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JP6659431B2 - Consumables monitoring device - Google Patents

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JP6659431B2
JP6659431B2 JP2016076308A JP2016076308A JP6659431B2 JP 6659431 B2 JP6659431 B2 JP 6659431B2 JP 2016076308 A JP2016076308 A JP 2016076308A JP 2016076308 A JP2016076308 A JP 2016076308A JP 6659431 B2 JP6659431 B2 JP 6659431B2
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Description

本発明は、溶接ロボットの溶接トーチにおける消耗品の交換に関する情報を出力する、消耗品監視装置に関する。   The present invention relates to a consumable supply monitoring device that outputs information on replacement of consumables in a welding torch of a welding robot.

アーク溶接に用いる給電チップは、溶接を実行するたびに、ワイヤとの摩擦や給電時の発熱による変質などで摩耗していく。摩耗した給電チップは、給電位置の変化や、ワイヤの狙い位置ずれ、送給抵抗の増加など、均一な溶接品質を阻害する一つの要因となっている。そのため、給電チップを定期的に交換する必要が生じるが、適切な交換時期の把握が難しいという問題があった。たとえば、溶接品質に影響を与えていない時期に給電チップを交換すると、交換時期が早すぎることになり、コストが不必要に増加することとなる。一方、コスト低下のために、摩耗した給電チップを継続して使用した場合、溶接品質に影響を及ぼし、溶接不良を引き起こすこともあった。   Each time welding is performed, the power supply tip used for arc welding wears due to friction with a wire and deterioration due to heat generation during power supply. A worn power supply tip is one of the factors that hinder uniform welding quality, such as a change in a power supply position, a displacement of a target position of a wire, and an increase in feed resistance. For this reason, it is necessary to periodically replace the power supply chip, but there is a problem that it is difficult to grasp an appropriate replacement time. For example, if the power supply tip is replaced at a time when the welding quality is not affected, the replacement time will be too early, and the cost will increase unnecessarily. On the other hand, if the worn power feeding tip is continuously used to reduce the cost, the welding quality may be affected and welding failure may be caused.

そのため、アーク溶接における電極の管理方法として、電極の消耗因子であるアークの発生回数やアークの発生時間を累積させ、基準量を超えた場合に電極の交換を行う技術が知られている(たとえば、特許文献1)。
また、溶接電流に閾値を設けて監視することで、給電チップの摩耗による溶接ワイヤへの給電位置の変化を検出し、給電チップの摩耗を検知する技術が知られている(たとえば、特許文献2)。
Therefore, as a method of managing electrodes in arc welding, there is known a technique of accumulating the number of times of occurrence of arcs and the time of occurrence of arcs, which are the consumable factors of the electrodes, and replacing the electrodes when exceeding a reference amount (for example, , Patent Document 1).
Further, there is known a technique of detecting a change in a power supply position to a welding wire due to wear of a power supply tip and monitoring wear of the power supply tip by monitoring the welding current with a threshold (for example, Patent Document 2). ).

特開2008−80400JP 2008-80400A 特開2009−61489JP 2009-61489A

しかしながら、特許文献1記載の方法では、電流、電圧等の、給電チップの各消耗因子の閾値設定には溶接の習熟と経験が必要であり、その閾値が妥当かどうかの根拠は乏しいという問題があった。
特許文献2記載の方法では、溶接時の電流値、電圧値の変化から給電チップの給電位置の変化を検出することにより、ある程度正確な給電チップの摩耗具合を把握することは可能である。しかしながら、溶接時の電流値、電圧値は、給電チップの摩耗以外の要因、例えばワークの精度誤差等でも変動するため、一時的に変動することがある。このため、まだ摩耗していない状態の給電チップを使用していても、摩耗していると誤検出するという問題があった。
However, the method described in Patent Literature 1 requires a skill and experience in welding to set the threshold values of each of the power supply chip wear factors such as current and voltage, and there is a problem that the grounds for determining whether the threshold values are appropriate are poor. there were.
According to the method described in Patent Literature 2, it is possible to grasp the degree of wear of the power supply tip to a certain extent by detecting a change in the power supply position of the power supply tip from a change in the current value and the voltage value during welding. However, the current value and the voltage value at the time of welding vary temporarily due to factors other than the wear of the power supply tip, for example, accuracy errors of the work, and thus may temporarily vary. For this reason, there is a problem in that even if the power supply tip that has not been worn is used, it is erroneously detected as worn.

上記課題を解決するために、本発明による、
アーク溶接装置の消耗品の交換時期を監視する消耗品監視装置において、
前記消耗品の消耗因子の値を計測する消耗因子計測部と、
前記消耗因子の計測値に基づいて前記消耗品の消耗度を算出する消耗度算出部と、
前記消耗度の累積値が予め定めた閾値に達するまでの期間を推定し、前記消耗品の交換時期を算出する交換時期算出部と、
算出した交換時期を外部に出力する交換時期出力部と、
を備え
前記交換時期算出部は、過去に記録された前記消耗度に基づいて、前記閾値に達するまでの期間を推定することを特徴とする。
このような構成により、過去の消耗度の累積傾向から、将来の消耗度の増加傾向を算出
することができる。これにより、消耗品を適時に交換することができる
In order to solve the above problems, according to the present invention,
In the consumables monitoring device that monitors the replacement time of the consumables of the arc welding device,
A consumable factor measuring unit for measuring a value of a consumable factor of the consumable,
A wear degree calculation unit that calculates the wear degree of the consumable based on the measured value of the wear factor,
An exchange time calculation unit that estimates a period until the accumulated value of the consumption degree reaches a predetermined threshold, and calculates an exchange time of the consumable.
An exchange time output section for outputting the calculated exchange time to the outside,
Equipped with a,
The replacement time calculation unit estimates a period until the threshold value is reached, based on the degree of wear recorded in the past.
With this configuration, the future trend of wear is calculated from the past trend of wear.
can do. This allows the consumables to be replaced in a timely manner

本発明による消耗品監視装置によれば、アーク溶接装置における消耗品の交換期間を適切に把握することができる。その結果、消耗品の交換時期において、早すぎることによるコストアップや、遅すぎることによる溶接不良を回避することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the consumables monitoring apparatus by this invention, the replacement period of the consumables in an arc welding apparatus can be grasped appropriately. As a result, it is possible to avoid an increase in cost due to being too early and a problem of poor welding due to being too late at the time of replacing the consumables.

本発明の実施の形態1による消耗品監視装置を有する溶接ロボットシステムの構成を示す図FIG. 1 shows a configuration of a welding robot system having a consumable supply monitoring device according to a first embodiment of the present invention. 同実施形態における給電チップの消耗について説明するための図FIG. 7 is a view for explaining consumption of a power supply chip in the embodiment. 同実施形態における消耗度の算出の例を示す図FIG. 7 is a diagram illustrating an example of calculation of a degree of wear in the embodiment. 同実施形態における回帰直線による消耗度の変化推移算出の例を示す図FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a change transition calculation of a degree of wear using a regression line in the embodiment. 同実施形態における直線曲線による消耗度の変化推移算出の例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of calculating a change transition of a degree of wear based on a straight line curve in the embodiment. 同実施形態における消耗品監視装置2内の消耗因子計測部21の処理について説明するための図FIG. 4 is a diagram for explaining processing of a consumable factor measuring unit 21 in the consumables monitoring device 2 according to the embodiment. 同実施形態における消耗品監視装置2内の消耗度算出部22の処理について説明するための図FIG. 4 is a diagram for explaining processing of a consumption degree calculation unit 22 in the consumable supply monitoring device 2 according to the embodiment. 同実施形態における消耗品監視装置2内の交換時期算出部23の処理について説明するための図FIG. 4 is a diagram for describing processing of a replacement time calculation unit 23 in the consumable supply monitoring device 2 according to the embodiment.

以下、本発明による消耗品監視装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による消耗品監視装置は、溶接時の電流と電圧とワイヤ送給量とアーク発生回数とアーク発生時間と溶接異常回数および非溶接中のワイヤ送給量の計測値にそれぞれ異なる係数を乗じ、累積した値を用いて、消耗品の監視を行う。本実施の形態では、監視する消耗品は、後述する溶接トーチ3a先端部の給電チップ27とする。   Hereinafter, a consumable goods monitoring apparatus according to the present invention will be described using embodiments. Note that, in the following embodiments, components denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and the description thereof may not be repeated. The consumables monitoring device according to the present embodiment has different coefficients for the measured values of the current and voltage during welding, the wire feed amount, the number of arc occurrences, the arc occurrence time, the number of welding abnormalities, and the wire feed amount during non-welding. And monitor the consumables using the accumulated value. In the present embodiment, the consumable to be monitored is the power supply tip 27 at the tip of the welding torch 3a described later.

図1は、本実施の形態による溶接ロボットシステムの構成を示す図である。本実施の形態による溶接ロボットシステム101はロボット制御装置1と、溶接ロボット3と、溶接トーチ3aと、溶接機4と、ワイヤ送給装置5と、入出力端末6とを備える。
図2は、溶接ロボット3先端部に取り付けられた、溶接トーチ3aの先端部における給電チップ27の断面図を示す。給電チップ27内には、溶接ワイヤ28が挿通しており、給電点29にて、溶接ワイヤ28と給電チップ27は接触している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a welding robot system according to the present embodiment. The welding robot system 101 according to the present embodiment includes a robot control device 1, a welding robot 3, a welding torch 3a, a welding machine 4, a wire feeding device 5, and an input / output terminal 6.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the power supply tip 27 at the tip of the welding torch 3a attached to the tip of the welding robot 3. A welding wire 28 is inserted into the power supply tip 27, and the welding wire 28 and the power supply tip 27 are in contact at a power supply point 29.

溶接ロボット3は、複数軸を備える多関節マニピュレータであり、減速機を介してモータにより駆動される。モータはエンコーダを有し、各軸の回転角度を検出することができる。また、溶接ロボット3の先端部には、溶接トーチ3aが取り付けられており、溶接トーチ3a先端部には給電チップ27が取り付けられている。
ワイヤ送給装置5から送給される溶接ワイヤ28は、溶接トーチ3aおよび給電チップ27内を挿通している。溶接機4は溶接トーチ3aおよびワーク8の間に高電圧を印加しており、給電チップ27を挿通する溶接ワイヤ28と、ワーク8の間にアークを発生させる。そのアークによる熱によって、ワーク8と送給された溶接ワイヤ28が溶融することにより溶接が行われる。
The welding robot 3 is an articulated manipulator having a plurality of axes, and is driven by a motor via a speed reducer. The motor has an encoder and can detect the rotation angle of each axis. A welding torch 3a is attached to the tip of the welding robot 3, and a power supply tip 27 is attached to the tip of the welding torch 3a.
The welding wire 28 fed from the wire feeding device 5 passes through the welding torch 3a and the inside of the power supply tip 27. The welding machine 4 applies a high voltage between the welding torch 3 a and the work 8, and generates an arc between the welding wire 28 inserted through the power supply tip 27 and the work 8. Welding is performed by melting the work 8 and the fed welding wire 28 by the heat generated by the arc.

溶接機4は、溶接用の高電圧を溶接トーチ3aや母材8に印加する電源や、ワイヤ送給装置5による溶接ワイヤ28の送給を制御するワイヤ送給制御部や、ロボット制御装置1から送信される溶接条件に応じて、溶接電源を制御する溶接制御部等を備えている。溶接制御部は溶接状態を監視し、アークが発生している間、消耗因子計測部21にアーク発生信号を出力する。また、アーク切れや、溶着等の溶接不良が発生した際にも、溶接不良発生信号を消耗因子計測部21に出力する。
また、ワイヤ送給装置5には、ワイヤの送給量を監視するワイヤ監視ユニット5aを有する。ワイヤ監視ユニット5aはエンコーダを有し、送給されたワイヤの速度や送給量を計測することが可能となっている。
The welding machine 4 includes a power supply for applying a high voltage for welding to the welding torch 3 a and the base material 8, a wire feeding control unit for controlling the feeding of the welding wire 28 by the wire feeding device 5, and a robot control device 1. And a welding control unit for controlling a welding power source in accordance with the welding conditions transmitted from the controller. The welding control unit monitors the welding state, and outputs an arc generation signal to the wear factor measuring unit 21 while the arc is generated. Also, when a welding defect such as arc break or welding occurs, a welding defect occurrence signal is output to the wear factor measuring unit 21.
Further, the wire feeding device 5 has a wire monitoring unit 5a for monitoring a wire feeding amount. The wire monitoring unit 5a has an encoder, and can measure the speed and the amount of the fed wire.

入出力端末6は、例えばティーチペンダント等の、溶接ロボット3のティーチングや、再生動作時の確認等に使用される端末であり、ディスプレイ等の出力装置やボタン等の入力装置等を有している。入出力端末6は、入力装置から入力された操作によって、対応する情報等をロボット制御装置1に通知する。このとき通知される情報は、例えばロボットの手動操作の際の動作方向や速度、作業プログラムの編集や記憶等の情報である。また、このように通知された操作に応じた情報を、ディスプレイ等の出力装置に表示する。このとき、ディスプレイ等に出力する情報は、例えば、手動操作時の各軸角度の情報や、編集後の作業プログラムの内容である。なお、入出力端末6からロボット制御装置1に入力された信号等は、図示しない経路を介して実行部12や溶接制御部14に入出力されてもよく、消耗品監視装置2内の、消耗度算出部22や、交換時期出力部24等に入出力されてもよい。例えば、消耗品監視装置2から出力される情報を受け取り、ディスプレイに表示したり、音声出力を行ったりしてもよい。消耗品監視装置2から出力される情報とは、後述する給電チップ27の交換時期や給電チップ交換指令、消耗度であってもよい。   The input / output terminal 6 is a terminal, such as a teach pendant, used for teaching of the welding robot 3 and checking during a reproducing operation, and has an output device such as a display, an input device such as a button, and the like. . The input / output terminal 6 notifies the robot control device 1 of corresponding information and the like by an operation input from the input device. The information notified at this time is, for example, information such as the operation direction and speed at the time of manual operation of the robot, editing and storage of a work program, and the like. Further, information corresponding to the notified operation is displayed on an output device such as a display. At this time, the information output to the display or the like is, for example, information on each axis angle at the time of manual operation, or the contents of the edited work program. A signal or the like input from the input / output terminal 6 to the robot control device 1 may be input / output to the execution unit 12 or the welding control unit 14 via a path (not shown). It may be input and output to the degree calculation unit 22, the exchange time output unit 24, and the like. For example, information output from the consumables monitoring device 2 may be received, displayed on a display, or output audio. The information output from the consumables monitoring device 2 may be a replacement timing of the power supply chip 27 described later, a power supply chip replacement command, or a degree of wear.

ロボット制御装置1は、教示情報記憶部11と、実行部12と、サーボ制御部13と、溶接制御部14と、消耗品監視装置2とを備える。   The robot control device 1 includes a teaching information storage unit 11, an execution unit 12, a servo control unit 13, a welding control unit 14, and a consumables monitoring device 2.

教示情報記憶部11では、作業プログラムにおける各軸角度や速度を含んだ移動命令および溶接開始、溶接終了命令を含んだ教示情報と後述する消耗度関連情報が記憶される。教示情報には、前述したように移動命令が含まれており、溶接ロボット3の各軸モータにおける回転位置や、回転速度、溶接ロボット3の先端位置を示す座標情報等の位置情報が含まれている。また、溶接開始、溶接終了命令には、溶接機4に通知する電流・電圧の各指令値や、溶接制御方法を示す溶接パラメータ値等の溶接情報が含まれている。
消耗度関連情報には、どの消耗因子を計測するかの情報と、消耗因子ごとの係数と、後述する交換時期の推定に用いる回帰分析手法の種別と、消耗度の閾値が含まれている。消耗度関連情報は、教示情報とは別に持っていてもよいし、教示情報に含まれていてもよい。教示情報および消耗度関連情報は教示情報記憶部内に保有する、またはロボット制御装置1内で共通に使用する、半導体メモリや磁気ディスク等で実現される。
The teaching information storage unit 11 stores a moving command including each axis angle and speed in the work program, a teaching information including a welding start and a welding ending command, and wear degree related information described later. The teaching information includes a movement command as described above, and includes position information such as a rotation position of each axis motor of the welding robot 3, a rotation speed, and coordinate information indicating a tip position of the welding robot 3. I have. Further, the welding start and welding end instructions include welding information such as current and voltage command values to be notified to the welding machine 4 and welding parameter values indicating a welding control method.
The wear degree related information includes information about which wear factor is measured, a coefficient for each wear factor, a type of regression analysis method used for estimating a replacement time described later, and a wear degree threshold value. The wear degree related information may be held separately from the teaching information, or may be included in the teaching information. The teaching information and the degree of wear-related information are realized by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like, which is held in the teaching information storage unit or commonly used in the robot controller 1.

実行部12は、前記教示情報や、入出力端末6から通知される信号に応じて、溶接ロボット3の各軸モータに対する回転位置の位置指令や速度指令を生成する。これらの指令はサーボ制御部13に出力されてもよい。また、実行部12は、前記教示情報や、入出力端末6からの信号を解釈し、溶接制御部14に対して溶接の開始や終了等の指令を出力する。その指令には、溶接電流や溶接電圧等の溶接パラメータが含まれ、溶接法や、制御方法等の溶接に関連するパラメータを含んでいてもよい。また、実行部12は、前記溶接の開始や終了等の指令の際に、前記消耗度関連情報を参照し、消耗因子の計測の開始、終了を、図示しない経路で消耗因子計測部21に通知してもよい。   The execution unit 12 generates a position command and a speed command of a rotation position for each axis motor of the welding robot 3 according to the teaching information and a signal notified from the input / output terminal 6. These commands may be output to the servo control unit 13. The execution unit 12 interprets the teaching information and the signal from the input / output terminal 6 and outputs a command such as start and end of welding to the welding control unit 14. The command includes welding parameters such as a welding current and a welding voltage, and may include parameters related to welding, such as a welding method and a control method. Further, the execution unit 12 refers to the wear degree related information at the time of a command such as the start or end of the welding, and notifies the start and end of the measurement of the wear factor to the wear factor measurement unit 21 via a path (not shown). May be.

サーボ制御部13は、実行部12から通知される、溶接ロボット3の各軸モータに対する回転位置の位置指令や速度指令を受け取り、各軸モータの駆動を制御する。また、溶接ロボット3の各軸モータのエンコーダから現在位置等の情報を受け取り、各軸モータの回転位置や速度が、実行部12から受け取った指令が示す位置や速度となるようにフィードバック制御を行う。   The servo control unit 13 receives a position command and a speed command of a rotation position for each axis motor of the welding robot 3 notified from the execution unit 12, and controls the driving of each axis motor. In addition, information such as the current position is received from the encoder of each axis motor of the welding robot 3 and feedback control is performed so that the rotation position and speed of each axis motor become the position and speed indicated by the command received from the execution unit 12. .

溶接制御部14は、実行部12から受け取った溶接開始や終了の指令を受けとり、溶接機4に対して、溶接電流や溶接電圧等の出力指令を通知する。   The welding control unit 14 receives the welding start and end commands received from the execution unit 12 and notifies the welding machine 4 of output commands such as welding current and welding voltage.

消耗品監視装置2は、消耗因子計測部21と、消耗度算出部22と、交換時期出力部24とを備える。なお、この消耗品監視装置2はロボット制御装置1に内蔵されてもよく、外部に通信可能に接続されていてもよく、溶接機4に内蔵されていてもよい。   The consumables monitoring device 2 includes a consumable factor measuring unit 21, a consumable degree calculating unit 22, and a replacement timing output unit 24. In addition, the consumables monitoring device 2 may be built in the robot control device 1, may be communicably connected to the outside, or may be built in the welding machine 4.

ここで、消耗因子計測部21を説明する前に、消耗因子の説明を行う。本発明における消耗因子とは、アーク溶接における電流値、電圧値、ワイヤ送給量、アーク発生時間、アーク発生回数、溶接不良発生回数および非アーク溶接中のワイヤ送給量の少なくとも1つを含む。次に、これらの各消耗因子がどのように給電チップ27の消耗に関わるかを説明する。まず、給電チップ27の大きな摩耗の要因は、アーク発生時の給電チップ27と溶接ワイヤ28間の発熱である。溶接機4から溶接電圧が印加されると、給電チップ27を通じ、給電点29にて溶接ワイヤ28に電圧が印加される。このとき、接触部29には少なからず抵抗があり、電圧が印加される際に電流が流れ、その際熱エネルギーが発生する。給電チップ27と溶接ワイヤ28間の発熱はこのように発生する。
給電チップ27は、一般的に導電率の高い銅等の金属製の材質が使用され、給電時の発熱により、熱変質、または熱変形が発生する。熱変質が発生すると、給電チップ27の導電率が発生し、給電点29の抵抗値が大きくなる恐れがあり、結果として発熱量は増加する。熱変形が発生すると、給電点29が変動するため、給電点29とワーク8までのワイヤ突出し長さが変化する。ワイヤ突出し長さが変化すると、アーク発生時の電圧が増加または現象することになり、均一な給電が阻害され、溶接品質の低下要因となる。
このように、給電チップ27における発熱は給電チップ27の変質や変形等の消耗を引き起こし、その発熱に寄与する大きな要因が溶接電流及び溶接電圧である。
Here, before describing the wear factor measuring unit 21, the wear factor will be described. The wear factor in the present invention includes at least one of a current value, a voltage value, a wire feed amount, an arc generation time, an arc generation number, a welding failure frequency and a wire supply amount during non-arc welding in arc welding. . Next, how each of these wear factors relates to wear of the power supply chip 27 will be described. First, a major cause of abrasion of the power supply tip 27 is heat generation between the power supply tip 27 and the welding wire 28 when an arc is generated. When a welding voltage is applied from the welding machine 4, a voltage is applied to the welding wire 28 at the power supply point 29 through the power supply tip 27. At this time, the contact portion 29 has a considerable resistance, and a current flows when a voltage is applied, and heat energy is generated at that time. Heat is generated between the power supply tip 27 and the welding wire 28 in this manner.
The power supply chip 27 is generally made of a metal material such as copper having high conductivity, and heat generation during power supply causes thermal deterioration or deformation. When thermal degradation occurs, the conductivity of the power supply chip 27 is generated, and the resistance value of the power supply point 29 may be increased. As a result, the amount of heat generated increases. When thermal deformation occurs, the feeding point 29 changes, so that the wire protrusion length between the feeding point 29 and the work 8 changes. If the wire protrusion length changes, the voltage at the time of arc generation will increase or phenomenon will occur, and uniform power supply will be impeded, which will be a factor of lowering welding quality.
As described above, the heat generated in the power supply chip 27 causes the power supply chip 27 to be deteriorated, deformed, or the like, and the major factors contributing to the heat generation are the welding current and the welding voltage.

ワイヤの送給量も給電チップ27の消耗の一つの要因となる。アーク溶接中の溶接電流は、主にワイヤ送給量によって変動するため、アーク溶接中のワイヤ送給量の増減は、発熱の増減となる。また、溶接ワイヤ28と給電チップ27間の摩擦も変形の要因となる。摩擦によって、給電チップ27の先端部の形状が変化すれば、給電点も移動する。前述のように、給電点29の変化は溶接品質の低下要因となるため、ワイヤの送給量が多ければ、給電チップ27の消耗量が大きいといえる。
また、溶接期間中のワイヤ送給以外でも、ワイヤの送給は行われる。例えば、溶接終了時に、ワイヤカッター等で溶接ワイヤ28の先端部を切断することで、溶接ワイヤ28の先端部の形状を均一に保ち、アーク発生の安定性を高めるような処理を行うことがある。この場合、溶接終了時にもある程度の長さを送給し、その後溶接ワイヤ28を切断する。このように、非溶接中以外のワイヤ送給においても、摩擦による給電チップ27の消耗が発生するため、非溶接中においてもワイヤの送給は給電チップ27の消耗の要因となる。
The feed amount of the wire also becomes one factor of the consumption of the power supply tip 27. Since the welding current during arc welding mainly varies depending on the wire feed amount, an increase or decrease in the wire feed amount during arc welding results in an increase or decrease in heat generation. Further, friction between the welding wire 28 and the power supply tip 27 also causes deformation. If the shape of the tip of the power supply tip 27 changes due to friction, the power supply point also moves. As described above, a change in the power supply point 29 causes a decrease in welding quality. Therefore, it can be said that if the wire supply amount is large, the consumption amount of the power supply tip 27 is large.
In addition, wire feeding is performed other than wire feeding during the welding period. For example, at the end of welding, a process such as cutting the tip of the welding wire 28 with a wire cutter or the like to maintain the shape of the tip of the welding wire 28 uniform and improve the stability of arc generation may be performed. . In this case, a certain length is fed even at the end of welding, and then the welding wire 28 is cut. As described above, even during wire feeding other than during non-welding, the power supply tip 27 is consumed due to friction. Therefore, even during non-welding, wire feeding causes the power supply tip 27 to be consumed.

また、アーク発生時間は、すなわち発熱が加わる累積時間と同義であり、給電チップ27の消耗を示す指針となる。また、溶接開始時のみ溶接電流を大きく上げる制御が一般的に用いられていることから、アーク発生時間が同じでも、アーク発生回数が多い方が発熱は大きくなり、給電チップ27の消耗が早いとされる。
溶接不良回数においても、給電チップ27の消耗要因となる。例えばアーク切れの溶接不良に関しては、アーク切れが発生するたびに前記の溶接開始時の制御が行われ、結果として導通する溶接電流が大きくなり、発熱が大きくなる。また、溶接ワイヤ28溶着の不良に関しては、溶着を解除するために、一時的に溶接電圧を大きく引き上げる処理が一般的に行われている。そのため、より発熱も大きくなるため、給電チップ27の消耗も大きなものとなる。
このように、様々な要因により、給電チップ27の消耗は進行し、その要因ごとに消耗の進行度合いも異なる。
The arc generation time is synonymous with the accumulated time during which heat is applied, and serves as a guideline indicating the consumption of the power supply chip 27. In addition, since the control for increasing the welding current only at the start of welding is generally used, even if the arc generation time is the same, the larger the number of arc generations, the greater the heat generation, and the faster the power supply tip 27 is consumed. Is done.
The number of welding failures also causes the power supply tip 27 to be consumed. For example, regarding welding failure due to arc break, the above-described control at the start of welding is performed every time an arc break occurs, and as a result, a conduction welding current increases and heat generation increases. Regarding the poor welding of the welding wire 28, a process for temporarily increasing the welding voltage significantly in order to cancel the welding is generally performed. As a result, the heat generation increases, and the power supply chip 27 also consumes a large amount.
As described above, the wear of the power supply chip 27 progresses due to various factors, and the degree of progress of the wear differs for each factor.

消耗因子計測部21は、前記の消耗因子のそれぞれの値を計測し、予め定められた計測期間ごとに計測値を消耗因子計測部内のバッファに保存する。溶接電流および溶接電圧は、溶接トーチ3aとワーク8との間の電流、電圧を予め定められたサンプリング間隔で取得し、その取得した値の瞬時値、または計測期間内の平均値、または計測期間内における中間値を取得し、計測値として使用する。溶接時のワイヤ送給量および非溶接時のワイヤ送給量は、ワイヤ送給装置5に取り付けられているワイヤ監視ユニット5aのエンコーダの値を予め定められたサンプリング間隔で取得し、その変位量から送給長さを算出する。算出された送給長さに、使用しているワイヤの比重を乗じることにより、送給量が計算される。この送給量の計測期間内における累積量を計測値とする。アーク発生回数は、計測期間内における溶接機4からアーク発生成功信号が出力された回数を計測値とする。アーク発生時間は、計測期間内において、溶接機4からのアーク発生信号が出力されている時間を計測する。溶接不良回数は、計測期間内における、溶接機4からの溶接不良発生信号が通知された回数を計測値とする。また、このとき溶接不良ごとに異なる信号が出力された場合、溶接不良の種類ごとに回数を計測してもよい。
なお、消耗因子計測部21は教示情報記憶部11に記憶されている消耗度関連情報から、どの消耗因子を計測するかの情報を取得し、指定された消耗因子のみの計測を行ってもよい。また、実行部12、または入出力端末6から図示されない経路で通知される情報に基づいて計測を行ってよい。例えば、電流、電圧等の溶接中に取得する消耗因子においては、実行部12から溶接開始の通知を受け取ってから計測を開始してもよいし、常に取得してもよい。また、一時的に給電チップ27を取り外す等、給電チップ27の消耗に起因しない動作を行う場合は、入出力端末6に計測停止の入力を行い、入出力端末6から計測停止の通知を受け取ることで、計測を停止してもよい。
また、消耗因子計測部21が内部のバッファに計測値を保存した際に、消耗度算出部22に、計測完了の通知を行ってもよい。また、計測値はリングバッファ等の複数記憶できる領域に計測期間ごとに記憶していってもよく、あらかじめ指定した数の計測値が溜まってから通知してもよい。
また、この計測期間は、予め定めた一定時間でも良いし、例えば実行部12から通知される溶接開始、終了の期間でも良い。また、消耗因子ごとに別に計測期間を定めてもよい。
The wear factor measuring unit 21 measures each value of the wear factor, and stores the measured value in a buffer in the wear factor measuring unit for each predetermined measurement period. The welding current and the welding voltage are obtained by acquiring the current and voltage between the welding torch 3a and the work 8 at a predetermined sampling interval, and obtaining the instantaneous value of the acquired value, the average value within the measurement period, or the measurement period. To obtain the intermediate value within and use it as the measured value. The wire feed amount at the time of welding and the wire feed amount at the time of non-welding are obtained by acquiring the value of the encoder of the wire monitoring unit 5a attached to the wire feeding device 5 at a predetermined sampling interval, and calculating the displacement amount. Calculate the feed length from The feed amount is calculated by multiplying the calculated feed length by the specific gravity of the wire being used. The accumulated amount of the feed amount during the measurement period is set as a measured value. The number of times of arc generation is a measured value, which is the number of times an arc generation success signal is output from the welding machine 4 during the measurement period. The arc generation time measures the time during which the arc generation signal is output from the welding machine 4 within the measurement period. The number of welding failures is the number of times a welding failure occurrence signal has been notified from the welding machine 4 during the measurement period. If a different signal is output for each welding defect at this time, the number of times may be measured for each type of welding defect.
Note that the wear factor measuring unit 21 may acquire information about which wear factor is to be measured from the wear degree related information stored in the teaching information storage unit 11 and may measure only the specified wear factor. . Alternatively, the measurement may be performed based on information notified from the execution unit 12 or the input / output terminal 6 via a path (not shown). For example, with respect to the consumable factors acquired during welding, such as current and voltage, the measurement may be started after the notification of the start of welding is received from the execution unit 12, or may be always acquired. When an operation not caused by the consumption of the power supply chip 27, such as temporarily removing the power supply chip 27, is performed, the measurement stop is input to the input / output terminal 6 and a notification of the measurement stop is received from the input / output terminal 6. Then, the measurement may be stopped.
Further, when the consumption factor measurement unit 21 stores the measurement value in the internal buffer, the consumption degree calculation unit 22 may be notified of the completion of the measurement. Further, the measurement values may be stored in a plurality of storage areas such as a ring buffer for each measurement period, or may be notified after a predetermined number of measurement values are accumulated.
Further, the measurement period may be a predetermined fixed time, or may be, for example, a welding start and end period notified from the execution unit 12. Alternatively, a measurement period may be separately set for each wear factor.

消耗度算出部22は、一定時間ごと、または、消耗因子計測部21から計測完了の通知を受け取った際に消耗度を算出する。本発明における消耗度とは、取得された計測値に、消耗度関連情報内の消耗因子ごとの係数を乗じ、累積した値とする。この消耗度を算出する例を、図3に記載する。同一の消耗因子に対して、計測値が複数存在する場合は、まとめて取得した計測値の平均値や中間値を消耗度の算出に使用してもいいし、別々に使用してもよい。
消耗度は、消耗度算出部22内のバッファに保持され、すでに保持されている消耗度があった場合、直近の消耗度に新たに算出した消耗度を加算し、現在の日時または計測値に付与されている日時情報を付与し、消耗度として保持する。消耗度算出部22内のバッファは、RAM、フラッシュメモリ、磁気ディスク等の記憶媒体にて実現される。
また、消耗度の算出を完了した際には、交換時期算出部24に消耗度算出完了の通知を行ってもよい。また、入出力端末6から通知される任意のタイミングで、バッファ内の消耗度をクリアしてもよい。例えば、給電チップ27の交換を完了した際に、交換完了を入出力端末6に入力した場合、交換時期算出部24内の消耗度をクリアするなど行ってもよい。
The consumption degree calculation unit 22 calculates the consumption degree at regular intervals or when receiving a notification of completion of measurement from the consumption factor measurement unit 21. The consumption level in the present invention is a value obtained by multiplying the acquired measured value by a coefficient for each consumption factor in the consumption level related information. An example of calculating this degree of wear is shown in FIG. When there are a plurality of measured values for the same wear factor, the average value or the intermediate value of the collectively obtained measured values may be used for calculating the wear degree, or may be used separately.
The degree of wear is held in a buffer in the degree of wear calculation unit 22. If there is a degree of wear already held, the newly calculated degree of wear is added to the latest degree of wear, and the current date and time or the measured value is added. The given date and time information is added and held as the degree of wear. The buffer in the wear degree calculation unit 22 is realized by a storage medium such as a RAM, a flash memory, and a magnetic disk.
When the calculation of the degree of wear is completed, a notification of the completion of the calculation of the degree of wear may be sent to the replacement time calculating unit 24. Further, the wear level in the buffer may be cleared at an arbitrary timing notified from the input / output terminal 6. For example, when the replacement of the power supply chip 27 is completed and the completion of the replacement is input to the input / output terminal 6, the degree of wear in the replacement time calculation unit 24 may be cleared.

交換時期算出部23は、所定のタイミングにおいて、消耗度演算部22で保存された最新のN個の消耗度と、消耗度関連情報に記憶されている消耗度の閾値を取得する。所定のタイミングとは、予め定められた時間ごと、または、消耗度算出部22から、消耗度算出完了の通知を受け取るごとのいずれかとする。また、Nは2以上の整数であり、保存されている消耗度の全ての個数でもよいし、使用者が任意に設定した個数でもよい。
消耗度を取得すると、取得したN個の消耗度の内、最新の値を取り出し、消耗度の閾値と比較を行う。このとき、消耗度が、消耗度の閾値以上の場合、交換時期出力部24に給電チップ交換指令を出力する。
前記比較において、最新の消耗度が、消耗度の閾値よりも小さい場合、取得したN個の消耗度を用いて、図4および図5で示すように回帰分析を行い、消耗度の変化推移を、回帰直線または回帰曲線の近似式として算出する。このとき、Nは2以上の整数とする。その後、図4および図5における、消耗度閾値、近似直線または近似曲線との交点を、消耗度が前記閾値に達する日時を推定し、その消耗度情報を交換時期出力部24に出力してもよい。なお、ここで出力する消耗度情報は、消耗度が閾値に達する日時または、算出に用いた最新のN個の消耗度または、回帰直線および回帰曲線の近似式のいずれかを含んでいてもよい。
また、このとき、回帰分析の手法は、直線回帰と曲線回帰のいずれか一方ではなく、両方であってもよい。交換時期出力部24に出力する、消耗度が閾値に達する日時も、近似直線で算出した日時と近似曲線で算出した日時のいずれか一方ではなく、両方であってもよい。また、この消耗度情報は、前記の給電チップ交換指令に付与してもよい。
また、回帰分析の手法においても、直線回帰と曲線回帰だけではなく、公知である多変量解析手法のいずれかの手法を用いてもよく、どの分析手法を用いるかの情報は、消耗度関連情報から取得してもよい。
At a predetermined timing, the replacement time calculation unit 23 acquires the latest N wear degrees stored in the wear degree calculation unit 22 and a threshold value of the wear degree stored in the wear degree related information. The predetermined timing is either at a predetermined time or every time a notification of the completion of the consumption degree calculation is received from the consumption degree calculation unit 22. N is an integer of 2 or more, and may be the total number of stored degrees of wear or a number arbitrarily set by the user.
When the wear degree is acquired, the latest value is taken out of the acquired N wear degrees and compared with the wear degree threshold. At this time, if the degree of wear is equal to or more than the threshold of the degree of wear, a power supply chip replacement command is output to the replacement time output unit 24.
In the comparison, when the latest degree of wear is smaller than the threshold of the degree of wear, a regression analysis is performed as shown in FIGS. , A regression line or an approximate expression of a regression curve. At this time, N is an integer of 2 or more. After that, it is possible to estimate the date and time when the degree of wear reaches the threshold by using the wear level threshold, the intersection with the approximate straight line or the approximate curve in FIGS. 4 and 5, and output the wear level information to the replacement time output unit 24. Good. Note that the consumption level information output here may include any one of the date and time when the consumption level reaches the threshold, the latest N pieces of consumption level used in the calculation, or an approximate expression of a regression line and a regression curve. .
At this time, the regression analysis method may be either linear regression or curve regression, but not both. The date and time when the degree of wear reaches the threshold value, which is output to the replacement timing output unit 24, may be not both one of the date and time calculated by the approximate straight line and the date and time calculated by the approximate curve but both. Further, the wear degree information may be given to the power supply chip replacement command.
Also, in the method of regression analysis, in addition to linear regression and curve regression, any of known multivariate analysis methods may be used. May be obtained from.

交換時期出力部24は、交換時期算出部23から給電チップ交換指令を受け取った場合、入出力端末6や、図示しない給電チップ27の自動交換機に対して給電チップ27の交換に関する情報を出力する。
交換時期算出部23から消耗度情報を受け取った場合は、消耗度情報から、予測交換日時と、現在日時からの日数および時間とのどちらか、または両方を出力してもよい。また、交換時期出力部24が上記のいずれかの出力を行う際に、現在の消耗度と、上記の回帰分析において、どの手法を使用したかを出力してもよく、図4および図5に示すように、変化推移のグラフ情報を出力してもよく、算出した近似式を出力してもよい。また、消耗度が0から現在の値になるまでにかかった時間を示してもよい。
交換時期出力部24が出力する各情報は、入出力端末6のディスプレイや、LCDや7SegLEDに表示してもよく、音声等で交換時期を出力してもよい。また、給電チップ27の自動交換機を有している場合において、給電チップ交換指令を受け取った場合は、即座に自動交換機に、給電チップ交換信号を出力してもよい。消耗度情報に予測交換日時が含まれていた場合、その日時を交換時期出力24内のバッファに保持し、現在日時が予測交換日時を超えた、またはあらかじめ定められた一定期間より近くなった時点で、入出力端末6のディスプレイに交換を促す表示を行ってもよいし、自動交換機に給電チップ交換信号を出力してもよい。なお、交換時期出力24内のバッファは、フラッシュメモリや磁気ディスク等の不揮発性の記憶媒体であることが望ましいが、そうでなくてもよい。
When receiving the power supply chip replacement command from the replacement time calculation unit 23, the replacement time output unit 24 outputs information on replacement of the power supply chip 27 to the input / output terminal 6 or an automatic switchboard of the power supply chip 27 (not shown).
When the wear degree information is received from the replacement time calculation unit 23, one or both of the predicted replacement date and time and the number of days and time from the current date and time may be output from the wear degree information. When the replacement time output unit 24 outputs any of the above, the current consumption degree and the method used in the regression analysis may be output. As shown, the graph information of the change transition may be output, or the calculated approximate expression may be output. Also, the time taken for the degree of wear to change from 0 to the current value may be indicated.
The information output by the replacement time output unit 24 may be displayed on the display of the input / output terminal 6, an LCD or a 7Seg LED, or the replacement time may be output by voice or the like. In the case where the power supply chip 27 has an automatic exchange, when a power supply chip exchange command is received, a power supply chip exchange signal may be immediately output to the automatic exchange. When the estimated exchange date and time is included in the wear degree information, the date and time is held in a buffer in the exchange time output 24, and the time when the current date and time exceeds the estimated exchange date and time or is closer than a predetermined period. Then, a display urging replacement may be displayed on the display of the input / output terminal 6, or a power supply chip replacement signal may be output to the automatic exchange. The buffer in the replacement time output 24 is preferably a non-volatile storage medium such as a flash memory or a magnetic disk, but need not be.

なお、上記で示した制御装置1、および消耗品監視装置2内の各部のバッファは、装置内の共通のメモリを使用してもよいし、別々に保持していてもよい。   Note that the buffers of the respective units in the control device 1 and the consumables monitoring device 2 described above may use a common memory in the device or may hold them separately.

ここで、消耗品監視装置2における処理の流れの一例を説明する。まず、消耗因子計測部21の処理の流れを、図6を用いて使用する。なお、消耗品監視装置2以外のロボット制御装置1については、一般的に公知な技術として説明を省略する。また、交換時期出力部24についても、交換時期算出部23から取得した情報に対応する出力を行うのみであり、前述の通りのため詳細な処理の説明は省略する。   Here, an example of a processing flow in the consumable supplies monitoring device 2 will be described. First, the processing flow of the wear factor measuring unit 21 will be used with reference to FIG. Note that the robot control device 1 other than the consumables monitoring device 2 will not be described as a generally known technique. In addition, the replacement time output unit 24 only performs output corresponding to the information acquired from the replacement time calculation unit 23, and as described above, detailed description of the processing is omitted.

(ステップS1)消耗因子計測部21は動作を開始すると、教示情報部記憶部11に保存された消耗度関連情報を取得し、その情報から、どの消耗因子が計測対象かを取得する。なお、この動作開始のタイミングは電源起動時でもよいし、入出力端末6から計測指令が入力されたタイミングでもよいし、実行部12から溶接開始が通知されたタイミングでもよい。   (Step S1) When the wear factor measuring unit 21 starts operation, the wear factor related information stored in the teaching information unit storage unit 11 is acquired, and from the information, which wear factor is to be measured is acquired. The operation may be started when the power is turned on, when a measurement command is input from the input / output terminal 6, or when the start of welding is notified from the execution unit 12.

(ステップS2)取得対象となる消耗因子が存在するかどうかを確認する。取得対象の消耗因子が存在しなければ、ステップS1に戻り、取得対象が指定されるまで計測を行わない。   (Step S2) It is confirmed whether or not there is a wear factor to be acquired. If there is no consumable factor to be acquired, the process returns to step S1, and measurement is not performed until the acquisition target is specified.

(ステップS3)取得対象が存在した場合、消耗因子の計測を開始する。前段で示した消耗因子の計測方法によって、値を計測する。例えば、電流の場合は、50msec毎に溶接中の電流の値をサンプリングする。   (Step S3) When there is an acquisition target, measurement of the consumption factor is started. The value is measured by the method of measuring the consumption factor shown in the preceding paragraph. For example, in the case of the current, the value of the current during welding is sampled every 50 msec.

(ステップS4)消耗因子の計測が完了したかどうかを判断する。本実施例では、一定時間値を取得し続けることを前提としており、所定の時間経過したら、計測が完了したと判断する。計測が完了していないと判断した場合、ステップS3に戻り、消耗因子の計測を続ける。例えば、サンプリング間隔50msecで1秒間電流を取得し続けるといった動作を行う。このとき、本実施例においては、サンプリングした電流は、それぞれ異なる領域に保存され、計測が完了するまで値を保持する。   (Step S4) It is determined whether the measurement of the consumption factor is completed. In the present embodiment, it is assumed that a constant time value is continuously obtained, and it is determined that the measurement is completed after a predetermined time has elapsed. If it is determined that the measurement has not been completed, the process returns to step S3, and the measurement of the wear factor is continued. For example, an operation of continuously acquiring current for one second at a sampling interval of 50 msec is performed. At this time, in the present embodiment, the sampled currents are stored in different areas, respectively, and retain their values until the measurement is completed.

(ステップS5)計測が完了した場合、計測結果を保存する。このとき、各消耗因子の計測値から一つの代表値を取得してもよい。代表値とは、例えば、平均値や、中間値とする。例えば、1秒間取得し続けた電流値の平均値を代表値として用いてもよい。   (Step S5) When the measurement is completed, the measurement result is stored. At this time, one representative value may be obtained from the measured value of each consumption factor. The representative value is, for example, an average value or an intermediate value. For example, the average value of the current values obtained for one second may be used as the representative value.

(ステップS6)計測を完了した場合、消耗度算出部22に計測完了の通知を行ってもよい。その後、ステップS1の処理に戻り、次の計測を行う。
また、この時動作を終了し、次の計測開始の指令が来るまで計測を行わなくてもよい。
(Step S <b> 6) When the measurement is completed, a notification of the completion of the measurement may be sent to the wear degree calculation unit 22. After that, the process returns to step S1 to perform the next measurement.
At this time, the operation may be terminated, and the measurement may not be performed until the next measurement start command comes.

続いて、消耗度算出部22の処理の流れを、図7を用いて説明する。
(ステップS7)消耗度算出部22は起動すると、消耗因子計測部21の計測完了まで待機する。計測完了と判定する条件は、消耗因子計測部21から計測完了の通知を受けることでもよい。
Next, the flow of the process of the wear degree calculation unit 22 will be described with reference to FIG.
(Step S7) When started, the consumption degree calculation unit 22 waits until the measurement of the consumption factor measurement unit 21 is completed. The condition for determining the completion of the measurement may be a notification of the completion of the measurement from the consumption factor measuring unit 21.

(ステップS8)計測完了と判断した場合、消耗因子計測部21が保存した計測値を取得する。このとき、消耗因子計測部21の計測部が記憶されているバッファにおいて、読み出した値をクリアしてもよく、クリアしたことを消耗因子計測部21に通知してもよい。   (Step S8) When it is determined that the measurement is completed, the measured value stored by the consumption factor measuring unit 21 is acquired. At this time, the read value may be cleared in the buffer in which the measuring unit of the wear factor measuring unit 21 is stored, or the fact that the clear may be notified to the wear factor measuring unit 21.

(ステップS9)消耗度関連情報から、消耗因子ごとの係数を取得する。   (Step S9) A coefficient for each wear factor is acquired from the wear degree related information.

(ステップS10)消耗度を算出する。取得した消耗因子ごとの計測値と係数をそれぞれ乗じ、すべての値を累積する。この結果を、消耗因子計測部21が計測した時間内における消耗度とする。   (Step S10) The degree of wear is calculated. Multiply the obtained measured value and coefficient for each consumable factor, and accumulate all values. The result is taken as the degree of consumption within the time measured by the consumption factor measuring unit 21.

(ステップS11)消耗度算出部21内のバッファから、過去に算出した消耗度を読み出し、値が存在しなければ、そのまま値を保存する。過去に算出した消耗度が存在すれば、その値を読出し、新たに算出した消耗度を加算してバッファに追加で保存する。なお、このときに日時情報を消耗度に付与して保存してもよく、その日時情報は消耗因子計測部21が計測完了した時間でもよく、図示しないカレンダーや時計部から取得された現在日時でもよい。   (Step S11) The previously calculated consumption level is read from the buffer in the consumption level calculation unit 21, and if there is no value, the value is stored as it is. If there is a degree of wear calculated in the past, the value is read out, the newly calculated degree of wear is added, and additionally stored in the buffer. At this time, the date and time information may be added to the degree of wear and stored, and the date and time information may be the time when the wear factor measuring unit 21 completes the measurement, or the current date and time obtained from a calendar or a clock unit (not shown). Good.

(ステップS12)消耗度の保存が完了した場合、交換時期算出部23に、消耗度保存完了通知を通知してもよい。その後、ステップS7に戻り、処理を継続する。   (Step S12) When the saving of the consumption level is completed, a notification of the completion of saving the consumption level may be sent to the replacement time calculating unit 23. Thereafter, the process returns to step S7, and the processing is continued.

続いて、交換時期算出部23の処理を、図8を用いて説明する。
(ステップS13)消耗度算出部22から消耗度の保存が完了するまで待機する。消耗度の保存が完了したと判断する条件は、保存完了通知を受け取ることでもよい。
Next, the process of the replacement time calculation unit 23 will be described with reference to FIG.
(Step S13) It waits until the consumption degree calculation unit 22 completes saving the consumption degree. The condition for judging that the saving of the degree of wear has been completed may be to receive a saving completion notification.

(ステップS14)最新のN個の消耗度を取得する。Nは2以上の整数であり、以前給電チップ27を交換してから計測した消耗度の値の数でもよいし、過去取得したすべての消耗度の数でもよいし、使用者によって任意に定められた数でもよい。   (Step S14) The latest N wear levels are acquired. N is an integer of 2 or more, and may be the number of wear levels measured after replacing the power supply chip 27 before, the number of all wear levels acquired in the past, or arbitrarily determined by the user. May be the number.

(ステップS15)消耗度関連情報から、消耗度の閾値を取得する。このとき、閾値が特に設定されていない場合は、取得しないでもよい。また、閾値は一つだけでなくてもよく、複数設けてもよい。例えば、第一の閾値と、第一の閾値より大きい値に設定された第二の閾値とを設け、第一の閾値のみを超過した場合は給電チップ27の交換を促す画面表示するのみとし、第二の閾値を超過した場合は交換指令を即座に通知する等、閾値超過における警告レベルを分けたものでも良い。   (Step S15) A wear level threshold is acquired from the wear level related information. At this time, if no particular threshold is set, the threshold may not be acquired. Further, the number of thresholds is not limited to one, and a plurality of thresholds may be provided. For example, a first threshold and a second threshold that is set to a value larger than the first threshold are provided, and when only the first threshold is exceeded, only a screen that prompts replacement of the power supply chip 27 is displayed. When the second threshold value is exceeded, the warning level for exceeding the threshold value may be divided, for example, an exchange command is immediately notified.

(ステップS16)取得した閾値と最新の消耗度を比較する。   (Step S16) The acquired threshold value is compared with the latest wear degree.

(ステップS17)消耗度が閾値を超えていた場合、交換時期出力部24に給電チップ交換指令を出力する。このとき、通知する交換指令に、読み出した消耗度も含めてもよい。その後、ステップS13に戻り、次の通知を待つ。   (Step S17) If the degree of wear exceeds the threshold, a power supply chip replacement command is output to the replacement time output unit 24. At this time, the read exchange degree may be included in the notified exchange instruction. Thereafter, the process returns to step S13 and waits for the next notification.

(ステップS18)消耗度が閾値を超えていない場合、読み出した消耗度に対し、回帰分析を行い、消耗度の増加推移を算出する。このとき、回帰分析は直線回帰でもよく、曲線回帰でもよい。また、過去N個分の全ての消耗度を使わなくてもよい。例えば、過去N個よりも少ない個数Mだけを使用したり、外れ値等を除いた有意な値のみ使用したりしてもよい。そして、消耗度の増加推移に対して、閾値に達するまでの期間を算出する。このとき算出する期間は、閾値を超えるまでの日数、時間のいずれかでもよい。また、前期の日数と時間を、最新の消耗度の取得日時に加算し、閾値に達する日時情報を取得してもよい。   (Step S18) If the degree of wear does not exceed the threshold, regression analysis is performed on the read degree of wear to calculate an increase transition of the degree of wear. At this time, the regression analysis may be a linear regression or a curve regression. In addition, it is not necessary to use all the wear levels of the past N pieces. For example, only the number M smaller than the past N may be used, or only a significant value excluding outliers or the like may be used. Then, a period until the threshold value is reached is calculated for the increase transition of the degree of wear. The period calculated at this time may be either the number of days until the threshold value is exceeded or the time. Alternatively, the number of days and time in the previous period may be added to the date and time of acquisition of the latest degree of wear to acquire date and time information that reaches a threshold.

(ステップS19)ステップS19で行った回帰分析による結果を消耗度情報として交換時期出力部24に出力する。消耗度情報は、消耗度の増加推移を示す、回帰直線および回帰曲線の計算式、または閾値を超えるまでの日数および時間、または閾値を超える日時情報の少なくとも一つを含んでいてもよい。   (Step S19) The result of the regression analysis performed in step S19 is output to the replacement time output unit 24 as wear degree information. The exhaustion degree information may include at least one of a regression line and a regression curve calculation formula indicating the increase transition of the exhaustion degree, the number of days and the time until the threshold value is exceeded, or the date and time information exceeding the threshold value.

以上のように、本実施形態による消耗品監視装置2によれば、給電チップ27における消耗に寄与する各溶接現象において、どれだけ消耗を進行させたかという数値で計測し、また、その消耗の進行の速さも、過去の実績に基づいて算出することができる。そのため、例えば給電チップ27の交換時期を、アークオン時間やアーク発生回数、ワイヤ送給量の累積値のみで判断するよりも、より正確に判断することが可能となる。その結果、消耗品監視装置2が出力する交換情報を用いることによって、給電チップ27の交換を適時に行うことができるようになり、給電チップ27が消耗するより前に交換してしまい、コストの増加や、給電チップ27が消耗したまま溶接を行い、溶接品質が低下することによる検査時間や歩留まりの増加を防ぐことが可能となる。
また、交換時期を推定できるため、保守部品として備蓄している給電チップ27の補充も計画的に行うことができ、不必要に大量に買ったり、足りなくなったりすることも防止できる。
As described above, according to the consumables monitoring apparatus 2 according to the present embodiment, in each welding phenomenon that contributes to the wear in the power supply tip 27, the numerical value indicating how much the wear has progressed is measured. Can also be calculated based on past results. Therefore, for example, the replacement timing of the power supply tip 27 can be determined more accurately than when only the arc-on time, the number of arc occurrences, and the accumulated value of the wire feed amount are determined. As a result, by using the exchange information output by the consumables monitoring device 2, the power supply chip 27 can be replaced in a timely manner, and the power supply chip 27 is replaced before it is consumed. It is possible to prevent the increase in the inspection time and the yield due to the increase and the welding while the power supply tip 27 is worn out, and the deterioration of the welding quality.
In addition, since the replacement time can be estimated, the power supply chip 27 stored as a maintenance part can be replenished systematically, and it is possible to prevent unnecessary large purchases or shortages.

なお、本実施の形態では、給電チップ27が一つの場合を想定しているが、複数電極を用いた溶接の場合のように、複数の給電チップを有していてもよい。この場合、消耗度を主電極と副電極でそれぞれ設けていてもよいし、算出するための係数も主電極用と副電極用に設けていてもよい。   Note that, in the present embodiment, it is assumed that there is one power supply tip 27, but a plurality of power supply tips may be provided as in the case of welding using a plurality of electrodes. In this case, the degree of wear may be provided for each of the main electrode and the sub-electrode, and coefficients for calculation may be provided for the main electrode and the sub-electrode.

なお、本実施の形態では、交換を行う消耗品が、消耗電極を用いる際に使用される給電チップである場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、TIG溶接などに使用されるタングステン電極のような、非消耗電極を用いた溶接における非消耗電極であってもよい。この場合、ワイヤを送給することはないので、消耗因子計測における、ワイヤ送給量の消耗因子を計測せず、また、消耗因子に乗じる係数も0にしておけばよい。また、TIG溶接におけるアークスタートの手法として、非消耗電極先端をワークに接触させてアークスタートを行う、リフトスタートと呼ばれる手法や、電極とワークを離した状態でアークスタートを行う通常のアークスタートの2種類が存在する。これら2種類のアークスタート方法では、アークスタート時に導通する電流および印加される電圧に違いが生じるため、結果的に非消耗電極の発熱による消耗の違いに寄与する。そのため、アーク発生回数を、リフトスタート回数、通常アーク発生回数の2種類に分けて計測してもよい。また、消耗電極でも同様に、アークスタート時に溶接ワイヤをワークに接触させた状態から引き上げてスタートさせるタッチスタートと、溶接ワイヤとワークを話した状態でアークスタートさせる通常アークスタートの2種類が存在する。こちらも同様に、アークスタート時に導通する電流と印加される電圧に違いが生じるため、給電チップ27の消耗に違いが生じる。そのため、消耗電極の場合でも、アーク発生回数を2種類に分けて計測してもよいものとする。   In the present embodiment, the case where the consumable to be replaced is the power supply tip used when using the consumable electrode is described, but the present invention is not limited to this. For example, a non-consumable electrode in welding using a non-consumable electrode such as a tungsten electrode used for TIG welding or the like may be used. In this case, since the wire is not fed, the wear factor of the wire feed amount in the wear factor measurement is not measured, and the coefficient by which the wear factor is multiplied may be set to zero. In addition, as a method of arc start in TIG welding, a method called lift start, in which the tip of a non-consumable electrode is brought into contact with a work, or a normal arc start, in which the arc is started with the electrode and work separated, is used. There are two types. In these two types of arc start methods, a difference occurs in the current that is conducted at the time of arc start and the applied voltage, and as a result, contributes to a difference in consumption due to heat generation of the non-consumable electrode. For this reason, the number of arc occurrences may be measured separately for two types: lift start number and normal arc occurrence number. Similarly, there are two types of consumable electrodes: a touch start in which the welding wire is pulled up from a state in which the welding wire is in contact with the work at the start of the arc, and a normal arc start in which the arc is started while the welding wire and the work are spoken. . In this case, similarly, a difference occurs between the current that is conducted at the time of arc start and the applied voltage, so that the power supply chip 27 is consumed differently. Therefore, even in the case of a consumable electrode, the number of arc occurrences may be measured separately for two types.

また、交換を行う消耗品は、電極である必要もなく、ワイヤの送給経路に使用している部品でもよい。例えば、非図示のワイヤリールから、送給装置5まで溶接ワイヤを挿通された状態で接続されている非図示のコンジットケーブルや、送給装置5に使用する非図示の送給ローラーや、送給装置5から溶接トーチ3aまで溶接ワイヤを挿通された状態で接続されているパワーケーブル7等でもよい。これら消耗品は、溶接中、非溶接中にかかわらず、ワイヤの送給量のみに起因して消耗する。そのため、ワイヤ送給量の消耗因子のみ計測し、ワイヤ送給量以外の消耗因子は計測せず、係数も0としてもよい。   Further, the consumable to be replaced does not need to be an electrode, but may be a component used in a wire feeding path. For example, a conduit cable (not shown) connected with a welding wire inserted from a wire reel (not shown) to the feeding device 5, a feeding roller (not shown) used for the feeding device 5, A power cable 7 or the like connected with the welding wire inserted from the device 5 to the welding torch 3a may be used. These consumables, whether during welding or non-welding, are consumed only due to the feed rate of the wire. Therefore, only the wear factor of the wire feed amount is measured, and the wear factor other than the wire feed amount is not measured, and the coefficient may be set to zero.

また、上記で示した各消耗品の消耗度計測は、どれか一つだけ設定してもよいし、それぞれ異なった消耗度として同時に計測してもよい。   In addition, the measurement of the consumption level of each consumable item described above may be set to any one of them, or may be simultaneously measured as different degrees of consumption.

以上より、本発明による消耗品監視装置によれば、消耗品の交換を適時に行うための情報を出力できるという効果が得られ、例えば、ロボット制御装置が有する装置などとして有用である。   As described above, according to the consumable supply monitoring device of the present invention, it is possible to obtain an effect that information for timely replacement of consumables can be output, which is useful, for example, as a device included in a robot control device.

101 溶接ロボットシステム
1 ロボット制御装置
2 消耗品監視装置
3 溶接ロボット
3a 溶接トーチ
4 溶接機
5 送給装置
5a 送給速度計測ユニット
6 入手力端末
7 パワーケーブル
11 教示情報記憶部
12 実行部
13 サーボ制御部
14 溶接制御部
21 消耗因子計測部
22 消耗度算出部
23 交換時期算出部
24 交換時期出力部
101 Welding robot system 1 Robot controller 2 Consumables monitoring device 3 Welding robot 3a Welding torch 4 Welding machine 5 Feeding device 5a Feeding speed measuring unit 6 Acquisition terminal 7 Power cable 11 Teaching information storage unit 12 Execution unit 13 Servo control Unit 14 welding control unit 21 wear factor measurement unit 22 wear degree calculation unit 23 replacement time calculation unit 24 replacement time output unit

Claims (1)

アーク溶接装置の消耗品の交換時期を監視する消耗品監視装置において、
前記消耗品の消耗因子の値を計測する消耗因子計測部と、
前記消耗因子の計測値に基づいて前記消耗品の消耗度を算出する消耗度算出部と、
前記消耗度の累積値が予め定めた閾値に達するまでの期間を推定し、前記消耗品の交換時期を算出する交換時期算出部と、
算出した交換時期を外部に出力する交換時期出力部と、
を備え
前記交換時期算出部は、過去に記録された前記消耗度に基づいて、前記閾値に達するまでの期間を推定することを特徴とする消耗品監視装置。
In the consumables monitoring device that monitors the replacement time of the consumables of the arc welding device,
A consumable factor measuring unit for measuring a value of a consumable factor of the consumable,
A wear degree calculation unit that calculates the wear degree of the consumable based on the measured value of the wear factor,
An exchange time calculation unit that estimates a period until the accumulated value of the consumption degree reaches a predetermined threshold, and calculates an exchange time of the consumable.
An exchange time output section for outputting the calculated exchange time to the outside,
Equipped with a,
The consumables monitoring device, wherein the replacement time calculation unit estimates a period until the threshold is reached, based on the degree of wear recorded in the past .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11188052B2 (en) * 2019-03-29 2021-11-30 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods to provide vendor managed inventory with active tracking
JP7160758B2 (en) * 2019-05-20 2022-10-25 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 WELDING CONTROL SYSTEM AND WELDING RECORD GENERATION METHOD
JP7296792B2 (en) * 2019-06-19 2023-06-23 株式会社ダイヘン Controllers, programs, and robot control systems
JP7296791B2 (en) * 2019-06-19 2023-06-23 株式会社ダイヘン Controllers, programs, and robot control systems
JP7382302B2 (en) * 2020-02-20 2023-11-16 株式会社神戸製鋼所 Welding equipment, welding work procedure creation device, welding work support device, welding method, welding work procedure creation method, and program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2611337B2 (en) * 1988-06-17 1997-05-21 株式会社ダイヘン Plasma arc processing equipment
JP2000024779A (en) * 1998-07-09 2000-01-25 Hitachi Zosen Corp Method and apparatus for evaluating welding tip life
US8431862B2 (en) * 2005-08-25 2013-04-30 Lincoln Global, Inc. Torch for electric arc welding system
JP5090936B2 (en) * 2008-01-21 2012-12-05 株式会社ダイヘン Welding robot
JP6205263B2 (en) * 2013-12-24 2017-09-27 株式会社ダイヘン Welding electrode management device

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