本發(fā)明涉及一種電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在使用焊接機器人的生產(chǎn)現(xiàn)場，作為阻礙穩(wěn)定生產(chǎn)的1個主要原因，可以舉出焊接不良。作為焊接不良的1種的焊縫形成不足，可能由例如如下所示的原因而發(fā)生。例如即使事前設(shè)定焊接條件以使對施工的工件形成適當(dāng)?shù)暮缚p形狀，也可能在實際施工時，由于工件的位置偏移而突出長度變動。在這種情況下，伴隨突出長度的變動而焊接電流變動，其結(jié)果是：有可能發(fā)生焊縫形成不足。另外，例如供電給焊絲的接觸片摩耗，有可能伴隨接觸片的摩耗而發(fā)生供電不足。在這種情況下，由于供電不足而焊接電流降低，其結(jié)果是：有可能發(fā)生焊縫形成不足。另外，例如在送絲裝置內(nèi)有可能發(fā)生焊絲切屑的堵塞。在這種情況下，由于送絲不良而發(fā)生電弧中斷，其結(jié)果是：有可能發(fā)生焊縫缺口等焊縫形成不良。另外，例如在脈沖焊接中，起因于磁偏吹現(xiàn)象，有可能發(fā)生焊縫形成不足。

因此，以往就開發(fā)了減少焊接不良的技術(shù)和更正確地檢測出焊接不良的技術(shù)。作為更正確地檢測出焊接不良的技術(shù)，例如有提出下列專利文獻1、2。在專利文獻1中，提出了：如果電弧焊接中實際的焊接電流或焊接電壓的移動平均值超出預(yù)先設(shè)定的范圍，那么判斷為發(fā)生了焊接不良的技術(shù)。在專利文獻2中，提出了：當(dāng)電弧焊接中的焊接電流和焊接電壓有異常時，將判斷為異常的部分與機器人的動作軌跡的關(guān)聯(lián)顯示在顯示器上的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平7-2275號

專利文獻2：日本專利第5426076號。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，關(guān)于焊接電流、焊接電壓的變化是如何影響焊縫的形狀的問題，還沒有得到正確的答案。因此，在上述專利文獻1、2所記載的發(fā)明中，對于焊接電流、焊接電壓，不容易設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝怠Ｔ谏鲜鰧＠墨I1、2所記載的發(fā)明中，即使在判斷為焊接有異常的情況下，也有可能實際上沒有發(fā)生焊縫形成的不良。在這種情況下，因為不必要地停止工作中的機器人，所以將導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低。

因此，期望提供一種與焊接電流、焊接電壓相比可以設(shè)定更加適當(dāng)?shù)拈撝档碾娀『附淤|(zhì)量判斷系統(tǒng)。

本技術(shù)的一種實施方式的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)具備：物理量估算部，估算形成的焊縫截面的第一物理量或與截面相關(guān)的第二物理量；以及質(zhì)量判斷部，根據(jù)第一物理量或第二物理量，判斷形成的焊縫的質(zhì)量。

在本技術(shù)的一種實施方式的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)中，作為判斷形成的焊縫的質(zhì)量的參數(shù)，使用焊縫的截面的第一物理量或與截面相關(guān)的第二物理量。上述第一物理量是例如焊腳長度、焊縫寬度、焊縫余高、焊縫深度和焊縫截面積中的任何一個。另外，上述第一物理量例如是前方焊縫長度，該前方焊縫長度相當(dāng)于焊縫中的、相比焊接電極的前端部分處于焊接方向的前方的部分的長度。另外，上述第二物理量例如是焊接電極的前端部分到達焊縫的前端部分所需的時間。關(guān)于上述第一物理量或上述第二物理量的變化對焊縫的形狀的影響，相比焊接電流、焊接電壓對焊縫的形狀的影響，直觀易懂。再有，作為上述第一物理量和上述第二物理量例示的焊腳長度等是可以使用測量值導(dǎo)出的參數(shù)，該測量值通過至少測量焊接電流、焊接電壓、送絲速度和焊接速度中的焊接電流和焊接電壓來獲得。

根據(jù)本技術(shù)的一種實施方式的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)，因為作為判斷形成的焊縫的質(zhì)量的參數(shù)，使用了焊縫的截面的第一物理量或與截面相關(guān)的第二物理量，所以與焊接電流、焊接電壓相比能夠設(shè)定更加適當(dāng)?shù)拈撝?。因此，能夠降低不必要地停止工作中的機器人的頻度，可以提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

[圖1]是表示具備本發(fā)明的一種實施方式的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)的焊接機器人系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖2]是表示圖1的焊接機器人系統(tǒng)的功能塊的一個例子的圖。

[圖3]是表示圖1的機器人控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖4]是表示圖1的示教盒的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖5]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖6]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖7]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖8]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖9]是表示圖1的焊接電源裝置的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖10A]是表示使用圖1的焊接機器人系統(tǒng)的電弧焊接的狀況的一個例子的立體圖。

[圖10B]是表示圖10A的A-A線的截面結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖11A]是表示使用圖1的焊接機器人系統(tǒng)的電弧焊接的狀況的一個例子的立體圖。

[圖11B]是表示圖11A的A-A線的截面結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。

[圖12]是表示電弧焊接質(zhì)量判斷程序的一個例子的圖。

[圖13]是表示使用圖1的焊接機器人系統(tǒng)的電弧焊接的狀況的一個例子的截面圖。

[圖14]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖15]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖16]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖17]是表示圖1的示教盒的顯示面的圖形顯示的一個例子的圖。

[圖18]是表示電弧焊接質(zhì)量判斷程序的一個例子的圖。

[圖19]是表示使用圖1的焊接機器人系統(tǒng)的電弧焊接的狀況的一個例子的截面圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的一種實施方式進行詳細的說明。再有，說明按下列順序進行。

1.實施方式

作為用于判斷質(zhì)量的物理量，使用焊腳長度、焊縫寬度、焊縫余高、焊縫深度和焊縫截面積中的任何一個的例子。

2.變形例

變形例A：作為用于判斷質(zhì)量的物理量，使用前方焊縫長度的例子

變形例B：作為用于判斷質(zhì)量的物理量，使用到達時間或電弧中斷檢出時間的例子

<1.實施方式>

[結(jié)構(gòu)]

圖1表示具備本發(fā)明的一種實施方式的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)的焊接機器人系統(tǒng)1的概略結(jié)構(gòu)的一個例子。圖2表示圖1的焊接機器人系統(tǒng)1的功能塊的一個例子。焊接機器人系統(tǒng)1通過程序控制的多關(guān)節(jié)機器人對工件W進行電弧焊接。焊接機器人系統(tǒng)1具備：操縱器10、機器人控制裝置20、示教盒30和焊接機40。由機器人控制裝置20、示教盒30和焊接機40構(gòu)成的系統(tǒng)相當(dāng)于本發(fā)明的“電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)”的一個具體例子。再有，機器人控制裝置20與示教盒30可以相互一體構(gòu)成，也可以如圖1所示相互分開構(gòu)成。

焊接機器人系統(tǒng)1例如具備將機器人控制裝置20和各種裝置互相連接的電纜L1～L6。電纜L1是用于機器人控制裝置20與操縱器10之間的通信的通信電纜，連接于機器人控制裝置20和操縱器10。電纜L2是用于機器人控制裝置20與示教盒30之間的通信的通信電纜，連接于機器人控制裝置20和示教盒30。電纜L3是用于機器人控制裝置20與焊接機40之間的通信的通信電纜，連接于機器人控制裝置20和焊接機40。電纜L4是用于焊接機40與后述送絲裝置14之間的通信的通信電纜，連接于焊接機40和送絲裝置14。電纜L5、L6是用于對后述焊絲14與工件W之間供應(yīng)高電壓的焊接電壓Vs的電力電纜。電纜L5連接于焊接機40和后述工作臺15，電纜L6連接于焊接機40和后述焊槍13。

(操縱器10)

操縱器10通過由機器人控制裝置20、示教盒30和焊接機40的控制，來對工件W進行電弧焊接。操縱器10具有：固定在地板等上的基座部件11、設(shè)置在基座部件11上的多關(guān)節(jié)桿部12、連接在多關(guān)節(jié)桿部12前端的焊槍13、固定在多關(guān)節(jié)桿部12等上的送絲裝置14、和工作臺15。

多關(guān)節(jié)桿部12例如具有：多根桿件12A、和將2根桿件12A彼此以可以旋轉(zhuǎn)的方式連接的關(guān)節(jié)軸(未圖示)。多關(guān)節(jié)桿部12進一步具有例如：在每根桿件12A上設(shè)置1個且驅(qū)動對應(yīng)的桿件12A的多個驅(qū)動馬達(未圖示)、連接于各個驅(qū)動馬達且檢測各根桿件12A的現(xiàn)在位置的編碼器(未圖示)。各個驅(qū)動馬達由通過電纜L1從機器人控制裝置20輸入的控制信號驅(qū)動。通過如此驅(qū)動各個驅(qū)動馬達，各根桿件12A位移，結(jié)果是焊槍13向上下前后左右移動。編碼器將檢測出的各根桿件12A的現(xiàn)在位置(以下稱為“位置信息”。)通過電纜L1向機器人控制裝置20輸出。

多關(guān)節(jié)桿部12的一端(前端)連接于焊槍13，多關(guān)節(jié)桿部12的另一端連接于基座部件11。在焊槍13的前端，露出有作為焊料的焊絲14。焊槍13通過使焊絲14的前端與工件W之間產(chǎn)生電弧，并且用該電弧的熱使焊絲14和工件W熔融，來對工件W進行電弧焊接。焊槍13具有電連接于電纜L4的接觸片(未圖示)。接觸片以將從電纜L4供給的焊接電壓Vs供應(yīng)給焊絲14的方式構(gòu)成。

送絲裝置14將焊絲14供應(yīng)給焊槍13。送絲裝置14例如具有：以支撐且可以傳送焊絲14的方式構(gòu)成的一對輥(未圖示)、和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一方的輥的馬達(未圖示)。一對輥構(gòu)成為：夾持焊絲14，并且用由上述馬達的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動產(chǎn)生的摩擦力將焊絲14從焊絲盤(未圖示)拉出。上述馬達例如由附帶編碼器的伺服馬達構(gòu)成。上述馬達由通過電纜L4從焊接機40輸入的控制信號驅(qū)動。上述馬達例如構(gòu)成為：將從上述編碼器反饋的脈沖通過電纜L4向焊接機40輸出。該脈沖可以適用于焊絲14的傳送速度的算出。再有，上述馬達也可以生成作為上述脈沖的替代的某種信號輸出。

工作臺15固定在地板等上，作為設(shè)置工件W的臺座使用。工作臺15也可以是用于維持對工件W的最適焊槍姿勢的定位器。在工作臺15是上述定位器的情況下，通過機器人控制裝置20驅(qū)動控制定位器的軸。工作臺15構(gòu)成為：通過電纜L5連接于焊接機40，將設(shè)置在工作臺15上的工件W與電纜L5互相電連接。

(機器人控制裝置20)

圖3表示機器人控制裝置20的概略結(jié)構(gòu)的一個例子。機器人控制裝置20按照來自示教盒30的指示控制多關(guān)節(jié)桿部12和焊接機40。機器人控制裝置20進一步判斷通過使焊絲14的前端與工件W之間發(fā)生電弧而形成的焊縫的質(zhì)量。機器人控制裝置20具有：控制部21、伺服控制部22、通信部23和存儲部24。以下，按照存儲部24、伺服控制部22、通信部23、控制部21的順序進行說明。伺服控制部22相當(dāng)于本發(fā)明的“測量部”的一個具體例子。

存儲部24可以儲存各種程序、各種數(shù)據(jù)文件。存儲部24儲存有控制多關(guān)節(jié)桿部12的動作的控制程序22A?？刂瞥绦?2A例如保存在ROM(read only memory)中。存儲部24進一步儲存有：包含操縱器10的焊接操作的步驟的1個或多個工作程序22B、判斷焊縫的質(zhì)量的電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C和記述有各種設(shè)定值的設(shè)定文件22D。1個或多個工作程序22B、電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C和設(shè)定文件22D例如保存在硬盤中。

設(shè)定文件22D例如記述有：焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的設(shè)定值；物理量Pw的目標(biāo)值(目標(biāo)物理量Pwo)；以及作為物理量Pw所許可的上限值Pw_max和下限值Pw_min。在電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C中，物理量Pw被作為判斷有無焊接不良的參數(shù)使用。另外，上限值Pw_max和下限值Pw_min被作為上述參數(shù)的閾值使用。關(guān)于物理量Pw，在后面詳述。物理量Pw相當(dāng)于本發(fā)明的“第一物理量”的一個具體例子。關(guān)于電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C，也在后面詳述。

目標(biāo)物理量Pwo例如相當(dāng)于上限值Pw_max與下限值Pw_min的中間值。雖然在除去電弧焊接剛剛開始、電弧焊接即將結(jié)束的期間，目標(biāo)物理量Pwo大多為具有大致一定的值，但是由于工件W的規(guī)格等，在電弧焊接期間的中途，目標(biāo)物理量Pwo也可能不連續(xù)地變?yōu)榇蟮闹祷蛐〉闹?。這時，對于上限值Pw_max和下限值Pw_min，也可能跟隨目標(biāo)物理量Pwo的變化而不連續(xù)地變?yōu)榇蟮闹祷蛐〉闹怠？傊繕?biāo)物理量Pwo、上限值Pw_max和下限值Pw_min由于工件W的規(guī)格等，可能發(fā)生動態(tài)變化。

存儲部24可以進一步儲存通過執(zhí)行電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C而生成的各種數(shù)據(jù)文件。作為這樣的數(shù)據(jù)文件，例如可以列舉：焊接電流文件22E、焊接電壓文件22F、送絲速度文件22G、焊接速度文件22H、物理量文件22I和判斷結(jié)果文件22J。這些文件例如保存在RAM(Random Access Memory)中。

焊接電流文件22E是記述有焊接電流Is的測量值的文件。焊接電壓文件22F是記述有從焊接機40得到的焊接電壓Vs的測量值的文件。送絲速度文件22G是記述有送絲速度Vf的測量值的文件。焊接速度文件22H是記述有焊接速度Vw的測量值的文件。物理量文件22I是記述有物理量Pw的文件。判斷結(jié)果文件22J是記述有通過電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C判斷的結(jié)果的文件。

伺服控制部22控制操縱器10的各個驅(qū)動馬達。伺服控制部22根據(jù)記載在工作程序22B中的移動命令、和來自操縱器10的編碼器的位置信息，控制操縱器10的各個驅(qū)動馬達。移動命令可以包含例如移動開始命令、移動停止命令、工作路徑(指示點)和焊槍姿勢等。另外，伺服控制部22根據(jù)來自操縱器10的編碼器的位置信息，導(dǎo)出(測量)焊接速度Vw。伺服控制部22將焊接速度Vw輸出至控制部21。

通信部23通過電纜L2與示教盒30進行通信、通過電纜L3與焊接機40進行通信。通信部23接收來自示教盒30的工作指令，并向控制部21輸出。工作指令可以包含例如工作者所選擇的工作程序22B的號碼等。通信部23將來自控制部21的監(jiān)控信息發(fā)送至示教盒30。監(jiān)控信息可以包含例如：焊接電流Is和焊接電壓Vs各自的測量值、送絲速度Vf的測量值或設(shè)定值、焊接速度Vw的測量值或設(shè)定值、物理量Pw以及后述的判斷結(jié)果等。

通信部23將來自控制部21的焊接命令發(fā)送給焊接機40。在焊接命令中，可以包含例如電弧焊接的開始命令、電弧焊接的結(jié)束命令、焊接電流Is的設(shè)定值、焊接電壓Vs的設(shè)定值、送絲的開始命令、送絲的停止命令和送絲速度Vf的設(shè)定值等。通信部23接收來自焊接機40的顯示器信息(例如各種測量值或通知信息)，并且輸出至控制部21。在各種測量值中，可以包含例如焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的測量值。通知信息可以包含例如電弧發(fā)生通知等。

控制部21具有：根據(jù)從示教盒30輸入的工作指令，讀出工作程序22B、電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C，并分析其內(nèi)容的解析部211(參照圖2)。解析部211根據(jù)在解析部211分析的結(jié)果，生成對應(yīng)于這些程序所記載的指示的命令通知?？刂撇?1具有：根據(jù)在解析部211生成的命令通知的內(nèi)容，輸出移動命令、焊接命令的執(zhí)行部212(參照圖2)。

控制部21具有：將在執(zhí)行部212生成的焊接命令，通過通信部23輸出至焊接機40的焊接控制部213(參照圖2)。焊接控制部213例如對應(yīng)于從焊接機40通過通信部23輸入的顯示器信息(例如電弧發(fā)生通知)，根據(jù)電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C生成開始監(jiān)控的通知(監(jiān)控開始通知)。另外，焊接控制部213例如對應(yīng)于焊接距離Wp，根據(jù)電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C生成結(jié)束監(jiān)控的通知(監(jiān)控結(jié)束通知)。焊接距離Wp例如由焊接速度Vw×起弧時間At導(dǎo)出。焊接控制部213使用從伺服控制部22輸入的焊接速度Vw、與收到電弧發(fā)生通知后的時間(起弧時間)導(dǎo)出焊接距離Wp。

控制部21具有：按照來自焊接控制部213的監(jiān)控開始通知，執(zhí)行電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C的物理量估算部214(參照圖2)。具體地說，物理量估算部214估算形成的焊縫截面的物理量(物理量Pw)。物理量估算部214使用測量值來估算物理量Pw，并且該測量值通過至少測量焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw中的焊接電流Is和焊接電壓Vs而獲得。在這里，測量值雖然可以是瞬時值，但是鑒于容易設(shè)定閾值，優(yōu)選移動平均值。

物理量估算部214至少對于焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf中的焊接電流Is和焊接電壓Vs，將通過通信部23輸入至物理量估算部214的測量值用于物理量Pw的估算?？傊锢砹抗浪悴?14對于送絲速度Vf，根據(jù)需要，將通過通信部23輸入至物理量估算部214的測量值、和從設(shè)定文件22D讀出的設(shè)定值中的任何一個用于物理量Pw的估算。另外，物理量估算部214對于焊接速度Vw，也根據(jù)需要，將從伺服控制部22輸入至物理量估算部214的測量值、和從設(shè)定文件22D讀出的設(shè)定值中的任何一個用于物理量Pw的估算。

物理量估算部214將焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw的測量值與焊接距離Wp和起弧時間At的至少一方的關(guān)系保存在焊接電流文件22E、焊接電壓文件22F、送絲速度文件22G和焊接速度文件22H中。物理量估算部214將物理量Pw與焊接距離Wp和起弧時間At的至少一方的關(guān)系保存在物理量文件22I中。物理量估算部214按照來自焊接控制部213的監(jiān)控結(jié)束通知，結(jié)束電弧焊接質(zhì)量判斷程序22C的執(zhí)行。

控制部21具有：根據(jù)物理量估算部214估算的物理量Pw，判斷形成的焊縫的質(zhì)量的質(zhì)量判斷部215。質(zhì)量判斷部215在物理量Pw處于從設(shè)定文件22D讀出的上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍內(nèi)時，判斷為沒有焊接不良，而在物理量Pw處于上述范圍之外時，判斷為有焊接不良。監(jiān)控信息生成部216將上述判斷結(jié)果與焊接距離Wp和起弧時間At的至少一方的關(guān)系保存在判斷結(jié)果文件22J中。

控制部21具有：將保存在存儲部24內(nèi)的各種文件(22D～22J)中的數(shù)據(jù)作為監(jiān)控信息，通過通信部23輸出至示教盒30的監(jiān)控信息生成部216。作為上述各種數(shù)據(jù)，例如可以列舉：物理量Pw的目標(biāo)值(目標(biāo)物理量Pwo)、以及作為物理量Pw所許可的上限值Pw_max和下限值Pw_min。

控制部21通過通信部23與焊接機40進行通信，由此與焊接機40同期，例如指示電弧焊接的開始和結(jié)束、焊接電壓Vs的設(shè)定或送絲速度Vf的設(shè)定。另外，控制部21對焊接機40指示送絲裝置14的控制，從焊接機40對送絲裝置14指示例如電弧焊接的開始和結(jié)束、或焊接電壓Vs等的設(shè)定。

(示教盒30)

圖4表示示教盒30的概略結(jié)構(gòu)的一個例子。示教盒30是工作者指示操縱器10的動作的裝置。示教盒30例如具有：控制部31、顯示部32、輸入部33、通信部34和存儲部35。

顯示部32根據(jù)圖像信號顯示圖像。顯示部32具備：具有顯示圖像的顯示面的顯示面板、根據(jù)圖像信號驅(qū)動顯示面板的驅(qū)動部。輸入部33接受來自工作者的指示。輸入部33例如具有多個鍵，對應(yīng)于各個鍵的操作生成輸入信號，向控制部31輸出。通信部34通過電纜L2與機器人控制裝置20進行通信。通信部34將來自控制部31的工作指令發(fā)送至機器人控制裝置20。通信部34接收來自機器人控制裝置20的監(jiān)控信息，輸出至控制部31。存儲部35儲存可以在各種模式中進行種種表示、工作指示的指示程序35A。指示程序35A例如保存在ROM中。

控制部31生成圖像信號向顯示部32輸出，并且根據(jù)需要生成工作指令向通信部34輸出?？刂撇?1按照讀出的指示程序35A生成圖像信號、根據(jù)需要生成工作指令。例如在從輸入部33輸入的輸入信號為實施加工工序的播放模式的選擇信號的情況下，控制部31按照指示程序35A，生成用于顯示儲存在存儲部24的1個或多個工作程序22B的一覽表的圖像信號。進一步說，例如在選擇播放模式的情況下，再生的1個工作程序22B被選擇時，控制部31按照指示程序35A，生成包含再生的工作程序22B的號碼等的工作指令。更進一步說，例如在選擇播放模式的情況下，控制部31從通信部34取得監(jiān)控信息時，生成用于顯示取得的監(jiān)控信息的圖像信號。

圖5、圖6、圖7、圖8表示示教盒30的顯示面的圖形顯示的一個例子。如圖5所示，顯示部32根據(jù)用于顯示監(jiān)控信息的圖像信號，將通過測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系、以及物理量Pw的目標(biāo)值(目標(biāo)物理量Pwo)、作為物理量Pw所許可的上限值Pw_max和下限值Pw_min一起用圖形顯示。

顯示部32優(yōu)選地，如圖5所示，以正常值的物理量Pw配置在上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍內(nèi)的方式進行圖形顯示。另外，顯示部32優(yōu)選地，如圖6所示，以在某個區(qū)間中為異常值的物理量Pw在該區(qū)間處于上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍之外的方式進行圖形顯示。

顯示部32也可以使用判斷結(jié)果，對于物理量Pw處于上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍之外的區(qū)間，例如顯示標(biāo)記、改變顏色。另外，顯示部32如圖7所示，也可以用起弧時間At來代替焊接距離Wp。

顯示部32也可以將焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw中的至少1個、與物理量Pw排列且用圖形顯示。顯示部32如圖8所示，也可以將焊接電流Is和焊接電壓Vs與物理量Pw排列且用圖形顯示。圖8中的焊接電流Is是瞬間焊接電流的移動平均值。圖8中的焊接電壓Vs是瞬間焊接電壓的移動平均值。再有，也可以用瞬間焊接電流和瞬間焊接電壓來代替焊接電流Is和焊接電壓Vs，并且進行圖形顯示。

另外，顯示部32也可以用三維顯示來代替圖5～圖8所示的二維顯示。這時，顯示部32也可以將物理量Pw與焊接距離Wp或起弧時間At的關(guān)系、以及工件W的坡口形狀一起顯示。像這樣，在顯示部32進行三維顯示的情況下，顯示部32可以更加真實地顯示形成的焊縫。因此，例如在形成的焊縫為曲線的情況下，顯示部32可以忠實地用曲線顯示形成的焊縫的形狀。

(焊接機40)

圖9表示焊接機40的概略結(jié)構(gòu)的一個例子。焊接機40根據(jù)由機器人控制裝置20的控制，通過精密控制焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf等，使焊絲14的前端與工件W之間產(chǎn)生電弧。焊接機40具有：控制部41、通信部42、焊接控制部43、焊接電源44、電流·電壓測量部45和存儲部46。焊接控制部43相當(dāng)于本發(fā)明的“測量部”的一個具體例子。電流·電壓測量部45相當(dāng)于本發(fā)明的“測量部”的一個具體例子。

存儲部46儲存有控制焊接控制部43和焊接電源44的動作的控制程序46A?？刂瞥绦?6A例如保存在ROM中?？刂撇?1控制焊接機40的各個部分，并且按照讀出的控制程序46A，控制焊接控制部43和焊接電源44的動作。通信部42通過電纜L3與機器人控制裝置20進行通信。通信部42接收來自機器人控制裝置20的焊接指令向控制部41輸出。通信部42將來自控制部41的顯示器信息(例如：各種測量值或通知信息)向機器人控制裝置20輸出。

焊接控制部43按照根據(jù)控制程序46A、和來自機器人控制裝置20的焊接命令的來自控制部41的指示，控制送絲裝置14的動作。來自機器人控制裝置20的焊接命令例如可以包含送絲的開始命令、送絲的停止命令和送絲速度Vf的設(shè)定值等。另外，焊接控制部43根據(jù)從送絲裝置14的馬達輸出的脈沖(或代替上述脈沖的某種信號)，測量送絲速度Vf。焊接控制部43將送絲速度Vf的測量值向控制部41輸出。

焊接電源44例如具有數(shù)字逆變器電路，通過逆變器控制電路，對從外部輸入的商用電源(例如三相200V)以快速應(yīng)答的方式進行精密的焊接電流波形控制。也就是說，焊接電源44通過電纜L5、L6向焊槍13與工件W之間供應(yīng)高電壓的焊接電壓Vs。焊接電源44按照控制程序46A和來自機器人控制裝置20的焊接命令，控制焊接電流Is和焊接電壓Vs。來自機器人控制裝置20的焊接命令例如可以包含電弧焊接的開始命令、電弧焊接的結(jié)束命令、焊接電流Is的設(shè)定值和焊接電壓Vs的設(shè)定值等。電流·電壓測量部45測量流經(jīng)焊槍13與工件W之間的焊接電流Is、焊槍13與工件W之間的焊接電壓Vs。電流·電壓測量部45將焊接電流Is和焊接電壓Vs各自的測量值向控制部41輸出。

(物理量Pw)

其次，對物理量Pw進行說明。圖10A、圖11A表示使用焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接的狀況的一個例子。圖10B表示圖10A的A-A線的截面結(jié)構(gòu)的一個例子。圖11B表示圖11A的A-A線的截面結(jié)構(gòu)的一個例子。在圖10A、圖10B中，表示：作為工件W，2片母材110以互相正交的方式，2片母材110的端部彼此互相接觸。在圖10A、圖10B中，例示有所謂邊角焊的狀況。另一方面，在圖11A、圖11B中，表示：作為工件W，以由2片母材110形成銳角的方式，2片母材110的端部彼此互相接觸。在圖11A、圖11B中，例示有所謂V型焊接的狀況。再有，在圖11A中，為了容易觀察V型焊接的狀況，切除了母材110的一部分來表示。

物理量Pw是指例如由上述邊角焊、V型焊接形成的焊縫120的截面的物理量。物理量Pw是例如焊腳長度Bw、焊縫寬度Ww、焊縫余高Tw、焊縫深度Dw和焊縫截面積Fw中的任何一個。再有，物理量Pw并不限定于由上述邊角焊、V型焊接形成的焊縫120的截面的物理量，也可以是由其他方式形成的焊縫120的截面的物理量。

其次，對物理量Pw的估算方法進行說明。以下，對物理量Pw之一的焊腳長度Bw的估算方法進行說明。

焊腳長度Bw能夠用下列式(1)、(2)進行估算。在下列式(1)、(2)中，至少焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw中的焊接電流Is和焊接電壓Vs是測量值(移動平均值)。

Bw＝(Vf×Fs)/(Wf×Bs×Vw)…(1)

Bs＝Ks/(Is×Vs)…(2)

Vf：送絲速度

Fs：焊絲截面積

Wf：板厚

Bs：截面系數(shù)

Vw：焊接速度

Ks：每種焊絲的系數(shù)

Is：焊接電流

Vs：焊接電壓

焊接距離Wp能夠用下列式(3)導(dǎo)出。

Wp＝At×Vw···(3)

At：起弧時間

再有，在計算焊腳長度Bw、焊縫寬度Ww、焊縫余高Tw、焊縫深度Dw和焊縫截面積Fw中的任何一個時，例如也可以使用專利5426076號說明書所記載的模擬裝置。該模擬裝置具備：算出從電弧到熔池的供熱量的熱源模型、和根據(jù)該供熱量通過熱傳導(dǎo)計算算出熔池形狀且估算焊縫形狀的溶融地模型。在該模擬裝置中，在計算供熱量時，焊接電流和焊接電壓被當(dāng)作時刻變動的變數(shù)，對于送絲速度和焊接速度使用設(shè)定值?？傊谑褂迷撃M裝置的情況下，對于焊接電流Is和焊接電壓Vs使用測量值，對于送絲速度Vf和焊接速度Vw使用設(shè)定值，由此能夠估算焊縫形狀。從這樣估算出的焊縫形狀，能夠?qū)С龊改_長度Bw、焊縫寬度Ww、焊縫余高Tw、焊縫深度Dw和焊縫截面積Fw中的任何一個。

[質(zhì)量判斷]

其次，參照圖12對焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接質(zhì)量判斷步驟進行說明。圖12表示電弧焊接質(zhì)量判斷步驟的一個例子。

首先，機器人控制裝置20(控制部21)對焊接機40發(fā)出進行焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的采樣的指示。于是，焊接機40按照來自控制部21的指示，進行焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的采樣，并且將這些測量值向控制部21輸出。控制部21取得來自焊接機40的焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的測量值(步驟S101)。

另外，控制部21對伺服控制部22發(fā)出進行焊接速度Vw的采樣的指示。于是，伺服控制部22按照來自控制部21的指示，進行焊接速度Vw的采樣，并且將焊接速度Vw的測量值向控制部21輸出?？刂撇?1取得來自控制部21的焊接速度Vw的測量值(步驟S102)。

其次，控制部21判斷從測量開始時(或再計算開始時)到現(xiàn)在的經(jīng)過期間是否超過移動平均值的算出所需要的期間(算出期間)(步驟S103)。算出期間例如至少為10μs左右。控制部21在經(jīng)過期間沒有超過算出期間的情況下，返回上述步驟S101?？刂撇?1在經(jīng)過期間超過算出期間的情況下，算出焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw的移動平均值(步驟S104)。

其次，控制部21估算形成的焊縫截面的物理量Pw(步驟S105)。接著，根據(jù)物理量Pw，判斷形成的焊縫的質(zhì)量。具體地說，判斷物理量Pw是否處于上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍內(nèi)(步驟S106)?？刂撇?1在物理量Pw處于上述范圍內(nèi)的情況下，判斷為沒有焊接不良(步驟S107)，返回上述步驟S101。控制部21在物理量Pw處于上述范圍之外的情況下，判斷為有焊接不良(步驟S108)，從而結(jié)束質(zhì)量判斷。

再有，控制部21也可以在判斷為有焊接不良的情況下，不結(jié)束質(zhì)量判斷(也就是說，不停止焊接操作)，而一邊返回上述步驟S101使焊接操作進行到最后，一邊繼續(xù)質(zhì)量判斷。

另外，在上述質(zhì)量判斷過程中，控制部21也可以對焊接機40發(fā)出僅進行焊接電流Is和焊接電壓Vs的采樣的指示。這時，控制部21例如也可以將記述在設(shè)定文件22D中的送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的設(shè)定值代替送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的測量值來使用。

另外，在上述質(zhì)量判斷過程中，控制部21也可以僅對焊接速度Vw使用記述在設(shè)定文件22D中的焊接速度Vw的設(shè)定值，而對焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf使用測量值。

[效果]

其次，對焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接質(zhì)量判斷系統(tǒng)的效果進行說明。

一般來說，關(guān)于焊接電流Is、焊接電壓Vs的變化是如何影響焊縫的形狀的問題，還沒有得到正確的答案。為此，對于焊接電流Is、焊接電壓Vs，不容易設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝怠＜词构ぷ髡呔哂须娀『附拥闹R，也很難即刻判斷適當(dāng)?shù)拈撝?。因此，在對焊接電流Is、焊接電壓Vs設(shè)定閾值的情況下，即使在判斷為焊接有異常時，也有可能實際上沒有發(fā)生焊縫形成的不良。在這種情況下，因為不必要地停止工作中的機器人，所以將導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低。

另一方面，在本實施方式中，作為判斷形成的焊縫的質(zhì)量的參數(shù)，使用焊縫的截面的物理量。該物理量如上所述，例如是焊腳長度Bw、焊縫寬度Ww、焊縫余高Tw、焊縫深度Dw和焊縫截面積Fw中的任何一個。關(guān)于物理量Pw的變化對焊縫的形狀的影響，相比焊接電流Is、焊接電壓Vs對焊縫的形狀的影響，直觀易懂。再有，作為物理量Pw例示的焊腳長度Bw等是可以使用測量值導(dǎo)出的參數(shù)，該測量值通過至少測量焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw中的焊接電流Is和焊接電壓Vs來獲得。

像這樣，在本實施方式中，對焊縫的形狀的影響直觀易懂的物理量Pw被用作焊縫的質(zhì)量判斷用的參數(shù)。因此，與焊接電流Is、焊接電壓Vs相比，能夠設(shè)定更加適當(dāng)?shù)拈撝?。其結(jié)果是：能夠降低不必要地停止工作中的機器人的頻度，可以提高生產(chǎn)效率。

另外，在本實施方式中，沒有必要使用照相機等高價檢查系統(tǒng)。因此，能夠用廉價系統(tǒng)進行焊縫的質(zhì)量管理。

另外，在本實施方式中，如圖5、圖6、圖8所示，在將由測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系、與目標(biāo)物理量Pwo、上限值Pw_max和下限值Pw_min一起用圖形顯示的情況下，工作者能夠直觀地將異常位置的顯示與實際的異常位置對應(yīng)。

另一方面，在將由測量得到的物理量Pw與起弧時間At對應(yīng)顯示的情況下，很難直觀地把握焊縫的何處發(fā)生了異常。特別是，在采用焊接速度Vw在途中發(fā)生很大變化的工序的情況下，極難直觀地把握焊縫的何處發(fā)生了異常。

關(guān)于這一點，在本實施方式中，在將由測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系用圖形顯示的情況下，工作者沒有必要考慮工序中的焊接速度Vw的變化而查看顯示內(nèi)容。因此，即使在采用焊接速度Vw在途中發(fā)生很大變化的工序時，工作者也能夠直觀地將異常位置的顯示與實際的異常位置對應(yīng)。

另外，在本實施方式中，使用判斷結(jié)果，對于物理量Pw處于上限值Pw_max與下限值Pw_min的范圍之外的區(qū)間，例如顯示標(biāo)記、改變顏色，在這種情況下，工作者能夠容易直觀地把握異常的有無。

<2.變形例>

以下，對上述實施方式的焊接機器人系統(tǒng)1的變形例進行說明。再有，在下文中，對與上述實施方式共同的構(gòu)成要素，賦予與上述實施方式同樣的符號。另外，主要說明與上述實施方式不同的構(gòu)成要素，對與上述實施方式共同的構(gòu)成要素的說明，適當(dāng)加以省略。

[變形例A]

在上述實施方式中，作為用于質(zhì)量判斷的物理量Pw，使用了焊腳長度Bw、焊縫寬度Ww、焊縫余高Tw、焊縫深度Dw和焊縫截面積Fw中的任何一個。但是，作為物理量Pw，也可以使用前方焊縫長度Rw。物理量Pw相當(dāng)于本發(fā)明的“第一物理量”的一個具體例子。前方焊縫長度Rw如圖13示意性地所示，在焊縫120中，相當(dāng)于相比焊絲14(焊接電極)的前端部分處于焊接方向的前方的部分的長度。圖13表示使用焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接的狀況的一個例子。焊絲14相當(dāng)于本發(fā)明的“焊接電極”的一個具體例子。

在本變形例中，質(zhì)量判斷部215在物理量Pw沒有超過從設(shè)定文件22D讀出的上限值Pw_max時，判斷為沒有焊接不良，而在物理量Pw超過上限值Pw_max時，判斷為有焊接不良。監(jiān)控信息生成部216將上述判斷結(jié)果與焊接距離Wp和起弧時間At的至少一方的關(guān)系保存在判斷結(jié)果文件22J中。

圖14、圖15、圖16、圖17表示示教盒30的顯示面的圖形顯示的一個例子。如圖14所示，顯示部32根據(jù)用于顯示監(jiān)控信息的圖像信號，將由測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系、以及作為物理量Pw所許可的上限值Pw_max一起用圖形顯示。

顯示部32優(yōu)選地，如圖14所示，將正常值的物理量Pw用圖形顯示在上限值Pw_max之下的區(qū)域。另外，顯示部32優(yōu)選地，如圖15所示，將在某個區(qū)間中為異常值的物理量Pw用圖形顯示在該區(qū)間中的上限值Pw_max之上的區(qū)域。顯示部32也可以使用判斷結(jié)果，對于物理量Pw超過上限值Pw_max的區(qū)間，例如顯示標(biāo)記、改變顏色。另外，顯示部32如圖16所示，也可以用起弧時間At來代替焊接距離Wp。

顯示部32也可以將焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw中的至少1個、與物理量Pw排列且用圖形顯示。顯示部32如圖17所示，也可以將焊接電流Is和焊接電壓Vs與物理量Pw排列且用圖形顯示。圖17中的焊接電流Is是瞬間焊接電流的移動平均值。圖17中的焊接電壓Vs是瞬間焊接電壓的移動平均值。再有，也可以用瞬間焊接電流和瞬間焊接電壓來代替焊接電流Is和焊接電壓Vs，并且進行圖形顯示。

另外，顯示部32也可以用三維顯示來代替圖14～圖17所示的二維顯示。這時，顯示部32也可以將物理量Pw與焊接距離Wp或起弧時間At的關(guān)系、以及工件W的坡口形狀一起顯示。像這樣，在顯示部32進行三維顯示的情況下，顯示部32可以更加真實地顯示形成的焊縫。因此，例如在形成的焊縫為曲線的情況下，顯示部32可以忠實地用曲線顯示形成的焊縫的形狀。

其次，對前方焊縫長度Rw的估算方法進行說明。前方焊縫長度Rw例如使用下列式(4)來估算。前方焊縫長度Rw也可以例如使用下列式(5)來估算。

Rw＝Bw···式(4)

Rw＝Ms×Bw···式(5)

Ms：系數(shù)

再有，前方焊縫長度Rw也可以使用式(4)和式(5)以外的函數(shù)來估算。前方焊縫長度Rw也可以使用例如至少將焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf中的焊接電流Is和焊接電壓Vs作為參數(shù)的函數(shù)來估算。再有，在計算前方焊縫長度Rw時，例如也可以使用專利5426076號說明書所記載的模擬裝置。

其次，參照圖18對本變形例的焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接質(zhì)量判斷步驟進行說明。圖18表示本變形例的電弧焊接質(zhì)量判斷步驟的一個例子。

首先，機器人控制裝置20(控制部21)對焊接機40發(fā)出進行焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的采樣的指示。于是，焊接機40按照來自控制部21的指示，進行焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的采樣，并且將這些測量值向控制部21輸出?？刂撇?1取得來自焊接機40的焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf的測量值(步驟S201)。

另外，控制部21對伺服控制部22發(fā)出進行焊接速度Vw的采樣的指示。于是，伺服控制部22按照來自控制部21的指示，進行焊接速度Vw的采樣，并且將焊接速度Vw的測量值向控制部21輸出?？刂撇?1取得來自控制部21的焊接速度Vw的測量值(步驟S202)。

其次，控制部21判斷從測量開始時(或再計算開始時)到現(xiàn)在的經(jīng)過期間是否超過移動平均值的算出所需要的期間(算出期間)(步驟S203)。算出期間例如至少為10μs左右?？刂撇?1在經(jīng)過期間沒有超過算出期間的情況下，返回上述步驟S201。控制部21在經(jīng)過期間超過算出期間的情況下，算出焊接電流Is、焊接電壓Vs、送絲速度Vf和焊接速度Vw的移動平均值(步驟S204)。

其次，控制部21判斷是否發(fā)生了電弧中斷(步驟S205)。具體地說，控制部21例如判斷焊接電壓Vs是否超過了設(shè)定的上限值?？刂撇?1在例如焊接電壓Vs沒有超過設(shè)定的上限值(小于等于上限值)的情況下，判斷為沒有電弧中斷，返回步驟S201?？刂撇?1在例如焊接電壓Vs超過設(shè)定的上限值(大于上限值)的情況下，判斷為有電弧中斷。

再有，當(dāng)電弧中斷時，在焊接電源44停止施加焊接電壓Vs的情況下，控制部21例如也可以判斷焊接電壓Vs是否超過了設(shè)定的下限值。這時，控制部21在例如焊接電壓Vs超過設(shè)定的下限值(大于下限值)的情況下，判斷為沒有電弧中斷，返回步驟S201?？刂撇?1在例如焊接電壓Vs沒有超過設(shè)定的下限值(小于等于下限值)的情況下，判斷為有電弧中斷。

控制部21例如也可以判斷焊接電流Is是否超過了設(shè)定的下限值。在這種情況下，控制部21在例如焊接電流Is超過設(shè)定的下限值(大于下限值)時，判斷為沒有電弧中斷，返回步驟S201?？刂撇?1在例如焊接電流Is沒有超過設(shè)定的下限值(小于等于下限值)時，判斷為有電弧中斷。

控制部21在判斷為有電弧中斷的情況下，估算形成的焊縫120的截面的物理量Pw(步驟S206)。具體地說，控制部21估算作為物理量Pw的形成的焊縫120的前方焊縫長度Rw。接著，控制部21根據(jù)物理量Pw判斷形成的焊縫120的質(zhì)量。具體地說，控制部21判斷物理量Pw是否超過了上限值Pw_max(步驟S207)?？刂撇?1在物理量Pw沒有超過上限值Pw_max(小于等于上限值Pw_max)的情況下，判斷為沒有焊接不良(步驟S208)，返回步驟S205?？刂撇?1在物理量Pw超過上限值Pw_max(大于上限值Pw_max)的情況下，判斷為有焊接不良(步驟S209)，從而結(jié)束質(zhì)量判斷。

再有，控制部21也可以在判斷為有焊接不良的情況下，不結(jié)束質(zhì)量判斷(也就是說，不停止焊接操作)，而一邊返回上述步驟S201使焊接操作進行到最后，一邊繼續(xù)質(zhì)量判斷。

另外，在上述質(zhì)量判斷過程中，控制部21也可以對焊接機40發(fā)出僅進行焊接電流Is和焊接電壓Vs的采樣的指示。這時，控制部21例如也可以將記述在設(shè)定文件22D中的送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的設(shè)定值代替送絲速度Vf和焊接速度Vw各自的測量值來使用。

另外，在上述質(zhì)量判斷過程中，控制部21也可以僅對焊接速度Vw使用記述在設(shè)定文件22D中的焊接速度Vw的設(shè)定值，而對焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf使用測量值。

其次，對本變形例的焊接機器人系統(tǒng)1的效果進行說明。

在本變形例中，與上述實施方式同樣，對焊縫的形狀的影響直觀易懂的物理量Pw被用作焊縫的質(zhì)量判斷用的參數(shù)。因此，與焊接電流Is、焊接電壓Vs相比，能夠設(shè)定更加適當(dāng)?shù)拈撝?。其結(jié)果是：能夠降低不必要地停止工作中的機器人的頻度，可以提高生產(chǎn)效率。

另外，在本變形例中，沒有必要使用照相機等高價檢查系統(tǒng)。因此，能夠用廉價系統(tǒng)進行焊縫的質(zhì)量管理。

另外，在本變形例中，如圖14、圖15、圖17所示，在將由測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系、與上限值Pw_max一起用圖形顯示的情況下，工作者能夠直觀地將異常位置的顯示與實際的異常位置對應(yīng)。

然而，在發(fā)生電弧中斷時，在焊槍13的行進方向上，形成有一定量的焊縫120。因此，在電弧即刻復(fù)歸的情況下，焊縫的形成有可能沒有問題。另外，焊接剛剛開始時發(fā)生電弧中斷的情況、與正繼續(xù)進行焊接時發(fā)生電弧中斷的情況相比，電弧中斷對焊縫的形狀產(chǎn)生的影響有很大的不同。但是，例如在日本特開昭63-60077等所記載的發(fā)明中，沒有考慮這些問題。

另外，電弧中斷對焊縫的形狀產(chǎn)生的影響因焊接條件而有很大的不同。為此，作為用于判斷由電弧中斷導(dǎo)致的焊接不良的閾值，如果設(shè)定唯一的電弧中斷檢出時間(電弧中斷的時間)，那么即使在實際上沒有焊縫形成不良的情況下，焊接機器人系統(tǒng)1也有可能判斷為有焊縫形成不良。反之，即使在實際上構(gòu)成焊縫形成不良的情況下，焊接機器人系統(tǒng)1也有可能判斷為沒有焊縫形成不良。因此，作為用于判斷由電弧中斷導(dǎo)致的焊接不良的閾值，設(shè)定唯一的電弧中斷檢出時間非常困難。

另一方面，在本變形例中，作為判斷焊接不良的物理量Pw，使用前方焊縫長度Rw。前方焊縫長度Rw如上所述，在焊縫120中，相當(dāng)于在焊槍13的行進方向上形成的一定量的部分的長度。另外，前方焊縫長度Rw如上所述，至少使用焊接電流Is、焊接電壓Vs和送絲速度Vf中的焊接電流Is和焊接電壓Vs導(dǎo)出?？傊胺胶缚p長度Rw是對應(yīng)焊接剛剛開始、正繼續(xù)進行焊接等狀況而變化的參數(shù)。因此，在各種各樣的焊接條件下，能夠正確判斷起因于電弧中斷的焊接不良。另外，與設(shè)定唯一的電弧中斷檢出時間的情況相比，能夠減少焊接不良的誤判斷。

[變形例B]

在上述變形例A中，作為用于質(zhì)量判斷的物理量Pw，使用了前方焊縫長度Rw。但是，作為物理量Pw，也可以使用到達時間Rt。物理量Pw相當(dāng)于本發(fā)明的“第二物理量”的一個具體例子。到達時間Rt如圖19示意性地所示，相當(dāng)于從發(fā)生電弧中斷的瞬間至焊絲14的前端部分到達焊縫120的前端部分所需要的時間。圖19表示使用焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接的狀況的一個例子。在本變形例中，示教盒30的顯示面的圖形顯示與上述變形例A相同。

其次，對到達時間Rt的估算方法進行說明。到達時間Rt例如使用下列式(6)估算。前方焊縫長度Rw例如使用式(4)估算。前方焊縫長度Rw也可以例如使用式(5)估算。前方焊縫長度Rw與上述變形例同樣，也可以使用式(4)和式(5)以外的函數(shù)來估算。

Rt＝Rw/Vw···式(6)

再有，在由于輕微的電弧中斷而在焊縫120的表面形成大的凹處等情況下，根據(jù)該凹處的大小有想判斷為焊接不良的時候。在這種情況下，也可以使用例如由下列式(7)算出的電弧中斷檢出時間Rt’來代替到達時間Rt。電弧中斷檢出時間Rt’相當(dāng)于作為電弧中斷的繼續(xù)時間所能夠允許的時間，與到達時間Rt具有所定的關(guān)系。電弧中斷檢出時間Rt’是比到達時間Rt短的時間。因此，式(7)中的St為0＜St＜1的范圍內(nèi)的值。

Rt’＝St×Rt···式(7)

本變形例的焊接機器人系統(tǒng)1的電弧焊接質(zhì)量判斷程序與上述變形例A相同。再有，關(guān)于本變形例，在步驟S206中，控制部21估算到達時間Rt或電弧中斷檢出時間Rt’來作為物理量Pw。

其次，對本變形例的焊接機器人系統(tǒng)1的效果進行說明。

在本變形例中，與上述實施方式同樣，對焊縫的形狀的影響直觀易懂的物理量Pw被用作焊縫的質(zhì)量判斷用的參數(shù)。因此，與焊接電流Is、焊接電壓Vs相比，能夠設(shè)定更加適當(dāng)?shù)拈撝?。其結(jié)果是：能夠降低不必要地停止工作中的機器人的頻度，可以提高生產(chǎn)效率。

另外，在本變形例中，沒有必要使用照相機等高價檢查系統(tǒng)。因此，能夠用廉價系統(tǒng)進行焊縫的質(zhì)量管理。

另外，在本變形例中，如圖14、圖15、圖17所示，在將由測量得到的物理量Pw與焊接距離Wp的關(guān)系、與上限值Pw_max一起用圖形顯示的情況下，工作者能夠直觀地將異常位置的顯示與實際的異常位置對應(yīng)。

另外，在本變形例中，作為判斷焊接不良的物理量Pw，使用到達時間Rt或電弧中斷檢出時間Rt’。到達時間Rt和電弧中斷檢出時間Rt’是與前方焊縫長度Rw相關(guān)的物理量。到達時間Rt和電弧中斷檢出時間Rt’與前方焊縫長度Rw同樣，是對應(yīng)焊接剛剛開始、正繼續(xù)進行焊接等狀況而變化的參數(shù)。因此，在各種各樣的焊接條件下，能夠正確判斷起因于電弧中斷的焊接不良。另外，與設(shè)定唯一的電弧中斷檢出時間的情況相比，能夠減少焊接不良的誤判斷。

本公開含有涉及在2014年6月26日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2014-131561、和在2015年2月3日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2015-019699中公開的主旨，其全部內(nèi)容包含在此，以供參考。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，雖然根據(jù)設(shè)計要求和其他因素可能出現(xiàn)各種修改，組合，子組合和可替換項，但是它們均包含在附加的權(quán)利要求或它的等同物的范圍內(nèi)。