JPH10193114A - パイプ円周自動溶接装置におけるショートアーク左右倣い補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ショートアーク溶接におけるより適切な左右
倣い補正を実現する方法を提供する。 【解決手段】 突き合わせて固定されている２本のパイ
プの端面をショートアーク溶接法により全周溶接する
際、パイプの開先に沿って少なくともパイプ円周の接線
に直交する左右方向および上下方向にトーチの２次元ウ
ィービングを行う。その際、溶接電圧からウィービング
の１周期の左端および右端におけるアークショート発生
回数を求め（３０２）、該求められた左端および右端の
アークショート回数の差に基づいて、該差を相殺する方
向に、すなわち左端および右端のアークショート回数の
多い端の方向へ、当該差に応じた補正量だけトーチのウ
ィービング中心をずらすようウィービングを制御する
（３０３、３０４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パイプ円周自動溶
接方法および制御装置に係り、特に、ショートアーク溶
接における左右倣い補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスパイプライン敷設工事の際には、突
き合わせて固定されている２本のパイプの端面を全周溶
接により接続する。この溶接を自動溶接により行う場合
は、パイプにベルト状のガイドレールを巻き、このガイ
ドレール上に溶接ヘッドを走らせＭＡＧ（メタル・アク
ティブ・ガス）法等により溶接している。

【０００３】従来、アーク溶接には大別して、パルスア
ーク溶接とショートアーク溶接とがある。

【０００４】パルスマグ溶接では、図１３（ａ）に示す
ようなパルス状の電流を用いる。その溶滴移行は、臨界
電流より高く鋭いパルス電流によりワイヤ先端の溶滴に
ピンチ力が働き、パルスに同期して、好ましくは１パル
ス１溶滴の移行が行われる。

【０００５】ショートアーク溶接では、図１３（ｂ）に
示すようにその溶接電流は非パルス状の電流波形を有
し、アークにより溶かされたワイヤ先端の溶滴が溶融池
表面と接触して母材へ移行する”短絡移行”によって溶
接が行われる。この場合、溶接電源には、通常、定電圧
特性の電源が採用されているため、溶滴が短絡すると高
い短絡電流が流れ、電磁ピンチ力により短絡部が細く絞
られて、短絡が破れ、アークが再生する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】パルスアーク溶接は高
電流による高溶着量の溶接が可能であるため、高速の溶
接が可能である。しかし、低電流域では不安定となり、
ビード形成の美観等を考慮してゆっくりとした溶接を行
いたい場合には適さない。特に、裏波層、仕上げ層ある
いは上向き姿勢等の溶接時には、パルスアーク溶接では
なく、ショートアーク溶接を用いたい場合がある。

【０００７】このショートアーク溶接のアーク倣い、特
に左右倣いの補正では、ウィービングの左右端の平均電
流値の差に基づいて左右倣い補正を行うことを試した
が、必ずしも良好な結果が得られなかった。この理由は
必ずしも定かでないが、アークショート（短絡）の発生
が平均電流値に影響を与えるからではないかと推測され
る。

【０００８】そこで、本発明は、ショートアーク溶接に
おけるより適切な左右倣い補正を実現する方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者等は、ショートアーク溶接において、ウィ
ービングの左右のズレとアークショート（短絡）回数の
関係を実験により調べた。その結果を図５に示す。同図
から分かるように、ウィービング中心を開先中心に一致
させた場合（Ｎｏ．１）、左右端および左右の短絡回数
の有為な差はみられない。これに対し、ウィービング中
心を開先中心から左へずらした場合（Ｎｏ．２）、左端
および左の区間の短絡回数がそれぞれ右端および右の区
間のそれより有意に少なくなっていることが分かる。同
様に、ウィービング中心を開先中心から右へずらした場
合（Ｎｏ．３，４，５）、右端および右の区間の短絡回
数がそれぞれ左端および左の区間のそれより有意に少な
くなっていることが分かる。

【００１０】この理由は明確ではないが、本発明者等
は、この実験結果に基づいて、アークショート回数に基
づく左右倣い補正を行うことに想到した。

【００１１】すなわち、本発明は、突き合わせて固定さ
れている２本のパイプの端面をショートアーク溶接法に
より全周溶接する際、パイプの開先に沿って少なくとも
パイプ円周の接線に直交する左右方向および上下方向に
トーチの２次元ウィービングを行う自動溶接装置の左右
アーク倣い補正方法であって、溶接電圧からウィービン
グの１周期の左端および右端におけるアークショート発
生回数を求め、該求められた左端および右端のアークシ
ョート回数の差に基づいて、該差を相殺する方向に、当
該差に応じた補正量だけトーチのウィービング中心をず
らすようウィービングを制御することを特徴とする。

【００１２】前記トーチのウィービング中心をずらす方
向は、左端および右端のアークショート回数の多い端の
方向である。

【００１３】前記トーチのウィービング中心を１回にず
らす補正量は、例えば、アークショート回数の差１回に
つき予め定められた量である。

【００１４】本発明によれば、ショートアーク溶接にお
いてより正確な左右倣い補正を行うことが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【００１６】図１により本発明の溶接装置の概略構成に
ついて述べる。パーソナルコンピュータ１は、自動溶接
制御のためのＣＡＤデータ（パイプの外径、板厚、材
質、開先形状などの設計値）を作成するためのものであ
り、作成されたデータはフレキシブルディスク（フロッ
ピーディスク）１ａに記録される。制御装置２は、自動
溶接の実質的な制御（電源およびトーチ位置等の制御）
を行うためのものであり、ＣＡＤデータの格納されたフ
レキシブルディスク１ａからそのＣＡＤデータを読み込
む。勿論、フレキシブルディスクによらず、周知のデー
タ通信によってデータ転送を行うようにしてもよい。制
御装置２は、この読み込んだデータを用いて実際の溶接
条件を設定し、設定された条件に対応して、後述するロ
ジックテーブルに予め記録されたデータにより各種溶接
パラメータを設定する。

【００１７】さらに、この制御装置２では、設定された
溶接パラメータを実際の溶接の制御に用いるＮＣ言語
（数値制御用言語）に変換し、変換した言語を制御デー
タとして制御データテーブルの形で内部のメモリに記録
する。このメモリに記録された制御データを用いて、電
源装置３、及び溶接ヘッド４を駆動制御する構成となっ
ている。なお、制御装置２の主な制御項目は、溶接ヘッ
ド４の溶接の電圧、電流、及びヘッド４に搭載された溶
接トーチ８のパイプ開先９３（図９参照）に対するウィ
ービング、溶接ヘッド４の移動速度等である。ヘッド４
は、パイプ外周に巻き付けられたガイドレール１２上
に、円周方向に移動可能に装着される。ヘッド４には、
溶接トーチ８に対して溶接ワイヤを供給するワイヤ供給
部６が搭載されている。

【００１８】図２に、制御装置２および電源３の内部構
成、ならびにこれらとヘッド４のトーチ８およびパイプ
５との間の電気的な接続関係を示す。電源３からは、送
電ケーブル（図示せず）を介して、ヘッド４のワイヤ７
とパイプ５との間に溶接電圧が印加されるようになって
いる。これにより、ワイヤ７とパイプ５表面との間にア
ークが発生する。溶接用ワイヤ７は一定速度で送られ、
アークにより溶かされて溶着金属となり、開先内で固ま
り母材５を接合する。

【００１９】制御装置２は、予め定められた溶接条件お
よび溶接パラメータが、ロジックテーブル（後述）とし
てテーブル形式で格納された溶接データベースを記憶し
たハードディスクのような記憶装置２０１を有する。こ
れに対して、電流Ｉ、電圧Ｖ、ワイヤー径、ワイヤー銘
柄等の各種の入力情報が与えられ、これらに応じた溶接
用ＮＣ動作指令が運転プログラム２０３の形で得られ
る。この運転プログラム２０３はＣＰＵ２０５により実
行される。ＣＰＵ２０５は溶接電源３に対する各種の指
令を出力する機能、芯線速度情報の受信、電流／電圧波
形計測等の機能を実現する。なお、ＣＰＵ動作時に利用
されるメモリは図示しないがＣＰＵ２０５内または外部
に含むものとする。溶接電源の各種指令には、指令電流
値Ｉ１０、ベース電流値Ｉｂ、チャンネル選択情報、電
流パルス幅ｔｐ、指令電圧値Ｖ10が、それぞれＤＡ変換
器２１１、２１２、チャンネル選択部２１３、ＤＡ変換
器２１４、２１５を介して電源３へ供給される。

【００２０】なお、本例の装置は、パルスアーク溶接モ
ードとショートアーク溶接モードを選択的に共用できる
ようにしたものであり、ショートアーク溶接モードで動
作する場合には、ベース電流およびパルス幅の指令は不
要である。また、電源３の溶接モードを切り替えるた
め、溶接モード切替指令ＭＯＤＥが電源３へ供給され
る。

【００２１】後述するタコジェネレータＴＧの出力Ｉｔ
ｇはＡＤ変換器２１６を介してＣＰＵ２０５へ取り込ま
れる。制御装置２は、電源からの電流フィードバック
（ＦＢ）波形Ｉｆｂおよび電圧フィードバック波形Ｖｆ
ｂを受けて各種の波形パラメータを計測するパルス計測
回路２１７を有する。このようなパルス計測回路２１７
は、溶接電流波形および溶接電圧波形から各種のパラメ
ータを実測して、アーク倣い補正等に利用するためのも
のであり、ショートアーク溶接モードにおいても、溶接
電圧波形からアークショートの発生を検出するために用
いる。

【００２２】溶接電源３は、制御装置２からの電流指令
３０１を増幅器３０３を介してワイヤ供給部６のモータ
Ｍへ供給する。モータＭの回転速度を検出するタコジェ
ネレータＴＧの速度フィードバック信号は前述したよう
に、制御装置２のＡＤ変換器２１６へ供給される。溶接
電源３は、溶接モード切替指令ＭＯＤＥを受けて、パル
ス溶接モードとショートアーク溶接モードのいずれでも
動作可能であり、電力制御部３０５１および制御ロジッ
ク部３０５２を含む制御部３０５を有する。この制御部
３０５は、パルスアーク溶接モードにおいて、制御装置
２からのベース電流Ｉｂ３０６、パルス電流Ｉｐ３０
９、パルス幅ｔｐ、電圧指令３１１を受けて、これらの
条件に合致するパルス出力をヘッドへ供給する。パルス
電流Ｉｐ３０９は、制御装置２からのチャンネル選択情
報３０７によりＲＯＭテーブル３０８内の複数のパルス
電流設定値のうちの１つを選択したものである。ＲＯＭ
テーブル３０８は、図ではその出力としてパルス電流Ｉ
ｐのみを示しているが、パルス電流Ｉｐおよびパルス幅
ｔｐの組を出力する。パルス幅ｔｐ３１０は、ＲＯＭテ
ーブル３０８から出力されるパルス幅ｔｐの微調整量を
示す。また、電源３は、ショートアーク溶接モードにお
いて、電圧指令３１１に応じた電圧出力をヘッドへ供給
する。溶接電流フィードバック値ＳＩ10および溶接電圧
フィードバック値ＳＶ10は、それぞれ電流メータ３１４
および電圧メータ３１３でそれらの平均値が検出される
とともに、前述したパルス計測回路２１７へ供給され
る。

【００２３】次に、図６及び図７により、本溶接装置で
行う、トーチの２次元ウィービングの例を説明する。図
６は、横軸を時間としてＹ軸位置およびＺ軸位置の変化
を示したものであり、図７は、Ｘ軸方向に沿ってウィー
ビング動作の移動経路を示したものである。ウィービン
グ動作は、図のように、トーチをＹ軸およびＺ軸方向に
所定の幅・周期で往復運動させ、トーチの軌跡を波状に
するものである。この例では、前述のように、ウィービ
ングの左端（Ｌ）、中央（Ｃ）、右端（Ｒ）で一時的に
停止させている。図７の左右での斜めの移動時の速度
と、水平移動時の速度とは別個に指定可能である。速度
は、ワイヤ先端の移動軌跡に沿った速度（接線速度）で
指定される。

【００２４】図８は、ウィービングの指令軌跡と実際の
トーチの移動の軌跡（サーボ軌跡）とを対比して示した
ものである。図の横軸は時間、縦軸はＹ軸方向位置を示
す。図から分かるように、トーチの移動指令に対するサ
ーボ機構の応答の遅延に起因して、サーボ軌跡は指令軌
跡より遅れて追従している。図の例では、ウィービング
幅（Ｙ軸方向の移動範囲）を、右端、右、中心、左、左
端の５区間に分けて、後述する各種データのサンプリン
グを行っている。各区間の判定は、Ｙ軸エンコーダの出
力に応じて、実際の機械的なトーチ位置を示すサーボ軌
跡を基に行われる。各区間の境界には、誤差低減のため
に不感帯を設けてもよい。

【００２５】後述するアーク倣い関連補正では、ウィー
ビングの位置に応じて、左端・右端アークショート時間
を求める。なお、アークショートとは、溶接ワイヤ（電
極）と母材や溶融金属との間隔が短くなりすぎて、両者
の間に短絡（ショート）が生じた状態のことである。

【００２６】図９に、計測用回路２１１のハードウエア
構成例を示す。

【００２７】溶接用電源装置３は、溶接トーチ８に溶接
電流を供給する。溶接電流／電圧計測用回路２１１は、
電源装置３から溶接電流信号１３および溶接電圧信号３
２を得て、それぞれフィルター１４および３３に入力す
る。なお、本明細書でいう「電圧信号」および「電流信
号」は、それらの信号がそれぞれ溶接電圧を表わす信号
および溶接電流を表す信号という意味であり、信号が電
圧レベルおよび電流レベルで表されるという意味ではな
い。通常、これらの電圧信号および電流信号は電圧レベ
ルで表される。

【００２８】図１０に溶接電流／電圧信号の一例（フィ
ルター入力）を示す。同図において（ａ）は電圧信号３
２、（ｂ）は電流信号１３を示す。電圧信号３２は、所
定周期の波形であり、高周波のノイズ成分１５が重畳し
ている。また、この波形のベース電圧部分５１には、ア
ークショートの発生を示す電圧低下波形部分５０が示さ
れている。この電圧信号３２に対応する電流信号１３
も、電圧信号３２と同様に高周波ノイズ成分１５を含ん
でいる。溶接電流信号１３には、高周波のノイズ成分１
５が重畳しており、電圧信号３２の波形部分５０に対応
した波形部分５２が示されている。フィルター１４およ
び３３は、前述したように電源のパルス周波数よりも高
いカットオフ周波数（例えば４ＫＨｚ）を有するもので
あり、高周波のノイズ成分１５を取り除き、溶接電流信
号１６および溶接電圧信号３４を出力する。これによ
り、高周波ノイズによる電気的特性計測の誤動作を防止
することができる。また、このようなカットオフ周波数
のフィルターを用いることにより、電流信号１３および
電圧信号３２の波形を維持することができ、後述する方
法によりパルス単位の電気的特性の計測を可能とする。

【００２９】図１１に、フィルター１４および３３によ
り出力される溶接電流／電圧信号の一例を示す。同図に
おいて（ａ）は電圧信号、（ｂ）は電流信号を示す。フ
ィルター１４、３３により電圧信号３２および電流信号
１３からそれぞれの高周波のノイズ成分１５を取り除い
たものが溶接電流信号１６、溶接電圧信号３４である。
同図中、Ｉ１は電流信号のピーク値、Ｅ２は電圧信号の
ベース電圧、Ｔ１は電流信号（および電圧信号）のパル
ス幅、Ｔ２は電流信号（および電圧信号）のベース幅、
Ｔ３は電圧信号（および電流信号）のアークショート幅
（アークショート時間）、Ｔ４は電流信号（および電圧
信号）の繰り返し周期、Ｈ１は電流信号１６に対するパ
ルス幅及びベース幅計測用スレショルドレベル信号２２
のレベル、Ｈ２は電圧信号３４に対するアークショート
幅計測用スレショルドレベル信号３８のレベルである。

【００３０】図９の計測用回路２１１中のピークホール
ド回路１７は、タイミング信号２０で決まる時間間隔毎
に、フィルター１４から出力される溶接電流信号１６の
ピーク値を検出、保持する。このピーク値は、タイミン
グ信号２０にしたがってＡ／Ｄ変換回路１８によりディ
ジタル信号１９に変換される。なお、タイミング信号２
０は、後述する割込回路２４による制御装置２への割込
に応じて制御装置２が出力する。

【００３１】コンパレータ２１は、制御装置２から与え
られるスレショルドレベル信号２２と溶接電流信号１６
とを比較し（図１１（ｂ）参照）、溶接電流信号１６が
スレショルドレベル信号２２を越えた時に、その出力信
号２３を低レベルとし、溶接電流信号１６がスレショル
ドレベル信号２２より小さくなった時に、出力信号２３
を高レベルとする。割込回路２４は、出力信号２３の立
ち下がりエッジで制御装置２へ割込信号を出力する。こ
れにより、制御装置２は、溶接電流信号１３のパルス波
形の立ち上がりを認識し、前述したタイミング信号２０
を発生する。後述するように、これを高速ウィービング
時におけるアーク中溶接線倣い制御等の処理のためのタ
イミングとして利用することができる。出力信号２３は
カウンタ２５に入力され、反転回路２７による出力信号
２３の反転信号はカウンタ３０に入力される。カウンタ
２５は、出力信号２３が高レベルの期間（すなわち、電
流信号１６がスレショルド信号２２より低レベルの期
間）、イネーブルされ、制御装置２からのクロック信号
４３を計数する。これによって、電流信号１６の時間Ｔ
２が求められ、ベース幅２６として出力される。一方、
カウンタ２５は、出力信号２３が低レベルの期間（すな
わち、電流信号１６がスレショルド信号２２より高レベ
ルの期間）、イネーブルされ、制御装置２からのクロッ
ク信号４４を計数する。これによって、電流信号１６の
時間Ｔ１がもとまり、パルス幅３１として出力される。
このパルス幅３１に基づいて、パルス訛りを防止するこ
とができる。パルス周期Ｔ４は、時間Ｔ１と時間Ｔ２の
加算処理により求められる。あるいは指令値からパルス
周期を求めることもできる。

【００３２】コンパレータ３７は、制御装置２から与え
られるアークショート用スレショルドレベル信号３８と
電圧信号３４とを比較し（図１１（ａ）参照）、電圧信
号３４がアークショート用スレショルドレベル信号３８
より小さくなった時に、その出力信号３９を高レベルと
し、電圧信号３４がスレショルドレベル信号３８を越え
た時に、出力信号３９を低レベルとする。カウンタ４１
は出力信号３９が高レベルの期間、制御装置２からのク
ロック信号４５を計数する。これによって、電圧信号３
４の時間Ｔ３が求められ、アークショート幅４２として
出力される。スレショルドレベル信号２２、アークショ
ート用スレショルドレベル信号３８は、溶接作業条件の
変化（パイプ径、鋼種等）に応じて、制御装置２により
可変制御できる。なお、４６は電流／電圧計測用回路２
１１と制御装置２との間の信号であり、前述した各種の
信号を含む。

【００３３】なお、高精度な計測を行うためには当然な
がら、クロック信号４３、４４、４５としては、被計測
対象の時間幅に比べて十分短い周期を有するものを用い
る。

【００３４】図１２は、図９に示した計測用回路２１１
の各信号に関するタイミングの概要を示したものであ
る。１６、３４はフィルター１４、３３の出力で、図１
１に示したものと同じである。このフィルター１４から
出力される電流信号１６の立ち上がりエッジでコンパレ
ータ２１の出力信号２３が立ち下がり、これにより前述
した割込回路２４が制御装置２に割込をかける。制御装
置２はこれに応答してタイミング信号２０を発生する。
このタイミング信号２０により、ピークホールド回路１
７の出力がリセットされ、続いて、次のタイミング信号
２０発生までの間、信号１６のピーク値を検出し保持す
る。この例では、ピーク値は信号１６のパルスの高レベ
ルの値であり、これが次のタイミングパルス信号２０の
発生まで保持される。コンパレータ２１の出力信号２３
は、電流信号１６のベース幅時間Ｔ２の期間高レベルと
なり、この期間が前述のようにカウンタ２５により計測
される。反転回路２７の出力信号２８は出力信号２３を
反転した波形であり、その高レベル期間が電流信号１６
のパルス幅時間Ｔ１に相当する。この時間Ｔ１は、前述
のようにカウンタ３０により計測される。コンパレータ
３７の出力信号３９は、電圧信号３４のアークショート
時間Ｔ３の間、高レベルとなり、この時間Ｔ３が前述し
たカウンタ４１により計測される。

【００３５】なお、図示の例では、アークショート幅
と、パルス幅・パルス周期の計測を同じ低域通過フィル
ターの出力で行ったが、パルス幅・周期の方を若干低い
カットオフ周波数（例えば１ｋＨｚ）の別のフィルター
を用いて、ノイズによる誤動作を低減するようにしても
よい。

【００３６】次に、本発明によるショートアーク左右倣
い補正について、以下に説明する。溶接電流、溶接電圧
の計測に基づく各種データのサンプリングは、平均電流
・電圧値計測処理／波形計測処理と、インターバルタイ
マ処理の２段階で行う。平均電流・電圧計測処理は、一
定周期（例えば１ｍｓ）毎に起動される処理であり、前
述した低いカットオフ周波数にて平滑化された電流電圧
フィードバック値を読み出し、前記誤差を加味した値を
求める。波形計測処理は、フィードバックパルス周期
（計測されたパルス周期）毎に起動され、前述した溶接
電流電圧波形に基づいて検出されたピーク電流・電圧
値、パルス周期、ピークパルス幅、アークショート時間
を読み出す。インターバルタイマ処理は、一定周期（例
えば４ｍｓ）毎に起動され、波形計測処理より出力され
る電流・電圧・アークショート時間値を平均化する。こ
のインターバルタイマ周期は、サーボ制御周期とも呼
ぶ。また、ウィービング動作中は、ウィービング位置に
応じて、右端、右、中、左、左端の各区間の各種平均値
を求める。ウィービング動作中でない場合は、３２ｍｓ
分（８個）のデータの平均化を行う。

【００３７】但し、本実施の形態におけるショートアー
ク左右倣い補正においては、図４に示したような溶接電
圧波形から検出したアークショート時間（短絡時間）の
情報のみを用いる。

【００３８】図３に、本実施の形態におけるショートア
ーク左右倣い補正の処理のフローチャートを示す。

【００３９】この処理において、まず、溶接電圧３２の
電圧波形測定に基づいてアークショート時間を測定する
（３０１）。そこで、ウィービング１周期内の左端と右
端の区間における各アークショートの発生回数（アーク
ショート回数すなわち短絡回数）を求める（３０２）。
具体的には、単位時間当たりの左端アークショート回数
および右端ショートアーク回数を求める。この結果に基
づいて、左右アーク倣い補正を行い（３０３）、その補
正量を求める（３０４）。すなわち、左端アークショー
ト回数および右端ショートアーク回数の差を算出し、こ
の差が予め定めた閾値を超えた場合に、所定の量だけそ
れを相殺する側に、ウィービング中心位置をずらす操作
を行う。より具体的には、短絡回数がより多い端の方向
へウィービング中心位置をずらす。前述の実験結果によ
れば、開先壁により近い方の端でのアークショート回数
が減少すると考えられるからである。一度にずらす補正
量は、アークショート回数の差１回につき例えば１μｍ
ないし２μｍである。

【００４０】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、システム構成および処理の具体的内容は例
示であり、請求の範囲を逸脱することなく種々の変形・
変更が可能である。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、ウィービングの左右端
のアークショート発生回数の差に基づいてショートアー
ク左右倣い補正を行うようにしたので、より精度の高い
左右倣い補正が行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパイプ円周自動溶接装置の概略構
成を示す構成図である。

【図２】図１に示した制御装置および溶接用電源の内部
構成を示すブロック図である。

【図３】本発明によるショートアーク溶接における左右
倣い制御のフローチャートである。

【図４】ショートアーク電圧波形を示す波形図である。

【図５】ショートアーク溶接モードにおける左右倣い実
験の結果を示す説明図である。

【図６】図１の溶接装置で行われるウィービング動作に
おけるトーチ位置の時間的変化を示すタイミング図であ
る。

【図７】図６のウィービング動作におけるトーチの軌跡
の説明図である。

【図８】ウィービング動作における指令軌跡とサーボ軌
跡の関係を示すタイミング図である。

【図９】図２に示したパルス計測回路２１７の構成例を
示すブロック図である。

【図１０】図９のパルス計測回路２１７が測定する電圧
信号及び電流信号を示す波形図である。

【図１１】図１０のフィルタリング後の電圧信号及び電
流信号を示す波形図である。

【図１２】図９のパルス計測回路２１７の動作を説明す
るためのタイミング図である。

【図１３】パルスアーク溶接のパルス電流波形と、ショ
ートアーク溶接のショートアーク電流波形とを示す波形
図である。

【符号の説明】

１…コンピュータ、２…制御装置、３…電源装置、４…
ヘッド、５…パイプ、６…ワイヤ供給部、７…ワイヤ、
８…溶接トーチ、１２…ガイドレール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水上 清二 東京都小平市花小金井６丁目８番６号 (72)発明者 壬生 生男 茨城県那珂郡那珂町菅谷2982−３ (72)発明者 前田 謙一 茨城県常陸太田市天神林町1225−47

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突き合わせて固定されている２本のパイ
   プの端面をショートアーク溶接法により全周溶接する
   際、パイプの開先に沿って少なくともパイプ円周の接線
   に直交する左右方向および上下方向にトーチの２次元ウ
   ィービングを行う自動溶接装置の左右アーク倣い補正方
   法であって、 溶接電圧からウィービングの１周期の左端および右端に
   おけるアークショート発生回数を求め、 該求められた左端および右端のアークショート回数の差
   に基づいて、該差を相殺する方向に、当該差に応じた補
   正量だけトーチのウィービング中心をずらすようウィー
   ビングを制御することを特徴とするパイプ円周自動溶接
   装置の左右アーク倣い補正方法。
2. 【請求項２】 前記トーチのウィービング中心をずらす
   方向は、左端および右端のアークショート回数の多い端
   の方向であることを特徴とする請求項１記載のパイプ円
   周自動溶接装置の左右アーク倣い補正方法。
3. 【請求項３】 前記トーチのウィービング中心を１回に
   ずらす補正量は、アークショート回数の差１回につき予
   め定められた量であることを特徴とする請求項１または
   ２記載のパイプ円周自動溶接装置の左右アーク倣い補正
   方法。