JPS6142488A - 自動ア−ク溶接における位置ずれ検出方法 - 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］ 本発明は自動アーク溶接にお１ノる（Ｑ同ずれ検出方法
、１）に予め、；９定ざｈたｉイー１ング溶接ラインと
実際の溶接ラインどのイ装置ずねを検出Ｊる改良された
方法に関する。

［ＩＹ−末技１（、ｉ及び発明が解決しＪ、うどする問
題点］従来、Ｊ：　ｌ’）、例えばアイーチングブｌノ
イバック１フ１（を採用し、ｔめ所定の溶接ラインを］
ンピー２−タ等にティーチング（）る白仙アー／）溶接
ｆｉ法が周知であり、この溶接Ｊｉ　？）、は、設定さ
ｔｌ、　ｉＪフイーブング溶接うメンに冶）Ｃ１・−チ
を移動しリークの溶ＩＢを自動的に１１うことがでさる
ことから、例えば自動中の溶１’ａ　ｌ’　Ｐｉ’及び
その曲の人州牛産ライン（Ｊお（Ｊろ繰返１７溶接１４
幅広く用いら１］ている。

どこ／）で、このＪ−うイ、：ｊ（−ヂン／ｊ溶接ライ
ンに沿−）Ｉ５゛アーイノ溶接をｉ−７ろ（、二あた１
つ、溶接のり・１τ！と＜ｆｆｉろリークの実際の溶接
ラインど７ｒ−１ング溶接ラインとの間に１１“／防ず
ねが６右づると、ワークにス・ｊする溶接でのしのが・
ｒ（１てしＪ：い、溶接不良等の溶接欠陥が発’Ｉ−′
する。

このため、このＪ、うむ自動アーク溶接においては、溶
接に先立って［アークが１イーブング溶接ジインに）ｎ
ってｔｈ痕よ＜　（１’７　ｔＦｉ決めされているか否
かを正確に検出し、その検出結果に基づき溶接条１′１
の変更または溶接の中ｌＩ−等を（１うことが必す２ど
＜ｒる。

また、前記自動アーク溶接二Ｆ稈においては、〕′〜り
溶接終ｒＩ！、製品の合否判定を行うための製品検査が
行われる。

このＪ、う４１製品検舎（１、ワークが予Ｖ）定めらね
たティーチング溶接ラインに沿つ（ｉＴ確に溶接されて
いるか否かの１◇首ずれを検出刃ることにＪ、り行われ
る。

ｆ、Ｙ来、このＪ、う＜＝　ｉ−イーブング溶接ライン
と実際のワークの設置賢１ひ（胃どのＫＩ　Ｎずれ検出
方法として、例えばレー１４”光、−ｉルビカメラ等を
用いろｊ〕法が周知であり、この方法によれば、溶接ラ
インど交；′（Ｍるブｊ　ｌ：ｌ　ｔニレ−１丁）１ユ
を走合し、あるいｔ、Ｌ　７１ノビカメラによりｊｌｌ
る彩色ξをパターンＩＩＺ　４１りるこ−３＝ どにより、ｊ−（−チング溶接ラインに対するワークの
イ１°ｌ冒ずれをオンラインで検出りることがでさる。

ｔｈ、つて、このＪ、うＩＣＩＣｔ　１ザれ検出方法を
用い、７−り溶接に先立って、ワータ設訂位首のティー
チング溶接う、インにり・］する（げげれを検出するこ
とにより検出されたずれ幅に基づきティーチング溶接ラ
インに対Ｊるワークの位同ずねを補正し、また溶接条１
！１の変更を行い、更に位置ヂれが所定限度を上回るよ
う［合にはアーク溶接の中＋Ｌ　’！ｊの適切な対策を
講ヂることが可能となる１、まＩ、−１この３Ｊ、う４
１１０首ずね検出方法を用いることにより、７−タ溶１
と終了後の製品検査をオンラインで迅速かつ正確に行う
ことが可能ど４Ｔる。

しかしこの反面、このにうな従来））？人では、本来の
アーク溶接設置イ晶以外にシー１ｒ光の送受光器又はア
１ノビカメラ等の特別な位置ずれ検出裂けを設（Ｊる必
要があるため、アーク溶接装行の部品員数が噌加【）、
装置全体が高価となるという欠ｊｊＪがあっ／Ｊ、。

更に、このような従来方法では、前記１ひ置ずれ検出装
四を、溶接ワイＶ／）ｑ々ｌ−Ｊられた溶接１・−１の
近１名に般訪づる必昶があるため、これら検出装ｒがア
ーク溶１と助に介〈ＩＪるアークｆ■右の強い光、高熱
、金属を含むノへ−八等に晒され測定５：１動作を光４
１シ１″）すく、しかもこれら検出補ｉｆ　１４　Ｉ−
７，１のス１命が圓めで短いしのどなるという欠点があ
った。

また、このよう’、ｒ　ＬＸヌ（方法以外にｂ、溶接ワ
イＸ７を用いてワークの位置ずれを物理的に検出づる方
法も周知であり、この方法は溶１８ワイＸ”ａ−溶接ラ
インと直交Ｊるｈ向に走査し、該溶接ワイ（７とワーク
どの物即的接触をもってワークの（＜／首ずれを検出１
］でいる。

従って、この方法によねば、＋’＋ｉｉ記レーＩＪし−
光、ルビカメラを用いた方法に比し、シー１Ｆ＝光の送
受光器又はテレビカメラ等の１ｈ別な装置を必要としな
いため装置全体を安価なしのとすることが可能となる。

しかしこの反面、この従来方法ににればアーク溶接に用
いる溶接ワイＶが極めて細いことから、該溶接ワイヤと
ワークとのＩ＆触峙、に溶接ワイＡ７が物理的に変形づ
ることがｈいにう溶接ワイヤをゆ・）りりど走査り−る
必東があり、このためワーク設同位首のと出動４’ｌを
迅速に行うことができないとい）欠点があった。

更に、このｈｖｌによれば、溶接ワイヤの先端どその走
谷面どの距離を常に正Ｍｆに設定することが必要であ【
〕、しかｂ、イ）シ首ずね検出のλ１蒙どなるワークが
１船め（薄い場合には、溶接リイ１）先端が該検出ワー
クど接触１Ｊることなく検出ワークの表面を走査してし
Ｊ゛い、ワー１１の位冒を検出、ｊることがでさないと
いう欠ｔ、、ｉがあった。

［発明の目的］ 本発明は、このにう’、ｒ　ＩＸ来の課題に鑑み為され
たしのであり、ぞの目的１ま、阿ら１）別の装置を用い
ることイ１くアークの位置ずねを正確に検出することの
可能な自動アーク溶接にお＋（る位置ずれ検出方法を提
供づることにある。

Ｌ問題点を解決するだめの手段］ 前記目的を達成づるため、本発明の方θ、は、予め設定
されたティーチング溶接ラインに沿・）で溶接ワイヤを
移動しワークのアーク溶接を行う消耗電極式自動アーク
溶接１ノ法において、ｉｔｉ記ライうヂング溶接ライン
に交差づる検出ラインに沿ってアークを走査する位置ず
ね検出用アーク走査をｈう。

このような位冒すね検出用アーク走査を行うと、該アー
ク走査がワーク設置位置と交差する際にアーク変化が発
／１ηる。このようなアーク変化に１；（づき、１ノー
クの設置位置、す°なわＩ）実際の溶ＩＢラインを測定
Ｊることができ、この測定結果に７Ａづきティーずン／
７溶接ラインと実際の溶１８ラインとのずれ幅を検出リ
−ることができる。

本発明において、前記１り！防ずれ検出用アーク走査を
行う際に介／ｌ−ｉｆるアーク変化として（Ｊｌ、アー
ク電流の変化又はアー／／電圧の変化を用いる。

［作用］ −７一 本発明は、ワークの位１Ｎずれを検出づる任意のポイン
ｌ〜においてティーチング溶接ラインに交差するＪ：う
設定された検出ラインに沿って、位置ずれ検出用アーク
走査を行うことにより、該ポイントにおけるワークの位
置ずれをｉＦ確に検出することができる。

従って、本発明に係る４Ｃ！置ずれ検出を、ワークのア
ーク溶１ｇに先立って行うことにより、検出されたずれ
幅に基づき例えばティーチング溶接ラインの補正、溶接
条１４の仰更、又は最悪の場合には溶接の中１１を行い
、ワークの溶接欠陥の発生を未然に防止することが可能
となる。

更に、本発明に係る位置ずれ検出を、ワークのアーク溶
接後に行うことにより、所望のティーチング溶接ライン
に沿ってワークが正確にアーク溶接されたか占かの製品
検査を自動釣にかつ確実に行うことが可ＯＬどｔ↑る。

特に、本発明によれば、何ら特別の装置を用いることな
く甲に溶接ワイＶを走査Ｊるのみでワークの１ひ囮ずれ
を検出ｒすることができるため、装置−８＝ 全体を簡単かつ安価なしのとすることが可能どなり、ま
たアーク溶接時に発すするアーク特右の強い光、高温、
全屈を含むフーＬ−ムにかかわりなくワークの４１／Ｗ
ずれを什確に検出することができ、しかし装置全体の耐
久性、信頼性ら良好なしのとすることができる。

また、本発明の方法は、従来の溶接ワイヤを用いた物理
的な位置ずれ検出方法に比し、イの位置ずれを迅速かつ
確実に行うことも可能どｔ、ｒる。

［実施例１ 次１３本発明の好適＜Ｔ実施例を図面に基づき説明する
。

第１実施例 自動アーク溶接装置 第２図には本実施例において用いられる自動アーク溶接
装置が示されており、実施例の装置は、先端から溶接ワ
イヤ１０が送給さねる１−−ブ１２を有し、該トーチ１
２を溶接ロボツ１〜１４のアーム１６に取（＋ｌ　＋１
て３次元的に移動し、ワーク１８のアーク溶接を行って
いる。

このアーク溶接（、Ｌ１ワーク１８を冶具２０を用いて
予め定められた所定の溶接ラインに沿って位置決めし、
その後溶接電１！１Ｇｉ２２からワーク１８と溶接ワイ
Ｖ１０の間に所定の溶接電圧を印加し、ｈ−チ１２とと
もに溶１ｇ［ノイＡ７１０を予め定められた所定の溶接
ラインに沿って移動することにより進められる。

このようにしてアーク溶接を行うと、溶接ワイヤ１０の
先端【、１順次ｔ）’ｉ　ｊ［Ｌ、ていくためそのｔｔ
’ｌ　＄［聞に対応した長さの溶接ワイヤ１０を順次補
給リ−る必要がある。このため実施例の装置においては
、溶接ワイＸ７２０が予め所定量ドラム２４に巻装され
ており、このようにして巻装された溶接ワイＡ７１０が
ワイヤ送給−し−夕２６により浦耗ｍに応じて順次連続
的に供給される。

さらに、本実施例の装置においては、ガスシールド用ボ
ンベ２８内に１４人されたシールドガスが１〜−ブ１２
を介して溶接ワイ１′７１０の先端方向に向【Ｊで吹出
され、ワーク１２の溶接を良好なちのとしている。

また、本実施例の装置は、前記アーク溶接に先立ってワ
ーク１８の溶接ワイヤがロボット制御盤３０内のメモリ
に予めティーチングされる。そして、ロボッ１〜制ｔｉ
ｌｌ盤３０は、冶具２０によりワーク１８が設置される
毎に、溶接ロボッｈ　１４　等を制１ｌｌ）前記ティー
チング溶接ラインに沿って該ワーク１８の溶接を行う。

従って、この装置によれば、ワ〜り１８、例えば順次搬
送されてくる自動車部品等の溶接をティーチング溶接ラ
インに沿って正確に行うことが可能となる。

１ｇＭ 第１図には、このような自動アーク溶接装「ｑを用いて
行われる本発明の位置ずれ検出方法が示されている。同
図中実線で示づワーク１８ｂは、該ワーク１８ｂが予め
定められた所定のティーチング溶接ラインΔＢに沿って
正確に位置決めされた場合が示されており、図中鎖線で
示すワー９１８１）は、ワーク１８ｂがアイーブング溶
接ラインＡＢに対し所定のずれ幅ｄをもって一什にずれ
て位置決めされた場合が示されている。

本発明の特徴的小項は、ティーチング溶接ラインΔ８と
交差する検出ラインＳ［に沿ってアークを走査する荀胃
ずれ検出用アーク走査を行い、この際発生するアーク電
流又はアーク電圧変化に基づぎ、ティーチング溶接ライ
ンＡＦ３どワーク１８ｂの設置位置どのずれ幅ｄを検出
することにある。

すなわら、前記位置ずれ検出用アーク走査を行うと、ワ
ーク１８ｈの設置位置においてアーク電圧及びアーク電
流の変化が発生し、このＪ：うなアーク電流又はアーク
電圧の変化にＬＬづきアーク１８１〕の位置ずれを検出
することができる。実施例において１．Ｌ、位置ずれ検
出用アーク走査を行った際に発１、するアーク電流の変
化に基づきワーク１８ｂのｆｆｆ隋ずれを検出している
。

また、実施例において、この位置ずれ検出用の７−ク走
査は、ティーチング溶接ラインＡＦ３と任意の点Ｎにて
直交する検出ラインＳＦに沿って行ねれる。

そして、このアーク走査方向はＳから「に向って行って
−ｂよくまた［からＳに向って行ってもＪ：い。実施例
においては、ＳからＥに向番プてアーク走査が行われて
おり、この際、ワーク１８ｂの位置ずれがティーチング
溶接ラインＡ［３に対し８点側にのみ発生することが予
想される場合には、位置ずれ検出用アーク走査を８点か
らＮ点まで行えば十分であり、またワーク１８ｂの位Ｗ
ずれがティーチング溶接ラインＡＢの８点側にも発生す
ることが予想される場合には８点からＥ点まで位置ずれ
検出用アーク走査を行うよう設定すればよい。

ここにおいて、位置ずれ検出用アーク走査の走査距離は
ワーク１８ｂの挿類及び発生することが予想されるずれ
幅ｄに応じて任意に設定することが可能であり、実施例
においては、Ｎ点を中心として８点及びＥ点までの延距
離をそれぞれ約３〜５１に設定している。

第３図には、このようにして行われる本発明の位置ずれ
検出用アーク走査が示されており、第４図にはこの際に
お１ノるアーク電流波形が示されている。

まず、ＳからＦに向けて位置ずれ検出用のアーク走査を
行う。この際ワーク１８１）がティーチング溶接ライン
へＢに対して正確に位置決めさねでいる場合には、その
走査ラインはＳ→Ｎ→Ｃ→Ｆと変化するが、ワーク１８
ｈがティーチング溶接ラインＡ［３に対し所定のずれ幅
（１をもって位置決めされている場合には、その走査ラ
インはＳ→Ｎ′→Ｃ′　１Ｆと変化１゛る。

コノ際、Ｓ→Ｎ　−−＝　Ｃ−−〉Ｅの走査ラインにお
けるアーク電流の変化は、第４図に示すごとくＳ→Ｎ′
区間において一定であり　Ｎ　’　　＞　Ｃ／区間で急
増し、Ｃ’　　−Ｅ区間で再度一定値どなる。

これは、Ｎ′→Ｃ′区間をアーク走査が行われる場合に
は、溶接ワイヤ１０の先端がＮ’　Ｃ’に泊って消耗さ
れ溶接ワイヤ１ｏの長さが短りｔｒす、この結果アーク
電流回路の抵抗時が減少することに起因する。

すなわちＳ＝Ｎ′区間をアーク走査する場合には、溶接
ワイヤ１０の送給ｍが潤耗帛とバランス１〕でその良さ
がほぼ一定となるが、Ｎ’　Ｃ’区間をアーク走査でる
場合には、溶接ワイヤ１ｏの演耗吊が送給早を大ぎく上
まわりぞの長さが急激に減少し、またＣ′→「区間をア
ーク溶接刀る場合には溶接ワイヤ１０の送給岱と潤耗帛
がバランスし長さが減少した状態で一定のＩＫｌどイ′
「る。従って、アーク電流回路内における抵抗１直は、
Ｓ→Ｎ′区間において一定であり、Ｎ’＝Ｃ’区間にお
いて急激に減少し、Ｃ′　十Ｅ区間においてふたたび減
少した状態で−・定どｔｆる。

この結果、８点から１点に向けて位置ずれ検出用アーク
走査を行う場合には、そのアーク電流は第４図に示すこ
と＜Ｎ’Ｃ’区間にａ３いて急激に増加するため、この
アーク電流増加開始時魚を検出すれば、ワーク１８ｂの
ワーク１８ａに対する設定位置、すなわちワーク１８ａ
、１８ｂの実際の溶接ラインＡ’　Ｂ’を検出すること
ができる。

そして、このようにして検出されたワーク１８ａ、１８
ｂの実際の溶接ライン△／Ｂ／と予め記憶されたティー
チング溶接ラインＡ１３どを比較づることにＪ：り両名
のず１１幅ｄを求めることができる。

以上で１明したＪ：うに、本発明の方法ににれば、任意
の点Ｎにおけるワーク１８１）の１イーチング溶接ライ
ンΔＢに対するずね幅ｄを、簡１’ｌな位置ずれ検出用
アーク走査を行うのみで正確に検出することが可能どな
る。

従って、本発明に係る位置ずれ検出を、ワーク１８ａ、
１８ｂのアーク溶接に先立って行うことにＪ：す、ワー
ク設置位置Ａ’　Ｂ’とティーチング溶接ラインΔＢと
のずれ幅ｄを検出することができ、このようにして検出
されたずれ幅ｄに基づきワーク１８ａ、１ｆｌｈの溶接
条ｆｌの変更し又はティーチング溶接ラインＡＢを検出
ずれ幅ｄに基づき実際の溶接う、インＡ’　Ｂ’　ど一
致するＪ：う補汗し、アーク溶接を開始することも可能
である。更にこのようにして検出されたずれ幅ｄが所定
の範囲を越えた場合には、ワーク１８ａ、１８ｈの溶接
を中断することも可能である。

このようにして、本発明に係る位置ずれ検出をアーク溶
接を行うことにより、ワーク１８１〕の位置ずれに起因
でる溶接欠陥の発生を未然に防１］−シ、ワーク１８ａ
、１８ｂの確実なアーク溶接を行うことかできる。

また、本発明に係る位置ずれ検出を、アーク溶接終了後
の製品検査に用いることにより、溶接終了後のワークが
予め定められたティーチング溶接ライン沿って正確にア
ーク溶接されているか否かを自動的に検出することが可
能となり、自動アーク溶接における溶接終了後のワーク
の製品検査をオンラインで迅速に行いその合否判定を行
うことが可能となる。

イして、前述したようｔ′に位置ずれ検出を行うに当り
、本発明によれば、何ら特別な検出装置を用いること＜
７　＜単にアークの変化に基づきワーク１８ｂのティー
チング溶接ライン△Ｂに対するずれ幅ｄを検出すること
ができるため、従来のレーザー光又はテレビカメラ等を
用いた方法のＪ：うに、アーク溶接峙に発り１する熱等
により検出！［−信頼竹、耐久１！ｌが低下し検出誤差
が発ｌＵすること−ｂなく、しかｂ装置全体の構造を筒
中かつ安１ｉ１１ｉなしのとづることができる。

また、本発明によれば、第４図に示づ゛ごどく８点から
１点まで１−１首ずれ検出用アーク走査を行うにあＩこ
り、溶接ワイヤ１００ん喘はアーク発（トにＪ：り順次
溶融し各ワーク１８ａ、１８１）の表面、狛にワーク１
８１）の端面Ｎ　Ｃ又はＮ’　Ｃ’　と秤ｉ突すること
はない１．祥−）て、本発明によねば、８点からＥ点ま
で位置ずれ検出用アーク走査を例えば±５ｍｍのｔｌｊ
１度レベル＜ｒら　１・〜２秒の高速で行い、ティーチ
ング溶接ラインの位置ずれ検出を迅速に行うことが可１
１１；どなる。まＩこ、この結果、ｌ１１位距離当りに
発生づる熱量が減少するため、２ｍｍ以Ｔの薄板ワーク
１８１１１７）位置″！ｒれヲ’ｂ９−’）　１８ｂ　
全破損Ｊることなく正確に検出することができる。

また、本発明（Ｘ−おいては、位置ずね検出用アーク走
査の検出ラインＳ「のｒｌｊＩ！ｉｌｌを汀愚に設定す
ることができるＩ、：Δｌ）、２〜３ＩＩＩＩｌＩＪメ
−１の人ぎなずれ幅をも確実に検出づることがＣき、高
い検出１１ピカを発揮づることが可能となる。

ｔ７お、本発明において、位置−（Ｊ’ね検出用アーク
走査全行）に際して使用づるアーク電流は第４図１Ｊ示
り電流変化を１「することがでさるｆｉｒ＋であね（、
［１分であり、本実施例に、１りいて１Ｅ宙１ｆ！ｊ　
ＩＩＦＩを約１００八稈磨ＩＪ、　ｌｉΩ定している、
。

北省Ｘ濃−例 また、前ミ１１実施例１−に　イーＣ１，Ｌ　、　ｌＩ
′／　Ｆｉ　’Ｊ’　ｈ　ｌａ　出用アーク走査を行っ
た際、での？ｌＹｌ変流をアノログ的に検出しワーク１
８１）のヂれ幅（１を検出した場合を例にとり説明した
が、本発明はこれに限ら（ｒ、このようなアーク電流を
リンブリングしてワーク１８ｂのずれ幅ｄをデジタル的
に検出りることら可能である。

第５図には、このようなアーク電流の１Ｊンプリング処
叩を行いワーク１８ｂのずれ幅（１を検出づる方法が示
されており、実施例の方法に、（、れば、位置ずれ検出
ラインＳＦに沿って第５図（ａ）に示づごどく、１０首
ずれ検出用のパルス溶接を１ｊう。

そして、このパルス溶接の各パルスと同期して、＝　　
１９　− 各パルスアーク電流、をリンブリングし、この各リンプ
リング電流１ｎ（ｎｌ：ｌ整数）を第５図（１））に示
Ｊごどく１ノンパルス期間ｆ、Ｉ分しパルスアーク電７
Ａｊ　ニ２Ｊ　応シＩｃ　％流！ｆｉ　、ｆ　Ｉ　ｎ＋
ｌｔを求ν）る。

コノ、Ｊ、）にして求Ｖ）た電ｒ＆　ｌ１ｒｌ　ｆ　Ｉ
　ｔ　’口、ｆＩ２ｄ１．・・・１．シ、前記第４図ど
同様イ１電流変化を示し、従−）てこのようにして求め
た電流値の変化を検出づることに、１、リワーイ’　１
　（’Ｉ　ｂのずれ幅ｄを検出りることができる。

乃なわ）う、検出ラインＳＦのＳへ′区間又はＣ’　Ｅ
区間をアーク走査している場合に１．１リンプリング電
流の値１よ次式 ％式％（１） となるが、検出ラインＳ［のＡ’　Ｃ’区間をアーク走
査している場合にはでの溶接電流は急変し次式に示す電
流変化を示づことになる。

ｆ（ＩＩ）旧〉０　・・・・・（２） ｎ　　　　　　ｎ−１ （Ｙって、本実施例においては、このようにして検出１
）だサンプリング電流１１．１２　、・・・が前記第２
式に示づ電流変化を示した場合には、これを−２０＝ ワーク１８ｈの設γ位ｌど判別し、ずれ幅ｄの検出を行
っている。

なお、前記第１及び第２実施例において【、１、（◇置
ずれ検出用アーク走査を行った際生ずるアーク電流の変
化に基づきティーチング溶接ラインΔＢと実際の溶接ラ
インＡ’　［３’　どのずれ幅を検出する場合を例にと
り説明したが、本発明はこれに限らず、位置ずれ検出ア
ーク走査時に発生するアーク電圧の変化に基づき前記ず
れ幅を検出することも可能である。

本発明の方法を用いた製品の実施例 第６図にはこのＪ：うな本発明に係る位置ずね検出を実
行する自動アーク溶Ｉｇ：装同の好適な実施例が示さね
、第７図にはその動作を示Ｊタイミングチャートが示さ
れている。

実施例の装四（Ｊ、ティーチング溶接ラインが予め設定
された溶接ライン出力回路３２を含み、この溶接ライン
出力回路３２から例えば前記第１図に示すティーチング
溶接ラインＡｒ３の位「ゴ信弓が位置制御系３４に向Ｉ
Ｊ供給される。

この位置制御系３　＝１１；ｊ、供給さ４′また括弓が
減粋：耐３Ｇ、１ｍ幅器３８を介して入力されるアクブ
ＩＸ【−タ／ＩＯを含み、アクブー１Ｊ−夕４０はその
人ツノ信号に閣づぎ溶Ｉｇ＋−−ヂ′１２のＩＩ／首制
御を１１う。

ここにｉ１３いて、アクチコエータ４０の出力は、フィ
ードバッタ回路／Ｉ２を介して減袢器３６にフィードバ
ックされており、（１″ＬってアクブコＪ−ブ４０１；
１．減算器３Ｇの出力１６　′；３がＯどイｆるにうに
、１なわち溶接ライン出力回路３２から出力＝Ｓねる荀
冒信８どアイｌヂ１Ｔ−り４０によって制御される溶接
１・−ブ１２の位置が一致するＪ、うｍ　ＪＲｈ　−ヂ
１２の借間制御を行う。

従って、実施例の駅間においは、溶接１・−ヂ１２が、
溶接ライン出力回路３２から出力される伏目？Ｉなわｌ
うｊイーブング溶接うインΔＢにＷ）って移動制御さ４
することになる。

＜Ｋ　Ａｙ、コノヨウ％ｍｊＢ　ｈ　　−７１２１７１
位ｆｉ’ｔ　！＋’ｌ　ＩＩＩ糸３４（Ｌ通常溶接【］
ボッＩ・に複数側設（Ｊられているが、実施例に、１−
ｊいてはＲｊ）明を筒中にするために、その内の１個の
みを図示し説明している。

また、この上）なティーチング溶接フィン△［３にγｌ
）つた１・−−７１２の移動制御開始と１ｉ−ｄ　１１
．’ｉ　１．−、　、溶接電源２２（１１、溶接ワイ１
）１０及びり−’ｙ　ｌ　Ｒｌｉｌに所定の溶接雷丹ろ
印加し、溶化ツイ九／１０と）ｆ〜ブング溶接う７ンど
の間にアークを発／１さ１！る。

ｔＬ−＞で、ワーク１８　ａ、　１８　ｔ＋　１．ｌｊ
￥！　１図（Ｊ承りライーヂング溶接ラインＡＢに治っ
て確実に）７／７溶１８さ杓ることに／、τる。

ところで、前述したように、このＪ、う＜ｒ　７　＝（
−チング溶接うインΔＢ１３沿ったアーク溶１ｇをｆｊ
’）のみでは、ワーク１８１）が該フイーブング溶接ラ
インＡｎに対し所定のずれ幅ｄ　＠　Ｉ’、’ｉってイ
◇Ｖ♂決めされＩこｌ２合にこれを確実（こアータ７Ｆ
Ｊ接（Ｊることができないという問題がある。

本実施例の特徴的事項は、ワーク１８ａにＩｌ／置決め
されたワーク１８１１のアイーブング溶１８ジインＡＩ
３に対するずれ幅（１を予め検出し、ぞのずれ幅ｄにＬ
（づぎフイーブング溶接ラインΔＢをワーク１８ａ、１
８ｂの実際の溶接ラインＡ′Ｂ′どｍ＝　　２３　− 敗ｌるよう補正Ｊる位置ずれ補正回路４４を説けたこと
にある。

実施例において、この位置ずれ補正回路４／Ｉは、前述
した位置ｔＩ″ｈ検出川戸−用走杏の検出ラインＳ「が
予め設定さねた検出ライン出力回路４６ど、この検出ラ
インＳＥに治）！ζ位Ｎずれ検出用アーク走査にｌｉｔ
づさリーク１８１１の設置（ｉｔ買を検出り−る位１６
険出回路４８ど、検出されたワーク１８ｂの設置位置と
ティーチング溶接フィンΔＢどのずれ幅ｄを演算するず
れ幅検出回路５０と、を含む。

’Ｅ　Ｌ／　Ｔ　、　位Ｗ　ｉｌｉ’ｌ　ＩＩＩ　Ｍ　
３　’Ｉ　）入力ｍ　ニ：　’ｉｎ　接””／　イン出
力回路３２ら出りされる溶接ラインΔＢの位置情報とず
れ幅検出回路５０から出力されるずれ幅ｄとを加算する
加峰器５２を般１−Ｊ、溶接ライン出力回路３２から出
力されるアイーチング溶接ラインＡＢをワーク１８ａ、
１８ｂの実際の溶接ライン△７Ｒ７と一致づるＪ、うに
補正し、この補正された溶接ラインＡ′８′に基づきア
ーク溶接を行うことを可能どしている９゜ また、実施例の装置においては、溶接ライン出力回路３
２の出力と検出ライン出力量１１８４Ｇの出力とを選択
的に加ｐ器５２に入力づる３１１Ｒスイツチ５４ど、ず
れ幅検出回路５０から加粋器ｒｉ　２に供給される舊０
をＡンΔフｊるスイッチ５６ど、が設置フられ、後述す
る補正指令１７５８からの（；１８に基づき所定のスイ
ッチング動ｆ１をｆｉ−＞でいろ１゜次に実施例のずれ
補正回路４４の訂細ｌｒ　Ｒ４成を説明する。

（１）位置ずれ検出用アーク走査の開始まず、補正指令
部５８　／Ｊｌ　＋ろ、位置ずれ検出指令信舅すが出力
さねるど、スイッチ５６ＩＪＬ　Ａフさね、また選択ス
イッチ５４は検出ライン出力回路４６側に切替わる。

これにより、検出ライン出力回路１６からはイ）′？置
ずれ検出用アーク走査の検出ラインＳ「を表づ信号が位
置制御系３４に供給され、１・−１１２１１該検出ライ
ンＳＥに沿って移動を開始する。Ｊた、前記位置ずれ検
出指令仁弓わが出力さねるど同前に、溶接電源２２（Ｘ
）駆動され、ワーク１８のパルス溶接を開始づる。

このようにして、実施例の装置にＪ：れば、位置ずれ検
出指９１）の出力と同口４に、所定の検出ラインＳ「に
沿っｋｈ／　＃＋ずｈ検出用アーク走査が開始される。

（２）ずれ幅の演算 このようにして位置ずね検出用アーク走査が開始される
と、このどきに流れるアーク電流１　（ｄ）の変化に基
づぎワーク１８ａ十に設置されたワーク１８ｂの位置を
検出することができる。

このため、実施例の装置は、電流検出回路６０により溶
接パルス電流ｆ（（１）の１１ａを検出し、その検出信
号を位置検出回路４８に供給している。

（ひ置検出回路４８は、溶接電源２２から溶接パルス電
流１　（ｄ）に同期して出力される溶接パルス周明信号
ＣにＪ：り駆動され、電流検出回路６０から供給される
電流信号Ｉ（ｄ）をグー１〜回路６２でサンプリングし
、このサンプリング電ｍ　Ｉ　ｎ（ｆ）を積分回路６４
に供給している。。

積分回路６４は、この、にうにして入力された１ノンブ
リグ電流１ｎ（ｆ）　　を溶接パルス周期の時間間隔で
積分し、イの積分値１　ｎ（ｏ）　　を減算器６８にそ
のまま入力するとともに遅延メモリ６６を介して溶接パ
ルス−回分）イ延さゼて減ｎ器６Ｂに入力している。

従って、減算器６８は、溶接パルス周ＩＩ仁「；Ｃが出
力される度に、今回の号ンブリング電流１ｎｔｏ）と前
回の１ノンブリング電流Ｉ　ｎ−Ｉ（０）とを減算し、
その差電流１　（ｈ）を判別回路７０に入力Ｊる。

判別回路７０は、予め所定のスレッシヨードレベルが設
定されており、入力された差電流１（ｈ）がこのスレッ
シ１−ルドレベルをト回ったｈ〆１をワーク１８１）の
設置位行と判定して判定信号ｉをゲート回路７２に供給
づる。ゲート回路７２（ｊこの判定信号１出力口）にお
けるフィードバック回路４２の出力信号、すイｒわらワ
ーク１８１）の設冒位置をサンプリングし、該サンプリ
ング（ｚ　弓ｋ　／ａ−ヂね幅検出回路５０に供給づる
。

ずれ幅検出回路５０は、前述したＪ：うにゲート回路７
２から供給されるワーク１８１〕の４＋ｌ　Ｆｉ　（ｉ
ｍ　Ｂにと溶接ライン出力回路３２から出力されるティ
ーチング溶接ラインの位置信号１とをずれ幅部算回路７
４に入力している。

このずれ幅部算回路７２は、このようにして入力される
８信１”４に、ｌをＶ　ｌｊ’ｌ　停し、■息の点Ｎに
お（Ｊるワーク１８１）とティーチング溶接ラインＡＩ
３とのずれ幅ｄを演算Ｊる。このＪ：うにして演算され
たずれ幅ｄは合否判定回路７６に入ノ〕される。

：Ｆ、　１、“、この合否判定回路７６には、基準レベ
ル設定器７８からアーク１８ｂのヂれ幅許容限度を表す
基準レベルｑが入力される。

合否判定回路７２はこのＪ、うにしてＮ準しベル設定器
７８から入力さ１する基ｔ？−レベルｑとずれ幅演聾回
路７４１ｒｒ　＋ら入力されるずれ幅の絶対値１ｄ１ど
を比較づる。

そｌ、て、ｌｄｌ＞Ｑの場合には、合否判定回路７６は
ワーク１８がずれ幅の許容範囲を越えた不合格品である
と判別し、不合格信８ｒを図示しない制御回路に向（Ｊ
出力する。このＪ：うに不合格信８「が出力されるど、
溶接【１ボツ１〜はその動作を停止しあるい（ｊ、　ｎ
ボット各部を原（ｆ１首に復帰さ［！て７−り溶接を中
止Ｊるととらに、これとｌｉｎ　１１′ｉにアーク１８
１１が不合格品である旨の？π報を出力？ｊる。

また、ｌｄｌ≦ｑの揚台には、合否判定回路７６はり−
ク１８が合格品であると判別し、ずれ幅部算回路７４か
ら出力されるずね幅ｄをスイッチ８０を介してメモリ８
２内に害込み記憶づ゛る。

なお、実施例において、スイッチ８０は、信号ずれ検出
用アーク走査が行われている場合のみオン制御される。

また、本実施例の装置にＪ３いては、ずれ幅部算回路７
４から演算されたワーク１８ｂのずれ幅ｄが出力される
外部端子８４が設けられており、この外部端子８４から
ワーク１８ｂのずれ幅ｄが出力される度にこれを外部記
憶装防に記憶することにより、発生するワーク１８ｂの
ずれ幅を管理データとして順次配憶することが可能とな
る。

（３）アーク溶接の開始 このようにして、一連の位置ずれ検出動作が終了づるど
、補１指令部５日から出力される位置ずれ検出指令１）
はオーツさね、次にティーチング溶接ラインに治−）た
ワーイノＩ８ａ、１８ｔ＋のアーク溶１名が開始される
。

すなわち、補ｉ［指令部５８から出力さねるｌｒ／置ず
れ検出指令すがＡ）されると、これに同期してスイッチ
５４が溶接ライン出力回路３２の出ノ〕を選択１ノで加
ｃｑ器５２に（（ｌ、給ηるととらに、スイッチ８０が
Ａ〕、スイッチ５６がＡ″／さね、メモリ８２内に記憶
されＩこずれ幅（１が加算器５２に入力される。

従って、加筒器５２において、肝接ライン出力回路３２
から出力されるティーチング溶接ライン１３の位置伝号
とメ干り８２から出力ざねるずれ幅ｄとが加算され、テ
ィーチング溶接ラインＡＩ３はワーク１８ｂの実際の溶
接ラインΔ／ｒ３／　と一致するように補正され位置制
御系３４に供給されることになる。

従って、実施例の装置によれば、補正後のティーチング
溶接ラインΔ／Ｂ／に沿ってワーク１８ａ、１８ｂの溶
接の行うことができ、ｑ−り１８１）の位ｒヂれのイ］
無にかかわり＜Ｋ　＜ワーク１１３８．１８１１のアー
ク溶接を確実に行うことが可能どｔｒる。

なお、本実施例の駅尼に、；３いて（Ｊｌ、ｒノール１
８１）のずれ幅ｄの検出を、リーク１８ａ、１８のアー
ク溶接が開な（１される前（こｌｒう間合を例にとり説
明しＩζが、本実施例はこれに限らず、アーク溶接が終
了したワーク１８ａ、１８ｔ＋のアーク溶接位置Ａ′８
′とティーチング溶１名ラインΔＢとのずれ幅ｄをも検
出づることが可能でｄする。

［発明の効果１ 以上ム；１明したように、本発明によれば、予め；り定
されたティーチング溶接ラインに沿って溶１ｇワイヤを
移動しワークのアーク溶接を１１つ自動アーク溶接にお
いて、何ら特別な装置を用いることなくワークとティー
チング溶接ラインどのずれ幅を正確かつ迅速に検出する
ことが可能と＜ｉる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動アーク溶接に４′３ける位置
ずれ検出方法の好適な実施例を示す説明図、第２図は本
実施例に用いられるアーク溶接装置の説明図、 第３図は第１図に示す検出ラインに沿った位置ずれ検出
アーク走査の動作説明図、 第４図は第３図に承り検出ライン各部におけるアーク電
流を示′！ｊ電流特性図、 第５図はパルス溶接を行ったＪ！！合にＪ３１）る電流
性↑１図、 第６図は本発明の方法が適用された位ｒずれ検出回路の
好適な実施例を示すブロック図、第７図は第６図に示す
回路の動作を示すタイミングチャーＩ・図である。 八Ｂ　・・・　ティーチング溶接ラインＳＥ　　・・・
　検出ライン １０　・・・　溶接ワイヤ １８ａ□１８ｈ・・・　ワーク。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め設定されたティーチング溶接ラインに沿って
   溶接ワイヤを移動しワークのアーク溶接を行う消耗電極
   式自動アーク溶接方法において、前記ティーチング溶接
   ラインに交差する検出ラインに沿ってアークを走査する
   位置ずれ検出用アーク走査を行い、 この際発生するアークの変化に基づきティーチング溶接
   ラインに対するワークのずれ幅を検出することを特徴と
   する自動アーク溶接における位置ずれ検出方法。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の方法において、位置
   ずれ検出用アーク走査は、ティーチング溶接ラインと直
   交する検出ラインに沿って行うことを特徴とする自動ア
   ーク溶接における位置ずれ検出方法。
3. （３）特許請求の範囲（１）、（２）のいずれかに記載
   の方法において、位置ずれ検出用アーク走査は、ワーク
   のアーク溶接に先立って行うことを特徴とする自動アー
   ク溶接における位置ずれ検出方法。
4. （４）特許請求の範囲（１）、（２）のいずれかに記載
   の方法において、位置ずれ検出用アーク走査は、ワーク
   のアーク溶接の終了後に行うことを特徴とする自動アー
   ク溶接における位置ずれ検出方法。
5. （５）特許請求の範囲（１）〜（４）のいずれかに記載
   の方法において、位置ずれ検出用アーク走査を行つた際
   発生するアーク変化として、アーク電流の変化を用いる
   ことを特徴とする自動アーク溶接における位置ずれ検出
   方法。
6. （６）特許請求の範囲（１）〜（４）のいずれかに記載
   の方法において、位置ずれ検出用アーク走査を行った際
   発生するアーク変化として、アーク電圧の変化を用いる
   ことを特徴とする自動アーク溶接における位置ずれ検出
   方法。