JPS64157B2 - - Google Patents

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方法、特に予めプログ
ラムされた所定のテイーチング溶接ラインに沿つ
て溶接ワイヤを移動しワークのアーク溶接を行う
自動アーク溶接方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来より、例えばテイーチングプレイバツク方
式を採用し、予め所定の溶接ラインをコンピユー
タ等にテイーチングする自動アーク溶接方法が周
知であり、この溶接方法によれば、設定されたテ
イーチング溶接ラインに従つてトーチを移動しワ
ークの溶接を自動的に行うことができることか
ら、例えば自動車の溶接工程及びその他の大量生
産ラインにおける溶接に幅広く用いられている。

ところで、このようなテイーチング溶接ライン
に沿つたアーク溶接を良好に行うためには、溶接
の対象となるワークを予め定められた溶接ライン
に沿つて正確に位置決めすることが必要とされ
る。

しかし、実際上ワークそのものの寸法誤差、ア
ーク溶接時の熱歪み、ワークを位置決めする治具
の誤差等に起因してワークに位置ずれが発生する
ことは避けられず、このようにして発生するワー
クの位置ずれに起因して溶接不良等の溶接欠陥が
発生する。

従来、このようなワークの位置ずれを検出する
ため各種の位置ずれ検出動作が行われ、例えばウ
イービング法を用いた場合には、溶接ワイヤを溶
接ラインと直交する方向に所定振幅で交互に振動
（ウイービング）をさせながら溶接ラインを縫う
ようにしてワークのアーク溶接を行う。この方法
によれば、ウイービング時における溶接電圧、溶
接電流の位置ずれからワークの位置ずれを検出す
ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の問題点 しかし、従来ワークの位置ずれ検出を行う場合
には、位置ずれ検出動作を溶接ライン開始位置か
ら終了位置まで全域にわたつて継続して行うた
め、その溶接速度が著しく低下してしまい、例え
ば位置ずれ検出動作としてのウイービングアーク
溶接を行う場合には、ウイービングを伴わない溶
接を行う場合に比しその溶接速度が1/2〜1/3まで
低下し、能率良くワークのアーク溶接を行うこと
ができないという欠点があつた。

特に、このような従来方法によれば、ワークの
溶接ラインが極めて長い場合には、その該ワーク
のアーク溶接に極めて長時間を必要とし、その有
効な対策が望まれていた。

発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑み為され
たものであり、この目的はテイーチング溶接ライ
ンと、実際の溶接ラインとの位置ずれを補正し、
かつ、溶接ラインに沿つてワークのアーク溶接を
高速で行うことの可能な自動アーク溶接方法を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明の方法は、予
めプログラムされた所定のテイーチング溶接ライ
ンに沿つて溶接ワイヤを移動しワークのアーク溶
接を行う自動アーク溶接方法において、前記テイ
ーチング溶接ラインの所望位置に予め複数の位置
ずれ検出テイーチングポイントを設定する工程
と、前記テイーチング溶接ラインに沿つて行われ
る実際のアーク溶接作業中、溶接トーチが前記各
位置ずれ検出テイーチングポイントへ到達した時
に、該テイーチング溶接ラインに交差する位置ず
れ検出ラインに沿つてアークを走査する位置ずれ
検出用アーク走査工程と、該位置ずれ検出用アー
ク走査の際におけるアーク電流の変化に基づき実
際の溶接ラインを求める工程と、検出された実際
の溶接ラインの位置情報と予め設定されているテ
イーチング溶接ラインの位置情報とを比較し、両
者のずれ幅を算出する工程と、算出されたずれ幅
に基づきテイーチング溶接ラインを実際の溶接ラ
インと一致させる補正を行う工程と、当該位置ず
れ検出テイーチングポイントから次段の位置ずれ
検出テイーチングポイントまでの区間を補正後の
テイーチング溶接ラインに沿つてワークのアーク
溶接を行う工程と、を含むことを特徴とする。

〔作用〕

従つて、本発明の方法によれば、位置ずれ検出
アーク走査は各テイーチングポイントにおいての
み行なわれ、各テイーチングポイント間は溶接ラ
インに沿つた通常のアーク溶接が行なわれるた
め、溶接ラインに沿つたアーク溶接を高速で行う
ことができ、特に長距離の溶接ラインに対しても
そのアーク溶接を短時間で行うことができる。

また、本発明の方法によれば、各位置ずれ検出
テイーチングポイントを、ワークの位置ずれが発
生すると予想される個所に対応して設定しておく
ことにより、ワークの位置ずれを確実に検出し、
該位置ずれが検出された場合には次のテイーチン
グポイントまでテイーチング溶接ラインを実際の
溶接ラインと一致するよう補正しアーク溶接を行
うため、ワークの位置ずれの有無にかかわりなく
該ワークのアーク溶接を確実に行うことが可能と
なる。

〔実施例〕

次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明
する。

本発明の原理 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、
溶接ロボツト１０に設けられたアーム１２の先端
にトーチ１４を取付固定し、該トーチ１４をアー
ム１２の動作により三次元的に移動可能に形成し
ている。

前記溶接トーチ１４は、その先端から溶接ワイ
ヤ１６が送給可能に形成されており、溶接電源１
８からワーク２０と溶接ワイヤ１６との間に所定
の溶接電圧を印加することにより、両者の間にア
ークを発生し、ワーク２０のアーク溶接を行つて
いる。

このようなアーク溶接を行うと、溶接ワイヤ１
６の先端は順次消耗していくため、その消耗量に
対応した長さの溶接ワイヤ１６を順次補給する必
要がある。このため実施例の装置においては、溶
接ワイヤ１６が予め所定量ドラム２２に巻装され
ており、このようにして巻装された溶接ワイヤ１
６を送給モータ２４により消耗量に応じて順次連
続的に供給している。

更に、実施例の装置は、ガスシールド用ボンベ
２６内に封入されたシールドガスをトーチ１４を
介して溶接ワイヤ１６の先端方向に向け噴出し、
ワーク２０の溶接を良好なものとしている。

また、実施例の装置は、前記アーク溶接に先立
つてワーク２０の溶接ラインが予めテイーチング
され、テイーチング溶接ラインとしてロボツト制
御盤２８内にメモリにプログラムされている。

そして、ロボツト制御盤２８は、図示しない治
具によりワーク２０が設置される毎に溶接ロボツ
ト１０を制御しテイーチング溶接ラインに沿つて
該ワーク２０の溶接を行う。

第１図には、基本となる一方のワーク２０ａに
対し他方のワーク２０ｂが予め定められた所定の
テイーチング溶接ライン２００に沿つて位置決め
された場合が示されており、第２図に示す自動ア
ーク溶接装置により、テイーチング溶接２００に
沿つてアーク溶接を行うことにより、一方のワー
ク２０ａに他方のワーク２０ｂが確実にアーク溶
接されることになる。

ところで、図中鎖線で示すごとく基本となるワ
ーク２０ａ上において、他方のワーク２０ｂがテ
イーチング溶接ライン２００に対し所定のずれ幅
ｄだけずれて位置決めされた場合には、予め設定
されたテイーチング溶接ライン２００が実際の溶
接ライン１００とずれてしまい、両ワーク２０
ａ，２０ｂのアーク溶接を行うことができなくな
るという問題がある。

本発明の特徴的事項は、このようなテイーチン
グ溶接ライン２００に沿つたワーク２０ａ，２０
ｂのアーク溶接を高速で行い、しかもテイーチン
グ溶接ライン２００とワーク２０の実際の溶接ラ
イン１００との間に位置ずれが存在する場合には
これを確実に検出し検出ラインの補正を行うこと
により、ワーク２０ａ，２０ｂの溶接欠陥の発生
を未然に防止することを可能としたことにある。

このため、本発明の方法は、テイーチング溶接
ライン２００の所望位置に予め複数の位置ずれ検
出テイーチングポイントm₁，m₂，m₃…を設定す
る。ここにおいて、これら位置ずれ検出テイーチ
ングポイントm₁，m₂，m₃…は、テイーチング溶
接ライン２００上においてワーク２０ａ，２０ｂ
の位置ずれが発生しやすい個所に対応して設定す
る。

そして、テイーチング溶接ライン２００に沿つ
て行なわれるアーク溶接が各位置ずれ検出テイー
チングポイントm₁，m₂，m₃…に達する毎に、溶
接ワイヤ１６により、テイーチング溶接ライン２
００と実際の溶接ライン１００との位置ずれを検
出する所定の位置ずれ検出アーク走査を行う。

そして、この位置ずれ検出アーク走査を行つた
結果、該テイーチングポイントにおいて位置ずれ
が検出されなかつた場合には、次のテイーチング
ポイントまでテイーチング溶接ライン２００に沿
つてワーク２０ａ，２０ｂのアーク溶接を行う。

また、前記位置ずれ検出アーク走査を行つた結
果、該テイーチングポイントにおいて所定のずれ
幅ｄをもつた位置ずれが検出された場合には、次
のテイーチングポイントまでの区間、検出ずれ幅
ｄに基づきテイーチング溶接ライン２００を実際
の溶接ライン１００と一致させる補正を行い、補
正後のテイーチング溶接ラインに沿つてワーク２
０ａ，２０ｂのアーク溶接を行う。

このようにして、本発明の方法によれば、テイ
ーチング溶接ライン２００上に任意に設定された
位置ずれ検出テイーチングポイントm₁，m₂，m₃
…上において、所定の位置ずれ検出アーク走査を
行うのみであり、これ以外の個所においては通常
のアーク溶接を行うため、テイーチング溶接ライ
ン２００と実際の溶接ライン１００との位置ずれ
を検出するために発生する時間遅れを最小限に抑
制し、ワーク２０ａ，２０ｂのアーク溶接を高速
で行うことが可能となる。しかも、各位置ずれ検
出テイーチングポイントm₁，m₂，m₃…をテイー
チング溶接ライン２００上において位置ずれの発
生する確率の高い個所に対応して設定することに
より、テイーチング溶接ライン２００と実際の溶
接ライン１００との位置ずれを確実に検出しテイ
ーチング溶接ライン２００を実際の溶接ライン１
００と一致する補正を行うことができ、ワーク２
０ａ，２０ｂを実際の溶接ライン１００に沿つて
確実にアーク溶接し溶接欠陥の発生を未然に防止
することが可能となる。

また、本発明によれば、単に位置ずれ検出アー
ク走査を行うのみで、なんら特別の検出装置を用
いることなくテイーチング溶接ライン２００と実
際の溶接ライン１００との位置ずれを確実に検出
することができ、アーク溶接に用いる装置の構造
を簡単かつ安価なものとすることが可能となる。

第１実施例 ここにおいて、前記各テイーチングポイント
m₁，m₂，m₃…において行なわれる位置ずれ検出
アーク走査としては、各種の検出動作を採用する
ことが可能であり、本実施例においては以下に説
明する位置ずれ検出アーク走査を用い自動アーク
溶接を行つている。

第１図及び第３図には本実施例において行なわ
れる位置ずれ検出アーク走査が示されており、実
施例においては、テイーチング溶接ライン２００
上の所定のテイーチングポイントｍと交差する検
出ラインSEに沿つて位置ずれ検出アーク走査を
行い、この際発生するアーク電流又は電圧変化に
基づき、テイーチング溶接ライン２００の実際の
溶接ライン１００に対するずれ幅ｄを検出してい
る。

実施例において、この位置ずれ検出用のアーク
走査はテイーチング溶接ライン２００と直交する
検出ラインSEに沿つて行なわれ、この際アーク
走査方向はＳからＥに向かつて行つてもよく、ま
たＥからＳに向かつて行つてもよい。

実施例において、この位置ずれ検出用アーク走
査はＳからＥに向けて行なわれており、この際、
ワーク２０ｂの位置ずれがテイーチング溶接ライ
ン２００に対しＳ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Ｓ
点からＢ点まで行えば十分であり、またワーク２
０ｂの位置ずれがテイーチング溶接ライン２００
のＳ点側及びＥ点側の双方に発生することが予想
される場合にはＳからＥ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２０ｂの種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、Ａを中心とし
てＳ点及びＥ点まで延べ距離をそれぞれ３〜５mm
に設定している。

第３図にはこのようにして行なわれる位置ずれ
検出アーク走査が示されており、第４図にはこの
際におけるアーク電流波形が示されている。

まず、ＳからＥに向けて位置ずれ検出用アーク
走査を行う。この際ワーク２０ｂがテイーチング
溶接ライン２００に対し正確に位置決めされてい
る場合には、この走査ラインはＳ→Ａ→Ｃ→Ｅと
変化するが、ワーク２０ｂがテイーチング溶接ラ
イン２００に対し所定のずれ幅ｄをもつて位置決
めされている場合にはその走査ラインまＳ→
A′→C′→Ｅと変化する。

この際におけるアーク電流の変化は、第４図に
示すごとく、Ｓ→A′区間において一定であり、
A′→C′区間で急増し、C′→Ｅ区間で再度一定値
となる。

これはA′→C′区間をアーク走査が行なわれる
場合には、溶接ワイヤ１６の先端がA′C′につて
沿つて消耗され溶接ワイヤ１６の長さが短くな
り、この結果アーク電流回路の抵抗値が減少する
ことが起因する。

すなわち、Ｓ→A′区間をアーク走査する場合
には、溶接ワイヤ１６の送給量が消耗量とバラン
スしてその長さがほぼ一定となるが、A′→C′区
間をアーク走査する場合には、急激にワイヤ先端
がワークのA′C′面（縦壁）に接近し、ワイヤ１
６が余分に溶融する前に瞬間的にアーク長さが短
くなる。アーク部分はワイヤ自体に比べ抵抗値が
非常に高いためこの瞬間にはワイヤ１６とアーク
柱の合計抵抗値が大幅に低下し、この結果アーク
電流は急増する。この急増した電流によりワイヤ
１６は余分に溶けて、やがて元のアーク長に復帰
して行く。また、C′→Ｅ区間をアーク溶接する場
合には溶接ワイヤ１６の送給量と消耗量がバラン
スし、長さが減少した状態で一定の値となる。従
つてアーク電流回路内における抵抗値はＳ→
A′区間においては一定であり、A′→C′区間にお
いて急激に減少し、C′→Ｅ区間において再び減少
した状態で一定となる。

この結果、Ｓ点からＥ点に向けて位置ずれ検出
アーク走査を行う場合にはそのアーク電流は第４
図に示すごとくA′→C′区間において急激に増加
するため、このアーク電流増加開始点を検出すれ
ばワーク２０ｂのワーク２０ａに対する設置位置
すなわちワーク２０ａ，２０ｂの実際の溶接ライ
ン１００を検出することができる。なお、アーク
特性値の変化によるワークの溶接点を検出する方
法、いわゆるアークセンシング法は本実施例のご
とく電流を用いるものの他、電圧変化を用いても
同様に行うことができる。

そして、このようにして各テイーチングポイン
トm₁，m₂，m₃…毎に行なわれる位置ずれ検出ア
ーク走査の結果、位置ずれが存在しないと判断さ
れた場合にはテイーチング溶接ライン２００に沿
つた通常のアーク溶接を開始し次のにテイーチン
グポイントに達した時点において、同様の位置ず
れ検出アーク走査を繰返して行う。

また、前記位置ずれ検出アーク走査を行つた結
果、該テイーチングポイントにおいて、ずれ幅ｄ
を有する位置ずれが検出された場合には、前述し
たように、該検出ずれ幅ｄに基づきテイーチング
溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００と一
致するように補正し、次のテイーチングポイント
までの区間補正後のテイーチング溶接ラインに沿
つてワークのアーク溶接を行う。

このようにして、本発明によればテイーチング
溶接ライン２００と実際の溶接ライン１００との
ずれ幅を検出するために発生する時間遅れを最小
限に抑制し、ワーク２０ａ，２０ｂを実際の溶接
ライン１００に沿つて高速でアーク溶接すること
ができる。しかも、各位置ずれ検出テイーチング
ポイントm₁，m₂，m₃…をテイーチング溶接ライ
ン２００上において位置ずれの発生する確率の高
い個所に対応して設定することにより、テイーチ
ング溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００
と一致するように補正し、ワーク２０ａ，２０ｂ
を実際の溶接ラインに沿つて確実にアーク溶接し
その溶接欠陥の発生を未然に防止することが可能
となる。

なお、前記位置ずれ検出テイーチングポイント
m₁，m₂，m₃…の設定にあたつては、最初のテイ
ーチングポイントm₁をテイーチング溶接ライン
２００の溶接開始点に設定することが好ましく、
このようにすることにより、ワーク２０ａ，２０
ｂのアーク溶接をその溶接開始位置から実際の溶
接ライン１００に沿つて確実に行ことが可能とな
る。

実施例の電気回路 第５図には、以上説明した本実施例の自動アー
ク溶接方法を実施する具体的な電気回路が示さ
れ、第６図にはその信号波形が示されている。

実施例の装置は、テイーチング溶接ライン２０
０及び該テイーチング溶接ライン２００上に任意
に設定された位置ずれ検出テイーチングポイント
m₁，m₂，m₃…がライン出力回路４０内のメモリ
に予めプログラムされており、該ライン出力回路
４０は溶接電源１８に溶接開始指令信号ｂを出力
するとともに位置制御系４２に向けテイーチング
溶接ライン２００の位置信号を出力する。

溶接電源１８は、このようにして溶接開始指令
信号ｂが出力されると同時にトーチ１４とワーク
２０との間に所定の溶接パルス電圧を印加しアー
クを発生させる。

また、位置制御系４２は、減算器４４、アンプ
４６、アクチユエータ４８及びフイードバツク回
路５０から成り、ライン出力回路４０から出力さ
れるテイーチング溶接ライン信号に沿つてトーチ
１４を移動制御し、ワーク２０ａ，２０ｂをテイ
ーチング溶接ライン２００に沿つて確実にアーク
溶接する。

なお、位置制御系４２は通常ロボツトに複数個
設けられているが、実施例においては説明を簡単
にするためにその内の１個のみを図示し説明して
いる。

実施例の装置においては、このようなテイーチ
ング溶接ライン２００に沿つたアーク溶接を行う
にあたり、アーク溶接が各テイーチングポイント
m₁，m₂，m₃…に達したことを検出するために、
一致検出回路５２がアンプ４６の出力段に設けら
れており、この一致確認回路５２はアンプ４６の
出力に基づきトーチ１４が各テイーチングポイン
トm₁，m₂，m₃…達する直前にポイント検出信号
Ｗを出力し、該ポイント検出信号Ｗは溶接ライン
出力回路４０に供給されかつ遅延回路５４により
僅かな時間後れを与えた後検知指令回路５６に向
け供給される。

ライン出力回路４０は、このようにしてポイン
ト検出信号Ｗが供給される毎に、各テイーチング
ポイントm₁，m₂，m₃…を表わすポイント信号Ｘ
を検知指令回路５６に向け供給する。

検知指令回路５６はこのようにして遅延回路５
４及びライン出力回路４０からそれぞれ供給され
る信号Ｗ，Ｘのアンド入力（論理積）によりトリ
ガされ、任意に設定可能な時間幅ｔを有する位置
ずれ検出指令パルスＹを出力する。

このようにして、実施例の装置においては、検
知指令回路５６から、テイーチング溶接ライン２
００に沿つたアーク溶接が各テイーチングポイン
トm₁，m₂，m₃…に達する毎に位置ずれ検出指令
パルスＹが出力され、このパルスＹが出力されて
いる間、溶接ライン出力回路４０から出力される
テイーチング溶接ライン信号はホールドされる。

また、実施例の装置は、各テイーチングポイン
トm₁，m₂，m₃…における検知ラインSEの位置
信号を出力する検出ライン出力回路５８と、位置
制御系４２の入力段に設けられ溶接ライン出力回
路４０の出力と検出ライン出力回路５８の出力と
を選択的に位置制御系４２に供給する選択スイツ
チ６０と、が設けられており、前記位置ずれ検出
指令パルスＹが出力される毎にスイツチ６０がそ
のパルス時間ｔだけ検出ライン出力回路５８側に
切替わり、検出ライン出力回路５８から出力され
る各テイーチングポイントm₁，m₂，m₃…におけ
る検出ラインSEを位置制御系４２に向け入力す
る。

このようにして実施例の装置においては、テイ
ーチング溶接ライン２００に沿つたアーク溶接が
各テイーチングポイントm₁，m₂，m₃…に達する
毎に、前記第３図に示すごとく、トーチ１４が検
出ラインSEに沿つて位置ずれ検出アーク走査を
開始する。

また、前記位置ずれ検出指令パルスＹが出力さ
れると、該パルスＹにより溶接電源１８が制御さ
れ、該パルス時間ｔの間アーク電流を位置ずれ検
出アーク走査用に制御する。

従つて、この位置ずれ検出アーク走査が行なわ
れる時間ｔの間に発生するアーク電流Ｉ（ｔ）又
はアーク電圧Ｖ（ｔ）の変化を検出することによ
り、各テイーチングポイントm₁，m₂，m₃…にお
けるテイーチング溶接ライン２００と実際の溶接
ライン１００とのずれ幅ｄを検出することが可能
となる。

このため、実施例の装置は、この位置ずれ検出
アーク走査時におけるアーク電流Ｉ（ｔ）に基づ
き該テイーチングポイントにおける実際の溶接ラ
イン１００の位置を検出する位置検出回路６２
と、このようにして検出された実際の溶接ライン
１００の位置と予め設定されたテイーチング溶接
ライン２００の位置とを差演算することによりテ
イーチングポイントにおける両者のずれ幅ｄを検
出するずれ幅検出回路６４と、を含む。

ここにおいて、前記位置検出回路６２は、電流
検出回路６６、ゲート回路６８、積分回路７０、
遅延メモリ７２、減算器７４、判別回路７６及び
ゲート回路８０から成る。

そして、電流検出回路６６により溶接パルス電
流Ｉ(d)の値を検出しその検出信号をゲート回路６
８を介して積分回路７０に入力している。ここに
おいて、ゲート回路６８は、位置ずれ検出指令パ
ルスＹと溶接電源１８から溶接パルス電流Ｉ(d)に
同期して出力される溶接パルス周期信号ｃの双方
が入力されることにより駆動され、電流検出回路
６６から供給される電流信号Ｉ(d)をサンプリング
しサンプリング電流In(f)として積分回路７０に供
給している。

積分回路７０はこのようにして入力されたサン
プリング電流In(f)を溶接パルス周期の時間間隔で
積分し、その積分値In(g)を減算器７４にそのまま
入力するとともに遅延メモリ７２を介して溶接パ
ルス１回分遅延させて減算器７４に入力してい
る。従つて、減算器７４は溶接パルス周期信号ｃ
が出力される度に、今回のサンプリング電流In(g)
と前回サンプリング電流In−１(g)とを減算し、そ
の差電流Ｉ（ｈ）を判別回路７６に入力する。

判別回路７６は予め所定のスレツシヨルドレベ
ルを設定しておき、入力された差電流Ｉ(h)がこの
スレツシヨルドレベルを上回つた時点をワーク２
０ｂの設置位置と判別して判定信号ｉをゲート回
路８０に供給する。ゲート回路８０はこの判定信
号ｉの出力時におけるフイードバツク回路５０の
出力信号、すなちわちワーク２０ｂの設置位置を
サンプリングし、該サンプリング信号ｋをずれ幅
検出回路６４に供給する。

実施例において、このずれ幅検出回路６４は、
ずれ幅演算回路８２、メモリ８４及びスイツチ８
６から成り、前述したようにゲート回路８０から
供給されるワーク２０ｂの位置信号ｋと溶接ライ
ン出力回路４０から出力される所定テイーチング
ポイントにおけるテイーチング溶接ライン２００
の位置信号ｌとをずれ幅演算回路８２に入力して
いる。

このずれ幅演算回路８２にはこのようにして入
力される各信号ｋ，ｌを差演算し、所定テイーチ
ングポイントにおける実際の溶接ライン１００と
テイーチング溶接ライン２００とのずれ幅ｄを演
算し、その演算結果を位置ずれ検出指令パルスＹ
の出力時間ｔの間だけオンするスイツチ８６を介
してメモリ８４に入力する。

メモリ８４は、その記憶内容が遅延回路５４か
ら出力されるポイント検出信号Ｗによつて予めリ
セツトされており、前述したようにずれ幅演算回
路８２から演算出力されるずれ幅ｄを書込記憶す
る。

このようにして実施例の装置は、テイーチング
溶接ライン２００に沿つたアーク溶接を行う際
に、該アーク溶接が各テイーチングポイントm₁，
m₂，m₃…に達する毎に、位置ずれ検出指令パル
スＹの出力により、そのパルス時間ｔの間、前記
第３図に示す位置ずれ検出アーク走査を行い、該
テイーチングポイントにおけるテイーチング溶接
ライン２００の実際の溶接ライン１００に対する
ずれ幅ｄを検出する。

そして、このように一連の位置ずれ検出動作が
終了すると、位置ずれ検出指令パルスＹがオフさ
れると同時に選択スイツチ６０が溶接ライン出力
回路４０から出力する信号を選択するように切替
わり、テイーチング溶接ライン２００に沿つたア
ーク溶接が再開される。実施例の装置は、該テイ
ーチング溶接ライン２００を前記検出ずれ幅ｄに
基づき実際の溶接ライン１００と一致する補正を
行うため、位置ずれ検出指令パルスＹがオフされ
ることによりその接点部がオンするスイツチ８８
と、位置制御系４２の入力段に設けられスイツチ
６０を介して入力される溶接ライン出力回路４０
の出力とスイツチ８８を介して入力されるメモリ
８４の出力ｄとを加算する加算器９０と、が設け
られている。

従つて、実施例の装置は、位置ずれ検出指令パ
ルスＹがオフされると、これに同期して選択スイ
ツチ６０が溶接ライン出力回路４０を選択し、ま
たスイツチ８８がオンされ、この結果位置制御系
４２には溶接ライン出力回路４０から出力される
テイーチング溶接ライン信号にメモリ４０から出
力される検出ずれ幅ｄが加算され、テイーチング
溶接ライン２００を実際の溶接ライン１００と一
致するよう補正した信号が供給されるようにな
る。

このようにして実施例の装置によれば、各テイ
ーチングポイントm₁，m₂，m₃…において所定の
ずれ幅ｄが検出された場合には、該ずれ幅ｄに基
づきテイーチング溶接ライン２００を実際の溶接
ライン１００と一致するように補正し、この補正
後の信号に基づきワーク２０ａ，２０ｂを実際の
溶接ライン１００に沿つて確実にアーク溶接する
ことが可能となる。

他の実施例 また、前記実施例においては、各テイーチング
ポイントm₁，m₂，m₃…においてテイーチング溶
接ライン２００と実際の溶接ライン１００との位
置ずれを検出する位置ずれ検出アーク走査とし
て、前記第３図に示すように検出ラインSEに沿
つてアーク走査を行う場合を例に取り説明した
が、本発明はこれに限らず、これ以外にも他の検
出動作を行うことも可能であり、例えばテイーチ
ングポイントにおいて一般のウイービング溶接を
行うことも可能であり、また後述する追込みウイ
ービング溶接を行うことも可能である。

すなわち、このように位置ずれ検出アーク走査
として、通常のウイービング溶接を行う場合に
は、溶接ワイヤ１６を溶接ライン２００と直交す
る方向に所定振幅で交互に振動させ（ウイービン
グ）、溶接ライン２００を縫うようにしてワーク
２０ａ，２０ｂの溶接を行う。そして、このウイ
ービング時における溶接電圧及び溶接電流の位相
ずれからワークの位置ずれを検出し、この検出デ
ータに基づきテイーチング溶接ライン２００と実
際の溶接ライン１００とのずれ幅を検出すること
ができる。

なお、この通常のウイービング溶接によれば、
単位距離あたりに発生する熱量は極めて大きいた
め、ワークの厚さが極めて薄い場合には発生する
熱によりワークがその裏面まで溶けてしまうとい
う問題がある。

このため、前記位置ずれ検出アーク走査とし
て、このような通常のウイービング溶接の欠点を
改良した追込みウイービング溶接を行うことも可
能である。

第７図にはこのような追込みウイービング溶接
を位置ずれ検出アーク走査として行う場合が示さ
れており、位置決めされた一方のワーク２０ａの
表面と平行にかつテイーチング溶接ライン２００
と交差する方向に溶接ワイヤ１６を往復走査し、
該往復走査を、矢印…と示すごとく、一
方のワーク２０ａ側から他方のワーク２０ｂ側へ
順次近接するように繰返して、追込みウイービン
グ溶接を行う。

しそて、この追込みウイービング溶接時に発生
するアークの変化に基づき、テイーチング溶接ラ
イン２００の実際の溶接ライン１００とのずれ幅
を検出することが可能となる。

従つて、このような追込みウイービング溶接を
本発明の位置ずれ検出アーク走査として採用する
ことにより、一方のワーク２０ｂが薄板の場合で
あつても、その追込みウイービング溶接を厚板側
のワーク２０ａ側から薄板側のワーク２０ｂ側に
向けて行えば、アーク熱の薄板側２０ｂへの影響
が少なく、発生する熱により薄板ワーク２０ｂが
その裏面まで溶けてしまうという問題を解決する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、テイー
チング溶接ライン上に複数の位置ずれ検出ポイン
トを設定し、位置ずれ検出アーク走査を行うた
め、該テイーチングポイントを予め位置ずれが発
生すると予相される個所に任意に設定することに
より、位置ずれを確実に検出しワークを実際の溶
接ラインに沿つて確実にアーク溶接することが可
能となる。しかも、本発明によれば該位置ずれ検
出アーク走査を前記各テイーチングポイントにお
いてのみ行うため、位置ずれ検出を行うことによ
り発生するアーク溶接の時間遅れを最小限に抑制
し、ワークのアーク溶接を高速度で行うことが可
能となる。

【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方法の好
適な実施例を示す説明図、第２図は本発明の方法
に用いられる自動アーク溶接装置の説明図、第３
図は本発明の方法を実行するために用いられる位
置ずれ検出アーク走査の好適な実施例を示す説明
図、第４図は第３図に示す位置ずれ検出アーク走
査の電流波形図、第５図は本発明の方法が適用さ
れる自動アーク溶接装置の具体的な実施例を示す
回路ブロツク図、第６図は第５図に示す回路各部
における波形説明図、第７図は本発明において用
いられる位置ずれ検出アーク走査の他の実施例を
示す説明図である。 １６……溶接ワイヤ、２０ａ，２０ｂ……ワー
ク、１００……実際の溶接ライン、２００……テ
イーチング溶接ライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予めプログラムされた所定のテイーチング溶
   接ラインに沿つて溶接ワイヤを移動しワークのア
   ーク溶接を行う自動アーク溶接方法において、 前記テイーチング溶接ラインの所望位置に予め
   複数の位置ずれ検出テイーチングポイントを設定
   する工程と、 前記テイーチング溶接ラインに沿つて行われる
   実際のアーク溶接作業中、溶接トーチが前記各位
   置ずれ検出テイーチングポイントへ到達した時
   に、該テイーチング溶接ラインに交差する位置ず
   れ検出ラインに沿つてアークを走査する位置ずれ
   検出用アーク走査工程と、 該位置ずれ検出用アーク走査の際におけるアー
   ク電流の変化に基づき実際の溶接ラインを求める
   工程と、 検出された実際の溶接ラインの位置情報と予め
   設定されているテイーチング溶接ラインの位置情
   報とを比較し、両者のずれ幅を算出する工程と、 算出されたずれ幅に基づきテイーチング溶接ラ
   インを実際の溶接ラインと一致させる補正を行う
   工程と、 当該位置ずれ検出テイーチングポイントから次
   段の位置ずれ検出テイーチングポイントまでの区
   間を補正後のテイーチング溶接ラインに沿つてワ
   ークのアーク溶接を行う工程と、を含むことを特
   徴とする自動アーク溶接方法。