JPS6171184A - 自動ア−ク溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動アーク溶接方法、特に予めプログラムされ
た所定のティーチング溶接ラインに沿って溶接ワイヤを
移動しワークのアーク溶接を行う自動アーク溶接方法の
改良に関する。

［従来の技術Ｊ 従来より、例えばティーチングプレイバック方式を採用
し、予め所定の溶接ラインをコンピュータ等にティーチ
ングする自動アーク溶接方法が周知であり、この溶接方
法によれば、設定されたティーチング溶接ラインに従っ
てトーチを移動しワークの溶接を自動的に行うことがで
きることから、例えば自動車の溶接工程及びその他の大
量生産ラインにおける溶接に幅広く用いられている。

ところで、このようなティーチング溶接ラインに泊った
アーク溶接を良好に行うためには、溶接の対象となるワ
ークを予め定められた溶接ラインに沿って正確に位置決
めすることが必要とされる。

しかし、実際上ワークそのものの寸法誤差、アーク溶接
時の熱歪み、ワークを位置決めする冶具の誤差等に起因
してワークに位置ずれが発生することは避けられず、こ
のようにして発生するワークの位置ずれに起因して溶接
不良等の溶接欠陥が発生する。

従来、このようなワークの位置ずれを検出するため各種
の位置ずれ検出動作が行われ、例えばウィービング法を
用いた場合には、溶接ワイヤを溶接ラインと直交する方
向に所定振幅で交互に振動（ウィービング）をさせなが
ら溶接ラインを縫うようにしてワークのアーク溶接を行
う。この方法によれば、ウィービング時における溶接電
圧、溶接電流の位置ずれからワークの位置ずれを検出す
ることができる。

［発明が解決しようとする問題点１ 【藩１と１版丘 しかし、従来ワークの位置ずれ検出を行う場合に【よ、
位置ずれ検出動作を溶接ライン開始位置から終了位置ま
で全域にわたって継続して行うため、その溶接速度が著
しく低下してしまい、例えば位置ずれ検出動作としての
ウィービングアーク溶接を行う場合には、ウィービング
を伴わない溶接を行う場合に比しその溶接速度が１）２
〜１／３まで低下し、能率良くワークのアーク溶接を行
うことができないという欠点があった。

特に、このような従来方法によれば、ワークの溶接ライ
ンが極めて長い場合には、その該ワークのアーク溶接に
極めて長時間を必要とし、その有効な対策が望まれてい
た。

発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑み為されたしので
あり、その目的はティーチング溶接ラインと、実際の溶
接ラインとの位置ずれを補正し、かつ、溶接ラインに沿
ってワークのアーク溶接を高速で行うことの可能な自動
アーク溶接方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明の方法は、まずティー
チング溶接ラインの所望位置に予め複数の位置ずれ検出
ティーチングポイントを設定しておく。

そして、ティーチング溶接ラインに沿って溶接ワイヤを
移動しワークのアーク溶接を行うにあたり、溶接ライン
が各ティーチングポイントに達する毎に溶接ワイヤによ
りワークの位置ずれを検出する所定の位置ずれ検出アー
ク走査を行い、この際発生するアークの変化に基づきテ
ィーチング溶接ラインの実際の溶接ラインに対するずれ
幅を検出する。。

この位置ずれ検出アーク走査の結果、ワークの位置ずれ
が検出された場合にはその検出ずれ幅に基づき、ティー
チング溶接ラインを実際の溶接ラインと一致させる補正
を行い、次のティーチングポイントまでの区間、溶接条
件を位置ずれ溶接用に変更してワークの位置ずれに対応
したアーク溶接を行う。

［作用］ 従って、本発明の方法によれば、位置ずれ検出アーク走
査は各ティーチングポイントにおいてのみ行なわれ、各
ティーチングポイント間は溶接ラインに沿った通常のア
ーク溶接が行なわれるため、溶接ラインに沿ったアーク
溶接を高速で行うことができ、特に長距離の溶接ライン
に対してもそのアーク溶接を短時間で行うことができる
。

また、本発明の方法によれば、各位置ずれ検出ティーチ
ングポイントを、ワークの位置ずれが発生すると予想さ
れる個所に対応して設定しておくことにより、ワークの
位置ずれを確実に検出し、該位置ずれが検出された場合
には次のティーチングポイントまでティーチング溶接ラ
インを実際の溶接ラインと一致するよう補正しアーク溶
接を行うため、ワークの位置ずれの有無にかかわりなく
該ワークのアーク溶接を確実に行うことが可能となる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

本発明の原理 第２図には本実施例において用いられる自動アーク溶接
装置が示されており、実施例の装置は、溶接ロボット１
０に設けられたアーム１２の先端にトーチ１４を取付固
定し、該トーチ１４をアーム１２の動作により三次元的
に移動可能に形成している。

前記溶接トーチ１４は、その先端から溶接ワイヤ１６が
送給可能に形成されており、溶接電源１８からワーク２
０と溶接ワイヤ１６との間に所定の溶接電圧を印加する
ことにより、両者の間にアークを発生し、ワーク２０の
アーク溶接を行っている。

このような７−り溶接を行うと、溶接ワイヤ１６の先端
は順次消耗していくため、その消耗ｍに対応した長さの
溶接ワイヤ１６を順次補給する必要がある。このため実
施例の装置においては、溶接ワイヤ１６が予め所定機ド
ラム２２に巻装されてＪ３す、このようにして巻装され
た溶接ワイヤ１６を送給モータ２４により消耗量に応じ
て順次連続的に供給している。

更に、実施例の装置は、ガスシールド用ボンベ２６内に
封入されたシールドガスをトーチ１４を介して溶接ワイ
ヤ１６の先端方向に向は噴出し、ワーク２０の溶接を良
好なものとしている。

また、実施例の装置は、前記アーク溶接に先立ってワー
ク２０の溶接ラインが予めティーチングされ、ティーチ
ング溶接ラインとしてロボット制御（１！２８内のメモ
リにプログラムされている。

そして、ロボット制御２Ｉｌ盤２８は、図示しない冶具
によりワーク２０が設置される毎に溶接ロボット１０を
制御しティーチング溶接ラインに沿って該ワーク２０の
溶接を行う。

第１図には、基本となる一方のワーク２０ａに対し他方
のワーク２０ｂが予め定められた所定のティーチング溶
接ライン２００に沿って位置決めされた場合が示されて
おり、第２図に示す自動アーク溶接装置により、ティー
チング溶接２００に沿ってアーク溶接を行うことにより
、一方のワーク２０ａに他方のワーク２０ｂが確実にア
ーク溶接されることになる。

ところで、図中鎖線で示すごとく基本となるワーク２Ｏ
ａ上において、他方のワーク２０ｂがティーチング溶接
ライン２００に対し所定のずれ幅ｄだけずれて位置決め
された場合には、予め設定されたティーチング溶接ライ
ン２００が実際の溶接ライン１００とずれてしまい、両
ワーク２０ａ。

２０ｂのアーク溶接を行うことができないくなるという
問題がある。

本発明の特徴的事項は、このようなティーチング溶接ラ
イン２００１．：冶ったワーク２０ａ、２０ｂのアーク
溶接を高速で行い、しかもティーチング溶接ライン２０
０とワーク２０の実際の溶接ライン１００との間に位置
ずれが存在する場合にはこれを確実に検出し溶接ライン
の補正を行うことにより、ワーク２０ａ、２０ｂの溶接
欠陥の発生を未然に防止することを可能としたことにあ
る。

このため、本発明の方法は、ティーチング溶接ライン２
００の所望位置に予め複数の位置ずれ検出ティーチング
ポイントｍｌ　、ｍ２　、ｍ３・・・を設定する。ここ
において、これら位置ずれ検出ティーチングポイントｍ
ｌ　＊　ｍ２　ｒ　ｍ　ｊ・・・は、ティーチング溶接
ライン２００上においてワーク２０ａ。

２０ｂの位置ずれが発生しやすい個所に対応して設定す
る。

そして、ティーチング溶接ライン２００に沿って行なわ
れるアーク溶接が各位置ずれ検出ティーチングポイント
ｍ、、ｍ２　、ｍ３・・・に達する毎に、溶接ワイヤ１
６により、ティーチング溶接ライン２００と実際の溶接
ライン１００との位置ずれを検出する所定の位置ずれ検
出アーク走査を行う。

そして、この位置ずれ検出アーク走査を行った結果、該
ティーチングポイントにＪ３いて位置ずれが検出された
なかった場合には、次のティーチングポイントまでティ
ーチング溶接ライン２００に沿ってワーク２０ａ、２０
ｂのアーク溶接を行う。

また、前記位置ずれ検出アーク走査をｈつだ結果、該テ
ィーチングポイントにおいて所定のずれ幅ｄをもった位
置ずれが検出された場合には、次のティーチングポイン
トまでの区間、検出ずれ幅ｄに基づきティーチング溶接
ライン２００を実際の溶接ライン１００と一致させるｉ
ｎ正を行い、補正後のティーチング溶接ラインに沿って
ワーク２０ａ、２０ｂのアーク溶接を行う。

このようにして、本発明の方法によれば、ティーチング
溶接ライン２００上に任意に設定された位置ずれ検出テ
ィーチングポイントｍ、、ｍ２　。

ｍ３・・・上において、所定の位置ずれ検出アーク走査
を行うのみであり、これ以外の個所においては通常のア
ーク溶接を行うため、ティーチング溶接ライン２００と
実際の溶接ライン１００との位置ずれを検出するために
発生する時間遅れを最小限に抑制し、ワーク２０ａ、２
０ｂのアーク溶接を高速で行うことが可能となる。しか
も、各位置すれ検出ティーチングポイントｍ　＋　＋　
ｍ　２　ｉ　ｍ　！・・・をティーチング溶接ライン２
００上において位置ずれの発生する確率の高い個所に対
応して設定することにより、ティーチング溶接ライン２
００と実際の溶接ライン１００との位置ずれを確実に検
出しティーチング溶接ライン２００を実際の溶接ライン
１００と一致する補正を行うことができ、ワーク２０ａ
、２０ｂを実際の溶接ライン１００に沿って確実にアー
ク溶接し溶接欠陥の発生を未然に防止することが可能と
なる。

また、本発明によれば、単に位置ずれ検出アーク走査を
行うのみで、なんら特別の検出装置を用いることなくテ
ィーチング溶接ライン２００と実際の溶接ライン１００
との位置ずれを確実に検出することができ、アーク溶接
に用いる装置の構造を簡単かつ安価なものとすることが
可能となる。

ｌ上叉瀘１ ここにおいて、前記各ティーチングポイントｍ、、ｍ２
　、ｍコ・・・において行なわれる位置ずれ検出アーク
走査としては、各種の検出動作を採用することが可能で
あり、本実施例においては以下に説明する位置ずれ検出
アーク走査を用い自動アーク溶接を行っている。

第１図及び第３図には本実施例において行なわれる位置
ずれ検出アーク走査が示されており、実施例においては
、ティーチング溶接ライン２００上の所定のティーチン
グポイントｍと交差する検出ラインＳＥに沿って位置ず
れ検出アーク走査を行い、この際発生するアーク電流又
は電圧変化に基づき、ティーチング溶接ライン２００の
実際の溶接ライン１００に対するずれ幅ｄを検出してい
る。

実施例において、この位置ずれ検出用のアーク走査はテ
ィーチング溶接ライン２００と直交する検出ラインＳＥ
に沿って行なわれ、この際アーク走査方向はＳからＥに
向かって行ってもよく、またＥからＳに向かって行って
もよい。

実施例において、この位置ずれ検出用アーク走査はＳか
らＥに向けて行なわれており、この際、ワーク２０ｂの
位置ずれがティーチング溶接ライン２００に対し８点側
にのみ発生することが予想される場合には、位置ずれ検
出用アーク走査を８点からＡ点まで行えば十分であり、
またワーク２ｏｂの位置ずれがティーチング溶接ライン
２００の８点側及びＥ点側の双方に発生することが予想
される場合にはＳからＥまで位置ずれ検出用のアーク走
査を行うよう設定すればよい。

ここにおいて、位置ずれ検出用アーク走査の走査距離は
ワーク２０ｂの種類及び発生することが予想されるずれ
幅ｄに応じて任意に設定することが可能であり、実施例
においては、Ａを中心として８点及びＥ点までの延べ距
離をそれぞれ　３〜５ｍｍに設定している。

第３図にはこのようにして行なわれる位置ずれ検出アー
ク走査が示されており、第４図にはこの際におけるアー
ク電流波形が示されている。

まず、ＳからＥに向けて位置ずれ検出用アーク走査を行
う。この際ワーク２０ｂがティーチング溶接ライン２０
０に対し正確に位置決めされている場合には、この走査
ラインはＳ→Ａ−＋Ｃ−＋Ｅと変化するが、ワーク２０
ｂがティーチング溶接ライン２００に対し所定のずれ幅
ｄをもって位置決めされている場合にはその走査ライン
はＳ→Ａ−−ζＣ′→Ｅと変化する。

この際におけるアーク電流の変化は、第４図に示すごと
く、Ｓ−＋Ａ′区聞聞合いて一定であり、Ａ′→Ｃ−区
間で急増し、Ｃ−→Ｅ区間で再度一定値となる。

これはＡ′→Ｃ′区間をアーク走査が行なわれる場合に
は、溶接ワイヤ１６の先端がＡ”Ｃ−にって沿って消耗
され溶接ワイヤ１６の長さが短くなり、この結果アーク
電流回路の抵抗値が減少することに起因する。

すなわち、Ｓ−＋Ａ′区間をアーク走査する場合には、
溶接ワイヤ１６の送給量が消耗量とバランスしてその長
さがほぼ一定となるが、Ａ−→Ｃ′区間を７−ク走査す
る場合には、急激にワイヤ先端がワークのＡ”Ｃ−面（
ｔ１１壁）に接近し、ワイヤ１６が余分に溶融する前に
瞬間的にアーク長さが短くなる。アーク部分はワイヤ自
体に比べ抵抗値が非常に高いためこの瞬間にはワイヤ１
６とアーク柱の合計抵抗値が大幅に低下し、この結果ア
ーク電流は急増する。この急増した電流によりワイヤ１
６は余分に溶けて、やがて元のアーク長に復帰して行く
。また、Ｃ−→Ｅ区聞合アーク溶接する場合には溶接ワ
イヤ１６の送給量と消耗量がバランスし、長さが減少し
た状態で一定の値となる。従ってアーク電流回路内にお
りる抵抗値はＳ→Ａ′区間においては一定であり、Ａ′
→Ｃ′区間において急激に減少し、Ｃ′→Ｅ区間におい
て再び減少した状態で一定となる。

この結果、８点からＥ点に向けて位置ずれ検出アーク走
査を行う場合にはそのアーク電流は第４図に示すごと＜
Ａ′→Ｃ′区間において急激に増加するため、このアー
ク電流増加開始点を検出すればワーク２０ｂのワーク２
０ａに対する設置位置すなわちワーク２０ａ、２０ｂの
実際の溶接ライン１００を検出することができる。なお
、アーク特性値の変化によりワークの溶接点を検出する
方法、いわゆるアークセンシング法は本実施例のごとく
電流を用いるものの他、電圧変化を用いても同様に行う
ことができる。

そして、このようにして各ティーチングポイントｍｌ　
、ｍ２　、ｍ３・・・毎に行なわれる位置ずれ検出アー
ク走査の結果、位置ずれが存在しないと判断された場合
にはティーチング溶接ライン２００に沿った通常のアー
ク溶接を開始し次のにティーチングポイントに達した時
点において、同様の位置ずれ検出アーク走査を繰返して
行う。

また、前記位置ずれ検出アーク走査を行った結果、該テ
ィーチングポイントにおいて、ずれ幅ｄを有する位置ず
れが検出された場合には、前述したように、該検出ずれ
幅ｄに基づきティーチング溶接ライン２００を実際の溶
接ライン１００と一致するように補正し、次のティーチ
ングポイントまでの区間補正後のティーチング溶接ライ
ンに沿ってワークのアーク溶接を行う。

このようにして、本発明のよればティーチング溶接ライ
ン２００と実際の溶接ライン１００とのずれ幅を検出す
るために発生する時間遅れを最小限に抑制し、ワーク２
０ａ、２０ｂを実際の溶接ライン１００に沿って高速で
アーク溶接することができる。しかも、各位置ずれ検出
ティーチングポイントｍ、、ｍ２　、ｍｊ・・・をティ
ーチング溶接ライン２００上において位置ずれの発生す
る確率の高い個所に対応して設定することにより、ティ
ーチング溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００と
一致するように補正し、アーク２０ａ、２ｏｂを実際の
溶接ラインに沿って確実にアーク溶接しその溶接欠陥の
発生を未然に防止することが可能となる。

なお、前記位置ずれ検出ティーチングポイントｍ、、ｍ
２　、ｍ、・・・の設定にあたっては、最初のティーチ
ングポイントｍ１をティーチング溶接ライン２００の溶
接開始点に設定することが好ましく、このようにするこ
とにより、ワーク２０ａ。

２０ｂのアーク溶接をその溶接開始位置から実際の溶接
ライン１００に沿って確実に行うことが可能となる。

丈ＩＪＬへｊ」Ｕ■蚤 第５図には、以上説明した本実施例の自動アーク溶接方
法を実施する具体的な電気回路が示され、第６図にはそ
の信号波形が示されている。

実施例の装置は、ティーチング溶接ライン２００及び該
ティーチング溶接ライン２００上に任意に設定された位
置ずれ検出ティーチングポイントｍ、、ｍ２　、ｍｊ・
・・がライン出力回路４０内のメモリに予めプログラム
されており、該ライン出力回路４０は溶接電源１８に溶
接開始指令信号すを出力するとともに位置制御系４２に
向はティーチング溶接ライン２００の位置信号を出力す
る。

溶接電源１８は、このようにして溶接開始指令信号すが
出力されると同時にトーチ１４とワーク２０との間に所
定の溶接パルス電圧を印加しアークを発生させる。

また、位置制御系４２は、減篩器４４、アンプ４６、ア
クチユエータ４８及びフィードバック回路５０から成り
、ライン出力回路４０から出力されるティーチング溶接
ライン信号に沿ってトーチ１４を移動制御し、ワーク２
０ａ、２０ｂをティーチング溶接ライン２００に沿って
確実にアーク溶接する。

なお、位置制御系４２は通常ロボットに複数個設けられ
ているが、実施例においては説明を簡単にするためにそ
の内の１個のみを図示し説明している。

実施例の装置においては、このようなティーチング溶接
ライン２００に沿ったアーク溶接を行うにあたり、アー
ク溶接が各ティーチングボンイトｍ、、ｍ２　、ｍｊ・
・・に達したことを検出するために、−数構出回路５２
がアンプ４６の出力段に設けられており、この一致確認
回路５２はアンプ４６の出力に基づきトーチ１４が各テ
ィーチングボンイトｍ、、ｍ２　、ｍｊ・・・達する直
前にポイント検出信号Ｗを出力し、該ポイン１−検出信
号Ｗは溶接ライン出力回路４０に供給されかつ遅延回路
５４により僅かな時間後れを与えた模検知指令回路５６
に向は供給される。

ライン出力回路４０は、このようにしてポイン１〜検出
信号Ｗが供給される毎に、各ティーチングポイントｍｌ
　、ｍ２．ｍｊ・・・を表わすポイント信号Ｘを検知指
令回路５６に向は供給する。

検知指令回路５６はこのようにして遅延回路５４及びラ
イン出力回路４０からそれぞれ供給される信号Ｗ、Ｘの
アンド入力（論理積）によりトリガされ、任意に設定可
能な時間幅ｔを有する位置ずれ検出指令パルスＹを出力
する。

このようにして、実施例の装置においては、検知指令回
路５６から、ティーチング溶接ライン２００に沿ったア
ーク溶接が各ティーチングポイントｍｌ　、ｍ７　、ｍ
ｊ・・・に達する毎に位置ずれ検出指令パルスＹが出力
され、このパルスＹが出力されている間、溶接ライン出
力回路４０から出力されるティーチング溶接ライン信号
はホールドされる。

また、実施例の装置は、各ティーチングポイン１〜ｍ１
　、ｍ２　、ｍｊ・・・における検知ラインＳＥの位置
信号を出力する検出ライン出力回路５８と、位置制御系
４２の入力段に設けられ溶接ライン出力回路４０の出力
と検出ライン出力回路５８の出力とを選択的に位置制御
系４２に供給する選択スイッチ６０と、が設けられてお
り、前記位置ずれ検出指令パルスＹが出力される毎にス
イッチ６゜がそのパルス時ｉｔだけ検出ライン出力回路
５８側に切替わり、検出ライン出力回路５８から出力さ
れる各ティーチングポイントｍｌ　、　ｍｉ　、　ｍ３
・・・における検出ラインＳＥを位置制御系４２に向は
入力する。

このようにして実施例の装置においては、ティーチング
溶接ライン２００に沿ったアーク溶接が各ティーチング
ポイントｍｌ　、ｍ２　、ｍ３・・・に達する毎に、＋
ｉＯ記第３図に示すごとく、トーチ１４が検出ラインＳ
Ｅに沿って位置ずれ検出アーク走査を開始する。

また、前記位置ずれ検出指令パルスＹが出力されると、
該パルスＹにより溶接電源１８が制御され、該パルス時
間ｔの間アーク電流を位置ずれ検出アーク走査用に制御
する。

従って、この位置ずれ検出アーク走査が行なわれる時間
ｔの間に発生するアーク電流１　（ｔ）又はアーク電圧
Ｖ　（ｔ）の変化を検出することにより、各ティーチン
グポイントｍ、、ｍ２　、ｍ３・・・におけるティーチ
ング溶接ライン２００と実際の溶接ライン１００とのず
れ幅ｄを検出することが可能となる。

このため、実施例の装置は、この１位置ずれ検出７−り
走査時におけるアーク電流１　（ｔ）に基づき該ティー
チングポイントにおける実際の溶接ライン１００の位置
を検出する位置検出回路６２と、このようにして検出さ
れた実際の溶接ライン１００の位置と予め設定されたテ
ィーチング溶接ライン２００の位置とを差演算すること
によりティーチングポイントにおける両者のずれ幅ｄを
検出するずれ幅検出回路６４と、を含む。

ここにおいて、前記位置検出回路６２は、電流検出回路
６６、ゲート回路６８．積分回路７０゜遅延メモリ７２
．減算器７４１判別回路７６及びゲート回路８０から成
る。

そして、電流検出回路６６により溶接パルス電流１　（
ｄ）の埴を検出しその検出信号をゲート回路６８を介し
て積分回路７０に入力している。ここにおいて、ゲート
回路６８は、位置ずれ検出指令パルスＹと溶接電源１８
から溶接パルス電流１　（ｄ）に同期して出力される溶
接パルス周期信号Ｃの双方が入力されることにより駆動
され、電流検出回路６６から供給される電流信号１　（
ｄ）をサンプリングしサンプリング電流Ｉ　ｎ（Ｉとし
て積分回路７０に供給している。

積分回路７０はこのようにして入力されたサンプリング
電流Ｉ　ｎ（ｆ）を溶接パルス周期の時間間隔で積分し
、その積分値Ｉ　ｎｌ＋）を減算器７４にそのまま入力
するとともに遅延メモリ７２を介して溶接パルス１回分
遅延させて減算器７４に入力している。従って、減算器
７４は溶接パルス周期１言号Ｃが出力される度に、今回
のサンプリング電流Ｉｎ（ｏ）と前回のり゛ンブリング
電流Ｉ　ｎ−ｎ−１（とを減算し、その差電流ｒ　（ｈ
）を判別回路７６に入力する。

判別回路７６は予め所定のスレッシ１ルドレベルを設定
しておき、入力された差電流１　（ｈ）がこのスレッシ
ョルドレベルを上回った時点をワーク２０ｂの設置位置
と判定して判定信号ｉをゲート回路８０に供給する。ゲ
ート回路８ｏはこの判定信号ｉの出力時におけるフィー
ドバック回路５０の出力信号、すなちわちワーク２０ｂ
の設置位置をサンプリングし、該ザンプリング信号ｋを
ずれ幅検出回路６４に供給する。

実施例において、このずれ幅検出回路６４は、ずれ幅部
算回路８２．メモリ８４及びスイッチ８６から成り、萌
述したようにゲート回路８０がら供給されるワーク２０
ｂの位置信号にと溶接ライン出力回路４０から出力され
る所定ティーチングボンイトにおけるティーチング溶接
ランイ２００の位置信号Ｑとをずれ幅部算回路８２に入
力している。

このずれ幅部算回路８２にはこのようにして入力される
各信号に、Ｑを差演算し、所定ティーチングポイントに
おける実際の溶接ライン１００とティーチング溶接ライ
ン２００とのずれ幅ｄを演算し、その演算結果を位置ず
れ検出指令パルスＹの出力時間ｔの間だけオンするスイ
ッチ８６を介してメモリ８４に入力する。

メモリ８４は、その記憶内容が遅延回路５４ｈ）ら出力
されるポイント検出信号Ｗによって予めリセットされて
おり、前述したようにずれ幅部算回路８２から演算出力
されるずれ幅ｄを書込記憶する。

このようにして実施例の装置は、ティーチング溶接ライ
ン２００に沿ったアーク溶接を行う際に該アーク溶接が
各ティーチングボンイト　ｍｌ。

ｍ２　、ｍ３・・・に達する毎に、位置ずれ検出指令パ
ルスＹの出力により、そのパルス時間ｔの間、前記第３
図に示す位置ずれ検出アーク走査を行い、該ティーチン
グポイントにおけるティーチング溶接ライン２００の実
際の溶接ライン１００に対するずれ幅ｄを検出する。

そして、このような・一連の位置ずれ検出動作が終了す
ると、位置ずれ検出指令パルスＹがオフされると同時に
選択スイッチ６０が溶接ライン出力回路４０から出力す
る信号を選択するように切替わり、ティーチング溶接ラ
イン２００に沿ったアーク溶接が再開される。実施例の
装置は、該ティーチング溶接ライン２００を前記検出ず
れ幅ｄに基づき実際の溶接ライン１００と一致する補正
を行うため、位置ずれ検出指令パルスＹがオフされるこ
とによりその接点部がオンするスイッチ８８と、位置制
御系４２の入力段に設けられスイッチ６０を介して入力
される溶接ライン出力回路４０の出力とスイッチ８８を
介して入力されるメモリ８４の出力ｄとを加算する加算
器９０と、が設けられている。

従って、実施例の装置は、位置ずれ検出指令パルスＹが
オフされると、これに同期して選択スイッチ６０が溶接
ライン出力回路４０を選択し、またスイッチ８８がオン
され、この結果位置制御系４２には溶接ライン出力回路
４０から出力されるティーチング溶接ライン信号にメモ
リ４０から出力される検出ずれ幅ｄが加算され、ティー
チング溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００と一
致するよう補正した信号が供給されることになる。

このようにして実施例の装置によれば、各ティーチング
ポイントｍ、、ｍ２　、ｍ３・・・において所定のずれ
幅ｄが検出された場合には、該ずれ幅ｄに基づきティー
チング溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００と一
致するように補正し、この補正後の１３号に基づきワー
ク２０ａ、２０ｂを実際の溶接ライン１００に沿って確
実にアーク溶接することが可能となる。

他の実施例 また、前記実施例においては、各ティーチングポイント
ｍ＋　、ｍ２　、ｍ、・・・においてティーチング溶接
ライン２００と実際の溶接ライン１００との位置ずれを
検出する位置ずれ検出アーク走査として、前記第３図に
示すように検出ラインＳＥに沿ってアーク走査を行う場
合を例に取り説明したが、本発明はこれに限らず、これ
以外にも他の検出動作を行うことも可能であり、例えば
ティーチングポイントにおいて一般のウィービング溶接
を行うことも可能であり、また後述する追込みウィービ
ング溶接を行うことも可能である。

すなわち、このような位置ずれ検出アーク走査として、
通常のウィービング溶接を行う場合には、溶接ワイヤ１
６を溶接ライン２００と直交する方向に所定振幅で交互
に撮動させ（ウィービング）、溶接ライン２００を縫う
ようにしてワーク２０ａ。

２０ｂの溶接を行う。そして、このウィービング時にお
ける溶接電圧及び溶接電流の位相ずれからワークの位置
ずれを検出し、この検出データに基づきティーチング溶
接ライン２００と実際の溶接ライン１００とのずれ幅を
検出することができる。

なＪ３、この通常のウィービング溶接によれば、単位距
離あたりに発生ずる熱良は極めて大きいため、ワークの
厚さが極めて薄い場合には発生ずる熱によりワークがそ
の裏面まで溶けてしまうという問題がある。

このため、前記位置ずれ検出アーク走査として、このよ
うな通常のウィービング溶接の欠点を改良した追込みウ
ィービング溶接を行うことも可能である。

第７図にはこのような追込みウィービング溶接を１１７
嵌ずれ検出アーク走査として行う場合が示されており、
位置決めされた一方のワーク２０ａの表面と平行にかつ
ティーチング溶接ライン２００と交差する方向に溶接ワ
イヤ１６を往復走査し、該往復走査を、矢印■■■■・
・・と示すごとく、一方のワーク２０ａ側から他方のワ
ーク２０ｔ）側へ順次近接するように繰返して、追込み
ウィービング溶接を行う。

そして、この追込みウィービング溶接時に発生するアー
クの変化に基づき、ティーチング溶接ライン２００と実
際の溶接ライン１００とのずれ幅を検出することが可能
となる。

従って、この−ような追込みウィービング溶接を本発明
の位置ずれ検出アーク走査として採用することにより、
一方のワーク２０　ｂ　ｌｆｉ　厚板の場合であっても
、その追込みウィービング溶接を厚板側のワーク２０ａ
側から薄板側のワーク２Ｏｂ側に向けて行えば、アーク
熱の薄板側２０ｂへの影響が少なく、発生する熱により
薄板ワーク２０ｂがその裏面まで溶けてしまうという問
題を解決することができる。

［発明の効果］　　　′ 以上説明したように、本発明によれば、ティーチング溶
接ライン上に複数の位置ずれ検出ポイントを設定し、位
置ずれ検出アーク走査を行うため、該ティーチングポイ
ントを予め位置ずれが発生すると予想される個所に任意
に設定することにより、位置ずれを確実に検出しワーク
を実際の溶接ラインに沿って確実にアーク溶接すること
が可能となる。しかも、本発明によれば該位置ずれ検出
アーク走査を前記各ティーチングポイントにおいてのみ
行うため、位置ずれ検出を行うことにより発生するアー
ク溶接の時間遅れを最小限に抑制し、ワークのアーク溶
接を高速度で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動アーク溶接方法の好適な実施
例を示す説明図、 第２図は本発明の方法に用いられる自動アーク溶接装置
の説明図、 第３図は本発明の方法を実行するために用いられる位置
ずれ検出アーク走査の好適な実施例を示す説明図、 第４図は第３図に示す位置ずれ検出アーク走査の電流波
形図、 第５図は本発明の方法が適用される自動アーク溶接装置
の具体的な実施例を示す回路ブロック図、第６図は第５
図に示す回路各部における波形説明図、 第７図は本発明において用いられる位置ずれ検出７−り
走査の他の実施例を示づ゛説明図である。 １６　・・・　溶接ワイヤ、 ２０ａ、２０ｂ　　・・・　ワーク、 １００　　・・・　実際の溶接ライン、２００　　・・
・　ティーチング溶接ライン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）予めプログラムされた所定のティーチング溶接ラ
   インに沿つて溶接ワイヤを移動しワークのアーク溶接を
   行う自動アーク溶接方法において、前記ティーチング溶
   接ラインの所望位置に予め複数の位置ずれ検出ティーチ
   ングポイントを設定しておき、 各ティーチングポイントにおいてワークの実際の溶接ラ
   インとティーチング溶接ラインとのずれ幅を検出する所
   定の位置ずれ検出アーク走査を行い、 次のティーチングポイントまでの区間、検出ずれ幅に基
   づきティーチング溶接ラインを実際の溶接ラインと一致
   させる補正を行い補正後のティーチング溶接ラインに沿
   つてワークのアーク溶接を行うことを特徴とする自動ア
   ーク溶接方法。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の方法において、位置
   ずれ検出アーク走査として、ティーチング溶接ラインに
   交差する検出ラインに沿ったアーク走査を行い、この際
   発生するアークの変化に基づきティーチング溶接ライン
   と実際の溶接ラインとのずれ幅を検出することを特徴と
   する自動アーク溶接方法。
3. （３）特許請求の範囲（１）記載の方法において、位置
   ずれ検出アーク走査として、ティーチング溶接ラインと
   交差するウィービング溶接を行い、この際発生するアー
   ク電圧及びアーク電流の位相ずれに基づきティーチング
   溶接ラインと実際の溶接ラインとのずれ幅を検出するこ
   とを特徴とする自動アーク溶接方法。
4. （４）特許請求の範囲（１）記載の方法において、位置
   ずれ検出アーク走査として、一方のワーク表面と平行に
   かつティーチング溶接ラインと交差する方向に行う溶接
   ワイヤの往復走査を、一方のワーク側から他方のワーク
   側へ順次近接するように繰返す追込みウィービング溶接
   を行い、 このウィービング溶接時に発生するアークの変化に基づ
   きティーチング溶接ラインと実際の溶接ラインとのずれ
   幅を検出することを特徴とする自動アーク溶接方法。