狭開先パルスMIG/MAG溶接における電源特性・ワイヤ送給とトーチモーションの協調制御 稲政 圭祐; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司; 山本 光
溶接学会全国大会講演概要,
巻：91,
開始ページ：58,
終了ページ：59, 2012年09月
厚板溶接の生産性を向上させるために，狭開先パルスMIG/MAG溶接におけるトーチモーションと電源特性の協調制御を提案する．すなわち、ウィービングに合わせて非線形特性電源の特性を切り替える溶接制御法について数値実験と溶接実験により有効性を示す。
一般社団法人 溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2012f.0.58.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2012f.0.58.0,
CiNii Articles ID：10030687597,
CiNii Books ID：AN10273925 NUMERICAL SIMULATION OF MIG WELD POOL IN SWITCHBACK WELDING
Y. Kaneko; S. Yamane; K. Oshima
WELDING IN THE WORLD, 巻：53, 号：11-12, 開始ページ：R333, 終了ページ：R341, 2009年11月, ［査読有り］
The authors proposed a switchback welding method to make stable back beads in the first layer weld during one-side multi-layer welding. In the proposed welding method, a welding torch is moved backwards and forwards like a switchback. The torch motion is important in the control of the weld pool. In this paper, the influence of the torch motion on the weld pool shape is investigated in order to find the optimum welding parameters. Firstly, fundamental welding experiments were carried out in thin plate one-side butt welding to determine the parameters of numerical simulation. Secondly, a simple numerical model for switchback welding was constructed and a heat conduction analysis was carried out, to investigate the effect of the travel speed and backward stroke distance of the torch on the weld pool. When the travel speed of the forward stroke was faster than that of the backward stroke, the weld pool length became shorter than a constant travel speed. On the other hand, if the backward stroke distance became longer than half of the forward stroke distance, continuous back beads could be obtained, regardless of such a disturbance as fluctuation of the arc length. The validity of the switchback welding method was verified by numerical simulation and fundamental experiments.
INT INST WELDING, 英語, 研究論文（学術雑誌）
ISSN：0043-2288, Web of Science ID：WOS:000274740300007
4-3 溶接・溶断における健康と安全(第4章 溶接施工管理,溶接接合教室-基礎を学ぶ-) 神山 宣彦; 波多野 勲; 山田 比路史; 奥野 勉; 山根 敏; 宮崎 邦彰
溶接学会誌,
巻：77,
号：8,
開始ページ：752,
終了ページ：760, 2008年12月
社団法人溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/jjws.77.752DOI ID：10.2207/jjws.77.752,
ISSN：0021-4787,
CiNii Articles ID：110007028544,
CiNii Books ID：AN00246019 ニューラルネットワークのロボット溶接への適応 小泉 学; 山根 敏; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要,
巻：2008,
開始ページ：15,
終了ページ：15, 2008年
ニューラルネットを用いた溶接電圧の推定をすることにより、異常電圧が原因で発生するスパッターを減少させ、高品質な溶接を行うことを目的としている。
一般社団法人 溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2008s.0.15.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2008s.0.15.0,
CiNii Articles ID：130005045387 狭開先溶接における溶融池の数値シミュレーション 山根 敏; 高橋 祐介; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要,
巻：2006,
開始ページ：59,
終了ページ：59, 2006年
スイッチバック溶接法を狭開先溶接に適用した場合の溶融池の温度分布を視覚化した。これにより、溶接時にどのような溶接現象が起きているのかを確認するとともに、良好な溶接条件を求めることを目的としている。
一般社団法人 溶接学会
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2006f.0.59.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2006f.0.59.0,
CiNii Articles ID：130005045198 406 スイッチバック溶接における溶接線の検出と追跡制御(アーク溶接) 湯澤 大樹; 金子 裕良; 山根 敏; 山本 光; 平川 学; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要,
号：76,
開始ページ：170,
終了ページ：171, 2005年03月
片面多層盛溶接におけるスイッチバック溶接法の実用化に対する問題点を検討するために，直線のみならず円周部分の裏当て材なしでの裏ビード形成，およびギャップ変動に対する溶接条件の適応制御技術の確立を目的としている．
社団法人溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2005s.0.77.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2005s.0.77.0,
CiNii Articles ID：110004541029,
CiNii Books ID：AN10273925 MIG溶接溶融池のニューラルネットワークモデル 平井 明; 金子 裕良; 長澤 和哉; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society,
巻：21,
号：2,
開始ページ：227,
終了ページ：233, 2003年05月
This paper deals with the problem concerning the modeling and sensing of the weld pool. In order to obtain the high quality of the welding result, it is important to measure and control the penetration depth in the robotic welding. Since it is difficult to directly measure the penetration depth and the relationship among the penetration depth, the welding current and other weld pool parameters such as the surface shape of the weld pool and the gap width, is non-liner, the weld pool model is constructed by neural network to estimate the penetration depth. The input and output variables of neural network model are determined from the information of the deferential equation for the penetration depth and the weld pool widths. Some steady state data and a transient response data of the fundamental experiment result are used as the training data of neural network model. The neural network model with less error can be learned by using these training data. When the experimental data of the weld pool widths and the gap width are input to the neural network model, this model is performed as the sensor to estimate the penetration depth. The validity of the neural network model was verified by the welding experiment.
社団法人溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.21.227DOI ID：10.2207/qjjws.21.227,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：110003422344,
CiNii Books ID：AN1005067X Intelligent cooperative control system in visual welding robot
LH Sharif; S Yamane; T Sugimoto; K Oshima
IECON'01: 27TH ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOLS 1-3, 開始ページ：439, 終了ページ：443, 2001年, ［査読有り］
Quality of a multi-layer welding depends on a welding in first layer. In order to get a high quality of the welding, it is necessary to make a stable back bead and to melt the base metals. In narrow, gap welding, it is difficult to control the bead height(deposited metal) and the back bead(the melted area of the backside) by using conventional welding, simultaneously. To improve this situation, authors propose a cooperative control of the welding equipments including the welding power source, the electrode wire feeder and the welding robot, i.e., the welding torch is not only oscillating on the groove, but also moving hack and forth. To control the heat input, the power source is controlled according to the torch motion( robot motion), too. In the forward process, the arc (the heat) is given to the root edges to get a wide back bead. In backward process, the suitable bead height is obtained. The idea of its robot motion comes from the knowledge of the skill welding works. The arc length must be kept short during the welding regardless of the unexpected disturbances. Therefore, Weld pool and the arc position are observed by using a CCD camera. A personal computer processes image and adjusts the welding current and the torch motion. The welding experiments are carried out to verify the validity of the cooperative control method.
IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:000178186000078
溶接研究の展開 新世紀に向けたブレークスルー 研究領域の展開 ５ 溶接システムの制御 大嶋 健司; 山根 敏
溶接学会誌,
巻：67,
号：1,
開始ページ：53,
終了ページ：59, 1998年
JAPAN WELDING SOCIETY, 日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws1943.67.53DOI ID：10.2207/qjjws1943.67.53,
ISSN：0021-4787,
CiNii Articles ID：130003764093 Back bead control of the one-side robotic welding with visual sensor - Cooperative control of current-waveform and torch motion for change of gap and welding position
K Eguchi; S Yamane; H Sugi; T Kubota; K Oshima
IECON '98 - PROCEEDINGS OF THE 24TH ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOLS 1-4, 開始ページ：1182, 終了ページ：1185, 1998年, ［査読有り］
Control of the weld pool in a first layer of the one-side multi-layer welding is important to obtain a good quality of the welding. For this purpose, the authors propose a new method, the switch back welding method, to get the stable back be;ld. In the forward stroke, visual robot observes the groove shape and the root gap. In the backward process, it observes the surface of the weld pool every half cycle of the weaving to investigate whether the pulsed droplet is deposited to the root edge of the base metals :and whether the deposited metal bridges the gap between the both base metal or not. The welding speed, the current waveform anti the distance of the backward forward stroke are obtained by using the fuzzy inference to get the stable and wide back bead.
IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:000077035900220
Application of neural network to detection of arc length, extension length and root gap in robotic welding
K Eguchi; S Yamane; H Sugi; T Kubota; K Oshima
IECON '98 - PROCEEDINGS OF THE 24TH ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOLS 1-4, 開始ページ：1131, 終了ページ：1135, 1998年, ［査読有り］
Full penetration control of the weld pool in a first layer of the one-side multilayer welding is important to obtain a good duality of welding. For this purpose, tbe authors propose a new method, the switch back welding method, to get the stable back bead. A welding torch is not only oscillated in the groove, but also moved backward and forward. Both voltage and current are entered to neural networks (N.N.) to estimate the wire extension and the are length. Moreover, the gap and the deviation of the oscillation center from gap center are estimated. Training data are made from experimental results. Performance of the are sensor is examined by giving testing data to the neural networks.
IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:000077035900211
Sensing of groove gap and torch position using neural network in pulsed MIG welding
K Eguchi; S Yamane; S Horinaka; T Kubota; K Oshima
IECON '97 - PROCEEDINGS OF THE 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, CONTROL, AND INSTRUMENTATION, VOLS. 1-4, 開始ページ：1409, 終了ページ：1414, 1997年, ［査読有り］
It is important to realize intelligent welding robots to obtain a good quality of the welding. For this purpose, it is required to detect root gap of groove and deviation from center of gap to center of the weaving. In order to simultaneously detect those, the authors propose an are sensor using neural networks (N.N.). Both are length and wire extension are found by N.N. The root edges of the groove and its center is estimated geometrically. Training data are made from experimental results. Performance of the are sensor is examined by giving testing data to the neural networks.
IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:000073933000251
Application of multilayered fuzzy inference to the tracking of the orbit on a two dimensional plane using industrial robot
S Yamane; K Eguchi; M Numakura; K Oshima
PROCEEDINGS OF THE 1996 IEEE IECON - 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, CONTROL, AND INSTRUMENTATION, VOLS 1-3, 開始ページ：1832, 終了ページ：1837, 1996年, ［査読有り］
This paper deals with the problem concerning the tracking of the orbit on the two dimensional plane with an arm type welding robot. New methods with a multilayered fuzzy controller are proposed for solving this problem. The performance of a fuzzy controller depends on the fuzzy variables and the control rules. Control rules are constructed from the knowledge of the robot operator. The fuzzy variables can be adjusted owing to the shape of the orbit obtained by using a CCD camera.
IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:A1996BG90S00316
NEURAL CONTROL OF WELD POOL IN THE ROBOTIC WELDING
Y KANEKO; S YAMANE; K KUGAI; K OHSHIMA
IAS '94 - CONFERENCE RECORD OF THE 1994 INDUSTRY APPLICATIONS CONFERENCE/TWENTY-NINTH IAS ANNUAL MEETING, VOLS 1-3, 開始ページ：1914, 終了ページ：1919, 1994年, ［査読有り］
I E E E, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：0197-2618, Web of Science ID：WOS:A1994BB96H00262
FUZZY CONTROL IN SEAM TRACKING OF THE WELDING ROBOTS USING SENSOR FUSION
S YAMANE; Y KANEKO; A HIRAI; K OHSHIMA
IAS '94 - CONFERENCE RECORD OF THE 1994 INDUSTRY APPLICATIONS CONFERENCE/TWENTY-NINTH IAS ANNUAL MEETING, VOLS 1-3, 開始ページ：1741, 終了ページ：1747, 1994年, ［査読有り］
I E E E, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
ISSN：0197-2618, Web of Science ID：WOS:A1994BB96H00238
NEURAL-NETWORK AND FUZZY CONTROL IN THE WELDING ROBOTS USING CCD CAMERA AND TOUCH SENSOR
Y KANEKO; S YAMANE; T KUBOTA; K OHSHIMA
IJCNN '93-NAGOYA : PROCEEDINGS OF 1993 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS, VOLS 1-3, 開始ページ：677, 終了ページ：680, 1993年, ［査読有り］
I E E E, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
Web of Science ID：WOS:A1993BA47B00161
NEURAL-NETWORK AND FUZZY CONTROL OF WELD POOL WITH WELDING ROBOT
S YAMANE; Y KANEKO; N KITAHARA; K OHSHIMA; M YAMAMOTO
IAS 93, PTS 1-3, 開始ページ：2175, 終了ページ：2180, 1993年, ［査読有り］
I E E E, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
Web of Science ID：WOS:A1993BZ56X00292
厚板GMA溶接への溶接ロボットの適用 : 溶融池撮影とアーク溶接装置山根 敏
ボイラー・クレーン・溶接のjitsu・ten : 実務&展望,
巻：49,
号：5,
開始ページ：28,
終了ページ：41,図巻頭1, 2016年09月
ボイラ・クレーン安全協会, 日本語
ISSN：1880-7283,
CiNii Articles ID：40020956767 画像処理による溶接線倣い制御技術 (特集 溶接・接合における可視化技術・画像処理技術)
山根 敏
画像ラボ, 巻：27, 号：9, 開始ページ：44, 終了ページ：51, 2016年09月
日本工業出版, 日本語
ISSN：0915-6755, CiNii Articles ID：40020956333, CiNii Books ID：AN10164169
チタン溶接の自動化に関する検討
金子 裕良; 山根 敏
チタン, 巻：60, 号：1, 開始ページ：58, 終了ページ：62, 2012年01月
日本チタン協会, 日本語
ISSN：1341-1713, CiNii Articles ID：40019187683, CiNii Books ID：AN10468673
薄板チタン溶接へのMIGスイッチバック溶接の適用
山根 敏; 宇治 克将; 本田 尚也; 金子 裕良
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：29, 号：1, 開始ページ：61, 終了ページ：66, 2011年12月31日
日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：10030150603, CiNii Books ID：AN1005067X
溶接協調システムのチタン溶接への適用
宇治 克将; 山根 敏; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 巻：87, 開始ページ：158, 終了ページ：159, 2010年08月18日
日本語
CiNii Articles ID：10026559167, CiNii Books ID：AN10273925
マグネシウム合金におけるTIG溶接の高品質化に関する研究
高田 太郎; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 巻：87, 開始ページ：156, 終了ページ：157, 2010年08月18日
日本語
CiNii Articles ID：10026559163, CiNii Books ID：AN10273925
Estimation of Welding Voltage Using Neural Network in GMA Welding
YAMANE Satoshi; KOIZUMI Manabu; IMAI Yuusuke; KANEKO Yasuyoshi; OSHIMA Kenji
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：27, 号：2, 開始ページ：27s, 終了ページ：31s, 2010年01月20日
英語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：10030148834, CiNii Books ID：AN1005067X
423 スイッチバック溶接を用いた溶接溶融池の制御(自動化制御,平成20年度秋季全国大会)
宮下 健; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：83, 開始ページ：358, 終了ページ：359, 2008年08月20日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110007059682, CiNii Books ID：AN10273925
【スイッチバック溶接のバッキングレスV開先溶接に関する一連の研究】 : 「スイッチバック溶接のバッキングレスV開先円周溶接への適用」「V開先片面裏あてなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御」
山根 敏; 山本 光; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会誌 = Journal of the Japan Welding Society, 巻：77, 号：5, 開始ページ：385, 終了ページ：386, 2008年07月05日
日本語
ISSN：0021-4787, CiNii Articles ID：10021827568, CiNii Books ID：AN00246019
116 協調制御システムによる高品質溶接(アーク溶接(I),平成20年度春季全国大会)
吉田 哲夫; 山根 敏; 山本 光; 中嶋 徹; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：82, 開始ページ：34, 終了ページ：35, 2008年03月17日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006806036, CiNii Books ID：AN10273925
115 ニューラルネットワークのロボット溶接への適応(アーク溶接(I),平成20年度春季全国大会)
小泉 学; 山根 敏; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：82, 開始ページ：32, 終了ページ：33, 2008年03月17日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006806035, CiNii Books ID：AN10273925
114 高効率溶接ロボットにおける溶融池の数値シミュレーション(アーク溶接(I),平成20年度春季全国大会)
吉山 健介; 山根 敏; 金子 裕良; 大嶋 健司; 細谷 和道; 中嶋 徹; 山本 光
溶接学会全国大会講演概要, 号：82, 開始ページ：30, 終了ページ：31, 2008年03月17日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006806034, CiNii Books ID：AN10273925
V開先溶接裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御
中嶋徹; 山本光; 山根敏; 大嶋健司
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：II 293-297, 2008年
バッキングV開先溶接におけるギャップセンシングと溶融池の制御
中嶋徹; 山本光; 山根敏; 大嶋健司
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：II 288-292, 2008年
協調溶接システムを用いた溶融池制御
山根敏; 吉田哲夫; 山本光; 中嶋徹; 大嶋健司
溶接学会溶接法研究委員会資料, 2008年
ニューラルネットワークによるパルスMIG 溶接における突出し長さの推定
山根敏; 吉田哲夫; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：II 263-267, 2008年
高能率溶接における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 吉山健介; 高橋祐介; 大嶋健司
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：II 258-262, 2008年
スイッチバック溶接における溶接溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彬人; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：II 268-272, 2008年
２電極溶接方法における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彩人; 中嶋徹; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
日本溶接協会ロボット溶接研究委員会資料, 2008年
ロボットおよび溶接電源の協調制御
山根敏; 石川智也; 中嶋徹; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
日本溶接協会ロボット溶接研究委員会資料, 2008年
電気溶接作業環境における低周波磁界の測定と解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴; 大嶋健司
日本溶接協会ロボット溶接研究委員会資料, 2008年
アーク溶接作業環境における電磁界（ELF）の測定および解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴
溶接学会溶接法研究委員会資料, 2008年
電気溶接作業環境における電磁界（ELF）の測定および解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴
日本溶接協会安全衛生・環境委員会資料, 2008年
ニューラルネットワークによるMIG溶接における突出し長さ推定 山根敏; 吉田哲夫; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
溶接学会論文集,
巻：26,
号：1,
開始ページ：31,
終了ページ：36, 2008年
Measuring of arc length is important to obtain good welding quality in spite of variation of torch height. Therefore, it is necessary to detect arc behavior in the transient state in addition to the steady state. For this purpose, this paper proposes neural network models which output the present wire extension from the data relating to wire melting, such as welding current, current pickup voltage and wire feed rate in every sampling period. Since performance of the neural network model depends on threshold functions, authors investigate the performance of the neural network models based on both sigmoid function and radial base function. To confirm the validity of these systems, fundamental experiments were carried out. The arc was directly observed and recorded as image data using a high speed camera. The output data from the neural network were compared with the measured data which were obtained from every captured image. It was found that the neural network model based on the radial base function is useful than the sigmoid function to estimate the wire extension length in MIG welding because of better responses in the transient state and smaller steady state error.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.26.31DOI ID：10.2207/qjjws.26.31,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：80017947351,
SCOPUS ID：70449396799 ビジュアル情報を利用したアーク溶接プロセスの自動化システム
山根敏
溶接法ガイドブック6 溶接学会,溶接法研究委員会編, 開始ページ：I 88-90, 2008年
ニューラルネットワークによるアーク溶接プロセスの最適化 山根敏
溶接学会誌,
巻：77,
号：1,
開始ページ：34,
終了ページ：39, 2008年
DOI：https://doi.org/10.2207/jjws.77.34DOI ID：10.2207/jjws.77.34,
ISSN：0021-4787,
CiNii Articles ID：110006572103 V開先溶接裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御
中嶋徹; 山本光; 山根敏; 大嶋健司
開始ページ：II 293-297, 2008年
バッキングV開先溶接におけるギャップセンシングと溶融池の制御
中嶋徹; 山本光; 山根敏; 大嶋健司
開始ページ：II 288-292, 2008年
協調溶接システムを用いた溶融池制御
山根敏; 吉田哲夫; 山本光; 中嶋徹; 大嶋健司
2008年
ニューラルネットワークによるパルスMIG 溶接における突出し長さの推定
山根敏; 吉田哲夫; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
開始ページ：II 263-267, 2008年
高能率溶接における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 吉山健介; 高橋祐介; 大嶋健司
開始ページ：II 258-262, 2008年
スイッチバック溶接における溶接溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彬人; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
開始ページ：II 268-272, 2008年
２電極溶接方法における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彩人; 中嶋徹; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
2008年
ロボットおよび溶接電源の協調制御
山根敏; 石川智也; 中嶋徹; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
2008年
電気溶接作業環境における低周波磁界の測定と解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴; 大嶋健司
2008年
アーク溶接作業環境における電磁界（ELF）の測定および解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴
2008年
電気溶接作業環境における電磁界（ELF）の測定および解析
山根敏; 山本恭子; 安川卓也; 神戸勇貴
2008年
Estimation of wire extension length using neural network in MIG welding Satoshi Yamane; Tetsuo Yoshida; Yasuyoshi Kaneko; Hikaru Yamamoto; Kenji Oshima
巻：26,
号：1,
開始ページ：31,
終了ページ：36, 2008年
Measuring of arc length is important to obtain good welding quality in spite of variation of torch height. Therefore, it is necessary to detect arc behavior in the transient state in addition to the steady state. For this purpose, this paper proposes neural network models which output the present wire extension from the data relating to wire melting, such as welding current, current pickup voltage and wire feed rate in every sampling period. Since performance of the neural network model depends on threshold functions, authors investigate the performance of the neural network models based on both sigmoid function and radial base function. To confirm the validity of these systems, fundamental experiments were carried out. The arc was directly observed and recorded as image data using a high speed camera. The output data from the neural network were compared with the measured data which were obtained from every captured image. It was found that the neural network model based on the radial base function is useful than the sigmoid function to estimate the wire extension length in MIG welding because of better responses in the transient state and smaller steady state error.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.26.31DOI ID：10.2207/qjjws.26.31,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：80017947351,
SCOPUS ID：70449396799 ビジュアル情報を利用したアーク溶接プロセスの自動化システム
山根敏
開始ページ：I 88-90, 2008年
ニューラルネットワークによるアーク溶接プロセスの最適化(第II部 デジタル化とビジュアル化が教育・研究開発にもたらすもの,<特集>溶接・接合における情報デジタル化の潮流)
山根 敏
溶接学会誌, 巻：77, 号：1, 開始ページ：34, 終了ページ：39, 2008年
社団法人溶接学会, 日本語
DOI ID：10.2207/jjws.77.34, ISSN：0021-4787, CiNii Articles ID：110006572103, CiNii Books ID：AN00246019
Cooperative control of robotic welding system in one side backingless V groove welding
Satoshi Yamane; Toru Nakajima; Hikaru Yamamoto; Yasuyoshi Kaneko; Kenji Oshima
巻：580-582, 開始ページ：339, 終了ページ：+, 2008年
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for the welding of V groove joints Without backing plates. In this method, the personal computers control a welding robot, a digital welding power source and a wire feeder, simultaneously. Each unit is connected together with Ethernet and UDP (User Datagram Protocol). The personal computer for controlling the welding robot is synchronized with other Computers. The suitability of the welding conditions for each loot gap was verified by observation of the are, molten pool and external appearance of back beads.
英語
ISSN：0255-5476, Web of Science ID：WOS:000258372000080
112 高効率溶接法における溶接溶融池の数値シミュレーション(自動化・制御,平成19年度秋季全国大会)
田中 彬人; 山根 敏; 山本 光; 中嶋 徹; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：81, 開始ページ：26, 終了ページ：27, 2007年09月01日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006427436, CiNii Books ID：AN10273925
110 V開先片面裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御(自動化制御)
石川 智也; 山根 敏; 山本 光; 中嶋 徹; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：80, 開始ページ：22, 終了ページ：23, 2007年03月19日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006295606, CiNii Books ID：AN10273925
101 二電極溶接法における溶接溶融池の数値シミュレーション(アーク溶接 (II))
田中 彬人; 山根 敏; 山本 光; 中嶋 徹; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：80, 開始ページ：4, 終了ページ：5, 2007年03月19日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006295597, CiNii Books ID：AN10273925
102 スイッチバック溶接による溶接溶融池の制御(アーク溶接 (II))
前川 康之; 大嶋 健司; 山根 敏; 金子 裕良
溶接学会全国大会講演概要, 号：80, 開始ページ：6, 終了ページ：7, 2007年03月19日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110006295598, CiNii Books ID：AN10273925
高効率溶接方法における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彩人; 山本光; 中嶋徹; 大嶋健司
溶接学会溶接法研究委員会資料, 2007年
開先片面裏当てなしスイッチバック溶接のバッキングレスV開先円周溶接への適用
山根敏; 田中彬人; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
溶接学会論文集, 巻：25, 号：1, 開始ページ：86, 終了ページ：94, 2007年
開先片面裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御
山根敏; 石川智也; 中嶋徹; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
溶接学会論文集, 巻：25, 号：1, 開始ページ：159, 終了ページ：164, 2007年
日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：10030884371, CiNii Books ID：AN1005067X
アーク溶接プロセスの自動化システムの展開
山根敏
溶接学会溶接法研究委員会資料, 2007年
次世代溶接技術の現象解明及び適用検討に関する研究
山根敏; 中嶋徹; 山本光
埼玉大学地域共同研究センター紀要, 巻：8, 号：8, 開始ページ：83, 終了ページ：86, 2007年
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for welding V groove joints, with 4mm root gap, without using backing plates. In this method, the power source, wire feed motor, and robot manipulators are the computer based cooperative control. In this robotic welding system, there are 4 personal computers. In order to achieve the good quality of the welding, it is important to trace the welding line. The personal computer for controlling of the robot is synchronized with other computers, i.e., the computer controls other units. The suitability of the welding conditions for each root gap was verified by observation of the arc, molten pool and external appearance of back beads.
埼玉大学総合研究機構地域共同研究センター産学連携推進部門, 日本語
ISSN：1347-4758, CiNii Articles ID：120001371283, CiNii Books ID：AA11808968
高品質・高効率ロボット溶接システムの開発に関する研究
山根敏
総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 巻：5 (18年度), 開始ページ：177, 終了ページ：178, 2007年
スイッチバック溶接による溶接溶融池の数値シミュレーション 金子裕良; 前川康之; 山根敏; 大嶋健司
溶接学会論文集,
巻：25,
号：2,
開始ページ：372,
終了ページ：380, 2007年
The authors proposed the switch back welding method to make the stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding. In the proposed welding method, the torch motion is important to control the weld pool, i.e., the welding torch is moved backward and forward like switch back. It is important to investigate the behavior of the weld pool to get the optimum welding parameters such as the traveling speed, the forward distance, the backward distance, the welding current and so on. There are many welding parameters. In order to find the optimum, welding parameters, the numerical simulations are useful, method instead of the welding experiments. Since the deposited metal is considered in the numerical models of the welding in the thick plates, the numerical analysis becomes complicated. In order to simplify the analysis, the authors discussed the numerical simulations of the welding in the thin metal plates because the effect of the deposited metal can be minimized. First, the fundamental welding experiments were carried out in MIG welding. By using the experimental results, the numerical models in the switch back welding are determined. Next, the behaviors of the temperature are investigated under the change of the traveling speed and the backward distance. If the traveling speed is constant in the switch back welding, the weld, pool size may sometimes become big. In this case, the burn trough may take place due to the flow in the weld pool. When the traveling speed, of the forward movement is faster than backward movement, the weld pool, length becomes shorter than the case of the constant traveling speed. Moreover, if the backward distance is longer than, half of the forward distance of the switch back welding, the authors can obtain continuous back bead regardless of the disturbance such as the variation of the arc length, i.e., the stability of the weld pool is increased. The switch back welding method is useful to make the stable back bead in the MIG welding.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.25.372DOI ID：10.2207/qjjws.25.372,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：80020745129,
SCOPUS ID：70449624187 高効率溶接方法における溶融池の数値シミュレーション
山根敏; 田中彩人; 山本光; 中嶋徹; 大嶋健司
2007年
開先片面裏当てなしスイッチバック溶接のバッキングレスV開先円周溶接への適用
山根敏; 田中彬人; 山本光; 金子裕良; 大嶋健司
巻：25, 号：1, 開始ページ：86, 終了ページ：94, 2007年
V開先片面裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビートのフィードフォワード制御
山根 敏; 石川 智也; 中嶋 徹; 山本 光; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：25, 号：1, 開始ページ：159, 終了ページ：164, 2007年
日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：10030884371, CiNii Books ID：AN1005067X
アーク溶接プロセスの自動化システムの展開
山根敏
2007年
次世代溶接技術の現象解明及び適用検討に関する研究
山根 敏; 中嶋 徹; 山本 光
埼玉大学地域共同研究センター紀要, 巻：8, 号：8, 開始ページ：83, 終了ページ：86, 2007年
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for welding V groove joints, with 4mm root gap, without using backing plates. In this method, the power source, wire feed motor, and robot manipulators are the computer based cooperative control. In this robotic welding system, there are 4 personal computers. In order to achieve the good quality of the welding, it is important to trace the welding line. The personal computer for controlling of the robot is synchronized with other computers, i.e., the computer controls other units. The suitability of the welding conditions for each root gap was verified by observation of the arc, molten pool and external appearance of back beads.
埼玉大学総合研究機構地域共同研究センター産学連携推進部門, 日本語
ISSN：1347-4758, CiNii Articles ID：120001371283, CiNii Books ID：AA11808968
高品質・高効率ロボット溶接システムの開発に関する研究
山根敏
巻：5 (18年度), 開始ページ：177, 終了ページ：178, 2007年
Numerical simulation of MIG weld pool in switch back welding Kaneko Yasuyoshi; Maekawa Yasuyuki; Yamane Satoshi; Oshima Kenji
巻：25,
号：2,
開始ページ：372,
終了ページ：380, 2007年
The authors proposed the switch back welding method to make the stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding. In the proposed welding method, the torch motion is important to control the weld pool, i.e., the welding torch is moved backward and forward like switch back. It is important to investigate the behavior of the weld pool to get the optimum welding parameters such as the traveling speed, the forward distance, the backward distance, the welding current and so on. There are many welding parameters. In order to find the optimum, welding parameters, the numerical simulations are useful, method instead of the welding experiments. Since the deposited metal is considered in the numerical models of the welding in the thick plates, the numerical analysis becomes complicated. In order to simplify the analysis, the authors discussed the numerical simulations of the welding in the thin metal plates because the effect of the deposited metal can be minimized. First, the fundamental welding experiments were carried out in MIG welding. By using the experimental results, the numerical models in the switch back welding are determined. Next, the behaviors of the temperature are investigated under the change of the traveling speed and the backward distance. If the traveling speed is constant in the switch back welding, the weld, pool size may sometimes become big. In this case, the burn trough may take place due to the flow in the weld pool. When the traveling speed, of the forward movement is faster than backward movement, the weld pool, length becomes shorter than the case of the constant traveling speed. Moreover, if the backward distance is longer than, half of the forward distance of the switch back welding, the authors can obtain continuous back bead regardless of the disturbance such as the variation of the arc length, i.e., the stability of the weld pool is increased. The switch back welding method is useful to make the stable back bead in the MIG welding.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.25.372DOI ID：10.2207/qjjws.25.372,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：80020745129,
SCOPUS ID：70449624187 Sensing and seam tracking of welding line in backingless V groove welding S. Yamane; H. Yamamoto; Y. Kaneko; K. Oshima
巻：11,
号：5,
開始ページ：586,
終了ページ：592, 2006年09月
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors tried to apply the switch back welding method to butt welding to join discs with flat metal plates without backing plates. During the welding, the gap was detected by processing the weld pool image taken with a CCD camera. Moreover, the tip of the electrode wire is changing owing to a curve of its wire extension in accordance with a rotation of the torch axis. Even though teaching is achieved before the welding, the weaving centre is shifted from the gap centre. The controller of the seam tracking was designed to prevent any steady state error.
英語
DOI：https://doi.org/10.1179/174329306X150153DOI ID：10.1179/174329306X150153,
ISSN：1362-1718,
Web of Science ID：WOS:000243639700016 スイッチバック溶接における数値シミュレーション 山根敏; 田中彩人; 高橋祐介; 金子裕良; 山本光; 大嶋健司
溶接学会溶接アーク物理研究委員会資料,
号：78,
開始ページ：138,
終了ページ：139, 2006年
片面多層盛溶接におけるスイッチバック溶接法の実用化に対する問題点として、直線だけでなく円周部分の裏当て材無しでの裏ビードを形成すること等が挙げられる。そこで良好な溶接結果を得るために、数値シミュレーションを行い最適な溶接条件を求めることを目的としている。
社団法人溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2006s.0.64.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2006s.0.64.0,
CiNii Articles ID：110005857315,
CiNii Books ID：AN10273925 溶接作業環境における電磁界（EMF）について
山根敏; 内田潤; 山本泰子; 大嶋健司
溶接学会溶接アーク物理研究委員会資料, 2006年
309 スイッチバック溶接における溶融池の数値シミュレーション(アーク溶接(II),平成18年度春季全国大会) 高橋 祐介; 山根 敏; 山本 光; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要,
号：78,
開始ページ：138,
終了ページ：139, 2006年
片面多層盛溶接におけるスイッチバック溶接法の実用化に対する問題点として、直線だけでなく円周部分の裏当て材無しでの裏ビードを形成すること等が挙げられる。そこで良好な溶接結果を得るために、数値シミュレーションを行い最適な溶接条件を求めることを目的としている。
社団法人溶接学会, 日本語
DOI：https://doi.org/10.14920/jwstaikai.2006s.0.64.0DOI ID：10.14920/jwstaikai.2006s.0.64.0,
CiNii Articles ID：110005857315,
CiNii Books ID：AN10273925 溶接作業環境における電磁界（EMF）について
山根敏; 内田潤; 山本泰子; 大嶋健司
2006年
238 ロボット溶接における溶接線の検出と追跡制御(アーク溶接法(II))
湯澤 大樹; 山根 敏; 山本 光; 平川 学; 大嶋 健司; 金子 裕良
溶接学会全国大会講演概要, 号：77, 開始ページ：148, 終了ページ：149, 2005年08月20日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110004557159, CiNii Books ID：AN10273925
240 スイッチバック溶接による薄板溶接溶融池の制御(アーク溶接法(II))
中島 泰; 金子 裕良; 山根 敏; 大崎 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：77, 開始ページ：152, 終了ページ：153, 2005年08月20日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110004557161, CiNii Books ID：AN10273925
Effect of power source characteristic on CO2 short circuiting arc welding S Yamane; S Xiang; Y Kaneko; K Oshima
巻：10,
号：3,
開始ページ：281,
終了ページ：286, 2005年06月
Some problems are reported concerning the observation of the weld pool and effects of the power source characteristic on arc stability in CO2 short circuiting arc welding. First, the effect of a power source with a constant voltage characteristic on CO2 short circuiting arc welding is investigated by analysing the behaviour of the voltage and the current. From the results of this analysis, the cause of spatter generation is identified. A new power source characteristic is then proposed to improve the stability and the self-regulation of the arc. By adjusting the power source characteristic, the metal transfer can be stabilised in the CO2 short circuiting arc welding process, i.e. the present authors have developed a power source having a non-linear characteristic. Its performance is verified by carrying out experiments.
英語
DOI：https://doi.org/10.1179/174329305X39310DOI ID：10.1179/174329305X39310,
ISSN：1362-1718,
Web of Science ID：WOS:000234387500003 バッキングレスV開溶接におけるギャップセンシングと溶融池の制御 山根敏; 金子裕良
溶接学会論文集,
巻：23,
号：1,
開始ページ：65,
終了ページ：70, 2005年02月
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for V groove joints without backing plates. In this method, the power source, wire feed motor, and robot manipulators were controlled by the computer based cooperative control. The torch is moved backward and forward like switch back. First, the torch is moved forward with high speed. The arc is discharged to the each root edge of the groove. The droplet is deposited to each root edge, too. After that, the torch is moved backward with the same high speed. During the backward motion, the deposited metal makes the bridge between the both edges due to the surface tension. Next, the torch is moved forward with slow speed to form the bead. The mentioned torch motion is repeated. When constant welding conditions are used, the back bead becomes unstable by affection of the disturbances such as gap variations due to the welding distortion. In this method, it is important to measure the gap. The authors discuss a method to detect the gap and to get the stable back bead by using a visual sensor, the CCD camera. During the slow forward torch motion, the weld pool can be observed. The shape in the front part of the weld pool depends on the gap. It can be detected by processing the weld pool images. The authors investigate the method to take the gap from the weld pool image. The use of feed-forward control of back beads to compensate for variations of root gaps was also tested. In order to verify the performance of the feed forward controller, the gap is changing from 4.6 mm to 2.5 mm without the tack welding.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.23.65DOI ID：10.2207/qjjws.23.65,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：110003423069,
SCOPUS ID：18344396060 Image processing and control of weld pool in switch back welding without backing plate Satoshi Yamane; Hiroki Yuzawa; Yasuyoshi Kaneko; Hikaru Yamamoto; Manabu Hirakawa; Kenji Oshima
巻：23,
号：1,
開始ページ：65,
終了ページ：70, 2005年02月
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for V groove joints without backing plates. In this method, the power source, wire feed motor, and robot manipulators were controlled by the computer based cooperative control. The torch is moved backward and forward like switch back. First, the torch is moved forward with high speed. The arc is discharged to the each root edge of the groove. The droplet is deposited to each root edge, too. After that, the torch is moved backward with the same high speed. During the backward motion, the deposited metal makes the bridge between the both edges due to the surface tension. Next, the torch is moved forward with slow speed to form the bead. The mentioned torch motion is repeated. When constant welding conditions are used, the back bead becomes unstable by affection of the disturbances such as gap variations due to the welding distortion. In this method, it is important to measure the gap. The authors discuss a method to detect the gap and to get the stable back bead by using a visual sensor, the CCD camera. During the slow forward torch motion, the weld pool can be observed. The shape in the front part of the weld pool depends on the gap. It can be detected by processing the weld pool images. The authors investigate the method to take the gap from the weld pool image. The use of feed-forward control of back beads to compensate for variations of root gaps was also tested. In order to verify the performance of the feed forward controller, the gap is changing from 4.6 mm to 2.5 mm without the tack welding.
日本語
DOI：https://doi.org/10.2207/qjjws.23.65DOI ID：10.2207/qjjws.23.65,
ISSN：0288-4771,
CiNii Articles ID：110003423069,
SCOPUS ID：18344396060 スイッチバック溶接における溶接線検出・追跡制御
山根敏
溶接学会溶接アーク物理研究委員会資料, 2005年
スイッチバック溶接における溶接線検出・追跡制御
山根敏
2005年
Feed forward control of back bead and bead height in narrow gap robotic welding S Yamane; LH Sharif; S Zeniya; K Oshima
巻：10,
号：1,
開始ページ：23,
終了ページ：26, 2005年
For high quality welding, it is necessary to form a stable back bead and to melt metal plates. In narrow gap welding, it is difficult to control the bead height and the back bead simultaneously using conventional welding. In order to solve this problem, a switch back welding method is proposed in which the welding torch is moved back and forth along the welding line. In the forward movement of the torch, the arc heat is given to the root edges to obtain a wide back bead. In the backward movement, suitable bead height is formed. From the fundamental experimental results, a numerical model was prepared for this type of welding. Using this model, the optimum stroke length was found. Its validity was verified by carrying out welding experiments.
英語
DOI：https://doi.org/10.1179/174329305X19367DOI ID：10.1179/174329305X19367,
ISSN：1362-1718,
Web of Science ID：WOS:000228445100004 226 バッキングレスV開先溶接におけるセンシングと制御(システム・制御)
月川 誠; 金子 裕良; 山根 敏; 山本 光; 平川 学; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：75, 開始ページ：116, 終了ページ：117, 2004年08月20日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003432089, CiNii Books ID：AN10273925
Adaptive control of back bead in V groove welding without backing plate S Yamane; H Yamamoto; T Ishihara; T Kubota; K Eguchi; K Oshima
巻：9,
号：2,
開始ページ：138,
終了ページ：148, 2004年04月
The formation of stable back beads in the first layer weld during one side multilayer welding is important to achieve high quality welded metal joints. The authors thus employed the switch back welding method for welding V groove joints without using backing plates. Moreorer, in the field work, there is misalignment of both metal plates during set-up. The suitability of the welding conditions for each root gap and the misalignment were verified by observation of the arc, molten pool and external appearance of back beads. Welding conditions, namely, welding current, wire feedrate, weaving width forward/backward stroke of switch back motion and welding speed, were controlled continuously according to root gap variations. Stable back beady were obtained for root gaps between 4.9 and 2.3 mm and and misalignments between 0.1 and 2.8 mm.
英語
DOI：https://doi.org/10.1179/136217104225017044DOI ID：10.1179/136217104225017044,
ISSN：1362-1718,
CiNii Articles ID：30002225316,
Web of Science ID：WOS:000222194800006 溶接溶融池のニューラルネットワークモデル
金子 裕良; 長澤 和哉; 山根 敏
埼玉大学紀要 工学部, 号：37, 開始ページ：9, 終了ページ：14, 2004年03月
埼玉大学工学部, 日本語
ISSN：0916-6394, CiNii Articles ID：40006332165, CiNii Books ID：AN00095740
ロボット溶接における知的情報処理・制御
山根敏; 大嶋健司
日本溶接協会ロボット溶接研究委員会資料, 2004年
ロボット溶接における知的情報処理・制御
山根敏; 大嶋健司
2004年
バッキングレスV開先継手におけるルートギャップ変動に対する裏ビードのフィードフォワード制御
山本 光; 石原 利彦; 高野 悠敬; 江口 一彦; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：20, 号：4, 開始ページ：499, 終了ページ：505, 2002年11月05日
The stable back bead in a first layer of the one-side multilayer welding is important to obtain a good quality of welding. For this purpose, the switch back welding method was applied for the root gap from 1 mm to 5 mm in V groove welding without the backing plate. This method requires the cooperative control of power source, wire feed motor and robot manipulator by the personal computers. The validity of welding conditions for each root gap were confirmed by observing the arc and the weld pool, and the back bead appearance. Next, the feed-forward control of the back bead for the root gap variation was discussed. The root gap on start and end points of welding were detected by using the spot laser sensor. The welding conditions, welding current, wire feed rate, weaving width, forward/backward stroke of the switch back motion and stroke speed, were continuously controlled corresponding to the root gap variation, and the stable back bead was obtained by the fundamental experiment regardless of changing the root gap from 4.4 mm to 1.9 mm.
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：110003422306, CiNii Books ID：AN1005067X
狭開先ロボット溶接におけるギャップ変動に対する適応制御
シャリフ レイラ; 山根 敏; 杉本 智教; 大嶋 健司
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：20, 号：4, 開始ページ：506, 終了ページ：516, 2002年11月05日
Quality of a multi-layer welding depends on a welding in first layer. In order to get a high quality of the welding, it is necessary to make a stable back bead and to melt the base metals. In narrow gap welding, it is difficult to control the bead height (deposited metal) and the back bead (the melted area of the backside) simultaneously by using conventional welding. To improve this problem, authors propose a cooperative control of the welding equipments including the welding power source, the electrode wire feeder and the welding robot, i.e., the welding torch is not only oscillating on the groove, but also moving back and forth. To control the heat input, the power source is controlled according to the torch motion (robot motion), too. In the forward process, the arc (the heat) is given to the root edges to get a wide back bead. In the backward process, the suitable bead height is obtained. The idea of its robot motion comes from the knowledge of the skilled welding workers. Since the arc length must be kept short during the welding, the power source with a nonlinear power source characteristic is used. Welding conditions are investigated for 4 mm root gap, 5 mm root gap and 6 mm root gap by observing arc position with a high speed motion video camera, and observing the weld pool with a CCD camera. The welding conditions are stored in a database. Before the welding, the root gap at the beginning and at the end on the base metal is detected by a slit laser light and the CCD camera, and is stored into a memory in the personal computer. During the welding, the personal computer detects the torch position from the encoder pulses of the welding robot, finds the root gap at the torch position and calculates the welding conditions by using the data base, i.e., the adaptive control for the gap variation is applied. The welding experiment under the root gap variation from 6 mm to 4 mm is carried out to verify the validity of the cooperative control method.
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：110003422307, CiNii Books ID：AN1005067X
208 パルスMIG溶融池のニューラルネットワークモデルとファジィ制御
平井 明; 細田 竜雄; 長澤 和哉; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：70, 開始ページ：82, 終了ページ：83, 2002年03月24日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003430375, CiNii Books ID：AN10273925
351 パルスMIG溶接溶融池のニューラルネットワークモデルと制御
平井 明; 山根 敏; 細田 竜雄; 金子 裕良; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：69, 開始ページ：342, 終了ページ：343, 2001年09月10日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003430230, CiNii Books ID：AN10273925
Sensing and control of weld pool by fuzzy-neural network in robotic welding system
A Hirai; Y Kaneko; T Hosoda; S Yamane; K Oshima
開始ページ：238, 終了ページ：242, 2001年
It is important to control penetration depth of weld pool during the welding, so as to get a good quality of the welding. But, it may be difficult to directly detect the penetration depth by using a visual sensor. In order to detect the penetration depth, authors propose a penetration depth model based on neural network. During the welding, a fuzzy controller adjusts the welding current so as to get the desired penetration depth. Since performances of the fuzzy controller depend on the fuzzy variables, its tuning can be performed by using the neural network model. The validity of fuzzy - neural network is verified by the welding experiments.
英語
ISSN：1553-572X, Web of Science ID：WOS:000178186000043
最近の制御理論と溶接・生産技術への応用 (1)
大嶋 健司; 山根 敏
溶接学会誌, 巻：69, 号：4, 開始ページ：324, 終了ページ：330, 2000年06月05日
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0021-4787, CiNii Articles ID：110003397579, CiNii Books ID：AN00246019
Sensing and digital control of weld pool with visual welding robot LH Sharif; S Yamane; K Eguchi; Y Hino; T Kubota; K Oshima
開始ページ：1521,
終了ページ：1526, 2000年
Quality of a multi-layer welding depends on a welding in first layer. In order to get a high quality of the welding, it is necessary to make a stable back bead and to melt the base metals. In narrow gap of which groove angle is over 16, arc discharge from top of an extension wire to surface of the groove and cannot creep up the electrode wire. If the arc length becomes long, heat is given to upper side of the base metal. It is difficult to get the wide back bead. Weaving width is shorter than gap to avoid the creeping of the arc. In order to get a good back bead and suitable bead height, the authors try to carry out cooperative control of the welding power source, a wire feeder unit and a robot manipulator. Weld pool is observed by using a CCD camera. A personal computer processes image of the weld pool. By using the result of the image processing, a simulation model of the welding system is prepared to make a digital controller. Welding speed and wire feed rate are controlled to get the desired bead height and arc position.
英語
DOI：https://doi.org/10.1109/IECON.2000.972500DOI ID：10.1109/IECON.2000.972500,
ISSN：1553-572X,
Web of Science ID：WOS:000176916400257 Application of neural network to arc sensor
K Eguchi; S Yamane; H Sugi; T Kubota; K Oshima
巻：4, 号：6, 開始ページ：327, 終了ページ：334, 1999年
Full penetration control of the weld pool in the first layer of a single side multilayer weldment is important to obtain a good quality weld. For this purpose, a new method, the switchback welding method, is proposed to achieve a stable back bead. A welding torch not only weaves along the groove, but also moves back and forth. Also, a neural network (NN) arc sensor is proposed that estimates the wire extension and the arc length by using measurements of both voltage and current. Moreover; from the output of the NN, the gap and the error (deviation) of the oscillation centre of the torch from the groove centre are estimated. Training data are constructed from experimental results, and performance of the NN arc sensor is examined using test data. Seam tracking is carried out via the output of the NN arc sensors: a good tracking result is obtained.
英語
ISSN：1362-1718, Web of Science ID：WOS:000171720800002
Back Bead Control of the One-side Robotic Welding with Visual Sensor
K.Eguchi; H.Sugi; T.Kubota; K.Oshima
Proceedings of 24the Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society, 開始ページ：1131, 終了ページ：1135, 1998年
Back Bead Control of the One-side Robotic Welding with Visual Sensor
K.Eguchi; H.Sugi; T.Kubota; K.Oshima
開始ページ：1131, 終了ページ：1135, 1998年
3 ニューロ・ファジィ制御によるロボット溶接の適応制御技術(<特集>ロボット溶接のキーテクノロジー)
大嶋 健司; 山根 敏
溶接学会誌, 巻：63, 号：7, 開始ページ：516, 終了ページ：522, 1994年10月05日
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0021-4787, CiNii Articles ID：110003396109, CiNii Books ID：AN00246019
136 遺伝的アルゴリズムによる溶接姿勢制御と軌道追跡
畠中 壮志; 金子 裕良; 小林 克至; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：55, 開始ページ：82, 終了ページ：83, 1994年09月26日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003428087, CiNii Books ID：AN10273925
134 階層型ファジィ推論によるMIG溶接溶融池のセンシング
金子 裕良; 宮澤 真樹; 窪田 武文; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：55, 開始ページ：78, 終了ページ：79, 1994年09月26日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003428085, CiNii Books ID：AN10273925
MIG溶接溶融池のニューロ・ファジィ制御
金子 裕良; 飯坂 達也; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：12, 号：3, 開始ページ：374, 終了ページ：378, 1994年08月05日
This paper deals with the problem concerning the sensing and the controlling of weld pool. In order to obtain the high quality of the welding result, it is important to control the weld pool depth in the robotic welding regardless of the external disturbance such as an irregular change of the groove gap. The method of controlling the weld pool depth without mathematical model is discussed. Since it is difficult to directly measure the depth, the depth is estimated from the surface shape of the weld pool, the groove gap, and the welding current. A neural network is used to estimate the depth without mathematical model. The weld pool depth is controlled from the output of the neural network by using the fuzzy controller. The validity of the neural network and of the fuzzy controller was verified by the welding experiments.
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：110003423336, CiNii Books ID：AN1005067X
227 MIG溶接溶融池のファジィモデルの構築と裏ビードのファジィ制御
飯坂 達也; 宮澤 真樹; 金子 裕良; 窪田 武文; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：54, 開始ページ：160, 終了ページ：161, 1994年03月13日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003427947, CiNii Books ID：AN10273925
ホップフィールドネットワークによるロボット手先姿勢の決定と軌道追跡のニューロ・ファジィ制御
金子 裕良; 成嶋 和行; 大嶋 健司; 山根 敏
全国大会講演論文集, 巻：47, 開始ページ：207, 終了ページ：208, 1993年09月27日
本研究では多関節ロボットを用いて3次元構造物上の軌道を追跡する方法について検討する。溶接分野においては、ロボット手先の姿勢が被溶接物および軌道に対して垂直であることが望ましい。しかし被溶接物の形状によってはロボット手先と被溶接物との干渉を避けるために手先姿勢を変化させる必要がある。特に直角の曲がり角を持つ軌道を追跡する場合の手先姿勢の決定は重要な課題である。このために、望ましい溶接姿勢、追跡性能および被溶接物との干渉を考慮し、ホップフィールドネットワークにより手先姿勢を予見的に決定する。軌道はCCDカメラを用いてセンシングし、ニューロ・ファジィ制御により追跡を行う。
日本語
CiNii Articles ID：110002884630, CiNii Books ID：AN00349328
ファジィ制御によるロボット姿勢制御と軌道追跡
馬 培軍; 里野 光; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司
全国大会講演論文集, 巻：47, 開始ページ：51, 終了ページ：52, 1993年09月27日
平面にパイプを溶接する場合のロボットの知能化について考察する。すなわち、溶接線に対してロボット手先姿勢を一定に保ちながら軌道の追跡を行う。ここではライン状レーザとCCDカメラにより溶接線を検出する。手先の運動方程式は複雑となるので、姿勢制御と溶接線追跡には式を必要としないファジィ制御を用いる。このとき、最適なファジィ変数を求めるためにニューラルネットワークと最急降下法を用いる。追跡実験においてファジィ制御の有効性を確認する。
日本語
CiNii Articles ID：110002884552, CiNii Books ID：AN00349328
226 MIG溶接溶融池のファジィ推論によるセンシングと制御
金子 裕良; 山根 敏; 飯坂 達也; 窪田 武文; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：53, 開始ページ：178, 終了ページ：179, 1993年08月31日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003431644, CiNii Books ID：AN10273925
228 ニューロ・ファジィ制御による2次元軌道追跡
馬 培軍; 成嶋 和行; 金子 裕良; 山根 敏; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：53, 開始ページ：182, 終了ページ：183, 1993年08月31日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003431646, CiNii Books ID：AN10273925
227 3次元すみ肉溶接におけるセンシングとニューロ・ファジィ制御
金子 裕良; 小橋 義昭; 大嶋 健司; 山根 敏
溶接学会全国大会講演概要, 号：52, 開始ページ：150, 終了ページ：151, 1993年03月15日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003431504, CiNii Books ID：AN10273925
226 ニューロ・ファジィ制御による溶接線追跡
成嶋 和行; 松本 晴幸; 金子 裕良; 大嶋 健司; 山根 敏; 飯塚 忠幸
溶接学会全国大会講演概要, 号：52, 開始ページ：148, 終了ページ：149, 1993年03月15日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003431503, CiNii Books ID：AN10273925
225 MIG溶接溶融池のニューラルネットワークによる計測とファジィ制御
山根 敏; 小橋 義昭; 金子 裕良; 窪田 武史; 大嶋 健司
溶接学会全国大会講演概要, 号：52, 開始ページ：146, 終了ページ：147, 1993年03月15日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003431502, CiNii Books ID：AN10273925
パルスMIG溶接における溶融池のセンシングとファジィ制御
山根 敏; 大嶋 健司; 小橋 義昭
溶接学会論文集 : quarterly journal of the Japan Welding Society, 巻：10, 号：4, 開始ページ：46, 終了ページ：51, 1992年11月05日
This paper deals with some problems concerning the sensing and controlling of the weld pool. A good quality of the welding result can be obtained by keeping the weld pool shape constant. The system for sensing and controlling the weld pool is proposed. First, authors tried to take an image of the weld pool with a CCD shutter camera. A new method is proposed to clearly take the weld pool. The method is to reduce the welding current as small as possible while the shutter of the CCD camera opens for 1 [ms]. The weld pool shape can be obtained by the image processing. Next, the method is discussed for controlling the weld pool. It may be difficult to describe the state equations of the weld pool shape, since welding phenomena are described by partial differential equations. Therefore, authors control the weld pool shape with the fuzzy controller. In fuzzy control, it is important to determine the control rule and the fuzzy variables. A new method is proposed for designing the fuzzy controller. The weld pool width w (t) for the welding current u (t) is approximated by a first order system with the time delay T : dw (t)/dt=-λw (t)+bu (t-T). In the system with the time delay, when the gain of the conventional fuzzy controller increase, the response of the plant may become unstable. In order to improve the control performance, the fuzzy variables and the control rules are constructed from design knowledge of the controller for the first order system with the time delay. Namely the deviation e [n], its variation Δe [n], the prior manipulating variable Δu [n-1], and the manipulating variable Δu[n] are used as the fuzzy variables. The validity of proposed method was verified by the experiments.
社団法人溶接学会, 日本語
ISSN：0288-4771, CiNii Articles ID：110003423185, CiNii Books ID：AN1005067X
420 パルスMIG溶接における溶融池形状のニューロ・ファジィ制御
大嶋 健司; 金子 裕良; 小橋 義昭; 窪田 武史; 山根 敏
溶接学会全国大会講演概要, 号：51, 開始ページ：354, 終了ページ：355, 1992年09月01日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003427858, CiNii Books ID：AN10273925
424 3次元すみ肉溶接おけるセンシングとファジィ制御
山根 敏; 大嶋 健司; 金子 裕良; 小橋 義昭; 窪田 武史
溶接学会全国大会講演概要, 号：51, 開始ページ：362, 終了ページ：363, 1992年09月01日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003427862, CiNii Books ID：AN10273925
101 溶融池形状の観察とファジィ制御 : 開先における溶け込み(第一報)
山根 敏; 大嶋 健司; 金子 裕良; 池谷 浩樹; 陳 強
溶接学会全国大会講演概要, 号：49, 開始ページ：80, 終了ページ：81, 1991年08月25日
社団法人溶接学会, 日本語
CiNii Articles ID：110003427427, CiNii Books ID：AN10273925
抵抗溶接環境における低周波磁界の計測とシミュレーション
電気学会全国大会講演論文集, 2009年
抵抗溶接環境における低周波磁界の計測とシミュレーション
電気学会全国大会講演論文集, 2009年
In Process Control of Weld Pool using Weaving Control in Switch Back Welding
2008年
ポスター発表
Numerical simulation of weld pool in narrow gap GMA welding
2008年
ポスター発表
Estimation of Welding Voltage Using Neural Network in GMA Welding
2008年
ポスター発表
スイッチバック溶接における溶融池のセンシングと協調制御
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
スイッチバック溶接のバッキングレスV開先溶接に関する一連の研究
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
ニューラルネットワークのロボット溶接への適応
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
協調制御システムによる高品質溶接
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
高効率溶接ロボットにおける溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
抵抗溶接作業環境における誘導電流の数値解析
電気学会全国大会講演論文集, 2008年
抵抗溶接作業環境における低周波磁界の測定
電気学会全国大会講演論文集, 2008年
In Process Control of Weld Pool using Weaving Control in Switch Back Welding
2008年
ポスター発表
Numerical simulation of weld pool in narrow gap GMA welding
2008年
ポスター発表
Estimation of Welding Voltage Using Neural Network in GMA Welding
2008年
ポスター発表
スイッチバック溶接における溶融池のセンシングと協調制御
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
スイッチバック溶接のバッキングレスV開先溶接に関する一連の研究
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
ニューラルネットワークのロボット溶接への適応
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
協調制御システムによる高品質溶接
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
高効率溶接ロボットにおける溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2008年
抵抗溶接作業環境における誘導電流の数値解析
電気学会全国大会講演論文集, 2008年
抵抗溶接作業環境における低周波磁界の測定
電気学会全国大会講演論文集, 2008年
高効率溶接法による溶接溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
ニューラルネットワークによるパルスMIG 溶接における突出し長さの推定
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
Measurement and Numerical Simulation of Electromagnetic Field in Arc Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. XII-1930-07, 2007年
Numerical Simulation of MIG Weld Pool in Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. 212-1106-07, 2007年
In Process Control of Weld Pool using Weaving Control in Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1949-08, 2007年
Torch Weaving and Feed-Forward Control of Back Bead in One Side Backing Less V Groove Welding Using Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1931-07, 2007年
Cooperative Control of Robotic Welding System in One Side Backingless V Groove Welding
Proc. of IWJC-KOREA 2007, 2007年
二電極溶接法における溶接溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
スイッチバック溶接による溶接溶融池の制御
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
V開先片面裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
溶接作業環境における低周波磁界の数値解析と実測,電
電気学会全国大会講演論文集, 2007年
高効率溶接法による溶接溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
ニューラルネットワークによるパルスMIG 溶接における突出し長さの推定
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
Measurement and Numerical Simulation of Electromagnetic Field in Arc Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. XII-1930-07, 2007年
Numerical Simulation of MIG Weld Pool in Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. 212-1106-07, 2007年
In Process Control of Weld Pool using Weaving Control in Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1949-08, 2007年
Torch Weaving and Feed-Forward Control of Back Bead in One Side Backing Less V Groove Welding Using Switch Back Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1931-07, 2007年
Cooperative Control of Robotic Welding System in One Side Backingless V Groove Welding
Proc. of IWJC-KOREA 2007, 2007年
二電極溶接法における溶接溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
スイッチバック溶接による溶接溶融池の制御
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
V開先片面裏当てなしスイッチバック溶接におけるトーチ揺動方法および裏ビードのフィードフォワード制御
溶接学会全国大会講演概要, 2007年
溶接作業環境における低周波磁界の数値解析と実測,電
電気学会全国大会講演論文集, 2007年
狭開先溶接における溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2006年
Numerical Simulation of Electromagnetic Field in Arc welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2006年
Sensing and Control of Welding Pool in Backingless V Groove Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1902-06, 2006年
Sensing and Seam Tracking of Welding Line in Backingless V Groove Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2006年
スイッチバック溶接における溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2006年
狭開先溶接における溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2006年
Numerical Simulation of Electromagnetic Field in Arc welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2006年
Sensing and Control of Welding Pool in Backingless V Groove Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII , IIW Doc. No. XII-1902-06, 2006年
Sensing and Seam Tracking of Welding Line in Backingless V Groove Welding
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2006年
スイッチバック溶接における溶融池の数値シミュレーション
溶接学会全国大会講演概要, 2006年
ロボット溶接における溶接線の検出と追跡制御，溶接学会全国大会講演概要
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
スイッチバック溶接による薄板溶接溶融池の制御
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
スイッチバック溶接における溶接線の検出と追跡制御
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
ロボット溶接における溶接線の検出と追跡制御，溶接学会全国大会講演概要
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
スイッチバック溶接による薄板溶接溶融池の制御
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
スイッチバック溶接における溶接線の検出と追跡制御
溶接学会全国大会講演概要, 2005年
バッキングレスV開先溶接におけるセンシングと制御
溶接学会全国大会講演概要, 2004年
Control of Back Bead by Visual Robot in V-groove Welding without Backing Plate
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2004年
スイッチバック溶接における溶融池の画像処理と制御
溶接学会全国大会講演概要, 2004年
バッキングレスV開先溶接におけるセンシングと制御
溶接学会全国大会講演概要, 2004年
Control of Back Bead by Visual Robot in V-groove Welding without Backing Plate
Proc. of International Institute of Welding Commission XII, 2004年
スイッチバック溶接における溶融池の画像処理と制御
溶接学会全国大会講演概要, 2004年
