JPH0289573A - 自動溶接装置の溶接線修正方法 - 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、予め定めた作業内容を再生動作する自動溶接
装置における消耗電極式溶接トーチにセンシング電圧を
印加し、この溶接トーチをセンサとして用いて溶接開始
もしくは終了位置と相対する部材（開先を形成するワー
クに限らない）の溶接線方向のズレを検知することによ
り、教示された溶接開始もしくは終了位置を修正する自
動溶接装置の溶接線修正方法に関するものである。

［従来の技術］ 消耗電極式溶接トーチ（以下、溶接トーチという）をセ
ンサとして用い、その溶接トーチから突出した消耗電極
（以下、ワイヤという）をワークに当接させてワークの
位置を検知し、ワークの個体差および／または取付誤差
によるズレを検出して、自動的に溶接線を修正する手段
が従来より用いられている（特開昭６１−３３７７５号
公報参照）。

この従来技術を第６図面の簡単な説明する。

なお、第６図においては、水平板Ｗ１と垂直板Ｗ２とを
合わせたワークＷの直角隅部の溶接線ＷＬを水平隅肉溶
接する場合を示し、実線により実際に配置されたワーク
Ｗの位置が示され、破線により教示時のワークＷの位置
が示されている。

まず、溶接トーチからのワイヤ突出長さを所定長さに規
制してから、溶接トーチを第１魚目のセンシング開始点
ｓｐよ（溶接開始点ｗｐ、近傍の点）に位置決めし、セ
ンシングを実行する。このセンシング結果として溶接線
ＷＬ上の点Ｐ　、　／の位置情報を記憶し、教示時の対
応する点Ｐ１の位置情報との差ΔＰ工を演算記憶する。

次いで、溶接トーチを第２魚目のセンシング開始点ｓ　
ｐ２（溶接終了点ＷＰ、近傍の点）に位置決めし、セン
シングを実行する。そして、前述と同様に、溶接線ＷＬ
上の点Ｐ２′　を求め、教示時の対応する点Ｐ２の位置
情報との差ΔＰ２を演算記憶する。

求めた差ΔＰ１．ΔＰ２からワークＷ（溶接線）の回転
ズレが得られ、これに基づいて教示された第３魚目のセ
ンシング開始点ＳＰ、の位置を補正し。

ワークＷの回転ズレに応じた修正点ｓ　ｐ、’　を演、
算記憶して、溶接トーチを修正点Ｓ　Ｐ、’に移動位置
決めする。また、教示時のセンシング開始点ＳＰ、から
のセンシング方向５ｐ３ｐ、についても、前記回転ズレ
に基づいて修正して指令する。これにより、溶接トーチ
は、垂直板Ｗ２の端面ｆ、に対し直角方向に向かって移
動しながら、センシングを実行し、端面ｆ、上の点Ｐ、
′の位置情報を取り込み、教示時の対応する点Ｐ、の位
置情報との差ΔＰ３（溶接線方向ズレ）を演算記憶する
。

次に、溶接トーチを教示点ｗｐ工に位置決めする。そし
て、次の目標点、つまり教示された溶接開始点ＷＰ２を
センシングにより得られた差ΔＰ、。

ΔＰ２．ΔＰ、によって位置修正し、修正した点ｗ　ｐ
、’　の位置情報を指令する。これにより、溶接トーチ
は、新たな溶接開始点ｗｐ２’に向かって移動する。

溶接トーチが点ｗｐ２’　に達すると、次の目標点、つ
まり教示された溶接終了点ＷＰ、を差ΔＰ１゜ΔＰ２．
ΔＰ、によって先と同様に位置修正し、修正した点ｗｐ
、’の位置情報を指令する。従って、溶接トーチは、点
ｗｐ、’　からアークウィービング溶接を開始し１点ｗ
ｐ、’に向かって水平隅肉溶接を実行する。このように
して、点ｗｐ、’　まで達すると溶接を終了し、溶接ト
ーチは教示された退避点ｗｐ、へ移動する。

以上のように、従来の溶接線修正手段では、溶接開始点
ｗｐ２．溶接終了点ＷＰ、と同じ位置もしくはその近傍
の位置である点ＳＰ□、ｓｐ２において、それぞれ開先
断面方向へのセンシングを行なって、ワークＷの回転ズ
レ（ΔＰ１．ΔＰ２）等を検知した後、検知されたズレ
に基づき、ワークＷの溶接線方向のズレ（八Ｐ　３　）
を検出するために行なうセンシングの開始点ＳＰ３とそ
のセンシング方向とを補正して、溶接トーチがワークＷ
の端面ｆ３に、確実に当接するようにする。これによっ
て、ワークＷの溶接線方向のズレが確実に検出される。

そして、溶接トーチが所定の溶接線ＷＬに関係する位置
ＷＰ□、ｗｐ、’　に達するたびに１次の目標点ｗｐ２
．ｗｐ、を、３回のセンシングにより検知された３つの
値ΔＰ　１１ΔＰ２１ΔＰ、に基づいて修正して、予め
教示された溶接線の位置情報を修正するようになってい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この従来技術では、ワークの溶接線方向
ズレの検知の確実性を高めるべく、開先断面方向へのセ
ンシング（ｓｐ、、ｓｐ、）を行なうといった余分な作
業が必要で、稼動効率の低下を招く要因となる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、
溶接線方向のズレの検知を、余分な作業を行なうことな
く容易かつ確実に行なえるようにした自動溶接装置の溶
接線修正方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成すべく、本発明の請求項１の自動溶接装
置の溶接線修正方法は、予め教示したセンシング動作も
しくは開先断面方向の所定のセンシング動作により検知
される溶接開始位置もしくは溶接終了位置に対してそれ
ぞれ溶接線方向で位置関係の不変な基準部材をそなえ、 ■前記基準部材の溶接線方向位置の検知を開始すべく教
示したセンシング開始教示ポイントから基準部材検知教
示ポイントへの第１移動ベクトルと前記基準部材検知教
示ポイントから予め定めた教示ポイントへの第２移動ベ
クトルとを計算・記憶し、 ■溶接トーチを前記センシング開始教示ポイントから前
記第１移動ベクトルの方向へ移動させて通電検出手段に
て通電状態を検出することにより前記基準部材を検知し
、 ■この基準部材検知位置から前記第２移動ベクトル分だ
け前記溶接トーチを移動させた後。

■到達したポイントと前記予め定めた教示ポイントとの
位置情報の差を演算し。

■演算された差にて前記の溶接開始位置もしくは溶接終
了位置の溶接線方向のズレを修正することを特徴として
いる。

また、本発明の請求項２の自動溶接装置の溶接線修正方
法は、前記手順■において、 ■前記溶接トーチにセンシング電圧を印加して前記溶接
トーチを高速で前記基準部材に接近させ（第１移動ベク
トルの方向へ移動させ）。

■前記通電検出手段からの通電検出出力によって前記溶
接トーチの動作を停止させ、 ■続いてその通電検出出力によって前記溶接トーチを低
速で離反させて、 ■前記基準部材からの前記消耗電極の離反を前記通電検
出手段にて検出し、 ［相］前記通電検出手段からの離反検出出力を、前記溶
接トーチの前記第２移動ベクトル方向への移動指令信号
として用いることを特徴としている。

［作　　　用］ 上述した本発明の請求項１の自動溶接装置の溶接線修正
方法では、まず、溶接トーチを第１移動ベクトル（セン
シング開始教示ポイントから基準部材検知教示ポイント
へのベクトル）の方向へ移動させて、通電検出手段にて
実際の基準部材が検知されると、第２移動ベクトル（基
準部材検知教示ポイントから予め定めた教示ポイントへ
のベクトル）分だけ前記溶接トーチを移動させて到達し
たポイントにて、教示データと実トーチポイントとの差
が演算される。ここで、基準部材は、溶接開始位置もし
くは溶接終了位置に対してそれぞれ溶接線方向で位置関
係の不変となっているので。

この基準部材の溶接線方向位置を検知することで、溶接
線の溶接線方向ズレが、前記差として得られる。この差
に基づいて溶接開始位置もしくは溶接終了位置の溶接線
方向のズレを修正することで。

溶接トーチにより溶接すべき溶接線の溶接線方向位置が
修正される。

また、本発明の請求項２の自動溶接装置の溶接線修正方
法では、基準部材を検知する際に、溶接トーチにセンシ
ング電圧を印加した状態で、まず、溶接トーチから突出
したワイヤが基準部材に接触した状態をワイヤの通電状
態として通電検出手段にて検出するが、このとき、溶接
トーチを基準部材に接近させる動作は、高速（基準部材
接触時にワイヤが塑性変形しない程度の速度）で行なわ
れる。そして、ワイヤが通電状態となった時点で、通電
検出手段からの通電検出出力によって、溶接トーチは、
基準部材方向への移動を停止されてから、基準部材から
離反する方向へ低速で移動する。

その後、ワイヤが非通電状態となった時点を通電検出手
段からの離反検出出力として検出する。その検出位置が
、ワイヤの基準部材接触による弾性変形が復元した正確
な基準部材位置であり、この基準部材位置が短時間で検
知されることになる。

さらに、本方法（請求項２）では、ワイヤが弾性変形し
ている状態で通電検知手段から出力される通電検出出力
・を、溶接トーチの第２移動ベクトル方向への移動指令
信号として用いずに、弾性変形が解消された正確な基準
部材位置で通電検出手段から出力される離反検出出力が
、溶接トーチの第２移動ベクトル方向への移動指令信号
として用いられる。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の自動溶接装置の溶接線修正方
法の実施例について説明するに先立ち、まず、第３図に
より、本発明の方法に適用される自動溶接装置の１種で
あるアーク溶接ロボットの構成を説明する。

第３図に示すように、多関節型のアーク溶接ロボット１
の手首部１ａには、溶接トーチ２が取り付けられその位
置と姿勢が制御されるようになっている。この制御は、
ロボット制御盤３もしくはこのロボット制御盤３に付属
するティーチングボックス４にて行なわれる。また、溶
接トーチ２には、ワイヤが供給され、溶接を実行する溶
接条件に従い溶接トーチ２から送給される。

そして、溶接トーチ２をセンサとして用いるべく、溶接
トーチ２とワーク７との間に溶接電圧とセンシング電圧
とを選択的に印加する溶接電源６には、センシング用電
源（図示せず）がそなえられている。ワイヤとワーク７
との接触による通電状態は、ロボット制御盤３内の通電
検出手段（図示せず）によって検知される。なお、ワー
ク７は、ポジショナ８により溶接ロボット１に対して姿
勢制御される。

なお、アーク溶接ロボット１によるワーク７への溶接作
業は、予めその溶接作業内容を教示（ティーチング）し
ておき、ロボット制御盤３の記憶装置に記憶されたプロ
グラムに従って再生動作される。

本実施例では、第２図（ａ）、（ｂ）に示すような下向
きＶ型開先継手を溶接する場合について説明する。

ここで、溶接を施すワーク７は、Ｖ型開光を形成する２
つの部材７ａ、７ｂから構成され、ワーク７の溶接終了
側端部には、基準部材９がＶ型開先端を覆うようにワー
ク７に対して固定されている。従って、基準部材９は、
溶接終了位［Ｐ６（Ｐ６’）に対して溶接線方向（矢印
ａ方向）で位置関係の不変となっている。

また１本実施例は、ワーク７には、溶接線１０の長さの
異なるものが種々あり、これらのワーク７を溶接線１０
の長さに応じ且つこの溶接線１゜に沿って自動的に溶接
しようとするもので、ワーク７のポジショナ８への取付
時に、溶接開始位置Ｐ５の溶接線方向のズレは生じない
ものとする。

つまり、本実施例において、溶接線方向のズレは、溶接
終了位置Ｐ６（Ｐ６’）に対してのみ生じる。

このようなワーク７の溶接線１０に沿って溶接作業を行
なう際には、前述の通り、まず、その作業内容を予め教
示した後、その教示内容に従ってロボット１が再生動作
を行なう。その教示は、ティーチングボックス４の操作
によって溶接トーチ２とワーク７とを相対的に位置制御
し、例えば次のような手順（ａ）〜（ｇ）に沿って行な
われる。なお、第２図（ａ）、（ｂ）において、破線は
教示時のワーク７や基準部材９の位置を示し、実線は実
際の再生動作時におけるワーク７や基準部材９の位置を
示している。また、符号ＰＯ−Ｐ６のうち「′」の付さ
れていないものが教示時のポイントを示している。

（ａ）ロボット制御盤３の操作面にて教示モードおよび
プログラムＮαを選択する。

（ｂ）退避位置〔第２図（ａ）、（ｂ）の位置ＰＯ参照
〕まで溶接トーチ２を移動させてその位置を記憶させる
とともに、次の教示ポイントまでのエアカット速度を設
定する。

（ｃ）基準部材９の溶接線方向位置の検知を開始するセ
ンシング開始教示ポイントＰ１まで、溶接トーチ２を誘
導し、このポイントＰ１を記憶させ、溶接終了位置ズレ
サーチコード（その動作については第１，２図により後
述する）を選択するとともに、溶接線方向へのセンシン
グ開始指令を設定する。

（ｄ）溶接トーチ２を基準部材検知教示ポイントＰ２（
通電検出手段にて通電検出出力が得られる基準部材９上
の点）まで誘導し、このポイントＰ２を記憶させる。

（ｅ）続いて、溶接トーチ２を教示しているワークに干
渉しないエアカットポイント（次の教示ポイント）Ｐ３
およびＰ４へ順次移動させて、各ポイントＰ３．Ｐ４を
順次記憶させる。

（ｆ）そして、溶接トーチ２をワーク７端で溶接線１０
上の溶接開始位ｆｉｌＰ５に移動させてその位置Ｐ５を
記憶させる。このとき、ワイヤアース法による開先断面
方向への所定のセンシング動作（Ｖ型開先継手に対応し
たもの）を行なうモードを設定しておけば、ロボット１
の自動再生時に溶接開始位［Ｐ５の検知を確実に行なえ
る。

さらに、溶接開始位置Ｐ５において、溶接線１０に沿う
溶接動作開始指令、溶接条件を設定する。

（ｇ）溶接トーチ２を、溶接ａ１０上の溶接終了位置Ｐ
６に移動させその位置を記憶させるとともに、同位置Ｐ
６にて溶接動作終了指令を設定する。

さて、次に、前述のごとく教示を行なった後にロボット
１を自動再生することにより行なわれる、本発明の一実
施例としての溶接開始位置検知方法について第１．２図
により説明する。なお、第１図は本実施例方法のフロー
チャート、第２図（ａ）。

（ｂ）はいずれも第１図の手順に沿う溶接トーチの移動
状態を説明するための図で、第２図（ａ）は斜視図、第
２図（ｂ）は平面図である。

（１）まず始めに、ティーチングデータに基づき溶接ト
ーチ２を教示した退避位置ＰＯに位置決めする（ステッ
プＳＬ）。そして、再生動作が開始され、溶接トーチ２
が、センシング開始教示ポイントＰ１に到達すると、セ
ンシング開始指令により溶接トーチ２にセンシング電圧
が印加される（ステップＳ２）。

（２）これと同時に、センシング開始教示ポイントＰ１
にて、このセンシング開始教示ポイントＰ１から基準部
材検知教示ポイントＰ２への第１移動ベクトルＰＩＰ２
と、基準部材検知教示ポイントＰ２から次のエアカット
ポイントＰ３への第２移動ベクトルＰ２Ｐ３とを計算・
記憶する（ステップＳ３）。

（３）そして、センシング開始教示ポイントＰ１から第
１移動ベクトルＰＩＰ２の方向へ溶接トーチ２を所定の
センシング速度（６０ｃｍ／分程度）で移動させ（ステ
ップＳ４）、この間に通電検出手段からの通電検出出力
の有無を判別する（ステップＳ５）。通電検出出力が有
るまで、ステップＳ４による移動を続行し、その出力が
得られた時点で、溶接トーチ２が基準部材９上の実際の
検知ポイントＰ２’　に到達したことが検知され（ステ
ップＳ６）、溶接トーチ２を停止させる。なお、このと
き、溶接トーチ２が所定距離以上移動しても、実際の検
知ポイントＰ２’　を検知できなかった場合には、エラ
ー信号が出力される。

（４）次に、実際の検知ポイントＰ２’から第２移動ベ
クトルＰ２Ｐ３分だけ溶接トーチ２を移動させ次のポイ
ントであるエアカットポイントＰ３’へ到達させる（ス
テップＳ７）。

（５）到達したポイントＰ３’　において、このポイン
トＰ３’　と教示されているエアカットポイントＰ３と
の位置情報の差Δを演算・記憶する（ステップＳ８）。

（６）その後、溶接トーチ２を、教示されたエアカット
ポイントＰ４へ移動させ（ステップＳ９）。

さらに、教示された溶接開始位置Ｐ５へ移動させセンシ
ング動作を行なってこの溶接開始位置Ｐ５を検知してか
ら、溶接動作開始指令により所定の溶接条件にて溶接線
１０に沿う溶接（ウィービング溶接）を開始する（ステ
ップ５ＩＯ）。

なお１本実施例では、前述した通り、溶接開始位置Ｐ５
は、ワーク７の取付時に溶接線方向にはズレないように
配置されるので、開先断面方向への所定のセンシング動
作（ワイヤアース法）を行なうことで、教示された溶接
開始位置Ｐ５に対応する位置が確実に検知される。

（７）そして、溶接線１０に沿う溶接を行ないながら、
溶接トーチ２を、前記差Δつまり溶接線方向のズレに基
づいてそのズレを修正した溶接終了位置Ｐ６’　＝Ｐ６
＋Δまで移動させ、この位置Ｐ６’到達後に、溶接動作
終了指令により溶接を終了する（ステップＳ　１１）。

以上のように、本実施例の方法によれば、溶接終了位置
Ｐ６について溶接線方向のズレが検知され、そのズレが
溶接終了位置Ｐ６についてのみ反映されて、ワーク７の
種類によって異なる溶接線１０の長さに応じて溶接終了
位置Ｐ６の位置の修正される。従って、従来のように溶
接線方向のズレを確実に検知すべく開先断面方向への余
分なセンシング動作を行なうことなく、容易かつ確実に
溶接線方向のズレを検知でき、検知されたズレを必要箇
所に反映することができる。

また、本実施例の方法によれば、実際の検知ポイントＰ
２’の次のエアカットポイントＰ３’　にて溶接線方向
のズレつまり差Δの演算を行なっているので、センシン
グ動作を行なうに際し、溶接トーチ２からのワイヤ突出
長さを管理する必要がなく、その管理のための手段も必
要がなくなる。

さらに、差Δを演算するエアカットポイントＰｊ′が教
示時のポイントＰ３からズレ分だけ必然的に変動するの
で、ワーク７や基準部材９の取付時のズレによる溶接ト
ーチ２移動中の衝突を防止でき、ズレを見込んだ教示操
作をオペレータに負わせる必要もなくなる。

なお、以上の説明では、溶接線方向のズレを溶接終了位
置Ｐ６に反映した場合について説明したが、第４図に示
すように、溶接開始位置Ｐ５に反映することもできる。

第４図においては、溶接開始位置Ｐ５が基準部材９側に
あり、第２図の場合における溶接開始位置Ｐ５と溶接終
了位置Ｐ６とを逆にしたもので、ワーク７のポジショナ
８への取付時に溶接終了位置Ｐ６の溶接線方向のズレは
生じない場合である、この場合、エアカットポイントＰ
３’にて演算された差Δは、溶接開始位置Ｐ５への溶接
トーチ２移動時に、Ｐ５’＝Ｐ５十Δとして修正・反映
されることになる。なお、第４図中、Ｐ７は溶接終了後
に溶接トーチ２が移動する退避位置である。

また、溶接開始位置Ｐ５および溶接終了位置Ｐ６それぞ
れに対応する基準部材を設けることで、各位置Ｐ５．Ｐ
６について、上述と同様にして溶接線方向のズレの修正
を施せ、このズレを同位置Ｐ５．Ｐ６に反映することが
できる。

さらに、上記実施例では、基準部材としてワーク７の端
部に特別な部材９をそなえている場合について説明して
いるが、この基準部材として、開先を構成するワーク部
材自体を用いてもよい。

ところで、第１図のステップ８４〜Ｓ６により実行され
る実際の検知ポイントＰ２’　を検出する際、上記実施
例では、所定のセンシング速度（６０ｃｆｆｌ／分程度
）で溶接トーチ２を移動させて行なっているが１本発明
の請求項２の方法を適用すると。

実際の検知ポイントＰ２’　を次のような手順にて検出
することができる。

前述したアーク溶接ロボット１を用いて行なう場合の基
本的な手順について、第５図（ａ）、（ｂ）に基づいて
説明する。なお、第５図（ａ）はセンシング動作のフロ
ーチャート、第５図（ｂ）はそのセンシング動作時にお
ける溶接トーチ２の移動状態の例を説明するための図で
、第５図（ｂ）の各点Ｑ１〜Ｑ７は、基準部材９の検知
動作を終了するまでの一定制御周期ごとの溶接トーチ２
の位置をプロットしたものである。

まず、溶接トーチ２にセンシング電圧を印加して、溶接
トーチ２を基準部材９へ向けて高速で移動させる（ステ
ップＡ１；点Ｑ１〜Ｑ３）。このときの高速の移動速度
としては、基準部材９接触時にワイヤが塑性変形しない
程度の速度、例えば３００ａｌＩ／分程度を選択する。

なお、従来のセンシング動作の際の移動速度は、常時６
０■／分程度であった。

ステップＡ１による移動に伴いワイヤが基準部材９に接
触すると、溶接トーチ２と基準部材９とが通電状態とな
り通電検出手段によって検出され（ステップＡ２；点Ｑ
４）、この検出信号にて溶接トーチ２の基準部材９方向
への移動を停止させる（ステップＡ３）。停止時点で、
溶接トーチ２は、高速で移動していたため、第５図（ｂ
）の点Ｑ４で示すように正確な基準部材９の位置よりも
基準部材９側へ行き過ぎて、ワイヤが弾性変形した状態
で停止することになる。

そこで、本発明では、溶接トーチ２の停止に続いて、溶
接トーチ２を、基準部材９から離反する方向へ低速で移
動させる（ステップＡ４；点Ｑ５゜Ｑ６）、このときの
低速の移動速度としては、例えば３０ＣＩ１１／分程度
を選択する。

そして、ステップＡ４による移動に伴いワイヤが基準部
材９から離反すると、溶接トーチ２と基準部材９との間
が非通電状態となりこれが通電検出手段によって検出さ
れる（ステップＡ５；点Ｑ７）。このワイヤが基準部材
９から離反して非通電状態となった時点では、溶接トー
チ２が低速で移動したので、ワイヤのワーク接融による
弾性変形が徐々に復元され、溶接トーチ２は、ワイヤが
基準部材９にほとんど接しうる正確なワーク位置を検知
したことになる。

このときの溶接トーチ２と基準部材９との間が非通電状
態になった時に通電検出手段から出力される離反検出出
力は、アーク溶接ロボット１の制御信号（本実施例の場
合、溶接トーチ２をポイントＰ２’　からＰ３’へ移動
させるための制御信号）として用いられ、この離反検出
出力によりアーク溶接ロボット１が制御される（ステッ
プＡ６）。

以上のように、あまり剛性の無いワイヤを基準部材９に
当接させ弾性変形した状態で得られた通電検出出力を、
基準部材９を検知した位置として処理信号として用いず
に、単にセンシング動作のを極めて速くすることができ
、センシング時間が大幅に短縮される。また、高速のセ
ンシング動作を停止させた後、溶接トーチ２を低速で基
準部材９から離反させる際に、ワイヤの弾性変形が復元
した時（基準部材９から離反した時）に得られた離反検
出信号を、アーク溶接ロボット１の以後の制御信号とし
て用いるようにしたので、本来所望の正確な基準部材位
置を検知でき、検知誤差をほとんど無くすことができる
。

なお、第５図（ａ）におけるセンシング動作フローチャ
ートのステップＡ４では、例えば３０ｃｍ／分程度の低
速で溶接トーチを離反させているが、溶接によるチップ
穴拡大に伴うワイヤと拡大チップ穴とによる遊びが、高
速接近・停止した後に曲がったワイヤを戻す際にワイヤ
のクセを引き起しワイヤの離反の誤差を招くことになる
。そこで、溶接トーチの離反速度を順次上げていくよう
にすると良い。このとき、速度を上げるカーブとその到
達点は任意に選択できる。

また、上記実施例では、Ｖ形間先継手の溶接線修正方法
について説明したが、本発明の方法は、これに限定され
るものではなく、他の種々の継手形状の溶接に際しても
上述と同様に適用される。

しかも、センシング動作の教示ベクトル計算・演算は、
教示終了信号にて実施したり、教示プログラムを再生動
作信号で行なったり、または、教示プログラム再生時の
ワーク検知ポイントになった時点等、いつ行なってもよ
い。

また、上記実施例では、再生動作時にセンシングを行な
い、検知ポイントより予め教示ベクトルを演算した第２
移動ベクトルで溶接トーチ２を移動させて到達した次の
ポイントで位置情報の差Δを演算しているが、コンピュ
ータの演算能力等から、溶接開始ポイントまでならどの
ポイントで行なってもよい。なお、その際には、演算を
行なうポイントまでの第２移動ベクトルを演算・記憶し
ておく必要がある。

さらに、上記実施例では、アーク溶接ロボット１側を動
かして検知する場合を示したが１本発明の方法は、ポジ
ショナ８によりワーク７個を動がして検知する場合にも
同様に利用できる。

また、本発明の実施例で述べたセンシング動作の溶接ト
ーチ２の設定移動速度は、使用するコンピュータの演算
能力から決定されるもので、今後、コンピュータの演算
能力がさらに向上すれば、その移動速度もより速くする
ことができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、請求項１による本発明の自動溶接
装置の溶接線修正方法によれば、まず溶接開始位置もし
くは溶接終了位置について基準部材を用い溶接線方向の
ズレを検知し、そのズレを各位置に修正・反映するので
、従来のように開先断面方向への余分なセンシング動作
を行なうことなく、溶接線方向のズレが容易かつ確実に
検知される。また、実際の検知ポイント以降のポイント
にて溶接線方向のズレの演算を行なうので、溶接トーチ
からのワイヤ突出長さを管理する必要がなく、その管理
のための手段も必要がなくなるほか、ワークや基準部材
の取付時のズレによる溶接トーチ移動中の衝突を防止で
き、ズレを見込んだ教示操作をオペレータに負わせる必
要もなくなる。

また、請求項２による本発明の自動溶接装置の溶接線修
正方法によれば、基準部材の検知に際して、あまり剛性
の無い消耗電極をワークに当接させ弾性変形した状態で
得られた通電検出出力を、基準部材を検知した位置とし
て処理信号として用いずに、単にセンシング動作の停止
信号として用いたので、センシング動作速度を極めて速
くすることができるほか、高速のセンシング動作を停止
させた後、溶接トーチを低速で基準部材から離反させる
際に、消耗電極が基準部材から離反した時に得られた離
反検出信号を、溶接トーチを第２移動ベクトル方向へ移
動させるための制御信号として用いるようにしたので、
本来所望の正確な基準部材位置を検知して自動溶接装置
を制御することができる。しかも、請求項１の方法にお
ける基準部材の検知するセンシング動作が極めて短時間
で且つ正確に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の一実施例としての自動溶接装置の
溶接線修正方法を示すもので、第１図はその手順を説明
するためのフローチャート、第２図（ａ）、（ｂ）はい
ずれも第１図の手順に沿う溶接トーチの移動状態を説明
するための図、第３図は本発明の方法の適用を受けるア
ーク溶接ロボットを示す斜視図、第４図は本実施例の手
順に沿う溶接トーチの移動状態の変形例を説明するため
の図、第５図（ａ）はセンシング動作の手順を説明する
ためのフローチャート、第５図（ｂ）はセンシング動作
時における溶接トーチの移動状態の例を説明するための
図であり、第６図は従来の自動溶接装置の溶接線修正手
段を説明するための斜視図である。 図において、１・・・アーク溶接ロボット（自動溶接装
置）、ｌａ−手首部、２−溶接トーチ、３−・−ロボッ
ト制御盤、４−・ティーチングボックス、６−溶接電源
、７−・ワーク（所定の部材）、７ａ、７ｂ・−・溶接
継手を形成する部材、８−・ポジショナ。 ９・−基準部材、１０−溶接線。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）消耗電極式溶接トーチに溶接電圧とセンシング電
   圧とを選択的に印加し、センシング電圧の印加時に前記
   溶接トーチから突出した消耗電極と所定の部材との通電
   状態を検出する通電検出手段を有し、予め教示された作
   業内容を再生動作する自動溶接装置の溶接線修正方法で
   あって、予め教示したセンシング動作もしくは開先断面
   方向の所定のセンシング動作により検知される溶接開始
   位置もしくは溶接終了位置に対してそれぞれ溶接線方向
   で位置関係の不変な基準部材をそなえ、前記基準部材の
   溶接線方向位置の検知を開始すべく教示したセンシング
   開始教示ポイントから基準部材検知教示ポイントへの第
   １移動ベクトルと前記基準部材検知教示ポイントから予
   め定めた教示ポイントへの第２移動ベクトルとを計算・
   記憶し、前記溶接トーチを前記センシング開始教示ポイ
   ントから前記第１移動ベクトルの方向へ移動させて前記
   通電検出手段にて通電状態を検出することにより前記基
   準部材を検知し、この基準部材検知位置から前記第２移
   動ベクトル分だけ前記溶接トーチを移動させた後、到達
   したポイントと前記予め定めた教示ポイントとの位置情
   報の差を演算し、演算された差にて前記の溶接開始位置
   もしくは溶接終了位置の溶接線方向のズレを修正するこ
   とを特徴とする自動溶接装置の溶接線修正方法。
2. （２）前記通電検出手段にて通電状態を検出することに
   より前記基準部材を検知するに際し、前記溶接トーチに
   センシング電圧を印加して前記溶接トーチを高速で前記
   基準部材に接近させ、前記通電検出手段からの通電検出
   出力によって前記溶接トーチの動作を停止させ、続いて
   その通電検出出力によって前記溶接トーチを低速で離反
   させて、前記基準部材からの前記消耗電極の離反を前記
   通電検出手段にて検出し、前記通電検出手段からの離反
   検出出力を、前記溶接トーチの前記第２移動ベクトル方
   向への移動指令信号として用いることを特徴とする請求
   項１記載の自動溶接装置の溶接線修正方法。