JP5093189B2

JP5093189B2 - 溶接線倣い制御方法及び装置

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Publication number: JP5093189B2
Application number: JP2009128133A
Authority: JP
Inventors: 孝次吉井; 雅智村山
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010274291A

Description

本発明は、溶接ロボット等の自動溶接装置における溶接線倣い制御方法及び装置に関する。

図８は回転アーク溶接方法の原理を示した図である。図８において、１は溶接トーチ電極、２は溶接ワイヤ、３はノズル回転軸４の回りに回転するアーク、５及び７はワークである立板及び下板であり、９は溶接ビードである。回転アーク溶接方法は、溶接トーチ電極１を回転モータにより歯車機構を介して回転軸４を中心に回転（旋回）させ、溶接ワイヤ２先端部から発生するアーク３を回転させることによって隅肉継手等の継手部を溶接する技術である。
図９はアークの回転位置の定義を示したものであり、本明細書では、アークの回転円において溶接進行方向の前方中心点をＣ_f，後方中心点をＣ_r，立板側をＨ側，下板側をＶ側とする。
また、ノズル回転軸４と直交する軸線１１上に溶接トーチの狙い位置ｘ_pをとり、溶接トーチの狙い位置が溶接線と一致しているときのｘ_pをｘ_p＝０とし、ｘ_p＝０を中心に、立板５側（図９のアークの回転位置で示すと、Ｒ側）をプラス、下板７側（図９のアークの回転位置で示すと、Ｌ側）をマイナスと定義する。

アークセンサ溶接線倣い制御法では、図９に示すようにアークの１回転ごとにＣ_f点を中心に左右（Ｌ，Ｒ）同一の位相角θの範囲（5°≦θ≦180°）で、例えばアーク電圧を積分し、立板（Ｈ）側のアーク電圧の積分値Ｓ_Hと下板（Ｖ）側のアーク電圧の積分値Ｓ_Vとの差（Ｓ_H−Ｓ_V）をアークセンサの出力として取り出し、Ｓ_H−Ｓ_Vの値及び符号により溶接トーチの狙い位置を自動修正する。

すなわち、アークセンサの出力（Ｓ_H−Ｓ_V）は、図１０（ａ）に示すように、溶接トーチの狙い位置が溶接線と一致しているとき（ｘ_p＝０）、Ｓ_H−Ｓ_V＝０となるから、そのままで溶接を進行させる。また、図１０（ｂ）に示すように溶接トーチの狙い位置が下板７側にずれているとき（ｘ_p＜０）、アーク長は立板５側の方が下板７側よりも長くなり、Ｓ_H−Ｓ_V＞０となるから、溶接トーチの狙い位置を立板５側へ修正するよう指令を与える。また、図１０（ｃ）に示すように、溶接トーチの狙い位置が立板５側にずれているとき（ｘ_p＞０）、アーク長は下板７側の方が立板５側よりも長くなり、Ｓ_H−Ｓ_V＜０となるから、溶接トーチの狙い位置を下板７側へ修正するよう指令を与える。

図９から明らかなように、ｘ_p＝０，Ｓ_H−Ｓ_V＝０を中心として、アークセンサの出力（Ｓ_H−Ｓ_V）は符号が正負反転するから、溶接トーチの狙い位置が立板側または下板側にずれているときは、常にＳ_H−Ｓ_V＝０となる方向へ溶接トーチの狙い位置を修正すればよい。

上記のような溶接線倣い制御をしたとしても、例えば溶接線上に仮付け、隙間等の短区間の異常箇所があって過大電流、過小電流が発生した場合に、これを軌道修正信号と判断してしまい、誤った倣い動作となってしまうことが考えられる。
そこで、このような誤った倣い動作になるようなものについて、それを修正して正しい倣い制御に修正する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１には、溶接ロボット等の自動倣い装置において、アークセンサで検出した溶接電流により軌道修正を行う倣い制御方法が開示されている。これは、溶接電流と設定基準電流との偏差に基づいて制御するものである。

特開平９-２０６９４４号公報

近年、回転アーク溶接において、高能率、高溶け込みが要求される。特に、Ｕリブの溶接においては、高い溶け込み率が要求され、そのため、溶接電流値が高くなっている。
このような溶接電流が高い溶接において、溶接トーチの狙い位置が立板側にずれた場合に倣い制御を行ったとしても、ずれが修復されない状況（以下、この状態を「倣いずれ」という場合あり）が発生することがあるが、その原因が不明であった。
倣いずれが発生すると脚長不足、アンダーカット、オーバーラップ、溶込不足など、溶接品質に悪影響を及ぼす他、大きな倣いずれが生ずると、溶接ロボットの異常停止となり、無人運転稼働率の低下に繋がる恐れがある。
したがって、倣いずれの発生を防止する必要がある。

本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、溶接電流値が高い場合にも、倣いずれを防止することができる溶接線倣い制御方法及び装置を得ることを目的としている。

上記の課題を解決するために発明者は倣いずれの発生する原因を突き止めるべく実験を行った。図１１は実験の説明図である。実験は、アークセンサ倣い制御をＯＦＦにして、図１１に示すように、下板７の10mm狙いから上板５の10mm狙い（図１１の矢印参照）に溶接を行い、SH-SV(V)をプロットした。図１２及び図１３はこれをグラフに示したものであり、縦軸がSH-SV(V)で横軸が時間（秒）を示している。図１２は、溶接電流400Aの場合であり、正常な状態である。他方、図１３は溶接電流420Aの場合であり、溶接位置が立板側に移動したときに、振幅が増大し、異常な状態を示し、溶接トーチの実際の位置とSH-SV(V)との関係が一致していない。つまり、図１３のグラフを見ると、立板側においては、実際の溶接トーチの位置よりも下板側にSH-SVの値が示されていることが分かる。この現象について鋭意検討したところ、以下のように考えた。

つまり、溶接電流が高いことに起因して発生するアークガウジングが原因ではないかと考えた。
倣い制御は立板側と下板側とのアーク電圧の積分値の差に基づいて制御が行われ、他方、アーク電圧にアーク長が比例する。つまり、ルート狙いでの立板５側に倣いがずれたとすれば、正常な状態では図１４に示すように、下板７側のアーク長が長くなるので積分値の差SH-SVは、マイナスになり、下板側への制御がなされる。
ところが、立板５側にずれてかつアークガウジングが発生していたとすると、図１５に示すように、立板５が掘れて立板５側のアーク長が長くなると共に、立板５の母材が溶融して下板７側に垂れ、垂れてきた溶融金属１３の上をアーク３が叩くため、下板７側のアーク長が短くなる。このため、SH-SVはプラスとなり、下板７側に狙いがずれていると判断して、さらに上板５側への倣い制御が行われる。そして、上板５側への倣い制御が行われると、さらにガウジングによる溝深さが深くなり、立板５側のアーク長が長くなればさらに上板５側への倣い制御となる。

発明者は、倣いずれが生じている場合においてそれがアークガウジングに起因するものであるかどうかを判断し、アークガウジングが原因であると判断された場合には通常の倣い制御とは逆の制御をすればよいとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成を有するものである。

（１）本発明に係る溶接線倣い制御方法は、溶接トーチの電極ノズルの先端に回転円運動を与えてワイヤ先端に発生するアークを高速回転させながら溶接する回転アーク溶接法において、
溶接中のアーク電圧または溶接電流とアークの回転位置とを検出し、アークの１回転毎にアーク回転位置の２つの所定角度範囲についてアーク電圧波形または溶接電流波形を積分して、その積分値の差である偏差信号をアーク１回転毎に演算して該演算値に基づいて倣い距離を算出し、該倣い距離に基づいて倣い制御を行う溶接線倣い制御方法であって、
前記偏差信号に基づいてアークガウジング発生の有無を判定する判定工程と、該判定工程でアークガウジングが発生していると判定したときには前記判定工程において判定の対象とした前記偏差信号に基づく倣い方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させる補正工程とを備えたことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記判定工程は、前記偏差信号の移動平均値が所定時間以上連続して予め設定した設定値の範囲を超えているときにアークガウジング発生有りと判定することを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記判定工程は、前記倣い距離を積算し、該積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越え、かつそのときの前記偏差信号の振幅が積算開始時点よりも前の時点の振幅に対して所定割合以上である場合にはアークガウジング発生有りと判定することを特徴とするものである。

（４）本発明に係る溶接線倣い制御装置は、高速回転アーク溶接法により溶接する溶接トーチとワーク間のアーク電圧又は溶接電流を検出するアーク電圧検出器又は溶接電流検出器と、電極ノズルの回転角度位置を検出する回転位置検出器と、アーク電圧検出器又は溶接電流検出器の検出信号を積分する２つの積分器と、アークの回転の２つの所定角度範囲においてのみ積分器が積分するようにその駆動信号を回転位置検出器の位置検出信号に基づいて出力するタイミングパルス発生器と、２つの積分器によって積分された検出信号の積分値の差である偏差信号を求める差動アンプと、該差動アンプの偏差信号に基づいて倣い距離を演算する倣い距離演算器と、前記差動アンプの偏差信号に基づいてアークガウジング発生の有無を判定する判定手段と、該判定手段によってアークガウジング発生有りと判定されたときに前記判定手段において判定の対象とした前記偏差信号に基づく倣い方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させる補正手段とを備えたことを特徴とするものである。

（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、前記判定手段は、前記偏差信号の移動平均値を算出する移動平均値算出手段と、算出された移動平均値が所定時間以上連続して予め設定した設定値の範囲を超えているかどうかを判定し、超えている場合にはアークガウジング発生有りと判定するアークガウジング判定手段とを備えてなることを特徴とするものである。

（６）また、上記（４）に記載のものにおいて、前記判定手段は、倣い距離を積算して積算値を演算する積算器と、該積算器の積算値とトーチ位置情報を入力して前記積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越えたかどうかを判定する第１判定器と、第１判定器の判定結果と前記偏差信号とを入力し、該偏差信号の振幅が積算開始時点よりも前の時点の振幅に対して所定割合以上であるかどうかを判定する第２判定器とを備えてなることを特徴とするものである。

本発明においては、偏差信号に基づいてアークガウジング発生の有無を判定し、アークガウジングが発生していると判定したときには前記判定工程において判定の対象とした前記偏差信号に基づく倣い方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させるようにしたので、アークガウジングが発生した場合であっても、倣いずれを修正することができ適切な溶接線倣い制御を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る溶接線倣い制御装置のブロック図である。本発明の一実施の形態に係る溶接線倣い制御方法の説明図であり、SH-SVの経時変化を示したグラフである。本発明の一実施の形態に係る溶接線倣い制御方法の説明図であり、アークセンサの移動軌跡を示すグラフである。本発明の他の実施の形態に係る溶接線倣い制御装置のブロック図である。本発明の他の実施の形態に係る溶接線倣い制御方法の説明図であり、SH-SVの経時変化を示したグラフである。本発明の他の実施の形態に係る溶接線倣い制御方法の説明図であり、アークセンサ倣い移動距離の経時変化を示したグラフである。本発明の他の実施の形態に係る溶接線倣い制御方法の説明図であり、アークセンサ倣い移動距離の経時変化を示したグラフである。回転アーク溶接方法の原理を示した図である。アークセンサ溶接線倣い制御方法を示した図である。アークセンサの出力と溶接トーチの狙い位置との関係を示した図である。本発明の課題を解決するための手段を説明する説明図であり、倣いずれの発生原因を調査するために行った実験の説明図である。本発明の課題を解決するための手段を説明する説明図であり、溶接の正常な状態におけるSH-SVの経時変化を示したグラフである。本発明の課題を解決するための手段を説明する説明図であり、溶接の異常な状態におけるSH-SVの経時変化を示したグラフである。本発明の課題を解決するための手段を説明する説明図であり、溶接の正常な状態における倣い制御を示した図である。本発明の課題を解決するための手段を説明する説明図であり、溶接の異常な状態における倣い制御を示した図である。

［実施の形態１］
図１は本発明の回転アーク溶接方法を実施する場合に適用されるアークセンサ溶接線倣い制御装置のブロック回路図である。
図において、２１はアーク電圧検出器、２２は溶接電流検出器、２３はスイッチで、ここではアーク電圧検出器２１の方に接続している。溶接電流により制御する場合はスイッチ２３を溶接電流検出器２２側へ切り替える。
２５はアーク回転位置検出器で、図９に示したアーク回転位置（Ｃ_f，Ｒ，Ｃ_r，Ｌ）をタイミングパルス発生器２６のタイミングパルスでそれぞれアーク電圧Ｅ_aのＲ側積分器２７とＬ側積分器２８に指令する。２９はＲ側積分器２７によるＲ側積分値Ｓ_HとＬ側積分器２８によるＬ側積分値Ｓ_Vとの差を演算する差動アンプで、この差動アンプ２９によりアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）が求められる。
求められたアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）は、溶接線倣い制御回路３０に入力する。溶接線倣い制御回路３０では差動アンプ２９の偏差信号に基づいて倣い距離が演算され、この演算結果に基づいてモータ３１が制御され溶接トーチが倣い制御される。

３２は判定手段であって、偏差信号を入力してアークガウジング発生の有無を判定する。判定手段３２は、偏差信号の移動平均値を算出する移動平均値算出手段３４と、移動平均値算出手段３４によって算出された移動平均値に基づいてアークガウジング発生の有無を判定するアークガウジング判定手段３６とを備えている。
３８は補正手段であって、アークガウジング判定手段３６によってアークガウジング発生有りと判定されたときに直前に行っていた倣い制御方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させる補正信号を溶接線倣い制御回路３０に出力する。溶接線倣い制御回路３０は補正信号を入力すると該補正信号に基づいて補正制御を行う。

ここで、判定手段３２によるアークガウジング発生の有無を判定する原理について説明する。図２は差動アンプ２９から出力されるアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）の波形を示しており、縦軸がＳ_H−Ｓ_V(V)、横軸が時間（秒）を示している。図２ではＳ_H−Ｓ_Vが0.75になるように設定された例である。また、図２には、（Ｓ_H−Ｓ_V）の移動平均値、すなわち１秒間の移動平均値、例えば50Hz回転であれば５０点の平均値が折れ線（図中の白抜きの線）にて示されている。

また、図３はアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）に基づいて倣い制御を行ったときのアークセンサの移動軌跡を示しており、縦軸がアークセンサ軌跡（mm）、横軸が時間（秒）を示している。
溶接線倣い制御においては、Ｓ_H−Ｓ_Vの値が一定になるように、１回転毎に倣い補正を実施して、アークセンサの位置補正を行なっている。例えば、50Hzであれば、1秒間に50回補正量を出力して位置補正を行っている。したがって、倣い制御が正常に行われているなら、Ｓ_H−Ｓ_Vの移動平均値は設定値を基準としてある程度のばらつき範囲内に収まるはずである。例えば、図２の例では、ばらつき（Ｓ）は±0.25（V）程度で推移している。

ところが、アークガウジングが発生した場合には、図１５に示したようにＳ_H−Ｓ_Vの値が溶接トーチ電極の実際の位置（ずれ状況）と反対の位置（ずれ状況）にあるとして検出される。例えば、溶接トーチ電極が立板側にずれているのに下板側にずれていると認識されるため、倣い制御を行ったとしてもＳ_H−Ｓ_Vの値が設定された一定値になることはなくＳ_H−Ｓ_Vの値は増加の一途をたどることになる。このことは、Ｓ_H−Ｓ_Vの移動平均値が所定の時間以上連続で、所定の範囲を超えるかどうかで判定でき、このような状況にある場合にはアークガウジング発生有りと判定できる。なお、所定時間以上連続するとは、例えば0.2秒以上連続するような場合であり、また所定の範囲としては例えば±0.5Ｖである。もっとも、これらの値は、溶接の対象となる部材の材質や、溶接条件等によって変更可能である。

上記のアークセンサ溶接線倣い制御装置による溶接制御方法を説明する。
偏差信号移動平均値算出手段３４は、差動アンプ２９から出力されるアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）を入力し、偏差信号の移動平均値を算出する。アークガウジング判定手段３６は、偏差信号移動平均値算出手段３４によって算出された移動平均値が、予め設定した時間以上連続して所定の範囲を超えているかどうかを判定する。アークガウジング判定手段３６によって所定の範囲を超えていると判定された場合には、アークガウジングが発生しているとしてその旨の信号が補正手段３８に入力される。
補正手段３８ではガウジング判定手段３６からの信号を受けて、前記予め定めた所定距離だけ溶接トーチを直前の倣い制御方向と反対方向に移動させる補正信号を溶接線倣い制御回路３０に出力する。
このような補正信号が溶接線倣い制御回路３０に入力されると、溶接線倣い制御回路３０は該補正信号に基づいて補正制御を行い、溶接トーチが例えば下板側に移動される。移動速度は、アークセンサ倣い最大移動速度によって移動する。そして、この補正を同じ溶接線上で２回以上発生した場合には、条件不適切と判定し、その後はオペレータによって調整する。

以上のように、本実施の形態においては、アークガウジングに起因する溶接線倣い制御の倣いずれが生じた場合にも、それを補正することができ、適切な溶接線倣い制御が実現できる。

［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係るアークセンサ溶接線倣い制御装置のブロック回路図である。
図において、実施の形態１を示した図１と同一部分には同一の符号を付してある。本実施の形態が実施の形態１と相違する点は、アークガウジング発生の有無を判定する判定手段の構成に関してであることから、以下においては本実施の形態の判定手段４０について説明する。

本実施の形態に係る判定手段４０は、溶接線倣い制御回路３０によって演算された倣い距離を入力してそれを積算する積算器３３と、積算器３３の積算値及び溶接トーチの位置を検出する位置検出器３７の溶接位置信号が入力され、前記積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越えたかどうかを判定する第１判定器を備えている。予め定めた溶接移動距離の例としては例えば100mmである。もっとも、溶接速度が分かっているので、移動距離は移動時間で判断することができる。例えば溶接速度が50cm/minの場合には100mm移動するのに要する時間は12秒となる。

また、判定手段４０は、差動アンプ２９の偏差信号と位置検出器３７の位置信号を入力して所定位置での偏差信号の振幅を検出する振幅検出器３９と、第１判定器３５の判定結果、振幅検出器３９の信号及び位置検出器３７の位置信号が入力され、第１判定手段３５によって積算器３３の積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越えたと判定された場合に、前記該偏差信号の振幅が積算開始時点よりも前の時点の振幅に対して所定割合以上であるかどうかが判定する第２判定器４１を備えている。所定の割合としては、例えば20％である。
４３は補正器であって、第２判定器４１によって前記所定割合以上であると判定されたときに前記積算値の所定値以上の予め定めた距離だけ前記溶接トーチを前記倣い制御方向と反対方向に移動させる補正信号を溶接線倣い制御回路３０に出力する。
溶接線倣い制御回路３０は補正信号を入力すると該補正信号に基づいて補正制御を行う。

上記のように構成された本実施の形態に係るアークセンサ溶接線倣い制御装置による溶接制御方法について、その原理と共に説明する。
図５は差動アンプ２９から出力されるアークセンサ出力（Ｓ_H−Ｓ_V）の波形を示しており、アークガウジングの発生が有る場合である。図５において、縦軸がＳ_H−Ｓ_V(V)で横軸が時間（秒）を示している。
アークガウジングが発生したときは、図５の時間30秒の時点以降に示されるように、振幅が大きくなると共にＳ_H−Ｓ_V(V)の値がプラス方向に移動している。このときアークセンサ倣い移動距離は図６に示すように立板側に移動する。

図５、図６に示すようにアークガウジングが発生したときには、（Ｓ_H−Ｓ_V）の波形の振幅及び倣い移動距離において特徴が現れる。そこで、これを本実施の形態の判定手段４０において以下のように判定する。

アークガウジングが発生した場合、第１判定器３５によって、積算値ｈが予め定めた値、例えば10mm超えたかどうかが判定され、予め定めた値を超えたと判定されたときに、積算開始時点から所定距離を移動しているかどうか、この場合には12秒経過しているかどうかを判定して、12秒経過しているときには、その結果が第２判定器４１に入力される。
第２判定器４１では、第１判定器３５の結果及び振幅検出器３９で検出された偏差信号の振幅Szを入力して、積算開始時点よりも前の時点の振幅Soに対して所定割合、以上例えば20％以上大きくなっているかどうかが判定される（図５参照）。

第２判定器４１によって20％以上大きくなっていると判定されると、その結果が補正器４３に入力される。補正器４３では第２判定器４１からの信号を受けて、前記予め定めた所定値（10mm）以上の距離、例えば11mmだけ前記溶接トーチを前記倣い制御方向と反対方向に移動させる補正信号を溶接線倣い制御回路３０に出力する。
このような補正信号が溶接線倣い制御回路３０に入力されると、溶接線倣い制御回路３０は該補正信号に基づいて補正制御を行い、図７に示すように溶接トーチが下板側に移動される。移動速度は、アークセンサ倣い最大移動速度によって移動する。そして、この補正を同じ溶接線上で２回以上発生した場合には、条件不適切と判定し、その後はオペレータによって調整する。

以上のように、本実施の形態においては、アークガウジングに起因する溶接線倣い制御の倣いずれが生じた場合にも、それを補正することができる。

１溶接トーチ電極
２溶接ワイヤ
３アーク
５立板
７下板
９溶接ビード
１１軸線
１３溶融金属
２１アーク電圧検出器
２２溶接電流検出器
２３スイッチ
２５アーク回転位置検出器
２７積分器（Ｒ側）
２８積分器（Ｌ側）
２９差動アンプ
３０溶接線倣い制御回路
３１モータ
３２判定手段
３３積算器
３４偏差信号移動平均値算出手段
３５第１判定器
３６アークガウジング判定手段
３７位置検出器
３８補正手段
３９振幅検出器
４０判定手段
４１第２判定器
４３補正器

Claims

溶接トーチの電極ノズルの先端に回転円運動を与えてワイヤ先端に発生するアークを高速回転させながら溶接する回転アーク溶接法において、
溶接中のアーク電圧または溶接電流とアークの回転位置とを検出し、アークの１回転毎にアーク回転位置の２つの所定角度範囲についてアーク電圧波形または溶接電流波形を積分して、その積分値の差である偏差信号をアーク１回転毎に演算して該演算値に基づいて倣い距離を算出し、該倣い距離に基づいて倣い制御を行う溶接線倣い制御方法であって、
前記偏差信号に基づいてアークガウジング発生の有無を判定する判定工程と、該判定工程でアークガウジングが発生していると判定したときには前記判定工程において判定の対象とした前記偏差信号に基づく倣い方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させる補正工程とを備えたことを特徴とする溶接線倣い制御方法。
前記判定工程は、前記偏差信号の移動平均値が所定時間以上連続して予め設定した設定値の範囲を超えているときにアークガウジング発生有りと判定することを特徴とする請求項１記載の溶接線倣い制御方法。
前記判定工程は、前記倣い距離を積算し、該積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越え、かつそのときの前記偏差信号の振幅が積算開始時点よりも前の時点の振幅に対して所定割合以上である場合にはアークガウジング発生有りと判定することを特徴とする請求項１記載の溶接線倣い制御方法。
高速回転アーク溶接法により溶接する溶接トーチとワーク間のアーク電圧又は溶接電流を検出するアーク電圧検出器又は溶接電流検出器と、電極ノズルの回転角度位置を検出する回転位置検出器と、アーク電圧検出器又は溶接電流検出器の検出信号を積分する２つの積分器と、アークの回転の２つの所定角度範囲においてのみ積分器が積分するようにその駆動信号を回転位置検出器の位置検出信号に基づいて出力するタイミングパルス発生器と、２つの積分器によって積分された検出信号の積分値の差である偏差信号を求める差動アンプと、該差動アンプの偏差信号に基づいて倣い距離を演算する倣い距離演算器と、前記差動アンプの偏差信号に基づいてアークガウジング発生の有無を判定する判定手段と、該判定手段によってアークガウジング発生有りと判定されたときに前記判定手段において判定の対象とした前記偏差信号に基づく倣い方向と反対方向に前記溶接トーチを移動させる補正手段とを備えたことを特徴とする溶接線倣い制御装置。
前記判定手段は、前記偏差信号の移動平均値を算出する移動平均値算出手段と、算出された移動平均値が所定時間以上連続して予め設定した設定値の範囲を超えているかどうかを判定し、超えている場合にはアークガウジング発生有りと判定するアークガウジング判定手段とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の溶接線倣い制御装置。
前記判定手段は、倣い距離を積算して積算値を演算する積算器と、該積算器の積算値とトーチ位置情報を入力して前記積算値が予め定めた溶接移動距離を移動する前に所定値を越えたかどうかを判定する第１判定器と、第１判定器の判定結果と前記偏差信号とを入力し、該偏差信号の振幅が積算開始時点よりも前の時点の振幅に対して所定割合以上であるかどうかを判定する第２判定器とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の溶接線倣い制御装置。