JPH0234281A - 溶接ロボットの制御方法 - 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、消耗ｆ！式の溶接方法における溶接ロボット
の制御方法に関するものである。

（従来の技術） 溶接方法のうち消耗電画式は、アークスタート命令が実
行されたとき、消耗電画（以下、ワイヤという）がフィ
ート装置によって送給され、被溶接物（以下、ワークと
いう）と接触することにより、電流が流されてアークを
発生させ、溶接を行なうものである。ところで消耗電極
は、一般に溶接トーチのチップのワイヤ通し孔を通して
ワークにＩＥシい姿勢で臨ませ、溶接作業中ワイヤを円
滑に繰り出す必要があるので、ワイヤ通し孔はワイヤ径
より大きく設定されている（たとえばワイヤ径が１．２
ｍｍであるときワイヤ通し孔の径は１．３５ｍｍ程度）
。

従来におけるロボットを用いた消耗Ｔ１掻式の溶接方法
の稼動率を検討すると、この稼動率の低下を招く大きな
要因に、溶接スタート点でのアー・クスタートが失敗す
る現象（以下、アークスタートミスという）の発生があ
げられる。　ｒ１４耗電礪電画アーク溶接方法において
は、周知のように、ワイヤがアークスタートの制御信号
に基いてワイヤ送給モータによって送り出され、ワーク
に接触し、電気抵抗がほぼゼロになると瞬時に大電流が
流れ、そのジュール熱とピンチ効果によってワイヤが溶
断されることにより、アーク作動へ移行することになる
。

このように作動する場合において、゛ここ数年見られる
傾向としては、ワイヤの先端あるいはワーク側に絶縁物
が付着することに起因するスタートミスがあり、これを
解消すべく努力が払われている。この方法は、−度スタ
ートミスが発生したとき、−旦ワイヤを引き戻し、あら
ためて送給する方法、すなわちワイヤのりトラクト化フ
ィード方式によるアークスタートオートリトライである
。

この方法によって、従来多かったスタートミスの低減に
一応の効果を挙げている。

（発明が解決しようとする課題） 上記したアークスタートオートリトライをロボットの作
動順序に組込むために、この工程をロボット制御のシー
ケンス回路あるいはコンピュータプログラムに組込んで
いるが（前者の例とじて特開昭５６−１６０８７６号公
報全照）、現状においてはワイヤリトラクトによる不都
合が発生していることが明らかになってきている。これ
は耐サイクルの溶接時に発生した細かいスパッタがワイ
ヤの周囲あるいは溶接トーチのチップ先端まわりに付着
しており、これをリトラクトするときに、チップ内に引
き込んでしまうのである。チップのワイヤ通し孔の径は
、前述のようにワイヤの径より大きくなっているが、こ
の隙間に細かいスパッタが入ってしまうのである。

チップは銅製であり、ワイヤは鉄製であることから、正
常状態であれば鋼対鉄の接触が、部分的には鉄対鉄の接
触となるため、ワイヤの送給抵抗が増加し、はなはだし
いときには送給モータの最大トルクをもってしても送給
が不Ｉ′ｉＩ能となる場合があるのである。これがアー
クスタートミスあるいは溶接途中におけるアーク失火の
要因となるのである。このようにリトラクト方式によれ
ば、チップが新しい時点では効果があるものの、長時間
に亘って使用していると、逆にスタートミスの原因とも
なり得るものである。

本発明はこの点に鑑みて成されたものであり、アークス
タート時に一定の手順を踏ませることにより、スタート
ミスな無くすようにしたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するための手段として、アー
クスタート命令の実行後アークスタートミスの有無を検
出を行ない、アークスタートミスがあることを検出した
とき、あらかじめ設定した量だけ消耗電纒を退避させ、
該退避の後、再度アークスタート点に復帰させ、アーク
スタート命令を実行し５その時点で再度アークスタート
ミスの有無の検出を行ない、アークスタートミスを検出
したときには再度同工程な繰返えし、アークスタートミ
スが無ければ次工程に進むことを特徴とする溶接ロボッ
トの制御方法を得たものである。

（作用） このように、アークスタート時にまずアークスタートミ
スの有無を検出し、ミスが無ければ次工程に進むがミス
があれば消耗電画を退避させ、その後、１１度アークス
タート点に復帰させ、同様のことを繰返す本発明方法に
よれば、細かいスパッタがチップとワイヤの間に詰った
としても、その影響を受けずに溶接作業に入れることに
なる。

（実施例） 本発明の方法は、作業者が溶接用のロボットを操作して
実現することもできるが、溶接川口ボットの作業プログ
ラムに組込んで実現することもできる。この手順をフロ
ーチャートを示す図によって説明する。なお、このフロ
ーチャートは、あるティーチングプログラムのメインル
ーチンに本発明方法のサブルーチンを組合せたものであ
るので、メインルーチンの一部のみを示している。ステ
ップ！で示すスタート信号が人力されると、カウンタＣ
がＯにセットされる（ステップ２）。メインルーチンは
ワイヤをアークスタート位置に移動させ（ステップ３）
、この移動が完了するとワイヤとワークの軸一致が図ら
れ（ステップ４）、この確認がとられると、外部のアー
クスタート電源（以下、ＣＰという）に対してアークス
タート信号が発信される（ステップ５）。これによりカ
ウンタＣは第１回目の表示ｒＣ＝Ｃ＋ＩＪを行なう（ス
テップ６）。

しかる後、空間位置はその位置を保持しつつ停ヒして、
あらかじめパラメータで設定された所定の時間経過した
時点でＣＰからのアーク発生確認の応答信号（以下、ア
ークオンアンサ信号という）が人力されているか否かの
チエツクを行なう（ステップ７）。ここでアークオンア
ンサ信号が人力されていないときには、次に説明する本
発明に係るサブルーチンへ移行するが、アークオンアン
サ信号が入力されれば、ステップ８でカウンタＣがＯに
クリアされ、以下、ステップ９で示すエンドまでメイン
ルーチンのプログラムが実行される。

ステップ７の過稈においてアークオンアンサ信号の入力
が無いと判断されると、アークスタート信号が一旦切ら
れ（ステップ１０）、ロボットに溶接トーチが取付けら
れた時点に設定された工具（ツール）座標系をベースと
して、アークスタート時点の各軸データから、ツール＝
トーチの軸芯ベクトル方向の１８０°反対方向へＸｍｍ
（Ｘはパラメータで予めマニュアル設定されるもの）の
尼だけ、移動する位置のデータを計算する（ステップ１
１）。次にこの計算によって得られた空間位置へ無条件
に移動する（ステップ１２）。そしてこの退避点におい
てスタート指令発信回数カウンタの値をパラメータで設
定された値ｍ（整数）と比較し、ｍよりも小さいか否か
のチエツクを行なう（ステップ１３）。

この結果、カウンタの計数値が設定ｆ（１）　ｍより小
さいときには（ｃ＜ｍ）、ＣＰに対してワイヤを失望低
速で送り出すためのインチング信号を短時間（０，５秒
程度）発信する（ステップ１４）、これによりワイヤは
チップから、スタートミスな起したときよりも若モ積長
く送り出されることになる。そしてアークスタート点に
移動し、アークスタート命令を実行することになる。こ
のようにしでもスタートミスがある場合には、ｃ＝ｍと
なるまで繰返し同様処理が行なわれることになる。

ｃ＝ｍとなった時点でロボットは退避点においてアーク
スタートミス信号を外部へ出力してメンテナンスを待つ
ことになる（ステップ！５）０作業者によるメンテナン
スが終了し、再び起動信号が入力されると（ステップ１
６）スタートミス信号は切られ（ステップ！７）、カウ
ンタは０にリセットされ（ステップ１８）、アークスタ
ート点へ移動して、それ以降はメインプログラムへ移行
することになる。

このような流れでアークスタート処理が行なわれるが、
この処理が再三行なわれてもアークスタートが行なわれ
ないときには、ワイヤがチップ内あるいはチップ先端で
詰り、送給抵抗がきわめて大きくなっていることが経験
的に知られている。この場合においては、保全作業者が
トーチからチップを外し、交換することになる。このた
め作業スペースを確保する必要があり、退避位置にて異
常信号を出すことは、保全作業者がアークスタート点か
らティーチングボックス操作によるロボット退避操作を
行なう必要がないため、保全作業者の工数低減の面から
も有効なことになる。

（発明の効果） 以上説明したように、アークスタート時にまずアークス
タートミスの有無を検出し、ミスが無ければ次工程に進
むがミスがあれば消耗電極を退避させ、その後、再度ア
ークスタート点に復帰させ、同様のことを繰返す本発明
の溶接ロボットの制御方法によれば、細かいスパッタが
チップとワイヤの間に詰ったとしても、これが自動的に
除去され、その影響を受けることなく、溶接作業に入れ
ることになる６そしてこのための手順を実施例に示した
ようにサブルーチンに組み、これを溶接工程本来のメイ
ンルーチン中に組込むようにすれば、溶接装置を購入し
、用途に合わせたティーチングを行なう作業者側におい
ては、アークスタートミスに対する対策は何ら必要ない
ことになる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の手順を示すフローチャート図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アークスタート命令の実行後アークスタートミス
   の有無の検出を行ない、アークスタートミスがあること
   を検出したとき、あらかじめ設定した量だけ消耗電極を
   退避させ、該退避の後、再度アークスタート点に復帰さ
   せ、アークスタート命令を実行し、その時点で再度アー
   クスタートミスの有無の検出を行ない、アークスタート
   ミスを検出したときには再度同工程を繰返えし、アーク
   スタートミスが無ければ次工程に進むことを特徴とする
   溶接ロボットの制御方法。