判定することにより、溶接状態をより確
実に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の溶接システムの構成図である。

【図２】本実施形態の溶接システムを構成する表示装置
の回路ブロック図である。

【図３】図２に示す表示装置における表示部および操作
部の説明図である。

【図４】図２に示す表示装置に接続される電流信号処理
ユニットの回路ブロック図である。

【図５】本実施形態の表示装置に対して複数の溶接機を
接続した構成の説明図である。

【図６】本実施形態の表示装置における表示形式設定デ
ータの設定画面の説明図である。

【図７】本実施形態の表示装置に接続される溶接機の溶
接パターンの説明図である。

【図８】本実施形態の表示装置における表示形式設定デ
ータの設定画面の説明図である。

【図９】本実施形態の表示装置における表示画面の説明
図である。

【符号の説明】

１０…溶接システム １２、１２ａ〜１２ｄ
…溶接機 １４…溶接コントローラ １６…表示装置 ４８…変位センサ ５２…ロードセル ５６…トロイダルコイル ６４…表示部 ６６…操作部 ６８…表示制御部 ７８…電流信号処理ユニット ８０…電圧信号処理ユ
ニット ８２…圧力信号処理ユニット ８４…変位信号処理ユ
ニット ８５…外部入力ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接機に接続され、溶接電流、溶接電圧、
   溶接電極の加圧力、または、前記溶接電極の変位量であ
   る物理量を取得する複数の物理量取得部と、 取得した前記各物理量に対する基準範囲を設定する基準
   範囲設定部と、 前記各物理量取得部により取得した前記各物理量の時間
   的変化を、必要に応じて重畳させ波形として表示すると
   ともに、前記各基準範囲を表示する表示部と、 前記表示部に対する前記波形および前記基準範囲の表示
   形式を設定する表示形式設定部と、 を備えることを特徴とする溶接状態表示装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記表示部は、１つの前記波形に対して複数の前記基準
   範囲を表示することを特徴とする溶接状態表示装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、 取得した前記物理量と前記基準範囲とを比較して判定す
   る判定部を備えることを特徴とする溶接状態表示装置。