JPH0679459A - 長円形管の溶接方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長円形管の溶接装置を小型安価なものにする
と共に、トーチ角度及び溶接速度を常に一定に保つよう
にする。 【構成】 溶接トーチ１を備えた溶接台車１０を長円形
管１００の周りに円形ガイドレール１２に沿って回転さ
せ、その時溶接点Ｐの近傍側方を倣いセンサ３で倣わせ
ることにより管表面の傾斜を検出しトーチをＲ軸１８上
で半径方向に移動させると共に円弧ガイド２４上で傾動
させてトーチ角度を一定に保ち、かつポテンショメータ
２１によりＲ軸の変位を検出し、管中心から溶接点まで
の距離に応じて該ポテンショメータの出力を折れ線型ア
ンプ３０を経由させることにより台車速度を制御し溶接
速度を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長円形断面（楕円断面
を含む）を有する管の周溶接方法及びその溶接装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なパイプ、すなわち円形断面の管
に対する自動円周溶接方法は、管固定式、管回転式とも
に、従来から多数提案されている。しかしながら長円形
管に対するものは用途が少ないこともあり少ない。例え
ば特公昭５７−６０１１０号公報の技術は、直接、長円
形管に対するものではないが、ある面で本発明の先行技
術をなすものとして存在する。

【０００３】長円形管の溶接の場合の問題点は以下のよ
うである。すなわち図１０に示すように、通常の円形パ
イプと同じように、長円形管１００の周りに円形ガイド
レール１２を配置して、溶接台車１０に設置した溶接ト
ーチ１を長円形管１００の周りに回転（円運動）させて
溶接しようとする場合、２つの問題が生じる。

【０００４】第一点は、溶接トーチ角度が溶接位置によ
り変化することであり、第二点は、溶接速度（長円形管
の周方向の溶接トーチ先端の線速度）が変化することで
ある。正しい溶接を行おうとすると、溶接トーチ角度と
溶接速度は常に一定に保たれねばならない。しかるに、
長円形管の場合は、図１０に示すようにＡ点におけるト
ーチ角度θ0 がＢ点ではθ1 になってしまう。また溶接
速度もｖ0 がｖ1 に変化してしまう。これらの変化を回
転角度が０°〜９０°の範囲で図示すると、図１１，図
１２のようになる。

【０００５】図１１は溶接台車の回転角度（０°〜９０
°）に対するトーチ角度の変化を示したものであり、ト
ーチ角度は長円形管の溶接位置における接線または法線
とトーチ軸とのなす角度を指し、図１０の長円形管の例
ではトーチ角度は一般にＶ字形に変化する。また図１２
は同じく溶接台車の回転角度（０°〜９０°）に対する
線速度の変化を無次元化量で表したものである。線速度
つまり溶接速度は長円形管の溶接位置における接線方向
の速度であり、溶接台車の角速度を一定とした場合、図
１２に示すように長円形管の直線部における溶接速度の
変化が円弧部のそれに比べて大きい。また長円形管の直
線部では溶接速度は凹曲線状に変化し、円弧部では直線
的に変化する。

【０００６】従って、前記のように時々刻々に変化する
トーチ角度と溶接速度を正確に補正しながら、常にトー
チ角度と溶接速度を一定に保って溶接を行おうとすれ
ば、コンピュータを組み込んだ複雑で高価なシステムが
必要となり、例えば、現場におけるポータブルな自動溶
接機には適用し難いものである。

【０００７】このような事情に鑑み、前記特公昭５７−
６０１１０号公報は現場にての溶接システムに適した技
術を開示している。この技術は、接触式の倣い方式を採
用したものであり、溶接方向に対して僅かなずれを有す
る２本のスタイラスを用いて、溶接トーチ近傍の側方の
母材表面を接触式で倣わせることにより、垂直方向の変
位と２本のスタイラス間の相対的な高さ変位を検出し、
このセンサ出力でもって、溶接トーチの水平軸、垂直
軸、及び角度軸を制御し、母材の傾斜面に対応してトー
チ位置とトーチ角度を一定に保つとともに、傾斜角に応
じて溶接速度を制御することとしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術は主としてＬＮＧタンクなどに使用されるコルゲート
メンブレンの重ね隅肉溶接を対象としたものであり、長
円形管の周溶接に対するものではない。長円形管の場合
はコルゲートメンブレンに比べて母材形状が比較的単純
であるから制御方法も簡単になるとはいえ、前述のよう
にトーチ角度及び溶接速度の２つの面で問題点を内包し
ていることに変わりはなく、しかもそれらの変化がコル
ゲートメンブレンの場合とはまた違った特有の変化を呈
することも図１１，図１２から明らかである。

【０００９】従って、本発明は、前記先行技術を基礎に
長円形管に適用できるように応用したものであり、その
目的とするところは、装置の小形化、安価に大いに寄与
し、長円形管の現場溶接に適した溶接方法及び装置を得
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記第１の課題、すなわ
ちトーチ角度を長円形管の溶接位置に拘らず常に一定に
保つという課題は、本発明において、前記先行技術と同
様の接触式倣い方式を採用することで容易に解決するこ
とができる。この倣いセンサは溶接方向に対して僅かな
ずれを有する２本のスタイラスを備えており、溶接点の
側方で長円形管の表面に各スタイラス先端を接触させて
倣わせ、両スタイラス間に生じる相対的な高低差を検出
することにより長円形管の該溶接点での傾斜を検知し、
その高低差に基づく出力信号で溶接トーチの姿勢制御軸
つまりトーチ角度のθ軸を制御することにより、トーチ
角度を常に一定に保つことができる。なお、トーチ狙い
角度は突合せ溶接の場合は９０°であるが、フランジ等
との隅肉溶接の場合は４５°〜６０°位に傾斜される。

【００１１】次に、前記第２の課題、すなわち溶接速度
を常に一定に保つという課題は、図６に示すように長円
形管の中心Ｏから溶接点Ｐまでの距離（線分ＯＰの長
さ）によって溶接速度線図が折れ線で近似できることに
着目しこれを利用することで解決される。この場合、線
分ＯＰの長さを知る必要があるが、この長さは溶接トー
チの半径方向の制御軸であるＲ軸の変位を検出すること
によって容易に判明する。そこで、倣いセンサの一方の
スタイラスによりその変位を検出し、該スタイラスの変
位に基づく出力信号でＲ軸を制御するとともに、該Ｒ軸
の変位量をポテンショメータ等で検出すれば線分ＯＰの
長さが判る。ここにおいて、長円形管の中心Ｏから溶接
点Ｐまでの距離は、常時該ポテンショメータによって与
えられることになる。溶接速度を等速にするには、この
ポテンショメータの出力を、溶接台車の制御軸（α軸）
の指令入力とし、かつ、図７に示すように溶接速度線図
と反対の特性を持つ折れ線型アンプを経由させることに
より容易に実現できる。図７のような折れ点（ポール）
が一つのアンプはリニアアンプと同様、広く使用されて
いるから入手も容易である。

【００１２】従って、以上の２つの課題を同時に解決す
るべく、本発明は、下記のような構成としたことに特徴
を有する長円形管の溶接方法である。 溶接トーチは、円軌道の半径方向の位置を制御するＲ
軸と、トーチ角度を制御するθ軸と、前記円軌道上の回
転速度を制御するα軸とを有する。 溶接方向に対して僅かなずれを有し、長円形管の表面
に接触する２本のスタイラスを備えた倣いセンサを前記
溶接トーチの側方に該溶接トーチと一体に傾動するよう
に設ける。 前記倣いセンサの一方のスタイラスの変位による出力
信号により、前記Ｒ軸を制御するとともに該Ｒ軸の変位
を変位検出器により検出する。 前記倣いセンサの両方のスタイラスの相対変位による
出力信号により前記θ軸を制御する。 前記変位検出器の出力信号を前記溶接トーチ先端の線
速度（溶接速度）特性と反対の特性を持つ折れ線型アン
プを経由させることにより前記α軸を制御する。 以上の各軸の制御により、トーチ角度及び溶接速度を
一定に保って長円形管の周溶接を行うことである。

【００１３】また本発明は、前記倣いセンサにより長円
形管の中心から溶接点までの距離の変化量を検出し、該
変化量を前記変位検出器により検出される前記Ｒ軸の変
位量に対応させることとした長円形管の溶接方法であ
る。

【００１４】前記本発明の溶接方法に使用する溶接装置
は、長円形管の中心に中心を一致させた円形ガイドレー
ルと、前記ガイドレールを回転速度の制御軸（α軸）と
して回転する溶接台車と、前記溶接台車に取り付けら
れ、溶接トーチの位置を前記ガイドレールの半径方向に
制御する制御軸（Ｒ軸）と、前記Ｒ軸の変位を検出する
変位検出器と、前記Ｒ軸に取り付けられ、トーチ角度を
制御する制御軸（θ軸）と、前記θ軸に取り付けられた
前記溶接トーチと、溶接方向に対して側方に配置され、
前記溶接トーチと一体に傾動するとともに、溶接方向に
対して僅かなずれを有し、長円形管の表面に接触する２
本のスタイラスを備えた倣いセンサと、溶接速度が一定
になるように前記変位検出器の出力を可変にして前記α
軸の指令入力とするとともに、溶接トーチ先端の線速度
特性と反対の特性を持つ折れ線型アンプと、を具備する
構成としたものである。

【００１５】さらに本溶接装置は、前記θ軸が前記溶接
トーチ及び２本のスタイラスを各々の先端を中心として
傾動させる構成となっているものである。

【００１６】

【作用】本発明は前記のように構成されているので、長
円形管の周溶接中、簡単な接触式倣いセンサを用いるこ
とによりトーチ角度を所定の角度に一定に保持し、か
つ、簡単な折れ線型アンプを組み込むだけで溶接速度を
等速度にできる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例による溶接装置の概
要を示す正面図、図２はその側面図、図３は倣いセンサ
の構成図、図４は倣いセンサの動作説明図、図５は任意
の溶接点における溶接台車と溶接トーチの位置関係を示
す説明図である。

【００１８】図１，図２に示すように、固定された長円
形管１００の周りに円形のガイドレール１２を所要数の
クランプ装置１３によって固定する。ガイドレール１２
の中心は長円形管１００の中心Ｏにほぼ一致させる。こ
のガイドレール１２に溶接トーチ１を備えた溶接台車１
０を懸架する。また長円形管１００の溶接線１０１に溶
接トーチ１の電極２の中心を合わせる。

【００１９】前記円形ガイドレール１２は長円形管１０
０の周りにおいて溶接台車１０の円軌道を構成するとと
もに、溶接台車１０の回転速度を制御する制御軸すなわ
ちα軸を構成する。具体的には、図示しない複数個の車
輪によりガイドレール１２を挾持して溶接台車１０を懸
架し、さらにガイドレール１２に取り付けたリングギヤ
１４に図示しない台車モータ（α軸モータ）のピニオン
１５を噛み合わせて溶接台車１０をガイドレール１２に
沿って矢印α方向に回転駆動し、その回転速度を制御す
る構成となっている。

【００２０】前記溶接台車１０の本体１１の内部には溶
接トーチ１にガイドレール１２の半径方向の送りを与え
るＲ軸１８が設けられており、該Ｒ軸１８は図示しない
Ｒ軸モータにより回転駆動される。Ｒ軸１８は、例えば
ボールネジなどにより構成され、該ボールネジに螺合す
るネジブロック１９にスライドガイド２０を貫通させる
ことにより構成される。そしてＲ軸１８の変位量を検出
するために、ポテンショメータなどからなる変位検出器
２１が前記ネジブロック１９に連動状態に結合されてい
る。変位検出器２１には図示のようなリニア型センサに
限らず、Ｒ軸モータの回転角を検出するレゾルバやその
他のセンサを使用することができる。

【００２１】前記ネジブロック１９の前面にトーチブロ
ック２２を傾動させるための円弧ガイド２４が固定され
ている。この円弧ガイド２４はトーチブロック２２と共
に溶接トーチ１に傾斜を与えるためのもので、これによ
ってトーチ角度の制御軸（θ軸）を構成している。具体
的には、図示しない複数のローラーによりトーチブロッ
ク２２を円弧ガイド２４に係合支持し、該円弧ガイド２
４に設けた円弧ギヤ２５にθ軸モータ（図示せず）のピ
ニオン２６を噛み合わせることにより、トーチブロック
２２を円弧ガイド２４に沿って傾かせる。実施例では円
弧ガイド２４は固定式であるが、もちろん円弧ガイドそ
れ自体を回動可能に構成することもでき、この場合、前
記トーチブロック２２は回動型の円弧ガイドに直接固定
される。

【００２２】溶接トーチ１は前記トーチブロック２２に
取り付けられる。このとき溶接トーチ１の先端つまり電
極２の先端を中心として溶接トーチ１が傾斜するように
前記θ軸２４を構成する。これによって、図５に示すよ
うに任意の溶接点Ｐにおける半径方向のＲ軸線２８とト
ーチ軸線２９のなす角度β，ひいてはトーチ角度θを高
精度かつ簡単に制御することができる。

【００２３】前記トーチブロック２２にはまた接触式の
倣いセンサ３が溶接トーチ１の近傍側方に取り付けられ
ている。該倣いセンサ３は前記先行技術に使用されたも
のと同じであり、図３の（ａ）に断面側面図を、（ｂ）
に正面図を示してある。また図４は倣いセンサ３が溶接
トーチ１と共に移動したときの姿勢を示すもので、その
位置における接線Ｂに垂直な方向（法線方向）に保持さ
れる。

【００２４】倣いセンサ３は溶接方向Ａに対して僅かな
ずれδ（通常１〜２mmの間隔）を有する２本のスタイラ
ス４ａ，４ｂを備えている。各スタイラス４ａ，４ｂ
は、図３に示すようにセンサ本体５を摺動自在に挿通し
ており、それぞれバネ６ａ，６ｂにより一定のバネ力で
長円形管１００に対し押し付けられている。またスタイ
ラス４ａ，４ｂの各先端には小さなボールが取り付けら
れている。さらにスタイラス４ａ，４ｂはそれぞれポテ
ンショメータ７ａ，７ｂに連結され、一方の例えば第１
スタイラス４ａに取り付けた摺動子８ａが第１ポテンシ
ョメータ７ａを摺動し、他方の第２スタイラス４ｂに取
り付けた摺動子８ｂは第１摺動子８ａを有する第２ポテ
ンショメータ７ｂを摺動する構成となっている。もちろ
んこの逆の取付け方でも良い。

【００２５】このような構成を有する倣いセンサ３を、
溶接方向に対し側方に、前記トーチブロック２２に取り
付け、かつ、スタイラス４ａ，４ｂの先端が溶接トーチ
１と同様の関係で、つまりその先端を中心に傾動するよ
うに、溶接トーチ１と一体に固定する。これによって、
図４に示すように溶接点Ｐの近傍側方にてスタイラス４
ａ，４ｂが一定の圧力で長円形管１００の表面に常に垂
直に接触しながら表面を倣うことになり、これらのポテ
ンショメータ７ａ，７ｂの出力を取り出すことにより、
後述するようにＲ軸１８及びθ軸２４の制御信号として
利用することができる。

【００２６】次に、図６は本溶接装置において溶接台車
１０の回転速度を一定とした場合において、長円形管１
００の中心Ｏから溶接点Ｐまでの距離と溶接トーチ１先
端の線速度（溶接速度）の関係を表したものである。同
図は横軸に中心Ｏからの距離つまり線分ＯＰの長さをと
り、縦軸に線速度（無次元化量）をとって表してある。
すなわちここでは、回転角度０°から９０°の範囲にお
いて、図１０のように回転角度ではなく線分ＯＰの長さ
をとることにより、溶接速度線図がその線分ＯＰの長さ
に応じて一つの折れ点を有する折れ線で近似できること
を意味している。但し、図６は長円形管１００の短半径
ａ＝４０，長半径ｂ＝２ａ＝８０の場合の例であるが、
楕円管の場合でも折れ点の位置及び屈折角度が異なるだ
けでほぼ同様の傾向を示す。

【００２７】図７は溶接速度を一定に保つための折れ線
型アンプ特性を示したもので、横軸に前記変位検出器２
１のポテンショメータ出力を、縦軸にアンプゲインをと
って表してある。この折れ線型アンプは、図６の溶接速
度線図と反対の特性を有するものである。

【００２８】図８は実施例における制御ブロック図であ
り、図８において、３０は折れ線型アンプ、３１は各軸
のサーボアンプ、３２はα軸（台車）モータ、３３はＲ
軸モータ、３４はθ軸モータである。Ｒ軸モータ３３の
駆動によるＲ軸１８の変位を変位検出器２１のポテンシ
ョメータにより検出するようになっている。

【００２９】図６に示すように、線分ＯＰの長さが判れ
ば、任意の溶接点Ｐにおける溶接速度が判る。この線分
ＯＰの長さを検知する手段として、前記変位検出器２１
を設ける。溶接トーチ１は溶接点Ｐを中心として傾動す
るようになっているから、線分ＯＰの長さの変化量は前
記Ｒ軸１８の変位量そのものに一致する。そのため変位
検出器２１によりＲ軸１８の変位を検出すれば、そのと
きの線分ＯＰの長さが判明する。そしてＲ軸１８に変位
を与えるために前記倣いセンサ３を利用する。例えば第
１スタイラス４ａは溶接点Ｐの移動に伴って変位する。
この変位は図８に示すように第１ポテンショメータ７ａ
の出力電圧７０ａとして検出でき、この出力電圧信号に
よりサーボアンプ３１を介してＲ軸モータ３３を駆動
し、ネジブロック１９に半径方向の送りを与える。送り
方向は出力電圧７０ａを零とする方向に選定されている
ので、このようなＲ軸１８の制御によって溶接トーチ１
は半径方向に移動し、長円形管１００の表面から常にほ
ぼ一定の距離を保つ。

【００３０】また同時に、長円形管１００の倣い面にお
ける傾斜により第１スタイラス４ａと第２スタイラス４
ｂ間に相対的な高低差が生じると、その偏差に応じた出
力電圧７０ｂが第２ポテンショメータ７ｂにより得られ
る。従って、この出力電圧信号によりサーボアンプ３１
を介してθ軸モータ３４を駆動し、トーチブロック２２
を円弧ガイド２４に沿って前記偏差が零になるまで傾斜
させる。そのため、図５に示すように溶接トーチ１は溶
接点Ｐを中心に傾動するようにトーチブロック２２に取
り付けられているから、常に長円形管１００の表面に垂
直方向に保持される。このようなθ軸２４の制御によっ
てトーチ角度を所定の角度（実施例では９０°）に常に
一定に保つ。

【００３１】前記ネジブロック１９の変位は前記変位検
出器２１により検出され、該変位検出器２１によって線
分ＯＰの長さを検知できるとともに、その変化量を変位
検出器２１のポテンショメータの出力電圧２１ａとして
取り出すことができる。この出力電圧信号を図７のよう
なアンプ特性を持つ折れ線型アンプ３０を経由させるこ
とにより、ポテンショメータの出力電圧２１ａに応じ
て、すなわち線分ＯＰの長さに応じて折れ線型アンプ３
０のアンプゲインが変化するため、α軸モータ３２に対
する入力電圧を線分ＯＰの長さに応じて変化させること
ができる。従って、溶接台車１０の円形ガイドレール１
２上における回転速度が線分ＯＰの長さに応じて制御さ
れ、このようなα軸１２の制御によって溶接トーチ１の
線速度つまり溶接速度を常に一定に保つ。

【００３２】以上のような各軸１２，１８，２４の制御
により、トーチ角度及び溶接速度を常に一定に保ちなが
ら長円形管１００を全姿勢で周溶接することができる。

【００３３】前記実施例では、長円形管の突合せ溶接の
場合について説明した。従って、トーチ角度は管表面に
対して常に９０°に保たれる。しかし、フランジ等の隅
肉溶接の場合はトーチ狙い角度は一般に４５°〜６０°
に保たれており、本発明はこのような傾斜したトーチ角
度を持つ長円形管の周溶接を排除するものではない。ま
た本発明は両側から同時に隅肉溶接を行う場合にも適用
することができ、溶接トーチをＶ字形に配置することに
より可能である。

【００３４】また本発明において、溶接電極は非消耗型
であると、消耗型であるとを問わないものであり、周知
の回転アーク溶接法にも適用することができる。

【００３５】さらに、前記実施例は管固定式の場合であ
るが、図９に示すように管回転式の場合にも適用できる
ものである。この場合、前記α軸は長円形管１００を中
心Ｏにて回転させる回転軸となる。溶接機本体は定位置
にて固定され、溶接トーチ１が長円形管１００の回転に
伴い、トーチ回転方向を切り替えその姿勢を制御するこ
とになる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶接トー
チの姿勢を現物倣い方式のセンサにより制御し、溶接台
車の回転速度を長円形管中心から溶接点までの距離を検
出しその距離に対応させて折れ線型アンプを用いて制御
するようにしたので、長円形管の周溶接を溶接位置に拘
らず常に一定のトーチ角度及び溶接速度で行うことがで
きる。そのため溶接装置の構成が非常に簡単になり、小
型安価な溶接装置にでき、現場溶接に適したものとな
る。またＴＩＧ溶接で使用される高周波発生装置から出
る非常に強力な高周波ノイズに対しても誤動作や制御装
置の損傷を受けない安定した装置が得られるという効果
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による溶接装置の概略正面図
である。

【図２】実施例装置の側面図である。

【図３】実施例における倣いセンサの構成図である。

【図４】前記倣いセンサの動作説明図である。

【図５】実施例装置の溶接トーチと溶接台車の位置関係
を示す説明図である。

【図６】前記溶接台車の回転速度が一定の場合における
長円形管中心からの距離と線速度の関係を示す線図であ
る。

【図７】溶接速度を一定に保つための折れ線型アンプの
特性線図である。

【図８】実施例における制御ブロック図である。

【図９】本発明の他の実施例の動作説明図である。

【図１０】長円形管の周溶接におけるトーチ角度及び溶
接速度の説明図である。

【図１１】前記長円形管溶接時のトーチ角度の変化を示
す線図である。

【図１２】前記長円形管溶接時の溶接速度の変化を示す
線図である。

【符号の説明】

１ 溶接トーチ ２ 電極 ３ 倣いセンサ ４ａ 第１スタイラス ４ｂ 第２スタイラス １０ 溶接台車 １２ α軸（円形ガイドレール） １８ Ｒ軸（ボールネジ） １９ ネジブロック ２１ 変位検出器（ポテンショメータ） ２２ トーチブロック ２４ θ軸（円弧ガイド） ３０ 折れ線型アンプ ３２ α軸モータ ３３ Ｒ軸モータ ３４ θ軸モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 9/127 Ｄ 7920−4Ｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接トーチを備えた溶接台車を長円形管
   の周りに円運動させて長円形管の周溶接を行う溶接方法
   において、 前記溶接トーチは円軌道の半径方向の位置を制御するＲ
   軸と、トーチ角度を制御するθ軸と、前記円軌道上の回
   転速度を制御するα軸とを有し、 溶接方向に対して僅かなずれを有し、長円形管の表面に
   接触する２本のスタイラスを備えた倣いセンサを前記溶
   接トーチの側方に該溶接トーチと一体に傾動するように
   設け、 前記倣いセンサの一方のスタイラスの変位による出力信
   号により前記Ｒ軸を制御するとともに該Ｒ軸の変位を変
   位検出器により検出し、 前記倣いセンサの両方のスタイラスの相対変位による出
   力信号により前記θ軸を制御し、 前記変位検出器の出力信号を前記溶接トーチ先端の線速
   度（溶接速度）特性と反対の特性を持つ折れ線型アンプ
   を経由させることにより前記α軸を制御し、 以上の各軸の制御によりトーチ角度及び溶接速度を一定
   に保って長円形管の周溶接を行うことを特徴とする長円
   形管の溶接方法。
2. 【請求項２】 前記倣いセンサにより長円形管の中心か
   ら溶接点までの距離の変化量を検出し、該変化量を前記
   変位検出器により検出される前記Ｒ軸の変位量に対応さ
   せることを特徴とする請求項１記載の長円形管の溶接方
   法。
3. 【請求項３】 長円形管の中心に中心を一致させた円形
   ガイドレールと、 前記ガイドレールを回転速度の制御軸（α軸）として回
   転する溶接台車と、 前記溶接台車に取り付けられ、溶接トーチの位置を前記
   ガイドガイドレールの半径方向に制御する制御軸（Ｒ
   軸）と、 前記Ｒ軸の変位を検出する変位検出器と、 前記Ｒ軸に取り付けられ、トーチ角度を制御する制御軸
   （θ軸）と、 前記θ軸に取り付けられた前記溶接トーチと、 溶接方向に対して側方に配置され、前記溶接トーチと一
   体に傾動するとともに、溶接方向に対して僅かなずれを
   有し、長円形管の表面に接触する２本のスタイラスを備
   えた倣いセンサと、 溶接速度が一定になるように前記変位検出器の出力を可
   変にして前記α軸の指令入力とするとともに、溶接トー
   チ先端の線速度特性と反対の特性を持つ折れ線型アンプ
   と、を具備する長円形管の溶接装置。
4. 【請求項４】 前記θ軸は前記溶接トーチ及び２本のス
   タイラスを各々の先端を中心として一体に傾動させる構
   成となっていることを特徴とする請求項３記載の長円形
   管の溶接装置。