JP2003181642A - 自動溶接装置のアークスタート方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーンバックを未然に防止する自動溶接装置
のアークスタート方法を提供する。 【解決手段】 溶接ワイヤ３を所定突き出し長さに保持
した溶接トーチ４２により被溶接部材２の溶接継手ＷＬ
の溶接開始位置Ｅを検出し、この検出した溶接開始位置
Ｅに前記溶接トーチ４２を位置決めし、前記溶接ワイヤ
３を逆送給して溶接ワイヤ３の先端３ａを前記溶接開始
位置Ｅから離間後、前記溶接ワイヤ３と前記被溶接部材
２とに所定の溶接電力を供給してアークスタートする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アーク溶接ロボッ
ト等の自動溶接装置におけるアークスタート方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、直交３軸の本体と、この本体の最
終軸の先端に設けた溶接トーチと、この溶接トーチを変
位させて溶接するワークを取り付ける２軸駆動可能なワ
ーク取付具と、このワーク取付具に設けた溶接ワイヤ切
断手段と、前記溶接トーチへワイヤ供給コンジットを介
して溶接ワイヤを供給する溶接ワイヤ供給装置と、この
溶接ワイヤ供給装置から供給される溶接ワイヤとワーク
とに溶接電力を供給すると共に、溶接トーチの所定動作
によりワークの各溶接線の変動をセンシングするセンシ
ング電力とを供給する溶接電源と、前記ワーク取付具を
変位させて所定位置の前記溶接ワイヤ切断手段により溶
接トーチからの溶接ワイヤを一定長さとし、溶接トーチ
内でクランプされた溶接ワイヤに前記溶接電源からセン
シング電力を供給し、変動する溶接線の溶接開始位置を
検出し、この検出した溶接開始位置情報により溶接線の
溶接作業情報を修正し、前記本体を変位させると共に、
前記溶接電源から溶接電力を供給して溶接作業を行う制
御装置とを備えた自動溶接装置が知られている（特公昭
５９−３０５１０号公報）。

【０００３】この従来の自動溶接装置による溶接開始
は、図６に示すように、図示省略のワーク取付具を変位
させて溶接ワイヤ切断手段ＷＣを所定位置に位置決め
し、この溶接ワイヤ切断手段ＷＣに対して溶接ワイヤＷ
が一定長さとなる位置に溶接トーチＴを移動後、この溶
接トーチＴから溶接ワイヤＷを突出して溶接トーチＴ内
で溶接ワイヤＷをクランプ後（図６（ａ）参照）、溶接
ワイヤ切断手段ＷＣのモータＭを起動すると共に、溶接
ワイヤ切断手段ＷＣを矢印方向（紙面左側）に移動し
（図６（ｂ）参照）、回転砥石Ｓにより突出した溶接ワ
イヤＷを切断して溶接トーチＴからの溶接ワイヤＷの突
き出し長さを一定長さとし（図６（ｃ）参照）、この溶
接トーチＴをワーク取付具に取付けたワークの溶接線Ｗ
Ｌ上に位置決めし（図７（ａ）参照）、この溶接線ＷＬ
の適正な溶接開始位置を検出するセンシング動作を行い
（図７（ｂ）参照）、このセンシング動作により演算さ
れた適正な溶接点ＷＰに溶接トーチＴを位置決めして溶
接ワイヤＷをアンクランプし（図７（ｃ）参照）、溶接
ワイヤＷの先端ＷＳを適正な溶接点ＷＰに当接した状態
で溶接を開始し、溶接線ＷＬの適正な溶接点ＷＰから溶
接が開始できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の自動溶接装置による溶接開始方法では、適正な溶
接点ＷＰと溶接ワイヤＷの先端ＷＳとが当接した短絡状
態、もしくは溶接ワイヤＷのアンクランプによりコンジ
ットケーブル４内での溶接ワイヤＷの遊びによる更なる
溶接ワイヤＷの突出した短絡状態で溶接電流が供給され
るため、溶接ワイヤＷに溶接電流を供給するチップｔ近
辺が徐々に溶融していき、最終的に溶断してアーク発生
するものの、チップｔ側の溶断した溶接ワイヤＷがチッ
プｔに溶着するバーンバックが多発し、溶接実行が中断
するとの問題がある。

【０００５】そこで、本発明の請求項１は、バーンバッ
クを未然に防止する自動溶接装置のアークスタート方法
を提供することを目的としている。

【０００６】請求項２は、バーンバックの未発生要因を
確実に確認でき、バーンバックを未然に防止する自動溶
接装置のアークスタート方法を提供することを目的とし
ている。

【０００７】請求項３は、バーンバックの未発生要因を
確実に確認でき、バーンバックを確実に防止する自動溶
接装置のアークスタート方法を提供することを目的とし
ている。

【０００８】請求項４は、バーンバックの未発生要因を
確実に確認でき、バーンバックを確実に防止し、適正な
溶接開始部を得られる自動溶接装置のアークスタート方
法を提供することを目的としている。

【０００９】請求項５は、バーンバックの発生要因を確
実に除去し、バーンバックを確実に防止し、適正な溶接
開始部を得られる自動溶接装置のアークスタート方法を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、請
求項１の発明は、溶接ワイヤを所定突き出し長さに保持
した溶接トーチにより被溶接部材の溶接継手の溶接開始
位置を検出し、この検出した溶接開始位置に前記溶接ト
ーチを位置決めし、前記溶接ワイヤを逆送給して溶接ワ
イヤの先端を前記溶接開始位置から離間後、前記溶接ワ
イヤと前記被溶接部材とに所定の溶接電力を供給してア
ークスタートすることを特徴としている。

【００１１】請求項２の発明は、前記溶接ワイヤを所定
時間逆送給し、所定時間後に前記継手構成部材との離間
を確認することを特徴としている。

【００１２】請求項３の発明は、前記溶接ワイヤの逆送
給を繰り返し行うことを特徴としている。

【００１３】請求項４の発明は、前記溶接ワイヤの逆送
給を繰り返す度に初回の送給時間と同等もしくは少なく
していくことを特徴としている。

【００１４】請求項５の発明は、前記溶接開始位置を検
出し、この溶接開始位置へ溶接トーチを位置決めする間
に前記溶接ワイヤの逆送給を行うことを特徴としてい
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。図１において、符号１は
本発明の実施の形態に係る自動溶接装置で、この自動溶
接装置１は、溶接電源１０と、ワイヤ送給装置２０と、
溶接ワイヤ切断装置３０と、ロボット本体４０と、この
ロボット本体４０のロボット制御装置５０とから構成さ
れている。

【００１６】溶接電源１０は例えば炭酸ガスシールド消
耗電極溶接方式に適合するように形成されている。溶接
電源１０は、図示省略の溶接電力制御部（以下「溶接電
力制御部」という）を有し、ロボット制御装置５０の後
述する溶接電源制御部９２からの溶接開始・終了指令や
所定の溶接電力（溶接電流・電圧の溶接条件指令等）を
受け、この溶接条件指令の所定の溶接電力をロボット本
体４０の手首部先端に設けられた溶接トーチ４２と被溶
接部材２とに供給するようになっている。また、溶接電
源１０は、図示省略のワイヤ送給制御部（以下「ワイヤ
送給制御部」と略する）を有し、ロボット制御装置５０
の後述する送給装置制御部９１からの正・逆送給（以下
「ワイヤ正・逆インチング」という）開始・終了指令や
インチング速度指令等を受け、ワイヤ正・逆インチング
指令とその指令に基づいたインチング速度指令でもって
ワイヤ送給装置２０を介して溶接ワイヤ３を正インチン
グおよび逆インチングさせるようなっている。また、溶
接電源１０は、図示省略のセンシング電源供給制御部を
有し、ロボット制御装置５０の後述するワイヤセンシン
グ検出制御部９３からのセンシング電圧印加指令を受
け、溶接トーチ４２と被溶接部材２とにセンシング電圧
を印加するようになっている。

【００１７】ワイヤ送給装置２０は、溶接電源１０のワ
イヤ送給制御部からのワイヤ正・逆インチング指令とそ
の指令に基づいた送給速度指令でもって図示省略のワイ
ヤ送給モータを駆動して溶接ワイヤ３コンジットケーブ
ル４４を介して溶接トーチ４２に正送給および逆送給さ
せるようなっている。

【００１８】溶接ワイヤ切断装置３０は、ロボット本体
４０の動作範囲内に設置されているか、作動する際に動
作範囲内に進入移動してくるようになっている。溶接ワ
イヤ切断装置３０は、例えば、図３に示すように、図示
省略の切断装置本体に支持固定された固定切断刃３１ａ
と、この固定切断刃３１ａに対して平行に回動可能な回
動切断刃３１ｂと、この回動切断刃３１ｂに軸支して図
示省略の回動駆動機構により回動される回動軸３２とか
らなり、固定切断刃３１ａに対して回動切断刃３１ｂを
開いた図示省略の開放面に、図３（ｃ）に示すように、
所定位置に位置決めされた溶接トーチ４２から溶接ワイ
ヤ３をワイヤ正インチング後（図３（ｄ）参照）、図３
（ｅ）に示す矢印方向に回動切断刃３１ｂを回動して溶
接ワイヤ３を挟み込むことにより切断するようになって
いる。

【００１９】ロボット本体４０は、例えば６軸の垂直多
関節型のもので、各アーム４１等を揺動や回動、旋回さ
せる図示省略の直流モータおよび位置検出器を備えてい
ると共に、図示省略の手首部先端に溶接トーチ４２を備
えている。この溶接トーチ４２内には、例えば特開平１
１−２５４１４２号公報に記載された溶接ワイヤ３を拘
束する溶接ワイヤ拘束装置４３が設けられている。ま
た、ロボット本体４０は、ロボット制御装置５０により
後述するロボット本体制御部８０からの位置制御信号を
受けて各アーム４１等が動作され、溶接トーチ４２を再
生動作するようになっている。

【００２０】ロボット制御装置５０は、演算処理部６０
と、記憶部７０と、ロボット本体４０の各アーム４１を
位置制御するロボット本体制御部８０と、溶接電源１０
や溶接ワイヤ切断装置３０等の外部装置制御部９０と、
入力装置１００とからなっている。

【００２１】演算処理部６０は、ロボット本体４０を動
作演算処理するロボット動作演算処理部６１と、溶接電
源１０や溶接ワイヤ切断装置３０を動作演算処理する外
部装置演算処理部６２とからなっている。

【００２２】ロボット動作演算処理部６１は、例えば入
力装置１００からの指令や記憶部７０の教示プログラム
記憶部７１に記憶された教示プログラムの実行データに
よりロボット本体制御部８０を介してロボット本体４０
のアーム４１等を各軸動作もしくは再生動作させる演算
処理を行うようになっている。

【００２３】外部装置演算処理部６２は記憶部７０の教
示プログラム記憶部７１に記憶された教示プログラムデ
ータにより外部装置制御部９０を介して溶接電源１０や
溶接ワイヤ切断装置３０等の動作を制御するようになっ
ている。即ち、外部装置演算処理部６２は、ロボット動
作演算処理部６１からの指令により各教示プログラムデ
ータ内の溶接関連データ（例えば、溶接開始・終了信号
や溶接条件等）を後述する外部装置制御部９０の溶接電
源制御部９２に、アークスタート動作関連データを後述
する送給装置制御部９１や溶接ワイヤ拘束装置制御部９
４や溶接ワイヤ切断装置制御部９５に出力制御するよう
になっている。また、外部装置演算処理部６２はロボッ
ト動作演算処理部６１からの指令により各教示プログラ
ムデータ内のセンシング関連データを後述するセンシン
グ検出制御部９３に出力制御するようになっている。

【００２４】記憶部７０は、教示プログラム等を記憶す
る教示プログラム記憶部７１と、各種演算処理の実行時
に使用される一時記憶部７２とからなっている。

【００２５】教示プログラム記憶部７１はオペレータが
入力装置１００により教示入力した教示データからなる
例えば溶接教示プログラムやワイヤ切断プログラムの各
種教示プログラムを記憶するようになっている。なお、
教示プログラム記憶部７１には予め動作をシーケンシャ
ルに定めた例えばアークスタートプログラムや溶接継手
ＷＬ形状毎のワイヤセンシングプログラムが記憶されて
いる。また、教示プログラム記憶部７１は各プログラム
を対象ワークに則して編集したワーク教示プログラムを
記憶している。

【００２６】上記のワイヤ切断プログラムは、溶接ワイ
ヤ切断位置、即ち、図３（ｂ）に示す溶接ワイヤ切断装
置３０から所定距離Ｌ（例えば、ワイヤ突出長さ２５ｍ
ｍ）上方でのワイヤ切断実行データにより下記の(1)〜
(3)の動作をシーケンシャルに順次実行させるようにな
っている。なお、このシーケンシャルな動作を個別に教
示してワイヤ切断プログラムを作成しても良い。 (1) 後述する外部装置制御部９０の送給装置制御部９１
からのワイヤ正インチング指令により溶接電源１０のワ
イヤ送給制御部からのワイヤ正インチング開始指令と送
給速度指令によりワイヤ送給装置２０を作動させて溶接
トーチ４２から固定切断刃３１ａと回動切断刃３１ｂと
の図示省略の開放面（以下「ワイヤ切断開放面」とい
う）に例えばワイヤ送給速度60ｃｍ／分で約３秒間送給
して溶接ワイヤ３を所定長さ（約３０ｍｍ）正インチン
グ（図３（ｃ）参照）し、(2) 溶接ワイヤ拘束装置制御
部９４からの溶接ワイヤ拘束指令により溶接ワイヤ拘束
装置４３を作動して溶接トーチ４２内の溶接ワイヤ３を
拘束し（図３（ｄ）参照）、(3) 溶接ワイヤ切断装置制
御部９５からの閉指令により図３（ｅ）に示す矢印方向
に回動切断刃３１ｂを回動して溶接ワイヤ３を挟み込む
ことにより切断して終了する。

【００２７】ワイヤセンシングプログラムは、図示省略
の教示された溶接開始位置（以下「教示溶接開始位置」
という）、例えば図４（ｂ）に示す下向き突合わせ開先
用のワイヤセンシング実行データにより下記の動作をシ
ーケンシャルに順次実行させるようになっている。 (1) ロボット本体４０を動作して教示溶接開始位置から
所定距離上方に位置決めし、(2) 後述する外部装置制御
部９０のワイヤセンシング検出制御部９３からのセンシ
ング電圧印加指令を受けた溶接電源１０から溶接トーチ
４２と被溶接部材２とにセンシング電圧が印加され、
(3) その状態でロボット本体４０を動作して溶接トーチ
４２を下降して溶接継手ＷＬのＡ点でのワイヤセンシン
グ検出制御部９３からの短絡検出信号により溶接トーチ
４２の下降を停止し、(4) その後、所定距離上昇後に紙
面左方向に水平移動して溶接継手ＷＬのＢ点でのワイヤ
センシング検出制御部９３からの短絡検出信号により溶
接トーチ４２の水平移動を停止すると共に、溶接継手Ｗ
ＬのＢ点の位置情報を一次記憶装置７２に記憶し、(5)
今度は、反対方向（紙面右方向）に水平移動して溶接継
手ＷＬのＣ点でのワイヤセンシング検出制御部９３から
の短絡検出信号により溶接トーチ４２の水平移動を停止
すると共に、溶接継手ＷＬのＣ点の位置情報を一次記憶
装置７２に記憶し(6) 一次記憶装置７２に記憶された溶
接継手ＷＬのＢ、Ｃ点の位置情報から外部装置演算装置
６２により等分な溶接継手ＷＬのＤ点が演算されると共
に、溶接トーチ４２を溶接継手ＷＬのＤ点に水平移動
し、(7) 溶接継手ＷＬのＤ点移動後に上記のＡ点からの
上昇距離分溶接トーチ４２を下降した溶接継手ＷＬのＥ
点の位置を適正な溶接開始位置とし、(8) この適正な溶
接開始位置Ｅ点の位置情報と教示溶接開始位置の位置情
報から外部装置演算処理部６２により補正値が演算され
ると共に、溶接終了位置までの溶接継手ＷＬの各教示位
置情報を補正して終了する。

【００２８】アークスタートプログラムは、教示溶接開
始位置で教示されたアークスタート実行データにより下
記の動作をシーケンシャルに順次実行させるようになっ
ている。なお、このシーケンシャルな動作を個別に教示
してアークスタートプログラムを作成しても良い。 (1)ロボット本体４０を動作し、例えば溶接トーチ４２
をワイヤセンシングプログラムの実行後に演算された適
性な溶接開始位置Ｅ点に位置決めし（図４（ｃ）参
照）、(2) 溶接ワイヤ拘束装置制御部９４の溶接ワイヤ
拘束解除指令により溶接ワイヤ拘束装置４３を作動して
溶接トーチ４２内での溶接ワイヤ３の拘束を解除し（図
４（ｄ）参照）、(3) 後述する外部装置制御部９０の送
給装置制御部９１からのワイヤ逆インチング指令により
溶接電源１０のワイヤ送給制御部からワイヤ逆インチン
ク開始指令と送給速度指令（例えばワイヤ送給速度60ｃ
ｍ／分）とにより図示省略の計時装置（以下「計時装
置」という）で計時の約１秒間ワイヤ送給装置２０を作
動させて溶接ワイヤを約５ｍｍ逆インチング（図４
（ｅ）参照）し、(4) ワイヤ逆インチング後に後述する
外部装置制御部９０のワイヤセンシング検出制御部９３
からのセンシング電圧印加指令を受けた溶接電源１０か
ら溶接トーチ４２と被溶接部材２とにセンシング電圧が
印加され、(5) 外部装置演算処理部６２でワイヤセンシ
ング検出制御部９３からの溶接ワイヤ３の先端３ａと被
溶接部材２との短絡検出信号受信の有無を確認し、(6)
短絡検出信号を受信した場合（図４（ｅ）参照）、外部
装置演算処理部６２からのワイヤ逆インチングリトライ
指令が外部装置制御部９０の送給装置制御部９１に指令
され、送給装置制御部９１からのワイヤ逆インチングリ
トライ指令により溶接電源１０のワイヤ送給制御部から
ワイヤ逆インチング開始指令と同じ送給速度指令とによ
り計時装置で計時する約１秒間ワイヤ送給装置２０を作
動させて溶接ワイヤを約５ｍｍ逆インチング（図４(f)
参照）し、また、短絡検出信号を受信しない場合（図５
（ａ）参照）、後述の(10)に以降する。(7) 再度のワイ
ヤ逆インチング後に外部装置制御部９０のワイヤセンシ
ング検出制御部９３からのセンシング電圧印加指令を受
けた溶接電源１０から溶接トーチ４２と被溶接部材２と
にセンシング電圧が印加され、(8) 外部装置演算処理部
６２でワイヤセンシング検出制御部９３からの溶接ワイ
ヤ３の先端３ａと被溶接部材２との短絡検出信号受信の
有無を確認し、(9) 短絡検出信号を受信した場合は、上
記の(6)〜(8)の動作を実行し、(10) 短絡検出信号を受
信しない場合（図５（ａ）参照）、後述する外部装置制
御部９０の溶接電源制御部９２からの溶接開始指令と溶
接電流・電圧の溶接条件指令等を受け、溶接電源１０の
溶接電力制御部によって無負荷電圧が溶接トーチ４２と
被溶接部材２とに供給されと共に、ワイヤスローダウン
速度で溶接ワイヤ３が送給され（図５（ｂ）参照）、(1
1) 溶接ワイヤ３の先端３ａと被溶接部材２との短絡検
出により溶接電源１０の溶接電力制御部から指令された
溶接電流・電圧が供給されて溶接ワイヤ３の先端３ａか
らアークが発生して正常にアークスタートされる（図５
（ｃ）参照）。

【００２９】一時記憶部７２は、演算処理部６０におい
て演算する際に使用される各種のデータを一時的に記憶
するようになっている。

【００３０】ロボット本体制御部８０は、入力装置１０
０からの指令やロボット動作演算処理部６１から送出さ
れる教示プログラムデータによりロボット本体４０のア
ーム４１等を各軸動作もしくは再生動作制御するように
なっている。

【００３１】外部装置制御部９０は、送給装置制御部９
１と、溶接電源制御部９２と、ワイヤセンシング制御部
９３と、溶接ワイヤ拘束装置制御部９４と、溶接ワイヤ
切断装置制御部９５とからなっている。

【００３２】送給装置制御部９１は、ワイヤ切断プログ
ラムとアークスタートプログラムとの実行に際して外部
装置演算処理部６２からのワイヤ正・逆インチング開始
・終了指令や送給速度指令等を受け、溶接電源１０のワ
イヤ送給制御部を介してワイヤ送給装置２０を作動させ
て溶接ワイヤ３を正・逆インチング制御するようになっ
ている。

【００３３】溶接電源制御部９２は、外部装置演算処理
部６２からの溶接開始・終了指令や溶接電流・電圧の溶
接条件指令等を受け、この溶接条件指令の溶接電力をロ
ボット本体４０の手首部先端に設けられた溶接トーチ４
２と被溶接部材２とに供給するようになっている。

【００３４】ワイヤセンシング制御部９３は、ワイヤセ
ンシングプログラムとアークスタートプログラムとの実
行に際して外部装置演算処理部６２からのセンシング電
圧印加・停止指令や溶接ワイヤ３の先端３ａと被溶接部
材２との短絡信号を外部装置演算処理部６２に送信する
ようになっている。

【００３５】溶接ワイヤ拘束装置制御部９４は、ワイヤ
切断プログラムとアークスタートプログラムとの実行に
際して外部装置演算処理部６２からの溶接ワイヤ拘束・
解除指令を受け、溶接ワイヤ拘束装置４３を作動して溶
接トーチ４２内での溶接ワイヤ３の拘束および解除制御
をするようになっている。

【００３６】溶接ワイヤ切断装置制御部９５は、ワイヤ
切断プログラムの実行に際して外部装置演算処理部６２
からの開閉指令を受け、溶接ワイヤ切断装置３０を作動
して溶接ワイヤ３の切断制御をするようなっている。

【００３７】入力装置１００は、例えば、教示ペンダン
トであり、オペレータがロボット本体４０の各アーム４
１等を各軸動作入力するとともに、各ワーク毎の教示プ
ログラムを教示できるようになっている。

【００３８】次に、このような構成の自動溶接装置によ
るアークスタート方法を説明する。

【００３９】先ず、図４(ａ)に示す溶接継手ＷＬを含む
ワーク教示プログラムが実行され、その溶接継手ＷＬの
溶接実効プログラム実行に際し、まず、編集されたワイ
ヤ切断プログラムが実行され、図３（ｂ）に示す溶接ワ
イヤ切断装置３０上方の溶接ワイヤ切断位置に溶接トー
チ４２を位置決めし（Ｓ１）、溶接ワイヤ切断装置３０
のワイヤ切断開放面に向かって溶接ワイヤ３を約３０ｍ
ｍ正インチングし（Ｓ２）、 図３（ｄ）に示すよう
に、溶接トーチ４２内の溶接ワイヤ拘束装置４３によっ
て溶接トーチ３内で溶接ワイヤ３を拘束し（Ｓ３）、図
３（ｅ）に示すように、溶接ワイヤ切断装置３０の回動
切断刃３１ｂを回動して溶接ワイヤ３を切断して（Ｓ
４）溶接ワイヤ３の所定突出長さにする。

【００４０】次に、ワイヤセンシングプログラムが実行
され、図４（ｂ）に示すようなセンシング動作し（Ｓ
５）、適正な溶接開始位置Ｅ点に溶接トーチ４２を位置
決めし（Ｓ６）、図４（ｄ）に示すように、溶接トーチ
３内での溶接ワイヤ３を拘束解除する（Ｓ７）。

【００４１】続いて、アークスタートプログラムが実行
され、図４（ｅ）に示すように、溶接ワイヤ３を約１秒
間逆インチングして（Ｓ８）溶接ワイヤを約５ｍｍ引き
上げ後に溶接トーチ４２と被溶接部材２とにセンシング
電圧を印加し（Ｓ９）、溶接ワイヤ３の被溶接部材２か
らの離間を確認する（Ｓ１０）。

【００４２】この離間の確認によって、溶接ワイヤ切断
装置３０上方の溶接ワイヤ切断位置から適正な溶接開始
位置Ｅ点に移動して溶接トーチ３内での溶接ワイヤ３を
拘束解除した際にコンジットケーブル４内での溶接ワイ
ヤ３の遊び分が突出して図４（ｅ）に示す状態かを確認
でき、この状態でのアークスタートしないことにより、
バーンバックの発生を防止できる。

【００４３】離間しない場合（Ｓ１０,ＹＥＳ）、溶接
ワイヤ３を約１秒間逆インチングして（Ｓ１１）溶接ワ
イヤを約５ｍｍ引き上げた後に溶接トーチ４２と被溶接
部材２とにセンシング電圧を印加し（Ｓ１２）、再度、
溶接ワイヤ３の被溶接部材２からの離間を確認する。こ
の再度の離間の確認によってアークスタートしないこと
で、バーンバツクの発生を確実に防止できる。

【００４４】離間した場合（Ｓ１０,ＮＯ）、図５
（ｂ）に示すように、ワイヤスローダウン速度で溶接ワ
イヤ３が送給され（Ｓ１３）、溶接ワイヤ３の先端３ａ
の被溶接部材２への接触によって溶接ワイヤ３の先端３
ａからアークが発生して正常にアークスタートされる
（Ｓ１４）。

【００４５】上述の実施の形態でのアークスタートプロ
グラムでは、溶接ワイヤ３の逆インチングを検出溶接開
始位置（Ｅ点）で行ったが、図４（ｂ）に示す溶接継手
ＷＬの検出した溶接継手ＷＬのＢ、Ｃ点の位置情報から
等分な溶接継手ＷＬのＤ点で行っても良い。このことに
より、図４（ｄ）に示す溶接トーチ３内での溶接ワイヤ
３を拘束解除に際してコンジットケーブル４内での溶接
ワイヤ３の遊び分が突出することによる溶接ワイヤ３の
先端３ａ屈曲を防止でき、バーンバックの発生も無く、
検出溶接開始位置（Ｅ点）からアークスタートできる。

【００４６】また、上述の実施の形態でのアークスター
トプログラムでは、初回以降のワイヤ逆インチング時間
を約１秒間として逆インチング量５ｍｍとしたが、初回
のワイヤ以降のワイヤ逆インチング時間を半減しても良
く、例えば２回目のワイヤ逆インチング時間を約０．５
秒間として逆インチング量２．５ｍｍとしても良い。

【００４７】そして、上述の実施の形態でのワイヤセン
シングのほかに例えば特開平２−２０５２６６号や特開
平５−３２９６４４号記載の開先ルートギャツプセンシ
ング方法の場合に、溶接開始位置での開先ルートギャツ
プ演算値をもって適正な溶接開始位置をも演算する場
合、開先ルートギャツプ演算値を演算する位置、例えば
特開平５−３２９６４４号公報のＰ5の位置で溶接ワイ
ヤ３の逆インチングを行っても良い。

【００４８】上述の実施の形態でのワイヤ切断プログラ
ムでは、(1)〜(3)の動作を２回行っても良い。このこと
により、各溶接線毎にロボット本体４０の動作により発
生するコンジットケーブル４４内での溶接ワイヤ３の遊
び分を少なくすることができる。

【００４９】また、溶接ワイヤ切断装置３０は、上述の
実施の形態に限らず、確実に溶接ワイヤを切断できるも
ので、例えば、特開平８−２４３７４５号公報に記載の
ものでも良い。

【００５０】そして、上述の実施の形態での入力装置１
００に変えて別途コンピュータ等の例えばパソコンを利
用したオフライン教示装置を用いた形態でも良い。

【００５１】自動溶接装置１には、ロボット本体４０の
動作範囲内の適正な溶接姿勢に位置決めするポジショナ
や、ロボット本体４０動作範囲を拡大するロボット本体
移動・上下装置を備えていても良い。

【００５２】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明は、溶接ワイヤを所定突き出し長さに保持した溶接ト
ーチにより被溶接部材の溶接継手の溶接開始位置を検出
し、この検出した溶接開始位置に前記溶接トーチを位置
決めし、前記溶接ワイヤを逆送給して溶接ワイヤの先端
を前記溶接開始位置から離間後、前記溶接ワイヤと前記
被溶接部材とに所定の溶接電力を供給してアークスター
トするので、必ず溶接ワイヤの先端を溶接開始位置から
離間した状態でアークスタートしてアークスタート時の
バーンバックを未然に防止する自動溶接装置のアークス
タート方法を提供できる。

【００５３】請求項２の発明は、前記溶接ワイヤを所定
時間逆送給し、所定時間後に前記継手構成部材との離間
を確認するので、バーンバックの未発生要因を確実に確
認でき、バーンバックを未然に防止する自動溶接装置の
アークスタート方法を提供できる。

【００５４】請求項３の発明は、前記溶接ワイヤの逆送
給を繰り返し行うので、バーンバックの未発生要因を確
実に確認でき、バーンバックを確実に防止する自動溶接
装置のアークスタート方法を提供できる。

【００５５】請求項４の発明は、前記溶接ワイヤの逆送
給を繰り返す度に初回の送給時間と同等もしくは少なく
していくので、バーンバックの未発生要因を確実に確認
でき、バーンバックを確実に防止し、適正な溶接開始部
を得られる自動溶接装置のアークスタート方法を提供で
きる。

【００５６】請求項５の発明は、前記溶接開始位置を検
出し、この溶接開始位置へ溶接トーチを位置決めする間
に前記溶接ワイヤの逆送給を行うので、バーンバックの
発生要因を確実に除去し、バーンバックを確実に防止
し、適正な溶接開始部を得られる自動溶接装置のアーク
スタート方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる実施の形態での自動溶接装置の
制御ブロック図である。

【図２】同じく、実施の形態での自動溶接装置によるア
ークスタートのフローチャート図である。

【図３】同じく、実施の形態での溶接ワイヤ切断の状態
図で、（ａ）は溶接トーチを溶接ワイヤ切断装置に移動
させた状態図、（ｂ）は溶接トーチを溶接ワイヤ切断位
置に位置決めした状態図、（ｃ）は溶接ワイヤを正イン
チングする状態図、（ｄ）は溶接ワイヤを拘束した状態
図、（ｅ）は溶接ワイヤを切断した状態図である。

【図４】同じく、実施の形態でのワイヤセンシングとア
ークスタートとの状態図で、（ａ）は溶接トーチを被溶
接部材の溶接線上方に移動させる状態図、（ｂ）はワイ
ヤセンシングする状態図、（ｃ）は溶接トーチを検出溶
接開始位置に位置決めした状態図、（ｄ）は溶接トーチ
内で溶接ワイヤの拘束を解除する状態図、（ｅ）は溶接
ワイヤを逆インチングする状態図、（ｆ）は溶接ワイヤ
を再度逆インチングする状態図である。

【図５】同じく、実施の形態でのワイヤセンシングとア
ークスタートとの状態図で、（ａ）は溶接ワイヤが検出
溶接開始位置から離間した状態図、（ｂ）は溶接ワイヤ
をワイヤスローダウンする状態図、（ｃ）は溶接ワイヤ
先端からアークが発生した状態図である。

【図６】従来の溶接ワイヤ切断の状態図で、（ａ）は溶
接トーチを溶接ワイヤ切断装置近辺に移動させた状態
図、（ｂ）は溶接ワイヤを正インチングする状態図、
（ｃ）は溶接ワイヤを正インチングする状態図、（ｄ）
は溶接ワイヤを拘束した状態図、（ｅ）は溶接ワイヤを
切断した状態図である。

【図７】従来のワイヤセンシングとアークスタートとの
状態図で、（ａ）は溶接トーチを被溶接部材の溶接線上
方に移動させる状態図、（ｂ）はワイヤセンシングする
状態図、（ｃ）は溶接トーチを検出溶接開始位置に位置
決めした状態図である。

【符号の説明】

２ 被溶接部材 ３ 溶接ワイヤ ３ａ 溶接ワイヤの先端 ４２ 溶接トーチ ＷＬ 溶接継手 Ｅ 適正な溶接開始位置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ワイヤを所定突き出し長さに保持し
   た溶接トーチにより被溶接部材の溶接継手の溶接開始位
   置を検出し、この検出した溶接開始位置に前記溶接トー
   チを位置決めし、前記溶接ワイヤを逆送給して溶接ワイ
   ヤの先端を前記溶接開始位置から離間後、前記溶接ワイ
   ヤと前記被溶接部材とに所定の溶接電力を供給してアー
   クスタートすることを特徴とする自動溶接装置のアーク
   スタート方法。
2. 【請求項２】 前記溶接ワイヤを所定時間逆送給し、所
   定時間後に前記継手構成部材との離間を確認することを
   特徴とする請求項１に記載の自動溶接装置のアークスタ
   ート方法。
3. 【請求項３】 前記溶接ワイヤの逆送給を繰り返し行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動溶接装
   置のアークスタート方法。
4. 【請求項４】 前記溶接ワイヤの逆送給を繰り返す度に
   初回の送給時間と同等もしくは少なくしていくこと特徴
   とする請求項３に記載の自動溶接装置のアークスタート
   方法。
5. 【請求項５】 前記溶接開始位置を検出し、この溶接開
   始位置へ溶接トーチを位置決めする間に前記溶接ワイヤ
   の逆送給を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れ
   か１項に記載の自動溶接装置のアークスタート方法。