JP2916872B2 - 溶接ワイヤ位置の制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非消耗性の電極を使用
する溶接トーチにアークを発生させ、そのアーク中に溶
接ワイヤを送りながら自動溶接を行う方法に係り、特
に、アーク中で溶融されるワイヤ位置の良否判別と適正
な位置制御や電極の異常判定を行うのに好適な溶接ワイ
ヤ位置の制御方法及びその装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ダングステンを主成分とする非
消耗性の電極を使用する溶接法として、ＴＩＧアーク溶
接やプラズマアーク溶接が知られている。これらのアー
ク溶接では、開先を設けた継手母材の溶接や単なる母材
表面の肉盛溶接に対して、溶接トーチの電極と溶接母材
との間に発生させたアーク中に溶接ワイヤ（溶加材ある
いはワイヤとも称する）を送り溶接ワイヤを溶融しなが
ら溶接を行っている。しかしながら、アーク中に送られ
るこの溶接ワイヤの先端位置は、必ずしも一定ではな
く、ワイヤ送り速度の速さの他に、溶接母材の熱変形、
アーク長の変化、ワイヤの曲がりぐせなどの影響によっ
て極めて変動しやすい。このため、ワイヤの溶融状態が
不安定になりやすく、溶接ビードが乱れて溶接結果の悪
化を招くという問題点がある。また、電極が露出してい
るＴＩＧ溶接においては、溶接中に溶接ワイヤが電極に
接近し過ぎて接触するとその電極が著しく損なわれてア
ークを乱し、反対に溶接ワイヤが溶接母材側に突っ込み
すぎると溶融プールをかき乱したり、溶接ワイヤが溶接
母材に凝着して溶接のトラブル及び溶接欠陥の発生に至
るという問題点がある。これらの問題点は溶接の自動化
及び溶接品質の向上を図る上で大きな障害となってい
る。

【０００３】このような問題点を解決するために、従来
から幾つかの方法が試みられている。例えば、特公昭５
３ー４８１７号公報のアーク自動溶接法に開示されてい
るように、溶加材の案内チップ（ワイヤガイド）を溶接
母材に押し圧接触させて、溶加材と溶接母材との間隙を
一定に保持する方法がある。

【０００４】一方、用途目的は異なるが、アーク長を一
定に保つ方法として、アーク電圧（溶接電圧）を検出し
てフィードバック制御する方法が従来から知られてい
る。また、アーク中に送給される溶接ワイヤに通電加熱
を行うホットワイヤＴＩＧ溶接においては、アーク長の
制御の他に、ワイヤ通電によるアークの乱れを防止する
手段が提案されている。例えば、特公平５ー７５５１１
号公報では、ワイヤの通電にパルス電流を用い、そのワ
イヤに通電しない期間のワイヤ端子電圧を検知して、ワ
イヤと母材が無接触の時には次のパルス電流を禁止する
ようにした装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】アーク中に送られる溶
接ワイヤの溶融移行が安定で、溶接ビード形状の良好な
溶接結果を得るためには、ワイヤ位置の良否判別と適正
な位置制御を行うと共に電極の異常判定を行う必要があ
る。

【０００６】しかしながら、例えば、特公昭５３ー４８
１７号公報に開示されているアーク自動溶接法は、アー
ク長の変動に関係なく溶接ワイヤの高さを一定に保持で
きるが、溶加材(溶接ワイヤ)の案内チップ（ワイヤガイ
ド）を溶接母材に押し圧接触させているため、溶接トー
チを左右に揺動(ウィービング)させる溶接やビード形状
に凹凸のある多層多パス溶接には、適用できないばかり
でなく、接触部の母材表面や案内チップを傷め易いとい
う欠点がある。

【０００７】一方、アーク電圧を検出してフィードバッ
ク制御する方法は、アーク長の一定制御に有効である
が、アーク中に送られる溶接ワイヤの位置については、
全く無制御の状態であり、上述した溶接ワイヤのトラブ
ルの発生をなくすことができない。さらに、例えば、特
公平５ー７５５１１号公報に開示されているホットワイ
ヤＴＩＧ溶接装置は、ワイヤ通電によるアークの乱れを
防止するのに有効であるが、溶接ワイヤに通電加熱を行
わない普通の溶接には適用できず、また、ワイヤ位置の
高さ制御は全く行われていないので、溶接ワイヤの溶融
状態を管理及び制御することができない。言うまでもな
く、電極の異常判定については、何れもまったく記述さ
れていない。

【０００８】本発明は上記の問題に鑑みてなしたもの
で、その目的はアーク中に送られる溶接ワイヤの溶融移
行を安定に保ち、溶接ビード形状の良好な溶接結果を得
るにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非
消耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを
発生させ、そのアーク中もしくは溶融プール内に無通電
の溶接ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワ
イヤ位置の制御方法において、前記無通電の溶接ワイヤ
と溶接母材との間に生じるワイヤ母材間電圧Ｖｗを検出
し、検出した前記ワイヤ母材間電圧が、所定のサンプリ
ング時間Ｔ内に予め設定された短絡基準電圧ｅ１を下回
った回数を算出し、得られた回数を１／Ｔ倍して短絡移
行回数(Ｎ)とし、検出した前記ワイヤ母材間電圧が、所
定のサンプリング時間Ｔ内で予め設定された短絡基準電
圧ｅ１を下回った時間を合計し、得られた時間を１００
／Ｔ倍して短絡移行時間率(Ａｔ)とし、短絡移行回数
（Ｎ）を予め設定された基準値ｍと、短絡移行時間率
（Ａｔ）を予め設定された下限基準値ａ及び上限基準値
ｂと、それぞれ比較し、Ｎ≧ｍのとき、溶接ワイヤ位置
高さ適正と判別して、溶接ワイヤの高さをそのまま維持
するように制御し、Ｎ＜ｍでかつ、ａ≦Ａt≦ｂのと
き、溶接ワイヤ位置高さ適正と判別して、溶接ワイヤの
高さをそのまま維持するように制御し、Ｎ＜ｍでかつ、
Ａt＜ａのとき、溶接ワイヤ位置高さ過大と判別して、
下降の制御信号を発信して、溶接ワイヤの位置を下降さ
せる方向に制御し、Ｎ＜ｍでかつ、Ａt＞ｂのとき、溶
接ワイヤ位置高さ過小と判別して、上昇の制御信号を発
信して、溶接ワイヤの位置を上昇させる方向に制御する
ことを特徴とする。

【００１０】上記の目的はまた、溶接トーチ及び溶接ワ
イヤ位置の上下方向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸
と、このトーチ駆動軸及び溶接の制御を行う溶接コント
ローラを設けてなる溶接装置を用い、溶接継手の母材と
溶接トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して任意
出力波形のアークを発生させ、そのアーク中もしくは溶
融プール内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を行
うときの溶接ワイヤ位置の制御方法を、アーク発生後の
溶接期間中に前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間
に生じるワイヤ母材間電圧Ｖｗを検出し、前記ワイヤ母
材間電圧Ｖｗに基づいて溶接ワイヤの単位時間当たりの
短絡移行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求め、前記
短絡移行回数及び短絡移行時間率に基づいて溶接ワイヤ
位置の過大、過小、適正の判別をさせ、溶接ワイヤ位置
の高さが過大と判別したときは下降の制御信号を発信し
て、溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置を下降させる方向
にトーチ駆動軸の制御を前記溶接コントローラに行わ
せ、反対に溶接ワイヤ位置の高さが過小と判別したとき
には上昇の制御信号を発信して、溶接トーチ及び溶接ワ
イヤの位置を上昇させる方向にトーチ駆動軸の制御を前
記溶接コントローラに行わせ、また、溶接ワイヤ位置の
高さが適正と判別したときはその溶接トーチ及び溶接ワ
イヤの高さをそのまま維持するようにトーチ駆動軸の制
御を行わせる手順を含んで構成することによっても達成
される。

【００１１】上記の目的はまた、溶接継手の母材と溶接
トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して任意出力
波形のアークを発生させ、そのアーク中及び溶融プール
内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装
置の溶接ワイヤ位置の制御装置を、溶接ワイヤの上下方
向の駆動制御が可能なワイヤ位置制御手段と、前記無通
電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワイヤ母材間
電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、アーク発生
後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧Ｖｗを入力と
して溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移行回数(Ｎ)と
短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡検出手段と、
この短絡移行回数(Ｎ)を予め設定された短絡移行回数の
判定基準値ｍと、短絡移行時間率(Ａｔ)をその下限基準
値ａ及び上限基準値ｂと、それぞれ比較し、その結果か
ら溶接ワイヤ位置の過大、過小、適正の制御信号を出力
するワイヤ位置判別手段と、該ワイヤ位置判別手段によ
って出力される制御信号に従って前記ワイヤ位置制御手
段の駆動制御及び溶接の制御を行う溶接コントローラ
と、を含んで構成することによっても達成される。

【００１２】上記の目的はまた、溶接継手の母材と溶接
トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して任意出力
波形のアークを発生させ、そのアーク中及び溶融プール
内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装
置の溶接ワイヤ位置の制御装置を、溶接トーチ及び溶接
ワイヤの上下方向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸と、
前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワイ
ヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、ア
ーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧Ｖｗ
を取り込んで溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移行回
数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡検出
手段と、前記短絡移行回数(Ｎ)、短絡移行時間率(Ａ
ｔ)、予め設定された短絡移行回数の判定基準値ｍ、短
絡移行時間率(Ａｔ)の下限基準値ａ及び上限基準値ｂに
基づいて溶接ワイヤ位置の過大、過小、適正の判別を行
い、対応する制御信号を出力するワイヤ位置判別手段
と、該ワイヤ位置判別手段によって出力される制御信号
に従って前記トーチ駆動軸の駆動制御及び溶接の制御を
行う溶接コントローラと、を含んで構成することによっ
ても達成される。

【００１３】上記の目的はさらに、溶接トーチ及び溶接
ワイヤ位置の上下方向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸
と、溶接ワイヤ位置を上下方向に単独で駆動可能なワイ
ヤ駆動軸と、前記トーチ駆動軸とワイヤ駆動軸及び溶接
の制御を行う溶接コントローラとを含んでなる溶接装置
を用い、溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消耗性の
電極との間に通電して任意出力波形のアークを発生させ
て、そのアーク中もしくは溶融プール内に無通電の溶接
ワイヤを送りながら溶接を行うときの溶接ワイヤの位置
制御方法において、前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材
との間に生じるワイヤ母材間電圧Ｖｗを検出し、アーク
発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧Ｖｗを入
力として溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移行回数
(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求め、得られた短絡移行
回数（Ｎ）及び短絡移行時間率(Ａｔ)に基づいて溶接ワ
イヤ位置の過大、過小、適正の判別をし、そして、溶接
ワイヤ位置の高さが過大と判別されたときは下降の制御
信号を前記溶接コントローラに発信して、溶接ワイヤの
位置のみを下降させる方向にワイヤ駆動軸の制御を行わ
せるか、あるいは溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置の両
方を下降させる方向にトーチ駆動軸の制御を行わせるよ
うにし、反対に溶接ワイヤ位置の高さが過小と判別され
たときには上昇の制御信号を前記溶接コントローラに発
信して、溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置の両方を上昇
させる方向にトーチ駆動軸の制御を行わせるか、あるい
は溶接ワイヤの位置のみを上昇させる方向にワイヤ駆動
軸の制御を行わせるようにし、また、溶接ワイヤ位置の
高さが適正と判別されたときはその溶接トーチ及び溶接
ワイヤの高さをそのまま維持するようにトーチ駆動軸や
ワイヤ駆動軸の制御を前記溶接コントローラに行わせる
ようにし、さらに、前記無通電の溶接ワイヤと非消耗性
の電極との間に生じる電極電圧Ｖｅと、溶接電流が流れ
る前記電極と溶接母材との間に生じる溶接電圧Ｅａを検
出し、検出された電極電圧Ｖｅと溶接電圧Ｅａに基づい
て、溶接ワイヤの溶滴が電極に接触したときと、電極が
溶融プールに接触したときとを判別し、溶接ワイヤの溶
滴が電極に接触したと判別されたときと、電極が溶融プ
ールに接触したと判別されたときは、溶接の中止及び電
極異常の表示を行うようにした溶接ワイヤ位置の制御方
法によっても達成される。

【００１４】上記の目的はさらに、溶接継手の母材と溶
接トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して任意出
力波形のアークを発生させて、そのアーク中もしくは溶
融プール内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を行
う溶接装置の溶接ワイヤ位置の制御装置を、溶接トーチ
及び溶接ワイヤ位置の上下方向の駆動制御が可能なトー
チ駆動軸と、溶接ワイヤ位置を上下方向に単独で駆動可
能なワイヤ駆動軸と、前記無通電の溶接ワイヤと溶接母
材との間に生じるワイヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイ
ヤ電圧検出手段と、アーク発生後の溶接期間中に、前記
ワイヤ母材間電圧Ｖｗを取り込んで溶接ワイヤの単位時
間当たりの短絡移行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を
求めるワイヤ短絡検出手段と、前記ワイヤ短絡検出手段
で求められた短絡移行回数（Ｎ）及び短絡移行時間率
(Ａｔ)を入力として溶接ワイヤ位置の判別をして判別結
果に対応する制御信号を出力するワイヤ位置判別手段
と、ワイヤ位置判別手段出力される制御信号にしたがっ
て前記トーチ駆動軸とワイヤ駆動軸の駆動制御及び溶接
の制御を行う溶接コントローラと、前記無通電の溶接ワ
イヤと非消耗性の電極との間に生じる電極電圧Ｖｅを検
出する電極電圧検出手段と、溶接電流が流れる前記電極
と溶接母材との間に生じる溶接電圧Ｅａを検出する溶接
電圧検出手段と、前記ワイヤ位置判別手段の動作と同時
に、あるいは前記トーチ駆動軸やワイヤ駆動軸を制御さ
せた後に、前記電極電圧Ｖｅ及び溶接電圧Ｅａを取り込
んで、溶接ワイヤの溶滴が電極に接触したか、電極が溶
融プールに接触したことを判別し、判別結果に基づいて
溶接の中止指令及び電極異常の表示指令を行う異常判別
手段と、を含んで構成することによっても達成される。

【００１５】また、これらの溶接ワイヤ位置の検出及び
制御の機能を設けた溶接制御装置あるいは自動溶接シス
テムを用いて、この機能を動作させながら一般の溶接構
造物、溶接配管、化学プラントや原子力発電プラントの
溶接組立など各種溶接継手に対する１パス溶接あるいは
多層多パス溶接をそれぞれ実施するようにしている。

【００１６】

【作用】アーク中の溶接ワイヤと母材間の電圧、すなわ
ちワイヤ母材間電圧Ｖｗは、溶接ワイヤの溶滴が溶融プ
ールとワイヤ先端を結ぶ状態、つまり短絡移行状態にあ
るとき、ゼロに近くなり、溶滴が切れるとまたもとの電
圧に復帰する。したがってワイヤ母材間電圧Ｖｗがゼロ
に近くなったり復帰する回数や、Ｖｗがゼロに近くなっ
ている時間の割合が分かれば、溶滴が溶接ワイヤから溶
融プールに移行している状態が把握できる。一方、溶滴
の移行状態は溶接ワイヤ先端と溶融プールの間隔、つま
り溶接ワイヤ位置の高さによって左右されるから、溶滴
移行状態を適正な状態に維持するためには、ワイヤ母材
間電圧Ｖｗを監視することによって溶滴移行状態を把握
し、把握した結果に基づいて溶接ワイヤ位置高さを制御
すればよい。

【００１７】本願発明は上記の点に着目してなされたも
のであり、ワイヤ電圧検出手段でワイヤ母材間電圧Ｖｗ
を検出し、検出したワイヤ母材間電圧Ｖｗを入力とし
て、ワイヤ短絡検出手段で溶接ワイヤの単位時間当たり
の短絡移行回数（Ｎ）と短絡移行時間率（Ａt）を求
め、求められた短絡移行回数（Ｎ）と短絡移行時間率
（Ａt）に基づいてワイヤ位置判別手段により、溶接ワ
イヤ高さの適正・不適正の判別が行われる。この判別に
当たっては、予め短絡移行回数の判定基準値ｍ、短絡移
行時間率の下限基準値ａ及び上限基準値ｂが設定され、
短絡移行時間率(Ａｔ)がＡｔ＜ａ(％)のとき、あるいは
短絡移行時間率(Ａｔ)がＡｔ＜ａ(％)で、かつ短絡移行
回数(Ｎ)がＮ＜ｍ（回数／秒）のときは溶接ワイヤ位置
高さが過大で不適正と判別させ、反対に短絡移行時間率
(Ａｔ)がＡｔ＞ｂのとき、あるいは短絡移行時間率(Ａ
ｔ)がＡｔ＞ｂで、かつ短絡移行回数(Ｎ)がＮ＜ｍのと
きには溶接ワイヤ位置高さが過小で不適正と判別させ、
また、ａ≦Ａｔ≦ｂ及びＮ≧ｍであるときは溶接ワイヤ
位置高さが適正であると判別させるようにしている。さ
らに、この判別結果から不適正と判別したときには、ワ
イヤ位置高さを修正する方向の制御信号を溶接コントロ
ーラに発信するようにしているので、ワイヤ位置高さの
適正制御を行うことが可能となる。ここでいうワイヤ位
置高さは、ワイヤ先端部と溶融プール面もしくは母材面
との間隔である。

【００１８】さらに、溶接トーチ及び及び溶接ワイヤ位
置の上下方向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸を設ける
ことにより、前記ワイヤ位置判別手段から溶接コントロ
ーラに発信される制御信号によって、溶接トーチ及び溶
接ワイヤの位置移動が可能な前記トーチ駆動軸を適正な
方向に駆動制御することができる。また、アーク長を一
定に制御する動作が必要な場合には、ワイヤ位置の良否
判別によってトーチ駆動軸を上昇方向あるいは下降方向
に制御するときに、その制御期間だけアーク長一定の制
御動作を停止して前記ワイヤ位置判別手段の制御指令に
従わせ、ワイヤ位置高さが適正と判別されたときには、
そのワイヤ位置高さを維持するようにアーク長一定の制
御動作を再開してトーチ駆動軸の持続制御を行うように
している。さらに、前記トーチ駆動軸の他に、溶接ワイ
ヤの位置変更が可能なワイヤ駆動軸を設けることによ
り、必要に応じてこのワイヤ駆動軸の制御が行え、溶接
ワイヤを単独で適正な位置に合わせることができる。

【００１９】また、電極電圧信号と溶接電圧信号から電
極及び溶接ワイヤの異常を判別する異常判別手段を設け
ることにより、溶融中の溶接ワイヤが電極に接触したと
きや電極が溶融プールに接触したときを明確に判別する
ことができ、そして、このような場合には溶接の中止指
令及び電極異常の表示指令を行うようにしている。

【００２０】このように溶接トーチ及び溶接ワイヤの位
置の適正制御を行うことにより、アーク中に送られる溶
接ワイヤの溶融移行が不安定になることなく常に安定
で、しかも、溶接ビードに不具合が生じることもなく、
常に良好な溶接結果を得ることが可能となる。また、電
極の異常消耗を防ぐと共に、溶接結果の悪化や溶接欠陥
の発生を未然に防止することが可能となる。さらに、こ
のような溶接ワイヤ位置の制御機能を設けた溶接制御装
置及び自動溶接システムを用いることにより、一般の溶
接構造物、溶接配管、化学プラントや原子力発電プラン
トの溶接組立など各種溶接継手に対する１パス溶接ある
いは多層多パス溶接をそれぞれ良好に実施でき、溶接の
自動化及び溶接品質の向上を図ることが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の内容について実施例を用いて
具体的に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す
溶接装置であり、走行レール１２上を走行する走行台車
１１と、該走行台車１１に搭載された溶接ヘッドと、該
溶接ヘッドに溶接電流を供給する溶接電源７と、前記走
行台車１１，溶接ヘッド及び溶接電源７を制御する溶接
制御装置１７とを含んで構成されている。なお、溶接装
置としてはシールドガスや冷却水を供給するホース、そ
れらの流量を制御する弁や流量計などが含まれるが、本
発明に直接関係がないので、図示と説明は省略する。

【００２２】走行台車１１は、溶接線に沿って設置され
ているレール１２の上を任意の設定速度で走行すること
ができ、溶接トーチ及び溶接ワイヤの所定方向の同時駆
動が可能なトーチ駆動軸４が装着されたアーム７０が搭
載されている。前記走行台車１１の代わりにこの役目を
する溶接ロボットを用いても良い。

【００２３】溶接ヘッドは、走行台車１１に固定された
アーム７０と、該アーム７０に装着されたワイヤ位置制
御手段であるトーチ駆動軸４と、該トーチ駆動軸４にト
ーチホルダ３を介して取り付けられタングステンを主成
分とする非消耗性の電極２を使用した溶接トーチ１と、
前記トーチ駆動軸４にワイヤホルダ１０を介して取り付
けられたワイヤガイド９とを含んで構成されている。ト
ーチ駆動軸４は、トーチホルダ３及びワイヤホルダ１０
を、それぞれ独立にあるいは同時にアーム７０に沿って
移動させるように構成されている。溶接トーチ及び溶接
ワイヤを左右に揺動させてウィービング溶接を行う場合
に必要となるトーチ左右駆動軸については、図示してい
ないが、前記トーチ駆動軸４と同様に走行台車１１もし
くはアーム７０に搭載されることになる。

【００２４】溶接制御装置１７は、無通電の溶接ワイヤ
８と溶接継手の母材５との間に生じるワイヤ母材間電圧
Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段であるワイヤ電圧検
出回路１３と、該ワイヤ電圧検出回路１３に接続され溶
接ワイヤ８の短絡移行を検出するワイヤ短絡検出手段で
あるワイヤ短絡検出回路１４と、該ワイヤ短絡検出回路
１４に接続され溶接ワイヤ位置を判別するワイヤ位置判
別手段である溶接ワイヤ位置判別回路１５と、該溶接ワ
イヤ位置判別回路１５に接続された溶接コントローラ１
６とを含んで構成され、溶接コントローラ１６は、前記
溶接台車１１、溶接電源７、及びトーチ駆動軸４との間
を制御信号線で接続されている。ワイヤ短絡検出回路１
４は、前記ワイヤ電圧検出回路１３からのワイヤ電圧信
号Ｖｗを取り込み、ワイヤ短絡の基準電圧ｅ１と比較し
た後、ワイヤ溶融の単位時間当たりの短絡移行回数と短
絡移行時間率を検出及び演算する。溶接ワイヤ位置判別
回路１５は、前記ワイヤ短絡検出回路１４で求められた
短絡移行回数と短絡移行時間率を入力として溶接ワイヤ
位置の良否を判別する。そして、この溶接ワイヤ位置判
別回路１５は、溶接ワイヤの位置高さが過小あるいは過
大と判別したときには、そのワイヤ位置高さを修正する
方向の制御信号を溶接コントローラ１６に発信する。溶
接コントローラ１６は、溶接ワイヤ位置判別回路１５か
ら受信した制御信号によってトーチ駆動軸４の動作を制
御する。また、この溶接コントローラ１６には、トーチ
駆動軸４の駆動制御の他に、走行台車１１の走行制御、
溶接電源７の出力制御、さらに、トーチ左右駆動軸及び
溶接ワイヤ送給装置(省略)の制御など、溶接に必要な一
連の制御が可能な各制御回路(省略)が格納されている。

【００２５】溶接電源７は、直流アークやパルスアーク
など任意大きさの電流波形を出力し、電極２と被溶接材
である母材５との間にアーク６を発生させる。

【００２６】溶接ワイヤ送給装置(省略)から供給される
溶接ワイヤ８は、トーチ駆動軸４に駆動されるワイヤホ
ルダ１０に取り付けられているワイヤガイド９を通って
アーク２中に送られ、溶融されて溶接ビードを形成す
る。この溶接ワイヤには通電加熱は行なわれていない。
溶接継手を構成する母材５には、任意形状の開先が設け
られており、アーク２によって加熱溶融され、かつ、溶
接ワイヤ８の溶融金属により開先を埋め立てながら溶接
される。一般に開先が浅い薄板の場合は１パス溶接が、
また、その開先が深い厚板の場合には多層多パス溶接が
行われる。

【００２７】次に、溶接ワイヤ（以下、単にワイヤとも
いう）の溶融特性及びこの特性に基づくワイヤ位置の判
別方法について説明する。図２に示すように、電極２と
被溶接材である母材５の間に発生させたアーク６中に無
通電の溶接ワイヤ８が送られると、この溶接ワイヤ８と
母材５の間に電圧Ｖｗが生じ、そのワイヤ・母材間電圧
Ｖｗは、溶接ワイヤ８の溶融及び溶滴移行の状態によっ
て変化する。例えば、図３は、アーク長Ｌ(電極・母材間
距離)あるいはワイヤ・母材間距離を変化させたときに
観察される代表的なワイヤ・母材間電圧Ｖｗの波形例で
あり、（１）はワイヤが母材もしくは溶融プールと接触
のままの短絡状態、（２）は短絡から時々溶滴が移行す
る状態、（３）は細かい溶滴が短時間で短絡移行を繰り
返す状態、（４）は大きく成長した溶滴が時々移行する
状態をそれぞれ示している。ワイヤ短絡の基準電圧ｅ１
に対して、ワイヤ・母材間電圧ＶｗがＶｗ≦ｅ１となる
領域の各時間ｔｓがワイヤ短絡を生じているところであ
る。従って、ワイヤ溶滴の移行時に電位差が生じるワイ
ヤ・母材間電圧Ｖｗの波形からワイヤ溶滴の短絡移行回
数Ｎや短絡移行時間率Ａｔを求めることができる。すな
わち、検出時間をＴ（ｓｅｃ）、短絡の回数をｎ（回）
とすると、単位時間当り短絡移行回数Ｎ（回／ｓｅｃ）
はＮ＝ｎ／Ｔとなり、また、その時の短絡移行時間率Ａ
ｔ（％）はＡｔ＝（Σｔｓ／Ｔ）×１００で示される。
なお、基準電圧ｅ１は、理論的には０Ｖであるべきであ
るが、信号伝送線の抵抗を考慮して、３Ｖ程度に設定す
ればよい。

【００２８】図４は、直流アークとパルスアークを用い
てそれぞれ溶接した時のアーク長Ｌとワイヤ溶滴の短絡
移行回数Ｎの関係を示したものである。本実験によれ
ば、ワイヤ溶滴の短絡移行回数Ｎは、アーク長Ｌが短い
(ワイヤ・母材間距離も短い)ときには母材及び溶融プー
ルとの接触時間が長くなるため回数が少なく、細かい溶
滴が短時間で移行するＬの位置（図４においてはＬ≒
３）で最大となる。そして、アーク長Ｌがさらに長く
(ワイヤ・母材間距離も長く)なるに従って、溶滴が成長
しながら移行するためワイヤ溶滴の短絡移行回数Ｎが再
び減少する傾向を示している。この傾向は直流アーク及
びパルスアークの両方で認められる。図３及び図４に示
したように、アーク長Ｌ及びワイヤ・母材間距離が短す
ぎる（１）の状態では、溶融プールが不安定になりやす
く、溶接ビードの形状も極めて悪化しやすい。特に、溶
接トーチ及びワイヤを左右に揺動させるウィービング溶
接では、ワイヤが母材に凝着したり、あるいは電極に接
触して溶接の中断に至るなどトラブルが多発しやすい。
また、アーク長Ｌあるいはワイヤ・母材間距離が長すぎ
る（４）の状態では、大きく成長した不安定なワイヤ溶
滴の移行によってアーク及び溶接ビードが乱れて溶接欠
陥が発生しやすい。

【００２９】これに対して、図３の（２）及び（３）の
状態では、ワイヤ溶滴の移行及びアークが安定で、溶接
ビードの良好な溶接結果が得られることが分かった。従
って（２）乃至（３）に示されるＶｗの波形を維持する
ため、短絡移行回数の判定基準値ｍを設け、溶接中の短
絡移行回数Ｎが常にＮ≧ｍとなるようにワイヤ位置高さ
を制御するようにした。短絡移行回数の判定基準値ｍ
は、３〜５（回数／ｓｅｃ）にすれば良く、また、ワイ
ヤ位置高さの制御はトーチホルダ３及びワイヤホルダ１
０を動かすトーチ駆動軸４の動作を制御することによっ
て達成することができる。

【００３０】なお、短絡移行回数の判定だけでは、Ｎ＜
ｍのときにワイヤ位置高さが過小なのか過大なのかを区
分けすることが困難であるが、ワイヤ溶滴の短絡移行時
間率の特性を利用することによってその区分け判定を行
うことが可能となる。図５はアーク長Ｌとワイヤ溶滴の
短絡移行時間率Ａtの関係を示し、図中にはパルスアー
クの電流値を大、中、小の３種類変化させた結果を示し
ている。図５によれば、ワイヤ溶滴の短絡移行時間率Ａ
tは、短絡領域の１００％からアーク長Ｌ及びワイヤ・
母材間距離が長くなるに従って急激に低下した後、０％
まで落ちていく特性を示している。

【００３１】ワイヤ位置高さを良好な溶接結果が得られ
る高さから次第に減少させていき、溶接結果が不安定に
なったときの短絡移行時間率Ａtを上限基準値ｂに、逆
にワイヤ位置高さを良好な溶接結果が得られる高さから
次第に増加させていき、溶接結果が不安定になったとき
の短絡移行時間率Ａtを下限基準値ａに、それぞれ設定
する。短絡移行時間率Ａtの上限基準値ｂに対して、短
絡移行時間率ＡtがＡt＞ｂのときはワイヤ位置高さが過
小で不安定領域となり、また、短絡移行時間率の下限基
準値ａに対して、Ａt＜ａのときはワイヤ位置高さが過
大で不安定領域となる。ワイヤ溶滴及び溶接の安定な領
域は、これらの不安定領域を除いたところであり、ａ≦
Ａt≦ｂを満たす領域となることが分かる。実験の結
果、短絡移行時間率Ａtの下限基準値ａは５〜２０
（％）の範囲に、また、上限基準値ｂは８０〜９９
（％）の範囲に、それぞれワイヤ径、溶接姿勢などの溶
接条件を勘案して設定すれば良いことが分った。

【００３２】ワイヤ位置の良否判定にあたっては、図１
に示したワイヤ短絡検出回路１４によってワイヤ溶滴の
短絡移行回数Ｎ及び短絡移行時間率Ａｔが求められ、こ
の情報が溶接ワイヤ位置判定回路１５に送りこまれてワ
イヤ位置の良否判定が行われる。例えば、短絡移行時間
率ＡtがＡt＜ａのとき、あるいは短絡移行回数ＮがＮ＜
ｍで、かつ、Ａt＜ａのときは溶接ワイヤ位置判定回路
１５にワイヤ位置高さが過大と判別させてワイヤ位置下
降の制御信号を溶接コントローラ１６に発信させる。ま
た、短絡移行時間率Ａtがａ≦Ａt≦ｂのとき、あるいは
短絡移行回数ＮがＮ≧ｍのときにはワイヤ位置高さが適
正であると判定させてそのワイヤ位置高さをそのまま維
持させる。反対に、Ａt＞ｂのとき、あるいはＮ＜ｍ
で、かつ、Ａt＞ｂのときには溶接ワイヤ位置判定回路
１５にワイヤ位置高さが過小と判定させてワイヤ位置上
昇の制御信号を溶接コントローラ１６に発信させる。

【００３３】溶接コントローラ１６は、ワイヤ位置判定
回路１５から下降の制御信号を受けたときには、トーチ
駆動軸４を制御して溶接トーチ１及び溶接ワイヤ８を下
降させ、反対に上昇の制御信号を受けたときにはトーチ
駆動軸４を制御して溶接トーチ１及び溶接ワイヤ８を上
昇させる。ワイヤ位置高さが適正で上下動の制御信号が
出されていないときには、溶接コントローラ１６は、溶
接トーチ及び溶接ワイヤの高さをそのまま維持するよう
に制御する。なお、アーク長を一定に制御する動作をト
ーチ駆動軸４に持たせている場合には、前記ワイヤ位置
判別回路１５からのワイヤ位置の良否判別によってトー
チ駆動軸４を上昇方向あるいは下降方向に制御するとき
に、その制御期間だけアーク長一定の制御動作を停止し
て前記ワイヤ位置判別回路の制御指令に従わせるように
すればよい。また、前記ワイヤ位置判別回路１５によっ
てワイヤ位置高さが適正と判別されたときには、そのワ
イヤ位置高さを維持するようにアーク長一定の制御動作
を再開してトーチ駆動軸の持続制御を行うようにするこ
とが望ましい。なお、ワイヤを上昇もしくは下降させる
際は、予め上昇、下降の距離を設定しておいてその距離
だけ動かすようにすればよい。

【００３４】このように溶接トーチ及びワイヤガイドが
搭載されているトーチ駆動軸を制御することによってワ
イヤ位置高さの適正制御が行なえ、ワイヤ溶滴の乱れや
溶接ビードの不具合が生じることもなく、常に安定なワ
イヤ溶滴の移行と良好な溶接結果を得ることができる。

【００３５】図６は本発明の第２の実施例を示したもの
で、溶接トーチの上下方向の駆動制御が可能なトーチ駆
動軸４の他に、溶接トーチの左右方向の駆動制御が可能
なトーチ揺動軸２１と溶接ワイヤの上下及び左右方向の
位置制御が可能なワイヤ駆動軸２０を設けている。この
ワイヤ駆動軸２０は前記トーチ揺動軸２１に搭載されて
おり、溶接ワイヤの位置合わせを単独で行うことができ
るようになっている。トーチ揺動軸２１とワイヤ駆動軸
２０は、トーチ駆動軸４と同様に、溶接コントローラ１
６に制御される。ワイヤホルダ１０は、ワイヤ駆動軸２
０及びトーチ揺動軸２１介してトーチ駆動軸４に支持さ
れているし、トーチホルダ３はトーチ揺動軸２１を介し
てトーチ駆動軸４に支持されている。トーチ揺動軸２１
はまた、溶接トーチ１を左右に揺動させるウィービング
溶接を行うことができるようにしてある。その他は図１
とほぼ同じ構成である。溶接トーチ１を左右に揺動させ
るウィービング溶接やアーク長の一定制御を動作させる
溶接を行ったときも、そうでない溶接も、無通電の溶接
ワイヤ８と被溶接剤の母材５の間に生じるワイヤ・母材
電圧Ｖｗ波形は、図３に示したような波形例に大別され
る。

【００３６】本実施例においても、前記第１の実施例の
場合と同じく、Ｖwの波形を入力としてワイヤ短絡検出
回路１４で単位時間当りの短絡移行回数Ｎと短絡移行時
間率Ａtが算出され、得られた結果を入力としてワイヤ
位置判別回路１５で溶接ワイヤ位置の良否判定が行われ
る。そして、前記ワイヤ位置判別回路１５はワイヤ位置
高さが過大と判定したときには、下降の制御信号を制御
コントローラに１６に発信して、溶接ワイヤ８の位置の
みを下降させる方向にワイヤ駆動軸２０の制御を行わ
せ、あるいは溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置の両方を
下降させる方向にトーチ駆動軸４の制御を行わせるよう
にしてある。

【００３７】ワイヤを下降させると、溶接トーチ、ワイ
ヤ、母材の３者の位置関係が変化し、バランスが崩れる
場合がある。この下降動作ではこの点を考慮し、例え
ば、ワイヤ下降の下限値ｃ１を設定しておき、ワイヤ駆
動軸２０によるワイヤ下降が複数回に亘って行われたと
き、下降ごとに各回の下降量△Ｖｎの累計値Σ△Ｖｎを
算出し、Σ△Ｖｎ≦ｃ１のときは前記ワイヤ駆動軸２０
の制御を優先させて行い、また、ワイヤ下降の累計値Σ
△ＶｎがΣ△Ｖｎ＞ｃ１になったときにはトーチ駆動軸
４の制御に切り換えて溶接トーチを同時に下降させるこ
とができるようにしている。

【００３８】反対に、前記ワイヤ位置判別回路１５がワ
イヤ位置高さが過小と判定したときには、ワイヤ位置判
別回路１５は上昇の制御信号を溶接コントローラ１６に
発信して、溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置の両方を上
昇させる方向にトーチ駆動軸４の制御を行わせ、あるい
は溶接ワイヤ８の位置のみを上昇させる方向にワイヤ駆
動軸２０の制御を行わせるようにしている。この上昇動
作では、例えば、溶接トーチ上昇の上限値ｃ２を設けて
おき、トーチ駆動軸４による溶接トーチ上昇の累計値Σ
△ＺがΣ△Ｚ≦ｃ２のときは前記トーチ駆動軸４の制御
を優先させて行い、また、溶接トーチ上昇の累計値Σ△
ＺがΣ△Ｚ＞ｃ２になったときにはワイヤ駆動軸２０の
制御に切り換えができるようにしてある。△Ｚは、溶接
トーチが上昇するときの上昇量であり、溶接開始時点で
初期設定された位置を起点として算定される。

【００３９】ワイヤ位置高さが適正と判別されたときに
は、そのワイヤ位置高さを維持するようにし、さらに、
アーク長を一定に制御する動作を持たせている場合に
は、一時停止していたアーク長一定の制御動作を再開し
て適正なワイヤ位置高さをそのまま維持するようにトー
チ駆動軸の持続制御を行うようにすればよい。なお、ワ
イヤ下降の下限値ｃ１は初期設定のアーク長Ｌ程度、ま
た、溶接トーチ上昇の上限値ｃ２は初期設定のアーク長
Ｌの２倍程度にそれぞれ設定すればよい。

【００４０】このようにトーチホルダ３及びワイヤホル
ダ１０が搭載されているトーチ駆動軸４を制御する、あ
るいは溶接ワイヤ８の位置のみを上下動させるワイヤ駆
動軸２０を制御することによってワイヤ位置高さの適正
制御がより正確に行なえ、ワイヤ溶滴の乱れや溶接ビー
ドの不具合が生じることもなく、常に安定なワイヤ溶滴
の移行と良好な溶接結果を得ることができる。また、ワ
イヤ駆動軸２０を設けることによって溶接ワイヤだけを
単独で動かして上下左右方向の位置合わせを行うことが
でき、ワイヤ溶滴の移行を細かく管理することが可能と
なるばかりでなく、使い勝手の向上を図ることができ
る。

【００４１】図７は溶接ワイヤ及び電極の異常を診断を
行う本発明の第３の実施例を示すものである。本実施例
は、前記第１の実施例におけるワイヤ検出回路１３、ワ
イヤ短絡検出回路１４、及び溶接ワイヤ位置判別回路１
５に代えて、電極電圧検出手段である電極電圧検出回路
２２と、溶接電圧検出手段である溶接電圧検出回路２６
と、該電極電圧検出回路２２及び溶接電圧検出回路２６
に接続された異常判別手段である異常判別回路２４とを
備えたもので、他の構成要素は前記第１の実施例と同様
であるので説明を省略する。なお、異常判別回路２４の
出力側が溶接コントローラ１６に接続されている。

【００４２】電極電圧検出回路２３はアーク２中に送ら
れる無通電の溶接ワイヤ８とアーク２が発生している電
極２との間に生じる電圧を検出し電極電圧信号Ｖｅ２２
として異常判別回路２４に出力する。溶接電圧検出回路
２６はアーク２が発生している電極２と母材５との間に
生じる電圧Ｅａを検出し溶接電圧信号Ｅａ２５として異
常判別回路２４に出力する。また、異常判別回路２４
は、前記電極電圧検出回路２３及び溶接電圧検出回路２
６から送信される電極電圧Ｖｅ及び溶接電圧Ｅａを異常
判定の基準電圧ｅ２と比較して溶接ワイヤ及び電極の異
常の有無を判定する。そして、異常判別回路２４は、異
常ありと判定したときには溶接の中止指令及び電極異常
の表示指令を溶接コントローラ１６に発信する。

【００４３】図８及び図９は、溶接中の前記溶接電圧Ｅ
ａと電極電圧Ｖｅの信号波形の一例を示したもので、図
中のｔsはワイヤ溶滴の短絡移行時間であり、また、ｔa
は電極とワイヤ溶滴の接触時間を表している。図３に示
したワイヤ母材間電圧Ｖｗの信号波形と比較すると分か
るように、ワイヤ溶滴が短絡移行（短絡移行時間ｔs）
するときには、ワイヤ母材間電圧Ｖｗのレベルが０Ｖ近
くまで低下するのに対し、電極電圧Ｖｅの方は短絡移行
時間ｔsの間だけ、ほぼ溶接電圧のレベルまで上昇する
特性を持っている。図８において、電極電圧Ｖｅのレベ
ルが０Ｖ近くまで低下しているｔaの部分は、溶接ワイ
ヤの乱れた溶滴が電極に接触したときで、アーク２はそ
のまま発生しているので溶接電圧Ｅaがわずかに変化す
る様子を示している。

【００４４】一方、電極２及び溶接ワイヤ８が母材５の
溶融プールに接触（接触時間ｔａ）したときには、図９
に示したように溶接電圧Ｅａと電極電圧Ｖｅのレベルが
０Ｖ近くまで低下する。このような接触現象が発生する
と、電極を傷めて異常消耗させるばかりでなく、そのま
ま溶接を続けると、正常なアークの継続が困難となり溶
接欠陥が発生する。

【００４５】これを防止するため、本実施例では接触判
定の基準電圧ｅ２を設けて、溶接電圧Ｅａ及び電極電圧
Ｖｅのレベルを異常判定回路２４が監視している。そし
て、異常判定回路２４は、溶接期間中に前記溶接電圧Ｅ
ａがＥａ≦ｅ２のときは電極２が溶融プールに接触した
と判別し、また、電極電圧ＶｅがＶｅ≦ｅ２のときには
溶接ワイヤの溶滴が電極２に接触したと判別して、いず
れの場合も溶接の中止指令及び電極異常の表示指令を溶
接コントローラ１６に発信する。接触判定の基準電圧ｅ
２は、接触抵抗やケーブル抵抗のことを考慮して３〜０
Ｖに設定するのが望ましい。このように構成することに
よって電極２の接触による消耗を最小限に止め、溶接ワ
イヤ８及び電極２のトラブルによる溶接欠陥の発生や溶
接品質の悪化を未然に防止することができる。

【００４６】図１０は本発明の第４の実施例を示したも
ので、前記図６に示した第２の実施例に加えて、電極電
圧検出手段２３’と、溶接電圧検出手段２６’と、これ
ら電極電圧検出手段２３’及び溶接電圧検出手段２６’
に接続された異常判定手段２４’を設け、異常判定手段
２４’の出力側を溶接コントローラ１６に接続してあ
る。以下、前記第２の実施例と相違する点について述
べ、同様な部分については説明を省略する。

【００４７】本実施例の溶接装置は、アーク中で溶融さ
れる溶接ワイヤの良否判定と位置制御及び電極の異常判
定を行なう機能を備えている。母材２７の溶接対象物
は、例えば化学プラントや原子力発電プラントの溶接組
立てで必要な各種配管の溶接継手の一例である。

【００４８】ワイヤ位置判別手段１５’はワイヤ短絡検
出手段１４’で求められる単位時間当りの短絡移行回数
Ｎと短絡移行時間率Ａｔを取り込んでワイヤ位置の良否
判定をする。異常判定手段２４’は電極電圧検出手段２
３’で検出されるワイヤ・電極電圧Ｖｅの信号と溶接電
圧検出手段２６’で検出される溶接電圧Ｅａの信号を取
り込んで溶接ワイヤ及び電極の異常を診断する。また、
この溶接コントローラ１６には、溶接電源７の出力制
御、溶接トーチの上下方向のトーチ駆動軸４と左右方向
のトーチ揺動軸２１の駆動制御、上下左右方向のワイヤ
駆動軸２０の駆動制御、配管用走行台車２８の走行制
御、溶接ワイヤ送給装置(省略)の制御など、溶接に必要
な一連の制御が可能な各制御回路手段(省略)が格納され
ている。前記配管用走行台車２８は、例えば配管溶接継
手の母材２７に設けられた走行レール１２の上を走行す
る。前記第２の実施例と同じく、上下左右方向のワイヤ
駆動軸２０は溶接ワイヤの位置合わせ及び制御を単独で
行えるように、また、ワイヤ揺動軸２１はウィービング
溶接が行えるように構成されている。

【００４９】次に図１０に示した実施例の制御動作につ
いて説明する。図１１及び図１２にその制御動作フロー
チャートの一例を示す。この制御動作はソフトウェアと
して溶接制御装置１７に組み込まれている。フローチャ
ートで用いられている各種符号は、これまでの説明で用
いたものと同じである。

【００５０】最初に、アーク発生中かどうかが確認され
（手順３１）、アーク発生中であれば溶接ワイヤが送ら
れているかどうかが確認される（手順３２）。ワイヤ送
給中であるとタイマーがスタートされ、検出待ち時間ｔ
d経過後（手順３３）、溶接電圧Ｅa，電極電圧Ｖe，ワ
イヤ母材間電圧Ｖｗの検出（手順３４）が開始される。
得られたデータをもとにワイヤ位置検出及び制御処理
（手順３５）が行なわれた後、電極異常の検出及び制御
処理（手順３６）が行なわれ、その処理動作はアークが
ＯＦＦと判断（手順１００）されるかワイヤ送りがＯＦ
Ｆと判断（手順１０１）されるまで繰り返される。

【００５１】電極異常の検出処理（手順３６）では、電
極母材接触検知（手順３７）とワイヤ電極接触検知（手
順３８）が行なわれる。電極母材接触検知では溶接電圧
Ｅａのレベルが、Ｅa≦ｅ２かどうかが判断され、Ｅa≦
ｅ２となったときは電極が溶融プールに接触（母材接
触）したと判別されて溶接の中止（手順３９）及び電極
の異常表示（手順４０）が行なわれる。また、ワイヤ電
極接触検知では電極電圧ＶｅのレベルがＶｅ≦ｅ２かど
うかが判断され、Ｖｅ≦ｅ２となったときには溶接ワイ
ヤの溶滴が電極に接触（ワイヤ接触）したと判別され
て、溶接の中止（手順４１）及び電極の異常表示（手順
４２）が行なわれる。Ｅa＞ｅ２の場合、及びＶｅ＞ｅ
２の場合は、制御動作は行われず、手順１００に進む。

【００５２】一方、ワイヤ位置検出及び制御処理（手順
３５）では、図１２に示したように、検出されたワイヤ
母材間電圧Ｖｗに基づいて、直流アークとパルスアーク
に分けて設定されたサンプリング時間Ｔ中に生じるワイ
ヤ母材間電圧Ｖｗの短絡移行回数Ｎと短絡移行時間率Ａ
ｔが算出（手順４７，４８）され、その結果からワイヤ
位置高さの良否判定が行なわれる。まず、短絡移行回数
ＮがＮ≧ｍかどうかが判定される。ここでは例えば、Ｎ
≧ｍのときワイヤ位置高さが適正と判別（手順５１）さ
せて、そのワイヤ位置高さをそのまま持続するように制
御（手順５３）している。

【００５３】Ｎ＜ｍと判定されたときは、さらに短絡移
行時間率Ａｔがａ≦Ａｔ≦ｂか、Ａｔ＜ａか、ｂ＜Ａｔ
かが判定され（手順４９）、ａ≦Ａｔ≦ｂのときにはワ
イヤ位置高さが適正と判別（手順５２）させて、そのワ
イヤ位置高さをそのまま持続（手順５３）するように制
御している。また、Ｎ＜ｍで、かつＡｔ＜ａのときはワ
イヤ位置高さが過大と判別（手順５４）させ、さらに、
ワイヤ下降の累計値Σ△Ｖｎについて、Σ△Ｖｎ≦ｃ１
が成り立つかどうかが判断される（手順５５）。Σ△Ｖ
ｎ≦ｃ１が成り立つ場合、溶接ワイヤのみを下降させる
方向にワイヤ駆動軸の下降制御（手順５６）が行なわ
れ、Σ△Ｖｎ≦ｃ１が成り立たない場合、溶接トーチ及
び溶接ワイヤの両方を下降させる方向にトーチ駆動軸の
下降制御（手順５７）が行なわれる。反対に、Ｎ＜ｍ
で、かつＡｔ＞ｂのときにはワイヤ位置高さが過小と判
別（手順５８）させ、さらにトーチ上昇の累計値Σ△Ｚ
について、Σ△Ｚ≦ｃ２が成り立つかどうかが判断され
る。Σ△Ｚ≦ｃ２が成り立つ場合、溶接トーチ及び溶接
ワイヤの両方を上昇させる方向にトーチ駆動軸の上昇制
御（手順６０）が行なわれ、Σ△Ｚ≦ｃ２が成り立たな
い場合、溶接ワイヤのみを上昇させる方向にワイヤ駆動
軸の上昇制御（手順６１）が行なわれる。

【００５４】このように構成することによって、溶接中
のワイヤ溶滴の短絡移行回数Ｎ及び短絡移行時間率Ａｔ
に基づいてワイヤ位置高さの良否判定をすることができ
る。そして、この判定結果に基づいて溶接トーチ１及び
溶接ワイヤ８が搭載されているトーチ駆動軸４を制御す
る、あるいは溶接ワイヤ８の位置のみを上下動させるワ
イヤ駆動軸２０を制御することによってワイヤ位置高さ
の適正制御がより正確に行なえ、ワイヤ溶滴の乱れや溶
接ビードの不具合が生じることもなく、常に安定なワイ
ヤ溶滴の移行と良好な溶接結果を得ることができる。ま
た、ワイヤ駆動軸２０を設けることによって溶接ワイヤ
の上下左右方向の位置合わせを単独で行え、ワイヤ溶滴
の移行を細かく管理することが可能となるばかりでな
く、使い勝手の向上を図ることができる。さらに、溶接
ワイヤ及び電極の異常を診断することによって電極接触
による消耗を最小限に止め、溶接ワイヤ及び電極のトラ
ブルによる溶接欠陥の発生や溶接品質の悪化を未然に防
止することができる。

【００５５】以上述べたように、本実施例によれば、溶
接ビード形状の良否に係わる溶接ワイヤ位置の良否判別
が容易に行えると共に、その判別結果に基づいて溶接ト
ーチ及び溶接ワイヤの位置を適正に制御することがで
き、アーク中に送られる溶接ワイヤの溶融移行が不安定
になることなく常に安定で、かつ、溶接ビードに不具合
が生じることもなく常に良好な溶接結果を得ることがで
きる。また、電極の異常消耗を防ぐと共に、溶接ワイヤ
及び電極のトラブルによる溶接欠陥の発生や溶接結果の
悪化を未然に防止することができる。

【００５６】さらに、上記各実施例の溶接ワイヤ位置の
制御機能を設けた溶接制御装置及び自動溶接システムを
用いることにより、一般の溶接構造物、溶接配管、化学
プラント及び原子力発電プラントの溶接組立など各種溶
接継手の１パス溶接あるいは多層多パス溶接に対して、
手動操作を必要としない溶接ワイヤ位置の適正制御が行
え、初心者でも容易に溶接を実施することができるばか
りでなく、溶接結果の再現性及び信頼性が高く、また、
使い勝手も良く、溶接の自動化及び溶接品質の向上が図
れる。

【００５７】上記した本発明の溶接ワイヤ位置の制御機
能を自動溶接システムに装備することにより、パスごと
に変化する被溶接面の位置に応じた適正なワイヤ高さを
保持できるので、各種溶接継手の１パス溶接及び多層多
パス溶接に対して溶接ワイヤが適正な位置に供給され、
溶接の自動化及び溶接品質の向上を図ることができる。
例えば、溶接配管の多い化学プラント及び原子力発電プ
ラントの自動溶接への適用を図ることができる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１及び３に記載の本発明によれ
ば、溶接ワイヤの位置を適正に制御することができ、ア
ーク中に送られる溶接ワイヤの溶融移行が不安定になる
ことなく、良好な溶接結果を得ることができる。

【００５９】請求項２及び４に記載の本発明によれば、
請求項１に記載の発明による効果に加え、溶接ワイヤ位
置と溶接トーチ位置が同時に制御されるので、制御が簡
単になるという効果がある。

【００６０】請求項５及び６に記載の本発明によれば、
溶接トーチと溶接ワイヤを双方同時に移動させたり、そ
れぞれ単独に移動させたりすることができるので、請求
項２に記載の発明による効果に加え、溶接トーチ位置が
上限、下限に達した場合でも溶接ワイヤ位置を上下させ
て位置制御を行うことが可能となり、かつ、溶接開始時
の溶接ワイヤ位置の設定が容易になる等、使い勝手がよ
くなるという効果がある。

【００６１】請求項７及び８に記載の本発明によれば、
溶接電圧、電極電圧を検出して溶接の制御や異常表示が
行われるので、請求項５に記載の発明による効果に加
え、電極異常による溶接欠陥を少なくできるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明に係るアーク中に送られる溶接ワイヤの
位置を示す説明図である。

【図３】ワイヤ・母材間電圧Ｖｗの波形例を示す概念図
である。

【図４】アーク長とワイヤ溶融の短絡移行回数の関係の
例を示すグラフである。

【図５】アーク長と短絡移行時間率の関係の例を示すグ
ラフである。

【図６】本発明の第２の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】本発明の第３の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】溶接電圧及びワイヤ・電極間電圧の波形例を示
す概念図である。

【図９】溶接電圧及びワイヤ・電極間電圧の他の波形例
を示す概念図である。

【図１０】本発明の本発明の第４の実施例の要部構成を
示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施例を示す動作フローチャートで
ある。

【図１２】図１１に示す動作フローチャートの部分の詳
細を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 溶接トーチ ２ 電極 ３ トーチホルダ ４ ドーチ駆
動軸 ５ 母材 ６ アーク ７ 溶接電源 ８ 溶接ワイ
ヤ ９ ワイヤガイド １０ ワイヤホ
ルダ １１ 走行台車 １２ 走行レー
ル １３ ワイヤ電圧検出回路 １３’ ワイヤ
電圧検出手段 １４ ワイヤ短絡検出回路 １４’ ワイヤ
短絡検出手段 １５ 溶接ワイヤ位置判別回路 １５’ 溶接ワ
イヤ位置判別手段 １６ 溶接コントローラ １７ 溶接制御
収納装置 ２０ ワイヤ駆動軸 ２１ トーチ揺
動軸 ２２ Ｖｅ電極電圧信号 ２３ 電極電圧
検出回路 ２３’ 電極電圧検出手段 ２４ 異常判別
回路 ２４’ 異常判別手段 ２５ Ｅａ溶接
電圧信号 ２６ 溶接電圧検出回路 ２６’ 溶接電
圧検出手段 ２７ 配管溶接継手の母材 ２８ 配管溶接
走行台車 ７０ アーム Ｌ アーク長 Ｖｗ ワイヤ・
母材間電圧 Ｅa 溶接電圧 Ｖe 電極電圧 ｔｓ ワイヤ短絡時間 ｅ１ ワイヤ短
絡の基準電圧 ｔａ 電極接触時間 ｅ２ 異常判定
の基準電圧 ｃ１ ワイヤ下降の下限値 ｃ２ トーチ上
昇の上限値 Ｎ 短絡移行回数 ｍ 短絡移行
回数の判定基準値 Ａｔ 短絡移行時間率 ａ 短絡移行
時間率の下限基準値 ｂ 短絡移行時間率の下限基準値

フロントページの続き (72)発明者 水口 和彦 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 山口 裕治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 日野 英司 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭61−119380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−234663（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−13569（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 9/095,9/12 B23K 9/127,9/167

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消
   耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを発
   生させ、そのアーク中もしくは溶融プール内に無通電の
   溶接ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワイ
   ヤ位置の制御方法において、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出し、 検出した前記ワイヤ母材間電圧が、所定のサンプリン
   グ時間Ｔ内に予め設定された短絡基準電圧ｅ１を下回っ
   た回数を算出し、得られた回数を１／Ｔ倍して短絡移行
   回数(Ｎ)とし、 検出した前記ワイヤ母材間電圧が、所定のサンプリン
   グ時間Ｔ内で予め設定された短絡基準電圧ｅ１を下回っ
   た時間を合計し、得られた時間を１００／Ｔ倍して短絡
   移行時間率(Ａｔ)とし、 短絡移行回数（Ｎ）を予め設定された判定基準値ｍ
   と、短絡移行時間率（Ａｔ）を予め設定された下限基準
   値ａ及び上限基準値ｂと、それぞれ比較し、 Ｎ≧ｍのとき、溶接ワイヤ位置高さ適正と判別して、
   溶接ワイヤの高さをそのまま維持するように制御し、 Ｎ＜ｍでかつ、ａ≦Ａt≦ｂのとき、溶接ワイヤ位置
   高さ適正と判別して、溶接ワイヤの高さをそのまま維持
   するように制御し、 Ｎ＜ｍでかつ、Ａt＜ａのとき、溶接ワイヤ位置高さ
   過大と判別して、下降の制御信号を発信して、溶接ワイ
   ヤの位置を下降させる方向に制御し、 Ｎ＜ｍでかつ、Ａt＞ｂのとき、溶接ワイヤ位置高さ
   過小と判別して、上昇の制御信号を発信して、溶接ワイ
   ヤの位置を上昇させる方向に制御する、 ことを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御方法。
2. 【請求項２】 溶接トーチ及び溶接ワイヤ位置の上下方
   向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸と、このトーチ駆動
   軸及び溶接の制御を行う溶接コントローラを設けてなる
   溶接装置を用い、溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非
   消耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを
   発生させ、そのアーク中もしくは溶融プール内に無通電
   の溶接ワイヤを送りながら溶接を行うときの溶接ワイヤ
   位置の制御方法において、 アーク発生後の溶接期間中に前記無通電の溶接ワイヤ
   と溶接母材との間に生じるワイヤ母材間電圧Ｖｗを検出
   し、 前記ワイヤ母材間電圧Ｖｗに基づいて溶接ワイヤの単
   位時間当たりの短絡移行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａ
   ｔ)を求め、 前記短絡移行回数及び短絡移行時間率に基づいて溶接
   ワイヤ位置の高さの過大、過小、適正の判別をさせ、 溶接ワイヤ位置の高さが過大と判別したときは下降の
   制御信号を発信して、溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置
   を下降させる方向にトーチ駆動軸の制御を前記溶接コン
   トローラに行わせ、 反対に溶接ワイヤ位置の高さが過小と判別したときに
   は上昇の制御信号を発信して、溶接トーチ及び溶接ワイ
   ヤの位置を上昇させる方向にトーチ駆動軸の制御を前記
   溶接コントローラに行わせ、 また、溶接ワイヤ位置の高さが適正と判別したときは
   その溶接トーチ及び溶接ワイヤの高さをそのまま維持す
   るようにトーチ駆動軸の制御を行わせる、 ことを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御方法。
3. 【請求項３】 溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消
   耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを発
   生させ、そのアーク中及び溶融プール内に無通電の溶接
   ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワイヤ位
   置の制御装置において、 溶接ワイヤの上下方向の駆動制御が可能なワイヤ位置
   制御手段と、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、 アーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧
   Ｖｗを入力として溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移
   行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡
   検出手段と、 この短絡移行回数(Ｎ)を予め設定された短絡移行回数
   の判定基準値ｍと、短絡移行時間率(Ａｔ)をその下限基
   準値ａ及び上限基準値ｂと、それぞれ比較し、 その結果から溶接ワイヤ位置の高さの過大、過小、適正
   の制御信号を出力するワイヤ 位置判別手段と、 該ワイヤ位置判別手段によって出力される制御信号に
   従って前記ワイヤ位置制御手段の駆動制御及び溶接の制
   御を行う溶接コントローラと、 を含んでなることを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御装
   置。
4. 【請求項４】 溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消
   耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを発
   生させ、そのアーク中及び溶融プール内に無通電の溶接
   ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワイヤ位
   置の制御装置において、 溶接トーチ及び溶接ワイヤの上下方向の駆動制御が可
   能なトーチ駆動軸と、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、 アーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧
   Ｖｗを取り込んで溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移
   行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡
   検出手段と、 前記短絡移行回数(Ｎ)、短絡移行時間率(Ａｔ)、予め
   設定された短絡移行回数の判定基準値ｍ、短絡移行時間
   率(Ａｔ)の下限基準値ａ及び上限基準値ｂに基づいて溶
   接ワイヤ位置の高さの過大、過小、適正の判別を行い、
   対応する制御信号を 出力するワイヤ位置判別手段と、 該ワイヤ位置判別手段によって出力される制御信号に
   従って前記トーチ駆動軸の駆動制御及び溶接の制御を行
   う溶接コントローラと、 を含んでなることを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御装
   置。
5. 【請求項５】 溶接トーチ及び溶接ワイヤ位置の上下方
   向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸と、溶接ワイヤ位置
   を上下方向に単独で駆動可能なワイヤ駆動軸と、前記ト
   ーチ駆動軸とワイヤ駆動軸及び溶接の制御を行う溶接コ
   ントローラを設けてなる溶接装置を用い、溶接継手の母
   材と溶接トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して
   任意出力波形のアークを発生させ、そのアーク中及び溶
   融プール内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を行
   うときの溶接ワイヤ位置の制御方法において、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出し、 前記ワイヤ母材間電圧Ｖｗが予め設定された短絡基準
   電圧ｅ１を下回った回数と時間をもとに溶接ワイヤの単
   位時間当たりの短絡移行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａ
   ｔ)を求め、 得られた短絡移行回数（Ｎ）及び短絡移行時間率(Ａ
   ｔ)に基づいて溶接ワイヤ位置の高さの過大、過小、適
   正を判別し、 溶接ワイヤ位置の高さが過大と判別されたときは下降
   の制御信号を前記溶接コントローラに発信して、溶接ワ
   イヤの位置のみを下降させる方向にワイヤ駆動軸の制御
   を行わせるか、あるいは溶接トーチ及び溶接ワイヤの位
   置の両方を下降させる方向にトーチ駆動軸の制御を行わ
   せるようにし、 溶接ワイヤ位置の高さが過小と判別されたときには上
   昇の制御信号を前記溶接コントローラに発信して、溶接
   トーチ及び溶接ワイヤの位置の両方を上昇させる方向に
   トーチ駆動軸の制御を行わせ、あるいは溶接ワイヤの位
   置のみを上昇させる方向にワイヤ駆動軸の制御を行わせ
   るようにし、 溶接ワイヤ位置の高さが適正と判別されたときはその
   溶接トーチ及び溶接ワイヤの高さをそのまま維持するよ
   うにトーチ駆動軸やワイヤ駆動軸の制御を前記溶接コン
   トローラに行わせるようにした、 ことを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御方法。
6. 【請求項６】 溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消
   耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを発
   生させ、そのアーク中及び溶融プール内に無通電の溶接
   ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワイヤ位
   置の制御装置において、 溶接トーチ及び溶接ワイヤ位置の上下方向の駆動制御
   が可能なトーチ駆動軸と、 溶接ワイヤ位置を上下方向に単独で駆動可能なワイヤ
   駆動軸と、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、 アーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧
   Ｖｗを取り込んで溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移
   行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡
   検出手段と、 ワイヤ短絡検出手段で求められた短絡移行回数(Ｎ)及
   び短絡移行時間率(Ａｔ)に基づいて溶接ワイヤ位置の高
   さの良否判別を行い、制御信号を出力するワイヤ位置
   判別手段と、 該ワイヤ位置判別手段によって出力される制御信号に
   従って前記トーチ駆動軸とワイヤ駆動軸の駆動制御及び
   溶接の制御を行う溶接コントローラと、 を含んでなることを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御装
   置。
7. 【請求項７】 溶接トーチ及び溶接ワイヤ位置の上下方
   向の駆動制御が可能なトーチ駆動軸と、溶接ワイヤ位置
   を上下方向に単独で駆動可能なワイヤ駆動軸と、前記ト
   ーチ駆動軸とワイヤ駆動軸及び溶接の制御を行う溶接コ
   ントローラを設けてなる溶接装置を用い、溶接継手の母
   材と溶接トーチ先端の非消耗性の電極との間に通電して
   任意出力波形のアークを発生させて、そのアーク中及び
   溶融プール内に無通電の溶接ワイヤを送りながら溶接を
   行うときの溶接ワイヤ位置の制御方法において、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出し、 アーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧
   Ｖｗを入力として溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移
   行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求め、 前記短絡移行回数(Ｎ)及び短絡移行時間率(Ａｔ)に基
   づいて溶接ワイヤ位置の過大、過小、適正の判別をし、 溶接ワイヤ位置の高さが過大と判別されたときは下降
   の制御信号を前記溶接コントローラに発信して、溶接ワ
   イヤの位置のみを下降させる方向にワイヤ駆動軸の制御
   を行わせるか、あるいは溶接トーチ及び溶接ワイヤの位
   置の両方を下降させる方向にトーチ駆動軸の制御を行わ
   せるようにし、 反対に溶接ワイヤ位置の高さが過小と判別したときに
   は上昇の制御信号を前記溶接コントローラに発信して、
   溶接トーチ及び溶接ワイヤの位置の両方を上昇させる方
   向にトーチ駆動軸の制御を行わせるか、あるいは溶接ワ
   イヤの位置のみを上昇させる方向にワイヤ駆動軸の制御
   を行わせるようにし、 また、溶接ワイヤ位置の高さが適正と判別したときは
   その溶接トーチ及び溶接ワイヤの高さをそのまま維持す
   るようにトーチ駆動軸やワイヤ駆動軸の制御を前記溶接
   コントローラに行わせるようにし、 さらに、前記無通電の溶接ワイヤと非消耗性の電極と
   の間に生じる電極電圧Ｖeと、溶接電流が流れる前記電
   極と溶接母材との間に生じる溶接電圧Ｅａを検出し、 前記電極電圧Ｖｅ及び溶接電圧Ｅａに基づいて、溶接
   ワイヤの溶滴が電極に接触したときと、電極が溶融プー
   ルに接触したときを判別し、 溶接ワイヤの溶滴が電極に接触したと判別されたとき
   と、電極が溶融プールに接触したと判別されたときは、
   溶接の中止及び電極異常の表示を行う、 ことを特徴とする溶接ワイヤ位置の制御方法。
8. 【請求項８】 溶接継手の母材と溶接トーチ先端の非消
   耗性の電極との間に通電して任意出力波形のアークを発
   生させ、そのアーク中及び溶融プール内に無通電の溶接
   ワイヤを送りながら溶接を行う溶接装置の溶接ワイヤ位
   置の制御装置において、 溶接トーチ及び溶接ワイヤ位置の上下方向の駆動制御
   が可能なトーチ駆動軸と、 溶接ワイヤ位置を上下方向に単独で駆動可能なワイヤ
   駆動軸と、 前記無通電の溶接ワイヤと溶接母材との間に生じるワ
   イヤ母材間電圧Ｖｗを検出するワイヤ電圧検出手段と、 アーク発生後の溶接期間中に、前記ワイヤ母材間電圧
   Ｖｗを取り込んで溶接ワイヤの単位時間当たりの短絡移
   行回数(Ｎ)と短絡移行時間率(Ａｔ)を求めるワイヤ短絡
   検出手段と、 この短絡移行回数(Ｎ)及び短絡移行時間率(Ａｔ)を入
   力として溶接ワイヤ位置の判別をして制御信号を出力す
   るワイヤ位置判別手段と、 ワイヤ位置判別手段によって出力される制御信号に従
   って前記トーチ駆動軸とワイヤ駆動軸の駆動制御及び溶
   接の制御を行わう溶接コントローラと、 前記無通電の溶接ワイヤと非消耗性の電極との間に生
   じる電極電圧Ｖｅを検出する電極電圧検出手段と、 溶接電流が流れる前記電極と溶接母材との間に生じる
   溶接電圧Ｅａを検出する溶接電圧検出手段と、 前記ワイヤ位置判別手段の動作と同時に、あるいはワ
   イヤ位置高さの制御動作後に、前記電極電圧Ｖe及び溶
   接電圧Ｅaを取り込んで、溶接ワイヤの溶滴が電極に接
   触したか、あるいは電極が溶融プールに接触したことを
   判別し、判別結果に基づいて溶接の中止指令及び電極異
   常の表示指令を行う異常判別手段と、を設けてなること
   を特徴とする溶接ワイヤ位置の制御装置。