溶接ロボット制御システム
【課題】 アーク溶接時のリトラクトスタート制御をスムーズにかつ良好に行うことのできる溶接ロボット制御システムを提供する。
【解決手段】 本発明の溶接ロボット制御システムは、溶接ワイヤ１５をワークＷに一旦接触させ、両者を離間させた後に、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークを発生させて溶接を行うものであって、溶接ワイヤ１５を送給することにより溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させるワイヤ送給装置１６と、溶接ワイヤ１５を所定の溶接位置に導く溶接トーチ１４をワークＷから離間させる方向に移動させるロボット制御装置２０とを備え、ロボット制御装置２０は、ワイヤ送給装置１６によって溶接ワイヤ１５を送給させることにより、アークの発生が開始される溶接トーチ１４の溶接開始位置Ｓｐから溶接ワイヤ１５とワークＷとが接触する接触位置に溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させ、ロボット制御装置２０によって溶接トーチ１４を移動させることにより、溶接ワイヤ１５を接触位置から溶接開始位置Ｓｐに移動させる。
【解決手段】 本発明の溶接ロボット制御システムは、溶接ワイヤ１５をワークＷに一旦接触させ、両者を離間させた後に、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークを発生させて溶接を行うものであって、溶接ワイヤ１５を送給することにより溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させるワイヤ送給装置１６と、溶接ワイヤ１５を所定の溶接位置に導く溶接トーチ１４をワークＷから離間させる方向に移動させるロボット制御装置２０とを備え、ロボット制御装置２０は、ワイヤ送給装置１６によって溶接ワイヤ１５を送給させることにより、アークの発生が開始される溶接トーチ１４の溶接開始位置Ｓｐから溶接ワイヤ１５とワークＷとが接触する接触位置に溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させ、ロボット制御装置２０によって溶接トーチ１４を移動させることにより、溶接ワイヤ１５を接触位置から溶接開始位置Ｓｐに移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ワーク（被溶接物）に対して溶接を行う溶接ロボット制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに対して溶接を行う溶接ロボットの制御において、リトラクトスタート制御と呼称される制御が行われている。リトラクトスタート制御とは、アーク溶接における開始制御方法のひとつであり、溶接に用いられる溶接ワイヤとワークとを溶接開始前に一旦接触させた後、即座に離間させてアークを発生させる制御である。
【０００３】
溶接ワイヤをワークから離間させることを「溶接ワイヤリトラクト」と一般的に呼称されており、溶接ワイヤをアークから離間させつつ、アークの発生を開始させることから、本制御は「リトラクトスタート制御」と呼称されている。このリトラクトスタート制御により、溶接開始時に発生するスパッタを低減させることができるため、溶接異常が発生しやすいアーク開始時の溶接処理を良好に行うことができる。
【０００４】
図５は、従来の溶接ロボット制御システムの構成を示し、図６は、上記リトラクトスタート制御が実施された場合の溶接ワイヤとワークとの位置関係を示す図である。
【０００５】
この制御システムは、溶接ロボット１０、ロボット制御装置２０、及び溶接電源装置３０によって大略構成されており、溶接ワイヤ１５を消耗電極として用いながらワークＷに対して溶接を施すものである。また、後述するワイヤ送給装置１６によって溶接ワイヤ１５を送給することによりそれをワークＷに向けて移動させたり、溶接ワイヤ１５を引き込むことによりそれをワークＷから離間させたりして、上記したリトラクトスタート制御を実現可能にするものである。
【０００６】
溶接ロボット１０は、複数のアーム１２と、それらの両端又は片端に接続された複数の駆動モータ１３とを備えている。複数の駆動モータ１３は、ロボット制御装置２０に記憶され、予め定められた作業プログラムに基づいて駆動制御され、最も先端のアーム１２に取り付けられた溶接トーチ１４を上下前後左右に移動させる。
【０００７】
溶接ロボット１０は、ワイヤ送給装置１６を備え、ワイヤ送給装置１６は、それに備えられた送給モータ１７が溶接電源装置３０によって正回転に駆動されることにより、溶接ワイヤ１５をコイルライナ１９を介して溶接トーチ１４に向けて送給させる。また、ワイヤ送給装置１６は、送給モータ１７が逆回転に駆動されることにより、溶接ワイヤ１５を引き込む。溶接トーチ１４は、溶接ワイヤ１５を所望の溶接点や退避点に導くものである。
【０００８】
溶接電源装置３０は、溶接トーチ１４とワークＷとの間に溶接電圧を印加し、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークを発生させるための装置である。また、溶接電源装置３０は、上記したように、溶接ワイヤ１５を送給させる、あるいは引き込ませるために、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を駆動する機能を有する。
【０００９】
上記構成において、リトラクトスタート制御が行われるときの作用について説明すると、ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、溶接ロボット１０に設けられた溶接トーチ１４を、予め教示された溶接開始位置Ｓｐ（図６のＨ１参照）まで移動させ、溶接トーチ１４をその位置で停止させる。
【００１０】
次いで、溶接電源装置３０は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を正回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は、図６のＨ２に示すように、コイルライナ１９内を通過しながらワークＷに向けて進行する（以下、このときの動作を「前進送給」という。）。
【００１１】
溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとが短絡したことを検出するための図示しない短絡／アーク判別回路を備えており、この短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されると、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を逆回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は、図６のＨ３に示すように、ワイヤ送給装置１６側に引き込まれ、ワークＷから離間する（以下、このときの動作を「後進動作」という。）。なお、図６のＨ３において、「↑」は溶接ワイヤ１５が引き込まれていることを示している。このとき、溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、小電流値の初期電流Ｉｓを通電し、これにより、初期アークＡ１を発生させる。
【００１２】
その後、溶接電源装置３０は、所定のタイミングで送給モータ１７を再び正回転させ、溶接ワイヤ１５を通常の送給速度で再びワークＷに向けて送給させる。これとともに溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、初期電流Ｉｓより大の溶接電流Ｉｃを通電する。これにより、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークＡ２（図６のＨ４参照）が発生する。一方、ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、停止させていた溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向へ移動させる。これにより、通常のアーク溶接が施される（図６のＨ５参照）。
【００１３】
上記したようなリトラクトスタート制御は、溶接ワイヤ１５の送給及び引き込みによるものであるが、以下の点で問題点があった。すなわち、溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御では、溶接ワイヤ１５の前進送給が後退移動に切り替えられるとき、時間遅れが生じる。
【００１４】
すなわち、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７が前進送給の正回転から後退移動の逆回転に切り替えられるため、送給モータ１７の応答時間遅れが上記時間遅れの原因のひとつとなる。
【００１５】
また、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７と溶接トーチ１４とをつなぐコイルライナ１９の曲がりによる溶接ワイヤ１５の遊び分を後退送給によりキャンセルするための遅れが上記時間遅れの原因のひとつとなる。すなわち、コイルライナ１９は、図７に示すように、チューブ状に形成され、一端がワイヤ送給装置１６に、他端が溶接トーチ１４にそれぞれ接続されている。ワイヤ送給装置１６では、ワイヤリール４１から供給される溶接ワイヤ１５が、送給モータ１７によって回転駆動されるガイドローラ４２に挟持されるようにして繰り出される。
【００１６】
溶接ワイヤ１５は、コイルライナ１９の内部を通して移動され、例えば前進送給されるときには、図７に示すコイルライナ１９の内部の略上側部分に沿って移動される（図７の実線参照）。また、引き込まれるときには、コイルライナ１９の内部の略下側部分に沿って移動される（図７の点線参照）。そのため、溶接ワイヤ１５が送給されるときと、引き込まれるときとでは、図７に示すような遊び分Ｄが生じる。
【００１７】
また、上記したリトラクトスタート制御では、送給モータ１７の応答遅れによる遅れと、コイルライナ１９内を通る溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄをキャンセルするための遅れとを合わせたトータルの応答遅れ時間は、例えば３００〜５００ｍｓｅｃとなっている。
【００１８】
溶接ワイヤ１５の動作が前進送給から後退移動に切り替えられるときの応答遅れ時間は、リトラクトスタート制御における処理時間の増大の要因になる。すなわち、例えば自動車用部品の溶接においては、数秒程度といった短時間のみアークを発生させる溶接を多点箇所にわたって行う場合が多い。このようなケースにおいて、アークの発生開始毎に余分な時間が必要になると、生産性を悪化させるといった問題が生じる。
【００１９】
また、同様の応答遅れ時間は、後退移動から前進送給に切り替えて通常のアークを発生させるときにも生じる。すなわち、初期アークＡ１（図６のＨ３参照）が発生した後に、溶接ワイヤ１５の動作が後退移動から前進送給に切り替えられる際、上記の応答遅れ時間が発生すると、比較的大きな定常の溶接電流Ｉｃを通電した状態で、溶接ワイヤ１５の送給速度が過渡的に小さな値となる。そのため、溶接ワイヤ１５の溶融速度が送給速度より早くなり、溶接ワイヤ１５の先端とワークWとの間の距離が増大することによりアーク長が延びてしまうことがある。このアーク長の増大が、ビード不良等の溶接欠陥を引き起こす原因となる。
【００２０】
そこで、上記のような溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御に代えて、例えば特許文献１に記載されているように、溶接ロボット１０の動作、すなわち溶接トーチ１４を移動させることによるリトラクトスタート制御が提案されている。つまり、この溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御では、溶接ワイヤ１５の送給又は引き込みによって行われていた動作を溶接トーチ１４の移動によって行うようにしている。
【００２１】
【特許文献１】特開２００２−２０５１６９号公報
【００２２】
上記公報の記載の技術に基づいて、溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御について、図８を参照して説明する。
【００２３】
ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、溶接トーチ１４を予め教示された溶接開始位置Ｓｐ（図８のＨ１参照）まで移動させる。次いで、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて近づけるように溶接トーチ１４を移動させる（図８のＨ２参照）。
【００２４】
上記した図示しない短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されると、溶接ロボット１０の動作によって、溶接ワイヤ１５の送給方向とは逆方向、すなわち溶接ワイヤ１５をワークＷから遠ざけるように溶接トーチ１４を移動させる。このとき、溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、予め定めた小電流値の初期電流Ｉｓを通電する。この通電により、初期アークＡ１（図８のＨ３参照）が発生すると、初期アークを維持したままで後退移動を継続し、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに復帰させる（図８のＨ４参照）。
【００２５】
溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰した時点で、溶接ワイヤ１５を通常の送給速度Ｗｓで前進送給するとともに、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、通常の溶接電流Ｉｃを通電してアークＡ２を発生させる（図８のＨ４参照）。また、同時に溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向に移動させることにより、通常のアーク溶接が施される（図８のＨ５参照）。
【００２６】
このような溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御においては、溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御のように、初期アークＡ１から通常のアークＡ２を生じさせるとき、送給モータ１７を用いて溶接ワイヤ１５の送給方向を反転させることは不要である。したがって、上記した送給モータ１７による反転遅れやコイルライナ１９内の溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄによる遅れ等についての応答遅れ時間をなくすことができ、アークの発生開始毎に余分な時間が必要になることもなく、生産性を悪化させるといった問題も解消することができる。また、アーク溶接時にアーク長が増大するようなことはなく、ビード不良等の溶接欠陥を抑制することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところが、溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御においても、以下に示す遅れ時間による問題点がある。すなわち、このリトラクトスタート制御では、図略の短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されたとき、溶接トーチ１４を即座に前進動作から後退動作へ切り替えなければならないのであるが、このときに動作遅延時間が発生する。
【００２８】
より具体的には、溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことを判別したとき、駆動モータ１３は、即座にその回転を停止することができない。すなわち、溶接トーチ１４が例えば３００ｃｍ／分の速度で前進動作している場合、数ｍｍもしくは数十ｍｍ、惰走してしまい、この惰走の後に溶接トーチ１４が停止し、後退動作に移行する。この惰走により、溶接ワイヤ１５がワークＷに衝突し、溶接ワイヤ１５の先端部が屈曲してしまい、その後の後退動作で初期アークＡ１を発生させることができないといった問題がある。
【００２９】
一般に、溶接ロボット１０のアーム１２を駆動するための駆動モータ１３の負荷である慣性モーメントは、ワイヤ送給装置１６の溶接ワイヤ１５を送給するためのガイドローラ４２（図７参照）を駆動するための送給モータ１７にかかる慣性モーメントの１０倍以上である。そのため、溶接ロボット１０においては、アーム１２と溶接ワイヤ１５とでは、アーム１２の方が圧倒的に止まり難いという機械的特性を有する。また、アーム１２の動作を滑らかにするために、アーム１２を駆動するサーボ（図略）には各種のサーボフィルター（図略）が組み込まれており、これも溶接ワイヤ１５と比べてアーム１２を止まり難くする要因となっている。
【００３０】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、アーク溶接時のリトラクトスタート制御をスムーズにかつ良好に行うことのできる溶接ロボット制御システムを提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００３２】
本願発明によって提供される溶接ロボット制御システムは、溶接ワイヤを被溶接物に一旦接触させ、両者を離間させた後に、前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間にアークを発生させて溶接を行う溶接ロボット制御システムであって、前記溶接ワイヤを送給することにより前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるワイヤ送給手段と、前記溶接ワイヤを所定の溶接位置に導く溶接トーチを前記被溶接物から離間させる方向に移動させるトーチ移動手段と、前記ワイヤ送給手段によって前記溶接ワイヤを送給させることにより、前記アークの発生が開始される前記溶接トーチの第１の位置から前記溶接ワイヤと前記被溶接物とが接触する接触位置に前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させ、前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させることにより、前記溶接ワイヤを前記接触位置から前記第１の位置に移動させる動作制御手段と、を備えることを特徴としている（請求項１）。
【００３３】
この構成によれば、溶接ワイヤを被溶接物（ワーク）に一旦接触させ、両者を離間させた後に、溶接ワイヤと被溶接物との間にアークを発生させるといった、いわゆるリトラクトスタート制御が行われる溶接ロボットの制御システムにおいて、溶接ワイヤを被溶接物に接近させるときには、溶接ワイヤを送給させるワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを被溶接物から離間させるときには、溶接トーチを移動させるトーチ移動手段が用いられる。
【００３４】
従来の構成では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接ワイヤを送給させるワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを送給するための送給モータを反転させるために遅延時間が生じていた。また、従来の他の構成では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接トーチを移動させるトーチ移動手段が用いられ、溶接トーチを移動させるための駆動モータを反転させるために遅延時間が生じていた。しかしながら、本願発明では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる場合に、ワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを被溶接物から離間させる場合に、トーチ移動手段が用いられるため、それぞれのモータを反転させる必要がなく、遅延時間も生じない。したがって、アーク発生開始毎に余分な時間を費やすことがなく、生産性の向上が図れるとともに、上記遅延時間によるアーク溶接時における弊害を抑制することができる。
【００３５】
好ましい実施の形態によれば、前記動作制御手段は、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるとき、予め前記第１の位置から前記接触位置側に第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させるとよい（請求項２）。
【００３６】
他の好ましい実施の形態によれば、前記動作制御手段は、前記第１の位置から第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる前に、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて第２所定距離送給させるとよい（請求項３）。
【００３７】
本願発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。 なお、以下の説明では、背景技術の欄で説明した図５を再び参照する。
【００３９】
本願発明に係る溶接ロボットが適用される制御システムは、溶接ロボットに設けられた溶接トーチによってワークに対して溶接を施すものであり、特にこの制御システムでは、リトラクトスタート制御が行われる。リトラクトスタート制御とは、上述したように、溶接に用いられる溶接ワイヤと被溶接物であるワークとを溶接開始前に一旦接触させ、即座に離間させた後、アークを発生させる制御である。
【００４０】
この制御システムは、図５に示したように、溶接ロボット１０と、ロボット制御装置２０と、溶接電源装置３０とによって大略構成されている。
【００４１】
溶接ロボット１０は、ワークＷに対して例えばアーク溶接を自動で行うものである。溶接ロボット１０は、フロア等の適当な箇所に固定されるベース部材１１と、それに複数の軸を介して連結された複数のアーム１２と、複数のアーム１２の両端又は片端に設けられた複数の駆動モータ１３（一部図示略）とによって構成されている。
【００４２】
溶接ロボット１０には、最も先端側に設けられたアーム１２の先端部に、溶接トーチ１４が設けられている。溶接トーチ１４は、溶加材としての例えば直径１ｍｍ程度の溶接ワイヤ１５をワークＷの所定の溶接位置に導くものである。溶接ロボット１０は、ロボット制御装置２０によって複数の駆動モータ１３が回転駆動されることにより、複数のアーム１２を制御し、結果的に溶接トーチ１４を上下前後左右に移動可能とする。
【００４３】
駆動モータ１３には、図示しないエンコーダが設けられている。エンコーダの出力は、ロボット制御装置２０に与えられ、ロボット制御装置２０では、エンコーダの出力によって溶接トーチ１４の現在位置を認識するようになっている。
【００４４】
溶接ロボット１０の上部には、ワイヤ送給装置１６が設けられている。ワイヤ送給装置１６は、溶接トーチ１４に対して溶接ワイヤ１５を送り出すためのものである。ワイヤ送給装置１６は、溶接ワイヤ１５が巻回された図示しないリールと、リールを回転させる送給モータ１７とによって構成され、送給モータ１７は、溶接電源装置３０によって回転駆動される。
【００４５】
ワイヤ送給装置１６には、溶接ワイヤ１５を案内するためのコイルライナ１９が接続されている。コイルライナ１９は、チューブ状に形成され、溶接ワイヤ１５の直径より大の内径を有している。コイルライナ１９の先端は、溶接トーチ１４に接続されており、コイルライナ１９によって案内された溶接ワイヤ１５は、溶接トーチ１４に導かれている（図７参照）。
【００４６】
溶接実行時に、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７が溶接電源装置３０によって回転駆動されると、ワイヤリール４１（図７参照）が回転し、それに巻回された溶接ワイヤ１５がコイルライナ１９の内部に繰り出される。繰り出された溶接ワイヤ１５は、溶接トーチ１４から外部に突出して消耗電極として機能する。
【００４７】
なお、本実施形態においては、溶接電源装置３０は、送給モータ１７を正回転又は必要に応じて逆回転させる。送給モータ１７が正回転されると、溶接ワイヤ１５がワークＷに向けて繰り出される。一方、送給モータ１７が逆回転されると、ワークＷに対する送給方向とは逆方向に溶接ワイヤ１５が引き込まれる。
【００４８】
また、溶接電源装置３０は、送給モータ１７を通常溶接時の回転速度で回転させる。さらに、溶接電源装置３０は、通常溶接時の回転速度より小の初期回転速度で回転させる。これらの制御により、溶接ワイヤ１５の送給速度は、２段階に切換可能となる。
【００４９】
ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０の動作を制御するためのものである。ロボット制御装置２０は、図１に示すように、動作制御回路２１と、インターフェース回路２２とによって構成されている。ロボット制御装置２０は、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０と接続されており、溶接電源装置３０と各種信号をやり取りする。
【００５０】
動作制御回路２１は、図示しないマイクロコンピュータ及びメモリを有し、メモリには、溶接ロボット１０の各種の動作が設定された作業プログラムが記憶されている。動作制御回路２１は、作業プログラム及び図示しないエンコーダからの座標情報等に基づいて、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを与えることにより、各駆動モータ１３を回転駆動させて、溶接トーチ１４をワークＷの所定の溶接開始位置に移動させたり、溶接後、所定の退避位置に移動させたりする。
【００５１】
ロボット制御装置２０は、ユーザによって各種動作を設定するための図示しない操作設定装置が接続されている。動作制御回路２１は、例えばこの操作設定装置からの溶接開始信号Ｓｔが入力されると、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させる制御を行う。
【００５２】
また、動作制御回路２１は、詳細は後述するが、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させた後、溶接ワイヤ１５の送給方向に溶接開始位置Ｓｐから予め決められた距離Ｌｆだけ移動させる制御を行う。なお、上記距離Ｌｆの値は、予め作業プログラム中に設定されていてもよいし、上記操作設定装置から操作入力されてもよい。
【００５３】
動作制御回路２１は、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に対して電圧設定信号Ｖｓ、出力開始信号Ｏｎ、及び溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰したことを示す復帰信号Ｒｐを出力する。
【００５４】
動作制御回路２１は、上記した溶接開始信号Ｓｔが入力されると、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に電圧設定信号Ｖｓを出力する。電圧設定信号Ｖｓは、溶接電源装置３０から出力される電圧を設定するものである。
【００５５】
動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を距離Ｌｆだけ移動させた後、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に出力開始信号Ｏｎを出力する。出力開始信号Ｏｎは、溶接電源装置３０からワイヤ送給装置１６の送給モータ１７の駆動を開始させるものである。
【００５６】
動作制御回路２１は、短絡／アーク判別信号Ｓａによって溶接ワイヤ１５とワークＷとが短絡したことを示す短絡信号を溶接電源装置３０からインターフェース回路２２を介して受け取ると、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接トーチ１４を後退（溶接ワイヤ１５の送給方向とは反対方向）移動させ、溶接開始位置Ｓｐに復帰させる。
【００５７】
動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐへ復帰移動させると、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に復帰信号Ｒｐを出力する。また、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接ロボット１０を教示された溶接方向に移動させる。
【００５８】
動作制御回路２１は、通常のアーク溶接時における溶接ワイヤ１５の送給速度を設定するための送給速度設定信号Ｗｓをインターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に出力する。
【００５９】
溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５（又は溶接トーチ１４）とワークＷとの間に溶接電圧Ｖｗを印加するための装置であるとともに、溶接ワイヤ１５の送給を行うための装置である。溶接電源装置３０は、図１に示すように、出力制御回路３１と、電圧検出回路３２と、短絡／アーク判別回路３３と、送給制御回路３４と、インターフェース回路３５とを備えている。
【００６０】
出力制御回路３１は、例えば複数のサイリスタ素子からなる３相ブリッジ位相制御回路を有し、外部から入力される商用電源（例えば３相２００Ｖ）を３相ブリッジ位相制御回路によって例えばサイリスタ位相制御を行って、アークを安定に維持するために適した高電圧の溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力するものである。
【００６１】
出力制御回路３１の出力は、例えば正極側がワークＷに接続され、負極側が溶接トーチ１４に接続されている。なお、溶接トーチ１４の先端には図示しないコンタクトチップが装着されており、このコンタクトチップを介して溶接ワイヤ１５に出力制御回路３１からの溶接電圧Ｖｗが給電されるようになっている。これにより、ワークＷと溶接ワイヤ１５との間に溶接電圧Ｖｗを印加することができ、溶接電圧Ｖｗが印加されることにより、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間にアークが発生され、その熱で溶接ワイヤ１５を溶融させることにより、ワークＷに対して溶接が施されるようになっている。
【００６２】
電圧検出回路３２は、出力制御回路３１の出力端の電圧である溶接電圧Ｖｗを検出するものである。電圧検出回路３２は、短絡／アーク判別回路３３に対して電圧検出信号Ｖｄを出力する。
【００６３】
短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出回路３２から供給される電圧検出信号Ｖｄに基づいて、溶接ワイヤ１５とワークＷとが接触したか否かを検出するとともに、アークが正常に生じているか否かを検出する回路である。短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出信号Ｖｄによって溶接ワイヤ１５とワークＷとの間が接触状態と判別したとき、短絡／アーク判別信号Ｓａとして短絡信号（Ｈｉｇｈレベルの信号）をインターフェース回路３５を介してロボット制御装置２０に出力するとともに、送給制御回路３４及び出力制御回路３１にも出力する。
【００６４】
短絡／アーク判別回路３３は、アーク発生状態のとき、短絡／アーク判別信号Ｓａとしてアーク発生信号（Ｌｏｗレベルの信号）を溶接電源インターフェース回路３５を介してロボット制御装置２０に出力する。なお、アーク発生信号としては、短絡／アーク判別信号Ｓａが一旦Ｈｉｇｈレベルになった後のＬｏｗレベルの信号がアーク発生状態を示す。
【００６５】
送給制御回路３４は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に対して溶接ワイヤ１５の送給を行うための送給制御信号Ｆｃを出力するものである。送給制御信号Ｆｃは、例えば溶接ワイヤ１５を送給方向に送り出すか、又は送給方向とは反対方向に引き込むかを示す信号である。また、送給制御信号Ｆｃは、溶接ワイヤ１５の送給速度を示す信号である。すなわち、溶接ワイヤ１５の送給速度としては、通常溶接時の送給モータ１７の回転速度Ｗｓに対応する速度と、通常溶接時の回転速度より小の送給モータ１７の初期回転速度に対応する速度とがある。
【００６６】
送給制御回路３４には、ロボット制御装置２０からインターフェース回路３５を介して出力開始信号Ｏｎ、溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰したことを示す復帰信号Ｒｐ、及び通常のアーク溶接時の溶接ワイヤ１５の送給速度を設定するための送給速度設定信号Ｗｓが入力される。
【００６７】
送給制御回路３４は、ロボット制御装置２０からの出力開始信号Ｏｎが入力されると、予め定められた初期送給速度設定値Ｗｉを表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５は、ワークＷに向かって初期送給速度で前進送給される。この前進送給は、短絡／アーク判別回路３３からの短絡信号（Ｈｉｇｈレベルの信号）を受け取るまでの間、行われる。
【００６８】
送給制御回路３４は、復帰信号Ｒｐが入力されると、ロボット制御装置２０から入力される通常の送給速度設定信号Ｗｓに相当する送給速度を表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５は、ワークＷに向かって通常の送給速度で前進送給される。
【００６９】
一方、出力制御回路３１は、ロボット制御装置２０からインターフェース回路３５を介して電圧設定信号Ｖｓ、出力開始信号Ｏｎ、及び復帰信号Ｒｐが入力される。出力制御回路３１は、短絡／アーク判別回路３３からの短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、予め定めた小電流値の初期電流ＩｓをワークＷに向けて流す。初期電流Ｉｓは、復帰信号Ｒｐが入力されるまで継続して出力される。また、出力制御回路３１は、復帰信号Ｒｐが入力されると、電圧設定信号Ｖｓに相当する溶接電流ＩｃをワークＷに向けて流す。
【００７０】
次に、上記構成における作用について、図２に示すタイミングチャートを参照して説明する。なお、図中(a) は動作制御信号Ｍｃの変化状態を示し、(b) は溶接開始信号Ｓｔの変化状態を示し、(c) は出力開始信号Ｏｎの変化状態を示し、(d) は送給制御信号Ｆｃの変化状態を示し、(e) は短絡／アーク判別信号Ｓａの変化状態を示し、(f) は復帰信号Ｒｐの変化状態を示し、(g) は溶接電流Ｉｗの変化状態を示し、(h) は溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗの変化状態を示す。以下では、時刻ｔ１〜ｔ６ごとに順を追って説明する。
【００７１】
（１）時刻ｔ１〜ｔ２の期間
時刻ｔ１においては、図２(b) に示すように、ユーザによって図示しない操作入力装置から溶接開始信号Ｓｔが入力されると（すなわち溶接開始信号ＳｔがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化すると）、ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を回転駆動させて、溶接トーチ１４を退避位置から移動させ、図２のＨ１に示すように、予め教示された溶接開始位置Ｓｐに到着させる（時刻ｔ２参照）。
【００７２】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３の期間
時刻ｔ２において、動作制御回路２１は、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを継続して溶接ロボット１０に出力し、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらに溶接ワイヤ１５の送給方向（図２では下向き）に予め定められた距離Ｌｆだけ移動させ、溶接ロボット１０を停止させる（時刻ｔ３参照）。
【００７３】
この距離Ｌｆ分の前進動作は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの接触後に実行される溶接ロボット１０による溶接トーチ１４の後退動作を行うときの後退しろを確保するためである。すなわち、溶接ワイヤ１５が溶接トーチ１４から十分に突出されていない場合、距離Ｌｆの前進動作を行わずに、溶接開始位置Ｓｐから溶接ワイヤ１５の前進動作を行うと、次の溶接ロボット１０による後退動作で、溶接ワイヤ１５の先端が溶接開始位置Ｓｐの上方へ位置してしまうことになる。このようになると、必要以上にアーク長が長くなることとなり、溶接品質に悪影響を及ぼしてしまう。したがって、溶接開始位置Ｓｐから距離Ｌｆだけ前進動作させることにより、上記アーク長が長くなってしまうことを抑制するようにしている。
【００７４】
（３）時刻ｔ３〜ｔ４の期間
次いで、動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を距離Ｌｆだけ移動させた後、時刻ｔ３において、同図(c)に示すように、出力開始信号Ｏｎ（Ｈｉｇｈレベルの信号）を溶接電源装置３０に対して出力する。
【００７５】
溶接電源装置３０の送給制御回路３４は、動作制御回路２１から出力開始信号Ｏｎが入力されると、同図(d) に示すように、予め定められた初期送給速度設定値Ｗｉを表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、送給モータ１７は回転駆動し、溶接ワイヤ１５を、ワークＷに対して初期送給速度で前進送給させる。そのため、同図(h) に示すように、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗは徐々に短くなる。
【００７６】
（４）時刻ｔ４〜ｔ５の期間
時刻ｔ４において、図２のＨ３に示すように、溶接ワイヤ１５の前進送給によって溶接ワイヤ１５の先端がワークＷに接触すると、短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出回路３２からの電圧検出信号Ｖｄに基づいて、図２(e) に示すように、短絡／アーク判別信号Ｓａとして短絡信号を送給制御回路３４、出力制御回路３１、及びロボット制御回路２０の動作制御回路２１に対して出力する（すなわち、短絡／アーク判別信号ＳａをＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる）。
【００７７】
送給制御回路３４は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２で(d) に示すように、送給モータ１７に対する動作制御信号Ｆｃの出力を停止する。そのため、送給モータ１７の回転が停止され、溶接ワイヤ１５の送給が中止される。
【００７８】
また、動作制御回路２１は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、溶接ロボット１０を動作させて溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐまで後退移動させる。
【００７９】
また、溶接電源装置３０の出力制御回路３１は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２(g) に示すように、予め定めた小電流値の初期電流Ｉｓを通電する。この初期電流Ｉｓの通電は、出力制御回路３１に復帰信号Ｒｐが入力されるまで行う。
【００８０】
時刻ｔ４〜ｔ５の期間中、動作制御回路２１は溶接トーチ４を後退移動させるが、図２(h) に示すように、溶接ロボット１０の駆動モータ１３の起動応答遅れによって応答遅れ時間Ｔ１（例えば１００（ｍｓ）以下）が生じる。すなわち、この応答遅れ時間Ｔ１の間は、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗは、０（mm）であり、両者が接した状態が継続する。
【００８１】
しかしながら、この応答遅れ時間Ｔ１は、動作制御回路２１から溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃが入力されてから各駆動モータ１３が駆動し、溶接トーチ１４がワークＷから離間するまでの間の時間である。すなわち、溶接トーチ１４を移動させることによるリトラクトスタート制御を行っていた従来の構成では、溶接トーチ１４が前進送給し、ワークＷに接触後、即座に溶接トーチ１４を後進移動させていた。そのため、回転駆動させていた駆動モータ１３を一旦停止させ、さらに逆回転させており、そのときに応答遅れ時間を生じさせていた。これに対し、前進送給を各駆動モータ１３の駆動に依存していない、つまり前進送給を送給モータ１７によって行い、後進移動を駆動モータ１３によって行っている本実施形態では、従来の構成に比べ、応答遅れ時間Ｔ１を大幅に少なくすることができる。
【００８２】
また、従来の構成では、コイルライナ１９内を通る溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄによっても応答遅れ時間が生じていた。すなわち、図７に示したように、溶接ワイヤ１５は、コイルライナ１９の内部を通過して送り出される、又は引き込まれるため、ワイヤ送給装置１６によって送り出された後、反転されて即座に引き込まれると、溶接ワイヤ１５の先端は、上記遊び分Ｄによって一瞬、停止する時間が生じ、これが応答遅れ時間となる。
【００８３】
しかしながら、本実施形態では、コイルライナ１９の内部を通過する溶接ワイヤ１５は、送り出されるのみであり、反転して引き込まれることがないため、コイルライナ１９内で生じる遊び分Ｄは生じなくなり、結果的に応答遅れ時間も生じなくなる。
【００８４】
（５）時刻ｔ５〜ｔ６の期間
時刻ｔ５〜ｔ６の期間において、図２(a) に示すように、動作制御回路２１は引き続き動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、図２のＨ４に示すように、溶接トーチ１４を後退移動させる。なお、図２のＨ４において、「↑」は溶接トーチ１４が後退移動（上昇）していることを示している。これにより、溶接ワイヤ１５とワークＷとが離間する。このとき、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間には、出力制御回路３１によって初期電流Ｉｓを通電しているので、これにより、初期アークＡ１（図２のＨ４参照）が発生する。
【００８５】
時刻ｔ５〜ｔ６の期間においては、溶接トーチ１４の後退移動が継続されるため、図２(h) に示すように、溶接ワイヤ１５の先端と、ワークＷとの間の距離Ｌｗは徐々に長くなり、時刻ｔ６において溶接トーチ１４は、図２のＨ５に示すように、溶接開始位置Ｓｐに復帰する。
【００８６】
（６）時刻ｔ６〜ｔ７の期間
時刻ｔ６において溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに達すると、動作制御回路２１は、復帰信号Ｒｐを出力制御回路３１及び送給制御回路３４に対して出力する。送給制御回路３４は、時刻ｔ６において、復帰信号Ｒｐが入力されると、図２(d) に示すように、送給制御信号Ｆｃとして通常の送給速度（ロボット制御回路２１から出力された送給速度信号Ｗｓに相当する送給速度）で溶接ワイヤ１５を出力させるための信号を送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５はワークＷに向かって通常の溶接時の送給速度で前進送給される。
【００８７】
また、出力制御回路３１は、復帰信号Ｒｐが入力されると、電圧設定信号Ｖｓに相当する溶接電圧Ｖｗを出力するとともに、図２(g) に示すように、大電流値の溶接電流Ｉｃを通電する。この通電により、アークＡ２が発生される（図２のＨ５参照）。ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向に移動させる。これにより、通常のアーク溶接が施される（図２のＨ６参照）。
【００８８】
ここで、時刻ｔ６〜ｔ７の期間においては、溶接トーチ１４の後退移動から予め定める教示点に応じた溶接方向への移動に切り換えるため、溶接ロボット１０の駆動モータ１３の応答遅れ時間が生じる。しかしながら、溶接トーチ１４は、移動方向が鉛直方向から水平方向に変化するだけであるので、これによる駆動モータ１３の応答遅れ時間は短く、アーク長には影響を与えない。
【００８９】
また、時刻ｔ６〜ｔ７の期間においては、図２(h) に示すように、溶接ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７の応答遅れ時間Ｔ２が発生する。しかしながら、溶接ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７は、従来の構成のように、逆回転から正回転へ反転するのではなく、正回転に開始されるだけであるので、これによる応答遅れ時間Ｔ２は短い。したがって、アーク長が長くなることが抑制され、良好なアーク溶接を施すことができる。
【００９０】
このように、本実施形態では、リトラクトスタート制御を行う際、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させるときには、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を駆動させ、溶接ワイヤ１５をワークＷから離間させるときには、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させて溶接トーチ１４を移動させる。
【００９１】
従来の構成では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接ワイヤ１５を送給させることによりなされ、溶接ワイヤ１５を送給するための送給モータ１７を反転させるために遅延時間が生じていた。また、従来の他の構成では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接トーチ１４を移動させることによりなされ、溶接トーチ１４を移動させるための駆動モータ１３を反転させるために遅延時間が生じていた。
【００９２】
しかしながら、本実施形態では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、溶接ワイヤ１５を送給させる、あるいは溶接トーチ１４を移動させるといった異なる方法がそれぞれ用いられているため、送給モータ１７及び駆動モータ１３を反転させる必要がなく、遅延時間も生じない。したがって、アーク発生開始毎に余分な時間を費やすことがなく、生産性の向上が図れるとともに、上記遅延時間によるアーク溶接時における弊害を抑制することができる。
【００９３】
図３は、本実施形態の変形例に係るタイミングチャートを示す図である。上記した実施形態では、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらに溶接ワイヤ１４の送給方向に予め定められた距離Ｌｆだけ移動させている。このとき、溶接トーチ１４からの溶接ワイヤ１５の突き出し量が長く、溶接ワイヤ１４の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗ（mm）が距離Ｌｆより短い場合、距離Ｌｆ分だけワイヤ送給方向へ溶接トーチ１４が移動することによって、溶接ワイヤ１４がワークＷと干渉してしまい溶接ワイヤ１５が座屈してしまうことがある。
【００９４】
そのため、このような場合には、溶接ワイヤ１４の送給方向に予め決められた距離Ｌｆだけ溶接トーチ１４を移動させる前に、予め決められた所定時間（あるいは距離）だけ溶接ワイヤ１５を後退移動させるようにしてもよい。これにより、その後のアーク溶接を確実に実行することが可能になる。
【００９５】
より具体的には、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させた後、送給制御回路３４は、図３(d) に示すように、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に負側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、逆回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は送給方向とは反対方向に引き込まれることになり、溶接トーチ１４からの溶接ワイヤ１５の突き出し量が長くなるといったことを抑えることができる。
【００９６】
なお、この変形例では、送給モータ１４を逆回転させて溶接ワイヤ１５を引き込み、その後、通常溶接時のアークＡ２を発生させるときに溶接ワイヤ１５を再び前進送給させるのであるが、溶接ワイヤ１５を一旦引き込んだ後に送り出すと、図７に示したように、コイルライナ１９内における溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄのために、遅延時間が生じる。
【００９７】
そこで、送給モータ１７を逆回転させて溶接ワイヤ１５を引き込んだ後に、送給モータ１７を正回転させて溶接ワイヤ１５を押し出して、コイルライナ１９内における溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄをなくするようにしてもよい。すなわち、送給制御回路３４は、図４に示すように、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に負側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、逆回転させる。
【００９８】
その後、送給制御回路３４は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に正側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、正回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５を引き込んだ後、アーク発生時に溶接ワイヤ１５を再び前進送給させるときに溶接ワイヤ１５の遊び分のために生じる遅延時間をもなくすることができる。なお、上記の制御は、溶接開始信号Ｓｔを受けてから、溶接開始位置Ｓｐにロボットが到達するまでには時間的な余裕がある場合が多いため、可能となるものである。
【００９９】
また、上記実施形態では、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させることにより、溶接トーチ１４を後退移動させて溶接開始位置Ｓｐに戻すようにしているが、溶接開始位置Ｓｐからさらに予め決められた後退距離Ｌｓ分だけ溶接トーチ１４を後退移動させ、距離Ｌｓの後退移動が完了したときに復帰信号Ｒｐ（Ｈｉｇｈレベルの信号）を出力するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させることにより、溶接トーチ１４を移動させて溶接開始位置Ｓｐに戻すようにしている。すなわち、溶接ワイヤ１５の前進送給を停止した状態で、溶接開始位置Ｓｐに復帰させることにより後退動作を行っているが、これに代えて、溶接ワイヤ１５のワークＷへ初期送給速度で前進送給を継続しながら上記後退動作を行うようにしてもよい。ただし、この場合には、溶接ワイヤ１５の初期送給速度より溶接ロボット１０の後退速度の方が早いことが条件となる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらにワイヤ送給方向に予め決められた距離Ｌｆだけ移動させた後に溶接トーチ１４を停止させる。この動作に代えて、溶接開始位置Ｓｐへの移動動作とその後の距離Ｌｆ分の移動動作を、駆動モータ１３を停止させることなく継続して動作させて行ってもよい。これにより、アーク溶接の開始時間を短縮することが可能となる。
【０１０２】
また、復帰信号Ｒｐが出力された場合、短絡／アーク判別回路３３によって、電圧検出回路３２からの電圧検出信号Ｖｄに基づいて、通常溶接時のアークが発生していないことが判明したとき、本実施形態に係るワイヤリトラクトスタート制御処理を再度実行するようにしてもよい。これにより、さらにアーク溶接開始時における溶接不良率を改善することが可能になる。
【０１０３】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。上記実施形態では、短絡／アーク判別回路３３は、溶接電源装置３０内に設けられているが、これに代えて、ロボット制御装置２０に備えられたワイヤタッチ検出回路（図略）によって、溶接ワイヤ１５がワークＷに短絡（接触）していることを検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本願発明に係る溶接ロボット制御システムを構成する各装置の内部構成を示す図である。
【図２】制御システムの各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図３】変形例に係る各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図４】他の変形例に係る各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図５】従来の溶接ロボット制御システムの構成を示す図である。
【図６】従来のリトラクトスタート制御を説明するための図である。
【図７】従来の他のリトラクトスタート制御を説明するための図である。
【図８】コイルライナとワイヤ送給装置との構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 溶接ロボット
１３ 駆動モータ
１４ 溶接トーチ
１５ 溶接ワイヤ
１６ ワイヤ送給装置
１７ 送給モータ
１９ コイルライナ
２０ ロボット制御装置
２１ 動作制御回路
３０ 溶接電源装置
３１ 出力制御回路
３２ 電圧検出回路
３４ 送給制御回路
３３ 短絡／アーク判別回路
Ｆｃ 送給制御信号
Ｉｗ 溶接電流
Ｌｗ 溶接ワイヤの先端とワークＷとの間の距離
Ｍｃ 動作制御信号
Ｒｐ 復帰信号
Ｏｎ 出力開始信号
Ｓａ 短絡／アーク判別信号
Ｓｔ 溶接開始信号
Ｗ ワーク（被溶接物）
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ワーク（被溶接物）に対して溶接を行う溶接ロボット制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに対して溶接を行う溶接ロボットの制御において、リトラクトスタート制御と呼称される制御が行われている。リトラクトスタート制御とは、アーク溶接における開始制御方法のひとつであり、溶接に用いられる溶接ワイヤとワークとを溶接開始前に一旦接触させた後、即座に離間させてアークを発生させる制御である。
【０００３】
溶接ワイヤをワークから離間させることを「溶接ワイヤリトラクト」と一般的に呼称されており、溶接ワイヤをアークから離間させつつ、アークの発生を開始させることから、本制御は「リトラクトスタート制御」と呼称されている。このリトラクトスタート制御により、溶接開始時に発生するスパッタを低減させることができるため、溶接異常が発生しやすいアーク開始時の溶接処理を良好に行うことができる。
【０００４】
図５は、従来の溶接ロボット制御システムの構成を示し、図６は、上記リトラクトスタート制御が実施された場合の溶接ワイヤとワークとの位置関係を示す図である。
【０００５】
この制御システムは、溶接ロボット１０、ロボット制御装置２０、及び溶接電源装置３０によって大略構成されており、溶接ワイヤ１５を消耗電極として用いながらワークＷに対して溶接を施すものである。また、後述するワイヤ送給装置１６によって溶接ワイヤ１５を送給することによりそれをワークＷに向けて移動させたり、溶接ワイヤ１５を引き込むことによりそれをワークＷから離間させたりして、上記したリトラクトスタート制御を実現可能にするものである。
【０００６】
溶接ロボット１０は、複数のアーム１２と、それらの両端又は片端に接続された複数の駆動モータ１３とを備えている。複数の駆動モータ１３は、ロボット制御装置２０に記憶され、予め定められた作業プログラムに基づいて駆動制御され、最も先端のアーム１２に取り付けられた溶接トーチ１４を上下前後左右に移動させる。
【０００７】
溶接ロボット１０は、ワイヤ送給装置１６を備え、ワイヤ送給装置１６は、それに備えられた送給モータ１７が溶接電源装置３０によって正回転に駆動されることにより、溶接ワイヤ１５をコイルライナ１９を介して溶接トーチ１４に向けて送給させる。また、ワイヤ送給装置１６は、送給モータ１７が逆回転に駆動されることにより、溶接ワイヤ１５を引き込む。溶接トーチ１４は、溶接ワイヤ１５を所望の溶接点や退避点に導くものである。
【０００８】
溶接電源装置３０は、溶接トーチ１４とワークＷとの間に溶接電圧を印加し、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークを発生させるための装置である。また、溶接電源装置３０は、上記したように、溶接ワイヤ１５を送給させる、あるいは引き込ませるために、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を駆動する機能を有する。
【０００９】
上記構成において、リトラクトスタート制御が行われるときの作用について説明すると、ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、溶接ロボット１０に設けられた溶接トーチ１４を、予め教示された溶接開始位置Ｓｐ（図６のＨ１参照）まで移動させ、溶接トーチ１４をその位置で停止させる。
【００１０】
次いで、溶接電源装置３０は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を正回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は、図６のＨ２に示すように、コイルライナ１９内を通過しながらワークＷに向けて進行する（以下、このときの動作を「前進送給」という。）。
【００１１】
溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとが短絡したことを検出するための図示しない短絡／アーク判別回路を備えており、この短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されると、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を逆回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は、図６のＨ３に示すように、ワイヤ送給装置１６側に引き込まれ、ワークＷから離間する（以下、このときの動作を「後進動作」という。）。なお、図６のＨ３において、「↑」は溶接ワイヤ１５が引き込まれていることを示している。このとき、溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、小電流値の初期電流Ｉｓを通電し、これにより、初期アークＡ１を発生させる。
【００１２】
その後、溶接電源装置３０は、所定のタイミングで送給モータ１７を再び正回転させ、溶接ワイヤ１５を通常の送給速度で再びワークＷに向けて送給させる。これとともに溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、初期電流Ｉｓより大の溶接電流Ｉｃを通電する。これにより、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間にアークＡ２（図６のＨ４参照）が発生する。一方、ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、停止させていた溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向へ移動させる。これにより、通常のアーク溶接が施される（図６のＨ５参照）。
【００１３】
上記したようなリトラクトスタート制御は、溶接ワイヤ１５の送給及び引き込みによるものであるが、以下の点で問題点があった。すなわち、溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御では、溶接ワイヤ１５の前進送給が後退移動に切り替えられるとき、時間遅れが生じる。
【００１４】
すなわち、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７が前進送給の正回転から後退移動の逆回転に切り替えられるため、送給モータ１７の応答時間遅れが上記時間遅れの原因のひとつとなる。
【００１５】
また、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７と溶接トーチ１４とをつなぐコイルライナ１９の曲がりによる溶接ワイヤ１５の遊び分を後退送給によりキャンセルするための遅れが上記時間遅れの原因のひとつとなる。すなわち、コイルライナ１９は、図７に示すように、チューブ状に形成され、一端がワイヤ送給装置１６に、他端が溶接トーチ１４にそれぞれ接続されている。ワイヤ送給装置１６では、ワイヤリール４１から供給される溶接ワイヤ１５が、送給モータ１７によって回転駆動されるガイドローラ４２に挟持されるようにして繰り出される。
【００１６】
溶接ワイヤ１５は、コイルライナ１９の内部を通して移動され、例えば前進送給されるときには、図７に示すコイルライナ１９の内部の略上側部分に沿って移動される（図７の実線参照）。また、引き込まれるときには、コイルライナ１９の内部の略下側部分に沿って移動される（図７の点線参照）。そのため、溶接ワイヤ１５が送給されるときと、引き込まれるときとでは、図７に示すような遊び分Ｄが生じる。
【００１７】
また、上記したリトラクトスタート制御では、送給モータ１７の応答遅れによる遅れと、コイルライナ１９内を通る溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄをキャンセルするための遅れとを合わせたトータルの応答遅れ時間は、例えば３００〜５００ｍｓｅｃとなっている。
【００１８】
溶接ワイヤ１５の動作が前進送給から後退移動に切り替えられるときの応答遅れ時間は、リトラクトスタート制御における処理時間の増大の要因になる。すなわち、例えば自動車用部品の溶接においては、数秒程度といった短時間のみアークを発生させる溶接を多点箇所にわたって行う場合が多い。このようなケースにおいて、アークの発生開始毎に余分な時間が必要になると、生産性を悪化させるといった問題が生じる。
【００１９】
また、同様の応答遅れ時間は、後退移動から前進送給に切り替えて通常のアークを発生させるときにも生じる。すなわち、初期アークＡ１（図６のＨ３参照）が発生した後に、溶接ワイヤ１５の動作が後退移動から前進送給に切り替えられる際、上記の応答遅れ時間が発生すると、比較的大きな定常の溶接電流Ｉｃを通電した状態で、溶接ワイヤ１５の送給速度が過渡的に小さな値となる。そのため、溶接ワイヤ１５の溶融速度が送給速度より早くなり、溶接ワイヤ１５の先端とワークWとの間の距離が増大することによりアーク長が延びてしまうことがある。このアーク長の増大が、ビード不良等の溶接欠陥を引き起こす原因となる。
【００２０】
そこで、上記のような溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御に代えて、例えば特許文献１に記載されているように、溶接ロボット１０の動作、すなわち溶接トーチ１４を移動させることによるリトラクトスタート制御が提案されている。つまり、この溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御では、溶接ワイヤ１５の送給又は引き込みによって行われていた動作を溶接トーチ１４の移動によって行うようにしている。
【００２１】
【特許文献１】特開２００２−２０５１６９号公報
【００２２】
上記公報の記載の技術に基づいて、溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御について、図８を参照して説明する。
【００２３】
ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０を駆動制御し、溶接トーチ１４を予め教示された溶接開始位置Ｓｐ（図８のＨ１参照）まで移動させる。次いで、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて近づけるように溶接トーチ１４を移動させる（図８のＨ２参照）。
【００２４】
上記した図示しない短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されると、溶接ロボット１０の動作によって、溶接ワイヤ１５の送給方向とは逆方向、すなわち溶接ワイヤ１５をワークＷから遠ざけるように溶接トーチ１４を移動させる。このとき、溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、予め定めた小電流値の初期電流Ｉｓを通電する。この通電により、初期アークＡ１（図８のＨ３参照）が発生すると、初期アークを維持したままで後退移動を継続し、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに復帰させる（図８のＨ４参照）。
【００２５】
溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰した時点で、溶接ワイヤ１５を通常の送給速度Ｗｓで前進送給するとともに、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間に、通常の溶接電流Ｉｃを通電してアークＡ２を発生させる（図８のＨ４参照）。また、同時に溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向に移動させることにより、通常のアーク溶接が施される（図８のＨ５参照）。
【００２６】
このような溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御においては、溶接ワイヤ１５の送給によるリトラクトスタート制御のように、初期アークＡ１から通常のアークＡ２を生じさせるとき、送給モータ１７を用いて溶接ワイヤ１５の送給方向を反転させることは不要である。したがって、上記した送給モータ１７による反転遅れやコイルライナ１９内の溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄによる遅れ等についての応答遅れ時間をなくすことができ、アークの発生開始毎に余分な時間が必要になることもなく、生産性を悪化させるといった問題も解消することができる。また、アーク溶接時にアーク長が増大するようなことはなく、ビード不良等の溶接欠陥を抑制することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところが、溶接トーチ１４の移動によるリトラクトスタート制御においても、以下に示す遅れ時間による問題点がある。すなわち、このリトラクトスタート制御では、図略の短絡／アーク判別回路によって溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことが判別されたとき、溶接トーチ１４を即座に前進動作から後退動作へ切り替えなければならないのであるが、このときに動作遅延時間が発生する。
【００２８】
より具体的には、溶接ワイヤ１５がワークＷに接触したことを判別したとき、駆動モータ１３は、即座にその回転を停止することができない。すなわち、溶接トーチ１４が例えば３００ｃｍ／分の速度で前進動作している場合、数ｍｍもしくは数十ｍｍ、惰走してしまい、この惰走の後に溶接トーチ１４が停止し、後退動作に移行する。この惰走により、溶接ワイヤ１５がワークＷに衝突し、溶接ワイヤ１５の先端部が屈曲してしまい、その後の後退動作で初期アークＡ１を発生させることができないといった問題がある。
【００２９】
一般に、溶接ロボット１０のアーム１２を駆動するための駆動モータ１３の負荷である慣性モーメントは、ワイヤ送給装置１６の溶接ワイヤ１５を送給するためのガイドローラ４２（図７参照）を駆動するための送給モータ１７にかかる慣性モーメントの１０倍以上である。そのため、溶接ロボット１０においては、アーム１２と溶接ワイヤ１５とでは、アーム１２の方が圧倒的に止まり難いという機械的特性を有する。また、アーム１２の動作を滑らかにするために、アーム１２を駆動するサーボ（図略）には各種のサーボフィルター（図略）が組み込まれており、これも溶接ワイヤ１５と比べてアーム１２を止まり難くする要因となっている。
【００３０】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、アーク溶接時のリトラクトスタート制御をスムーズにかつ良好に行うことのできる溶接ロボット制御システムを提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００３２】
本願発明によって提供される溶接ロボット制御システムは、溶接ワイヤを被溶接物に一旦接触させ、両者を離間させた後に、前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間にアークを発生させて溶接を行う溶接ロボット制御システムであって、前記溶接ワイヤを送給することにより前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるワイヤ送給手段と、前記溶接ワイヤを所定の溶接位置に導く溶接トーチを前記被溶接物から離間させる方向に移動させるトーチ移動手段と、前記ワイヤ送給手段によって前記溶接ワイヤを送給させることにより、前記アークの発生が開始される前記溶接トーチの第１の位置から前記溶接ワイヤと前記被溶接物とが接触する接触位置に前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させ、前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させることにより、前記溶接ワイヤを前記接触位置から前記第１の位置に移動させる動作制御手段と、を備えることを特徴としている（請求項１）。
【００３３】
この構成によれば、溶接ワイヤを被溶接物（ワーク）に一旦接触させ、両者を離間させた後に、溶接ワイヤと被溶接物との間にアークを発生させるといった、いわゆるリトラクトスタート制御が行われる溶接ロボットの制御システムにおいて、溶接ワイヤを被溶接物に接近させるときには、溶接ワイヤを送給させるワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを被溶接物から離間させるときには、溶接トーチを移動させるトーチ移動手段が用いられる。
【００３４】
従来の構成では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接ワイヤを送給させるワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを送給するための送給モータを反転させるために遅延時間が生じていた。また、従来の他の構成では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接トーチを移動させるトーチ移動手段が用いられ、溶接トーチを移動させるための駆動モータを反転させるために遅延時間が生じていた。しかしながら、本願発明では、溶接ワイヤを被溶接物に向けて移動させる場合に、ワイヤ送給手段が用いられ、溶接ワイヤを被溶接物から離間させる場合に、トーチ移動手段が用いられるため、それぞれのモータを反転させる必要がなく、遅延時間も生じない。したがって、アーク発生開始毎に余分な時間を費やすことがなく、生産性の向上が図れるとともに、上記遅延時間によるアーク溶接時における弊害を抑制することができる。
【００３５】
好ましい実施の形態によれば、前記動作制御手段は、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるとき、予め前記第１の位置から前記接触位置側に第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させるとよい（請求項２）。
【００３６】
他の好ましい実施の形態によれば、前記動作制御手段は、前記第１の位置から第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる前に、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて第２所定距離送給させるとよい（請求項３）。
【００３７】
本願発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。 なお、以下の説明では、背景技術の欄で説明した図５を再び参照する。
【００３９】
本願発明に係る溶接ロボットが適用される制御システムは、溶接ロボットに設けられた溶接トーチによってワークに対して溶接を施すものであり、特にこの制御システムでは、リトラクトスタート制御が行われる。リトラクトスタート制御とは、上述したように、溶接に用いられる溶接ワイヤと被溶接物であるワークとを溶接開始前に一旦接触させ、即座に離間させた後、アークを発生させる制御である。
【００４０】
この制御システムは、図５に示したように、溶接ロボット１０と、ロボット制御装置２０と、溶接電源装置３０とによって大略構成されている。
【００４１】
溶接ロボット１０は、ワークＷに対して例えばアーク溶接を自動で行うものである。溶接ロボット１０は、フロア等の適当な箇所に固定されるベース部材１１と、それに複数の軸を介して連結された複数のアーム１２と、複数のアーム１２の両端又は片端に設けられた複数の駆動モータ１３（一部図示略）とによって構成されている。
【００４２】
溶接ロボット１０には、最も先端側に設けられたアーム１２の先端部に、溶接トーチ１４が設けられている。溶接トーチ１４は、溶加材としての例えば直径１ｍｍ程度の溶接ワイヤ１５をワークＷの所定の溶接位置に導くものである。溶接ロボット１０は、ロボット制御装置２０によって複数の駆動モータ１３が回転駆動されることにより、複数のアーム１２を制御し、結果的に溶接トーチ１４を上下前後左右に移動可能とする。
【００４３】
駆動モータ１３には、図示しないエンコーダが設けられている。エンコーダの出力は、ロボット制御装置２０に与えられ、ロボット制御装置２０では、エンコーダの出力によって溶接トーチ１４の現在位置を認識するようになっている。
【００４４】
溶接ロボット１０の上部には、ワイヤ送給装置１６が設けられている。ワイヤ送給装置１６は、溶接トーチ１４に対して溶接ワイヤ１５を送り出すためのものである。ワイヤ送給装置１６は、溶接ワイヤ１５が巻回された図示しないリールと、リールを回転させる送給モータ１７とによって構成され、送給モータ１７は、溶接電源装置３０によって回転駆動される。
【００４５】
ワイヤ送給装置１６には、溶接ワイヤ１５を案内するためのコイルライナ１９が接続されている。コイルライナ１９は、チューブ状に形成され、溶接ワイヤ１５の直径より大の内径を有している。コイルライナ１９の先端は、溶接トーチ１４に接続されており、コイルライナ１９によって案内された溶接ワイヤ１５は、溶接トーチ１４に導かれている（図７参照）。
【００４６】
溶接実行時に、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７が溶接電源装置３０によって回転駆動されると、ワイヤリール４１（図７参照）が回転し、それに巻回された溶接ワイヤ１５がコイルライナ１９の内部に繰り出される。繰り出された溶接ワイヤ１５は、溶接トーチ１４から外部に突出して消耗電極として機能する。
【００４７】
なお、本実施形態においては、溶接電源装置３０は、送給モータ１７を正回転又は必要に応じて逆回転させる。送給モータ１７が正回転されると、溶接ワイヤ１５がワークＷに向けて繰り出される。一方、送給モータ１７が逆回転されると、ワークＷに対する送給方向とは逆方向に溶接ワイヤ１５が引き込まれる。
【００４８】
また、溶接電源装置３０は、送給モータ１７を通常溶接時の回転速度で回転させる。さらに、溶接電源装置３０は、通常溶接時の回転速度より小の初期回転速度で回転させる。これらの制御により、溶接ワイヤ１５の送給速度は、２段階に切換可能となる。
【００４９】
ロボット制御装置２０は、溶接ロボット１０の動作を制御するためのものである。ロボット制御装置２０は、図１に示すように、動作制御回路２１と、インターフェース回路２２とによって構成されている。ロボット制御装置２０は、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０と接続されており、溶接電源装置３０と各種信号をやり取りする。
【００５０】
動作制御回路２１は、図示しないマイクロコンピュータ及びメモリを有し、メモリには、溶接ロボット１０の各種の動作が設定された作業プログラムが記憶されている。動作制御回路２１は、作業プログラム及び図示しないエンコーダからの座標情報等に基づいて、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを与えることにより、各駆動モータ１３を回転駆動させて、溶接トーチ１４をワークＷの所定の溶接開始位置に移動させたり、溶接後、所定の退避位置に移動させたりする。
【００５１】
ロボット制御装置２０は、ユーザによって各種動作を設定するための図示しない操作設定装置が接続されている。動作制御回路２１は、例えばこの操作設定装置からの溶接開始信号Ｓｔが入力されると、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させる制御を行う。
【００５２】
また、動作制御回路２１は、詳細は後述するが、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させた後、溶接ワイヤ１５の送給方向に溶接開始位置Ｓｐから予め決められた距離Ｌｆだけ移動させる制御を行う。なお、上記距離Ｌｆの値は、予め作業プログラム中に設定されていてもよいし、上記操作設定装置から操作入力されてもよい。
【００５３】
動作制御回路２１は、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に対して電圧設定信号Ｖｓ、出力開始信号Ｏｎ、及び溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰したことを示す復帰信号Ｒｐを出力する。
【００５４】
動作制御回路２１は、上記した溶接開始信号Ｓｔが入力されると、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に電圧設定信号Ｖｓを出力する。電圧設定信号Ｖｓは、溶接電源装置３０から出力される電圧を設定するものである。
【００５５】
動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を距離Ｌｆだけ移動させた後、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に出力開始信号Ｏｎを出力する。出力開始信号Ｏｎは、溶接電源装置３０からワイヤ送給装置１６の送給モータ１７の駆動を開始させるものである。
【００５６】
動作制御回路２１は、短絡／アーク判別信号Ｓａによって溶接ワイヤ１５とワークＷとが短絡したことを示す短絡信号を溶接電源装置３０からインターフェース回路２２を介して受け取ると、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接トーチ１４を後退（溶接ワイヤ１５の送給方向とは反対方向）移動させ、溶接開始位置Ｓｐに復帰させる。
【００５７】
動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐへ復帰移動させると、インターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に復帰信号Ｒｐを出力する。また、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接ロボット１０を教示された溶接方向に移動させる。
【００５８】
動作制御回路２１は、通常のアーク溶接時における溶接ワイヤ１５の送給速度を設定するための送給速度設定信号Ｗｓをインターフェース回路２２を介して溶接電源装置３０に出力する。
【００５９】
溶接電源装置３０は、溶接ワイヤ１５（又は溶接トーチ１４）とワークＷとの間に溶接電圧Ｖｗを印加するための装置であるとともに、溶接ワイヤ１５の送給を行うための装置である。溶接電源装置３０は、図１に示すように、出力制御回路３１と、電圧検出回路３２と、短絡／アーク判別回路３３と、送給制御回路３４と、インターフェース回路３５とを備えている。
【００６０】
出力制御回路３１は、例えば複数のサイリスタ素子からなる３相ブリッジ位相制御回路を有し、外部から入力される商用電源（例えば３相２００Ｖ）を３相ブリッジ位相制御回路によって例えばサイリスタ位相制御を行って、アークを安定に維持するために適した高電圧の溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力するものである。
【００６１】
出力制御回路３１の出力は、例えば正極側がワークＷに接続され、負極側が溶接トーチ１４に接続されている。なお、溶接トーチ１４の先端には図示しないコンタクトチップが装着されており、このコンタクトチップを介して溶接ワイヤ１５に出力制御回路３１からの溶接電圧Ｖｗが給電されるようになっている。これにより、ワークＷと溶接ワイヤ１５との間に溶接電圧Ｖｗを印加することができ、溶接電圧Ｖｗが印加されることにより、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間にアークが発生され、その熱で溶接ワイヤ１５を溶融させることにより、ワークＷに対して溶接が施されるようになっている。
【００６２】
電圧検出回路３２は、出力制御回路３１の出力端の電圧である溶接電圧Ｖｗを検出するものである。電圧検出回路３２は、短絡／アーク判別回路３３に対して電圧検出信号Ｖｄを出力する。
【００６３】
短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出回路３２から供給される電圧検出信号Ｖｄに基づいて、溶接ワイヤ１５とワークＷとが接触したか否かを検出するとともに、アークが正常に生じているか否かを検出する回路である。短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出信号Ｖｄによって溶接ワイヤ１５とワークＷとの間が接触状態と判別したとき、短絡／アーク判別信号Ｓａとして短絡信号（Ｈｉｇｈレベルの信号）をインターフェース回路３５を介してロボット制御装置２０に出力するとともに、送給制御回路３４及び出力制御回路３１にも出力する。
【００６４】
短絡／アーク判別回路３３は、アーク発生状態のとき、短絡／アーク判別信号Ｓａとしてアーク発生信号（Ｌｏｗレベルの信号）を溶接電源インターフェース回路３５を介してロボット制御装置２０に出力する。なお、アーク発生信号としては、短絡／アーク判別信号Ｓａが一旦Ｈｉｇｈレベルになった後のＬｏｗレベルの信号がアーク発生状態を示す。
【００６５】
送給制御回路３４は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に対して溶接ワイヤ１５の送給を行うための送給制御信号Ｆｃを出力するものである。送給制御信号Ｆｃは、例えば溶接ワイヤ１５を送給方向に送り出すか、又は送給方向とは反対方向に引き込むかを示す信号である。また、送給制御信号Ｆｃは、溶接ワイヤ１５の送給速度を示す信号である。すなわち、溶接ワイヤ１５の送給速度としては、通常溶接時の送給モータ１７の回転速度Ｗｓに対応する速度と、通常溶接時の回転速度より小の送給モータ１７の初期回転速度に対応する速度とがある。
【００６６】
送給制御回路３４には、ロボット制御装置２０からインターフェース回路３５を介して出力開始信号Ｏｎ、溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに復帰したことを示す復帰信号Ｒｐ、及び通常のアーク溶接時の溶接ワイヤ１５の送給速度を設定するための送給速度設定信号Ｗｓが入力される。
【００６７】
送給制御回路３４は、ロボット制御装置２０からの出力開始信号Ｏｎが入力されると、予め定められた初期送給速度設定値Ｗｉを表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５は、ワークＷに向かって初期送給速度で前進送給される。この前進送給は、短絡／アーク判別回路３３からの短絡信号（Ｈｉｇｈレベルの信号）を受け取るまでの間、行われる。
【００６８】
送給制御回路３４は、復帰信号Ｒｐが入力されると、ロボット制御装置２０から入力される通常の送給速度設定信号Ｗｓに相当する送給速度を表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５は、ワークＷに向かって通常の送給速度で前進送給される。
【００６９】
一方、出力制御回路３１は、ロボット制御装置２０からインターフェース回路３５を介して電圧設定信号Ｖｓ、出力開始信号Ｏｎ、及び復帰信号Ｒｐが入力される。出力制御回路３１は、短絡／アーク判別回路３３からの短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、予め定めた小電流値の初期電流ＩｓをワークＷに向けて流す。初期電流Ｉｓは、復帰信号Ｒｐが入力されるまで継続して出力される。また、出力制御回路３１は、復帰信号Ｒｐが入力されると、電圧設定信号Ｖｓに相当する溶接電流ＩｃをワークＷに向けて流す。
【００７０】
次に、上記構成における作用について、図２に示すタイミングチャートを参照して説明する。なお、図中(a) は動作制御信号Ｍｃの変化状態を示し、(b) は溶接開始信号Ｓｔの変化状態を示し、(c) は出力開始信号Ｏｎの変化状態を示し、(d) は送給制御信号Ｆｃの変化状態を示し、(e) は短絡／アーク判別信号Ｓａの変化状態を示し、(f) は復帰信号Ｒｐの変化状態を示し、(g) は溶接電流Ｉｗの変化状態を示し、(h) は溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗの変化状態を示す。以下では、時刻ｔ１〜ｔ６ごとに順を追って説明する。
【００７１】
（１）時刻ｔ１〜ｔ２の期間
時刻ｔ１においては、図２(b) に示すように、ユーザによって図示しない操作入力装置から溶接開始信号Ｓｔが入力されると（すなわち溶接開始信号ＳｔがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化すると）、ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を回転駆動させて、溶接トーチ１４を退避位置から移動させ、図２のＨ１に示すように、予め教示された溶接開始位置Ｓｐに到着させる（時刻ｔ２参照）。
【００７２】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３の期間
時刻ｔ２において、動作制御回路２１は、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを継続して溶接ロボット１０に出力し、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらに溶接ワイヤ１５の送給方向（図２では下向き）に予め定められた距離Ｌｆだけ移動させ、溶接ロボット１０を停止させる（時刻ｔ３参照）。
【００７３】
この距離Ｌｆ分の前進動作は、溶接ワイヤ１５とワークＷとの接触後に実行される溶接ロボット１０による溶接トーチ１４の後退動作を行うときの後退しろを確保するためである。すなわち、溶接ワイヤ１５が溶接トーチ１４から十分に突出されていない場合、距離Ｌｆの前進動作を行わずに、溶接開始位置Ｓｐから溶接ワイヤ１５の前進動作を行うと、次の溶接ロボット１０による後退動作で、溶接ワイヤ１５の先端が溶接開始位置Ｓｐの上方へ位置してしまうことになる。このようになると、必要以上にアーク長が長くなることとなり、溶接品質に悪影響を及ぼしてしまう。したがって、溶接開始位置Ｓｐから距離Ｌｆだけ前進動作させることにより、上記アーク長が長くなってしまうことを抑制するようにしている。
【００７４】
（３）時刻ｔ３〜ｔ４の期間
次いで、動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を距離Ｌｆだけ移動させた後、時刻ｔ３において、同図(c)に示すように、出力開始信号Ｏｎ（Ｈｉｇｈレベルの信号）を溶接電源装置３０に対して出力する。
【００７５】
溶接電源装置３０の送給制御回路３４は、動作制御回路２１から出力開始信号Ｏｎが入力されると、同図(d) に示すように、予め定められた初期送給速度設定値Ｗｉを表す送給制御信号Ｆｃを送給モータ１７に出力する。これにより、送給モータ１７は回転駆動し、溶接ワイヤ１５を、ワークＷに対して初期送給速度で前進送給させる。そのため、同図(h) に示すように、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗは徐々に短くなる。
【００７６】
（４）時刻ｔ４〜ｔ５の期間
時刻ｔ４において、図２のＨ３に示すように、溶接ワイヤ１５の前進送給によって溶接ワイヤ１５の先端がワークＷに接触すると、短絡／アーク判別回路３３は、電圧検出回路３２からの電圧検出信号Ｖｄに基づいて、図２(e) に示すように、短絡／アーク判別信号Ｓａとして短絡信号を送給制御回路３４、出力制御回路３１、及びロボット制御回路２０の動作制御回路２１に対して出力する（すなわち、短絡／アーク判別信号ＳａをＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる）。
【００７７】
送給制御回路３４は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２で(d) に示すように、送給モータ１７に対する動作制御信号Ｆｃの出力を停止する。そのため、送給モータ１７の回転が停止され、溶接ワイヤ１５の送給が中止される。
【００７８】
また、動作制御回路２１は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２(a) に示すように、動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、溶接ロボット１０を動作させて溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐまで後退移動させる。
【００７９】
また、溶接電源装置３０の出力制御回路３１は、短絡／アーク判別信号Ｓａとしての短絡信号が入力されると、図２(g) に示すように、予め定めた小電流値の初期電流Ｉｓを通電する。この初期電流Ｉｓの通電は、出力制御回路３１に復帰信号Ｒｐが入力されるまで行う。
【００８０】
時刻ｔ４〜ｔ５の期間中、動作制御回路２１は溶接トーチ４を後退移動させるが、図２(h) に示すように、溶接ロボット１０の駆動モータ１３の起動応答遅れによって応答遅れ時間Ｔ１（例えば１００（ｍｓ）以下）が生じる。すなわち、この応答遅れ時間Ｔ１の間は、溶接ワイヤ１５の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗは、０（mm）であり、両者が接した状態が継続する。
【００８１】
しかしながら、この応答遅れ時間Ｔ１は、動作制御回路２１から溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃが入力されてから各駆動モータ１３が駆動し、溶接トーチ１４がワークＷから離間するまでの間の時間である。すなわち、溶接トーチ１４を移動させることによるリトラクトスタート制御を行っていた従来の構成では、溶接トーチ１４が前進送給し、ワークＷに接触後、即座に溶接トーチ１４を後進移動させていた。そのため、回転駆動させていた駆動モータ１３を一旦停止させ、さらに逆回転させており、そのときに応答遅れ時間を生じさせていた。これに対し、前進送給を各駆動モータ１３の駆動に依存していない、つまり前進送給を送給モータ１７によって行い、後進移動を駆動モータ１３によって行っている本実施形態では、従来の構成に比べ、応答遅れ時間Ｔ１を大幅に少なくすることができる。
【００８２】
また、従来の構成では、コイルライナ１９内を通る溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄによっても応答遅れ時間が生じていた。すなわち、図７に示したように、溶接ワイヤ１５は、コイルライナ１９の内部を通過して送り出される、又は引き込まれるため、ワイヤ送給装置１６によって送り出された後、反転されて即座に引き込まれると、溶接ワイヤ１５の先端は、上記遊び分Ｄによって一瞬、停止する時間が生じ、これが応答遅れ時間となる。
【００８３】
しかしながら、本実施形態では、コイルライナ１９の内部を通過する溶接ワイヤ１５は、送り出されるのみであり、反転して引き込まれることがないため、コイルライナ１９内で生じる遊び分Ｄは生じなくなり、結果的に応答遅れ時間も生じなくなる。
【００８４】
（５）時刻ｔ５〜ｔ６の期間
時刻ｔ５〜ｔ６の期間において、図２(a) に示すように、動作制御回路２１は引き続き動作制御信号Ｍｃを溶接ロボット１０に出力し、図２のＨ４に示すように、溶接トーチ１４を後退移動させる。なお、図２のＨ４において、「↑」は溶接トーチ１４が後退移動（上昇）していることを示している。これにより、溶接ワイヤ１５とワークＷとが離間する。このとき、溶接ワイヤ１５とワークＷとの間には、出力制御回路３１によって初期電流Ｉｓを通電しているので、これにより、初期アークＡ１（図２のＨ４参照）が発生する。
【００８５】
時刻ｔ５〜ｔ６の期間においては、溶接トーチ１４の後退移動が継続されるため、図２(h) に示すように、溶接ワイヤ１５の先端と、ワークＷとの間の距離Ｌｗは徐々に長くなり、時刻ｔ６において溶接トーチ１４は、図２のＨ５に示すように、溶接開始位置Ｓｐに復帰する。
【００８６】
（６）時刻ｔ６〜ｔ７の期間
時刻ｔ６において溶接トーチ１４が溶接開始位置Ｓｐに達すると、動作制御回路２１は、復帰信号Ｒｐを出力制御回路３１及び送給制御回路３４に対して出力する。送給制御回路３４は、時刻ｔ６において、復帰信号Ｒｐが入力されると、図２(d) に示すように、送給制御信号Ｆｃとして通常の送給速度（ロボット制御回路２１から出力された送給速度信号Ｗｓに相当する送給速度）で溶接ワイヤ１５を出力させるための信号を送給モータ１７に出力する。これにより、溶接ワイヤ１５はワークＷに向かって通常の溶接時の送給速度で前進送給される。
【００８７】
また、出力制御回路３１は、復帰信号Ｒｐが入力されると、電圧設定信号Ｖｓに相当する溶接電圧Ｖｗを出力するとともに、図２(g) に示すように、大電流値の溶接電流Ｉｃを通電する。この通電により、アークＡ２が発生される（図２のＨ５参照）。ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、溶接ロボット１０に対して動作制御信号Ｍｃを出力し、溶接トーチ１４を予め教示しておいた溶接方向に移動させる。これにより、通常のアーク溶接が施される（図２のＨ６参照）。
【００８８】
ここで、時刻ｔ６〜ｔ７の期間においては、溶接トーチ１４の後退移動から予め定める教示点に応じた溶接方向への移動に切り換えるため、溶接ロボット１０の駆動モータ１３の応答遅れ時間が生じる。しかしながら、溶接トーチ１４は、移動方向が鉛直方向から水平方向に変化するだけであるので、これによる駆動モータ１３の応答遅れ時間は短く、アーク長には影響を与えない。
【００８９】
また、時刻ｔ６〜ｔ７の期間においては、図２(h) に示すように、溶接ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７の応答遅れ時間Ｔ２が発生する。しかしながら、溶接ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７は、従来の構成のように、逆回転から正回転へ反転するのではなく、正回転に開始されるだけであるので、これによる応答遅れ時間Ｔ２は短い。したがって、アーク長が長くなることが抑制され、良好なアーク溶接を施すことができる。
【００９０】
このように、本実施形態では、リトラクトスタート制御を行う際、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させるときには、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７を駆動させ、溶接ワイヤ１５をワークＷから離間させるときには、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させて溶接トーチ１４を移動させる。
【００９１】
従来の構成では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接ワイヤ１５を送給させることによりなされ、溶接ワイヤ１５を送給するための送給モータ１７を反転させるために遅延時間が生じていた。また、従来の他の構成では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、いずれも溶接トーチ１４を移動させることによりなされ、溶接トーチ１４を移動させるための駆動モータ１３を反転させるために遅延時間が生じていた。
【００９２】
しかしながら、本実施形態では、溶接ワイヤ１５をワークＷに向けて移動させる及び離間させる場合に、溶接ワイヤ１５を送給させる、あるいは溶接トーチ１４を移動させるといった異なる方法がそれぞれ用いられているため、送給モータ１７及び駆動モータ１３を反転させる必要がなく、遅延時間も生じない。したがって、アーク発生開始毎に余分な時間を費やすことがなく、生産性の向上が図れるとともに、上記遅延時間によるアーク溶接時における弊害を抑制することができる。
【００９３】
図３は、本実施形態の変形例に係るタイミングチャートを示す図である。上記した実施形態では、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらに溶接ワイヤ１４の送給方向に予め定められた距離Ｌｆだけ移動させている。このとき、溶接トーチ１４からの溶接ワイヤ１５の突き出し量が長く、溶接ワイヤ１４の先端とワークＷとの間の距離Ｌｗ（mm）が距離Ｌｆより短い場合、距離Ｌｆ分だけワイヤ送給方向へ溶接トーチ１４が移動することによって、溶接ワイヤ１４がワークＷと干渉してしまい溶接ワイヤ１５が座屈してしまうことがある。
【００９４】
そのため、このような場合には、溶接ワイヤ１４の送給方向に予め決められた距離Ｌｆだけ溶接トーチ１４を移動させる前に、予め決められた所定時間（あるいは距離）だけ溶接ワイヤ１５を後退移動させるようにしてもよい。これにより、その後のアーク溶接を確実に実行することが可能になる。
【００９５】
より具体的には、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐに移動させた後、送給制御回路３４は、図３(d) に示すように、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に負側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、逆回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５は送給方向とは反対方向に引き込まれることになり、溶接トーチ１４からの溶接ワイヤ１５の突き出し量が長くなるといったことを抑えることができる。
【００９６】
なお、この変形例では、送給モータ１４を逆回転させて溶接ワイヤ１５を引き込み、その後、通常溶接時のアークＡ２を発生させるときに溶接ワイヤ１５を再び前進送給させるのであるが、溶接ワイヤ１５を一旦引き込んだ後に送り出すと、図７に示したように、コイルライナ１９内における溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄのために、遅延時間が生じる。
【００９７】
そこで、送給モータ１７を逆回転させて溶接ワイヤ１５を引き込んだ後に、送給モータ１７を正回転させて溶接ワイヤ１５を押し出して、コイルライナ１９内における溶接ワイヤ１５の遊び分Ｄをなくするようにしてもよい。すなわち、送給制御回路３４は、図４に示すように、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に負側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、逆回転させる。
【００９８】
その後、送給制御回路３４は、ワイヤ送給装置１６の送給モータ１７に正側の送給制御信号Ｆｃを出力し、送給モータ１７を予め決められた所定時間、正回転させる。これにより、溶接ワイヤ１５を引き込んだ後、アーク発生時に溶接ワイヤ１５を再び前進送給させるときに溶接ワイヤ１５の遊び分のために生じる遅延時間をもなくすることができる。なお、上記の制御は、溶接開始信号Ｓｔを受けてから、溶接開始位置Ｓｐにロボットが到達するまでには時間的な余裕がある場合が多いため、可能となるものである。
【００９９】
また、上記実施形態では、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させることにより、溶接トーチ１４を後退移動させて溶接開始位置Ｓｐに戻すようにしているが、溶接開始位置Ｓｐからさらに予め決められた後退距離Ｌｓ分だけ溶接トーチ１４を後退移動させ、距離Ｌｓの後退移動が完了したときに復帰信号Ｒｐ（Ｈｉｇｈレベルの信号）を出力するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、溶接ロボット１０の各駆動モータ１３を駆動させることにより、溶接トーチ１４を移動させて溶接開始位置Ｓｐに戻すようにしている。すなわち、溶接ワイヤ１５の前進送給を停止した状態で、溶接開始位置Ｓｐに復帰させることにより後退動作を行っているが、これに代えて、溶接ワイヤ１５のワークＷへ初期送給速度で前進送給を継続しながら上記後退動作を行うようにしてもよい。ただし、この場合には、溶接ワイヤ１５の初期送給速度より溶接ロボット１０の後退速度の方が早いことが条件となる。
【０１０１】
また、上記実施形態では、ロボット制御装置２０の動作制御回路２１は、溶接トーチ１４を溶接開始位置Ｓｐからさらにワイヤ送給方向に予め決められた距離Ｌｆだけ移動させた後に溶接トーチ１４を停止させる。この動作に代えて、溶接開始位置Ｓｐへの移動動作とその後の距離Ｌｆ分の移動動作を、駆動モータ１３を停止させることなく継続して動作させて行ってもよい。これにより、アーク溶接の開始時間を短縮することが可能となる。
【０１０２】
また、復帰信号Ｒｐが出力された場合、短絡／アーク判別回路３３によって、電圧検出回路３２からの電圧検出信号Ｖｄに基づいて、通常溶接時のアークが発生していないことが判明したとき、本実施形態に係るワイヤリトラクトスタート制御処理を再度実行するようにしてもよい。これにより、さらにアーク溶接開始時における溶接不良率を改善することが可能になる。
【０１０３】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。上記実施形態では、短絡／アーク判別回路３３は、溶接電源装置３０内に設けられているが、これに代えて、ロボット制御装置２０に備えられたワイヤタッチ検出回路（図略）によって、溶接ワイヤ１５がワークＷに短絡（接触）していることを検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本願発明に係る溶接ロボット制御システムを構成する各装置の内部構成を示す図である。
【図２】制御システムの各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図３】変形例に係る各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図４】他の変形例に係る各信号のタイミングチャートを示す図である。
【図５】従来の溶接ロボット制御システムの構成を示す図である。
【図６】従来のリトラクトスタート制御を説明するための図である。
【図７】従来の他のリトラクトスタート制御を説明するための図である。
【図８】コイルライナとワイヤ送給装置との構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 溶接ロボット
１３ 駆動モータ
１４ 溶接トーチ
１５ 溶接ワイヤ
１６ ワイヤ送給装置
１７ 送給モータ
１９ コイルライナ
２０ ロボット制御装置
２１ 動作制御回路
３０ 溶接電源装置
３１ 出力制御回路
３２ 電圧検出回路
３４ 送給制御回路
３３ 短絡／アーク判別回路
Ｆｃ 送給制御信号
Ｉｗ 溶接電流
Ｌｗ 溶接ワイヤの先端とワークＷとの間の距離
Ｍｃ 動作制御信号
Ｒｐ 復帰信号
Ｏｎ 出力開始信号
Ｓａ 短絡／アーク判別信号
Ｓｔ 溶接開始信号
Ｗ ワーク（被溶接物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ワイヤを被溶接物に一旦接触させ、両者を離間させた後に、前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間にアークを発生させて溶接を行う溶接ロボット制御システムであって、
前記溶接ワイヤを送給することにより前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるワイヤ送給手段と、
前記溶接ワイヤを所定の溶接位置に導く溶接トーチを前記被溶接物から離間させる方向に移動させるトーチ移動手段と、
前記ワイヤ送給手段によって前記溶接ワイヤを送給させることにより、前記アークの発生が開始される前記溶接トーチの第１の位置から前記溶接ワイヤと前記被溶接物とが接触する接触位置に前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させ、
前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させることにより、前記溶接ワイヤを前記接触位置から前記第１の位置に移動させる動作制御手段と、を備えることを特徴とする、溶接ロボット制御システム。
【請求項２】
前記動作制御手段は、
前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるとき、予め前記第１の位置から前記接触位置側に第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる、請求項１に記載の溶接ロボット制御システム。
【請求項３】
前記動作制御手段は、
前記第１の位置から第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる前に、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて第２所定距離送給させる、請求項２に記載の溶接ロボット制御システム。
【請求項１】
溶接ワイヤを被溶接物に一旦接触させ、両者を離間させた後に、前記溶接ワイヤと前記被溶接物との間にアークを発生させて溶接を行う溶接ロボット制御システムであって、
前記溶接ワイヤを送給することにより前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるワイヤ送給手段と、
前記溶接ワイヤを所定の溶接位置に導く溶接トーチを前記被溶接物から離間させる方向に移動させるトーチ移動手段と、
前記ワイヤ送給手段によって前記溶接ワイヤを送給させることにより、前記アークの発生が開始される前記溶接トーチの第１の位置から前記溶接ワイヤと前記被溶接物とが接触する接触位置に前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させ、
前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させることにより、前記溶接ワイヤを前記接触位置から前記第１の位置に移動させる動作制御手段と、を備えることを特徴とする、溶接ロボット制御システム。
【請求項２】
前記動作制御手段は、
前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて移動させるとき、予め前記第１の位置から前記接触位置側に第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる、請求項１に記載の溶接ロボット制御システム。
【請求項３】
前記動作制御手段は、
前記第１の位置から第１所定距離、離れた第２の位置に前記トーチ移動手段によって前記溶接トーチを移動させる前に、前記溶接ワイヤを前記被溶接物に向けて第２所定距離送給させる、請求項２に記載の溶接ロボット制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６６４２（Ｐ２００６−２６６４２Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０４５０１（Ｐ２００４−２０４５０１）
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【出願人】（０００００５１９７）株式会社不二越 (625)
【Ｆターム（参考）】
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