JP3531811B2 - 溶接方法、この方法に用いる溶接装置、その方法により製作される溶接継手および溶接構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、片側開先部を有す
る部材の溶接方法、その溶接方法に用いる溶接装置及び
その方法により得られる溶接継手及び溶接構造物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の鉄骨構造、橋梁、産業機械、建
設機械等のあらゆる溶接構造物においては、溶接継手と
してＴ字形継手を採用する場合が多い。このＴ字形継手
は、一般的に一方の部材の面に、他方の部材の片側開先
を突合せて、これらの部材をＴ字形に配置し、前述した
一方の部材の面と他方の部材の片側開先によって形成さ
れる開先空間にビードを形成し、これらの部材を接合す
るものもであり、この種の公知例として、特開平８−３
３２５６７号公報及び特開平６−２３５４４号公報に記
載された溶接方法がある。

【０００３】前者の従来技術は、開先ルート部の溶け落
ちを防止するために、２つの部材によって形成される開
先の裏側に予めビードを設けるものである。また、後者
の従来技術は、溶接金属の突き抜け、未溶着部残留を防
止するために、２つの部材によって形成される開先の背
後に、それぞれ予めビードを設けるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術は、
片側開先を有する一方の部材と片側開先が突合される他
方の部材との接合部での開先ルート部の溶け落ちを防止
するために、前記接合部における反溶接側に、予め裏ビ
ードとなるビードを設けるものである。

【０００５】しかしながら、溶接継手構造及び溶接構造
の形状によっては、前述した従来技術に記載されたよう
な、開先部の裏側に、予め裏ビードとなるビードを設け
ることがビードの位置精度やルートギャップの維持な
ど、実際の溶接施工上難しい場合がある。

【０００６】本願発明は、その発明者等が、上述の作業
上の制約に基づき、開先部の裏側に、予め裏ビードとな
るビードを設けることなく、開先部の裏側に裏ビードを
形成し得ないかという課題について、鋭意研究を続けた
結果に基づいてなされたものであり、開先の裏側に予め
裏ビードとなるビードを設けることなく、開先側からの
アーク溶接によって、開先側と反対側の突合わせ部に隅
肉溶接形状の溶接ビードを安定的に形成することができ
る溶接方法およびこの溶接方法に用いる溶接装置および
その溶接方法により得られる溶接継手および溶接構造物
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、特許請求の範囲の各請求項に記載の発明は、そ
れぞれ以下に示す手段を採用した。請求項１に記載の発
明は、第１の母材と第２の母材とを突合せ溶接する溶接
方法において、片側に開先が形成されこの開先側の端部
に第２の母材に当接させるための当接部を有する第１の
母材と、この第１の母材の当接部を当接させるための平
坦面を有する第２の母材とを用いて、第１の母材の当接
部を第２の母材の平坦面に当接させるとともに、溶接ワ
イヤのアーク中心が第１の母材の開先の端部と第２の母
材の平坦面とが接する位置又はその手前側の近傍位置に
向かうように溶接ワイヤを第２の母材の平坦面に対して
傾斜させて臨ませた後、アーク溶接を行う過程で、第１
の母材の開先部を裏側まで溶融させつつその開先部が溶
け落ちない程度に第２の母材よりも少なく第１の母材に
入熱させるとともに、第１の母材よりも多く第２の母材
に入熱させて第２の母材の平坦面を溶融させるようにし
て、第１の母材と第２の母材と溶接ワイヤとの溶融物に
よる溶融プールを形成し、この溶融プールを第１の母材
の裏側に押し出して開先内から第１の母材の裏側に至る
まで一体となった溶融プールを形成し、この溶融プール
を凝固させることにより、第１の母材の裏側に隅肉溶接
形状の裏波ビードを形成するようにしたとことを特徴と
する溶接方法を採用した。

【０００８】この請求項１に記載の発明の溶接方法で
は、アーク溶接を行う過程で、熱容量の小さな第１の母
材には、開先部を裏側まで溶融させつつこの開先部が溶
け落ちない程度に第２の母材よりも少なく入熱させると
ともに、熱容量の大きな第２の母材には、第１の母材よ
りも多く入熱させて第２の母材の平坦面を溶融させるよ
うにする。そうすると、第１の母材と第２の母材と溶接
ワイヤとの溶融物による溶融プールが形成され、この溶
融プールは、アーク力などにより第１の母材の裏側に押
し出されて、開先内から第１の母材の裏側に至るまで一
体となった溶融プールが形成される。それゆえ、この溶
融プールを凝固させることにより、第１の母材の裏側に
隅肉溶接形状の裏波ビードを形成することができる。し
たがって、本発明の溶接方法では、開先の裏側に予め裏
ビードとなるビードを設けることなく、開先側からのア
ーク溶接によって、開先側と反対側の突合わせ部に隅肉
溶接形状の溶接ビードを安定的に形成することができ
る。

【０００９】

【００１０】

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記溶接ワイヤ
を所定の傾斜角度に維持しながら所定の振り幅でウィー
ビングさせることを特徴とする請求項１に記載の溶接方
法を採用した。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、溶接ワイ
ヤのウィービング動作によっても安定的に溶接すること
ができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記溶接ワイヤ
を所定の傾斜角度をウィービングの中心位置としこの中
心位置を中心として円弧状に所定の振り角度でウィービ
ングさせることを特徴とする請求項１に記載の溶接方法
を採用した。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明と同様に安定的に溶接することができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、前記アーク溶接
の電流が直流であることを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の溶接方法を採用した。

【００１６】請求項５に記載の発明は、前記アーク溶接
の電流が直流電流とパルス電流を重畳させた電流である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載の溶接方法を採用した。

【００１７】請求項６に記載の発明は、前記アーク溶接
の電流が正弦波電流であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の溶接方法を採用した。

【００１８】上述した請求項５乃至請求項６に記載の発
明によれば、アークの指向性が向上し、何等かの理由で
溶接ワイヤの狙い位置が若干ずれた場合にもアークの乱
れが少なく、開先と反対側に押し出す溶融物の量が安定
するので、隅肉溶接形状のビードの形成及び安定した溶
接が可能である。

【００１９】請求項７に記載の発明は、第１の母材と第
２の母材とを突合せ溶接したＴ字形溶接継手であって、
片側に開先が形成されこの開先側の端部に第２の母材に
当接させるための当接部を有する第１の母材と、この第
１の母材の当接部を当接させるための平坦面を有する第
２の母材とを用いて、第１の母材の当接部を第２の母材
の平坦面に当接させるとともに、溶接ワイヤのアーク中
心が第１の母材の開先の端部と第２の母材の平坦面とが
接する位置又はその手前側の近傍位置に向かうように溶
接ワイヤを第２の母材の平坦面に対して傾斜させて臨ま
せた後、アーク溶接を行う過程で、第１の母材の開先部
を裏側まで溶融させつつその開先部が溶け落ちない程度
に第２の母材よりも少なく第１の母材に入熱させるとと
もに、第１の母材よりも多く第２の母材に入熱させて第
２の母材の平坦面を溶融させるようにして、第１の母材
と第２の母材と溶接ワイヤとの溶融物による溶融プール
を形成し、この溶融プールを第１の母材の裏側に押し出
して開先内から第１の母材の裏側に至るまで一体となっ
た溶融プールを形成し、この溶融プールを凝固させるこ
とにより、第１の母材の裏側に隅肉溶接形状の裏波ビー
ドを形成するようにしたことを特徴とするＴ字形溶接継
手を採用した。

【００２０】請求項８に記載の発明は、第１の母材と第
２の母材とを突合せ溶接した平板の突合せ溶接継手であ
って、片側に開先が形成されこの開先側の端部に第２の
母材に当接させるための当接部を有する第１の母材と、
この第１の母材の当接部を当接させるための平坦面を有
する第２の母材とを用いて、第１の母材の当接部を第２
の母材の平坦面に当接させるとともに、溶接ワイヤのア
ーク中心が第１の母材の開先の端部と第２の母材の平坦
面とが接する位置又はその手前側の近傍位置に向かうよ
うに溶接ワイヤを第２の母材の平坦面に対して傾斜させ
て臨ませた後、アーク溶接を行う過程で、第１の母材の
開先部を裏側まで溶融させつつその開先部が溶け落ちな
い程度に第２の母材よりも少なく第１の母材に入熱させ
るとともに、第１の母材よりも多く第２の母材に入熱さ
せて第２の母材の平坦面を溶融させるようにして、第１
の母材と第２の母材と溶接ワイヤとの溶融物による溶融
プールを形成し、この溶融プールを第１の母材の裏側に
押し出して開先内から第１の母材の裏側に至るまで一体
となった溶融プールを形成し、この溶融プールを凝固さ
せることにより、第１の母材の裏側に隅肉溶接形状の裏
波ビードを形成するようにしたことを特徴とする平板の
突合せ溶接継手を採用した。

【００２１】請求項９に記載の発明は、互いに突合せ溶
接される一方の板材と他方の板材とを含む複数の板材に
より形成される箱形構造物であって、片側に開先が形成
されこの開先側の端部に他方の板材に当接させるための
当接部を有する一方の板材と、この一方の板材の当接部
を当接させるための平坦面を有しこの一方の板材と突合
せ溶接される他方の板材とを用いて、一方の板材の当接
部を他方の板材の平坦面に当接させるとともに、溶接ワ
イヤのアーク中心が一方の板材の開先の端部と他方の板
材の平坦面とが接する位置又はその手前側の近傍位置に
向かうように溶接ワイヤを他方の板材の平坦面に対して
傾斜させて臨ませた後、アーク溶接を行う過程で、一方
の板材の開先部を裏側まで溶融させつつその開先部が溶
け落ちない程度に他方の板材よりも少なく一方の板材に
入熱させるとともに、一方の板材よりも多く他方の板材
に入熱させて他方の板材の平坦面を溶融させるようにし
て、一方の板材と他方の板材と溶接ワイヤとの溶融物に
よる溶融プールを形成し、この溶融プールを一方の板材
の裏側に押し出して開先内から一方の板材の裏側に至る
まで一体となった溶融プールを形成し、この溶融プール
を凝固させることにより、一方の板材の裏側に隅肉溶接
形状の裏波ビードを形成するようにしたことを特徴とす
る箱形構造物を採用した。

【００２２】上述した請求項７乃至請求項９に記載の発
明によれば、製作費が安価で、製作時間を短縮できる溶
接継手及び箱形構造物を提供することができる。

【００２３】請求項１０に記載の発明は、請求項１に記
載の溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置であっ
て、前記第１の母材と第２の母材との当接した溶接部に
形成された開先内に導入される溶接ワイヤと、前記溶接
ワイヤの位置を制御する制御装置と、溶接部に溶接電力
を供給する溶接電源と、前記溶接電源から溶接部に供給
される実際の電圧値が予め設定した第１の設定値を超え
たときに前記溶接ワイヤを前記第２の母材の平坦面側に
近づけるように移動させ、また、実際の電流値が予め設
定した電流設定値を超えたとき又は実際の電圧値が予め
設定した第２の設定値を下回ったときに、前記溶接ワイ
ヤを前記第１の母材の開先側に近づけるように移動させ
る指令を前記制御装置に出力する制御手段を備えたこと
を特徴とするアーク溶接装置を採用した。

【００２４】請求項１０に記載の発明によれば、片側開
先溶接部を片側からアーク溶接するとき、アークの中心
が第２の母材に対し所定の傾斜角度で正確に位置制御さ
れ、開先側と反対側の突合わせ部に隅肉溶接形状の溶接
ビードをも安定的に形成することができる。

【００２５】請求項１１に記載の発明は、請求項１に記
載の溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置であっ
て、前記第１の母材と第２の母材との当接した溶接部に
形成された開先内に導入される溶接ワイヤと、前記溶接
ワイヤの位置を制御する制御装置と、溶接部に溶接電力
を供給する溶接電源と、前記溶接電源から溶接部に供給
される実際の電圧値が予め設定した第１の設定値を超え
たときに前記溶接ワイヤを前記第２の母材の平坦面側に
近づけるように移動させ、また、実際の電流値が予め設
定した電流設定値を超えたとき又は実際の電圧値が予め
設定した第２の設定値を下回ったときに、前記溶接ワイ
ヤを前記第１の母材の開先側に近づけるように移動させ
る指令を前記制御装置に出力するとともに、予め設定さ
れた平均電流値及び平均電圧値と実電流値及び実電圧値
とをそれぞれ比較し、実平均電流値及び実平均電圧値が
それぞれ前記予め設定された平均電流値及び平均電圧値
になるように電流制御信号及び電圧制御信号を、前記溶
接電源に出力する制御手段を備えたことを特徴とするア
ーク溶接装置を採用した。

【００２６】請求項１１に記載の発明によれば、片側開
先溶接部を片側からアーク溶接するとき、アークの中心
が第２の母材に対し所定の傾斜角度で正確に位置制御さ
れ、また平均電圧と平均電流も設定値になるように制御
するから、開先側と反対側の突合わせ部に隅肉溶接形状
の溶接ビードをも安定的に形成することができる。

【００２７】請求項１２に記載の発明は、請求項１に記
載の溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置であっ
て、溶接ワイヤと、これを保持する溶接トーチと、この
溶接トーチに前記溶接ワイヤを送給する送給手段と、前
記溶接ワイヤを直交する３軸方向に位置制御する位置制
御部を備えた制御装置と、溶接部に溶接電力を供給する
溶接電源と、溶接の平均電圧値を予め設定する平均電圧
設定器と、平均電流値を予め設定する平均電流設定器
と、実際の溶接電圧を検出する電圧検出器と、実際の溶
接電流を検出する電流検出器とを設け、前記電圧検出器
で検出された実電圧値と電流検出器で検出された実電流
値が入力され前記実電圧値が予め設定された第１の電圧
設定値を超えたとき前記溶接ワイヤを前記第２の母材の
平坦面側に近づけるように移動させ前記電流検出器で検
出された実電流値が予め設定された電流設定値を超えた
とき又は電圧検出器で検出された実電圧値が予め設定さ
れた第２の電圧設定値を下回ったとき前記ワイヤを前記
第１の母材の開先側に近づけるように移動させる指令を
前記位置制御部に出力するとともに、前記実平均電圧値
を後記電圧制御器に出力し前記実平均電流値を後記電流
制御器に出力する電力診断部と、前記平均電流設定器か
ら入力された平均電流値と前記電力診断部から入力され
た実平均電流値とを比較し、この実平均電流値が前記平
均電流設定器で予め設定された平均電流値になるように
電流制御信号を出力する電流制御器と、前記平均電圧設
定器から入力された平均電圧値と前記電力診断部から入
力された実平均電圧値とを比較し、この実平均電圧値が
前記平均電圧設定器で予め設定された平均電圧値になる
ように電圧制御信号を出力する電圧制御器と、前記電流
制御信号及び前記電圧制御信号が入力され前記溶接電源
の出力を制御する電源制御信号を出力する出力制御器と
を備えることを特徴とするアーク溶接装置を採用した。

【００２８】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
１１に記載の発明と同様に、片側開先溶接部を片側から
アーク溶接するとき、アークの中心が第２の母材に対し
所定の傾斜角度で正確に位置制御され、また平均電圧と
平均電流も設定値になるように制御するから、開先側と
反対側の突合わせ部に隅肉溶接形状の溶接ビードをも安
定的に形成することができる。

【００２９】請求項１３に記載の発明は、パルス電圧の
ピーク電圧を設定するピーク電圧設定器と、ベース電圧
を設定するベース電圧設定器と、パルス幅を設定するパ
ルス時間設定器と、これらピーク電圧設定器とベース電
圧設定器とパルス時間設定器からの各設定値を入力する
パルス波形制御器とをさらに有し、前記電力診断部は、
前記電圧検出器と前記電流検出器から検出される実電圧
値と実電流値に基づいてその実ピーク電圧値と実ベース
電圧値と実パルス幅を求め前記パルス波形制御器に出力
する手段を含み、前記パルス波形制御器は、前記ピーク
電圧設定器、ベース電圧設定器及びパルス時間設定器の
それぞれから予め入力されたピーク電圧設定値、ベース
電圧設定値及びパルス幅設定値と前記電力診断部から入
力された実ピーク電圧値、実ベース電圧値及び実パルス
幅値とをそれぞれ比較し波形制御信号を前記出力制御部
に出力し、前記出力制御器は、前記パルス波形制御器か
ら入力された前記波形制御信号と前記電圧制御器から入
力された電圧制御信号と前記電流制御器から入力された
電流制御信号に基づいて前記溶接電源の出力を制御する
電源制御信号を出力する手段を含むことを特徴とする請
求項１２に記載のアーク溶接装置を採用した。

【００３０】請求項１３に記載の発明によれば、アーク
溶接電流にパルス電流が用いられるために、アークはよ
り指向性が高くなりアークの狙い位置およびアークの所
定の傾斜角度がより正確に保たれ、開先部の溶け落ちあ
るいは未溶着部が残る等の不具合がなくなることは勿
論、開先と反対側の突合わせ部に隅肉溶接形状の溶接ビ
ードをより安定的に溶着することができる。

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図１乃至１５を用いて説明する。

【００３４】図１乃至図５は、本発明の溶接方法の一実
施の形態を説明するためのもので、図１は、本発明の溶
接方法を適用した片側開先突合わせによるＴ字形継手の
断面図、図２は、本発明の溶接方法により溶接されたＴ
字形継手の斜視図、図３乃至図５は、本発明の溶接方法
による溶接ビードの形成過程を説明するためのＴ字形継
手の断面図である。

【００３５】図１において、１は第１の母材で、この第
１の母材はその突合わせ端部にルートフェイス１ａを有
するようにレ型開先１ｂが設けられている。２は第２の
母材で、この第２の母材は第１の母材１のルートフェイ
ス１ａと接触する平坦面２ａを有しており、第１の母材
１とによりＴ字形継手を形成する。５は溶接トーチ、６
は溶接トーチ５に保持された不図示の送給手段によって
送給される溶接ワイヤである。

【００３６】この図１において、Ｒｆはルートフェイス
１ａの厚さ方向の寸法、Ｐ１は第１の母材１の開先１ｂ
の端部と第２の母材２の平坦面２ａとの接する接触位
置、Ｐ２はアーク中心の狙い位置、ｄは接触位置Ｐ１か
らアーク中心の狙い位置Ｐ２までの距離を示す。

【００３７】θは開先角度、δはアーク（溶接ワイヤ）
の中心と第２の母材２の平坦面２ａとの所定の傾斜角
度、Ａはアークの中心線を示す。

【００３８】次に、本発明の溶接方法を、母材が鋼材で
あるＴ字形継手に適用した場合の一例を具体的に説明す
る。ルートフェイス１ａの寸法Ｒｆは１ｍｍ、ルートギ
ャップは０ｍｍ（ルートフェイスが接触状態）、開先角
度θは４５度とし、溶接装置によりＣＯ２アーク溶接を
行った。溶接条件は、平均電流３１０Ａ、平均電圧３３
Ｖ、移動速度３５〜４０ｃｍ／ｍｉｎである。

【００３９】以上の条件の下で、ワイヤ（アーク中心）
の狙い位置Ｐ２を接触位置Ｐ１から０〜３ｍｍ、第２の
母材２はほぼ水平に置いてその平坦面２ａとワイヤ６の
なす所定の傾斜角度δを１５〜３５度としたとき、第１
の母材１の開先と反対側１ｃと第２の母材２の平坦面２
ａとの突合わせ部に２〜８ｍｍの隅肉溶接形状のビード
を安定的に溶着することができた。

【００４０】その溶接結果を図２に示す。この図２にお
いて、Ｂ４は母材１の開先１ｂと反対側の面１ｃと母材
２の平坦面２ａとの間に溶着された隅肉溶接形状の溶接
ビード、Ｂ５は母材２の平坦面２ａを溶融しながら再凝
固したビード、Ｂ６は母材１，２の溶融に溶接ワイヤ６
自身の溶融が加わって前記溶接ビードＢ４を形成した後
の開先１ｂ側のビードである。

【００４１】なお、上記の具体的な数値は、母材の板
厚、突合わせ部の形状等種々の条件が考慮されて決定さ
れる。

【００４２】ここで、上述した本発明の溶接方法による
Ｔ字形継手の溶接ビードの形成過程を図３乃至図５を用
いて説明する。図３は、溶接開始前のワイヤ設定状態を
示すもので、ワイヤ６の狙い位置Ｐ２を、開先１ｂの端
部と平坦面２ａの接触位置Ｐ１に対し溶接トーチ５側に
少し離れた位置に設定し、ワイヤ６の方向を熱容量の大
きい母材２の平坦面２ａに対し所定の傾斜角度δ傾斜さ
せて開先部に対向させた状態を示す。

【００４３】図４は、図３に示したように開先部に対す
るワイヤ６の位置関係を設定した後に溶接を始めた状態
を示し、ワイヤ６は、母材２の平坦面２ａ側に向いてい
るため、熱容量の小さな母材１の開先１ｂの端部よりも
母材２の平坦面２ａ側により多く入熱するので、この平
坦面２ａを溶融させるようにして、両母材１，２をバラ
ンス良く溶融しながらまたワイヤ６自身の溶融も加わっ
て母材１，２とワイヤ６との溶融物による溶融プールが
形成される。その結果、熱容量の小さな開先１ｂを有す
る母材１側は、開先部１ｂが溶け落ちない程度に溶融し
て溶融域が母材１の裏側１ｃに達する。

【００４４】図５は、さらに溶接が進んだときの状態を
示すもので、母材１，２とワイヤ６の溶融物による溶融
プールがアーク力や溶融プール内の対流などにより、前
記のように溶融域が裏側１ｃまで達した第１の母材１の
表側から、反溶接側、即ち第１の母材１の裏側に押し出
され、さらに表面張力などの働きにより開先１ｂ内から
母材１の裏側まで一体となった溶融プールが形成され、
それらが再凝固して図２に示したようなビードＢ４，Ｂ
５、Ｂ６即ちＴ継手の初層部が形成される。

【００４５】なお、上記の溶接状態は、開先部の初層の
溶接であり、開先の大きさにもよるが開先部におけるそ
の他残りの部分の溶接は従来同様に行うことができるの
で、その説明は省略する。

【００４６】ここで、さらに本発明の溶接方法の具体的
な一例を記載する。溶接はＣＯ２アーク溶接、ルートフ
ェイス１ｍｍ、ルートギャップ０ｍｍ、開先角度４５
度、平均電流３１０Ａ、平均電圧３３Ｖ、溶接速度３５
ｃｍ／ｍｉｎ、ワイヤ狙い位置Ｐ２は接触点Ｐ１から２
ｍｍの位置、傾斜角度δは２５度の条件で、片側開先Ｔ
字形継手を開先側から溶接した結果、開先溶接部に未溶
着部が残ることなく開先側と反対側の突合わせ部に、縦
方向（母材１側）の脚長７ｍｍ、横方向（母材２側）の
脚長５ｍｍの隅肉溶接形状のビードをも溶着することが
できた。

【００４７】以上のように、本発明の溶接方法の実施の
形態によれば、開先１ｂが設けられた第１の母材１と平
坦面２ａを有する第２の母材２との間にある熱容量の差
および溶接ワイヤ６の溶融によって、開先１ｂ部の溶接
と共に開先１ｂ側と反対側の突合わせ部に隅肉溶接形状
のビードＢ４を安定的に溶着することができる。すなわ
ち、熱容量の大きな第２の母材２側により多くのアーク
が発生する（アークの熱が伝わる）ようにして第２の母
材２の平坦面２ａを溶融させるようにすると共に、熱容
量の小さな開先１ｂ側は、第２の母材２よりも少なく入
熱させることで、溶け落ちて突抜けない程度に開先１ｂ
の裏側まで全体的に溶融させて、第１の母材１と第２の
母材２と溶接ワイヤ６との溶融物による溶融プールを形
成し、さらに、この溶融プールの溶融物によって開先部
を埋めながら開先１ｂと反対側にこの溶融物を押し出す
ようにして隅肉溶接形状のビードＢ４をも形成すること
ができる。その他の開先部にさらに溶接部分がある場合
には、これまでと同様の方法で溶接すれば、所望のＴ字
形継手を形成することがでる。

【００４８】したがって、本発明の溶接方法によれば、
箱型の溶接構造物の内側にも、突合わせ継手部の外側の
片側に開先を設け、開先側からアーク溶接するだけで、
開先と反対側の内部に隅肉溶接形状の溶接ビードを溶着
することができるので、強度を維持した継手を製作する
ことができるとともに、裏ビードを得るためのビード付
設作業が不要となり、溶接作業の効率を著しく向上させ
ることができる。

【００４９】さらに、開先と反対側から溶接が出来ない
ような継手部を持ちそのために溶接母材の板厚を厚くせ
ざるを得なかった構造物においても、片側からの溶接だ
けで開先溶接部に未溶着部が残らずに反対側にも隅肉溶
接形状の溶接ができるので、構造物の強度を下げること
なく、母材の板厚の低減を図ることができる。

【００５０】次に、本発明の溶接方法により板厚の異な
る２つの板材を突合わせ溶接する一例を図６及び図７を
用いて説明する。図６及び図７は、板厚の違った板材の
厚さ部分同士を突合わせ溶接する溶接部の断面図を示
し、図６は両板材の片側面を同一面にして突合せた場合
の例を示すものであり、図７は両板材の片側面を平行に
しかつ両板材のうち薄い方の板材を厚い方の板材の板厚
の中央近くに配置して突合せた場合の例を示したもので
ある。

【００５１】図６において、１’は第１の母材としての
板材、２’は板材１’より板厚の厚い第２の母材として
の板材、１’ａは母材１’のルートフェイス、１’ｂは
母材１’の突合わせ部の片側に設けられた開先、１’ｃ
は母材１'の開先１’ｂと反対側の面、２’ａは母材
２’の平坦面を示す。

【００５２】この図６に示す突合わせ溶接継手において
も、溶接トーチ５およびワイヤ６の狙い位置や開先との
関係等を、前述した図１に示すように条件設定すれば、
開先側からの片側溶接であっても、継手部にＢ４’の溶
接ビードを溶着することができ、継手を形成することが
できる。

【００５３】図７についても、上述した図６に示す例と
同様であり、溶接継手としての開先側の最終的な溶接ビ
ード形状が変わるだけであるので、その説明は省略する
が、この場合も開先側の片側から溶接するだけで、板材
の厚さ方向の中心線が一致して力の伝達がバランス良く
伝わる継手として形成することができる。

【００５４】次に、本発明の溶接方法によって溶接可能
な開先形状の変形例を、図８及び図９を用いて説明す
る。図８及び図９は、Ｔ字形継手の突合わせ部の他の例
を示す断面図である。図８は第１の母材１にＪ型の開先
１ｂ１を設けた例であり、図９は複数の直線で開先１ｂ
２を形成した例である。これらの場合、いずれも所望の
ルートフェイスを設けてあり、この他のレ型開先以外の
開先形状でも、前述のレ型開先の場合と同様に片側から
の溶接で開先側と反対側に隅肉溶接形状の溶接ビードを
形成することができる。

【００５５】次に、本発明の溶接方法を構成するところ
の溶接ワイヤをウィービング（揺動）させる方法の例
を、それぞれ図１０及び図１１を用いて説明する。

【００５６】図１０は本発明の溶接方法を構成するウィ
ービング（揺動）方法の一例を示すもので、この図１０
において前図に付した符号と同一の符号は同一部分であ
るので、その説明は省略する。この例においては、溶接
トーチ５に保持され不図示の送給手段により送給される
溶接ワイヤ６は、狙い位置Ｐ２に向いて母材２の平坦面
２ａとの傾斜角度δに保持されている。

【００５７】ウィービングは、溶接ワイヤ６がその傾斜
角度δを保ちながら矢印５０の方向に所定の振幅で揺動
するように溶接トーチ５を駆動制御する。この揺動の振
幅・周波数は母材１の板厚や開先の大きさ等により決定
される。

【００５８】このように、溶接ワイヤ６をウィービング
させることによっても、アークの方向は、絶えず所定の
傾斜角度δを持って熱容量の大きな母材２の平坦面２ａ
側に多く向いたまま揺動されるため、溶融プールが押し
出されるような作用によって開先の裏側にビードＢ４を
溶着させることができ、開先角度が大きめなものでも、
効率よく溶接することができる。

【００５９】また、図１０の矢印６０で示すように、溶
接ワイヤ６をその軸線方向にウィービングさせることも
できる。この場合もアーク力等により、溶融プールを開
先部の裏側に押し出すような作用によって開先の裏側に
ビードＢ４を溶着させることができる。

【００６０】図１１は本発明の溶接方法を構成するウィ
ービング（揺動）方法の他の例を示すもので、この図１
１において前図に付した符号と同一の符号は同一部分で
あるので、その説明は省略する。この例は所定の傾斜角
度δを中心線として、溶接ワイヤ６の先端が円弧状にα
度振れるように溶接トーチ５を駆動制御するものであ
る。

【００６１】次に、本発明の溶接方法によって製作され
る溶接構造物の一例を、図１２乃至図１５を用いて説明
する。

【００６２】図１２は、本発明の溶接方法によって製作
される溶接構造物を備える油圧ショベルを示すもので、
この図１２において、７０は走行体、７１は走行体７０
上に旋回可能に設けた旋回体、７２は旋回体７１を旋回
させるための旋回装置で、この旋回装置７２は走行体７
０に対し旋回体７１を３６０度旋回させることができ
る。走行体７０は走行用トラックフレームと、これに設
けた駆動輪と遊動輪とそれらに巻きかけられた履帯等を
備え、油圧ショベルを走行させることができる。

【００６３】旋回体７１は不図示の旋回フレームを有
し、エンジンや油圧ポンプなどの各種油圧機器および運
転室７３等が備えられている。旋回フレームや走行体７
０や後述の作業装置８０などは、運転者が運転室７３に
備えられた操作装置を操作することによって駆動するこ
とができる。

【００６４】作業装置８０は旋回体７１に俯仰動可能に
設けたブーム７４とこのブーム７４を駆動するブームシ
リンダ７５と、ブーム７４に回動可能に取り付けられた
アーム７６と、このアーム７６を駆動するアームシリン
ダ７７と、アーム７６に取り付けられたバケット７８
と、このバケット７８を駆動するバケットシリンダ７９
などから概略構成されている。

【００６５】上記の油圧ショベルを構成する前記トラッ
クフレームや旋回フレームさらにブーム７４、アーム７
６等の構成体は、Ｔ字形継手を始めとする溶接継手を組
み合わせて構成した溶接構造物として製作されており、
その断面形状が略箱型である場合が多いため、その裏側
に裏ビード、裏当材等の付設を行うことが難しいが、本
発明においては、この点を解決することができる。

【００６６】そこで、本発明による溶接構造物の例を図
１３及び図１４を用いて説明する。図１３は、図１２に
示すXIII−XIII矢視からブーム７４の断面をみたもの
で、この図１３において、ブーム７４は、上板７４ａ
、左右の側板７４ｂ、７４ｂ及び下板７４ｃとで構成
されており、ルートフェイスを残し外側に開先を設けた
側板７４ｂを、平坦面を有する下板７４ｃに突合わせ、
前述した図１に示す本発明の溶接方法を用いて開先側か
ら溶接作業を行うだけで、側板７４ｂと下板７４ｃの開
先部に溶接７４ｇを形成することができると共に、側板
７４ｂの内側と下板７４ｃとの間に隅肉溶接形状の溶接
ビードＢ７４をも溶着させることができる。

【００６７】このようにバッキング材や溶け落ち（突抜
け）防止用ビードを設ける必要がなく、さらに側板に内
側を溶接するための作業者進入用の穴などを設ける必要
もなく、構造物の外側からだけの溶接作業によって構造
物の内側まで溶接された箱型溶接構造物を製作すること
ができる。

【００６８】なお、上板７４ａと側板７４ｂとの溶接に
も、本発明を適用できることは明らかでありその説明は
省略するが、側板７４ｂと７４ｂとの間に溶接トーチ等
が入り十分なスペースが確保できる場合には、従来と同
じように、上板７４ａに外側に開先を設けた側板７４ｂ
を突合わせて、外側から開先隅肉溶接を行い、開先と反
対側の内側から隅肉溶接を行ってもよい。

【００６９】図１４は図１２のXIV−XIV矢視からアーム
７６の断面をみたもので、この図１４において、アーム
７６は、箱型構造物を構成するプレス等で形成したコ字
状部材７６ａと、他の一辺を構成する板状部材７６ｃと
で構成され、ルートフェイスを残し外側に開先を設けた
部材７６ａを、平坦面を有する下板７６ｃに突合わせ、
前述した図１に示す本発明の溶接方法を用いて開先側か
ら溶接をするだけで、部材７６ａの突合わせ部と下板７
６ｃの開先部に溶接７６ｇを形成することができると共
に、部材７６ａの突合わせ部の内側と下板７６ｃとの間
に隅肉溶接形状の溶接ビードＢ７６をも溶着させること
ができる。

【００７０】このように図１４に示すような溶接構造物
においても、バッキング材や溶け落ち突抜け等の防止用
ビードを設ける必要がなく、さらに側板に内側を溶接す
るための作業者進入用の穴などを設ける必要もなく、外
側からだけの溶接で内側まで溶接された、箱型溶接構造
物が作成できる。

【００７１】次に、本発明による溶接継手の例を図１５
を用いて説明する。

【００７２】図１５は図１２の符号XVで示すブーム７４
の上板同士の突合わせ部を拡大して示すもので、この突
合わせ部を構成する板厚の異なる平板同士の突合わせ継
手は、ブーム７４の上板となる板厚の厚い部材７４ａ’
と、同じく板厚の薄い部材７４ａ”とからなり、両部材
は図で下面が同一面となるようにその端部が突合わされ
ており、部材７４ａ”には開先７４ｋが設けられてい
る。またこの例では板圧の厚い部材７４ａ’は強度的に
極端な変化が起こらないようにするために、板厚の薄い
部材７４ａ”との突合わせ部に向かって例えばＴ１とＴ
２で示す間に傾斜面が設けられている。

【００７３】この図１５に示す溶接継手は、図６で説明
した本発明すなわち、部材７４ａ’の突合わせ部の平坦
面に対し所定の傾斜角度でアークを発生させるように開
先７４ｋ側から溶接することによって、部材７４ａ’の
突合わせ端面と部材７４ａ”の図で上面との間に隅肉状
のビードＢ７４’をも形成することがができる。

【００７４】次に、本発明のアーク溶接装置の一実施の
形態を、図１６乃至図２０を用いて説明する。なおこれ
らの図において、前述した符号と同符号のものは同一部
分または相当する部分であるので、その説明を省略す
る。

【００７５】図１６は、本発明によるアーク溶接装置の
一実施の形態の構成を示すもので、この図１６におい
て、１は第１の母材で、その突合せ側端部にはレ型開先
が形成されている。２は第２の母材で突合わせ部に平坦
面を有する。

【００７６】３は旋回動が可能なロボット本体、３Ａは
ロボット本体３に設けた平行リンク部、３Ｂは平行リン
ク部３Ａに設けたロボットアーム、４はロボット制御装
置で、このロボット制御装置４は指令信号を出力してロ
ボットアーム３Ｂを図に示す少なくとも互いに直交する
Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に駆動制御する。

【００７７】ロボット制御装置４は、種々の制御設定値
等を入力・記憶するための入力部４Ａと、ロボットアー
ム３Ｂの位置・姿勢制御のための位置制御部４Ｂと、溶
接速度を制御するための速度制御部４Ｃ等とから構成さ
れている。

【００７８】５はロボットアーム３Ｂの先端に設けた溶
接トーチ、６は溶接トーチ５に保持された溶接ワイヤ、
８は溶接ワイヤ６をトーチ５を介して送給するための送
給装置である。７Ａおよび７Ｂは溶接電力を供給するた
めのケーブルで、その一方はロボットに備えられた送給
装置８側で溶接ワイヤ６に、他方は溶接母材１または２
に接続されている。

【００７９】９は溶接電源で、この溶接電源９はケーブ
ル７Ａおよび７Ｂにより溶接ワイヤ６と母材１または２
に接続される。１０は電圧検出器で、この電圧検出器１
０は溶接電源９から溶接ワイヤ６に供給される溶接電流
の電圧を検出する。１１は電流検出器で、この電流検出
器１１は溶接電源９から溶接ワイヤ６に供給される溶接
電流を検出する。

【００８０】１２は平均電圧設定器で、この平均電圧設
定器１２は溶接ワイヤ６に供給すべき平均電圧値を設定
する。１３は電圧制御器で、この電圧制御器１３は平均
電圧設定器１２に設定された平均電圧と電圧検出器１０
で検出された電圧が後述の電力診断部２３を介して入力
された実平均電圧値とを比較して、電圧制御信号を出力
する。

【００８１】１４は平均電流設定器で、この平均電流設
定器１４は溶接ワイヤ６に供給すべき平均電流値を設定
する。１５は電流制御器で、この電流制御器１５は平均
電圧設定器１４に設定された平均電流と電流検出器１１
で検出された電流が後述の電力診断部２３を介して入力
された実平均電流値とを比較して、電流制御信号を出力
する。

【００８２】２２は出力制御器で、この出力制御器２２
は電圧制御器１３からの電圧制御信号と電流制御器１５
からの電流制御信号が入力され、それらの制御信号に基
づいて、溶接電源９から供給されるべき電力を制御する
ための制御信号を出力する。

【００８３】２３は電力診断装置で、この電力診断装置
２３は入力部２３Ａと、比較部２３Ｂと、出力部２３Ｃ
とから構成されている。入力部２３Ａは、平均電圧設定
器１２で設定される平均電圧より高い電圧の第１の電圧
設定値と平均電圧設定器１２で設定される平均電圧より
低い電圧の第２の電圧設定値や、平均電流設定器１４で
設定される平均電流より高い電流の電流設定値を設定す
る。

【００８４】比較部２３Ｂは、電圧検出器１０から入力
される実電圧値と前記第１および第２の電圧設定値とを
比較し、後述の位置制御信号をロボット制御装置４に出
力するとともに、電流検出器１１から入力される実電流
値と前記電流設定値とを比較し、位置制御信号をロボッ
ト制御装置４に出力する機能を備えている。

【００８５】出力部２３Ｃは、電圧検出器１０および電
流検出器１１でそれぞれ検出された実電圧値および実電
流値に関する実平均電圧値および実平均電流値をそれぞ
れ電圧制御器１３および電流制御器１５に出力する機能
を有する。

【００８６】そして本発明のアーク溶接装置は、上記各
制御装置やロボット等のこれら全体を制御するコンピュ
ータ等により構成されている。

【００８７】次に、上述した本発明のアーク溶接装置の
一実施の形態の動作を説明する。

【００８８】図１６において、溶接トーチ５はロボット
アーム３Ｂに取り付けられており、溶接ワイヤ６は溶接
トーチ５に保持されながら溶接トーチ５の先端より所定
の長さ突き出ており、ワイヤ送給装置８によって送られ
るようになっている。そこで、図１に示したように、溶
接ワイヤ６は開先が形成された母材１と平坦面を有する
母材２との突合わせ部で形成される開先溶接部の開先側
に所定の傾斜角度δ傾けられて、かつ所定の狙い位置に
向けて対向される。これはロボット制御装置４の入力部
４Ａおよび位置制御部４Ｂによって行われる。また、移
動経路や溶接速度は入力部４Ａから速度制御部４Ｃに与
えられ、それに基づいて図面上垂直方向に移動させられ
る。

【００８９】また、電力診断装置２３の入力部２３Ａか
らは、予め第１および第２の電圧設定値と電流設定値が
入力され、比較部２３Ｂに記憶される。

【００９０】このように設定した状態で、初層のアーク
溶接を開始する。溶接が始まると、電圧検出器１０およ
び電流検出器１１はそれぞれケーブル７Ａの実電圧値お
よび実電流値を検出する。溶接中にロボットの振動や母
材の位置ずれなどで溶接ワイヤ６が例えば母材１の開先
側に寄りすぎると、熱容量の小さい開先の端部が溶け落
ちてしまい溶接ビードを置くことができなくなる。開先
の端部が溶け落ちて突き抜けるとアークが母材１の裏に
抜けてしまい、実電圧値が高くなる。すると、電力診断
装置２３の比較部２３Ｂでは予め入力された第１および
第２の電圧設定値と実電圧値とが比較され、実電圧値が
第１の電圧設定値を超えると、溶接ワイヤ６を第２の母
材２側に移動するように位置制御信号をロボット制御装
置４の位置制御部４Ｂに出力し、溶接ワイヤ６は母材１
の開先側から第２の母材２側近づくように移動修正され
る。

【００９１】これとは反対に、溶接ワイヤ６と母材との
相対的位置関係が設定位置に対し母材２側に寄ってしま
った場合、開先側への入熱が少なくなり溶接ビードが裏
側に押し出されなくなり、手前側にビードが溜まってく
る。すると、溶接ワイヤ６の突き出し長さが短くなるの
で、実電圧値は下がり実電流値は高くなる現象が起こ
る。

【００９２】したがって、比較部２３Ｂは予め入力され
ている電圧設定値と実電圧値を比較し、実電圧値が第２
の電圧設定値を下回ったとき、溶接ワイヤ６を開先側に
移動するように位置制御信号を位置制御部４Ｂに指令
し、溶接ワイヤ６は開先側に移動修正させられる。

【００９３】あるいは、電流検出器１１によって実電流
値が検出されているので、比較器２３Ｂは予め入力され
ている電流設定値と実電流値を比較し、実電流値が電流
設定値を超えた場合、溶接ワイヤ６を開先側に移動する
ように位置制御信号を位置制御部４Ｂに指令し、溶接ワ
イヤ６は開先側に移動修正させるようにしてもよい。

【００９４】一方、電力診断装置２３の出力部２３Ｃ
は、電圧検出器１０および電流検出器１１でそれぞれ検
出された実電圧値および実電流値に関する実平均電圧値
および実平均電流値を、それぞれ電圧制御器１３および
電流制御器１５に出力する。

【００９５】電圧制御器１３では、予め設定されている
平均電圧値と実電圧値を比較し、実電圧値が平均電圧に
なるように電圧制御指令信号を出力制御部２２に出力す
る。また、電流制御器１５は、予め設定されている平均
電流値と実電流値を比較し、実電流値が平均電流になる
ように電流制御指令信号を出力制御部２２に出力する。

【００９６】出力制御部２２は、入力された電圧制御指
令信号と電流制御指令信号に基づいて、溶接電源９から
供給する電圧と電流を調整する制御信号を溶接電源９に
出力し、供給電力が設定値になるように調整される。

【００９７】このように、溶接ワイヤ６と母材との位置
関係を設定値に移動修正しながら、また平均電圧と平均
電流も設定値になるように修正しながら溶接されるの
で、開先側からの溶接だけで、開先側と反対側の突合わ
せ部に隅肉溶接形状の溶接ビードを溶着しながら、しか
も突合わせ部に未溶着部のない安定した溶接を行うこと
ができる。

【００９８】次に、本発明の溶接装置によって溶接ワイ
ヤ６をウィービングしながら溶接する例を説明する。ウ
ィービングは、図１０で説明したように、溶接トーチ５
および溶接ワイヤ６の姿勢を所定の傾斜角度δ傾けた状
態で、矢印５０または矢印６０で示す例のように所定の
振り幅で移動させるか、あるいは図１１で説明したよう
に、溶接ワイヤ６を傾斜角度δを中心にして円弧状に首
振り揺動させることが可能であるが、このウィービング
動作は、ロボット制御装置４の入力部４Ａから予め入力
された入力信号に基づいて位置制御部４Ｂが制御され、
この位置制御部４Ｂからの制御信号がロボットに伝えら
れて、所定のウィービングを行うことができる。

【００９９】ここで、ウィービングの制御方法を図１７
及び図１８を用いて説明する。

【０１００】図１７は前述した平行移動形式のウィービ
ング動作を説明する説明図であり、図１８はウィービン
グ位置と溶接ワイヤ６に発生する溶接電圧との関係を示
す特性図で、この特性図は図１７に示すように、溶接ト
ーチ５および溶接ワイヤ６を母材２の平坦面２ａに所定
の傾斜角度δ傾け、狙い位置Ｐ２に向けたときをウィー
ビングの振り幅の中心Ｌ０とし、母材１の開先側にＬ１
位置まで母材２側にＬ２位置まで振った場合の、ウィー
ビング位置（時間）とワイヤ６に発生する溶接電圧との
関係を示す。

【０１０１】ここでは説明を簡単にするため、所定の傾
斜角度δは母材１のレ型開先角度の１／２とした。図１
８における実線で示す特性線は、図１７に示したウィー
ビングの中心が狙い位置Ｐ２に向かう位置とした場合を
示し、点線で示す特性線は、溶接ワイヤ６の傾斜角度は
前記レ型開先角度の１／２のままδとし、溶接ワイヤ６
の狙い位置を開先端部が母材２の平坦面２ａに接する接
触位置Ｐ１とした位置をウィービングの中心線（Ｌ０’
とする、不図示以下同様）とし、開先側に（Ｌ１’）母
材２側に（Ｌ２’）振った（Ｌ１’＝Ｌ２’）場合のウ
ィービング位置（時間）と溶接ワイヤ６に発生する溶接
電圧との関係を示す。

【０１０２】まず、図１７に示すように狙い位置をＰ１
としてウィービングした場合を説明する。ウィービング
の中心線（Ｌ０’）が接触位置Ｐ１点に向いていると
き、溶接ワイヤ６の先端から母材までの距離が相対的に
一番長いため、溶接電圧は図１８の点線で示すように高
くなる。その後、仮に開先側に振っていくと、溶接ワイ
ヤ６の先端と母材との距離が次第に近づくため、電圧は
図１８の点線に示すように徐々に下がっていき、開先側
に最も近づいたＬ１’位置で最低となる。次に、母材２
側に戻りだすと、再度電圧は図１８の点線に示すように
徐々に上がりながら振りの中心線位置Ｌｏ’で再び最高
電圧となり、母材２側に最も近づいた位置Ｌ２’で電圧
は最低となり、これが繰返される。

【０１０３】次に、図１７に示すように溶接ワイヤ６の
狙い位置をＰ２とし傾斜角度をδとした位置をウィービ
ングの中心線Ｌ０とし開先側に位置Ｌ１まで母材２側に
位置Ｌ２まで振ったときのウィービング動作を説明す
る。

【０１０４】この場合、図１８に示す中心線Ｌ０位置で
は、電圧は溶接ワイヤ６の先端と母材との距離は最大で
ないので、その距離に相当する電圧値を示し、その後開
先側への移動に伴い電圧値は図１８の実線で示すように
徐々に大きくなり、溶接ワイヤ６が接触点Ｐ１に向かっ
たとき最大電圧となる。そして位置Ｌ１まではだんだん
電圧が下がり、その後、母材２側に移動されると、再度
接触位置Ｐ１で最大電圧値になり、今度は母材２側にだ
んだん近づくため、位置Ｌ２で最低電圧となり、これが
繰返される。

【０１０５】これらの溶接ワイヤの位置と電圧値との関
係は、開先形状と狙い位置と傾斜角度等の設定条件に応
じて、実験または計算にて求めることができる。それら
の値は、予め電力診断装置２３の入力部２３Ａから比較
部２３Ｂに設定される。

【０１０６】ここで、上記のウィービングのための溶接
トーチ５の位置制御は、前記ロボット制御装置４の入力
部４Ａから位置制御部４Ｂに予め設定される。また、溶
接電圧は前述の電圧検出器１０によって検出され、この
検出値に基づく実電圧値や実平均電圧値が比較部２３Ｂ
で求められる。比較部２３Ｂは、実電圧値と設定された
平均電圧値との比較により、実際の狙い位置が正しいか
どうかを判断し、ずれが生じているときは、ロボット制
御装置４の位置制御部４Ｂに位置制御信号を出力し、狙
い位置が設定値になるように制御される。

【０１０７】また、電圧検出器１０の検出値に基づいて
電力診断装置２３の比較部２３Ｂによって実平均電圧値
Ｖ０が求められ、その値は出力部２３Ｃを介して電圧制
御部１３に出力され、前述のように実平均電圧値Ｖ０が
予め設定された平均電圧値になるように出力制御部２２
に指令信号を出力し、電圧が調整される。

【０１０８】図１９は本発明の溶接装置の他の実施の形
態を示すもので、この図において、図１６と同符号のも
のは同一部分である。この実施の形態は、溶接電流にパ
ルス状の電流を重畳させるように構成したもので、図１
９において、１６はパルス電流のピーク電圧を設定する
ピーク電圧設定器、１７はパルス電流のベース電圧を設
定するベース電圧設定器、１８はパルス電流のパルス幅
を設定するパルス時間設定器である。１９はパルス波形
制御器で、このパルス波形制御器１９はピーク電圧設定
器１６とベース電圧設定器１７およびパルス時間設定器
１８に接続され、それらから入力されるピーク電圧、ベ
ース電圧およびパルス時間とに基づいて、所望の基本と
なるパルス波形を生成する。

【０１０９】２２’は出力制御器で、この出力制御器２
２’は前記電圧制御器１３と電流制御器１５およびパル
ス波形制御器１９から入力される制御信号に基づいて溶
接電源９から出力される溶接電力を制御する。

【０１１０】２３’は電力診断装置で、この電力診断装
置２３’は入力部２３Ａ’と、比較部２３Ｂ’と、出力
部２３Ｃ’等とから構成されている。入力部２３Ａ’
は、平均電圧設定器１２で設定される平均電圧より高い
電圧の第１の電圧設定値と平均電圧設定器１２で設定さ
れる平均電圧電圧より低い電圧の第２の電圧設定値およ
び平均電流設定器１４で設定される平均電流より高い電
流の電流設定値を設定する。

【０１１１】比較部２３Ｂ’は、電圧検出器１０から入
力される実電圧値と前記第１および第２の電圧設定値と
を比較し、後述の位置制御信号をロボット制御装置４に
出力するとともに、電流検出器１１から入力される実電
流値と前記電流設定値とを比較し、位置制御信号をロボ
ット制御装置４に出力する機能を備えている。

【０１１２】また、比較部２３Ｂ’には、電圧検出器１
０と電流検出器１１から検出されたそれぞれの検出値に
基づいて、実平均電圧値と実平均電流値に加えパルス電
流の実ピーク電流値（または電圧値）と実ベース電流
（または電圧）値およびパルスの実時間（幅）を求める
機能が備えられている。

【０１１３】出力部２３Ｃ’からは、実平均電圧値と実
平均電流値がそれぞれ電圧制御器１３と電流制御器１５
に出力され、電力診断装置２３の比較部２３Ｂ’から
は、実ピーク電流値と実ベース電流値とパルスの実時間
とがパルス波形制御器１９に出力されるように構成され
ている。

【０１１４】そして本発明のアーク溶接装置は、上記各
制御装置やロボット等のこれら全体を制御するコンピュ
ータ等により構成されている。

【０１１５】次に、上述した本発明の溶接装置の他の実
施の形態の動作を説明する。

【０１１６】図１９において、ピーク電圧設定器１６と
ベース電圧設定器１７およびパルス時間設定器１８から
それぞれの設定値が入力されると、パルス波形制御器１
９でパルス波形が生成される。その波形制御信号は出力
制御部２２’に出力される。出力制御部２２’は電圧制
御器１３からの平均電圧制御信号と電流制御器１５から
の平均電流制御信号とパルス波形制御器１９からのパル
ス波形制御信号とに基づいて、所望の波形の電力が電源
装置９から供給されるように、電源装置９を制御する。

【０１１７】ここで、パルス波形の設定は、溶接に用い
る電源装置９の特性に応じて、電流・電圧のどちらかま
たは両方により設定する。

【０１１８】次に、前述した電源装置９によって生成さ
れるパルス波形の一例を図２０を用いて説明する。図２
０は電源装置９によって生成されるパルス電流の波形図
で、この図の横軸は時間を、縦軸は電流を示す。

【０１１９】図２０において、Ａｐはピーク電流、Ａｂ
はベース電流、Ｔｐはパルスの幅、即ちパルス時間を示
す。Ａａは平均電流値を示し、この平均電流値Ａａは前
記平均電流設定器１４で設定されるものであり、これら
の設定値Ａｐ，Ａｂ，ＴｐおよびＡａに基づいて、パル
スのベース電流の幅すなわち時間Ｔｂが前記出力制御器
２２によって求められ、直流電流にパルス波形が重畳さ
れた波形が出力制御信号として電源装置９に与えられ
る。

【０１２０】パルス電流波形の例を図２０を用い具体的
な数値で説明する。図２０中の実線で示す波形において
は、ピーク電流Ａｐは４００Ａ、ベース電流Ａｂは２０
０Ａおよびパルス幅Ｔｐは例えば１／５０ｓｅｃとして
与えられ、さらに平均電流設定器１４から与えられる平
均電流値Ａａ＝３００Ａに基づいて、ベース電流の幅Ｔ
ｂを求めたもの（この場合Ｔｂ＝Ｔｐ＝１／５０ｓｅ
ｃ）として示したものである。このように直流電流にパ
ルス状の電流を重畳して得られたパルス電流を溶接電流
として使用すると、アークの指向性が直流のみの電流に
比べ高まり、本発明のワイヤの狙い位置に、より正確に
アークを発生させることができ、より安定した片側開先
のアーク溶接が可能になる。

【０１２１】図２０において、二点鎖線で示す波形は、
実線で示す波形に対し、ピーク電流をさらに１００Ａ上
げＡｐ’（＝５００Ａ）、パルス幅を実線の場合の１／
２にしたもので、平均電流Ａａおよびベース電流Ａｂを
実線と同じくそれぞれ３００Ａおよび２００Ａのままと
したときのパルス波形を示したものである。この場合、
ベース電流Ａｂ（２００Ａ）と平均電流Ａａ（３００
Ａ）は実線で示す波形と同じとしたから、パルスの周期
が実線で示す波形では（Ｔｐ＋Ｔｂ）に対し、二点鎖線
で示す波形の場合の周期は（（Ｔｐ×１／２）＋Ｔ
ｂ））と短くなる。このことをデューティで表すと、実
線で示す波形の場合、Ｔｐ／（Ｔｐ＋Ｔｂ）＝（１／５
０）／（１／５０＋１／５０）＝１／２に対し、二点鎖
線で示す波形の場合は、Ｔｐ’／（Ｔｐ’＋Ｔｂ’）＝
（１／５０×１／２）／（（１／５０×１／２）＋１／
５０）＝１／３となる。

【０１２２】図２０において、破線で示す波形は、実線
で示す波形に対し、ピーク電流Ａｐとベース電流Ａｂお
よび平均電流Ａａを実線と同じくそれぞれ４００Ａ、２
００Ａおよび３００Ａのままとし、パルス幅Ｔｐ”を実
線で示す波形の場合の１／２にしたときのパルス波形を
示したものである。この場合、ベース電流幅Ｔｂ”はＴ
ｐ”と等しくなり、デューティは実線で示す波形の場合
と同じ１／２である。

【０１２３】このように図２０において、パルス波形に
ついていくつかの例を提示したが、パルス波形のデュー
ティを小さくした方が、アークの指向性は向上する。

【０１２４】しかしながら、溶接の平均電流、パルスの
ピーク電流およびベース電流等は、種々の溶接条件等が
関係し、溶接アークの溶滴移行やアークの安定性等か
ら、本発明における平均電流は、３００Ａ前後、ベース
電流は３００Ａ未満（マイナスも含む）、ピーク電流は
３５０〜５００Ａ程度のところが、実用的な数値であ
る。

【０１２５】このように、前述の図１６で説明したアー
ク溶接装置に加え、溶接電流にパルス電流を使用し、そ
のパルス電流をも予め設定した設定値になるように制御
することによって、アークの指向性が高まり、アークの
狙い位置をより正確に捕らえることができ、開先側から
の溶接だけで、開先側と反対側の突合わせ部に隅肉溶接
形状の溶接ビードを溶着しながら、しかも突合わせ部に
未溶着部のない安定した溶接を行うことができる。

【０１２６】さらに、図示は省略するが、図１９に示す
実施の形態におけるピーク電圧設定器１６、ベース電圧
設定器１７、パルス時間設定器１８およびパルス波形制
御器１９を、正弦波電流設定器に置き換えることも可能
である。この場合、溶接電流に正弦波電流を用いること
ができるので、上述の実施の形態と同様にアークの指向
性を向上させることができる。その結果、前述した実施
の形態と同様な溶接が可能である。

【０１２７】以上説明したように、本発明によれば、レ
形、Ｊ形など一方傾斜開先が形成された継手での片側溶
接において、従来では裏当材や接合に寄与しないビード
を伴わなければ不可能であった裏波ビード生成を、裏当
材などを一切用いることなく出来るようになる。これに
より、内部溶接作業に多大な時間を要していた箱型構造
物の製作コストを大幅に低減出来るし、トーチ進入が困
難で内部溶接が不可能であった構造物では開先両側に脚
長が着くことにより、大幅な強度向上あるいは逆に母材
の板厚等を不必要に厚くすることなく強度を維持するこ
とができる等多大な効果を奏する。

【０１２８】また、突合わせ継手において、開先側と反
対の裏側からも溶接を行っていたような溶接構造であっ
ても、本発明によれば片側から溶接するだけでよいの
で、効率よく溶接工数の低減が図れる。

【０１２９】また、さらに溶接構造物の設計の多様化な
らびに効率化等多大な効果を奏する。

【０１３０】

【発明の効果】以上に述べた如く、本発明の溶接方法に
よれば、熱容量の大きな第２の母材側に第１の母材より
も多く入熱させるようにして第２の母材の平坦面を溶融
させるようにすると共に、熱容量の小さな開先側は、第
２の母材よりも少なく入熱させることで、溶け落ちない
程度に開先の裏側まで溶融させて、第１の母材と第２の
母材と溶接ワイヤとの溶融物による溶融プールを形成
し、この溶融プールの溶融物によって開先部を埋めなが
ら開先と反対側に溶融物を押し出すようにして隅肉溶接
形状のビードをも形成することができる。したがって、
開先の裏側に予め裏ビードとなるビードを設けることな
く、開先側からのアーク溶接によって、開先側と反対側
の突合わせ部に隅肉溶接形状の溶接ビードを安定的に形
成することができる。その結果、裏ビード付設のための
作業が不要になり、その作業性を著しく向上させること
ができる。

【０１３１】また、本発明のＴ字形溶接継手、平板の突
合せ溶接継手及び箱形構造物は、製作費が安価で製作時
間も短縮でき、ひいては、これらを組込む製品の生産性
を向上させることができる。

【０１３２】さらに、本発明の溶接装置によれば、ワイ
ヤの狙い位置を精度良く制御できるため、母材の外側の
少なくとも一個所に前記片側開先部を設けて外側からだ
けの溶接でもって、反対側に隅肉形状の溶接ビードをも
溶着されるように製作された溶接継手及び閉断面構造物
等を提供することができるので、その生産性を著しく向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶接方法によるＴ字形継手の溶接方法
を説明する溶接部の断面図である。

【図２】本発明の溶接方法により溶接されたＴ字形継手
を示す斜視図である。

【図３】本発明の溶接方法による溶接ビードの形成初期
過程を説明するための説明図である。

【図４】本発明の溶接方法による溶接ビードの形成中期
過程を説明するための説明図である。

【図５】本発明の溶接方法による溶接ビードの形成終期
過程を説明するための説明図である。

【図６】本発明の溶接方法による板厚の異なる板材の突
合わせ溶接方法の一実施の形態を説明する溶接部の断面
図である。

【図７】本発明の溶接方法による板厚の異なる板材の突
合わせ溶接方法の他の実施の形態を説明する溶接部の断
面図である。

【図８】本発明の溶接方法によって溶接可能な開先形状
の一変形例を示すＴ字形継手の突合わせ部の断面図であ
る。

【図９】本発明の溶接方法によって溶接可能な開先形状
の他の変形例を示すＴ字形継手の突合わせ部の断面図で
ある。

【図１０】本発明の溶接方法に用いられるウィービング
方法の一例を説明するための説明図である。

【図１１】本発明の溶接方法に用いられるウィービング
方法の他の例を説明するための説明図である。

【図１２】本発明の溶接方法により製作された溶接構造
物を備えた油圧ショベルの正面図である。

【図１３】図１２に示す油圧ショベルのブームをXIII−
XIII矢視から見た拡大断面図である。

【図１４】図１２に示す油圧ショベルのアームをXIV−X
IV矢視から見た拡大断面図である。

【図１５】図１２中の符号XVで示す油圧ショベルのブー
ムの板厚の異なる平板同士の突合わせ継手部を拡大して
示す断面図である。

【図１６】本発明のアーク溶接装置の一実施の形態を示
す構成図である。

【図１７】本発明の溶接装置の一実施の形態に用いられ
るウィービング動作の一例を示す説明図である。

【図１８】本発明の溶接装置の一実施の形態におけるウ
ィービング位置と溶接ワイヤに発生する溶接電圧との関
係を示す特性図である。

【図１９】本発明のアーク溶接装置の他の実施の形態を
示す構成図である。

【図２０】図１９に示す本発明のアーク溶接装置の他の
実施の形態に用いるパルス電流の波形図である。

【符号の説明】

１，１’ 第１の母材 １ａ，１’ａ ルートフェイス １ｂ，１’ｂ，１ｂ１、１ｂ２ 開先 １ｃ，１’ｃ 母材１の開先と反対
側の面 ２，２’ 第２の母材 ２ａ，２’ａ 母材２の平坦面 ３ ロボット本体 ４ ロボット制御装置 ５ 溶接トーチ ６ 溶接ワイヤ ７Ａ，７Ｂ ケーブル ８ ワイヤ送給装置 ９ 溶接電源 １０ 電圧検出装置 １１ 電流検出装置 １２ 平均電圧設定器 １３ 電圧制御器 １４ 平均電流設定器 １５ 電流制御器 １６ ピーク電圧設定器 １７ ベース電圧設定器 １８ パルス時間設定器 １９ パルス波形制御器 ２２ 出力制御部 ２３ 電力診断部 ７４ ブーム ７６ アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 光 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 桜井 茂行 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 平川 学 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭54−125151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309375（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/02 B23K 9/00 B23K 9/095 B23K 9/173

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の母材と第２の母材とを突合せ溶接
   する溶接方法において、片側に開先が形成されこの開先
   側の端部に第２の母材に当接させるための当接部を有す
   る第１の母材と、この第１の母材の当接部を当接させる
   ための平坦面を有する第２の母材とを用いて、第１の母
   材の当接部を第２の母材の平坦面に当接させるととも
   に、溶接ワイヤのアーク中心が第１の母材の開先の端部
   と第２の母材の平坦面とが接する位置又はその手前側の
   近傍位置に向かうように溶接ワイヤを第２の母材の平坦
   面に対して傾斜させて臨ませた後、アーク溶接を行う過
   程で、第１の母材の開先部を裏側まで溶融させつつその
   開先部が溶け落ちない程度に第２の母材よりも少なく第
   １の母材に入熱させるとともに、第１の母材よりも多く
   第２の母材に入熱させて第２の母材の平坦面を溶融させ
   るようにして、第１の母材と第２の母材と溶接ワイヤと
   の溶融物による溶融プールを形成し、この溶融プールを
   第１の母材の裏側に押し出して開先内から第１の母材の
   裏側に至るまで一体となった溶融プールを形成し、この
   溶融プールを凝固させることにより、第１の母材の裏側
   に隅肉溶接形状の裏波ビードを形成するようにしたとこ
   とを特徴とする溶接方法。
2. 【請求項２】 前記溶接ワイヤを所定の傾斜角度に維持
   しながら所定の振り幅でウィービングさせることを特徴
   とする請求項１に記載の溶接方法。
3. 【請求項３】 前記溶接ワイヤを所定の傾斜角度をウィ
   ービングの中心位置としこの中心位置を中心として円弧
   状に所定の振り角度でウィービングさせることを特徴と
   する請求項１に記載の溶接方法。
4. 【請求項４】 前記アーク溶接の電流が直流であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   溶接方法。
5. 【請求項５】 前記アーク溶接の電流が直流電流とパル
   ス電流を重畳させた電流であることを特徴とする請求項
   １乃至請求項３のいずれかに記載の溶接方法。
6. 【請求項６】 前記アーク溶接の電流が正弦波電流であ
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
   記載の溶接方法。
7. 【請求項７】 第１の母材と第２の母材とを突合せ溶接
   したＴ字形溶接継手であって、片側に開先が形成されこ
   の開先側の端部に第２の母材に当接させるための当接部
   を有する第１の母材と、この第１の母材の当接部を当接
   させるための平坦面を有する第２の母材とを用いて、第
   １の母材の当接部を第２の母材の平坦面に当接させると
   ともに、溶接ワイヤのアーク中心が第１の母材の開先の
   端部と第２の母材の平坦面とが接する位置又はその手前
   側の近傍位置に向かうように溶接ワイヤを第２の母材の
   平坦面に対して傾斜させて臨ませた後、アーク溶接を行
   う過程で、第１の母材の開先部を裏側まで溶融させつつ
   その開先部が溶け落ちない程度に第２の母材よりも少な
   く第１の母材に入熱させるとともに、第１の母材よりも
   多く第２の母材に入熱させて第２の母材の平坦面を溶融
   させるようにして、第１の母材と第２の母材と溶接ワイ
   ヤとの溶融物による溶融プールを形成し、この溶融プー
   ルを第１の母材の裏側に押し出して開先内から第１の母
   材の裏側に至るまで一体となった溶融プールを形成し、
   この溶融プールを凝固させることにより、第１の母材の
   裏側に隅肉溶接形状の裏波ビードを形成するようにした
   ことを特徴とするＴ字形溶接継手。
8. 【請求項８】 第１の母材と第２の母材とを突合せ溶接
   した平板の突合せ溶接継手であって、片側に開先が形成
   されこの開先側の端部に第２の母材に当接させるための
   当接部を有する第１の母材と、この第１の母材の当接部
   を当接させるための平坦面を有する第２の母材とを用い
   て、第１の母材の当接部を第２の母材の平坦面に当接さ
   せるとともに、溶接ワイヤのアーク中心が第１の母材の
   開先の端部と第２の母材の平坦面とが接する位置又はそ
   の手前側の近傍位置に向かうように溶接ワイヤを第２の
   母材の平坦面に対して傾斜させて臨ませた後、アーク溶
   接を行う過程で、第１の母材の開先部を裏側まで溶融さ
   せつつその開先部が溶け落ちない程度に第２の母材より
   も少なく第１の母材に入熱させるとともに、第１の母材
   よりも多く第２の母材に入熱させて第２の母材の平坦面
   を溶融させるようにして、第１の母材と第２の母材と溶
   接ワイヤとの溶融物による溶融プールを形成し、この溶
   融プールを第１の母材の裏側に押し出して開先内から第
   １の母材の裏側に至るまで一体となった溶融プールを形
   成し、この溶融プールを凝固させることにより、第１の
   母材の裏側に隅肉溶接形状の裏波ビードを形成するよう
   にしたことを特徴とする平板の突合せ溶接継手。
9. 【請求項９】 互いに突合せ溶接される一方の板材と他
   方の板材とを含む複数の板材により形成される箱形構造
   物であって、片側に開先が形成されこの開先側の端部に
   他方の板材に当接させるための当接部を有する一方の板
   材と、この一方の板材の当接部を当接させるための平坦
   面を有しこの一方の板材と突合せ溶接される他方の板材
   とを用いて、一方の板材の当接部を他方の板材の平坦面
   に当接させるとともに、溶接ワイヤのアーク中心が一方
   の板材の開先の端部と他方の板材の平坦面とが接する位
   置又はその手前側の近傍位置に向かうように溶接ワイヤ
   を他方の板材の平坦面に対して傾斜させて臨ませた後、
   アーク溶接を行う過程で、一方の板材の開先部を裏側ま
   で溶融させつつその開先部が溶け落ちない程度に他方の
   板材よりも少なく一方の板材に入熱させるとともに、一
   方の板材よりも多く他方の板材に入熱させて他方の板材
   の平坦面を溶融させるようにして、一方の板材と他方の
   板材と溶接ワイヤとの溶融物による溶融プールを形成
   し、この溶融プールを一方の板材の裏側に押し出して開
   先内から一方の板材の裏側に至るまで一体となった溶融
   プールを形成し、この溶融プールを凝固させることによ
   り、一方の板材の裏側に隅肉溶接形状の裏波ビードを形
   成するようにしたことを特徴とする箱形構造物。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の溶接方法の実施に使
    用するアーク溶接装置であって、前記第１の母材と第２
    の母材との当接した溶接部に形成された開先内に導入さ
    れる溶接ワイヤと、前記溶接ワイヤの位置を制御する制
    御装置と、溶接部に溶接電力を供給する溶接電源と、前
    記溶接電源から溶接部に供給される実際の電圧値が予め
    設定した第１の設定値を超えたときに前記溶接ワイヤを
    前記第２の母材の平坦面側に近づけるように移動させ、
    また、実際の電流値が予め設定した電流設定値を超えた
    とき又は実際の電圧値が予め設定した第２の設定値を下
    回ったときに、前記溶接ワイヤを前記第１の母材の開先
    側に近づけるように移動させる指令を前記制御装置に出
    力する制御手段を備えたことを特徴とするアーク溶接装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の溶接方法の実施に使
    用するアーク溶接装置であって、前記第１の母材と第２
    の母材との当接した溶接部に形成された開先内に導入さ
    れる溶接ワイヤと、前記溶接ワイヤの位置を制御する制
    御装置と、溶接部に溶接電力を供給する溶接電源と、前
    記溶接電源から溶接部に供給される実際の電圧値が予め
    設定した第１の設定値を超えたときに前記溶接ワイヤを
    前記第２の母材の平坦面側に近づけるように移動させ、
    また、実際の電流値が予め設定した電流設定値を超えた
    とき又は実際の電圧値が予め設定した第２の設定値を下
    回ったときに、前記溶接ワイヤを前記第１の母材の開先
    側に近づけるように移動させる指令を前記制御装置に出
    力するとともに、予め設定された平均電流値及び平均電
    圧値と実電流値及び実電圧値とをそれぞれ比較し、実平
    均電流値及び実平均電圧値がそれぞれ前記予め設定され
    た平均電流値及び平均電圧値になるように電流制御信号
    及び電圧制御信号を、前記溶接電源に出力する制御手段
    を備えたことを特徴とするアーク溶接装置。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の溶接方法の実施に使
    用するアーク溶接装置であって、溶接ワイヤと、これを
    保持する溶接トーチと、この溶接トーチに前記溶接ワイ
    ヤを送給する送給手段と、前記溶接ワイヤを直交する３
    軸方向に位置制御する位置制御部を備えた制御装置と、
    溶接部に溶接電力を供給する溶接電源と、溶接の平均電
    圧値を予め設定する平均電圧設定器と、平均電流値を予
    め設定する平均電流設定器と、実際の溶接電圧を検出す
    る電圧検出器と、実際の溶接電流を検出する電流検出器
    とを設け、前記電圧検出器で検出された実電圧値と電流
    検出器で検出された実電流値が入力され前記実電圧値が
    予め設定された第１の電圧設定値を超えたとき前記溶接
    ワイヤを前記第２の母材の平坦面側に近づけるように移
    動させ前記電流検出器で検出された実電流値が予め設定
    された電流設定値を超えたとき又は電圧検出器で検出さ
    れた実電圧値が予め設定された第２の電圧設定値を下回
    ったとき前記ワイヤを前記第１の母材の開先側に近づけ
    るように移動させる指令を前記位置制御部に出力すると
    ともに、前記実平均電圧値を後記電圧制御器に出力し前
    記実平均電流値を後記電流制御器に出力する電力診断部
    と、前記平均電流設定器から入力された平均電流値と前
    記電力診断部から入力された実平均電流値とを比較し、
    この実平均電流値が前記平均電流設定器で予め設定され
    た平均電流値になるように電流制御信号を出力する電流
    制御器と、前記平均電圧設定器から入力された平均電圧
    値と前記電力診断部から入力された実平均電圧値とを比
    較し、この実平均電圧値が前記平均電圧設定器で予め設
    定された平均電 圧値になるように電圧制御信号を出力す
    る電圧制御器と、前記電流制御信号及び前記電圧制御信
    号が入力され前記溶接電源の出力を制御する電源制御信
    号を出力する出力制御器とを備えることを特徴とするア
    ーク溶接装置。
13. 【請求項１３】 パルス電圧のピーク電圧を設定するピ
    ーク電圧設定器と、ベース電圧を設定するベース電圧設
    定器と、パルス幅を設定するパルス時間設定器と、これ
    らピーク電圧設定器とベース電圧設定器とパルス時間設
    定器からの各設定値を入力するパルス波形制御器とをさ
    らに有し、前記電力診断部は、前記電圧検出器と前記電
    流検出器から検出される実電圧値と実電流値に基づいて
    その実ピーク電圧値と実ベース電圧値と実パルス幅を求
    め前記パルス波形制御器に出力する手段を含み、前記パ
    ルス波形制御器は、前記ピーク電圧設定器、ベース電圧
    設定器及びパルス時間設定器のそれぞれから予め入力さ
    れたピーク電圧設定値、ベース電圧設定値及びパルス幅
    設定値と前記電力診断部から入力された実ピーク電圧
    値、実ベース電圧値及び実パルス幅値とをそれぞれ比較
    し波形制御信号を前記出力制御部に出力し、前記出力制
    御器は、前記パルス波形制御器から入力された前記波形
    制御信号と前記電圧制御器から入力された電圧制御信号
    と前記電流制御器から入力された電流制御信号に基づい
    て前記溶接電源の出力を制御する電源制御信号を出力す
    る手段を含むことを特徴とする請求項１２に記載のアー
    ク溶接装置。