(57)【要約】    【課題】  従来の溶接装置は、融着検出実行までの遅れ時間を長めに取ってしまうことになり作業能率を落としていた。    【解決手段】  そこで、本発明の溶接装置では、溶接機１１にワイヤ燃え上がり処理が完了したことを、またはその後のワイヤ融着検出処理完了時に検出結果を制御装置１７に送信し、溶接機１１と制御装置１７間で各処理の完了確認を行いながら処理を進めることにより確実でかつ無駄時間のない溶接終了処理を行わせることができるという優れた溶接装置を実現できるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材と溶接ワイヤの間に溶接電力を出力する溶接機と、前記母材と溶接ワイヤを相対移動させる移動手段を制御する制御装置を備え、前記溶接機に、制御装置との間で通信を行う通信手段と、制御装置から送信された指令を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した指令が溶接終了を示すときに溶接ワイヤの燃え上がり処理を行う溶接出力制御部と、燃え上がり処理の後で母材と溶接ワイヤの間の融着を検出する溶接ワイヤ融着検出手段を設け、前記通信手段を介して溶接機から制御装置に溶接ワイヤ融着検出結果を送信する溶接装置。
【請求項２】
母材と溶接ワイヤの間に溶接電力を出力する溶接機と、前記母材と溶接ワイヤを相対移動させる移動手段を制御する制御装置を備え、前記溶接機に、制御装置との間で通信を行う通信手段と、制御装置から送信された指令を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した指令が溶接終了を示すときに溶接ワイヤの燃え上がり処理を行う溶接出力制御部を設け、前記制御装置に、母材と溶接ワイヤの間の融着を検出する溶接ワイヤ融着検出手段を設け、前記通信手段を介して溶接機から制御装置に溶接ワイヤの燃え上がり処理の完了信号を送信するとともに、前記制御装置は溶接ワイヤの燃え上がり処理の完了信号を受信した後、前記溶接ワイヤ融着検出手段を動作させる溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母材と溶接ワイヤを相対移動する例えばロボットなどを用いた溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
母材と溶接ワイヤを相対移動させる自動溶接装置は溶接機と溶接ワイヤを保持する溶接トーチの移動を制御する制御装置とで構成される。
【０００３】
このような自動溶接では溶接終了時に溶接ワイヤと母材とが融着していないことを確認したうえで次の動作に移る必要がある。
【０００４】
もし溶接ワイヤが融着したままで溶接トーチを移動させれば溶接トーチに過大な力が加わりこれを変形させることになるので溶接ワイヤ融着の検出は自動溶接の必須要件である。
【０００５】
図３を用いて溶接ワイヤ融着検出の従来技術を説明する。
【０００６】
図３において、１１は溶接機、１２は溶接ワイヤ送給モータ、１３は溶接ワイヤ、１７は制御装置、１９は抵抗器、１８は母材である。
【０００７】
溶接終了位置で制御装置１７は溶接機１１に溶接終了を指令する。溶接機１１は溶接を終了するためまずワイヤ送給モータ１２を停止させるが特定の溶接出力を出力し続け、モータの慣性によるワイヤ送給が停止した後に溶接ワイヤ１３への溶接出力を停止する。
【０００８】
溶接機のこの処理は溶接ワイヤ１３と母材１８との融着を防ぐためで、ワイヤ燃え上がり処理と一般に称す。
【０００９】
制御装置１７は溶接終了を指令した一定時間後に溶接機１１が溶接出力を停止したと想定して、溶接ワイヤ１３と母材１８間に抵抗器１９を介して電圧を印加する。
【００１０】
もし溶接ワイヤ１３と母材１８が融着していなければ制御装置から印加した電圧は溶接ワイヤ１３と母材１８間でそのまま観測される。
【００１１】
一方、溶接ワイヤと母材が融着していれば制御装置１７から印加した電圧は直列に介した抵抗器に加わり溶接ワイヤ１３と母材１８間には電圧は観測されない。
【００１２】
この溶接ワイヤ１３と母材１８間の電圧により制御装置１７は溶接ワイヤ融着の有無を確認でき、融着していないことを確認した後に次の動作に移るようにしていた。
【００１３】
また、従来のアーク溶接方法では、ワイヤ融着を検出した場合は母材と溶接ワイヤとの間に溶接電圧を再度印加して融着を解除するとともに溶接ワイヤの送給を低速で行って所定時間経過後に溶接ワイヤの送給を停止して溶接電圧を遮断し、また溶接電圧を印加して融着を解除する処理の実行回数をカウントして所定回数のみ融着解除動作を実行するものもある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平０３−０６９６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、この検出方法では確実な検出を行おうとすれば時間が長くかかり、時間を短縮しようとすると誤検出が発生するという問題があった。
【００１５】
すなわち、制御装置は溶接終了指令を発したのち溶接機が燃え上がり処理を終了する頃を見計らった遅れ時間をもって融着検出をおこなっているが、作業時間を短縮する目的で、この遅れ時間を短く設定すれば燃え上がり処理中に融着検出が開始され、正しい検出ができないという問題があった。
【００１６】
これを解決するためには、燃え上がり時間を測定して最適遅れ時間を決めればよいのであるが溶接機の燃え上がり処理時間はモータの慣性による溶接ワイヤ送給量に依存するのでモータの回転速度すなわち溶接電流に依存し、溶接電流の大小によって時聞が変わり、誤検出をさけるため結局遅れ時間を長めに取ってしまうことになり作業能率を落とすことになっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために本発明の溶接装置は、母材と溶接ワイヤの間に溶接電力を出力する溶接機と、前記母材と溶接ワイヤを相対移動させる移動手段を制御する制御装置を備え、前記溶接機に、制御装置との間で通信を行う通信手段と、制御装置から送信された指令を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した指令が溶接終了を示すときに溶接ワイヤの燃え上がり処理を行う溶接出力制御部と、燃え上がり処理の後で母材と溶接ワイヤの間の融着を検出する溶接ワイヤ融着検出手段を設け、前記通信手段を介して溶接機から制御装置に溶接ワイヤ融着検出結果を送信する溶接装置、あるいは、母材と溶接ワイヤの間に溶接電力を出力する溶接機と、前記母材と溶接ワイヤを相対移動させる移動手段を制御する制御装置を備え、前記溶接機に、制御装置との間で通信を行う通信手段と、制御装置から送信された指令を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した指令が溶接終了を示すときに溶接ワイヤの燃え上がり処理を行う溶接出力制御部を設け、前記制御装置に、母材と溶接ワイヤの間の融着を検出する溶接ワイヤ融着検出手段を設け、前記通信手段を介して溶接機から制御装置に溶接ワイヤの燃え上がり処理の完了信号を送信するとともに、前記制御装置は溶接ワイヤの燃え上がり処理の完了信号を受信した後、前記溶接ワイヤ融着検出手段を動作させる溶接装置であって、このことにより、溶接終了処理の各段階で溶接機と制御装置間で各処理の完了信号の授受を行い無駄な待ち時間を省きかつ確実に融着検出を行えるようにしている。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明は溶接機にワイヤ燃え上がり処理が完了したことを、またはその後のワイヤ融着検出処理完了時に検出結果を制御装置に送信し、溶接機と制御装置間で各処理の完了確認を行いながら処理を進めることにより確実でかつ無駄時間のない溶接終了処理を行わせることができるという優れた溶接装置を実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。
【００２０】
図１において１１は溶接機、１２はワイヤ送給モータ、１３は溶接ワイヤ、１３ａは溶接トーチ、１８は母材、１４は溶接出力制御部、１５は溶接ワイヤ融着検出部、１６は指令の送受信部で複数の指令を受信し記憶することができ、また溶接機の各種状態の制御装置１７への送信を担う。１７は溶接トーチ１３ａの移動、溶接開始、終了等溶接装置を統括する制御装置である。
【００２１】
溶接トーチ１３ａが溶接終了点に達すると制御装置１７は溶接機１１に溶接終了指令とワイヤ融着検出指令との２つの指令を溶接機１１に対して指令したのち溶接機１１からの応答を待つ。
【００２２】
溶接機１１は受信した２個の指令を記憶し先に受信した溶接終了指令を実行するためワイヤ送給モータ１２を停止し、溶接出力制御部１４により燃え上がり処理を実行する。
【００２３】
燃え上がり処理完了後、次に制御装置１７より指令されていたワイヤ融着検出指令をワイヤ融着検出部１５により実行し、その結果を制御装置１７に送受信１６を通じて送信する。制御装置１７は溶接機１１からのワイヤ融着検出結果を受け次の動作の実行に移る。
【００２４】
このように溶接機１１は受信した複数の指令を記憶して記憶した指令を順次実行する機能を有することにより、制御装置１７は溶接終了指令を発したのち溶接機１１が燃え上がり処理を終了する頃を見計らった遅れ時間をもってワイヤ融着検出指令を行う従来技術のような処理は不要となり、無駄な待ち時間を省きかつ確実に融着検出を行えるようにしている。
【００２５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２にかかわる溶接装置について図１を用いて説明する。
【００２６】
本実施の形態では溶接トーチ１３ａが溶接終了点に達すると制御装置１７は溶接機１１に溶接終了を行うように指令する。
【００２７】
溶接機１１はワイヤ送給モータ１２を停止し、溶接出力制御部１４により燃え上がり処理を行い燃え上がり処理が完了したらこれを制御装置１７に送受信部１６を通じて送信する。
【００２８】
燃え上がり処理完了を受けて制御装置１７は溶接機１１にワイヤ融着検出指令を指令する。溶接機１１はワイヤ融着検出部１５によりワイヤ融着処理検出を行い、その結果を制御装置１７に送受信部１６を通じて送信する。
【００２９】
制御装置１７は溶接機１１からのワイヤ融着検出結果に基づき次の動作を実行に移る。
【００３０】
このように、溶接終了処理の各段階で溶接機と制御装置間で各処理の完了信号の授受を行い無駄な待ち時間を省きかつ確実に融着検出を行えるようにしている。
【００３１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図２を用いて説明する。
【００３２】
なお、上記実施の形態１，２と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態３と上記実施の形態１，２の相違は融着検出機能が溶接機１１ではなく制御装置１７側に存在することである。
【００３４】
本実施の形態では溶接トーチ１３ａが溶接終了点に達すると制御装置１７は溶接機１１に溶接終了を行うように指令する。
【００３５】
溶接機１１はワイヤ送給モータ１２を停止し、溶接出力制御部１４により燃え上がり処理を行い、燃え上がり処理完了後これを制御装置１７に送受信部１６を通じて送信する。
【００３６】
これを受けて制御装置１７は次のワイヤ融着検出処理を実行する。
【００３７】
制御装置１７は溶接機１１より燃え上がり処理完了を受信後に溶接ワイヤ１３と母材１８間に抵抗器１９を介して電圧を印加する。
【００３８】
もし溶接ワイヤ１３と母材１８が融着していなければ制御装置より印加した電圧は溶接ワイヤ１３と母材１８間でそのまま観測される。
【００３９】
ワイヤと母材が融着していれば制御装置１７より印加した電圧は直列に介した抵抗器に加わり溶接ワイヤ１３と母材１８間には電圧は観測されない。
【００４０】
この溶接ワイヤ１３と母材１８間の電圧により制御装置１７はワイヤ融着の有無を確認でき、融着していないことを確認した後に次の動作に移る。このように制御装置１７は自身で行ったワイヤ融着検出結果に基づき次の動作の実行に移る。
【００４１】
このように、溶接終了処理の各段階で溶接機と制御装置間で各処理の完了信号の授受を行い無駄な待ち時間を省きかつ確実に融着検出を行えるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の溶接装置によれば、溶接機と制御装置間で各処理の完了確認を行いながら処理を進めることにより確実でかつ無駄時間のない溶接終了処理を行わせることができるという自動溶接に最適な溶接装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１および２における構成図
【図２】本発明の実施の形態３における構成図
【図３】従来の溶接装置における構成図
【符号の説明】
【００４４】
１１    溶接機
１２    ワイヤ送給モータ
１３    溶接ワイヤ
１４    溶接出力制御部
１５    ワイヤ融着検出部
１６    送受信部
１７    制御装置
１８    母材
【図１】
2005254247.tif 000003
【図２】
2005254247.tif 000004
【図３】
2005254247.tif 000005