【手続補正書】
【提出日】平成17年5月20日(2005.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】溶接ロボットの溶接開始点制御方法および溶接ロボット
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに装着された溶接トーチのチップ内に挿通される溶接ワイヤを前記溶接ワイヤと対向する溶接母材に向かって送給し、前記溶接トーチのチップ先端を、前記溶接母材に対して予め与えられた所定の距離Ｌ1だけ離れた位置へ移動するように制御して前記溶接部材の溶接を開始するようにした溶接ロボットの溶接開始点制御方法において、
溶接開始時における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件である前記チップと前記溶接母材間の距離Ｌ1より短くなるような距離Ｌ2にある位置に接近させてアーク発生を試行し、
アーク発生後における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件であるチップ母材間距離Ｌ1の位置に移動させて溶接を継続するようにしたことを特徴とする溶接ロボットの溶接開始点制御方法。
【請求項２】
溶接終了時に、前記溶接ワイヤを溶接開始時とアーク発生確認後におけるチップ母材間距離の差分Ｌsだけ前記溶接ワイヤを送給する送給モータ側に引き戻すように、前記送給モータを反転回転させ、
次の溶接開始位置に前記溶接トーチの先端を移動させるようにした請求項１記載の溶接ロボットの溶接開始点制御方法。
【請求項３】
ロボットアームに装着された溶接トーチのチップ内に挿通される溶接ワイヤを前記溶接ワイヤと対向する溶接母材に向かって送給し、前記溶接トーチのチップ先端を、前記溶接母材に対して予め与えられた所定の距離Ｌ1だけ離れた位置へ移動するように制御して前記溶接部材の溶接を開始するように動作する溶接ロボットにおいて、
溶接開始時における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件である前記チップと前記溶接母材間の距離Ｌ1より短くなるような距離Ｌ2にある位置に接近させてアーク発生を試行し、アーク発生後における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件であるチップ母材間距離Ｌ1の位置に移動させて溶接を継続するように動作することを特徴とする溶接ロボット。
【請求項４】
溶接終了時に、前記溶接ワイヤを溶接開始時とアーク発生確認後におけるチップ母材間距離の差分Ｌsだけ前記溶接ワイヤを送給する送給モータ側に引き戻すように、前記送給モータを反転回転させ、次の溶接開始位置に前記溶接トーチの先端を移動させるように動作する請求項３記載の溶接ロボット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動でアーク溶接を行う溶接ロボットの溶接開始点制御方法および溶接ロボットに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術では、以下の問題があった。
（１）溶接開始時において、ロボットはチップ母材間距離が大きい状態、すなわち溶接ワイヤの突き出し長さが長いと、溶接ワイヤの剛性が落ちて屈曲しやすくなるため、アーク発生点が不安定となり、その結果、溶接ワイヤの溶接線に対する狙い位置が外れるおそれがあった。
（２）溶接開始時は、溶接ワイヤを溶融させるのに十分な入熱が不足しがちであり、この場合溶接ワイヤは完全に溶融する前に溶接母材に衝突し、さらに溶接ワイヤが連続して送給されるため溶接ワイヤは屈曲する。このような状態にてアークが発生すると、溶接ワイヤはワイヤ突き出し部の途中からちぎれ、これが原因となり大粒のスパッタを発生するため、安定したアークを発生するのが困難であった。
（３）溶接開始点における溶接条件（溶接電流、溶接電圧）は、本来の溶接条件とは別の条件を設定しなければならず、溶接開始点での上記の条件をあまり高く設定すると溶接母材に破れが生じるため、条件設定が困難であった。しかし、このようなトラブルを防止するような溶接電流、溶接電圧の下で溶接を行うとアーク発生ミスが起こる。結局、溶接開始点での溶接条件は、試行錯誤を繰り返しながら経験に基づいて設定するしかなく、溶接作業者のスキルに頼らざるを得なかった。
そこで、本発明は、溶接線に対する狙い位置を外すことなく、大粒なスパッタ発生を抑制し且つ安定したアークを発生させることができると共に、溶接作業者のスキルに依存しない溶接ロボットの溶接開始点制御方法および溶接ロボットを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１記載の本発明は ロボットアームに装着された溶接トーチのチップ内に挿通される溶接ワイヤを前記溶接ワイヤと対向する溶接母材に向かって送給し、前記溶接トーチのチップ先端を、前記溶接母材に対して予め与えられた所定の距離Ｌ1だけ離れた位置へ移動するように制御して前記溶接部材の溶接を開始するようにした溶接ロボットの溶接開始点制御方法において、溶接開始時における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件である前記チップと前記溶接母材間の距離Ｌ1より短くなるような距離Ｌ2にある位置に自律的に接近させてアーク発生を試行し、アーク発生後における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件であるチップ母材間距離Ｌ1の位置に移動させて溶接を継続するようにしたものである。
また、請求項２記載の本発明は、請求項１の溶接ロボットの溶接開始点制御方法において、溶接終了時に、前記溶接ワイヤを溶接開始時とアーク発生確認後におけるチップ母材間距離の差分Ｌsだけ前記溶接ワイヤを送給する送給モータ側に引き戻すように、前記送給モータを反転回転させ、次の溶接開始位置に前記溶接トーチの先端を移動させるようにしたものである。
また、請求項３記載の本発明は、ロボットアームに装着された溶接トーチのチップ内に挿通される溶接ワイヤを前記溶接ワイヤと対向する溶接母材に向かって送給し、前記溶接トーチのチップ先端を、前記溶接母材に対して予め与えられた所定の距離Ｌ1だけ離れた位置へ移動するように制御して前記溶接部材の溶接を開始するように動作する溶接ロボットにおいて、溶接開始時における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件である前記チップと前記溶接母材間の距離Ｌ1より短くなるような距離Ｌ2にある位置に接近させてアーク発生を試行し、アーク発生後における前記溶接トーチを、前記予め与えられた溶接条件であるチップ母材間距離Ｌ1の位置に移動させて溶接を継続するように動作するものである。
また、請求項４記載の本発明は、請求項３の溶接ロボットにおいて、溶接終了時に、前記溶接ワイヤを溶接開始時とアーク発生確認後におけるチップ母材間距離の差分Ｌsだけ前記溶接ワイヤを送給する送給モータ側に引き戻すように、前記送給モータを反転回転させ、次の溶接開始位置に前記溶接トーチの先端を移動させるように動作するものである。
上記手段により、溶接開始時に溶接ワイヤの突き出し長さが短いため、溶接ワイヤの剛性が低下して屈曲することがなくなる。また、溶接ワイヤがワイヤ突き出し部の途中からちぎれて大粒のスパッタを発生することはなくなり、安定してアーク溶接を行うことができる。さらに、溶接トーチは、溶接開始点に到達するまでに溶接ワイヤを溶接開始点でのチップ母材間距離以下に設定しているため、溶接開始点で溶接母材が破れることなく溶接できる。