JPH07116848A - 自動溶接方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 自動溶接装置の構造及び溶接方法を簡単にす
る。 【構成】 溶接用電源４８は、被溶接物が設置される台
及び溶接トーチに電流を供給し、溶接電流信号５０を制
御装置５２に入力する。制御装置５２は、往復運動位置
演算器６８による往復運動位置信号７０と、溶接電流信
号５０及び往復運動位置信号７０に基づいて横方向修正
値演算器７２により演算した横方向修正信号７４と、に
基づいた横方向駆動信号５４を出力する横方向駆動装置
６２により横方向移動装置１２を制御し、溶接電流信号
５０に基づいて上下方向修正値演算器７６により演算し
た上下方向修正信号７８に基づいた上下方向駆動信号５
６を出力する上下方向駆動装置６０により上下方向移動
装置１８を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動溶接方法及び装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動溶接方法及び装置としては、
特公平３−７９１０７号公報に示されるものがある。こ
れに示される自動溶接方法及び装置は、溶接トーチを一
定周期で揺動可能に支持する揺動装置と、揺動装置及び
溶接トーチを水平方向に移動可能な横方向移動装置と、
揺動装置及び溶接トーチを上下方向に移動可能な上下方
向移動装置と、を備えた構造である。溶接方法は、揺動
装置により横方向に一定周期で揺動させて溶接トーチと
溶接線との位置ずれを検出し、この後、横方向移動装置
により位置ずれを修正し、上下方向移動装置により上下
方向の位置ずれを修正している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動溶接方法及び装置では、揺動装置により溶接ト
ーチを揺動させて溶接線との位置ずれを検出して、この
後、横方向移動装置により溶接トーチを横方向に移動さ
せて位置ずれを修正するので、溶接トーチを駆動するた
めに揺動装置と横方向移動装置とを用いなければならな
い。このため、動作にむだが多いとともに、機構が複雑
になるという問題がある。本発明は、このような課題を
解決するためのものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶接トーチの
位置ずれを検出するための動作と、位置ずれを修正する
ための動作とを、ともに横方向移動装置によって行わせ
ることにより、上記課題を解決する。すなわち、本発明
の自動溶接方法は、溶接線に沿って自動的に溶接トーチ
を移動させてアーク溶接を行う方法において、溶接トー
チの移動方向に直交する面内において溶接トーチを一定
周期で横方向に往復運動させること、溶接電流の周波数
成分のうち溶接トーチの往復運動周期と同一の周波数成
分を検出すること、１往復運動期間中の平均溶接電流値
を検出すること、検出した上記往復運動周期と同一の周
波数成分が小さくなるように溶接トーチを往復運動させ
るとともに横方向に移動させること、検出した上記平均
溶接電流と、これの初期値との差が小さくなるように溶
接トーチを上下方向に移動させること、を特徴とする。
また、本発明の自動溶接装置は、溶接線（４２）に沿っ
て自動的に溶接トーチ（１０）を移動させてアーク溶接
を行うものにおいて、横方向移動装置（１２）と、上下
方向移動装置（１８）と、縦方向移動装置（３３）と、
台（４０）と、溶接用電源（４８）と、制御装置（５
２）と、を有しており、横方向移動装置（１２）は、溶
接トーチ（１０）を溶接線（４２）に沿った方向に直交
する面内において横方向に一定周期で往復運動可能及び
横方向に移動可能に支持しており、上下方向移動装置
（１８）は、上下方向に移動可能に横方向移動装置（１
２）を連結しており、縦方向移動装置（３３）は、溶接
線（４２）に沿った方向に移動可能に上下方向移動装置
（１８）を連結しており、台（４０）は、これに被溶接
物（３６、３８）を設置可能であり、溶接用電源（４
８）は、台（４０）及び溶接トーチ（１０）に電流を供
給可能であるとともに、制御装置（５２）に溶接電流信
号（５０）を出力可能であり、制御装置（５２）は、溶
接トーチ（１０）の往復運動位置を演算し、往復運動位
置信号（７０）を出力可能な往復運動位置演算器（６
８）と、溶接用電源（４８）からの溶接電流信号（５
０）及び往復運動位置演算器（６８）からの往復運動位
置信号（７０）に基づいて横方向修正値を演算し、横方
向修正信号（７４）を出力可能な横方向修正値演算器
（７２）と、溶接用電源（４８）からの溶接電流信号
（５０）に基づいて上下方向修正値を演算し、上下方向
修正信号（７８）を出力可能な上下方向修正値演算器
（７６）と、横方向修正信号（７４）及び往復運動位置
信号（７０）に基づいて横方向駆動量を演算し、横方向
駆動信号（５４）を出力して横方向移動装置（１２）を
制御可能な横方向駆動装置（６２）と、上下方向修正信
号（７８）に基づいて上下方向駆動量を演算し、上下方
向駆動信号（５６）を出力して上下方向移動装置（１
８）を制御可能な上下方向駆動装置（６０）と、を有し
ている、ことを特徴とする。なお、かっこ内の符号は実
施例の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】上記のような構成によって、溶接トーチの位置
ずれが修正可能であるのは次のような原理による。すな
わち、溶接トーチの位置ずれの大きさと方向について、
大きさは、溶接電流の周波数成分のうち溶接トーチの往
復運動周期と同一の周波数成分の大きさに対応させるこ
とができ、また、方向はトーチ往復運動に対する前記の
周波数成分の位相の正逆関係によって決定できる。この
ことは、次の説明から明らかである。溶接電流は、ワイ
ヤ先端と相手部材との距離に対応している。すなわち上
記距離が小さいほど電流が増大する。例えば、図９に示
すように溶接トーチが溶接線から大きく位置ずれする
と、左側の斜面Ｍは溶接電流にほとんど影響を与えず、
右側の斜面Ｎのみとの関係で溶接電流が決定される。従
って、１往復運動周期中に溶接トーチは斜面Ｎに１回最
も接近し、また１回最も遠ざかり、これに応じて１回だ
け最大電流が得られ、また１回だけ最小電流が得られ
る。このため、溶接電流は図１０に示すように変化す
る。このように溶接電流の周期は往復運動周期と一致し
ている。従って、溶接電流の、溶接トーチの往復運動周
期と同一の周波数成分の大きさ（振幅）は大きくなって
いる。一方、図１１に示すように、溶接トーチの位置ず
れが比較的小さい場合には、斜面Ｍ側に接近したときに
もこれの影響を受ける。しかし、斜面Ｍの影響の度合い
は、斜面Ｎの影響の度合いよりも小さい。従って、図１
２に示すように、溶接電流は１往復運動周期中に大小２
つの山を生ずることになる。すなわち、溶接トーチの往
復運動周期と同一の周波数成分とこれ以外の成分とを合
成した電流波形が得られる。このため、溶接トーチの往
復運動周期と同一の周波数成分の度合いは相対的に小さ
くなっている。更に、図１３に示すように、溶接トーチ
のずれがまったくない状態になると、１往復運動周期中
に斜面Ｍと斜面Ｎとが同等の影響を与え、図１４に示す
ように、往復運動周期と同一の周波数成分は存在しない
ことになる。このように、図９から図１４の状態に変化
するに従って、往復運動周期と同一の周波数成分が減少
していく（換言すれば、１回の往復運動について電流変
化が１回発生する度合いが減少していく）。従って、上
述のように、溶接電流の、溶接トーチの往復運動周期と
同一の周波数成分の大きさ（振幅）は、溶接トーチの溶
接線からの位置ずれの大きさに応じて増大していくこと
になる。一方、溶滴の落下、ワイヤの曲がり、ワイヤ送
給速度の変動、仮付部の有無などの条件の変化による影
響は、これらの周波数成分が溶接トーチの往復運動周期
と異なるため、溶接トーチの往復運動周期と同一の周波
数成分の大きさにほとんど影響を与えない。一方、溶接
トーチのずれの方向によって位相の正逆関係が相違する
ことは、図１５及び図１６と図１７及び図１８とを比較
すれば明らかである。すなわち、Ｍ面とＮ面との影響度
合いは溶接トーチのずれの方向によってまったく逆とな
る。従って、同一トーチの往復運動に対して、電流波形
の位相関係は正逆の関係（同位相又は逆位相の関係、す
なわち、１８０度の位相差を持つ関係）になり、このた
めに、電流の周波数成分のうちトーチ往復運動周期と同
一の周波数成分の位相関係も正逆の関係になる。以上の
ようにして、溶接電流の周波数成分のうち溶接トーチの
往復運動周期と同一の周波数成分の大きさと位相の正逆
関係とから溶接トーチの位置ずれの度合いと方向とを求
めた後、ずれの度合いに応じた（比例した）量だけ逆方
向にトーチ位置を移動させる。これにより溶接トーチの
位置は溶接線の真上に接近するので、この操作を繰り返
して行うことにより溶接トーチを溶接線の真上に移動さ
せ保持することが可能になる。更にいえば、上述した溶
接電流の周波数成分のうち溶接トーチの往復運動周期と
同一の周波数成分の大きさ及び位相の正逆関係は、具体
的には、溶接電流と溶接トーチの往復運動量とを乗算
し、乗算値を各往復運動周期ごとに積分して得られる積
分値の絶対値及びその正負の関係として求めることが可
能である。従って、溶接電流と溶接トーチの往復運動量
とを乗算するとともに乗算値を各往復運動周期ごとに積
分し、上記積分によって得られる積分値の正負から、溶
接トーチの修正方向を決定し、この修正方向に上記積分
値の絶対値に応じた量だけ溶接トーチの往復運動中心位
置を移動すれば、上記のような往復運動条件の変動によ
って影響されることなく、溶接トーチの位置を溶接線上
に一致させることができる。上記演算によって、溶接ト
ーチの往復運動周期と同一の周波数成分が取り出せるこ
とは、フーリエ級数に基づいて説明される。すなわち、
関数ｆ（ｔ）が−π≦ｔ≦πの変域で周期的である場合
には、

【数１】 と展開することができ、ここで

【数２】

【数３】 である。従って、往復運動周期と同一の周波数成分は、

【数４】

【数５】 であるが、トーチの往復運動動作が正弦波（ｓｉｎｔ）
状になるように往復運動させることによって、ａ₁ は考
慮不要となり、往復運動周期と同一の周波数成分（基本
波成分）Ｓは、Ｓ＝ｂ₁ となる。従って、溶接電流（ｆ
（ｔ））と溶接トーチの往復運動量とを乗算し、乗算値
を各往復運動周期ごとに積分するということは、上記演
算を行っていることに相当し、基本波成分Ｓを求めてい
ることになる。いま溶接トーチが、図１９のように往復
運動中心線軸方向の、ある初期位置に位置し、図２０の
ような電流波形を示しているものとすると、電流の平均
値はＩｍ0 であり、１往復運動周期中の電流変化の大き
さはＩｂ0 −Ｉａ0 である。溶接中に溶接トーチが図２
１のように往復運動中心線軸方向に沿って溶接線に近づ
く方向にずれた場合（すなわち、上下方向位置ｙが図１
９のｙ0 から図２１のｙ1 に減少したとき）、電流の平
均値が図２０のＩｍ0 から図２２のＩｍ1 に増加し、さ
らに１往復運動周期中の電流変化の大きさもＩｂ0 −Ｉ
ａ0 からＩｂ1 −Ｉａ1 に増加する。逆に溶接トーチが
溶接線から遠ざかる方向にずれた場合、上記説明とは反
対に、電流の平均値は減少し、さらに１往復運動周期中
の電流変化の大きさも減少する。これは次の理由によ
る。溶接電流は、ワイヤ先端と相手部材との距離が近い
ほど大きくなるので、溶接トーチが溶接線に近づくほど
平均電流も大きくなる。また、同一の振幅で溶接トーチ
を往復運動させた場合、溶接トーチが溶接線に近いほど
ワイヤ先端と相手部材との最接近距離（往復運動位置ｃ
またはｂでの斜面Ｍ又はＮへの距離）と最離反距離（往
復運動位置ａでの斜面Ｍ又はＮへの距離）の差異が大き
くなるので、電流変化の度合いも大きくなる。以上説明
したように、平均溶接電流は、溶接トーチの上下方向位
置ｙによって変化するので、平均溶接電流を初期値（適
正条件下で溶接開始した直後のそれぞれの値）からの変
化分（増減）が小さくなるように溶接トーチを往復運動
中心線軸方向に移動すれば、溶接トーチの往復運動中心
線軸方向の位置を一定に保つことができる。

【０００６】

【実施例】図２に本発明の実施例を示す。溶接トーチ１
０は、横方向移動装置１２に横方向（図２中左右方向）
に一定周期で往復運動可能に及び横方向に移動可能に支
持部材１１を介して連結されている。横方向移動装置１
２はモータ１３を有しており、このモータ１３を作動さ
せることにより溶接トーチ１０を横方向に一定周期で往
復運動させること、及び横方向に移動させること、がそ
れぞれ可能である。溶接トーチ１０には溶接ワイヤ送給
装置１４から溶接用のワイヤ１６を送給可能である。横
方向移動装置１２は、上下方向移動装置１８に支持部材
２０を介して連結されている。上下方向移動装置１８は
モータ２２を有しており、このモータ２２を作動させる
ことにより、支持部材２０を図２中で上下方向に移動可
能である。すなわちモータ２２を駆動させることによ
り、横方向移動装置１２及びこれに支持された溶接トー
チ１０を上下方向に移動可能である。モータ１３及び２
２は、パルスモータであり、入力される正転用又は逆転
用パルスに応じて正転又は逆転する。上下方向移動装置
１８は、フレーム２４上に軸受２６及び２８を介して縦
方向（紙面に直交する方向）に移動可能に支持された走
行台３０上に設けられている固定部材３２に、支持部材
３４を介して連結されている。走行台３０は縦方向移動
装置３３によって移動可能である。走行台３０を移動さ
せることにより、溶接トーチ１０を紙面に直交する方向
に移動可能である。被溶接物３６及び３８は、台４０上
に設置される。被溶接物３６及び３８の接触面端部が溶
接すべき溶接線４２である。溶接ワイヤ送給装置１４及
び台４０は、それぞれケーブル４４及び４６によって溶
接用電源４８に接続されている。溶接用電源４８からの
溶接電流信号５０は、制御装置５２に入力可能である。
制御装置５２は、モータ１３へ回転量及び回転方向を指
令する信号５４、及びモータ２２へ回転量及び回転方向
を指令する信号５６を出力可能である。

【０００７】次に、図１に基づいて、本発明の構成要素
間の関係を説明する。溶接用電源４８の出力する溶接電
流信号５０が横方向修正値演算器７２及び上下方向修正
値演算器７６に入力される。往復運動演算器６８は、あ
らかじめ設定された振幅と周波数とにより、ｓｉｎ曲線
の時々刻々の往復運動位置を演算し、往復運動位置信号
７０を横方向修正値演算器７２及び横方向駆動装置６２
に出力する。横方向修正値演算器７２では、溶接電流信
号５０及び往復運動位置信号７０に基づいて横方向修正
値を演算し、横方向修正信号７４を横方向駆動装置６２
へ出力する。横方向駆動装置６２では、往復運動位置信
号７０及び横方向修正信号７４に基づいて横方向駆動量
を演算し、横方向駆動信号５４を横方向移動装置１２の
モータ１３に出力する。上下方向修正値演算器７６で
は、溶接電流信号５０に基づいて上下方向修正値を演算
し、上下方向修正信号７８を上下方向駆動装置６０に出
力する。上下方向駆動装置６０では、上下方向修正信号
７８に基づいて上下方向駆動量を演算し、上下方向駆動
信号５６を上下方向移動装置１８のモータ２２に出力す
る。

【０００８】次に、本実施例の作用について図３に示す
フローチャートに基づいて説明する。まず、縦方向移動
装置３３を起動して、走行台３０を移動させることによ
り、溶接トーチ１０の走行を開始する（ステップ１０
０）。次いで、マイクロコンピュータ５８に溶接電流記
憶場所の設定を行う（同１０２）。次いで、割込みプロ
グラムの割込みを可能にする（同１０４）。次いで、図
４に示す割込みプログラムに移行する。まず、溶接用電
源４８から溶接電流が入力される（同１０６）。次い
で、制御装置５２に溶接電流が記憶される（同１０
８）。次いで、溶接トーチ１０の振幅Ｗを、Ｗ＝Ｗｎ・
ｓｉｎθの式で演算する（同１１０）。次いで、振幅Ｗ
及び後述の作動指令信号Ｄに基づいて駆動信号ＸをＸ＝
Ｗ＋Ｄの式で演算する（同１１２）。次いで、駆動信号
Ｘをモータ１３へ出力する（同１１４）。次いで、後述
する駆動信号Ｅをモータ２２へ出力する（同１１６）。
次いで、溶接作業を終了するかどうかを判断する（同１
１７）。終了する場合は、割込みプログラムの割込みを
不可能とし（同１１８）、溶接トーチ１０の走行を停止
し（同１２０）、終了する。一方、終了しない場合は、
溶接トーチ１０が往復運動の中点にあるかどうかを判断
する（同１２２）。往復運動の中点にない場合は、割込
みプログラムによって溶接トーチ１０が往復運動の中点
に位置するまで、ステップ１２２を繰り返し、往復運動
の中点にある場合は、割込みプログラムの割込みを不可
能にする（同１２４）。次いで、マイクロコンピュータ
５８に溶接電流記憶場所の設定を行う（同１２６）。次
いで、割込みプログラムの割込みを可能にする（同１２
８）。次いで、ステップ１０２で設定した溶接電流記憶
場所の読出しを行う（同１３０）。次いで、溶接用電源
４８からの溶接電流信号５０に含まれる周波数成分のう
ち溶接トーチ１０の往復運動周期と一致する周波数成分
Ｓを、

【数６】 の式で演算する（同１３２）。ここで、Ｓの値の大きさ
は溶接トーチ１０の往復運動周期と一致する周波数成分
の大きさに略比例し、Ｓの値の正負は往復運動に対する
周波数成分の位相の正逆に一致している。次いで、平均
溶接電流値Ｑを、

【数７】 の式で演算する（同１３４）。ここで、この関係を図に
よって示すと、図５〜８に示すようになる。すなわち、
図５に示すように、溶接トーチ１０の溶接線４２からの
横方向への位置ずれをｘとし、上下方向の位置をｙとす
る。また溶接電流の周波数成分のうち溶接トーチ１０の
往復運動周期と同一の周波数成分の大きさをｚ₁ とし、
平均溶接電流をｚ₃ とする。このようにすれば、ｘとｚ
₁ との関係は図６に示すようになる。すなわちｘの絶対
値の増大に伴ってｚ₁ の値も増大する。また、図７に示
すように、溶接トーチ１０の横方向の位置ずれの方向
（すなわち、ｘの値の正負）に応じてｚ₁ の位相が逆転
する。これによって溶接トーチ１０の位置ずれの方向を
検知することができる。また、図８に示すように、ｙの
増大に伴ってｚ₃ は減少する（この理由は、ｙの増大に
伴って、いわゆるワイヤ突出長（図５のｅ）が大となる
ことから、この部分のジュール発熱特性が変化し、溶接
電流の電圧電流特性に基づいて溶接電流値が減少するか
らである）。次いで、Ｓの値に比例して作動指令信号Ｄ
が演算される（同１３６）。次いで、作動指令信号Ｅを
Ｅ＝ｇ（Ｑ−Ｑ₀ ）の式で演算する（同１３８）。ここ
で、Ｑ₀ は溶接開始直後の適正条件下での（すなわち、
図８のｙ＝ｙ₀ における）Ｑの値である。また、比例係
数は、使用するモータ１３及び２２の回転特性によって
異なるが、大きくすればトーチ位置修正の応答性が良く
なり、逆に小さくすれば安定性が増す傾向を考慮して適
宜決定される。この作動指令信号Ｄ及びＥが割込みプロ
グラムに入力される。これにより、溶接トーチ１０の往
復運動周期ごとに溶接トーチ１０の横方向位置及び上下
方向位置が調節されることとなる。

【０００９】上記のような制御装置５２の作用によって
溶接トーチ１０は、常に溶接線４２の真上で、しかも一
定高さに位置するように制御される。例えば、溶接トー
チ１０の位置が溶接線４２の真上位置から横方向にずれ
た場合、溶接電流中に含まれる周波数成分のうち溶接ト
ーチ１０の往復運動周期と同一の周波数成分は大きくな
る（図６参照）が、横方向駆動装置６２からの横方向駆
動信号５４はこれを小さくする方向にモータ１３を回転
させる。モータ１３の回転方向は横方向駆動信号５４の
正負に応じて決定され、溶接トーチ１０は溶接線４２の
真上位置に水平移動される。溶接トーチ１０が溶接線４
２の真上に位置している場合は、溶接電流中に含まれる
周波数成分のうち溶接トーチ１０の往復運動周期と同一
の周波数成分は極めて小さくなるので、モータ１３はほ
とんど回転せず溶接トーチ１０も横移動しない。一方、
溶接トーチ１０の位置が溶接線４２の真上位置の初期位
置（溶接開始直後の位置（高さ）であり、図８のｙ₀ に
該当）から更に上方向にずれた場合（すなわち、ｙの値
が大きくなった場合）、平均溶接電流値が小さくなる
（図８参照）。従って、作動指令信号Ｅは負の値をと
り、その絶対値は大きくなるが、上下方向駆動装置６０
からの上下方向駆動信号５６は、この絶対値を小さくす
る方向にモータ２２を回転させる。逆に溶接トーチ１０
の位置が下方にずれた場合は、作動指令信号Ｅは正の値
をとり、その絶対値は大きくなるが、同様に上下方向駆
動信号５６はこの絶対値を小さくする方向にモータ２２
を回転させる。モータ２２の回転方向は上下方向駆動信
号５６の正負に応じて決定され、溶接トーチ１０は溶接
線４２の真上位置の初期位置（高さ）に一致するように
上下移動される。溶接トーチ１０が溶接線４２の真上位
置の初期位置（高さ）にある場合には、作動指令信号Ｅ
は極めて小さくなるので、モータ２２はほとんど回転せ
ず、溶接トーチ１０も上下動しない。上記のようにして
溶接トーチ１０は溶接中常に溶接線４２の真上の一定位
置（高さ）に保持され、走行台３０の移動によって溶接
が行われる。溶接中には、溶滴の落下、ワイヤの曲が
り、ワイヤ送給速度の変動、ワイヤの溶け方の不均一、
仮付部の有無などの条件の変動を生ずるが、これらの変
動の周波数成分は溶接トーチ１０の往復運動周期の周波
数成分とは相違しており、溶接トーチ１０の往復運動周
期と同一の周波数成分に対してはほとんど影響を与えな
い。従って、上記のような溶接条件の変動にもかかわら
ず溶接トーチ１０は確実に溶接線４２の真上の一定位置
（高さ）に保持される。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、溶接トーチの位置ずれ
を検出するための往復運動と、位置ずれを修正するため
の横方向の移動とを、ともに同一の横方向移動装置によ
って行うようにしたので、専用の往復運動装置（又は揺
動装置）が不要になり、装置を小型化することができる
とともに、価格を低減することができる。また、往復運
動中心位置を検出する往復運動中心位置センサが不要な
ため、電気配線の省力化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成要素間の関係を示す図である。

【図２】本発明の実施例を示す図である。

【図３】制御方法のフローチャートを示す図である。

【図４】割込みプログラムのフローチャートを示す図で
ある。

【図５】位置ずれした状態の溶接トーチを示す図であ
る。

【図６】横方向の位置ずれ量と周波数成分電流値との関
係を示す線図である。

【図７】横方向の位置ずれと位相との関係を示す線図で
ある。

【図８】溶接トーチの上下方向位置と平均溶接電流値と
の関係を示す図である。

【図９】位置ずれが大きい場合の溶接トーチの往復運動
状態を示す一例である。

【図１０】図９の状態の電流波形を示す図である。

【図１１】位置ずれが小さい場合の溶接トーチの往復運
動状態を示す一例である。

【図１２】図１１の状態の電流波形を示す図である。

【図１３】位置ずれがない場合の溶接トーチの往復運動
状態を示す一例である。

【図１４】図１３の状態の電流波形を示す図である。

【図１５】右方向へ位置ずれした場合の溶接トーチの往
復運動状態を示す一例である。

【図１６】図１５の状態の電流波形を示す図である。

【図１７】左方向へ位置ずれした場合の溶接トーチの往
復運動状態を示す一例である。

【図１８】図１７の状態の電流波形を示す図である。

【図１９】溶接トーチが溶接線から離れている場合の往
復運動周期中の状態を示す図である。

【図２０】図１９の状態の電流波形を示す図である。

【図２１】溶接トーチが溶接線に接近している場合の往
復運動周期中の状態を示す図である。

【図２２】図２１の状態の電流波形を示す図である。

【符号の説明】

１０ 溶接トーチ １２ 横方向移動装置 １８ 上下方向移動装置 ３３ 縦方向移動装置 ３６、３８ 被溶接物 ４０ 台 ４２ 溶接線 ４８ 溶接用電源 ５０ 溶接電流信号 ５２ 制御装置 ６０ 上下方向駆動装置 ６２ 横方向駆動装置 ５６ 上下方向駆動信号 ５４ 横方向駆動信号 ６８ 往復運動位置演算器 ７０ 往復運動位置信号 ７２ 横方向修正値演算器 ７４ 横方向修正信号 ７６ 上下方向修正値演算器 ７８ 上下方向修正信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接線に沿って自動的に溶接トーチを移
   動させてアーク溶接を行う自動溶接方法において、 溶接トーチの移動方向に直交する面内において溶接トー
   チを一定周期で横方向に往復運動させること、 溶接電流の周波数成分のうち溶接トーチの往復運動周期
   と同一の周波数成分を検出すること、 １往復運動期間中の平均溶接電流値を検出すること、 検出した上記往復運動周期と同一の周波数成分が小さく
   なるように溶接トーチを往復運動させるとともに横方向
   に移動させること、 検出した上記平均溶接電流と、これの初期値との差が小
   さくなるように溶接トーチを上下方向に移動させるこ
   と、 を特徴とする自動溶接方法。
2. 【請求項２】 溶接線（４２）に沿って自動的に溶接ト
   ーチ（１０）を移動させてアーク溶接を行う自動溶接装
   置において、 横方向移動装置（１２）と、上下方向移動装置（１８）
   と、縦方向移動装置（３３）と、台（４０）と、溶接用
   電源（４８）と、制御装置（５２）と、を有しており、 横方向移動装置（１２）は、溶接トーチ（１０）を溶接
   線（４２）に沿った方向に直交する面内において横方向
   に一定周期で往復運動可能及び横方向に移動可能に支持
   しており、 上下方向移動装置（１８）は、上下方向に移動可能に横
   方向移動装置（１２）を連結しており、 縦方向移動装置（３３）は、溶接線（４２）に沿った方
   向に移動可能に上下方向移動装置（１８）を連結してお
   り、 台（４０）は、これに被溶接物（３６、３８）を設置可
   能であり、 溶接用電源（４８）は、台（４０）及び溶接トーチ（１
   ０）に電流を供給可能であるとともに、制御装置（５
   ２）に溶接電流信号（５０）を出力可能であり、 制御装置（５２）は、 溶接トーチ（１０）の往復運動位置を演算し、往復運動
   位置信号（７０）を出力可能な往復運動位置演算器（６
   ８）と、 溶接用電源（４８）からの溶接電流信号（５０）及び往
   復運動位置演算器（６８）からの往復運動位置信号（７
   ０）に基づいて横方向修正値を演算し、横方向修正信号
   （７４）を出力可能な横方向修正値演算器（７２）と、 溶接用電源（４８）からの溶接電流信号（５０）に基づ
   いて上下方向修正値を演算し、上下方向修正信号（７
   ８）を出力可能な上下方向修正値演算器（７６）と、 横方向修正信号（７４）及び往復運動位置信号（７０）
   に基づいて横方向駆動量を演算し、横方向駆動信号（５
   ４）を出力して横方向移動装置（１２）を制御可能な横
   方向駆動装置（６２）と、 上下方向修正信号（７８）に基づいて上下方向駆動量を
   演算し、上下方向駆動信号（５６）を出力して上下方向
   移動装置（１８）を制御可能な上下方向駆動装置（６
   ０）と、 を有している、 ことを特徴とする自動溶接装置。