(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へ向かう正方向および前記正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する送給部と、
前記溶接用ワイヤと前記被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを一周期として検出する検出部と、
前記検出部によって検出された周期が所定の範囲内か否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記周期が前記所定の範囲外と判定されると、前記溶接用ワイヤの送給状態を変化させることで前記周期を補正する補正部と
を備え、
前記判定部は、
前記補正部による周期の補正終了の条件を前記所定の範囲と同等範囲または前記所定の範囲よりも狭い範囲とすること
を特徴とするアーク溶接装置。
【請求項２】
前記補正部は、
前記送給状態を複数の前記周期にわたって段階的に変化させること
を特徴とする請求項１に記載のアーク溶接装置。
【請求項３】
前記補正部は、
溶接条件に応じて予め設定されたパラメータに基づいて前記送給状態を変化させること
を特徴とする請求項１または２に記載のアーク溶接装置。
【請求項４】
前記溶接条件が前記溶接用ワイヤの種類であること
を特徴とする請求項３に記載のアーク溶接装置。
【請求項５】
前記溶接用ワイヤの送給状態が該溶接用ワイヤの送給速度であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のアーク溶接装置。
【請求項６】
溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へ向かう正方向および前記正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する送給部と、前記溶接用ワイヤと前記被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを一周期として検出する検出部と、前記検出部によって検出された周期が所定の範囲内か否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記周期が前記所定の範囲外と判定されると、前記溶接用ワイヤの送給状態を変化させることで前記周期を補正する補正部とを備え、前記判定部は、前記補正部による周期の補正終了の条件を前記所定の範囲と同等範囲または前記所定の範囲よりも狭い範囲とするアーク溶接装置と、
前記アーク溶接装置が先端部に取り付けられる多関節のロボットと
を備えることを特徴とするアーク溶接システム。
【請求項７】
溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へ向かう正方向および前記正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する送給工程と、
前記溶接用ワイヤと前記被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを一周期として検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された周期が所定の範囲内か否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記周期が前記所定の範囲外と判定されると、前記溶接用ワイヤの送給状態を変化させることで前記周期を補正する補正工程と
を含み、
前記判定工程は、
前記補正工程による周期の補正終了の条件を前記所定の範囲と同等範囲または前記所定の範囲よりも狭い範囲とすること
を特徴とするアーク溶接方法。
【請求項８】
溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へ向かう正方向および前記正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する送給工程と、
前記溶接用ワイヤと前記被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを一周期として検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された周期が所定の範囲内か否かを判定する判定工程と、
前記判定工程によって前記周期が前記所定の範囲外と判定されると、前記溶接用ワイヤの送給状態を変化させることで前記周期を補正する補正工程と
を含み、
前記判定工程は、
前記補正工程による周期の補正終了の条件を前記所定の範囲と同等範囲または前記所定の範囲よりも狭い範囲とすること
を特徴とする被溶接物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、アーク溶接装置、アーク溶接システム、アーク溶接方法および被溶接物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接用ワイヤと被溶接物（ワーク）との間にアークを発生させて溶接するアーク溶接装置として、溶接用ワイヤを被溶接物へ向かう正方向または逆方向へと送給する速度を、所定の終期で周期的に変化させるものがある。
【０００３】
また、かかるアーク溶接装置には、所定期間中に短絡が発生しない場合に、ワイヤ送給の周期的な制御を中止し、送給速度を一定とする制御へと切り替え、強制的に短絡を発生させて周期の均一化を図るものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１４６８４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のアーク溶接装置には、溶接用ワイヤに高い送給負荷がかかった場合などに、溶接外観が悪化するという問題がある。具体的には、溶接用ワイヤに高い送給負荷がかかると、ワイヤ送給の応答性が悪くなり、均一化しようとした周期がずれてしまう。このため、アークが不安定になり、溶接外観が悪化する。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、溶接外観を良好に保つことができるアーク溶接装置、アーク溶接システム、アーク溶接方法および被溶接物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係るアーク溶接装置は、送給部と、検出部と、判定部と、補正部とを備える。前記送給部は、溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へ向かう正方向および正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する。前記検出部は、前記溶接用ワイヤと前記被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを一周期として検出する。前記判定部は、前記検出部によって検出された周期が所定の範囲内か否かを判定する。前記補正部は、前記判定部によって前記周期が所定の範囲外と判定されると、前記溶接用ワイヤの送給状態を変化させることで前記周期を補正する。前記判定部は、前記補正部による周期の補正終了の条件を前記所定の範囲と同等範囲または前記所定の範囲よりも狭い範囲とする。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、溶接外観を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るアーク溶接装置の概要説明図である。
【図２】図２は、アーク溶接システムのシステム構成図である。
【図３】図３は、アーク溶接システムのブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、周期補正例のタイミングチャート（その１）である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、周期補正例のタイミングチャート（その２）である。
【図５】図５は、周期補正処理手順のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するアーク溶接装置、アーク溶接システム、アーク溶接方法および被溶接物の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
まず、図１を参照して実施形態に係るアーク溶接装置の概要について説明する。図１は、実施形態に係るアーク溶接装置の概要説明図である。なお、図１では、溶接用ワイヤの送給状態を、たとえば、溶接用ワイヤの送給速度とする。
【００１２】
図１に示すように、アーク溶接装置１０（図２参照）では、消耗電極である溶接用ワイヤを、被溶接物の方向へと向かう正方向および正方向とは逆方向の少なくとも一方向へと送給する。なお、以下では、上記正方向への送給を正送、正方向とは逆方向への送給を逆送という場合がある。
【００１３】
また、アーク溶接装置１０（図２参照）では、溶接用ワイヤと被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを１つの周期として検出する。なお、１つの周期において、短絡状態が始まり、短絡状態からアーク状態へと移行し、アーク状態が終了する。アーク溶接では、短絡状態とアーク状態とを繰り返し発生させながら、溶接トーチを移動させて溶接を行う。
【００１４】
ここで、短絡状態とは、溶接用ワイヤの先端が被溶接物へと近接または当接し、溶接用ワイヤと被溶接物とが導通する状態、換言すれば、溶接用ワイヤから被溶接物へ溶滴が移行する状態をいう。これに対し、アーク状態とは、溶接用ワイヤと被溶接物との間にアークが存在する状態、換言すれば、溶接用ワイヤの先端に形成された溶滴が成長する状態をいう。
【００１５】
また、アーク溶接装置１０（図２参照）では、検出された周期が所定の範囲Ｄ内か否かを判定する。なお、所定の範囲Ｄは、１つの周期の終了時期、すなわち、アーク状態の終期に設定される。
【００１６】
そして、アーク溶接装置１０（図２参照）では、周期が所定の範囲Ｄ外と判定されると、溶接用ワイヤの送給状態を変化させて周期が所定の範囲Ｄ内となるように補正する。なお、図１では、溶接用ワイヤの送給速度を変化させて周期を補正する。
【００１７】
具体的には、短絡発生から次の短絡発生までの１つの周期が所定の範囲Ｄ外となった場合、たとえば、次の周期で溶接用ワイヤの送給速度を加速する。図１では、１つの周期のうち、短絡状態で溶接用ワイヤの逆送を加速し、アーク状態で溶接用ワイヤの正送を加速する。なお、短絡発生は、溶接電流および溶接電圧に基づいて検出される。
【００１８】
これにより、周期の均一化を図ることができる。そして、周期を均一化することで、アークが安定し、この結果、溶接外観を良好に保つことができる。
【００１９】
なお、実施形態に係るアーク溶接装置１０（図２参照）では、周期の補正終了の条件を所定の範囲Ｄと同等範囲または所定の範囲Ｄよりも狭い範囲とした。また、周期を補正する場合は、溶接用ワイヤの送給状態を複数の周期にわたって段階的に変化させることとした。かかる構成については後述する。
【００２０】
また、実施形態に係るアーク溶接装置１０（図２参照）では、溶接条件に応じたパラメータに基づいて溶接用ワイヤの送給状態を変化させることとした。さらに、溶接条件を溶接用ワイヤの種類とした。かかる構成についても後述する。
【００２１】
なお、図１では、溶接用ワイヤの送給状態を、溶接用ワイヤの送給速度としたが、これに限定されず、たとえば、送給時間や送給距離としてもよい。また、溶接用ワイヤの送給方向を変化させるようにしてもよい。
【００２２】
また、図１では、溶接用ワイヤの送給速度指令を台形波で出力しているが、これに限定されず、送給速度指令を三角波やサイン波で出力してもよい。
【００２３】
また、図１では、周期ずれが検出された場合、ずれた周期の直後の周期で補正する例を示したが、これに限定されず、たとえば、ずれた周期からｎ回後（なお、ｎは正の整数とする）の周期で補正するようにしてもよい。また、ずれた周期からｎ回後までに設定周期となるように段階的に補正するようにしてもよい。
【００２４】
次に、図２を参照して実施形態に係るアーク溶接システムのシステム構成例について説明する。図２は、アーク溶接システムのシステム構成図である。図２に示すように、実施形態に係るアーク溶接システム１は、アーク溶接装置１０と、ロボット２０とを備える。
【００２５】
アーク溶接装置１０は、後述するロボット２０を動作させてポジショナＰ上の被溶接物（以下、ワークという）Ｗを溶接する。なお、ポジショナＰは、ロボット２０による溶接作業が容易となるように、ワークＷの位置や姿勢を変化させるアクチュエータ（図示せず）を備える。また、アーク溶接装置１０とポジショナＰとは、ケーブル１０１などで接続される。
【００２６】
図２に示すように、アーク溶接装置１０は、電源装置１１と、制御装置１２と、送給部１３と、溶接部１４とを備える。なお、制御装置１２は、ロボット２０およびポジショナＰを制御する。また、制御装置１２には、操作装置３０が通信ネットワーク３１を介して接続される。
【００２７】
図２に示すように、ロボット２０は、ベース部２１を介して床面などに固定される。ロボット２０は、複数のリンク２２を有し、各リンク２２が互いに関節部２３を介して他のリンク２２と接続された、いわゆる多関節ロボットである。
【００２８】
また、関節部２３を介して互いに接続されたリンク２２のうちベース部２１に最も近いリンク２２の基端側は、ベース部２１に固定される。一方、ベース部２１から最も遠いリンク２２の先端側には、溶接部１４が取り付けられる。また、ロボット２０は、各関節部２３がサーボモータ（図示せず）などによって駆動され、溶接部１４の位置や姿勢を様々に変更する。
【００２９】
図２に示すように、送給部１３は、リンク２２の所定位置に配置され、溶接用ワイヤ缶１３１に格納された消耗電極である溶接用ワイヤ１３１ａを、トーチケーブル１３２を介して溶接部１４へと送り出す。すなわち、送給部１３は、溶接用ワイヤ１３１ａをワークＷの方向へと正送またはワークＷとは反対方向へと逆送する。なお、トーチケーブル１３２は、コンジットケーブル１３２ａを内包する。このため、溶接用ワイヤ１３１ａは、コンジットケーブル１３２ａ内を通じて溶接部１４へと送給される。
【００３０】
また、送給部１３は、ガスボンベ１３３から供給されたシールドガスを、トーチケーブル１３２を介して溶接部１４へと供給する。なお、トーチケーブル１３２は、ガス供給ホース１３２ｂを内包する。このため、ガスボンベから供給されたシールドガスは、ガス供給ホース１３２ｂ内を通じて溶接部１４へと供給される。
【００３１】
また、送給部１３では、溶接用ワイヤ１３１ａの送給を、正送および逆送を交互に切り替えながら送給する、いわゆるプッシュ・プル式で行う。溶接用ワイヤ１３１ａの送給をプッシュ・プル式とすることで、たとえば、トーチケーブル１３２またはコンジットケーブル１３２ａ内で溶接用ワイヤ１３１ａの詰りが自己的に解消されるようになる。これにより、溶接用ワイヤ１３１ａの送給を良好に行うことができる。
【００３２】
さらに、送給部１３には、溶接用ワイヤ１３１ａの溶接部１４への送給速度を検出する送給速度検出器（図示せず）が設けられる。かかる送給速度の情報は電源装置１１へと出力される。そして、制御装置１２は、電源装置１１を介して送給部１３による溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度を制御する。
【００３３】
溶接部１４は、溶接トーチ１４１とコンタクトチップ１４２とを備える。溶接トーチ１４１は、中空部位にトーチケーブル１３２が挿入された中空構造を有し、最先端部にコンタクトチップ１４２が取り付けられる。
【００３４】
コンタクトチップ１４２は、貫通孔を有する。溶接用ワイヤ１３１ａは、かかる貫通孔を通過してコンタクトチップ１４２の先端から送り出される。コンタクトチップ１４２には、ケーブル１３２ｃが接続され、ケーブル１３２ｃを介して電源装置１１からアーク溶接の溶接電力が供給される。
【００３５】
また、溶接トーチ１４１内には、ガス供給ホース１３２ｂからシールドガスが供給される。かかるシールドガスは、溶接トーチ１４１の先端から吐出され、溶接用ワイヤ１３１ａから発生するアークを雰囲気から遮蔽する。
【００３６】
操作装置３０は、たとえば、作業者が、アーク溶接の作業内容をプログラムする場合やアーク溶接の状態を監視する場合などに用いられる。
【００３７】
操作装置３０は、通信ネットワーク３１を介して制御装置１２へと溶接設定情報を送信する。通信ネットワーク３１としては、有線ＬＡＮ（Local  Area  Network）や無線ＬＡＮといった一般的なネットワークを用いることができる。なお、溶接設定情報が操作装置３０から制御装置１２に送信されるのではなく、制御装置１２が操作装置３０からの情報に基づいて溶接設定情報を生成するようにしてもよい。
【００３８】
制御装置１２は、操作装置３０から取得した溶接設定情報に基づき、制御ケーブル１２１ａ，１２１ｂを介してロボット２０や電源装置１１を制御し、ワークＷに対するアーク溶接を行う。溶接設定情報には、ロボット制御情報や電源制御情報が含まれる。
【００３９】
具体的には、制御装置１２は、溶接設定情報のうちロボット制御情報に従ってロボット２０を制御し、先端側のリンク２２に取り付けられた溶接部１４の位置や姿勢を変化させる。ロボット制御情報には、溶接線の情報や溶接速度の情報、ポジショナＰの動作情報、溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度の情報などが含まれる。
【００４０】
ここで、溶接線の情報は、たとえば、溶接部１４の軌道を示す情報である。すなわち、溶接線の情報は、溶接部１４の位置の変化や溶接部１４のワークＷに対する姿勢の変化を示す情報であり、移動位置の座標情報や姿勢情報としてロボット２０へ入力される。また、溶接速度の情報は、たとえば、溶接部１４によるアーク溶接の速度（単位時間あたりの溶接部１４の移動量）を示す情報であり、溶接速度指令値としてロボット２０へ出力される。
【００４１】
また、制御装置１２は、溶接設定情報のうち電源制御情報に従って電源装置１１を制御する。具体的には、制御装置１２は、送給部１３に溶接用ワイヤ１３１ａの送給を行わせつつ、電源制御情報に基づいて電源装置１１に溶接部１４への溶接電力の供給を行わせて、溶接部１４にアーク溶接を実行させる。電源制御情報には、溶接電圧指令値、溶接電流指令値、溶接開始指令、溶接停止指令などが含まれる。
【００４２】
また、電源装置１１は、後述する電流・電圧検出部１１１を有し、溶接用ワイヤ１３１ａとワークＷとの間の溶接電流および溶接電圧を検出する。そして、制御装置１２は、かかる検出情報に基づいてアーク溶接の実行中におけるロボット２０の動作を制御する。
【００４３】
このように、制御装置１２は、溶接部１４の位置や姿勢を変化させつつ、溶接用ワイヤ１３１ａを送給部１３から溶接部１４へと送給させるとともに、溶接電力を電源装置１１からコンタクトチップ１４２へと供給させる。
【００４４】
これにより、アーク溶接システム１では、溶接用ワイヤ１３１ａの先端側からアークを発生させるとともに、短絡状態およびアーク状態を繰り返しながら溶接線に沿ってワークＷを溶接することができる。
【００４５】
次に、図３を参照して上述したアーク溶接システム１の内部構成について説明する。図３は、アーク溶接システムのブロック図である。なお、図３では、アーク溶接システム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。また、図３を用いた説明では、主として制御装置１２の内部構成について説明することとし、図２を用いてすでに述べた各部については、説明を簡略化する。
【００４６】
図３に示すように、制御装置１２は、溶接制御部１２２と、記憶部１２３と、ロボット制御部１２４とを備える。溶接制御部１２２は、取得部１２２ａと、検出部１２２ｂと、判定部１２２ｃと、補正部１２２ｄと、指示部１２２ｅとをさらに備える。
【００４７】
取得部１２２ａは、電流・電圧検出部１１１から溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）とワークＷ（図２参照）との間の溶接電流値や溶接電圧値の情報を受け取って検出部１２２ｂへと送信する。
【００４８】
また、取得部１２２ａは、記憶部１２３から溶接条件情報を受け取って検出部１２２ｂへと送信する。溶接条件情報としては、たとえば、溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）の種類がある。なお、溶接用ワイヤ１３１ａには、ソリッドワイヤやフラックスワイヤなどがある。かかる種類の違いによって短絡周期が相違することにより、理想周期に近似する周期の範囲Ｄ（図１参照）は、溶接条件に応じて設定するパラメータとなる。
【００４９】
検出部１２２ｂは、溶接電流や溶接電圧の値から溶接用ワイヤ１３１ａとワークＷとの間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを１つの周期として検出する。また、検出部１２２ｂは、１つの周期において短絡状態およびアーク状態のいずれであるかを検出する。
【００５０】
なお、検出部１２２ｂは、溶接電流の値が閾値電流よりも大きいかまたは溶接電圧の値が閾値電圧以下の場合に短絡状態を検出する。一方で検出部１２２ｂは、溶接電流の値が閾値電流以下かまたは溶接電圧の値が閾値電圧よりも大きい場合にアーク状態を検出する。そして、検出部１２２ｂは、かかる検出結果を判定部１２２ｃへと送信する。
【００５１】
判定部１２２ｃは、予め記憶部１２３に登録された周期範囲情報に基づき、検出部１２２ｂから受け取った検出結果から周期に関する判定を行う。すなわち、判定部１２２ｃは、検出結果から周期が所定の範囲Ｄ（図１参照）内か否かを判定する。また、判定部１２２ｃは、後述する補正部１２２ｄに補正を終了させるために、周期が所定の範囲Ｄと同等範囲または所定の範囲Ｄよりも狭い範囲で判定する。そして、判定部１２２ｃは、かかる判定結果を補正部１２２ｄへと送信する。
【００５２】
補正部１２２ｄは、判定部１２２ｃによって周期が所定の範囲Ｄ（図１参照）外と判定された場合に、溶接用ワイヤ１３１ａ（図１参照）の送給速度を変化させるよう補正指令（送給速度指令）を指示部１２２ｅへと送信する。また、補正部１２２ｄは、判定部１２２ｃによって周期が所定の範囲Ｄと同等範囲または所定の範囲Ｄよりも狭い範囲における所定の範囲内と判定された場合に、周期の補正を終了する。このように、補正終了の条件を周期が所定の範囲Ｄと同等範囲とした場合、補正量が少ないため、補正によって周期を早期に復帰させることができる。また、補正終了の条件を周期が所定の範囲Ｄよりも狭い範囲とした場合、一度復帰した周期がすぐにずれることを抑えることができる。
【００５３】
指示部１２２ｅは、補正部１２２ｄからの送給速度指令に基づき、送給部１３および溶接部１４へと動作指示するとともに、ロボット制御部１２４にロボット２０の動作を指示する。
【００５４】
ロボット制御部１２４は、実行部１２４ａを有し、ロボット２０に所定の動作を実行させる。具体的には、ロボット制御部１２４は、指示部１２２ｅからの指示に基づいてロボット２０に所望の動作を行わせる。
【００５５】
記憶部１２３は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、上述した溶接条件情報および周期範囲情報を記憶する。
【００５６】
なお、図３で制御装置１２の内部に示した各構成要素は、制御装置１２単体に配置されなくてもよい。たとえば、溶接制御部１２２を含む制御装置とロボット制御部１２４を含む制御装置とが別体に設けられたり、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けられた複数の筐体で構成されたりしてもよい。
【００５７】
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照して補正部１２２ｄによる周期補正の具体例について説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、周期補正例のタイミングチャートである。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、電源装置１１の電流・電圧検出部１１１（図３参照）によって検出された溶接電流Ｉを上部、溶接電圧Ｖを中央、溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）の送給速度指令を下部に示している。
【００５８】
また、図４Ａおよび図４Ｂでは、タイミングＴ１，Ｔ３，Ｔ５において短絡が発生する。また、図４Ａおよび図４Ｂでは、タイミングＴ２，Ｔ４において短絡状態が終了すると同時にアーク状態が開始する。さらに、図４Ａおよび図４Ｂでは、タイミングＴ１〜タイミングＴ３を周期Ａとし、タイミングＴ３〜タイミングＴ５を周期Ｂとする。
【００５９】
図４Ａは、送給速度指令をサイン波で出力する例である。図４Ａに示すように、補正部１２２ｄ（図３参照）では、周期Ａにおいて所定の範囲Ｄ（図１参照）を上回るずれが生じた場合、たとえば、次の周期Ｂにおいて溶接用ワイヤ１３１ａの送給波形の振幅（最大速度）および傾き（加減速度）を変化させる。
【００６０】
具体的には、周期Ｂが開始するタイミングＴ３になると、短絡状態の間で溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）の逆送速度を加速し、タイミングＴ４になると、アーク状態の間で溶接用ワイヤ１３１ａの正送速度を加速する。すなわち、周期Ｂにおいて溶接用ワイヤ１３１ａの出し引きを加速する。なお、図４Ａでは、正送速度の加速時間の方が逆送速度の加速時間よりも長く設定される。
【００６１】
周期Ｂにおいて理想周期に近似する所定の範囲Ｄ内へと補正することで、周期の均一化を図ることができる。また、周期を補正する場合、図４Ａでは、ずれた周期Ａの直後の周期Ｂにおいて補正したが、周期Ａからｎ回後（なお、ｎは正の整数）の周期で補正するようにしてもよい。
【００６２】
また、ずれた周期Ａからｎ回後の周期で所定の範囲Ｄ内となるように溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度の補正において、１回で補正する速度変化量に上限を設け、送給速度の補正量を段階的に（徐々に）変化させるようにしてもよい。このように、溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度を徐々に変化させることで、ビードの乱れを抑えて溶接外観を良好に保つことができる。
【００６３】
また、周期の補正では、溶接条件に応じて予め設定されたパラメータに基づいて溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度を変化させる。上述したように、溶接条件とは、たとえば、溶接用ワイヤ１３１ａの種類である。このように、溶接条件に応じてパラメータが設定されることで、周期の補正を容易に行うことができる。
【００６４】
さらに、周期の補正では、所定の範囲Ｄ外と判定されることを補正開始期とし、その後に所定の範囲Ｄ内と判定されることを補正終了期とする。また、補正終了期は、所定の範囲Ｄよりも狭い範囲における所定の範囲が設定される。たとえば、理想周期が６０Ｈｚであり、補正を開始する所定の範囲Ｄを±１０Ｈｚと設定した場合、周期が５０Ｈｚ以下、または、７０Ｈｚ以上となった場合に補正を開始する。また、補正の終了は、補正を開始する所定の範囲Ｄの範囲内となったとき、または、所定の範囲Ｄよりも狭い範囲の所定の範囲内、たとえば、±５Ｈｚを設定している場合、５５Ｈｚ以上６５Ｈｚ以下となったとき、とする。
【００６５】
図４Ｂは、送給速度指令を台形波で出力する例である。図４Ｂの例においても、図４Ａの例と同様に周期の補正を行う。図４Ｂの例では、振幅の最大値、すなわち、溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）の最大速度を長時間とることができるため、周期の補正がさらに容易となる。なお、送給速度指令の波形は、上述したサイン波および台形波の他、三角波や矩形波などへの置換も可能である。
【００６６】
次に、図５を参照してアーク溶接システム１が実行する周期補正処理手順について説明する。図５は、周期補正処理手順のフローチャートである。図５に示すように、アーク溶接における短絡周期にずれが生じて周期が所定の範囲Ｄ（図１参照）外と判定されると（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、次の周期において溶接用ワイヤ１３１ａ（図２参照）の送給速度を変更する（ステップＳ１０２）。なお、周期が所定の範囲Ｄ内と判定された場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）は、補正は開始されない。
【００６７】
次の周期が所定の範囲Ｄ内と判定されると（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、周期の補正が終了する。なお、補正の終了に関しては、次の周期が所定の範囲よりも狭い範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。次の周期においても所定の範囲Ｄ外と判定されると（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、さらに次の周期において溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度を変更する。以降、同様の処理を周期が所定の範囲Ｄ内となるまで繰り返す。
【００６８】
上述した実施形態に係るアーク溶接システム１によれば、短絡周期の均一化を図ることができる。これにより、アークを安定させることができ、溶接外観を良好に保つことができる。
【００６９】
なお、上述したアーク溶接システム１では、溶接用ワイヤ１３１ａの送給状態を、溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度としたが、これに限定されず、たとえば、送給時間や送給距離としてもよい。また、溶接用ワイヤ１３１ａの送給方向を変化させるようにしてもよい。
【００７０】
また、上述したアーク溶接システム１では、溶接用ワイヤ１３１ａの送給速度指令を台形波で出力しているが、これに限定されず、送給速度指令をサイン波で出力してもよい。その他、三角波や矩形波で出力してもよい。
【００７１】
また、上述したアーク溶接システム１では、周期ずれが検出された場合、ずれた周期の直後の周期で補正するが、これに限定されず、ずれた周期からｎ回後（なお、ｎは正の整数）の周期で補正するようにしてもよい。また、ずれた周期からｎ回後までに設定周期となるように段階的に補正するようにしてもよい。
【００７２】
ここで、実施形態に係るアーク溶接方法について説明する。かかるアーク溶接方法は、送給工程と、検出工程と、判定工程と、補正工程とを含む。まず、送給工程では、消耗電極である溶接用ワイヤを、正送および逆送の少なくとも一方向へと送給する。次に、検出工程では、溶接用ワイヤと被溶接物との間で短絡が発生してから次に短絡が発生するまでを１つの周期として検出する。
【００７３】
次に、判定工程では、検出工程で検出された周期が所定の範囲Ｄ（図１参照）内か否かを判定する。そして、補正工程では、周期が所定の範囲Ｄ外と判定されると、溶接用ワイヤの送給状態（たとえば、送給速度）を変化させて周期が所定の範囲Ｄ内となるように補正する。
【００７４】
上述した実施形態に係るアーク溶接方法によれば、短絡周期の均一化を図ることができる。これにより、アークを安定させることができ、溶接外観を良好に保つことができる。
【００７５】
なお、上述したアーク溶接方法では、溶接用ワイヤの送給状態を、溶接用ワイヤの送給速度としたが、たとえば、送給時間や送給距離としてもよい。また、溶接用ワイヤの送給方向を変化させるようにしてもよい。また、周期ずれが検出された場合、ずれた周期からｎ回後（なお、ｎは正の整数）の周期で補正するようにしてもよい。さらに、ずれた周期からｎ回後までに設定周期となるように段階的に補正するようにしてもよい。
【００７６】
また、実施形態に係る被溶接物の製造方法について説明する。かかる被溶接物の製造方法は、上述したアーク溶接方法と同様、送給工程と、検出工程と、判定工程と、補正工程とを含む。なお、被溶接物（ワーク）の製造方法については、上述したアーク溶接方法と同様の手順で行うため、説明は省略する。
【００７７】
実施形態に係る被溶接物の製造方法によれば、短絡周期の均一化を図ることができる。これにより、アークを安定させることができ、溶接外観を良好に保つことができる。
【００７８】
なお、上述した被溶接物の製造方法においても、アーク溶接方法同様、溶接用ワイヤの送給状態を、たとえば、送給時間や送給距離としてもよいし、溶接用ワイヤの送給方向を変化させるようにしてもよい。また、周期ずれが検出された場合、ずれた周期からｎ回後（なお、ｎは正の整数）の周期で補正するようにしてもよい。さらに、ずれた周期からｎ回後までに設定周期となるように段階的に補正するようにしてもよい。
【００７９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１    アーク溶接システム
１０    アーク溶接装置
１１    電源装置
１２    制御装置
１３    送給部
１３１ａ  溶接用ワイヤ
１４    溶接部
２０    ロボット
１２２    溶接制御部
１２２ａ  取得部
１２２ｂ  検出部
１２２ｃ  判定部
１２２ｄ  補正部
１２２ｅ  指示部
Ｄ    （周期の）範囲
Ｗ    被溶接物
【図１】
0006299521.tif 000002
【図２】
0006299521.tif 000003
【図３】
0006299521.tif 000004
【図４Ａ】
0006299521.tif 000005
【図４Ｂ】
0006299521.tif 000006
【図５】
0006299521.tif 000007