JPH0289574A - 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基準部材
（開先を形成するワークに限らない）を検知することに
より、教示された溶接線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５図面の簡単な説明する。

なお、第５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ＷＰ２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Ｒ
ＩＡＷＬ上の点Ｐ１′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ΔＰ１を演算記憶する。

次いで、溶接ト−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ΔＰ□、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ＳＰ、Ｐ３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ｆ１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Ｐ３の位
置情報との差Δｐ　ｚ　（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□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ΔＰｉ。

Δｐ　ｚ　ｔΔＰ３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ｗｐ、’　に向かって移動する。

溶接トーチが点ｗｐ、’　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ΔＰよ。

ΔＰ２．ΔＰ３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、点ｗｐ、’　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
ｗｐ、、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よ、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．Δｐ　ｚ　）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Ｐ３）
を検出するために行なうセンシングの開始点ＳＰ、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ｆ、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、、ｗｐ２’　に達するたびに、次の目ｌｉｔ　点
Ｗ　Ｐ　ｚ　、Ｗ　Ｐ　３を、３回のセンシングにより
検知された３つの値ΔＰ４．ΔＰ２．ΔＰ３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、溶接方向の異なる溶
接線を連続して有するワークの溶接を行なう場合に、ワ
ークの溶接線方向ズレの検知の確実性を高めるべく、溶
接線毎に開先断面方向へのセンシング（ＳＰよ、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、
複数方向の溶接線を有するワークを溶接するに際して、
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、溶接方向の異なる複数の溶接線
を連続して有する継手形成部材を溶接するに際し、 ■溶接線を形成する継手形成部材もしくは同継手形成部
材と所定関係を有する基準部材を検知すべく教示したセ
ンシング開始教示ポイントから部材検知教示ポイントへ
の第１移動ベクトルと前記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の継手形成部
材もしくは基準部材を検知し、■その検知位置から前記
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、 ■演算された差にて教示した溶接線の位置情報を修正す
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の継手形成部材もしくは基準部材に
接近させ（第１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、 ■前記の継手形成部材もしくは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ベクトル（センシン
グ開始教示ポイントから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継
手形成部材もしくは基準部材が検知されると、第２移動
ベクトル（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、継手形成部材もしくは
基準部材は溶接線に対して所定の位置関係を有している
ので、この継手形成部材トもしくは基準部材を検知する
ことで、溶接線のズレが、前記差として得られる。この
差を、ズレの影響を受ける教示ポイン１−に反映して、
溶接線の位置情報が修正される。

また、本発明の請求項２の自動溶接袋はの溶接線修正方
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
したワイヤが継手形成部材もしくは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、溶接トーチを部材に接近させる動作は
、高速（部材接触時にワイヤが塑性変形しない程度の速
ｔＬ）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、部材方向への移動を停止されてから、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図に示すような溶接方向が異なる複
数（本実施例では３本）の溶接線を有するワーク７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は下部部材（継手形成部材
）７ａと上部部材（継手形成部材）７ｂとから構成され
、下部部材７ａ上面に上部部材７ｂが溶接される。また
、本実施例では、上部部材７ｂに接線１０の長さの異な
るものがあり、これらの上部部材７ｂの長さに応じ且つ
その複数の溶接線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［Ｐ５および溶接終了位置Ｐ８のズレは生じないもの
とする。つまり、本実施例において、上部部材７ｂのズ
レは、第２図における右端側に対してのみ上部部材７ｂ
の加工誤差により生じるものとする。

このようなワーク７の複数の溶接線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）〜（ｋ）に沿って行
なわれる。

なお、第２図において、破線は教示時のワーク７（上部
部材７ｂ）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の位置を示している。また、符号ＰＯ〜Ｐ
９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、「′」を付したものが本方法による修正を施
されたポイントを示す。

（ａ）ティーチングボックス４のロボット１を移動させ
る動作スイッチを押して、退避位置ＰＯを設定した後、
溶接方向が異なる溶接継手のなかで、ズレが生じると思
われる継手形成部材である上部部材７ｂの所定位置近傍
に溶接トーチ２を移動させ、適切な検知姿勢にする。そ
して、その継手と直交する方向で上部部材７ｂの想定ズ
レ量よりも大きく上部部材７ｂから離れた位置のセンシ
ング開始教示ポイントＰ１に、溶接トーチ２を位置決め
する。

（ｂ）位置決めが終了したら、特殊サーチセンシング指
令を入力・設定する。

（ｃ）そして、動作スイッチを押して溶接トーチ２を上
部部材７ｂの方向へ移動させ、上部部材７ｂ上の所定位
置である部材検知教示ポイントＰ２に位置決めし、この
ポイントＰ２を記憶する。

（ｄ）次に、溶接トーチ２に衝突しない方向へ退避させ
エアカットポイント（次の教示ポイント）Ｐ３に位置決
めし、このポイントＰ３を記憶させるとともに、センシ
ング指令解除を設定・入力する。

（ｅ）この位置Ｐ３から溶接開始位置Ｐ５まで溶接トー
チ２を移動しても支障がなければ、溶接開始位置Ｐ５ま
でへの移動速度（エアカット速度）を設定・入力して、
溶接トーチ２を溶接開始位置Ｐ５へ移動させる。なお１
本実施例では、エアカットポイントＰ３と溶接開始位置
Ｐ５との間にもう一点エアカットポイントＰ４を設定し
た場合を示している。

（ｆ）溶接開始位置Ｐ５に溶接トーチ２を位置決めした
後、これを記憶させるとともに、溶接条件。

溶接開始指令を設定・入力する。また、必要に応じて、
この位置Ｐ５のズレを検知する開始点センシングを行な
うならば、開始点センシング指令を入力する。さらに、
溶接中の継手ズレに応じて修正するアークセンサが必要
であれば。

その指令を設定・入力する。

（ｇ）そして、溶接トーチ２を、位１１Ｐ５から一旦退
避させて、溶接方向が異なる次の溶接線の方向が変わる
次のポイントＰ６へ移動させ、このポイントＰ６で溶接
方向に応じたトーチ姿勢にして位置決めする。

（ｈ）ポイントＰ６に溶接トーチ２を位置決めしたら、
その位置を記憶させるほか、このポイントＰ６がワーク
ズレの影響を受けるもので特殊サーチセンシングを反映
する必要があるものの場合、反映指令を設定・入力する
。

（ｉ）その後、溶接トーチ２を、位置Ｐ６から一旦退避
させて、溶接方向が異なる次の溶接線の方向が変わる次
のポイントＰ７へ移動させ、このポイントＰ７で溶接方
向に応じたトーチ姿勢にして位置決めし、前述の手順（
ｈ）と同様に、反映指令を設定・入力する。

（ｊ）溶接方向が異なる他の溶接線がこのほかにあれば
、それに応じ、前述の手順（ｇ）、（ｈ）と同様の手順
に従って教示作業を行なっていく。

（ｋ）そして、溶接終了位置Ｐ８に溶接トーチ２を移動
して位置決めしこれを記憶させたならば、クレータ処置
条件さらに溶接終了指令を設定・入力してから、退避位
［Ｐ９へ移動させて位置決めしこれを記憶させて、教示
作業を終了する。

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九る、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図は第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から部材検
知教示ポイントＰ２への第１移動ベクトルＰＩＦ２と、
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（６Ｑｃｍ／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が上部部材７ｂ上の所定
位置に対応する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、この実際のポ
イントＰ３’　と教示さ九ているエアカットポイントＰ
３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、さらに、教示された溶接開始
位置Ｐ５へ移動させ所定の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
により所定の溶接速度にて溶接線に沿ってポイントＰ６
へ向かう溶接（ウィービング溶接）を開始する。

（７）このとき、ポイントＰ４以降の各位置へ移動する
際には、各ポイントＰｎ（ｎ＝＝４〜９）ごとに反映指
令が設定されているか否かを判定しくステップ５９）１
反映指令が設定されている場合（本実施例ではポイント
Ｐ６およびＰ７）、前記差Δつまり上部部材７ｂのズレ
量に基づいて、教示ポイントＰｎに補正を施し、修正し
たポイントＰｎ’　＝＝Ｐｎ＋Δへ溶接トーチ２を再生
移動させる（ステップＳ　１０）。また、反映指令が設
定されていない場合（本実施例ではポイントＰ４．Ｐ５
．Ｐ８．Ｐ９）には、教示ポイントＰｎに修正を施すこ
となく、所定のポイントＰｎに溶接トーチ２を再生移動
させる（ステップ５１１）。

（８）以上のようにして、上部部材７ｂのズレを考慮し
て、Ｐ５→Ｐ６→Ｐ７→Ｐ８のように教示された溶接線
をＰ５→Ｐ６’→Ｐ７’→Ｐ８のように修正し溶接が行
なわれる。溶接トーチ２が溶接終了位置Ｐ８に到達する
と、溶接終了指令により溶接が終えられた後、溶接ｈ−
チ２は最終ポイントの退避位置Ｐ９に移動し、溶接が完
了する（ステップ５１２）。

以上のように、本実施例の方法によれば、ワーク７の上
部部材７ｂのズレが検知され、そのズレが、影響を受け
る溶接線の位置情報（ポイントＰ６、Ｐ７）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に
応じ溶接線の位置位置情報が修正される。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Ｐ３’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、上記実施例では、溶接線を形成するワーク７の上
部部材７ｂ上の所定位置Ｐ２を検知して補正値である差
Δを求めるようにしているが、ワーク７の溶接線と所定
の位置関係を保持できる部材があれば、この部材を基準
部材として用い、同基準部材上の所定位置を検知して差
Δを求めるようにしてもよい。

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（６０ｃｍ／分程度）で
溶接トーチ２を移動させて行なっているが、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４図（ａ）、（ｂ）に基づいて
説明する。なお、第４図（ａ）はセンシング動作のフロ
ーチャート、第４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４図（ｂ）の各点Ｑ１〜Ｑ７は、上部部材７ｂの検
知動作を終了するまでの一定制御周期ごとの７容接トー
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を上部部材７ｂ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、上部部材７ｂ接触時にワイヤが塑性変形し
ない程度の速度、例えば３００ａｎ／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
６０ａｎ／分程度であった。

ステップＡ１による移動に伴いワイヤが上部部材７ｂに
接触すると、溶接トーチ２と上部部材７ｂ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Ｑ４）、この検出信号にて溶接トーチ２の上部部材７
ｂ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４
図（ｂ）の点Ｑ４で示すように正確な上部部材７ｂの位
置よりも上部部材７ｂ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、上部部材７ｂ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３０】／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上部部
材７ｂから離反すると、溶接トーチ２と上部部材７ｂ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）。このワイヤが上部
部材７ｂ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、ワイヤのワーク接触
による弾性変形が徐々に復元され、溶接トーチ２は、ワ
イヤが上部部材７ｂ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と上部部材７ｂ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（データ記憶
または演算のトリガ）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ｌ−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上部部材７ｂ
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
、上部部材７ｂ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、
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を低速で上部
部材７ｂから離反させる際に、ワイヤの弾性変形が復元
した時（上部部材７ｂ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４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３０ｃｍＺ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、第２図に示す溶接線の修正方法
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、溶接方向の異なる複数の溶接線を連続
して有する継手であれば。

上述と同様に適用される。

さらに、上記実施例では、位置情報の差Δを演算する位
置を、エアカットポイントＰ３にしているが、それ以降
の位置情報の補正を行なう例えば上記実施例の溶接開始
位＠Ｐ５の間で行なってもよく、その位置までのベクト
ル演算は、教示された時点から本実施例までの間ならば
いつ行なってもよい。

また、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、本発明の方法は、ポジシ
ョナ８によりワーク７側を動かして検知する場合にも同
様に利用できる。

さらに、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、まず継手形成部材もし
くは基準部材を用いズレを検知して、そのズレを部材の
ズレの影響を受ける位置についてのみ修正・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１部材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教示ポイントにて溶接
線方向のズレの演算を行なっているので、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、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
の無い消耗電極を部材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
来所望の正確な部材位置を検知でき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１〜４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図は第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（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４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５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）、１ａ・−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、７ａ・・−下部部材
、７ｂ・・・上部部材（継手形成部材）、８・・・・ポ
ジショナ。 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、溶接方向の異なる複数の溶接線を連続して有す
   る継手形成部材を溶接するに際し、溶接線を形成する継
   手形成部材もしくは同継手形成部材と所定関係を有する
   基準部材を検知すべく教示したセンシング開始教示ポイ
   ントから部材検知教示ポイントへの第１移動ベクトルと
   前記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の継手形成部材もしくは基準
   部材を検知し、その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、演算された差にて教示した溶接線の位置情報を修
   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
   より前記の継手形成部材もしくは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の継手形成部材もしくは基準部
   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
   、前記の継手形成部材もしくは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。