(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ワイヤまたは母材に絶縁物が付着した状態で前記溶接ワイヤを前記母材へ近づく方向に前進移動し、前記溶接ワイヤおよび前記母材間の電圧検出値と所定の短絡判定電圧値とに基づいて前記溶接ワイヤが前記母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に前記溶接ワイヤを前記母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法において、
前記前進移動中に前記溶接ワイヤが前記母材と物理的に接触し、接触後は前記溶接ワイヤが前記母材に押し付けられて前記絶縁物が徐々に破壊されることにより発生する前記電圧検出値の低下開始を検出し、この検出後に前記短絡判定電圧値を所定の増加成分だけ徐々に増加させつつ前記電圧検出値と前記短絡判定電圧値との比較を行い、前記電圧検出値が前記短絡判定電圧値以下になったときに前記溶接ワイヤが前記母材と接触したと判定することを特徴とするアークスタート制御方法。
【請求項２】
前記増加成分は、０．１〜０．５Ｖ／ｍｓｅｃであることを特徴とする請求項１記載のアークスタート制御方法。
【請求項３】
前記短絡判定電圧値の上限値は、１０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアークスタート制御方法。
【請求項４】
前記短絡判定電圧値の初期設定値は０Ｖであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアークスタート制御方法。
【請求項５】
前記初期設定値、前記増加成分のどちらか一方または両方は、可変であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアークスタート制御方法。
【請求項６】
溶接ワイヤまたは母材に絶縁物が付着した状態で前記溶接ワイヤを前記母材へ近づく方向に前進移動し、前記溶接ワイヤおよび前記母材間の電圧検出値と所定の短絡判定電圧値とに基づいて前記溶接ワイヤが前記母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に前記溶接ワイヤを前記母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法において、
前記短絡判定電圧値を溶接箇所毎に予め定めておき、
前記前進移動中に前記溶接ワイヤが前記母材と物理的に接触し、接触後は前記溶接ワイヤが前記母材に押し付けられて前記絶縁物が徐々に破壊されることにより発生する前記電圧検出値の低下開始を検出し、所定間隔毎に前記電圧検出値と前記短絡判定電圧値との比較を行い、前記電圧検出値が前記短絡判定電圧値以下になったときに前記溶接ワイヤが前記母材と接触したと判定することを特徴とするアークスタート制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット溶接におけるアークスタート制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リトラクトアークスタートと呼ばれるアークスタート制御方法が提案されている。リトラクトアークスタートとは、溶接ワイヤを母材へ近づく方向に前進移動し、予め定めた接触判定期間中に溶接ワイヤおよび母材間の電圧検出値に基づいて溶接ワイヤが母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に溶接ワイヤを母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法である（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
以下、従来のリトラクトアークスタートについて説明する。
【０００４】
図３は、消耗電極アーク溶接を行うロボット溶接装置の構成図である。ロボット制御装置ＲＣは、ロボット本体（マニピュレータ）ＲＭに配置された複数軸のサーボモータを動作制御するための動作制御信号Ｍｃを出力すると共に、溶接電源ＰＳとの間で溶接開始信号Ｓｔ、送給速度設定信号Ｆｒ、溶接電圧設定信号Ｖｒおよび短絡／アーク判別信号Ｓａを含むインターフェース信号を送受信する。溶接電源ＰＳは、上記のインターフェース信号を送受信し、溶接電圧Ｖｗおよび溶接電流Ｉｗを出力すると共に、ワイヤ送給モータＷＭを制御するための送給制御信号Ｆｃを出力する。ロボット本体ＲＭは、ワイヤ送給モータＷＭ、溶接トーチ４等を載置し、溶接トーチ４の先端位置（ＴＣＰ）を予め教示された教示データＴｄに沿って移動させる。ティーチペンダントＴＰは、教示データＴｄをロボット制御装置ＲＣに入力するための可搬式操作装置である。溶接ワイヤ１は、ワイヤ送給モータＷＭによって溶接トーチ４内を通って送給されて、母材２との間でアーク３が発生して溶接が行われる。なお、溶接ワイヤ１の先端部のことを、以下では、単にワイヤ先端と呼ぶ。
【０００５】
図４は、従来のリトラクトアークスタート制御におけるタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接開始信号Ｓｔの、同図（Ｂ）は送給速度設定信号Ｆｒの、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗの、同図（Ｄ）は短絡／アーク判別信号Ｓａの、同図（Ｅ）は溶接電流Ｉｗの、同図（Ｆ）は給電チップ４ａ・母材間距離Ｌｔの、同図（Ｇ）はワイヤ先端・母材間距離（アーク発生中はアーク長Ｌａ）Ｌｗの時間変化をそれぞれ示している。また、同図（Ｈ１）〜（Ｈ５）は、給電チップ４ａから突き出た溶接ワイヤ１およびアーク発生の様子を説明するための模式図であり、各時刻における状態を各々示している。以下、同図を参照して説明する。
【０００６】
（１）時刻ｔ１〜ｔ２のスローダウン送給期間
時刻ｔ１において、ロボットによって溶接トーチ４が溶接開始位置に到達して停止し、同図（Ａ）に示すように、ロボット制御装置ＲＣから溶接開始信号Ｓｔが出力（Ｈｉｇｈレベル）されると、同図（Ｂ）に示すように、送給速度設定信号Ｆｒはスローダウン送給速度となり、溶接ワイヤ１は遅いスローダウン送給速度Ｗｉで送給される。同時に、同図（Ｃ）に示すように、溶接電源ＰＳは出力を開始し、溶接電圧Ｖｗは無負荷電圧となる。この期間中は、溶接トーチ４は停止しているので、同図（Ｆ）に示すようにチップ・母材間距離Ｌｔは一定値である。他方、同図（Ｇ）に示すように、ワイヤ先端・母材間距離Ｌｗはスローダウン送給によって次第に短くなる。
【０００７】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３の短絡期間
時刻ｔ２において、同図（Ｈ２）に示すように、ワイヤ先端が母材２に短絡すると、同図（Ｃ）に示すように溶接電圧Ｖｗは直ちに低い電圧値となる。この電圧値が、予め定めた短絡判定電圧値Ｖｆｓ以下になると、短絡／アーク判別信号ＳａがＨｉｇｈレベル（短絡）になる。これに応動して、同図（Ｂ）に示すように、送給速度設定信号Ｆｒはゼロになり、送給は停止する。同時に、同図（Ｅ）に示すように、２０〜８０Ａ程度の小電流値の短絡電流Ｉｔが通電する。さらに、同時に、溶接トーチ４が母材２から引き離される方向への移動（後退移動）を開始し、同図（Ｆ）に示すように、チップ・母材間距離Ｌｔが徐々に長くなる。
【０００８】
（３）時刻ｔ３〜ｔ４のリトラクト期間
時刻ｔ３において、同図（Ｈ３）に示すように、溶接トーチ４の後退移動によってワイヤ先端と母材２との間に隙間ができると初期アーク３ａが発生し、同図（Ｃ）に示すように、溶接電圧Ｖｗは数十Ｖのアーク電圧Ｖａになり、同図（Ｄ）に示すように、短絡／アーク判別信号ＳａはＬｏｗレベル（アーク）に変化する。これに応動して、同図（Ｅ）に示すように、溶接電流Ｉｗは上記の短絡電流Ｉｔと同程度の値の初期アーク電流Ｉｓが通電する。この初期アーク電流Ｉｓは電流値を一定値にするために定電流制御されることが多い。同図（Ｆ）に示すように、溶接トーチ４の後退移動は所定位置に到達する時刻ｔ４まで継続する。同図（Ｈ４）に示すように、この期間中初期アーク３ａのまま維持されて、同図（Ｇ）に示すように、アーク長Ｌａ（＝Ｌｗ）は後退移動距離に対応する距離だけ徐々に長くなる。この期間は１００〜５００ｍｓｅｃ程度である。
【０００９】
（４）時刻ｔ４以降の定常期間
時刻ｔ４において、同図（Ｆ）に示すように、溶接トーチ４の後退移動が所定位置に到達すると、同図（Ｂ）に示すように、送給速度設定信号Ｆｒは定常送給速度Ｗｓとなり、溶接ワイヤ１の定常送給が開始される。同時に、同図（Ｅ）に示すように、定常送給に対応した定常溶接電流Ｉｃの通電が開始する。溶接トーチは溶接線に沿って移動を開始する。すなわち、時刻ｔ４以降は、通常の消耗電極アーク溶接のアークスタート制御と同様になる。このときのアーク長Ｌａは、同図（Ｇ）に示すように、定常アーク長へ収束し、同図（Ｈ５）に示すように、初期アーク３ａから定常アーク３ｂへと移行する。
【００１０】
上記の時刻ｔ１〜ｔ２の期間においては、溶接ワイヤ１を前進送給して短絡状態にしたが、送給は停止したままで溶接トーチ４を母材２に近づく方向へ移動（前進移動）させて短絡させる場合もある。上述したリトラクトアークスタートは、通常のアークスタートではアークスタート性が悪い材料（アルミニウム合金、ステンレス鋼等）に対しても確実に良好なアークスタートを行うことができる。また、リトラクトアークスタートは、鉄鋼材であってもアークスタート時のスパッタ発生量を大幅に減少させることができる。これらの特徴を有するために、リトラクトアークスタートは高品質溶接に使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２０５１６９号公報
【特許文献２】特開２００７−０３００１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記時刻ｔ２のタイミングにおいては、ワイヤ先端が母材２に接触したときに、溶接電圧Ｖｗが即座に低下する様子を示した。しかしながら、以下のような場合では、溶接電圧Ｖｗが即座に低下しない。
１）直前の溶接の影響により、ワイヤ先端が絶縁物質の皮膜で覆われている。
２）溶接開始位置が直前の溶接箇所と接近しており、母材２上に絶縁物質の皮膜（スラグ）が存在している。
３）母材２が絶縁物質に覆われている。
上記のような場合、ワイヤ先端が母材２に接触した後に、その押し付け力によって絶縁物が徐々に破壊されるのに伴って接触抵抗が軽減されていくため、溶接電圧Ｖｗは、徐々に減少していくことになる。
【００１３】
図５は、上記１）〜３）のように絶縁物が付着している場合におけるリトラクトスタート制御時のタイミングチャートである。以下、図４との相違部分について説明する。
【００１４】
（１）時刻ｔ１’〜ｔ２の期間
時刻ｔ１’において、同図（Ｈ２）に示すように、ワイヤ先端が母材２に接触すると、付着した絶縁物が徐々に破壊されて接触抵抗が軽減されていくので、溶接電圧Ｖｗもまた、徐々に低下していく。この場合、同図（Ｂ）のように溶接ワイヤ１はスローダウン送給速度Ｗｉで前進送給され続けられるために、同図（Ｈ３）に示すように、ワイヤ先端が母材２に強く押し付けられる。同図では、強く押し付けられる様子を撓んだワイヤで表現しているが、実際は撓みに加えて、溶接トーチ４内の送給経路内に強く押し込まれることになる。
（２）時刻ｔ２〜ｔ３の短絡期間
時刻ｔ２において、ワイヤ先端を覆っている絶縁物質の皮膜や母材２上の絶縁物の皮膜が溶接ワイヤ１の押し付け力によって破壊されると、電気的な接触が得られることにより、短絡／アーク判別信号ＳａがＨｉｇｈレベル（短絡）となる。この後、図４の場合と同様に溶接トーチ４の後退移動を開始する。ちなみに、この時刻ｔ１’〜 t２の期間は、１秒間にも及ぶ場合があることが実験等により分かっている。また、溶接ワイヤ１は時刻ｔ１’で即座に短絡／アーク判別信号ＳａがＨｉｇｈレベル（短絡）に変化する場合に比べ、溶接ワイヤ１は押し付けられるために、送給経路上に撓んで押し込められた状態で存在することになる。この押し込み長さは、大凡、スローダウン送給速度Ｗｉ×（ｔ２−ｔ１’）で計算される値となる。
【００１５】
（３）時刻ｔ３以降の期間
溶接トーチ４の後退移動によってワイヤ先端と母材２との間に隙間ができると、同図（Ｈ４）に示すように初期アーク３ａが発生するはずである。しかしながら、溶接トーチ４を後退移動させる距離には制限を設けているために、制限距離まで溶接トーチ４を後退移動させても、溶接ワイヤ１の送給経路上に押し込まれた溶接ワイヤ１が、溶接トーチ４の後退移動に併せて徐々に出てくる。このため、溶接ワイヤ１と母材２が離れず、初期アーク３ａが発生しないことがある。
【００１６】
あるいは、初期アーク３ａが発生した場合でも、溶接トーチ４の後退移動に伴って母材２への溶接ワイヤ１の過度な押し付け力が解消されるために、送給経路内に押し込まれていた溶接ワイヤ１が一気に飛び出したり、溶接ワイヤ１が一瞬母材２から離れた後に、押し付け力の反力で持ち上げられていた溶接トーチ４が一気に元に戻ったりすることにより、同図（Ｈ５）に示すように、時刻ｔ３’の時点で、再短絡が発生することがある。
【００１７】
アークが発生しなかった場合は、溶接ロボットは停止状態となってしまい、生産効率に悪影響を与えてしまう。また、再短絡が発生した場合は、初期アークによってワイヤ先端の表面は溶融状態にあるので、ワイヤ先端が母材２に溶着することになる。一旦溶着が生じると、これを解除するためには数百Ａの溶着解除電流Ｉｙを通電する必要があり、スパッタが多く発生する不良なアークスタートとなる。また、この溶着解除に失敗した場合には、アークは発生せずにアークスタートに失敗したものと見なされ、溶接ロボットが停止状態となるため、この場合もまた、生産効率に影響を与えてしまう。
【００１８】
再短絡の問題を防止するために、特許文献２に、再短絡防止電流を通電することによって、再短絡を防止することができる技術が開示されている。しかしながら、この特許文献２の技術を適用したとしても、ワイヤ先端または母材２が絶縁物質の皮膜で覆われている場合には、短絡／アーク判別信号Ｓａが即座に短絡にならずに、溶接ワイヤ１が過度に母材２に押し付けられることになる。このために、溶接ロボットを後退移動させて初期アーク３ａを発生させ、再短絡防止電流を通電させても、送給経路内に押し込まれていた溶接ワイヤ１が、再短絡防止電流による溶接ワイヤ溶融速度よりも速い速度で母材２の方向に飛び出したり、または押し上げられていた溶接トーチ４が一気に戻ったりすることによって再短絡が発生し、溶接ロボットが停止状態となって生産効率に悪影響を及ぼすという課題を、依然有している。
【００１９】
そこで、本発明は、ワイヤ先端または母材に付着した絶縁皮膜が原因で、十分な電気的接触を得られるまでに時間を要してしまう場合であっても、溶接ロボットの異常停止を防止することができるアークスタート制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、
溶接ワイヤまたは母材に絶縁物が付着した状態で前記溶接ワイヤを前記母材へ近づく方向に前進移動し、前記溶接ワイヤおよび前記母材間の電圧検出値と所定の短絡判定電圧値とに基づいて前記溶接ワイヤが前記母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に前記溶接ワイヤを前記母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法において、
前記前進移動中に前記溶接ワイヤが前記母材と物理的に接触し、接触後は前記溶接ワイヤが前記母材に押し付けられて前記絶縁物が徐々に破壊されることにより発生する前記電圧検出値の低下開始を検出し、この検出後に前記短絡判定電圧値を所定の増加成分だけ徐々に増加させつつ前記電圧検出値と前記短絡判定電圧値との比較を行い、前記電圧検出値が前記短絡判定電圧値以下になったときに前記溶接ワイヤが前記母材と接触したと判定することを特徴とするアークスタート制御方法である。
【００２１】
請求項２の発明は、前記増加成分は、０．１〜０．５Ｖ／ｍｓｅｃであることを特徴とする請求項１記載のアークスタート制御方法である。
【００２２】
請求項３の発明は、前記短絡判定電圧値の上限値は、１０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアークスタート制御方法である。
【００２３】
請求項４の発明は、前記短絡判定電圧値の初期設定値は０Ｖであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアークスタート制御方法である。
【００２４】
請求項５の発明は、前記初期設定値、前記増加成分のどちらか一方または両方は、可変であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアークスタート制御方法である。
【００２５】
請求項６の発明は、
溶接ワイヤを母材へ近づく方向に前進移動し、前記溶接ワイヤおよび前記母材間の電圧検出値と所定の短絡判定電圧値とに基づいて前記溶接ワイヤが前記母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に前記溶接ワイヤを前記母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法において、
前記短絡判定電圧値を溶接箇所毎に予め定めておき、
前記前進移動中に前記電圧検出値の低下開始を検出し、所定間隔毎に前記電圧検出値と前記短絡判定電圧値との比較を行い、前記電圧検出値が前記短絡判定電圧値以下になったときに接触したと判定することを特徴とするアークスタート制御方法である。
【発明の効果】
【００２６】
請求項６の発明は、
溶接ワイヤまたは母材に絶縁物が付着した状態で前記溶接ワイヤを前記母材へ近づく方向に前進移動し、前記溶接ワイヤおよび前記母材間の電圧検出値と所定の短絡判定電圧値とに基づいて前記溶接ワイヤが前記母材と接触したか否かを判定し、接触したと判定した後に前記溶接ワイヤを前記母材から引き離す方向に後退移動してアークを発生させるアークスタート制御方法において、
前記短絡判定電圧値を溶接箇所毎に予め定めておき、
前記前進移動中に前記溶接ワイヤが前記母材と物理的に接触し、接触後は前記溶接ワイヤが前記母材に押し付けられて前記絶縁物が徐々に破壊されることにより発生する前記電圧検出値の低下開始を検出し、所定間隔毎に前記電圧検出値と前記短絡判定電圧値との比較を行い、前記電圧検出値が前記短絡判定電圧値以下になったときに前記溶接ワイヤが前記母材と接触したと判定することを特徴とするアークスタート制御方法である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るリトラクトアークスタート制御時のタイミングチャートである。
【図２】本発明の実施の形態２に係るリトラクトアークスタート制御時のタイミングチャートである。
【図３】消耗電極アーク溶接を行うロボット溶接装置の構成図である。
【図４】従来のリトラクトアークスタート制御時のタイミングチャートである。
【図５】絶縁物が付着している場合におけるリトラクトスタート制御時のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るリトラクトアークスタート制御時のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接開始信号Ｓｔの、同図（Ｂ）は送給速度設定信号Ｆｒの、同図（Ｃ）は溶接電圧Ｖｗの、同図（Ｄ）は短絡／アーク判別信号Ｓａの、同図（Ｅ）は溶接電流Ｉｗの、同図（Ｆ）はチップ・母材間距離Ｌｔの、同図（Ｇ）はワイヤ先端・母材間距離Ｌｗ（＝アーク長Ｌａ）の時間変化をそれぞれ示している。使用する溶接装置については上述した図３の構成と同一である。また、同図は上述した図５と対応しており、時刻ｔ１’までと、時刻ｔ３以降の動作は同一なので説明は省略する。以下、時刻ｔ１’〜ｔ３の制御について説明する。
【００２９】
（１）時刻ｔ１’〜ｔ２の期間
時刻ｔ１’において、ワイヤ先端が母材２に物理的に接触すると、溶接電圧Ｖｗが低下を開始する。この溶接電圧Ｖｗの低下開始を検出し、検出と同時に、短絡判定電圧値Ｖｆｓを一定の増加成分により徐々に増加させる演算を行う。この間、同図（Ｂ）のように溶接ワイヤ１はスローダウン送給速度Ｗｉで前進送給され続けられる。溶接電圧Ｖｗは、付着した絶縁物が徐々に破壊されて接触抵抗が軽減されることに伴って低下を続ける。また、この期間の間は、低下を続ける溶接電圧Ｖｗと一定の増加成分で増加させる短絡判定電圧値Ｖｆｓとを所定周期毎に比較演算する。
【００３０】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３
時刻ｔ２は、低下を続ける溶接電圧Ｖｗが短絡判定電圧値Ｖｆｓに等しくなる時刻である。この時刻ｔ２において、接触したと判定し、短絡／アーク判別信号ＳａをＨｉｇｈレベル（短絡）に設定する。これに応動して、上述した図４と同様に、送給速度設定信号Ｆｒはゼロになり、送給は停止する。同時に、２０〜８０Ａ程度の小電流値の短絡電流Ｉｔが通電する。さらに、同時に、溶接トーチ４が母材２から引き離される方向への移動（後退移動）を開始し、チップ・母材間距離Ｌｔが徐々に長くなる。なお、短絡判定電圧値Ｖｆｓの増加演算は、時刻ｔ２で終了する。時刻ｔ３以降の動作は、上述した図４と同様である。
【００３１】
ところで、上記した短絡判定電圧値Ｖｆｓの増加成分は、０．１〜０．５Ｖ／ｍｓｅｃが望ましい。実験の結果、増加成分が０．１Ｖ／ｍｓｅｃ未満の場合は、接触判定に要するまでの時間が長くなるために、溶接ワイヤ１の押し込み量が多くなる恐れがあることが分かっている。また、増加成分が０．５Ｖ／ｍｓｅｃを越えると、溶接電圧Ｖｗが高い状態で接触を検出してしまうことがあり、この場合は、溶接ワイヤ１と母材２の間の接触抵抗値が高いために、短絡電流Ｉｔの通電時に溶着する可能性が高くなることが分かっている。
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤ先端または母材に付着した絶縁皮膜により、十分な電気的接触を得られるまでに時間を要してしまう場合であっても、早期に接触を検出するようにした。こうすることによって、送給経路内での溶接ワイヤの撓みを可久的に短くすることができるので、後退送給時に溶接ワイヤが一気に飛び出ることがなくなる。また、押し付け力に対する反力により、後退送給時に溶接トーチが母材側に接近することがなくなる。すなわち、溶接ロボットの異常停止を防止することができる。
【００３３】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係るリトラクトアークスタート制御時のタイミングチャートである。実施の形態１との相違は、短絡電流Ｉｔを一気に通電することによる溶着を防止するために、短絡判定電圧値Ｖｆｓに上限値Ｖｆｅを設けると共に、この上限値以下であれば短絡電流Ｉｔをスロープ状に増加させる点である。以下、実施の形態１との相違部分について説明する。
【００３４】
（１）時刻ｔ１’〜ｔ２の期間
時刻ｔ１’において、ワイヤ先端が母材２に物理的に接触すると、溶接電圧Ｖｗが低下を開始する。この溶接電圧Ｖｗの低下開始を検出し、検出と同時に、短絡判定電圧値Ｖｆｓを一定の増加成分により徐々に増加させる。目標値は予め定めた上限値Ｖｆｅである。この上限値Ｖｆｅは、１０Ｖ以下が望ましい。それ以上は接触抵抗値が大きいため、短絡電流Ｉｔをスロープ状に増加させても溶着を回避することが困難になる。
【００３５】
（２）時刻ｔ２〜ｔ３
時刻ｔ２は、実施の形態１と同様に、低下を続ける溶接電圧Ｖｗが短絡判定電圧値Ｖｆｓに等しくなる時刻であるから、接触したと判定し、短絡／アーク判別信号ＳａをＨｉｇｈレベル（短絡）に設定する。これに応動して、短絡電流Ｉｔの通電制御を開始する。このとき、短絡電流Ｉｔをスロープ状に増加させ、時刻ｔ２’のタイミングで短絡電流Ｉｔの目標値に到達させるようにする。スロープ時間（ｔ２〜ｔ２’の時間）は、溶着が発生しない程度の値を実験により予め求めておき、設定しておくとよい。また、時刻ｔ３において、短絡判定電圧値Ｖｆｓは、初期設定値に戻す。
【００３６】
短絡判定電圧値Ｖｆｓの初期設定値は、０Ｖが望ましい。短絡判定電圧値Ｖｆｓは小さければ小さいほど、溶接ワイヤ１と母材２の間の接触抵抗値が低くなり、短絡電流Ｉｔの通電による溶着を防止し、確実にアークを発生することが可能となる。
【００３７】
以上説明したように、接触状態が不完全な状態であれば、短絡電流Ｉｔの通電時に瞬間的なアークが発生して溶着してしまう可能性があるが、本発明の実施の形態２によれば、短絡電流Ｉｔの通電をスロープ状に行うようにしたことによって、溶着が発生するのを防止することができる。
【００３８】
上述した短絡判定電圧値Ｖｆｓの初期設定値および増加成分等は、どちらか一方または両方を、ティーチペンダントＴＰにより可変設定できるように構成しておくことが望ましい。こうしておくことにより、溶接ワイヤ１の材質や径の種類によるバラツキを吸収することができる。
【００３９】
なお、上述した各実施形態においては、短絡判定電圧値Ｖｆｓを増加させることによって、できるだけ早期に接触判定を行うようにしたが、これに代えて、短絡判定電圧値Ｖｆｓを一定とし、溶接箇所毎にその値を設定できるように構成してもよい。このように構成する理由は、一般的に、アークスタート時における溶接トーチ４の姿勢、溶接ワイヤ１の狙い位置や突き出し長等は溶接箇所毎に異なるため、上述した短絡判定処理結果にバラツキを与えてしまうことがあるからである。したがって、予め実験等により、溶接箇所毎に短絡判定電圧値Ｖｆｓを一定値に定めておき、溶接箇所毎の「くせ」を吸収できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１    溶接ワイヤ
２    母材
３    アーク
３ａ  初期アーク
３ｂ  定常アーク
４    溶接トーチ
４ａ  給電チップ
Ｆｃ  送給制御信号
Ｆｒ  送給速度設定信号
Ｉｃ  定常溶接電流
Ｉｓ  初期アーク電流
Ｉｔ  短絡電流
Ｉｗ  溶接電流
Ｉｙ  溶着解除電流
Ｌａ  アーク長
Ｌｔ  チップ・母材間距離
Ｌｗ  ワイヤ先端・母材間距離
Ｍｃ  動作制御信号
ＰＳ  溶接電源
ＲＣ  ロボット制御装置
ＲＭ  ロボット本体
Ｓａ  短絡／アーク判別信号
Ｓｔ  溶接開始信号
Ｔｄ  教示データ
ＴＰ  ティーチペンダント
Ｖａ  アーク電圧
Ｖｆｅ  上限値
Ｖｆｓ  短絡判定電圧値
Ｖｒ  溶接電圧設定信号
Ｖｗ  溶接電圧
Ｗｉ  スローダウン送給速度
ＷＭ  ワイヤ送給モータ
Ｗｓ  定常送給速度
【図１】
0005862935.tif 000002
【図２】
0005862935.tif 000003
【図３】
0005862935.tif 000004
【図４】
0005862935.tif 000005
【図５】
0005862935.tif 000006