JP4058099B2 - ２電極アーク溶接終了方法 - Google Patents

Description

本発明は、消耗電極アーク溶接において、１トーチ内で２本の消耗電極（以下、ワイヤという）を送給して溶接するアーク溶接の終了方法の改善に関するものである。

各種溶接構造物の建造において、薄板高速溶接又は厚板高溶着溶接を行うことによって作業能率の向上を図っているが、さらに向上させるために、図２に示すように、１本のトーチから２本のワイヤを送給する２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接方法が採用されている。同図において、先行チップ１及び後行チップ２と被溶接物８との間に図示しない溶接用電源から電力を供給し、先行チップ１及び後行チップ２からそれぞれ送給される先行ワイヤ先端３ａ及び後行ワイヤ先端４ａからアーク５及び６がそれぞれ発生している。ノズル１０は先行チップ１及び後行チップ２を囲繞して、ノズル１０の内部にシールドガス１１を供給する。

図２において、先行ワイヤ３から発生しているアーク５によって形成される溶融池７の溶融金属が表面張力によって後方へ流れていこうとするが、後行ワイヤ４から発生しているアーク力がこの後方へ流れようとする溶融金属を先行ワイヤ３から発生するアーク５の直下へ押し戻して、各溶接位置における溶融金属量を均一にしている。

図３は前述した２電極１トーチ方式の溶接ロボットの一般的な構成を示す図である。同図において、先行チップ１及び後行チップ２を有する溶接トーチ１４がマニピュレータ２１の先端に取付けられ、先行チップ１に供給する先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行チップ２に供給する後行ワイヤ溶接用電源装置２４が先行チップ１及び後行チップ２と被溶接物８との間にそれぞれ溶接用電力を供給する。先行ワイヤ送給装置２５及び後行ワイヤ送給装置２６が先行チップ１及び後行チップ２にそれぞれワイヤを送給する。ロボット制御装置２７がマニピュレータ２１及び先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４を制御する。
尚、溶接方向を変更すると先行と後行とが入れ代わるので、先行チップ１、先行ワイヤ３、先行ワイヤ送給装置２５及び先行ワイヤ溶接用電源装置２３と後行チップ２、後行ワイヤ４、後行ワイヤ送給装置２６及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４との各符号の説明の先行及び後行とが入れ代わる。

［従来技術１］
従来から提案されている２電極１トーチ方式の溶接ロボットを使用した溶接終了方法（以下、従来技術１という）を、図４及び図５を参照して説明する。説明を簡略化するために、先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４を送給する場合とする。図４は、従来技術１の２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法を説明する図であり、図５は図４に続く従来技術１の２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法を説明する図である。

図４（Ａ）は２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接中の状態である。同図において、ノズル１０から先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４が突出し、図３に示した先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４から先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４と被溶接物８との間にそれぞれ電力が供給されて、先行ワイヤ先端３ａ及び後行ワイヤ先端４ａからアーク５及び６がそれぞれ発生し、溶接ビード９が形成されている。

そして、図４（Ｂ）に示すように、先行ワイヤ３が形成する溶接ビードの終端部である溶接終了位置Ｐ２に先行ワイヤ先端３ａが達したときに、図３に示すロボット制御装置２７が、先行ワイヤ先端３ａが溶接終了位置Ｐ２に到達したことを判別して、先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４にクレータ処理指令信号を出力する。

ここで、クレータ処理を説明する。溶接ビード終端部においては、アーク直下の溶融池にアーク力によって窪んだ部分、いわゆるクレータが生じる。このクレータには、割れ、収縮孔等の欠陥が生じ易い。これを防止するために、クレータを小さくしたり無くす操作をクレータ処理という。一般的に溶接ビード終端部で溶接電流を連続的又は段階的に下げたり、溶接電流を断続するなどの方法が用いられる。
なお、上記の従来技術１のクレータ処理を本発明において、第２クレータ処理とする。

その後、クレータ処理を終了したときに、図３に示すロボット制御装置２７が、先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４に溶接終了指令信号を入力されて、図４（Ｃ）に示すように、溶接を終了する。

図５は、従来技術１の２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法による溶接ビード終端部の外観を示す図である。同図に示すように、先行ワイヤ３と後行ワイヤ４との両方がクレータ処理を行うために、クレータ処理跡１５、１６が２箇所生じる。したがって、溶接ビード外観が不良になるだけでなく、クレータ処理を行うと、２つのクレータ処理跡の間に窪み１５ａが生じて、溶接継手強度が弱くなる。また、高速溶接を行うときには、クレータ処理を行う手前の窪んだ溶融池がクレータ処理されずに凝固し溶融池跡１３となるために、割れ、収縮孔等の欠陥が生じ易い。

［従来技術２］
上記の不具合を解決するために特許文献1
（以下、従来技術２という）が提案されている。
図６は、従来技術２のタンデムアーク溶接を行うための装置を示す図である。同図において、先行チップ４１及び後行チップ４２と被溶接物２との間に先行ワイヤ溶接用電源装置４４及び後行ワイヤ溶接用電源装置４５が電力をそれぞれ供給する。先行ワイヤ送給装置４６及び後行ワイヤ送給装置４７が先行チップ４１及び後行チップ４２に先行ワイヤ４８及び後行ワイヤ４９をそれぞれ供給してアーク５０及びアーク５１を発生している。アーク５０及びアーク５１によって溶融池５２が形成され、その後方に溶接ビード５３が形成される。溶接制御装置５４が溶接ロボット５５の動作制御と先行ワイヤ溶接用電源装置４４及び後行ワイヤ溶接用電源装置４５の出力制御とを行う。

図７は、従来技術２の溶接終了時の制御方法を説明するタイムチャートであり、同図（Ａ）は先行ワイヤ通電電流の時間の経過ｔを示し、同図（Ｂ）は先行ワイヤ印加電圧の時間の経過ｔを示し、同図（Ｃ）は先行チップ４１及び後行チップ４２の移動速度の時間の経過ｔを示し、同図（Ｄ）は後行ワイヤ通電電流の時間の経過ｔを示し、同図（Ｅ）は後行ワイヤ印加電圧の時間の経過ｔを示す。

図７に示す時刻ｔ１において、先行チップ４１が溶接終了位置Ｐ２に達した時、同図（Ａ）に示すように、先行ワイヤ４８の通電電流をＩ１からＩ２に減少させ、また、同図（Ｂ）に示すように、先行ワイヤ４８の印加電圧をＥ１からＥ２に減少させる。
その後、待ち時間Ｔｄ１経過後に先行ワイヤ４８のアークを停止して溶融池を縮小させる。

同図の時刻ｔ２において、後行チップ４２が溶接終了位置Ｐ２に達した時、同図（Ｃ）に示すように、先行チップ４１及び後行チップ４２の移動を停止する。そして、同図（Ｄ）に示すように、後行ワイヤ４９の通電電流をＩ３からＩ４に減少させ、また、同図（Ｅ）に示すように、後行ワイヤ４９の印加電圧をＥ３からＥ４に減少させる。
その後、待ち時間Ｔｄ２経過後に後行ワイヤ４９のアークを停止する。

上記のアークを停止する前に減少させた通電電流Ｉ２及びＩ４は、通常の溶接電流Ｉ１及びＩ２のそれぞれ半分程度が適切である。また、アークを停止する前に減少させた印加電圧Ｅ２及びＥ４は、減少させた通電電流Ｉ２及びＩ４に適した値にそれぞれ設定すれば良い。

このように溶接終了時に先行ワイヤ４８及び後行ワイヤ４９に通電する電流及び印加する電圧を減少させ、待ち時間後に停止させることによって、溶融金属の飛散防止、溶融池の安定凝固が図れるばかりでなく、凹凸やピットや割れなど溶接欠陥のない良好な溶接終了部を得ることができることが開示されているが、下記に示すような課題を有している。

特開２００１−１１３３７３号公報

上述した従来技術２においては、図７に示すように、先行ワイヤ４８に通電する電流及び電圧を減少させた後に、後行ワイヤ４９のみによって溶接を行っている。この時の溶接速度は、同図（Ｃ）に示すように、高速溶接を行う速度である。したがって、先行ワイヤ４８に通電する電流及び電圧を減少させた後、後行ワイヤ４９のアークのみで溶接を行うには先行チップ４１及び後行チップ４２の移動速度が早過ぎるために、溶接ビード幅が減少したり、溶け込み不足が発生したり、ハンピングビードが生じる場合があり、溶接終了位置付近の溶接ビードが均一で美麗な外観を得ることができない。
また、溶接速度が２［ｍ／分］を超える高速溶接では、均一な溶接ビードを得るためには、先行ワイヤ４８に通電する電流と後行ワイヤ４９に通電する電流との比が２対１程度である。したがって、高速溶接の速度を維持したままで先行ワイヤ４８に通電する電流を減少して停止させると、先行ワイヤ４８と後行ワイヤ４９とに通電する電流比が適切比率でなくなり、高速溶接を行うには後行ワイヤ４９のアーク力が過大になり、このアーク力が溶融池を吹き飛ばして溶接ビードが不均一になり、溶接欠陥が発生する。

さらに、従来の技術２においては、例えば、図８に示すように、被溶接物８の形状が箱形で溶接終了位置Ｐ２の溶接方向の前面に壁が有る底板の隅肉溶接を行う場合、先行チップ４１が溶接終了位置Ｐ２に達して先行チップ４１が壁に当たり、先行チップ４１及び後行チップ４２を溶接方向に移動させることができないために、従来技術２のタンデムアーク溶接の制御方法を実施することができない。図８は、被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合を説明するために図である。したがって、後行チップ４２が溶接終了位置Ｐ２に達することができないために、図９に示すように、溶接終了位置Ｐ２近傍の溶接が先行ワイヤ４８のみによる溶接になるために、溶接終了位置Ｐ２近傍の溶接ビード９ａが細くなったり、溶接ビード９が不均一になり、溶接欠陥が発生する。図９は、従来技術２によって被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合の溶接終了位置Ｐ２における溶接ビード９が不均一になることを説明するための図である。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、１つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
その後に前記後行ワイヤのアーク力によって窪んだ溶融池を埋める方向に前記溶接トーチを移動させて前記先行ワイヤがクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法である。

第２の発明は、１つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
その後に前記溶接トーチを溶接方向とは逆方向に移動させて前記先行ワイヤがクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法である。

第３の発明は、１つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
その後に前記溶接トーチを溶接方向とは逆方向に移動させて前記先行ワイヤが前記後行ワイヤのアーク力によって窪んだ溶融池を埋めながらクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法である。

本発明によれば、２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法において、溶接終了位置Ｐ２で後行ワイヤ４の送給及び通電を停止して、先行ワイヤ３のみでクレータ処理を行うので、クレータ処理跡が一箇所だけになり、溶接終了位置においても、溶接ビードの外観が良好になり、溶接継手強度も確保することができる。また、高速溶接を行うときに、クレータ処理を行う手前の窪んだ溶融池もクレータ処理を行うことができるので、溶接終了位置に溶融池跡が生じることがなく、割れ、収縮孔等の欠陥が生じることがない。
さらに、被溶接物８の形状が箱形で溶接終了位置Ｐ２の溶接方向の前面に壁が有る底板の隅肉溶接を行う場合においても、均一な溶接ビード９を得ることができる。

図１は、本出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。後述する図１０と同じなので、説明は図１０で後述する。
１トーチ内で２本のワイヤを送給して溶接する溶接ロボットにおいて、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)溶接開始パラメータと(2)溶接終了パラメータとを記憶させている作業プログラムファイル出力回路２９と、予め定めた「先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さ」Ｌ１及び「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２から成る電極パラメータを記憶させている電極パラメータ出力回路３１と、(1)作業プログラムファイル出力回路２９の出力信号が入力されて、溶接開始位置から溶接終了位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出して（後述するサーボ制御回路３３に）各関節角度の算出値を出力し、(2)溶接開始位置に溶接トーチが達したときに、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に）出力し、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２を（後述する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に）出力し、通常の溶接速度を（後述するサーボ制御回路３３に）出力し、(3)先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２に達したときに、後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を（後述する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に）出力し、第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に）出力し、通常の溶接速度よりも遅い速度の第１クレータ処理速度を（後述するサーボ制御回路３３に）出力し、(4)先行チップ１が第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに、第２クレータ処理指令信号Ｓ１３を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３６に）出力する溶接トーチ移動経路算出回路３２と、(1)溶接トーチ移動経路算出回路３２から溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度の算出値が入力されてマニピュレータ２１を制御し、(2)第１クレータ処理速度が入力されたときに溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動し、(3)先行チップ１が第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに、マニピュレータ２１を停止するサーボ制御回路３３と、(1)先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が入力されたときに、先行ワイヤ３の溶接電流の通電を指令する信号を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、(2)先行ワイヤ先端３ａにアーク５が発生したときに、先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力し、(3)第１クレータ処理指令信号Ｓ１１が入力されたときに、第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、(4)第２クレータ処理指令信号Ｓ１３が入力されたときに第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、予め定めた第２クレータ処理時間の計測を開始し、(5)第２クレータ処理時間の計測を満了したときに、先行ワイヤ３のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、先行ワイヤ３の溶着無しと判別したときに、先行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１４を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５と、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５から先行ワイヤ３の溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに、先行ワイヤ３に溶接電流を通電し、先行ワイヤ３のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号が入力されたときに先行ワイヤ３のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う先行ワイヤ溶接用電源装置２３と、(1)後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が入力されたときに、後行ワイヤ４の溶接電流の通電を指令する信号を（後述する後行ワイヤ溶接用電源装置２４に）出力し、(2)後行ワイヤ先端４ａにアーク６が発生したときに、後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力し、(3)後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０が入力されたときに、後行ワイヤ４のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を（後述する後行ワイヤ溶接用電源装置２４に）出力し、後行ワイヤ４の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に後行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１２を出力する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６と、後行ワイヤ溶接条件出力回路３６から後行ワイヤ４の溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに、後行ワイヤ４に溶接電流を通電し、後行ワイヤ４のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号が入力されたときに後行ワイヤ４のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う後行ワイヤ溶接用電源装置２４とを備えた溶接ロボットである。

以下、実施例１において溶接終了方法について説明し、次に実施例２においてロボット制御装置２７による溶接終了制御方法及び溶接ロボットについて説明する。

［実施例１］
図１０は、本発明の消耗２電極アーク溶接終了方法の実施例を説明する図である。同図（Ａ）は２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接中の状態であって、図４（Ａ）に示す同一の機能に同一の符号を付し、説明を省略する。

そして、図１０（Ｂ）に示すように、先行ワイヤ先端３ａが溶接終了位置Ｐ２に達したときに、図３に示すロボット制御装置２７が、先行ワイヤ先端３ａが溶接終了位置Ｐ２に到達したことを判別して、後行ワイヤ溶接用電源装置２４に溶接終了指令信号を出力し、先行ワイヤ溶接用電源装置２３に第１クレータ処理指令信号を出力する。図１０（Ｂ）に示されたＬ２は、標準突出し長さのワイヤ先端間距離であって、後述する後行ワイヤ第１クレータ処理距離Ｄ１として使用することができる。
その後、同図（Ｃ）に示すように、溶接トーチが溶接方向とは逆方向に第１クレータ処理距離Ｄ１、例えば、ワイヤ先端間距離Ｌ２を移動しながら先行ワイヤ３が第１クレータ処理を行う。

ここで第１クレータ処理とは、後行ワイヤ４の送給及び通電を停止して、先行ワイヤ３のみに通電して溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させながら溶接終了処理を行うことである。第１クレータ処理期間の溶接電流値、溶接電圧値及び溶接速度を任意に設定でき、通常、溶接トーチが溶接終了位置に達するまでの溶接（以下、通常の溶接という）の溶接電流値、溶接電圧値及び溶接速度よりも低い値で行う。

図１１は、実施例１の溶接終了方法において図１０に続く溶接終了方法を説明する図である。図１０（Ｃ）に続く図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）について説明する。そして、溶接トーチが溶接方向とは逆方向に第１クレータ処理距離Ｄ１、例えば、ワイヤ先端間距離Ｌ２を移動し終わると溶接トーチが停止して、図３に示すロボット制御装置２７が、先行ワイヤ溶接用電源装置２３に第２クレータ処理指令信号を出力し、図１１（Ａ）に示すように、先行ワイヤ３が第２クレータ処理を行う。

ここで、第２クレータ処理とは、先行ワイヤ３が第１クレータ処理を行った後に、溶接トーチを停止した状態でクレータを処理することであって、溶接電流値及び溶接電圧値を任意に設定できる。従来技術１で説明したクレータ処理に該当する。

そして、先行ワイヤ３が第２クレータ処理を終了したときに、図３に示すロボット制御装置２７が、先行ワイヤ溶接用電源装置２３に溶接終了指令信号を出力し、図１１（Ｂ）に示すように溶接を終了する。

上記のように実施例１は、第２クレータ処理で先行ワイヤ３のみが従来技術１で説明したクレータ処理を行うので、図１１（Ｃ）に示すように、クレータ処理跡１５が一つしか生じない。また、図１０（Ｃ）に示す第１クレータ処理中の溶接トーチの移動速度を通常の溶接の速度よりも減速させているので、溶接トーチを移動させながら先行ワイヤ３によって発生する溶融金属がアーク力によってトーチの移動方向へ押されて、この溶融金属が後行ワイヤ４のアーク力によって窪んだ溶融池を埋めることができ、図５に示した溶融池跡１３が生じることがなく、溶接ビードの外観が良好である。

さらに、図８に示した被溶接物８の形状が箱形で溶接終了位置Ｐ２の溶接方向の前面に壁が有る底板の隅肉溶接を行う場合においても、先行ワイヤ３が溶接終了位置Ｐ２に達した後、後行ワイヤ４の通電を停止した後に、先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４を溶接方向と逆方向に移動させて先行ワイヤ３が第１クレータ処理を行い、先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４が第１クレータ処理距離Ｄ１移動した後、先行ワイヤ３が第２クレータ処理を行うので、図１２に示すように均一な溶接ビード９を得ることができる。図１２は、実施例１の溶接終了方法によって被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合を説明するための図である。

上記の実施例１において、第１クレータ処理距離Ｄ１を「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２とすることができる。また、第１クレータ処理距離Ｄ１を第１クレータ処理移動速度及び第１クレータ処理移動時間から算出することができる。さらに、第１クレータ処理距離Ｄ１を「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２の百分率で算出することができる。

［図１３の説明］
図１３は、本発明の実施例１の先行ワイヤ３がクレータ処理をする場合の溶接開始位置Ｐ１から第１クレータ処理開始位置及び第２クレータ処理位置までの溶接トーチの移動距離を説明するための図である。
同図において、溶接開始時に後行ワイヤ４が形成する溶接ビードの始端部である「溶接開始位置」Ｐ１から先行ワイヤ３が形成する溶接ビードの終端部である「溶接終了位置」Ｐ２までの距離である全溶接トーチ移動距離Ｌ３を算出する。ここで、「溶接終了位置」と「第１クレータ処理開始位置」とが同じ位置になる。そして、後行チップ２の位置が溶接開始位置Ｐ１から先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２（第１クレータ処理開始位置）に達するまでは、通常の溶接速度で溶接トーチを移動させる。そして、先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２（第１クレータ処理開始位置）から第１クレータ処理距離Ｄ１だけ溶接方向と逆方向に移動した位置である第２クレータ処理位置Ｐ３までは、通常の溶接速度よりも減速させた第１クレータ処理速度で溶接トーチを移動させる。

実施例１の溶接終了方法は、図１３に示すように、後行ワイヤ４の送給及び通電を停止して、先行ワイヤ３が第１及び第２クレータ処理を行う溶接終了方法であって、先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２に到達したときに後行ワイヤ４の送給及び通電を停止すると共に、溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させながら通常の溶接速度よりも遅い第１クレータ処理速度で第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値で先行ワイヤ３が第１クレータ処理をし、
次に、先行ワイヤ３が上記第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに溶接トーチを停止し、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値によって、第２クレータ処理を開始すると共に第２クレータ処理時間の計測を開始し、予め定めた第２クレータ処理時間の計測を満了したときに第２クレータ処理を終了する消耗２電極アーク溶接終了方法である。

［実施例２］
次に、本発明の実施例２について説明する。
［図１４の説明］
図１４は、実施例２に使用する溶接線ＷＬをＸ軸としノズル１０の中心軸をＹ軸としたときに、ノズル１０の中心軸に対して先行チップ１及び後行チップ２に角度を設けて配置したときの先行ワイヤ先端３ａと後行ワイヤ先端４ａとの位置関係を示す図である。
ノズル１０の中心軸のＹ軸に対して先行チップ１及び後行チップ２に角度を設けて配置した図１４において、(1)先行チップ角度αは、先行チップ１の中心軸がノズルの中心Ｙ軸に前進角α傾斜した角度であり、(2)後行チップ角度βは、後行チップ２の中心軸がノズルの中心Ｙ軸に後退角β傾斜した角度であり、(3)「先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さ」Ｌ１（例えば２０[mm]）は、先行チップ１又は後行チップ２の先端から先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４を予め定めた長さ突出したときの先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の先端位置（ツールセンタ位置）までの長さであり、(4)「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２は、先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の突出し長さが標準突出し長さＬ１のときの先行ワイヤと後行ワイヤとのワイヤ先端間距離であって、これらは予め定めた設定値である。

［図１５の説明］
図１５は、本発明の溶接終了方法を図３に示す溶接ロボットに適用した場合のロボット制御装置２７のブロック図である。
図１５において、作業プログラムファイル出力回路２９には、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)溶接開始パラメータと(2)溶接終了パラメータとを記憶させている。
ここで、上記の「溶接開始パラメータ」とは、各溶接区間の溶接開始位置での(1)先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４の溶接電流値及び溶接電圧値と(2)通常の溶接速度とである。
また、上記の「溶接終了パラメータ」とは、先行ワイヤ３が行う第１及び第２クレータ処理の条件であって、(1)第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値と(2)第１クレータ処理期間の溶接トーチの溶接方向と逆方向の移動速度及び溶接トーチの移動距離（図１３に示すＤ１）と(3)第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値と(4)第２クレータ処理時間とから成るパラメータである。

また、上記の実施例２における第１クレータ処理距離Ｄ１は、例えば、(1)「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２に設定してもよい。または、(2)後行ワイヤ及び第１クレータ処理期間の溶接トーチの移動時間を設定してもよい。この場合、（第１クレータ処理距離）Ｄ１＝（第１クレータ処理期間の溶接トーチの移動速度）×（第１クレータ処理期間の溶接トーチの移動時間）で求められる。または、(3)「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２の百分率で指定して、（第１クレータ処理距離）Ｄ１／Ｌ２［％］で設定してもよい。

また、発明者らの実験によると、従来技術１の図５に示すように溶融池跡１３が形成される程度に溶融池が窪んでいるとき、先行ワイヤの溶融金属が窪んだ溶融池を埋めるために、先行チップ１を「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２よりも溶接方向と逆方向に移動させる必要がある。したがって、図１３に示すように、第１クレータ処理距離Ｄ１は、「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２よりも長くする。

図１５に示す電極パラメータ出力回路３１には、図１４に示す予め定めた(1)先行チップ１又は後行チップ２の先端から先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４を予め定めた長さ突出したときの先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の先端位置（ツールセンタ位置）までの長さである「先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さ」Ｌ１（例えば２０[mm]）及び(2)先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の突出し長さが標準突出し長さＬ１のときの先行ワイヤと後行ワイヤとのワイヤ先端間距離である「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２から成る電極パラメータを記憶させている。

また、溶接トーチ移動経路算出回路３２は、作業プログラムファイル出力回路２９の出力信号が入力されて、溶接開始位置から溶接終了位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出して、後述するサーボ制御回路３３に各関節角度の算出値を出力する。

サーボ制御回路３３は、上記溶接トーチ移動経路算出回路３２から溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度の算出値が入力されてマニピュレータ２１を制御する。

先行ワイヤ溶接条件出力回路３５は、先行チップ１が予め定めた溶接開始位置に達して、溶接トーチ移動経路算出回路３２から先行ワイヤ３に溶接電流の通電を指令する先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が入力されたときに、上記作業プログラムファイル出力回路２９が出力する先行ワイヤ３の溶接電流値の溶接電流の通電を指令する信号を出力する。
先行ワイヤ溶接用電源装置２３は、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５から先行ワイヤの溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに先行ワイヤ３に溶接電流を通電する。

後行ワイヤ溶接条件出力回路３６は、後行チップ２が予め定めた溶接開始位置に達して、溶接トーチ移動経路算出回路３２から後行ワイヤ４に溶接電流の通電を指令する後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が入力されたときに、上記作業プログラムファイル出力回路２９が出力する後行ワイヤ４の溶接電流値の溶接電流の通電を指令する信号を出力する。
後行ワイヤ溶接用電源装置２４は、後行ワイヤ溶接条件出力回路３６から後行ワイヤの溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに後行ワイヤ４に溶接電流を通電する。

［実施例２］
実施例２は、図１３及び図１７及び図１８に示すように、溶接終了位置Ｐ２で後行ワイヤ４の送給及び通電を停止すると共に、溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させながら先行ワイヤ３が第１クレータ処理を行い、続いて、溶接トーチを略停止させて第２クレータ処理を行う溶接終了制御方法及び溶接用ロボットである。
実施例２の溶接終了制御方法は、図１３に示すように、先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２に達したときに後行ワイヤ４の送給及び通電を停止すると共に、溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させながら通常の溶接速度よりも遅い第１クレータ処理速度で第１クレータ処理電流値及び後行ワイヤ第１クレータ処理電圧値で先行ワイヤ３が第１クレータ処理を行い、次に、先行ワイヤ３が上記第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに溶接トーチを停止し、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値によって、第２クレータ処理を開始すると共に第２クレータ処理時間の計測を開始し、予め定めた第２クレータ処理時間の計測を満了したときに第２クレータ処理を終了する消耗２電極アーク溶接終了制御方法である。

次に、実施例２のロボット制御装置２７の動作を図１６の信号のタイムチャートと図１７及び図１８に示すフローチャートとを参照して説明する。
［図１６の説明］
図１６は実施例２のロボット制御装置の溶接トーチ移動経路算出回路３２が出力する信号と先行チップ１及び後行チップ２移動速度とを示す図である。同図において、同図（Ａ）は先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１の時間の経過ｔを示し、同図（Ｂ）は第１クレータ処理指令信号Ｓ１１の時間の経過ｔを示し、同図（Ｃ）は第２クレータ処理指令信号Ｓ１３の時間の経過ｔを示し、同図（Ｄ）は先行チップ１及び後行チップ２移動速度の時間の経過ｔを示し、同図（Ｅ）は後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２の時間の経過ｔを示し、同図（Ｆ）は後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０の時間の経過ｔを示している。ここで、説明を簡単にするために、各溶接区間の溶接開始位置と溶接終了位置との経路は１本の直線で教示されていることとする。

［図１７及び図１８の説明］
図１７及び図１８は、実施例２のロボット制御装置２７の動作を示すフローチャートである。図１７に示すステップＳＴ１「電極パラメータ設定ステップ」において、電極パラメータ出力回路３１に(1)先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さＬ１と(2)先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４の「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２とを含む電極パラメータを設定する。

ステップＳＴ２「作業プログラムファイル設定ステップ」において、作業プログラムファイル出力回路２９に被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)溶接開始パラメータと(2)溶接終了パラメータとを設定する。

図１７に示すステップＳＴ３「電極パラメータ及びクレータ処理作業プログラムファイル入力ステップ」及び図１６に示す時刻ｔ１において、溶接ロボットシステムを起動し、電極パラメータ出力回路３１に設定した電極パラメータと、作業プログラムファイル出力回路２９に設定した被溶接物８の各溶接区間における予め定めた溶接開始位置での通常の溶接速度を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力する。
また、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)各溶接区間の溶接開始位置での先行ワイヤ３の溶接電流値及び溶接電圧値と(2)第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値と(3)第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値とを先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力し、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)各溶接区間の溶接開始位置での後行ワイヤ４の溶接電流値及び溶接電圧値を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力する。

図１７に示すステップＳＴ４「溶接開始位置溶接トーチ移動経路算出、出力ステップ」において、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、溶接開始位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出して、上記各関節角度の算出値をサーボ制御回路３３に出力する。

図１７に示すステップＳＴ５「先行ワイヤ及び後行ワイヤ溶接開始信号出力ステップ」及び図１６に示す時刻ｔ２において、溶接開始位置に溶接トーチが移動して、ステップＳＴ４に記載した溶接開始位置の関節角度の算出値に達したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１を先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力し、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力する。

図１７に示すステップＳＴ６「先行ワイヤ及び後行ワイヤ通電開始ステップ」において、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に入力され、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に入力されたときに、これらの先行ワイヤ溶接条件出力回路３５及び後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が、溶接開始位置での先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４にそれぞれ供給する溶接電流値と溶接電圧値とを先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４に出力して先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４をそれぞれ通電する。

図１７に示すステップＳＴ７「溶接終了位置溶接トーチ移動経路算出ステップ」において、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に入力され、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に入力された後に、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、作業プログラムファイル出力回路２９から(1)第１クレータ処理期間の溶接トーチの移動速度である第１クレータ処理速度及び溶接方向と逆方向に溶接トーチが移動する第１クレータ処理距離（図１３に示すＤ１）と(2)第２クレータ処理時間とが入力されて、溶接終了位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出する。

ステップＳＴ８「先行ワイヤ及び後行ワイヤ溶接開始完了信号出力ステップ」において、先行ワイヤ先端３ａ及び後行ワイヤ先端４ａにアーク５及びアーク６がそれぞれ発生したときに、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５及び後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３及び後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４を溶接トーチ移動経路算出回路３２にそれぞれ出力する。

図１８に示すステップＳＴ９「第１クレータ処理開始位置溶接トーチ移動ステップ」において、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３及び後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４が入力されたときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２が図１７に示すステップＳＴ７において算出した溶接終了位置Ｐ２（第１クレータ処理開始位置）に先行チップ４を移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度をサーボ制御回路３３に出力する。この結果、マニピュレータ２１は予め設定された通常の溶接速度で直線動作を開始し、通常の溶接を行う。

図１８に示すステップＳＴ１０「第１クレータ処理指令信号出力ステップ」及び図１６に示す時刻ｔ３において、先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２（第１クレータ処理開始位置）に移動して、図１７に示すステップＳＴ７に記載した溶接終了位置Ｐ２（第１クレータ処理開始位置）の関節角度の算出値に達したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力し、第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力する。
また、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、第１クレータ処理速度をサーボ制御回路３３に出力し、このサーボ制御回路３３が溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させる。

図１８に示すステップＳＴ１１「後行ワイヤ溶接終了処理ステップ」及び図１６に示す時刻ｔ３において、後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が溶接トーチ移動経路算出回路３２から後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０が入力されたときに、後行ワイヤ溶接用電源装置２４がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う。そして、アンチスチック処理及び溶着解除処理終了後、後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が、溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に後行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１２を出力する。
ここで、アンチスチック処理とは、ワイヤ送給装置に停止信号が入力された後も、モータは慣性力によってワイヤを送給する。したがって、ワイヤが溶融池に突っ込み、溶融池が冷却するとワイヤ先端が溶着金属に固着（スチック）してしまう。このスチックを防ぐために、ワイヤ送給装置に停止信号が入力された後に、溶接電流値よりも小さい電流を通電することによってワイヤの溶融を継続させて、ワイヤが溶融池に突っ込むことを防止する処理である。
また、溶着解除処理とは、ワイヤに通電を終了した後、ワイヤの先端が被溶接物に溶着しているかどうかを、例えば、短絡検出回路又は溶接電流リレーで検出する。そして、溶着を検出したときはワイヤの先端と被溶接物との間に無負荷電圧を印加して通電し、ワイヤを燃え上がらせて溶着を解除する処理である。

図１８に示すステップＳＴ１２「第１クレータ処理ステップ」において、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第１クレータ処理指令信号Ｓ１１が入力されたときに、この先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が、第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値を先行ワイヤ溶接用電源装置２３に出力する。

図１８に示すステップＳＴ１３「第２クレータ処理開始ステップ」及び図１６に示す時刻ｔ４において、溶接トーチが溶接方向と逆方向に移動して、図１７に示すステップＳＴ７で算出した図１３に示す第２クレータ処理位置Ｐ３の関節角度の算出値に達したときに、サーボ制御回路３３がマニピュレータを停止して、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、第２クレータ処理指令信号Ｓ１３を先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力する。

図１８に示すステップＳＴ１４「第２クレータ処理ステップ」において、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第２クレータ処理指令信号Ｓ１３が入力されたときに、この先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値を先行ワイヤ溶接用電源装置２３に出力し、第２クレータ処理時間の計測を開始する。

図１８に示すステップＳＴ１５「先行ワイヤ溶接終了処理ステップ」において、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第２クレータ処理時間の計測を満了したときに、先行ワイヤ溶接用電源装置２３が先行ワイヤのアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う。そして、アンチスチック処理及び溶着解除処理終了後、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が先行ワイヤ３の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に先行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１４を出力する。

図１８に示すステップＳＴ１６「次溶接区間溶接ステップ」において、溶接トーチ移動経路算出回路３２が先行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１４及び後行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１２が入力されたときに、図１７に示すステップＳＴ４乃至図１８に示すステップＳＴ１５を繰り返して次の溶接区間の溶接を行い、作業プログラムファイル出力回路２９に設定された全溶接区間の溶接を終了したときに溶接ロボットの起動を停止する。

以上説明した実施例２の溶接終了制御方法を要約すると下記のとおりである。実施例２の溶接終了制御方法は、電極パラメータ出力回路３１に(1)先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さＬ１と(2)先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４の「標準突出し長さのワイヤ先端間距離」Ｌ２とを含む電極パラメータを設定する「電極パラメータ設定ステップ」（ステップＳＴ１）と、
作業プログラムファイル出力回路２９に被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)溶接開始パラメータと(2)溶接終了パラメータとを設定する「作業プログラムファイル設定ステップ」（ステップＳＴ２）と、
溶接ロボットシステムを起動し、電極パラメータ出力回路３１に設定した電極パラメータと、作業プログラムファイル出力回路２９に設定した被溶接物８の各溶接区間における予め定めた溶接開始位置での通常の溶接速度を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力し、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)各溶接区間の溶接開始位置での先行ワイヤ３の溶接電流値及び溶接電圧値と(2)第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値と(3)第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値とを先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力し、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)各溶接区間の溶接開始位置での後行ワイヤ４の溶接電流値及び溶接電圧値を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力する「電極パラメータ及びクレータ処理作業プログラムファイル入力ステップ」（ステップＳＴ３）と、
溶接トーチ移動経路算出回路３２が、溶接開始位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出して、各関節角度の算出値をサーボ制御回路３３に出力する「溶接開始位置溶接トーチ移動経路算出、出力ステップ」（ステップＳＴ４）と、
溶接開始位置に溶接トーチが達したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１を先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力し、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力する「先行ワイヤ及び後行ワイヤ溶接開始完了信号出力ステップ」（ステップＳＴ５）と、
先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に入力され、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に入力されたときに、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５及び後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が、溶接開始位置での先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４にそれぞれ供給する溶接電流値と溶接電圧値とを先行ワイヤ溶接用電源装置２３及び後行ワイヤ溶接用電源装置２４に出力して先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４をそれぞれ通電し、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、通常の溶接速度をサーボ制御回路３３に出力する「先行ワイヤ及び後行ワイヤ通電開始ステップ」（ステップＳＴ６）と、
先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に入力され、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に入力された後に、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、作業プログラムファイル出力回路２９から(1)第１クレータ処理期間の溶接トーチの移動速度で通常の溶接速度よりも遅い第１クレータ処理速度及び溶接方向と逆方向に溶接トーチが移動する第１クレータ処理距離Ｄ１と(2)第２クレータ処理時間とが入力されて、溶接終了位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出する「溶接終了位置溶接トーチ移動経路算出ステップ」（ステップＳＴ７）と、
先行ワイヤ先端３ａ及び後行ワイヤ先端４ａにアーク５及びアーク６がそれぞれ発生したときに、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５及び後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３及び後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４を溶接トーチ移動経路算出回路３２にそれぞれ出力する「先行ワイヤ及び後行ワイヤ溶接開始完了信号出力ステップ」（ステップＳＴ８）と、
溶接トーチ移動経路算出回路３２が、先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３及び後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４を入力されたときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２がステップＳＴ７において算出した溶接終了位置Ｐ２に先行チップ４を移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度をサーボ制御回路３３に出力する「第１クレータ処理開始位置溶接トーチ移動ステップ」（ステップＳＴ９）と、
先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２に達したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力し、第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に出力し、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、第１クレータ処理速度をサーボ制御回路３３に出力し、サーボ制御回路３３が溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動させる「第１クレータ処理指令信号出力ステップ」（ステップＳＴ１０）と、
後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が溶接トーチ移動経路算出回路３２から後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を入力されたときに、後行ワイヤ溶接用電源装置２４がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行い、アンチスチック処理及び溶着解除処理終了後、後行ワイヤ溶接条件出力回路３６が、後行ワイヤ４の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に後行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１２を出力する「後行ワイヤ溶接終了処理ステップ」（ステップＳＴ１１）と、
先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を入力されたときに、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が、第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値を先行ワイヤ溶接用電源装置２３に出力する「第１クレータ処理ステップ」（ステップＳＴ１２）と、
溶接トーチが溶接方向と逆方向に移動して、第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに、サーボ制御回路３３がマニピュレータを停止して、溶接トーチ移動経路算出回路３２が、第２クレータ処理指令信号Ｓ１３を先行ワイヤ溶接条件出力回路３６に出力する「第２クレータ処理開始ステップ」（ステップＳＴ１３）と、
先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第２クレータ処理指令信号Ｓ１３を入力されたときに、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値を先行ワイヤ溶接用電源装置２３に出力し、第２クレータ処理時間の計測を開始する「第２クレータ処理ステップ」（ステップＳＴ１４）と、
先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が第２クレータ処理時間の計測を満了したときに、先行ワイヤ溶接用電源装置２３が先行ワイヤのアンチスチック処理及び溶着解除処理を行い、先行ワイヤ溶接条件出力回路３５が先行ワイヤ３の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に先行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１４を出力する「先行ワイヤ溶接終了処理ステップ」（ステップＳＴ１５）とからなる消耗２電極アーク溶接終了制御方法である。

上記溶接終了制御方法を適用した実施例２の溶接ロボットを要約すると下記のとおりである。実施例２の溶接ロボットは、被溶接物８の各溶接区間における予め定めた(1)溶接開始パラメータと(2)溶接終了パラメータとを記憶させている作業プログラムファイル出力回路２９と、
予め定めた(1)先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さＬ１及び(2)標準突出し長さのワイヤ先端間距離Ｌ２から成る電極パラメータを記憶させている電極パラメータ出力回路３１と、
(1)作業プログラムファイル出力回路２９の出力信号が入力されて、溶接開始位置から溶接終了位置に溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度を算出して（後述するサーボ制御回路３３に）各関節角度の算出値を出力し、(2)溶接開始位置に溶接トーチが達したときに、先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５）に出力し、後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２を（後述する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６）に出力し、通常の溶接速度を（後述するサーボ制御回路３３）に出力し、(3)先行チップ１が溶接終了位置Ｐ２に達したときに、後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を（後述する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６に）出力し、第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５に）出力し、通常の溶接速度よりも遅い第１クレータ処理速度を（後述するサーボ制御回路３３）に出力し、(4)先行チップ１が第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値を（後述する先行ワイヤ溶接条件出力回路３６に）出力する溶接トーチ移動経路算出回路３２と、
(1)溶接トーチ移動経路算出回路３２から溶接トーチを移動させるためのマニピュレータ２１の各関節角度の算出値が入力されてマニピュレータ２１を制御し、(2)第１クレータ処理速度を入力されたときに、溶接トーチを溶接方向と逆方向に移動し、(3)先行チップ１が第２クレータ処理位置Ｐ３に達したときに、マニピュレータを停止するサーボ制御回路３３と、
(1)先行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ１が入力されたときに、先行ワイヤ３の溶接電流の通電を指令する信号を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、(2)先行ワイヤ先端３ａにアーク５が発生したときに、先行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ３を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力し、(3)第１クレータ処理指令信号Ｓ１１を入力されたときに、第１クレータ処理電流値及び第１クレータ処理電圧値を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、(4)第２クレータ処理指令信号Ｓ１３を入力されたときに、第２クレータ処理電流値及び第２クレータ処理電圧値を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、第２クレータ処理時間の計測を開始し、(5)第２クレータ処理時間の計測を満了したときに、先行ワイヤのアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を（後述する先行ワイヤ溶接用電源装置２３に）出力し、先行ワイヤ３の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に先行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１４を出力する先行ワイヤ溶接条件出力回路３５と、
先行ワイヤ溶接条件出力回路３５から先行ワイヤ３の溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに、先行ワイヤ３に溶接電流を通電し、先行ワイヤ３がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を入力されたときに、先行ワイヤ３がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う先行ワイヤ溶接用電源装置２３と、
(1)後行ワイヤ溶接開始指令信号Ｓ２が入力されたときに、後行ワイヤ４の溶接電流の通電を指令する信号を（後述する後行ワイヤ溶接用電源装置２４に）出力し、(2)後行ワイヤ先端４ａにアーク６が発生したときに、後行ワイヤ溶接開始完了信号Ｓ４を溶接トーチ移動経路算出回路３２に出力し、(3)後行ワイヤ溶接終了処理指令信号Ｓ１０を入力されたときに、後行ワイヤ４がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を（後述する後行ワイヤ溶接用電源装置２４に）出力し、後行ワイヤ４の溶着無しと判別したときに、溶接トーチ移動経路算出回路３２に後行ワイヤ溶接終了処理完了信号Ｓ１２を出力する後行ワイヤ溶接条件出力回路３６と、
後行ワイヤ溶接条件出力回路３６から後行ワイヤ４の溶接電流の通電を指令する信号が入力されたときに、後行ワイヤ４に溶接電流を通電し、後行ワイヤ４がアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う指令信号を入力されたときに後行ワイヤ４のアンチスチック処理及び溶着解除処理を行う後行ワイヤ溶接用電源装置２４とを備えた溶接ロボットである。

本出願に係る発明の特徴を最もよく表す図である。 ２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接終了方法を説明する図である。 ２電極１トーチ方式の溶接ロボットの一般的な構成を示す図である。 従来技術１の２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法を説明する図である。 図４に続く従来技術１の２電極１トーチ方式の消耗電極アーク溶接の終了方法を説明する図である。 従来技術２のタンデムアーク溶接を行うための装置を示す図である。 従来技術２の溶接終了時の制御方法を説明するタイムチャートである。 被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合を説明するための図である。 従来技術２によって被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合の溶接終了位置Ｐ２における溶接ビード９が不均一になることを説明するための図である。 本発明の実施例１の消耗２電極アーク溶接終了方法において、先行ワイヤ３及び後行ワイヤ４を送給し、先行ワイヤ３が第１及び第２クレータ処理を行う場合を説明する図である。 実施例１の溶接終了方法において図１０に続く溶接終了方法を説明する図である。 実施例１の溶接終了方法によって被溶接物８の形状が箱形で、底板の隅肉溶接を行う場合を説明するための図である。 本発明の先行ワイヤ３がクレータ処理をする場合の溶接開始位置Ｐ１から第１クレータ処理開始位置及び第２クレータ処理位置までの溶接トーチの移動距離を説明するための図である。 実施例２に使用する溶接線ＷＬをＸ軸としノズル１０の中心軸をＹ軸としたときに、ノズル１０の中心軸に対して先行チップ１及び後行チップ２に角度を設けて配置したときの先行ワイヤ先端３ａと後行ワイヤ先端４ａとの位置関係を示す図である。 本発明の溶接終了方法又は溶接終了制御方法を図３に示す溶接ロボットに適用した場合のロボット制御装置２７のブロック図である。 実施例２のロボット制御装置の溶接トーチ移動経路算出回路３２が出力する信号と先行チップ１及び後行チップ２移動速度とを示す図である。 実施例２のロボット制御装置２７の動作を示すフローチャートである。 図１７に続く実施例２のロボット制御装置２７の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 先行チップ
２ 後行チップ
３ 先行ワイヤ
３ａ 先行ワイヤ先端
４ 後行ワイヤ
４ａ 後行ワイヤ先端
５、６ アーク
７ 溶融池
８ 被溶接物
９ 溶接ビード
１０ ノズル
１１ シールドガス
１３ 溶融池跡
１４ 溶接トーチ
１５、１６ クレータ処理跡
２１ マニピュレータ
２３ 先行ワイヤ溶接用電源装置
２４ 後行ワイヤ溶接用電源装置
２５ 先行ワイヤ送給装置
２６ 後行ワイヤ送給装置
２７ ロボット制御装置
２９ 作業プログラムファイル出力回路
３１ 電極パラメータ出力回路
３２ 溶接トーチ移動経路算出回路
３３ サーボ制御回路
３５ 先行ワイヤ溶接条件出力回路
３６ 後行ワイヤ溶接条件出力回路
４１ 先行チップ
４２ 後行チップ
４４ 先行ワイヤ溶接用電源装置
４５ 後行ワイヤ溶接用電源装置
４６ 先行ワイヤ送給装置
４７ 後行ワイヤ送給装置
４８ 先行ワイヤ
４９ 後行ワイヤ
５０、５１ アーク
５２ 溶融池
５３ 溶接ビード
５４ 溶接制御装置
５５ 溶接ロボット
Ｄ１ 第１クレータ処理距離
Ｌ１ 先行ワイヤ３又は後行ワイヤ４の標準突出し長さ
Ｌ２ 標準突出し長さのワイヤ先端間距離
Ｌ３ 全溶接トーチ移動距離
Ｐ１ 溶接開始位置
Ｐ２ 溶接終了位置
Ｐ３ 第２クレータ処理位置
Ｓ１ 先行ワイヤ溶接開始指令信号
Ｓ２ 後行ワイヤ溶接開始指令信号
Ｓ３ 先行ワイヤ溶接開始完了信号
Ｓ４ 後行ワイヤ溶接開始完了信号
Ｓ５ 先行ワイヤ溶接終了処理指令信号
Ｓ１０ 後行ワイヤ溶接終了処理指令信号
Ｓ１１ 第１クレータ処理指令信号
Ｓ１２ 後行ワイヤ溶接終了処理完了信号
Ｓ１３ 第２クレータ処理指令信号
Ｓ１４ 先行ワイヤ溶接終了処理完了信号
α 先行チップ角度
β 後行チップ角度

Claims (3)

1. １つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
   前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
   その後に前記後行ワイヤのアーク力によって窪んだ溶融池を埋める方向に前記溶接トーチを移動させて前記先行ワイヤがクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法。
2. １つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
   前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
   その後に前記溶接トーチを溶接方向とは逆方向に移動させて前記先行ワイヤがクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法。
3. １つの溶接トーチ内で先行ワイヤ及び後行ワイヤを送給して溶接する消耗２電極アーク溶接終了方法において、
   前記先行ワイヤが溶接終了位置に達すると、前記後行ワイヤの送給及び通電を停止して後行ワイヤのアークを消弧し、
   その後に前記溶接トーチを溶接方向とは逆方向に移動させて前記先行ワイヤが前記後行ワイヤのアーク力によって窪んだ溶融池を埋めながらクレータ処理を行う、ことを特徴とする消耗２電極アーク溶接終了方法。

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