JP3355243B2 - トーチ位置制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アークを発生する前
に、消耗電極（以下、ワイヤという）の先端を被溶接物
（以下、加工用ワークという）に接触させて加工用ワー
クの位置を検出（以下、タッチセンシングという）し
て、検出した加工用ワークの溶接開始位置に溶接トーチ
（以下、トーチという）を移動して溶接を開始し、予め
定めた位置で溶接を終了するトーチ位置制御方法及び制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

［従来技術１］図１は、特開昭６２−１１４７７１号公
報に開示された「溶接ロボットのタッチセンシング空振
り防止式制御方法」（以下、従来技術１という。）の自
動溶接装置の構成図である。

【０００３】同図において、１は自動溶接装置であっ
て、トーチ４と、このトーチ４にワイヤ５を送給するワ
イヤ送給装置６と、ワイヤ５に給電する電源装置３と、
自動溶接装置１を総合的に制御するマイクロコンピュー
タ内蔵の制御装置２とから成る。電源装置３は、溶接用
電源装置３ａと検出用補助電源装置３ｂと接触電流検出
装置３ｃと検出・溶接用電源切換えスイッチ３ｄとを含
んでいる。加工用ワーク７の近傍又はトーチ４のワイヤ
先端５ａの近傍の任意の空間の一点を原点とするＸ方
向、Ｙ方向及びＺ方向から成る直交座標系（以下、基準
直交座標系という）ＸＹＺを設定する。

【０００４】図２の加工用ワーク配置図に示すように、
加工用ワーク７は、溶接開始位置Ａと溶接終了位置Ｂと
から成る溶接線Ｗｙを含み、加工用ワークの垂直面７ａ
と加工用ワークの水平面７ｂと加工用ワークの板厚面７
ｃとは互いに直交する３つの面である。以下、基準直交
座標系ＸＹＺにおいて、溶接線方向をＹ方向、加工用ワ
ークの垂直面７ａの方向をＸ方向及び加工用ワークの水
平面７ｂの方向をＺ方向とする。

【０００５】図３は、予め定めたワイヤ突出し長（以
下、固定ワイヤ長という）Ｌｔのときのトーチ先端の断
面図であり、図４は、実際に変化するワイヤ突き出し長
Ｌａのときのトーチ先端の断面図である。

【０００６】図３及び図４のトーチ先端の断面図に示す
ように、トーチ４は、シールドガスノズル（以下、ノズ
ルという）４ａと、ノズルの中心線に沿ってワイヤ５を
挿通する貫通孔を形成するコンタクトチップ４ｂとから
成っており、コンタクトチップ４ｂの先端からワイヤ先
端５ａまでのワイヤ突出し長（以下、変動ワイヤ長とい
う）は変動する。この変動ワイヤ長をＬａで示す。

【０００７】このように、従来の制御装置２は、固定ワ
イヤ長Ｌｔに限定したときに、加工用ワーク７に対する
ワイヤ先端位置（以下、固定ツール点という）ＴＣＰ及
び加工用ワーク７に対する角度を制御している。この固
定ツール点ＴＣＰの位置は、トーチ４を支持する機械的
構成部品の形状及び寸法とトーチ４を支持する機械的構
成部品の予め定めた位置とから算出される。

【０００８】例えば、トーチ４を支持する機械的構成部
品が、多関節ロボットのときは、機械的構成部品の形状
及び寸法は、各関節を結合しているリンクの長さで定ま
り、機械的構成部品の予め定めた位置は、各関節の回転
角度を検出するエンコーダの出力値で定まる。リンクの
寸法と検出した各関節の回転角度と予め定めた固定ワイ
ヤ長Ｌｔとから固定ツール点ＴＣＰの位置を算出するこ
とができる。

【０００９】従来の制御装置２においては、変動ワイヤ
長Ｌａが予め定めた固定ワイヤ長Ｌｔと等しい場合にの
み、実際のワイヤ先端５ａが固定ツール点ＴＣＰに一致
する。したがって上記のように、変動ワイヤ長Ｌａが固
定ワイヤ長Ｌｔに等しい場合は、固定ツール点ＴＣＰを
予め定めた位置に移動させる制御をすれば、ワイヤ先端
５ａの位置を移動させる制御をしたこになる。

【００１０】図２に示す加工用ワーク７を溶接する前
に、図５乃至図８に示す教示用ワーク７０の予め定めた
位置の座標値を記憶（以下、教示という）しておく。図
５乃至図８は、ワークずれ量演算処理を説明する図であ
り、図５は、トーチ４をＸ方向及びＺ方向に移動させた
ときの教示位置及び検出位置を示す図である。図６は、
トーチ４をＺ方向及びＹ方向に移動させたときの教示位
置及び検出位置を示す図である。図７は、ワイヤ先端を
加工用ワークに接触させることによって検出する第１の
従来技術のワークずれ量演算処理の説明図である。図８
は、教示された溶接開始位置及び溶接終了位置と溶接時
の溶接開始位置及び溶接終了位置とを示す図である。

【００１１】図５及び図７に示す教示位置は、Ｘ方向の
検出開始位置Ｐｘ０の座標値（Ｘｘ０，Ｙｘ０，Ｚｘ
０）及びＺ方向の検出開始位置Ｐｚ０の座標値（Ｘｚ
０，Ｙｚ０，Ｚｚ０）である。図６に示す教示位置は、
Ｙ方向の検出開始位置Ｐｙ０の座標値（Ｘｙ０，Ｙｙ
０，Ｚｙ０）である。図８に示す教示位置は、溶接開始
教示位置Ａ０の座標値（Ａｘ０，Ａｙ０，Ａｚ０）及び
溶接終了教示位置Ｂ０の座標値（Ｂｘ０，Ｂｙ０，Ｂｚ
０）である。

【００１２】図９は、従来技術１の図１の自動溶接装置
の動作を説明するフローチャートである。同図におい
て、処理開始前の教示の手順は図５乃至図８の教示の手
順と同じであり、次に２つの処理を行う。その第１の処
理は、最初の教示用ワークの教示位置とそれ以後の加工
用ワークの実際の位置とのワークの位置ずれ量を演算す
るワークずれ量演算処理（ステップＳＴ１００乃至ステ
ップＳＴ３００）であり、第２の処理は、このずれ量を
補正したトーチを加工用ワークの溶接開始位置まで移動
した後に溶接を行い、溶接終了位置で溶接を終了するト
ーチ位置制御処理（ステップＳＴ４００）である。

【００１３】まず、第１の処理であるワークずれ量演算
処理は、Ｘ方向ワークずれ量演算処理（ステップＳＴ１
００）とＺ方向ワークずれ量演算処理（ステップＳＴ２
００）とＹ方向ワークずれ量演算処理（ステップＳＴ３
００）とから成る。

【００１４】図１０は、Ｘ方向ワークずれ量演算処理の
動作順序を示すフローチャートであり、同図を参照して
Ｘ方向ワークずれ量演算処理の動作を説明する。最初
に、図１に示すように、検出・溶接電源用切換えスイッ
チ３ｄを検出用補助電源装置３ｂ側に切換える（ステッ
プＳＴ１０１）。

【００１５】図８において、教示用ワーク７０は、溶接
開始教示位置Ａ０と溶接終了教示位置Ｂ０とを結ぶ線分
から成る教示溶接線Ｗｙ０を含んでいる。加工用ワーク
７は、図５及び図６に示すように、教示用ワーク７０よ
りもずれた位置に配置されており、溶接開始位置Ａと溶
接終了位置Ｂとを結ぶ線分から成る溶接線Ｗｙを含んで
いる。また、そのずれ量をＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向に
ΔＹ及びＺ軸方向にΔＺとして、これらのずれ量を次の
とおり演算する。

【００１６】まず最初に、図５及び図７に示す教示され
たＸ方向検出開始位置Ｐｘ０の座標値（Ｘｘ０，Ｙｘ
０，Ｚｘ０）に、固定ツール点ＴＣＰが位置するよう
に、ワイヤ先端５ａを移動する（ステップＳＴ１０
２）。検出用補助電源装置３ｂによって、ワイヤ先端５
ａと加工用ワーク７との接触を検出する電圧（以下、接
触検出用電圧という）を印加する（ステップＳＴ１０
３）。

【００１７】ワイヤ先端５ａが加工用ワークの垂直面７
ａに接触したことを接触電流検出装置３ｃが検出するま
で、Ｘ軸方向にトーチ４を移動して、加工用ワーク７と
の接触位置（以下、加工用ワークの接触位置という）Ｐ
ｘ１の座標値（Ｘｘ１，Ｙｘ０，Ｚｘ０）を検出する
（ステップＳＴ１０４乃至ステップＳＴ１０７）。検出
後に、接触検出用電圧を遮断する（ステップＳＴ１０
８）。

【００１８】ワイヤ先端５ａが教示用ワーク７０に接触
する接触位置（以下、教示用ワーク接触位置という）Ｐ
ｘ２の座標値を（Ｘｘ２，Ｙｘ０，Ｚｘ０）とする。上
記の加工用ワーク接触位置Ｐｘ１の座標値と教示用ワー
ク接触位置の座標値Ｐｘ２とから、次の（１）式によっ
てＸ軸方向のワーク位置ずれ量ΔＸを演算して記憶する
（ステップＳＴ１０９）。 ΔＸ＝Ｘｘ１−Ｘｘ２ ・・・（１）

【００１９】図１１は、Ｚ方向のワークずれ量演算処理
の動作順序を示すフローチャートであり、同図を参照し
てＺ方向のワークずれ量演算処理の動作を説明する。図
５に示す教示されたＺ方向の検出開始位置Ｐｚ０の座標
値（Ｘｚ０，Ｙｚ０，Ｚｚ０）をＸ方向にΔＸだけシフ
トして、Ｚ方向の検出開始位置Ｐｚｓ０の座標値（Ｘｚ
０＋ΔＸ，Ｙｚ０，Ｚｚ０）を算出する（ステップＳＴ
２０１）。このＺ方向検出開始位置Ｐｚｓ０に固定ツー
ル点ＴＣＰが位置するようにワイヤ先端５ａを移動する
（ステップＳＴ２０２）。

【００２０】検出用補助電源装置３ｂによって、ワイヤ
先端５ａと加工用ワーク７との間に、接触検出用電圧を
印加する（ステップＳＴ２０３）。

【００２１】加工用ワークの水平面７ｂにワイヤ先端５
ａが接触したことを接触電流検出装置３ｃが検出するま
で、Ｚ軸方向にトーチ４を移動して、接触位置Ｐｚｓ１
の座標値（Ｘｚ０＋ΔＸ，Ｙｚ０，Ｚｚ１）を検出する
（ステップＳＴ２０４乃至ステップＳＴ２０７）。検出
後に、接触検出用電圧を遮断する（ステップＳＴ２０
８）。

【００２２】教示用ワーク７０の接触位置（以下、教示
位置という。）Ｐｚ２の座標値（Ｘｚ０，Ｙｚ０，Ｚｚ
２）と加工用ワーク接触位置Ｐｚｓ１の座標値（Ｘｚ０
＋ΔＸ，Ｙｚ０，Ｚｚ１）とから、次の（２）式によっ
てＺ軸方向のワーク位置ずれ量ΔＺを演算して記憶する
（ステップＳＴ２０９）。 ΔＺ＝Ｚｚ１−Ｚｚ２ ・・・（２）

【００２３】図１２は、Ｙ方向のワークずれ量演算処理
の動作順序を示すフローチャートであり、同図を参照し
てＹ方向のワークずれ量演算処理の動作を説明する。図
６に示す教示されたＹ方向の検出開始位置Ｐｙ０の座標
値（Ｘｙ０，Ｙｙ０，Ｚｙ０）をＸ方向にΔＸ、Ｚ方向
にΔＺだけシフトしてＹ方向の検出開始位置Ｐｙｓ０の
座標値（Ｘｙ０＋ΔＸ，Ｙｙ０，Ｚｙ０＋ΔＺ）を算出
する（ステップＳＴ３０１）。このＹ方向検出開始位置
Ｐｙｓ０に固定ツール点ＴＣＰが位置するようにワイヤ
先端５ａを移動する（ステップＳＴ３０２）。

【００２４】検出用補助電源装置３ｂによって、ワイヤ
先端５ａと加工用ワーク７との間に、接触検出用電圧を
印加する（ステップＳＴ３０３）。加工用ワークの板厚
面７ｃにワイヤ先端５ａが接触したことを接触電流検出
装置３ｃが検出するまでＹ軸方向にトーチ４を移動し
て、接触点Ｐｙｓ１の座標値（Ｘｙ０＋ΔＸ，Ｙｙ１，
Ｚｙ０＋ΔＺ）を検出する（ステップＳＴ３０４乃至ス
テップＳＴ３０７）。検出後に、接触検出用電圧を遮断
する（ステップＳＴ３０８）。

【００２５】教示位置Ｐｙ２の座標値（Ｘｙ０，Ｙｙ
２，Ｚｙ０）と、加工用ワーク接触位置Ｐｙｓ１の座標
値（Ｘｙ０＋ΔＸ，Ｙｙ１，Ｚｙ０＋ΔＺ）とから、次
の（３）式によってＹ軸方向のワーク位置ずれ量ΔＹを
演算して記憶する（ステップＳＴ３０９）。 ΔＹ＝Ｙｙ１−Ｙｙ２ ・・・（３）

【００２６】図１３は、トーチ位置制御処理の動作順序
を示すフローチャートであり、同図を参照してトーチ位
置制御処理開始から終了までの動作を説明する。まず、
図１に示す検出・溶接電源用切換えスイッチ３ｄを溶接
用電源装置３ａ側へ切換えて、ワイヤ５と加工用ワーク
７との間に溶接用電源を接続する（ステップＳＴ４０
１）。

【００２７】図８に示す教示溶接線Ｗｙ０は、溶接開始
教示位置Ａ０の座標値（Ａｘ０，Ａｙ０，Ａｚ０）と溶
接終了教示位置Ｂ０の座標値（Ｂｘ１，Ｂｙ１，Ｂｚ
１）とを結ぶ線分である。この溶接開始教示位置Ａ０と
溶接終了教示位置Ｂ０とを、ワークずれ量演算処理によ
って算出する。この算出されたワーク位置のずれ量（Δ
Ｘ，ΔＹ，ΔＺ）だけシフトした溶接開始位置Ａの座標
値（Ａｘ０＋ΔＸ，Ａｙ０＋ΔＹ，Ａｚ０＋ΔＺ）と溶
接終了位置Ｂの座標値（Ｂｘ１＋ΔＸ，Ｂｙ１＋ΔＹ，
Ｂｚ１＋ΔＺ）とを算出する（ステップＳＴ４０２及び
ステップＳＴ４０３）。

【００２８】算出された溶接開始位置Ａにトーチ４を移
動して溶接を開始し、溶接終了位置Ｂまで溶接を行う
（ステップＳＴ４０４）。

【００２９】上述した従来技術１においては、図５乃至
図８で説明したように、Ｙ方向のタッチセンシング時の
空振りを防ぐために、Ｚ方向の検出開始位置Ｐｚ０の座
標値（Ｘｚ０，Ｙｚ０，Ｚｚ０）を、ΔＸだけシフトし
たＰｚｓ０の座標値（Ｘｚ０＋ΔＸ，Ｙｚ０，Ｚｚ０）
から検出を開始し、さらにＹ軸方向の検出開始位置Ｐｙ
０の座標値（Ｘｙ０，Ｙｙ０，Ｚｙ０）をΔＸだけシフ
トしたＰｙｓ０の座標値（Ｘｙ０＋ΔＸ，Ｙｙ０，Ｚｙ
０）さらにΔＹだけシフトしたＰｙｓ２の座標値（Ｘｙ
０＋ΔＸ，Ｙｙ０＋ΔＹ，Ｚｙ０）から検出を開始して
いる。

【００３０】［従来技術２］特開昭６２−１４２０７９
号公報に開示された「自動溶接装置におけるワーク面検
出方法」（以下、従来技術２という）の構成図は、図１
と同じである。図１５は、コンタクトチップ先端を加工
用ワークに接触させて検出する第２の従来技術のワーク
ずれ量演算処理の説明図である。

【００３１】図１４は、従来技術２の自動溶接装置の動
作を説明するフローチャートである。同図において、処
理開始前の教示手順は図５乃至図８の教示手順と同じで
あり、処理開始から処理終了までに次の４つの処理を行
う。

【００３２】その第１の処理は、ワイヤ送給ローラ６ｂ
を逆転させてワイヤ５をコンタクトチップ４ｂ内に引き
込む処理（ステップＳＴ５０）である。第２の処理は、
教示用ワーク７０の教示位置とそれ以後の加工用ワーク
７の実際の位置とのワークずれ量を演算するワークずれ
量演算処理（ステップＳＴ１００乃至ステップＳＴ３０
０）である。

【００３３】第３の処理は、ワイヤ送給ローラ６ｂを正
転させワイヤ５をコンタクトチップ４ｂから出す処理
（ステップＳＴ３５０）である。第４の処理は、検出し
て演算したワークずれ量を補正した加工用ワーク７の溶
接開始位置Ａ及び溶接終了位置Ｂを演算する処理と、こ
の演算した溶接開始位置Ａまでトーチ４を移動して溶接
を開始し、演算した溶接終了位置Ｂまで溶接をする処理
とを実行するトーチ位置制御処理（ステップＳＴ４０
０）である。

【００３４】前述したように、従来技術１が、図５に示
すように、ワイヤ先端５ａを接触させて検出を行ってい
るのに対して、従来技術２は、図１５に示すように、コ
ンタクトチップ先端を加工用ワーク７に接触させて検出
をしている。したがって、従来技術２は、従来技術１の
空振りを防止する利点の他に、ワイヤ突出し長の変動の
影響を受けない特徴を有している。なお、従来技術２の
第２のワークずれ量演算処理及び第４のトーチ位置制御
処理は、従来技術１の処理と同じである。

【００３５】従来技術２は、従来技術１に比べて利点も
あるが、下記の３つの処理をしなければこの利点が得ら
れないために、ワークずれ量演算処理に時間がかかる欠
点にもなる。 （１）ワイヤ先端５ａにスパッタが付着したり溶融球が
生じるために、検出時にワイヤ５をコンタクトチップ４
ｂ内に引き込むことができない場合は、溶接終了毎に、
ワイヤ５の先端部を切断しなければならない。 （２）加工用ワーク７の任意の水平面に対して垂直にコ
ンタクトチップ４ｂを接触させ、接触位置から予め定め
た固定ワイヤ長Ｌｔに相当する距離だけトーチ４を上昇
させ、ワイヤ５を加工用ワークの水平面７ｂに接触する
まで送給することでワイヤ突出し長を正確に固定ワイヤ
長Ｌｔの長さに規正することが必要である。 （３）トーチ４内にコンタクトチップ４ｂを軸線方向に
移動自在に取付けて溶接時にノズル４ａ内に引き込み、
タッチセンシング時に先端方向に移動することが必要で
ある。

【００３６】［従来技術３］図１６は、特開昭６２−７
２４８６号公報に開示された「溶接ワイヤによるセンシ
ング装置」（以下、従来技術３という）の構成を示す図
である。

【００３７】同図において、従来技術１の自動溶接装置
の構成を示す図１と同一機能は同一名称及び符号で示
す。ただし、後述するワイヤ曲がりずれ量ΔＭとワイヤ
の曲がり量（以下、曲がり量という）ΔＲとを演算して
矯正するワイヤ矯正ゲージ（以下、ゲージという）８
と、ワイヤ５の先端部を切断するワイヤ切断装置９とが
追加されている。

【００３８】図１７は、従来技術３の自動溶接装置の動
作を説明するフローチャートである。同図において、処
理開始前の教示の手順は図５乃至図８で説明した教示の
手順と同じであり、処理開始から処理終了までに次の３
つの処理を行う。

【００３９】その第１の処理は、ワイヤの曲がりによっ
て見かけ上減少したワイヤ突出し長さ（以下、ワイヤ曲
がりずれ量という。）ΔＭを演算するワイヤ曲がりずれ
量演算処理とワイヤ５の曲がり量ΔＲを測定して、曲が
り量ΔＲを矯正する曲がり量矯正処理とを実行するワイ
ヤ曲がり演算矯正処理（ステップＳＴ１）である。

【００４０】第２の処理は、教示用ワークの教示位置と
それ以後の加工用ワークの実際の位置とのワークずれ量
を演算するワークずれ量演算処理（ステップＳＴ１００
乃至ステップＳＴ３００）である。

【００４１】第３の処理は、このワークずれ量を補正し
た加工用ワークの溶接開始位置Ａ及び溶接終了位置Ｂを
演算する処理と、この演算した溶接開始位置Ａまでトー
チ４を移動して溶接を開始し、演算した溶接終了位置Ｂ
までトーチ４を移動して溶接する処理とを実行するトー
チ位置制御処理（ステップＳＴ４００）である。

【００４２】図１８は、従来技術３のワイヤ曲がり演算
矯正処理を説明するフローチャートである。このワイヤ
曲がり演算矯正処理は、ワイヤ５の先端部を切断して溶
融球を除去し、ワイヤが曲がっているときの固定ツール
点の位置を測定してワイヤ曲がりずれ量ΔＭを演算する
ワイヤ曲がりずれ量演算処理（ステップＳＴ１０）と、
曲がり量ΔＲを演算してこの曲がり量を矯正する曲がり
量矯正処理（ステップＳＴ３０）とが実行される。

【００４３】図１９は、従来技術３のワイヤ曲がりずれ
量演算処理時のワイヤ５及びゲージ８の位置を示すＸＺ
平面の断面図である。同図（Ａ）は、ワイヤ曲がりずれ
量検出開始時のワイヤ５及びゲージ８の位置を示すＸＺ
平面の断面図であり、同図（Ｂ）は、ワイヤ先端５ａが
ゲージ８に接触した時の両者の位置を示すＸＺ平面の断
面図である。

【００４４】図１９（Ａ）において、８は底面付き中空
円筒体のゲージであって、その底面はＸ座標値Ｘｔの位
置に設定されており、５ｔはワイヤが曲がっていないと
仮定したときのワイヤであり一点鎖線で示す。４ｔはワ
イヤ先端がゲージ８の底面に接触すると仮定したときの
位置（ワイヤ曲がりずれ量検出開始時のワイヤ先端位
置）ＴＣＰ０までトーチを移動して停止させたときのト
ーチ位置であり、Ｌｔは固定ワイヤ長であり、実線５は
実際の曲がったワイヤであり、４は上記のトーチ４ｔと
同じ位置にある実際のトーチであり、Ｌａは変動ワイヤ
長であり、ΔＭはワイヤ曲がりずれ量である。

【００４５】つぎに図１９（Ｂ）において、ゲージ８の
底面に接触するまでトーチ４を移動させた時の一点鎖線
で示すワイヤ５ｔの先端は、ワイヤ曲がりずれ量検出時
のワイヤ先端位置ＴＣＰ１に移動し、その位置ＴＣＰ１
のＸ座標値ＸΔＭを検出する。

【００４６】図２０は、従来技術３のワイヤ曲がりずれ
量演算処理を説明するフローチャートであり、処理順序
は次のとおりである。

【００４７】最初に、検出・溶接用電源切換えスイッチ
３ｄを検出用補助電源装置３ｂ側に切換える（ステップ
ＳＴ１１）。次に、前回の溶接終了時にワイヤ５の先端
に溶融球が生じているので、ワイヤ５を突出して、ワイ
ヤ先端５ａをワイヤ切断装置９で切断する（ステップＳ
Ｔ１２）。

【００４８】図１９（Ａ）に示すように、ワイヤ曲がり
ずれ量検出開始時のワイヤ先端位置ＴＣＰ０の座標値Ｘ
ｔに、トーチ４を移動して停止する（ステップＳＴ１
３）。同図において、トーチ４ｔのように、ワイヤ５ｔ
の曲がりを生じていないときは、ワイヤ突出し長は固定
ワイヤ長Ｌｔであるが、トーチ４のようにワイヤ５が下
方へ曲がると、Ｘ方向の見かけのワイヤ５の突出し長即
ち変動ワイヤ長Ｌａは固定ワイヤ長Ｌｔよりもワイヤ曲
がりずれ量ΔＭだけ短くなる。ステップＳＴ１３におい
てトーチを停止させた位置で、検出用補助電源装置３ｂ
によって、ワイヤ５とゲージ８との間に接触検出用電圧
を印加する（ステップＳＴ１４）。

【００４９】図１９（Ｂ）に示すように、ワイヤ曲がり
ずれ量ΔＭを演算するために、接触電流検出装置３ｃに
よって、ワイヤ５の先端とゲージ８の底面とが接触する
ときの固定ツール点の座標値が検出されるまで、トーチ
４をＸ方向に移動する（ステップＳＴ１５乃至ステップ
ＳＴ１７）。ワイヤ５の先端とゲージ８の底面との接触
が検出されたときの固定ツール点（ワイヤ曲がりずれ量
検出時のワイヤ先端位置）ＴＣＰ１の座標位置ＸΔＭを
記憶する（ステップＳＴ１８）。

【００５０】接触検出用電圧を遮断する（ステップＳＴ
１９）。ワイヤ曲がりずれ量ΔＭと変動ワイヤ長Ｌａと
を、次の（４）及び（５）式によって演算する（ステッ
プＳＴ２０）。 ΔＭ＝ＸΔＭ−Ｘｔ ・・・（４） Ｌａ＝Ｌｔ−ΔＭ ・・・（５）

【００５１】ここで、ゲージ８の底面の座標値Ｘｔと固
定ワイヤ長Ｌｔとは既知であり、またワイヤ曲がりずれ
量検出位置ＴＣＰ１の座標値ＸΔＭは検出値である。演
算された変動ワイヤ長Ｌａが適正範囲内であるか否かを
判断し、適正範囲内でないときは、ワイヤ切断の処理
（ステップＳＴ１２）に戻り、ワイヤ曲がりずれ量演算
処理を繰り返す（ステップＳＴ２１）。

【００５２】図２１は、従来技術３の曲がり量を演算す
るための曲がり量検出位置ＴＣＰ３のＺ方向座標値ＺΔ
Ｒを検出するときのワイヤ５及びゲージ８の位置を示す
ＸＺ平面の断面図である。同図において、曲がり量検出
開始時のワイヤ先端位置ＴＣＰ２は座標値Ｘｒの位置に
設定され、またゲージ８の内周面は座標値Ｚｔの位置に
設定されている。

【００５３】ＴＣＰ２は、曲がり量検出開始位置であ
り、ＴＣＰ３は、曲がり量検出時にワイヤ５がゲージ８
の内周面に接触する点をワイヤ曲がり量検出時のワイヤ
先端位置（以下、ワイヤ曲がり量検出位置という）であ
って、曲がり量検出開始位置ＴＣＰ２から曲がり量検出
位置ＴＣＰ３までワイヤ先端を移動させる。ＴＣＰ４
は、曲がり量矯正時のワイヤ先端位置（以下、曲がり矯
正位置という）であって、曲がり矯正位置のＺ方向座標
値Ｚｃまでトーチ４を移動させる。

【００５４】図２２は、従来技術３の曲がり量矯正処理
を説明するフローチャートであって、処理順序は次のと
おりである。

【００５５】ワイヤ曲がりずれ量演算処理の後、図２１
に示すように、ワイヤ先端５ａがゲージ８の底面からＸ
方向に数mm離れた曲がり量検出開始位置（例えば、Ｘ座
標値Ｘｒ）にワイヤ先端５ａを移動する（ステップＳＴ
３１）。次に、検出用補助電源装置３ｂによって、ワイ
ヤ５とゲージ８との間に接触検出用電圧を印加する（ス
テップＳＴ３２）。

【００５６】図２１に示すように、曲がり量ΔＲ演算す
るために、接触電流検出装置３ｃによって、ワイヤ５の
先端とゲージ８の内周面との接触点（ワイヤ曲がり検出
位置）が検出されるまで、トーチ４をＺ方向に移動する
（ステップＳＴ３３乃至ステップＳＴ３５）。ワイヤ５
の先端とゲージ８の内周面との接触が検出されたときの
固定ツール点（ワイヤ曲がり量検出位置）ＴＣＰ３の座
標位置ＺΔＲを記憶する（ステップＳＴ３６）。

【００５７】接触検出用電圧を遮断する（ステップＳＴ
３７）。曲がり量ΔＲを、次の（６）式によって演算す
る（ステップＳＴ３８）。

【００５８】 ΔＲ＝Ｚｔ−ＺΔＲ ・・・（６） ここで、Ｚ方向座標値Ｚｔは、ゲージ８の内周面のＺ方
向の設置位置であって既知であり、また曲がり量検出位
置ＴＣＰ３のＺ方向座標値ＺΔＲは、ワイヤ先端５ａが
ゲージ８の内周面に接触したときの固定ツール点の座標
値の検出値である。

【００５９】次に、曲がり量検出位置ＴＣＰ３からＺ方
向にトーチ４を移動させて、曲がり量ΔＲを矯正する。
曲がり量矯正位置ＴＣＰ４までトーチ４を移動させるた
めのＺ方向座標値Ｚｃを、次の（７）式によって演算す
る（ステップＳＴ３９）。

【００６０】 Ｚｃ＝Ｚｔ＋α１・ΔＲ ・・・（７） ただし、α１は、ワイヤの種類（材質、直径等）による
定数である。この演算したＺ方向の座標値がＺｃの曲が
り矯正位置ＴＣＰ４までトーチ４を移動させて曲がりを
矯正する（ステップＳＴ４０及びステップＳＴ４１）。

【００６１】ここまでの処理をＺ軸の正負両方向（上下
方向）で繰り返し、さらにＹ軸の正負両方向（左右方
向）でも繰り返す。

【００６２】このように、従来技術３においては、曲が
り量を矯正することによって、固定ツール点ＴＣＰに実
際のワイヤ先端５ａを一致させて、ワイヤ５の突出し長
のバラツキによる加工用ワーク７の検出位置のバラツキ
（以下、位置検出誤差という）をなくしている。

【００６３】

【発明が解決しようとする課題】ワイヤ突出し長は、溶
接中のワイヤの溶融状態によって各溶接終了時ごとに異
なり、バラツキを生じるので、従来技術においては下記
の問題点がある。

【００６４】従来技術１では、前述したように、変動ワ
イヤ長Ｌａと固定ワイヤ長Ｌｔとが等しい場合のみを想
定しているので、固定ツール点ＴＣＰと実際のワイヤ先
端５ａの位置とが一致しているときのみ、位置検出誤差
がなく空振りを防止することができる。しかし変動ワイ
ヤ長Ｌａと固定ワイヤ長Ｌｔとが異なるときは、固定ツ
ール点ＴＣＰと実際のワイヤ先端５ａの位置とが一致し
ないために、タッチセンシング時において位置検出誤差
を発生する。この位置検出誤差が大きくなるとワイヤ突
出し長が短いときはタッチセンシング時に空振りをし、
ワイヤ突出し長が長いときは検出開始時にすでにワイヤ
先端が接触してしまっていて、ワイヤ先端の接触位置の
検出が不能になる問題点があり、以下これについて説明
する。

【００６５】図２３は、変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ
長Ｌｔよりも長い場合に、従来技術のタッチセンシング
における位置検出誤差の発生を説明する図である。前述
した図５の加工用ワークの垂直面７ａについて、Ｘ軸方
向にタッチセンシングを行うとき、変動ワイヤ長Ｌａが
固定ワイヤ長Ｌｔよりもずれ量ΔＬだけ長い場合、タッ
チセンシングによって得られる加工用ワークの垂直面７
ａのＸ軸方向位置にΔＬｘの検出誤差を生じる。トーチ
４をＸ軸に対して角度θだけ傾けたとき、ワイヤずれ量
ΔＬのＸ方向の検出誤差ΔＬｘは、次の（８）式によっ
て演算される。

【００６６】 ΔＬｘ＝（Ｌａ−Ｌｔ）×ｃｏｓθ＝ΔＬ×ｃｏｓθ ・・・（８） したがって、実際のワイヤ先端５ａが垂直面７ａに接触
した位置にあるにもかかわらず、ワイヤ先端５ａが固定
ツール点ＴＣＰの位置にあるとして検出してしまうの
で、ワイヤ先端のＸ方向の位置はΔＬｘだけ検出誤差が
生じる。同様にして、加工用ワークの水平面７ｂのＺ軸
方向にタッチセンシングを行ったときの検出誤差及び厚
板面７ｃのＹ軸方向にタッチセンシングを行ったときの
検出誤差はそれぞれΔＬｚ及びΔＬｙである。

【００６７】図２４は、変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ
長Ｌｔよりも短い場合に、従来技術のワークずれ量演算
処理における空振りを説明する図である。変動ワイヤ長
Ｌａが固定ワイヤ長Ｌｔよりもずれ量ΔＬだけ短い場合
に、固定ツール点ＴＣＰは加工用ワークの上端面７ｄよ
りも下方にあっても、ワイヤ先端５ａが加工用ワークの
上端面７ｄよりも上方にあれば、空振りとなって加工用
ワーク位置の検出をすることができない。

【００６８】これに対して、従来技術２においては、前
述したように、ワイヤ５をコンタクトチップ４ｂの内部
に引き込み、コンタクトチップ４ｂの先端によってタッ
チセンシングを行うので、ワイヤ突出し長の差異による
検出値のバラツキ及び空振りを防ぐことができる。しか
し、溶接後には通常、ワイヤ先端５ａに溶融球が生じる
ので、ワイヤ５をコンタクトチップ４ｂ内に引き込むた
めには、従来技術２の欠点として前述の［００３５］に
記載した（１）に示すように、ワイヤ切断手段が必要で
ある。さらに、検出に使用するコンタクトチップ４ｂが
ノズル４ａよりも突出していなければならないために、
例えばＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接等のようにコンタクトチ
ップ４ｂの先端が、ノズル４ａの内側に位置する必要が
ある場合は、従来技術２の前述の［００３５］の（３）
に示すように、コンタクトチップ可動のトーチが必要で
ある。

【００６９】また、従来技術３においても、図１６乃至
図２２において前述したように、ワイヤ切断の手段及び
ワイヤの曲がり量矯正手段が必要である。

【００７０】

【課題を解決するための手段】請求項１のトーチ位置制
御方法は、図２９のクレーム対応図に示すように、加工
用ワーク７の近傍又はトーチ４のワイヤ先端５ａの近傍
の任意の空間の一点を原点とするＸ方向、Ｙ方向及びＺ
方向から成る直交座標系ＸＹＺを設定して、加工用ワー
ク７の位置を検出してワークずれ量の補正の演算をした
溶接開始位置Ａまでトーチ４を移動させ溶接を開始し、
さらに補正の演算をした溶接終了位置Ｂまでトーチを移
動させて溶接を終了するトーチ位置制御方法において、

【００７１】（１）図２６に示すように、実際のワイヤ
突出し長（変動ワイヤ長）Ｌａの先端位置（以下、可変
ツール点ＶＴＣＰという）を演算するために、トーチ４
を移動させることによって、固定ツール点ＴＣＰを検出
開始位置のＺ座標値Ｚｊに移動する。次に、固定ツール
点ＴＣＰを移動させ、図２７に示すように、ワイヤ先端
５ａが基準ゲージ１０の基準面Ｚｋに接触したときの固
定ツール点ＴＣＰのＺ座標値Ｚｖを検出して、基準面の
Ｚ座標値Ｚｋと固定ツール点ＴＣＰのＺ座標値Ｚｖとか
らワイヤずれ量ΔＬを演算して記憶する図３０のフロー
チャートに示すワイヤずれ量演算処理と、

【００７２】（２）固定ワイヤ長Ｌｔとワイヤずれ量Δ
Ｌとから変動ワイヤ長Ｌａを演算して、変動ワイヤ長Ｌ
ａの先端位置のＺ座標値即ち可変ツール点Ｚ座標値を記
憶する図３１のフローチャートに示す可変ツール点演算
処理と、

【００７３】（３）ワイヤずれ量演算処理で演算した可
変ツール点ＶＴＣＰの位置及び可変ツール点を支点とす
るトーチ角度θを制御することによって、実際のワイヤ
先端５ａの位置とその実際のワイヤ先端を支点とするト
ーチ角度θとを制御しながら、教示用ワーク７０の教示
位置とそれ以後に溶接する加工用ワーク７の実際位置と
のワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺを演算する図５乃至
図８及び図１０乃至図１２に示したワークずれ量演算処
理と、

【００７４】（４）ワークずれ量演算処理で演算したワ
ークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺだけトーチ移動量を加算
又は減算して、ワイヤずれ量のない溶接開始位置Ａに、
トーチの移動によって可変ツール点の位置を移動させて
溶接を開始し、ワイヤずれ量のない溶接終了位置Ｂまで
トーチの移動によって可変ツール点の位置を移動させて
溶接を終了するトーチ位置制御処理とからなるトーチ位
置制御方法である。

【００７５】請求項２のトーチ位置制御装置は、図２５
及び図３２に示すように、加工用ワーク７の近傍又はト
ーチ４のワイヤ先端５ａの近傍の任意の空間の一点を原
点とするＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向から成る直交座標系
ＸＹＺを設定して、加工用ワーク７の位置を検出してワ
ークずれ量の補正の演算をした溶接開始位置Ａまでトー
チ４を移動させて溶接を開始し、さらに補正の演算をし
た溶接終了位置Ｂまでトーチ４を移動させて溶接を終了
するトーチ位置制御装置において、

【００７６】溶接用電源装置３ａの出力と検出用補助電
源装置３ｂの出力とを切換える検出・溶接用電源切換え
スイッチ３ｄと、直交座標系ＸＹＺ内の予め定めた位置
に配置された基準ゲージ１０の基準面Ｚｋに相当する基
準面信号Ｚksを予め設定する基準面設定回路ＺＫと、予
め定めたワイヤ突出し長である固定ワイヤ長Ｌｔに相当
する固定ワイヤ長信号Ｌtsを設定する固定ワイヤ長設定
回路ＬＴと、

【００７７】トーチ４を支持する機械的構成部品の形状
及び寸法に相当する信号と機械的構成部品の予め定めた
位置に相当する信号と固定ワイヤ長信号Ｌtsとを入力し
て、固定ワイヤ長Ｌｔの先端位置である固定ツール点Ｔ
ＣＰに相当する固定ツール点演算信号Ｔpsを出力する固
定ツール点演算回路ＴＰと、ワイヤ先端５ａが基準面Ｚ
ｋ又は教示用ワーク７０又は加工用ワーク７に接触した
ときに検出用補助電源装置３ｂから接触電流検出信号Ｉ
ｃを出力する接触電流検出装置３ｃと、

【００７８】トーチ４を移動させる１つ以上の駆動源を
有するトーチ駆動源ＭＴと、トーチ４の移動の開始及び
停止を指令するトーチ移動指令信号Ｄtsを出力するトー
チ移動指令回路ＤＴと、

【００７９】トーチ移動指令信号Ｄtsによってトーチ４
を移動させてることによってワイヤ先端を移動させて固
定ツール点ＴＣＰを移動して、ワイヤ先端５ａが基準面
Ｚｋに接触して接触電流検出信号Ｉｃが入力されたとき
の固定ツール点演算信号Ｔpsを入力して、固定ツール点
の位置に相当する固定ツール点基準面信号Ｚvsを記憶す
る固定ツール点基準面記憶回路ＺＶと、基準面のＺ座標
値Ｚｋに相当する基準面信号Ｚksと固定ツール点ＴＣＰ
のＺ座標値Ｚｖに相当する固定ツール点基準面信号Ｚvs
とからワイヤずれ量ΔＬに相当するワイヤずれ量信号Ｄ
wsを演算して記憶するワイヤずれ量演算回路ＤＷと、

【００８０】固定ツール点ＴＣＰに相当する固定ツール
点演算信号Ｔpsとワイヤずれ量ΔＬに相当するワイヤず
れ量信号Ｄwsとから変動ワイヤ長Ｌａの先端位置である
可変ツール点Ｚ座標値に相当する可変ツール点信号Ｖps
を演算して記憶する可変ツール点演算回路ＶＰと、トー
チ移動指令信号Ｄtsと可変ツール点Ｚ座標値に相当する
可変ツール点信号Ｖpsとを入力して、可変ツール点ＶＴ
ＣＰの位置及び可変ツール点を支点とするトーチ角度θ
を制御するトーチ位置角度制御信号Ｑtsを出力するトー
チ位置角度制御回路ＱＴと、

【００８１】トーチ移動指令信号Ｄtsによってトーチ４
を移動させることによってワイヤ先端を移動させて、ワ
イヤ先端５ａが教示用ワーク７０の教示位置に接触して
接触電流検出信号Ｉｃが入力されたときのトーチ位置角
度制御信号Ｑtsを入力して教示用ワーク７０の教示位置
に相当するワーク教示位置信号Ｒpsを記憶するワーク教
示位置記憶回路ＲＰと、トーチ移動指令信号Ｄtsによっ
てトーチ４を移動させることによってワイヤ先端を移動
させて、ワイヤ先端５ａが実際に溶接する加工用ワーク
７の実際位置に接触して接触電流検出信号Ｉｃが入力さ
れたときのトーチ位置角度制御信号Ｑtsを入力して加工
用ワークの実際位置に相当するワーク位置信号Ｗpsを記
憶するワーク位置記憶回路ＷＰと、

【００８２】教示用ワーク７０の教示位置に相当するワ
ーク教示位置信号Ｒpsと溶接する加工用ワーク７の実際
位置に相当するワーク位置信号Ｗpsとを入力して、ワー
クずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺに相当するワークずれ量信
号Ｗdsを演算して記憶するワークずれ量演算回路ＷＤ
と、トーチ位置角度制御信号Ｑtsとワークずれ量信号Ｗ
dsとを入力して、ワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺだけ
トーチ移動量を加算又は減算して、ワイヤずれ量のない
溶接開始位置Ａに、トーチ４の移動によって可変ツール
点ＶＴＣＰの位置を移動させて溶接を開始し、ワイヤず
れ量のない溶接終了位置Ｂまでトーチ４の移動によって
可変ツール点ＶＴＣＰの位置を移動させて溶接を終了す
る溶接開始終了位置信号Ｓpsをトーチ駆動源ＭＴに出力
するトーチ移動量補正回路ＳＰとからなるトーチ位置制
御装置である。

【００８３】

【実施例】図２５は、請求項１のトーチ位置制御方法を
実施するトーチ位置制御装置の概略構成図である。同図
において、図１に示す従来技術１の自動溶接装置と同一
機能は、同一名称及び同一記号で示す。

【００８４】１は自動溶接装置、３は溶接用電源装置３
ａと検出用補助電源装置３ｂと接触電流検出装置３ｃと
検出・溶接用電源切換えスイッチ３ｄとを含む電源装
置、４はトーチ、５はワイヤ、６はワイヤ送給装置、７
は加工用ワークである。ただし、変動ワイヤ長Ｌａと固
定ワイヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを演算するた
めの固定ツール点の座標値を検出するための基準面Ｚｋ
を有する基準ゲージ１０と後述する図３２に示す制御装
置２０とが異なる。

【００８５】図２６は、後述する図２９に記載するワイ
ヤずれ量演算処理において、変動ワイヤ長Ｌａと固定ワ
イヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを演算するための
固定ツール点の座標値の検出を開始する時点におけるワ
イヤ先端５ａと基準面Ｚｋとの位置関係を示す図であ
る。同図において、前述した図２の説明と同様に、加工
用ワーク７の近傍又はワイヤ先端５ａの近傍の任意の空
間の一点を原点とするＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向から成
る基準直交座標系ＸＹＺを設定している。この基準直交
座標系ＸＹＺ内に、本発明に適用する変動ワイヤ長Ｌａ
と固定ワイヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを検出す
るための基準面Ｚｋを有する基準ゲージ１０が、予め設
定された位置に配置されている。この基準面Ｚｋは、ト
ーチ４の軸方向と直交する面であれば、図２６に示すＸ
Ｙ平面の他に、ＹＺ平面又はＺＸ平面であってもよい。

【００８６】ここで、固定ワイヤ長Ｌｔは予め定めた値
であり、また固定ツール点ＴＣＰの位置は、［０００
７］乃至［０００９］において前述したとおり、トーチ
４を支持する機械的構成部品の形状及び寸法と機械的構
成部品の予め定めた位置とから算出することができる既
知の位置である。さらに、変動ワイヤ長Ｌａは、後述す
るように、既知の固定ワイヤ長Ｌｔと検出して演算した
ワイヤずれ量ΔＬとから算出する。したがって、可変ツ
ール点ＶＴＣＰは、既知の固定ツール点ＴＣＰの位置に
検出して演算したワイヤずれ量ΔＬを加算した位置とな
り、この可変ツール点ＶＴＣＰの位置を制御することに
よって実際のワイヤ長の先端の位置を制御することがで
きる。

【００８７】Ｚｊは、後述する固定ツール点ＴＣＰとワ
イヤずれ量ΔＬとから可変ツール点ＶＴＣＰを算出する
ための予め定めた可変ツール点検出開始位置のＺ座標値
（以下、可変ツール点検出開始Ｚ座標値という）であっ
て、この可変ツール点検出開始Ｚ座標値Ｚｊに、固定ツ
ール点ＴＣＰのＺ座標値（以下、固定ツール点Ｚ座標値
という）が来るようにトーチ４を移動させる。

【００８８】図２７は、後述する図２９に記載するワイ
ヤずれ量演算処理において、変動ワイヤ長Ｌａと固定ワ
イヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを演算するための
固定ツール点の座標値を検出した時点におけるワイヤ先
端５ａと基準面Ｚｋとの位置関係を示す図である。図２
６において、可変ツール点検出開始Ｚ座標値Ｚｊの位置
からトーチ４をＺ方向に移動して、ワイヤ先端５ａが基
準面Ｚｋに接触したときにトーチ４を停止する。このと
き、トーチ４が移動量ΔＺｍだけ移動するので、ワイヤ
先端５ａが図２７に示すとおり基準面Ｚｋに接触し、固
定ツール点ＴＣＰも、トーチ４の移動量ΔＺｍだけ移動
してＺｖに示す位置になる。この移動後の固定ツール点
Ｚ座標値Ｚｖを記憶しておく。

【００８９】図２６及び図２７において、固定ツール点
ＴＣＰのＺ座標値に注目すると、可変ツール点検出開始
Ｚ座標値Ｚｊから移動量ΔＺｍだけトーチ４を移動させ
ると、移動後の固定ツール点Ｚ座標値Ｚｖは、 Ｚｊ＋ΔＺｍ＝Ｚｖ…（９ａ） となる。

【００９０】次に、可変ツール点ＶＴＣＰのＺ座標値に
注目すると、可変ツール点検出開始Ｚ座標値Ｚｊとワイ
ヤずれ量ΔＬとを加算した位置から移動量ΔＺｍだけト
ーチ４が移動すると、可変ツール点Ｚ座標値は基準面の
Ｚ座標値Ｚｋに一致して、 Ｚｊ＋ΔＺｍ＋ΔＬ＝Ｚｋ…（９ｂ） となる。

【００９１】したがって、ワイヤずれ量ΔＬは、上記の
式（９ｂ）−（９ａ）から、 ΔＬ＝Ｚｋ−Ｚｖ…（９） となる。このように、ワイヤずれ量ΔＬを、記憶した基
準面のＺ座標値Ｚｋと記憶した固定ツール点ＴＣＰのＺ
座標値Ｚｖとから、（９）式によって算出して記憶す
る。

【００９２】次に、後述する図２９に記載する可変ツー
ル点演算処理において、変動ワイヤ長Ｌａは、記憶した
固定ワイヤ長Ｌｔと（９）式によって算出したワイヤず
れ量ΔＬとから、次の（１０）式によって演算されるの
で、変動ワイヤ長Ｌａの先端位置のＺ座標値即ち可変ツ
ール点Ｚ座標値を記憶する。 Ｌａ＝Ｌｔ＋ΔＬ…（１０）

【００９３】図２８は、変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ
長Ｌｔよりも長い場合の可変ツール点ＶＴＣＰを使用し
たワークずれ量演算処理の説明図である。同図は、加工
用ワーク７の垂直面７ａにワイヤ先端５ａが接触するま
でトーチ４を移動させたときの説明図である。同図にお
いて、θは、トーチ４をＸＹ平面に対して傾けた角度
（以下、移動目標角度という）であり、ΔＬｘは、トー
チ４がＸＹ平面に対して傾いているときのワイヤずれ量
ΔＬのＸ方向の成分である。

【００９４】このΔＬｘは、前述した従来技術の図２３
においては、検出誤差になっていたが、本発明において
は、ワイヤ先端５ａを可変ツール点ＶＴＣＰとして制御
しているので、このΔＬｘは誤差にならないで、ワイヤ
先端５ａを制御する可変ツール点ＶＴＣＰの制御の中に
含まれる。同様にして、トーチ４が、ＹＺ平面又はＺＸ
平面に対して傾いているときのワイヤずれ量ΔＬのＹ方
向の成分ΔＬｙ又はワイヤずれ量ΔＬのＺ方向の成分Δ
Ｌｚも誤差にならないで、ワイヤ先端５ａを制御する可
変ツール点ＶＴＣＰの制御の中に含まれる。

【００９５】図２９は、本発明のトーチ位置制御方法を
説明するフローチャートである。同図において、処理開
始前の教示の手順は、図９で説明した教示の手順と同じ
であり、処理開始から処理終了までに次の４つの処理を
行う。

【００９６】第１の処理ＳＴ６０は、図３０のフローチ
ャートで後述するワイヤずれ量演算処理（ステップＳＴ
６１乃至ＳＴ６９）である。図２６において前述した可
変ツール点検出開始Ｚ座標値Ｚｊに、固定ツール点ＴＣ
Ｐを移動させるステップと、図２７で前述したように、
ワイヤ先端５ａが基準面Ｚｋに接触したときの固定ツー
ル点ＴＣＰのＺ座標値Ｚｖを検出するステップと、基準
面のＺ座標値Ｚｋと固定ツール点ＴＣＰのＺ座標値Ｚｖ
とからワイヤずれ量ΔＬを演算して記憶するステップと
から構成される。

【００９７】第２の処理ＳＴ８０は、図３１のフローチ
ャートで後述する可変ツール点演算処理（ステップＳＴ
８１）であり、固定ワイヤ長Ｌｔとワイヤずれ量ΔＬと
から変動ワイヤ長Ｌａを演算して、変動ワイヤ長Ｌａの
先端位置のＺ座標値即ち可変ツール点Ｚ座標値を記憶す
る処理である。

【００９８】第３の処理ＳＴ１００乃至ＳＴ３００は、
前述した図５乃至図８及び図１０乃至図１２に示したワ
ークずれ量演算処理（図９の第１の処理のステップＳＴ
１００乃至ＳＴ３００）であり、教示用ワーク７０の教
示位置とそれ以後に溶接する加工用ワーク７の実際位置
とのワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺを演算する。

【００９９】この第３の処理において、第１の処理で演
算した可変ツール点ＶＴＣＰの位置及び可変ツール点を
支点とするトーチ角度θを制御することによって、実際
のワイヤ先端５ａの位置とその実際のワイヤ先端を支点
とするトーチ角度θとを制御している。したがって、本
発明の第３の処理は図９の第１の処理と異なり、ワーク
ずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺの中に、ワイヤずれ量ΔＬの
補正値が含まれている。

【０１００】第４の処理ＳＴ４００は、前述した図１３
に示したトーチ位置制御処理（ステップＳＴ４０１乃至
ＳＴ４０４）であり、ワークずれ量演算処理で演算した
ワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺだけトーチ移動量を加
算又は減算して溶接開始位置Ａ及び溶接終了位置Ｂを算
出する処理と、ワイヤ先端５ａの位置を加工用ワーク７
のワイヤずれ量のない溶接開始位置Ａに移動させて溶接
を開始し、加工用ワーク７のワイヤずれ量のない溶接終
了位置Ｂまで溶接する処理とを実行する。

【０１０１】本発明の第４処理においては、［図２８の
説明］において前述したとおり、ワイヤずれ量は図９の
従来技術のように誤差にならないで、ワイヤ先端５ａを
制御する可変ツール点ＶＴＣＰの制御の中に含まれる。
図示していない曲線又は曲面を溶接するときは、溶接開
始位置と同様に、溶接線上の任意の位置の教示位置を補
正することができる。

【０１０２】図３０は、本発明の第１の処理のワイヤず
れ量演算処理を説明するフローチャートである。以下、
同図を参照して、ワイヤずれ量演算処理の手順を説明す
る。最初に、検出・溶接用電源切換えスイッチ３ｄを検
出用補助電源装置３ｂ側に切換える（ステップＳＴ６
１）。

【０１０３】トーチ４を移動させることによって、図２
６で前述した可変ツール点検出開始Ｚ座標値Ｚｊに、固
定ツール点ＴＣＰを移動させる（ステップＳＴ６２）。
検出用補助電源装置３ｂによって、ワイヤ５と基準ゲー
ジ１０との間に接触検出用電圧を印加する（ステップＳ
Ｔ６３）。

【０１０４】図２７で前述したように、ワイヤ先端５ａ
が基準面Ｚｋに接触するまでトーチ４を移動させて（ス
テップＳＴ６４）、ワイヤ先端５ａが基準面Ｚｋに接触
したことを検出して（ステップＳＴ６５及びＳＴ６
６）、固定ツール点ＴＣＰのＺ座標値Ｚｖを記憶（ステ
ップＳＴ６７）した後に、接触検出用電圧を遮断する
（ステップＳＴ６８）。

【０１０５】記憶した基準面のＺ座標値Ｚｋ及び記憶し
た固定ツール点Ｚ座標値Ｚｖから、ワイヤずれ量ΔＬ
を、演算式ΔＬ＝Ｚｋ−Ｚｖによって演算して記憶する
（ステップＳＴ６９）。

【０１０６】図３１は、本発明の第２の処理の可変ツー
ル点演算処理及び後述する第３の処理のワークずれ量演
算処理及び第４の処理のトーチ位置制御処理を説明する
フローチャートである。この可変ツール点演算処理（ス
テップＳＴ８１）は、固定ワイヤ長Ｌｔとワイヤずれ量
ΔＬとから変動ワイヤ長Ｌａを演算式Ｌａ＝Ｌｔ＋ΔＬ
によって演算して、変動ワイヤ長Ｌａの先端位置のＺ座
標値即ち可変ツール点Ｚ座標値を記憶する処理である。

【０１０７】次に、第３処理のワークずれ量演算処理
は、［００９８］において説明したとおりであるので、
説明を省略する。さらに、第４の処理のトーチ位置制御
処理は、［０１００］において説明したとおり、ワーク
ずれ量演算処理で演算したワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及び
ΔＺだけトーチ移動量を加算又は減算して、ワイヤ先端
５ａの位置を加工用ワーク７のワイヤずれ量のない溶接
開始位置Ａに移動させて溶接を開始し、加工用ワーク７
の溶接終了位置Ｂにおいて溶接を終了する。

【０１０８】図３２は、請求項２の制御装置のブロック
図であり、以下、同図を参照して説明する。

【０１０９】請求項２の制御装置は、加工用ワーク７の
近傍又はトーチ４のワイヤ先端５ａの近傍の任意の空間
の一点を原点とするＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向から成る
直交座標系ＸＹＺを設定して、加工用ワーク７位置を検
出してワークのずれ量の補正の演算をした溶接開始位置
Ａまでトーチ４の移動によって可変ツール点ＶＴＣＰの
位置を移動させて溶接を開始し、さらに補正の演算をし
た溶接終了位置Ｂまでトーチ４の移動によって可変ツー
ル点ＶＴＣＰの位置を移動させて溶接を終了するトーチ
位置制御装置である。

【０１１０】１は自動溶接装置、２０は本発明を実施す
る回路を配置した制御装置、３は溶接用電源装置３ａと
検出用補助電源装置３ｂと接触電流検出装置３ｃと検出
・溶接用電源切換えスイッチ３ｄを含む電源装置、４は
トーチ、５はワイヤ、６はワイヤ送給装置、７は加工用
ワークである。

【０１１１】接触電流検出装置３ｃは、ワイヤ先端５ａ
が後述する基準ゲージ１０の基準面Ｚｋ又は教示用ワー
ク７０又は加工用ワーク７に接触したときに検出用補助
電源装置３ｂから接触電流検出信号Ｉｃを出力する。

【０１１２】検出・溶接用電源切換えスイッチ３ｄは、
溶接用電源装置３ａの出力と検出用補助電源装置３ｂの
出力とを切換える。

【０１１３】基準ゲージ１０は、後述する可変ツール点
ＶＴＣＰを算出するためのワイヤ先端位置５ａの位置
（例えば、Ｚ座標値）の接触を検出するための基準面
（例えば、Ｚｋ）を有している。

【０１１４】基準面設定回路ＺＫは、直交座標系ＸＹＺ
内の予め定めた位置に配置された基準ゲージ１０の基準
面Ｚｋに相当する基準面信号Ｚksを予め設定して記憶す
る。

【０１１５】固定ワイヤ長設定回路ＬＴは、予め定めた
ワイヤ突出し長である固定ワイヤ長Ｌｔに相当する固定
ワイヤ長信号Ｌtsを設定する。

【０１１６】固定ツール点演算回路ＴＰは、トーチ４を
支持する機械的構成部品の形状及び寸法に相当する信号
と機械的構成部品の予め定めた位置に相当する信号と固
定ワイヤ長信号Ｌtsとを入力して、固定ワイヤ長Ｌｔの
先端位置である固定ツール点ＴＣＰに相当する固定ツー
ル点演算信号Ｔpsを出力する。

【０１１７】トーチ駆動源ＭＴは、トーチ４を移動させ
る１つ以上の駆動源を備えている。トーチ移動指令回路
ＤＴは、トーチ４の移動の開始及び停止を指令するトー
チ移動指令信号Ｄtsを出力する。

【０１１８】固定ツール点基準面記憶回路ＺＶは、トー
チ移動指令信号Ｄｔｓによってトーチ４を移動させて固
定ツール点ＴＣＰを移動して、ワイヤ先端５ａが基準面
Ｚｋに接触して接触電流検出信号Ｉｃが入力されたとき
の固定ツール点演算信号Ｔpsを入力して、固定ツール点
の位置に相当する固定ツール点基準面信号Ｚvsを記憶す
る。

【０１１９】ワイヤずれ量演算回路ＤＷは、基準面のＺ
座標値Ｚｋに相当する基準面信号Ｚksと固定ツール点Ｔ
ＣＰのＺ座標値Ｚｖに相当する固定ツール点基準面信号
Ｚvsとからワイヤずれ量ΔＬに相当するワイヤずれ量信
号Ｄwsを演算して記憶する。このワイヤずれ量ΔＬを演
算式ΔＬ＝Ｚｋ−Ｚｖによって演算する。

【０１２０】可変ツール点演算回路ＶＰは、固定ツール
点ＴＣＰに相当する固定ツール点演算信号Ｔpsとワイヤ
ずれ量ΔＬに相当するワイヤずれ量信号Ｄwsとから変動
ワイヤ長Ｌａの先端位置である可変ツール点Ｚ座標値に
相当する可変ツール点信号Ｖpsを演算して記憶する。こ
の変動ワイヤ長Ｌａを演算式Ｌａ＝Ｌｔ＋ΔＬによって
演算する。

【０１２１】トーチ位置角度制御回路ＱＴは、トーチ移
動指令信号Ｄtsと可変ツール点Ｚ座標値に相当する可変
ツール点信号Ｖpsとを入力して、可変ツール点ＶＴＣＰ
の位置及び可変ツール点を支点とするトーチ角度θを制
御するトーチ位置角度制御信号Ｑtsを出力する。

【０１２２】ワーク教示位置記憶回路ＲＰは、トーチ移
動指令信号Ｄtsによってトーチ４を移動させ、ワイヤ先
端５ａが教示用ワーク７０の教示位置に接触して接触電
流検出信号Ｉｃが入力されたときのトーチ位置角度制御
信号Ｑtsを入力して教示用ワーク７０の教示位置に相当
するワーク教示位置信号Ｒpsを記憶する。

【０１２３】ワーク位置記憶回路ＷＰは、トーチ移動指
令信号Ｄtsによってトーチ４を移動させ、ワイヤ先端５
ａが実際に溶接する加工用ワーク７の実際位置に接触し
て接触電流検出信号Ｉｃが入力されたときのトーチ位置
角度制御信号Ｑtsを入力して加工用ワーク７の実際位置
に相当するワーク位置信号Ｗpsを記憶する。

【０１２４】ワークずれ量演算回路ＷＤは、教示用ワー
ク７０の教示位置に相当するワーク教示位置信号Ｒpsと
溶接する加工用ワーク７の実際位置に相当するワーク位
置信号Ｗpsとを入力して、ワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及び
ΔＺに相当するワークずれ量信号Ｗdsを演算して記憶す
る。

【０１２５】トーチ移動量補正回路ＳＰは、トーチ位置
角度制御信号Ｑtsとワークずれ量信号Ｗdsとを入力し
て、ワークずれ量ΔＸ、ΔＹ及びΔＺだけトーチ移動量
を加算又は減算して、ワイヤずれ量のない溶接開始位置
Ａにトーチ４の移動によって可変ツール点ＶＴＣＰの位
置を移動させて溶接を開始し、ワイヤずれ量のない溶接
終了位置Ｂまでトーチ４の移動によって可変ツール点Ｖ
ＴＣＰの位置を移動させて溶接を終了する溶接開始終了
位置信号Ｓpsをトーチ駆動源ＭＴに出力する。

【０１２６】このトーチ移動量補正回路ＳＰにおいて、
可変ツール点演算回路ＶＰで演算した可変ツール点ＶＴ
ＣＰの位置及び可変ツール点を支点とするトーチ角度θ
を制御することによって、実際のワイヤ先端５ａの位置
とその実際のワイヤ先端を支点とするトーチ角度θとを
制御している。

【０１２７】実施例においては、基準面の座標値として
Ｚ方向の座標値Ｚｋを使用したが、Ｘ方向の座標値Ｘｋ
又はＹ方向の座標値Ｙｋを使用してもよい。また、可変
ツール点検出開始座標値としてＺ方向の座標値Ｚｊを使
用したが、Ｘ方向の座標値Ｘｊ又はＹ方向の座標値Ｙｊ
を使用してもよい。また、本発明の制御装置はそれぞれ
独立した専用回路、一部を共有する複合回路、専用回路
と同一機能を有するプログラムによって制御されるコン
ピュータ回路等を使用することができる。

【０１２８】

【本発明の効果】請求項１のトーチ位置制御方法及び請
求項２のトーチ位置制御装置は、加工用ワークの位置を
検出するときの実際のワイヤ突出し長が予め定めた長さ
でない場合でも、実際のワイヤ先端を可変ツール点とし
てそのワイヤ先端の位置を制御するので、ワイヤ長の矯
正をする手段なしに、加工用ワークの位置を検出すると
きの空振り、ワイヤ突出し長のバラツキによる加工用ワ
ーク７の検出位置のバラツキ等を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術１の自動溶接装置の構成図である。

【図２】加工用ワークの配置図である。

【図３】予め定めたワイヤ突出し長（固定ワイヤ長）の
ときのトーチ先端の断面図である。

【図４】実際に変化するワイヤ突出し長（変動ワイヤ
長）のときのトーチ先端の断面図である。

【図５】ワークずれ量演算処理時に、トーチ４をＸ方向
及びＺ方向に移動させたときの教示位置及び検出位置を
示す図である。

【図６】ワークずれ量演算処理時に、トーチ４をＺ方向
及びＹ方向に移動させたときの教示位置及び検出位置を
示す図である。

【図７】ワイヤ先端を加工用ワークに接触させることに
よって検出する第１の従来技術のワークずれ量演算処理
の説明図である。

【図８】教示された溶接開始位置及び溶接終了位置と溶
接時の溶接開始位置及び溶接終了位置とを示す図であ
る。

【図９】従来技術１の図１の自動溶接装置の動作を説明
するフローチャートである。

【図１０】Ｘ方向ワークずれ量演算処理の動作順序を示
すフローチャートである。

【図１１】Ｚ方向ワークずれ量演算処理の動作順序を示
すフローチャートである。

【図１２】Ｙ方向ワークずれ量演算処理の動作順序を示
すフローチャートである。

【図１３】トーチ位置制御処理の動作順序を説明するフ
ローチャートである。

【図１４】従来技術２の自動溶接装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図１５】コンタクトチップの先端を加工用ワークに接
触させて検出する第２の従来技術のワークずれ量演算処
理の説明図である。

【図１６】従来技術３の自動溶接装置の構成を示す図で
ある。

【図１７】従来技術３の自動溶接装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図１８】従来技術３のワイヤ曲がり演算矯正処理を説
明するフローチャートである。

【図１９】従来技術３のワイヤ曲がりずれ量演算処理時
のワイヤ及びゲージの位置を示すＸＺ平面の断面図であ
る。

【図２０】従来技術３のワイヤ曲がりずれ量演算処理を
説明するフローチャートである。

【図２１】従来技術３の曲がり量を演算するための曲が
り量検出位置ＴＣＰ３のＺ方向の座標値ＺΔＲを検出す
る時のワイヤ及びゲージの位置を示すＸＺ平面の断面図
である。

【図２２】従来技術３の曲がり量矯正処理を説明するフ
ローチャートである。

【図２３】変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ長Ｌｔよりも
長い場合に、従来技術のタッチセンシングにおける位置
検出誤差の発生を説明する図である。

【図２４】変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ長Ｌｔよりも
短い場合に、従来技術のワークずれ量演算処理における
空振りを説明する図である。

【図２５】請求項１のトーチ位置制御方法を実施するト
ーチ位置制御装置の概略構成図である。

【図２６】ワイヤずれ量演算処理において、変動ワイヤ
長Ｌａと固定ワイヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを
演算するための固定ツール点の座標値の検出を開始する
時点におけるワイヤ先端５ａと基準面Ｚｋとの位置関係
を示す図である。

【図２７】ワイヤずれ量演算処理において、変動ワイヤ
長Ｌａと固定ワイヤ長Ｌｔとの差のワイヤずれ量ΔＬを
演算するための固定ツール点の座標値を検出した時点に
おけるワイヤ先端５ａと基準面Ｚｋとの位置関係を示す
図である。

【図２８】変動ワイヤ長Ｌａが固定ワイヤ長Ｌｔよりも
長い場合の可変ツール点ＶＴＣＰを使用したワークずれ
量演算処理の説明図である。

【図２９】本発明のトーチ位置制御方法を説明するフロ
ーチャートである。

【図３０】本発明の第１の処理のワイヤずれ量演算処理
を説明するフローチャートである。

【図３１】本発明の第２の処理の可変ツール点演算処理
及び第３の処理のワークずれ量演算処理及び第４の処理
のトーチ位置制御処理を説明するフローチャートであ
る。

【図３２】請求項２の制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 自動溶接装置 ２ 制御装置 ２０ 制御装置 ３ 電源装置 ３ａ 溶接用電源装置 ３ｂ 検出用補助電源装置 ３ｃ 接触電流検出装置 ３ｄ 検出・溶接用電源切換えスイッチ ４ 溶接トーチ（トーチ） ４ａ シールドガスノズル（ノズル） ４ｂ コンタクトチップ ５ 消耗電極（ワイヤ） ５ａ ワイヤ先端 ６ ワイヤ送給装置 ６ａ ワイヤリール ６ｂ ワイヤ送給ローラ ６ｃ 送給ローラ駆動用モータ ７ 被溶接物（加工用ワーク） ７ａ 加工用ワークの垂直面 ７ｂ 加工用ワークの水平面 ７ｃ 加工用ワークの板厚面 ７ｄ 加工用ワークの上端面 ７０ 教示時のワーク（教示用ワーク） ７ａ０ 教示時の垂直表面 ７ｂ０ 教示時の水平表面 ７ｃ０ 教示時の板厚面 ８ ワイヤ矯正ゲージ（ゲージ） ９ ワイヤ切断装置 １０ 基準ゲージ ΔＸ Ｘ軸方向のワーク位置ずれ量 ΔＹ Ｙ軸方向のワーク位置ずれ量 ΔＺ Ｚ軸方向のワーク位置ずれ量 Ａ 溶接開始位置 Ａ０ 溶接開始教示位置 Ｂ 溶接終了位置 Ｂ０ 溶接終了教示位置 Ｗｙ 溶接線 Ｗｙ０ 教示溶接線 ＴＣＰ 固定ツール点 ＶＴＣＰ 可変ツール点 Ｌｔ 予め定めたワイヤ突出し長（固定ワイヤ長） Ｌａ 実際のワイヤ突出し長（変動ワイヤ長） ＴＣＰ０ ワイヤ曲がりずれ量検出開始時のワイヤ先端
位置 ＴＣＰ１ ワイヤ曲がりずれ量検出時のワイヤ先端出位
置 ＴＣＰ２ ワイヤ曲がり量検出開始時のワイヤ先端位置 ＴＣＰ３ ワイヤ曲がり量検出時のワイヤ先端位置 ＴＣＰ４ ワイヤ曲がり量矯正時のワイヤ先端位置 ΔＭ ワイヤ曲がりずれ量 ΔＬ ワイヤ先端Ｘ方向のずれ量（ワイヤずれ量） ΔＲ ワイヤ先端Ｚ方向のずれ量（曲がり量） ΔＬｘ Ｘ方向の検出誤差 ＸΔＭ ＴＣＰ１のＸ方向の座標値 ＺΔＲ ＴＣＰ３のＺ方向の座標値 Ｘｔ ゲージ８のＸ方向座標値 Ｚｔ ゲージ８のＺ方向座標値 Ｘｒ ＴＣＰ２のＸ方向座標値 Ｚｊ 可変ツール点検出開始Ｚ座標値 Ｚｋ 基準ゲージ１０の上端面のＺ方向座標値（基
準面） ΔＺｍ ワイヤ先端が可変ツール点検出開始Ｚ座標
Ｚｊから基準面Ｚｋに接触するまでのトーチの移動量 Ｚｖ 移動後の固定ツール点Ｚ座標値 θ トーチ４の直交座標系の平面となす角度（ト
ーチ角度） ＭＴ トーチ駆動源 ＺＫ 基準面設定回路 ＬＴ 固定ワイヤ長設定回路 ＴＰ 固定ツール点演算回路 ＤＴ トーチ移動指令回路 ＺＶ 固定ツール点基準面記憶回路 ＤＷ ワイヤずれ量演算回路 ＶＰ 可変ツール点演算回路 ＱＴ トーチ位置角度制御回路 ＲＰ ワーク教示位置記憶回路 ＷＰ ワーク位置記憶回路 ＷＤ ワークずれ量演算回路 ＳＰ トーチ移動量補正回路 Ｚks 基準面信号 Ｌts 固定ワイヤ長信号 Ｔps 固定ツール点演算信号 Ｄts トーチ移動指令信号 Ｚvs 固定ツール点基準面信号 Ｄws ワイヤずれ量信号 Ｖps 可変ツール点信号 Ｄts トーチ移動指令信号 Ｑts トーチ位置角度制御信号 Ｒps ワーク教示位置信号 Ｗps ワーク位置信号 Ｗds ワークずれ量信号 Ｓps 溶接開始終了位置信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉橋 孝治 大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式 会社ダイヘン内 (56)参考文献 特開 昭55−14150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−261676（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/127 G05B 19/404

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工用ワークの近傍又はトーチのワイヤ
   先端の近傍の任意の空間の一点を原点とするＸ方向、Ｙ
   方向及びＺ方向から成る直交座標系ＸＹＺを設定して、
   加工用ワークの位置を検出してワークずれ量の補正の演
   算をした溶接開始位置までトーチを移動させて溶接を開
   始し、溶接終了位置までトーチを移動させて溶接を終了
   するトーチ位置制御方法において、トーチを移動させる
   ことによって、予め定めたワイヤ突出し長を固定ワイヤ
   長とするワイヤの先端位置である固定ツール点を移動さ
   せ、ワイヤ先端が予め定めた位置に配置された基準ゲー
   ジの基準面に接触したときの前記固定ツール点の座標値
   を検出して、前記基準面の座標値と前記固定ツール点の
   座標値とからワイヤずれ量を演算して記憶するワイヤず
   れ量演算処理と、前記固定ワイヤ長と前記ワイヤずれ量
   とから変動ワイヤ長を演算して、変動ワイヤ長の先端位
   置の座標値である可変ツール点座標値を記憶する可変ツ
   ール点演算処理と、前記可変ツール点の位置及び可変ツ
   ール点を支点とするトーチ角度を制御することによっ
   て、実際のワイヤ先端の位置とその実際のワイヤ先端を
   支点とするトーチ角度とを制御しながら、教示用ワーク
   の教示位置とそれ以後に溶接する加工用ワークの実際位
   置とのワークずれ量を演算するワークずれ量演算処理
   と、前記ワークずれ量だけトーチ移動量を加算又は減算
   して、ワイヤずれ量のない溶接開始位置に、トーチの移
   動によって可変ツール点の位置を移動させて溶接を開始
   し、ワイヤずれ量のない溶接終了位置までトーチの移動
   によって可変ツール点の位置を移動させて溶接を終了す
   るトーチ位置制御処理とからなるトーチ位置制御方法。
2. 【請求項２】 加工用ワークの近傍又はトーチのワイヤ
   先端の近傍の任意の空間の一点を原点とするＸ方向、Ｙ
   方向及びＺ方向から成る直交座標系ＸＹＺを設定して、
   加工用ワークの位置を検出してワークずれ量の補正の演
   算をした溶接開始位置までトーチを移動させて溶接を開
   始し、溶接終了位置までトーチを移動させて溶接を終了
   するトーチ位置制御装置において、溶接用電源装置の出
   力と検出用補助電源装置の出力とを切換える検出・溶接
   用電源切換えスイッチと、直交座標系内の予め定めた位
   置に配置された基準ゲージの基準面に相当する基準面信
   号を予め設定する基準面設定回路と、予め定めたワイヤ
   突出し長である固定ワイヤ長に相当する固定ワイヤ長信
   号を設定する固定ワイヤ長設定回路と、トーチを支持す
   る機械的構成部品の形状及び寸法に相当する信号と機械
   的構成部品の予め定めた位置に相当する信号と固定ワイ
   ヤ長信号とを入力して、固定ワイヤ長の先端位置である
   固定ツール点に相当する固定ツール点演算信号を出力す
   る固定ツール点演算回路と、ワイヤ先端が前記基準面又
   は前記教示用ワーク又は前記加工用ワークに接触したと
   きに前記検出用補助電源装置から接触電流検出信号を出
   力する接触電流検出装置と、トーチを移動させる１つ以
   上の駆動源を有するトーチ駆動源と、トーチの移動の開
   始及び停止を指令するトーチ移動指令信号を出力するト
   ーチ移動指令回路と、前記トーチ移動指令信号によって
   トーチを移動させることによってワイヤ先端を移動させ
   て前記固定ツール点を移動して、ワイヤ先端が基準面に
   接触して前記接触電流検出信号が入力されたときの前記
   固定ツール点演算信号を入力して、前記固定ツール点の
   位置に相当する固定ツール点基準面信号を記憶する固定
   ツール点基準面記憶回路と、前記基準面信号と前記固定
   ツール点基準面信号とからワイヤずれ量に相当するワイ
   ヤずれ量信号を演算して記憶するワイヤずれ量演算回路
   と、前記固定ツール点演算信号と前記ワイヤずれ量信号
   とから前記変動ワイヤ長の先端位置である可変ツール点
   Ｚ座標値に相当する可変ツール点信号を演算して記憶す
   る可変ツール点演算回路と、前記トーチ移動指令信号と
   前記可変ツール点信号とを入力して、前記可変ツール点
   の位置及び可変ツール点を支点とするトーチ角度を制御
   するトーチ位置角度制御信号を出力するトーチ位置角度
   制御回路と、前記トーチ移動指令信号によってトーチを
   移動させることによってワイヤ先端を移動させて、ワイ
   ヤ先端が前記教示用ワークの教示位置に接触して前記接
   触電流検出信号が入力されたときの前記トーチ位置角度
   制御信号を入力して教示用ワークの教示位置に相当する
   ワーク教示位置信号を記憶するワーク教示位置記憶回路
   と、前記トーチ移動指令信号によってトーチを移動させ
   せることによってワイヤ先端を移動させて、ワイヤ先端
   が実際に溶接する加工用ワークの実際位置に接触して前
   記接触電流検出信号が入力されたときの前記トーチ位置
   角度制御信号を入力して加工用ワークの実際位置に相当
   するワーク位置信号を記憶するワーク位置記憶回路と、
   前記ワーク教示位置信号と前記加工用ワーク位置信号と
   を入力して、ワークずれ量に相当するワークずれ量信号
   を演算して記憶するワークずれ量演算回路と、トーチ位
   置角度制御信号とワークずれ量信号とを入力して、ワー
   クずれ量だけトーチ移動量を加算又は減算して、ワイヤ
   ずれ量のない溶接開始位置に、トーチの移動によって可
   変ツール点の位置を移動させて溶接を開始し、ワイヤず
   れ量のない溶接終了位置までトーチの移動によって可変
   ツール点の位置を移動させて、溶接を終了する溶接開始
   終了位置信号をトーチ駆動源に出力するトーチ移動量補
   正回路とからなるトーチ位置制御装置。