JPS59144579A - 被溶接加工品接合部に沿い移動可能な溶接機構の作動特性を制御する実時間制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接作動を制御する改良プロセスおよび方法、
特に、溶接要素に密接する接合部から発散する熱放射エ
ネルギを検出することによって、被溶接加工品の２つの
金属体間で溶接される接合部の実際形状にたいする溶接
の品質を制御する方法およびプロセスに関する。

一般的特徴によれば、本発明は、所定の品質の均一がっ
規則的溶接継ぎ目を形成するように被溶接加工品接合部
の特定の形状または外形に作動条件を適合することによ
って、電極位置電流またはその移動速度等、アーク溶接
機の電極の作動条件を正確に制御しようとするものであ
る。このような適切な品質の継ぎ目はもちろん、接合部
が溶接作動中にアーク電極により正しく追跡され溶接材
が充てんされると得られ、これは加工品接合部を追従ま
たは追跡する単なる中心線以上を意味する。従来、数個
の機械的装置を電極ホルダに取り付けて接合部に泪って
電極を追跡し位置決めしていた。しかし、接合部が線状
に延びる一定幅外形になるかどうかによるが、この種の
装置は、加工品接合部が不規則な幅であったり不都合な
通路を追うときにはなお全体的に非効果的で品質不良の
溶接継ぎ目を生ずる。

技術の進歩により、溶接継ぎ目の品質を制御するためき
わめて複雑な装置が提案され、これら装置のほとんどは
、溶接部の近くで、火炎または電気アークによシ高渦に
加熱された加工品から発散される赤外線を捕収する赤外
線放射感応装置の使用を挙げている。例えば、米国特許
第２．０８９，０１５号は、溶接機の作動を制御して溶
接材により板縁部間の間隙を確実に溶接するように所定
の通常状態の上または下の溶接部の変化を瞬時に検出す
るため溶接個所に隣接またはその個所のきわめて加熱さ
れるまたは融解した金属に光電セルを集中させる装置を
開示する。しかし、この装置は溶接作動により生ずる溶
接継ぎ目の正確さおよび鋭さについての品質保証は得ら
れない。

米国特許第３，３７０，１５１号はフォトセルヘッドで
継ぎ目を横断走査することにより継ぎ目の両縁に生ずる
急な温度変化を検出することにより溶接継ぎ目の幅の正
確さと不変性を決定するに効果的な装置を提供していな
い。このような装置は、欠かんが検出された場合、溶接
作動を再びしなおさねばならないという欠点がある。い
ずれにしても上記両従来装置は、被溶接加工品接合部の
輪郭に沿って大きな不規則が生じたとき、さらに、溶接
部の近くの温度散逸が、加工品を介しアーク電極により
発生される熱の散逸速度にかなシ影響するヒートシンク
、みぞまたは穴等の存在により変化または妨げられると
、溶接の品質を正確に制御するには全体的に効果的でな
い。

本発明の一般的特徴は、不規則な接合部輪郭を呈する加
工品にだいし行われる溶接作動を効果的かつ実時間で制
御することによって接合部がその実際の幅と一致して溶
淡される方法とプロセスを提供することである。

本発明の他の特徴は、加熱加工品を介し熱散逸速度を乱
すような要素が被溶接板に存在しているがどうかを問わ
ず溶接作動および得られた溶接継ぎ目の品質を能率的に
制御するプロセスおよび方法を提供することである。

本発明の上記および他の特徴は、溶接機の溶接要素の作
動特性を制御するため、横断線に沿う実際温度輪郭を実
時間で検出するように赤外線放射エネルギ感応装置によ
って、縦方向に変位される、接合部を横断する線に沿っ
て走査することによシ溶接される加工品接合部の縁部に
よって溶接要素の直前に発散される赤外線の量を特に検
出決定するようにしだ方法とプロセスの提供により達成
される。

本発明の広い一面によれば、溶接機構にだいして移動可
能な加工品の接合部を溶接する溶接機構を制御する方法
であって、加熱加工品から発散される放射線を検出しか
つ前記放射線に応答して検出された放射線の量を表わす
電気信号を発する熱放射検出手段と；前記放射検出手段
は前記溶接機構の前方に間隔をおいて配設され；さらに
、前記熱放射検出手段に接続されこれに前記移動路を横
断する線に沿って走査させて前記熱放射検出手段に前記
横断走査線に溢い熱放射輪郭を検出させる手段と；前記
放射エネルギ信号を処理して指令信号を発し前記溶接機
構の所定の作動特性を制御する回路手段とを備える方法
を提供する。

もう１つの広い面によれば、本発明はまだ、溶接機構に
だいし移動可能な加工品の接合部の溶接を制御するプロ
セスであって、前記加工品接合部の上でかつ加熱要素の
前方に、前記溶接機構の加熱要素にだいし間隔をおいて
熱放射エネルギ検出手段を配設する工程と；前記横断線
に沿う放射輪郭を検出してそれを表わす電気信号を発す
るために前記熱放射エネルギ検出手段に前記接合部の縁
部を横断する線に沿って走査させる工程と；前記溶接機
構の所定の作動特性を制御するだめ回路手段を介し前記
電気信号を処理して指令信号を発する工程とより成るプ
ロセスを提供する。

本発明の一実施例によれば、熱放射エネルギ検出手段は
走査線の温度輪郭に沿い限定される温度変化に応答する
高温計を含み、−力検出信号を使用して加工品の溶接機
構の移動速度まだは溶接棒または線（ワイヤ）の送り速
度を制御する。

本発明の他の実施例は、光電セルに作動接続され、加熱
加工品から発散される熱エネルギ量を検出する光学ファ
イバ束よす構成されるコリメータを提供すること！り成
る。

このコリメークは迷放射にだいし正しくしやへいされ適
切に冷却される。

本発明の好ましい実施例を以下、添付図面に示す側につ
いて説明する。

第１図において、加工品は縦断して接合される２枚の金
属板ＭとＮより構成され、各金属板は、準正弦波状にす
ることによって幅の異なる不規則な外形と形状を有する
間隙を形成する縁プロフィールを呈する。この場合、接
合部の幅は２で示す区域で狭くなる一方、３で示す区域
で幅広くなり−それで従来の制御方法を使用すると想像
線４で示すように溶接継目は不良になる。

第２図において、接合部は一定幅を有するが各金属板Ｍ
とＮは穴５等抑制要素を有し、溶接電極により発生され
る熱が溶接ずみ板を介し一様に消散されないようにする
。第２図において、従来の方法により得られた溶接継ぎ
目と本発明の方法とを比較する。継ぎ目６は適切に制御
されない溶接装置によって生じる一方、継ぎ目７は実時
間で効果的に制御されて穴の近くの加工品の熱消散能力
の変化により溶接電極の速度を調節する。溶接電極が地
点ＡまたはＣに達すると、加工品を横切る熱消散は通常
であり、得られた溶接継ぎ目は規則外形または輪郭とな
る。しかし、地点ＢとＤの近くでは、消散は穴５により
かなり抑制され、従って、熱入力がそれに応じて修正さ
れないと、溶接材料の過熱が生じ、それにより融合部が
増大して溶は込みが変化する。これと対照的に、本発明
によ）教示される方法で熱入力を制御することによって
、溶接継ぎ目７は区域り等大に沼って延伸する部分でも
常時規則的かつ均一のままである。

第３図は本発明による溶接方法の制御の一実施例を示す
。

図示のように、電弧喧極１１は、夫々金属板ＭとＮ間に
形成されかつ縁部９と１０により制限される接合部１に
沿って正しく駆動される。電極、駆動機構は標準溶接機
械に適用される適当な市場で得られる機構でよい。加工
品加熱面から放出される赤外線に感応する光学高温計１
４は電極ホルダ８にだいし形状関係に取り付けられさら
に、接合部１を横切る線１３−１３に沿いかつ、電極１
１の先端で生ずる湯部１２のわずか前方の距離に取り伺
けられた各板縁の内部で、接続された走査装置１５によ
って接合部１を機械的または電子的に走査するように結
像される。周知のように、アーク電極と共に溶融溶接か
ら発生した熱は熱波として金属板の本体を介しかつ放射
状に伝幡されて、熱源からの距離が増すと温度値が漸減
する等混線を形成するようになる。

そのため、高温計１４は加熱板面より発散される赤外線
を捕収して温度輪郭分布を形成すると同時に、電極８の
作動特性を周囲温度変化に適合させるため湯部１２よシ
前の実熱消散に影響を与える。電極特性の適合には接合
部１に沿う電極８の移動速度の比例的変化を要し、また
は電極８を熱条件に関連して縁部９まだは１０の方へ横
方向に変位させるかまたは、さらに、電極チップを最冷
縁部へ傾ける。

さらにまた、周知のボインティング効果により、縁部９
と１０より放出される赤外線の厳は板の間近の包囲周囲
または表面から放射する量よりも多い。その結果、走査
熱放射感知装置１４によシ生ずる熱放射輪郭から、湯部
１２の直ぐ前の縁部９と１０の正確な位置に正確に相当
する、相部１５にみられるような温度ピーク１５ｂ、１
５ｃを有する熱信号を得ることによって、溶接される２
枚の金属板間の間隙幅を決定させることができる。溶接
機の溶接作動特性をきわめて効果的に制御するため、放
射感知装置１４に、電極Ｍの移動速度よりも速い速度で
電極１１の移動路を横断する線に活って走査させる。さ
らにまだ、接合部を横断して走査しかつ高温計１４を溶
接面に対し斜めに位置決めすることによって、電極から
加工品までの距離と金属板ＭとＮとの垂直方向該整列を
決定することができる。従って、すべての溶接工程にお
ける電極から加工品棟での一定１？（舖１ｆ’を維持し
かつ該整列を訂正することができる。従って、ガス金属
アーク溶接法を使用する際の一定の突出し作業が可能に
なり、溶接の品質を向上させる。

本実施例において、穴５は金属板Ｎの縁部近くに示され
、この穴５の存在により、特に縁部１ｏと穴５間の空間
における熱の消散を抑制する。このような熱抑制により
縁部１０の温度を上昇させ、一方、この温度上昇により
、縁部１０の対応部分に沿ってかなり過熱を生ずること
により、溶接機を反応させて溶融材プールの大きさ、そ
の位置および溶は込み深さを変化させて溶接継ぎ目を不
規則にする。

しかし、本発明の実時間制御により、縁部１０の温度上
昇は熱放射感知装置１４によって容易に検出され、処理
回路により直ちに修正作用を行う。この修正作用は、縁
部９と１０間の温度の対称分布が再び検出される点まで
電極１１の移動速度を増大して行う。電極１１の速度を
変えることとは別に、この場合、他の修正を作用、例え
ば、電極を低温縁部に変位させたり、電極チップを縁部
９に傾いてもよい。

第３図に示す実施例にも、溶接線送り速度を指令すると
共に電極の移動速度を制御できる回路が例示されている
。

走査光学高温計１４によシ検出される熱放射輪郭Ｃ箱体
１５に示す）は、信号を熱入力に比例する量に処理する
マイクロコンピュータ１６Ａに接続されだＡ／Ｄ変換器
１６に送られ、前記蓋は、受は入れ情報を基準回路１８
にプリセットされた所定の基準量と比較する比較器１７
に送られる。比較結果をプログラマブル出力を備える論
理回路１９に送シ、指令信号を、夫々溶接線の送り速度
と共に電極の移動速、横位置および角度を設定する（図
示せざる）種々の機構を個々に制御する線送り速度制御
回路２１と、電極速度・位置制御回路２０とに発生する
。従って、接合部または間隙の幅を正確かつ信頼性をも
って決定させる他、制御装置はまだ、同質で規則的継ぎ
目２２を得るために、接合部のすべての変化を考慮しな
がら溶接される接合部にだいする電極位置および、熱消
散抑制要素または接合縁部に沿って存在するヒートシン
ク要素の存在について連続的指令を行う。

放射感知装置のもう１つの実施例が第４図に示されてい
る。この場合、溶接電極８の移動路に接近し、ここでは
その直前にコリメータ２３が設けられ、アーク電極チッ
プ３０、規則的ｍ接継ぎ目２２を形成する溶融溶接材１
２からまた加熱加工品接合部１から同時に発散された赤
外線を正確かつ瞬時に捕収するようになっている。コリ
メーク２３は３つの光学ファイバ３３，３４．’　３５
よりなる束で構成され、それらの最端部２５，２６．２
７は、冷却室を備えるじゃへい鋼ハウジング３９に収容
され、冷却室より、流入管２゛９から供給され排出管２
８から排出される水等冷却流体が流れる。夫々電極チッ
プ、溶接部および加工品接合部から発散された赤外線を
同時に検出され、３つの光学ファイバはハウジング３９
の前面を介し垂直面に沿って重ね合されかつ、ハウジン
グ面から平行に突出し互いに等距離に固定される。

なお、各光学ファイバチップ２５，２６または２７は銅
スリーブで被覆され、このスリーブは、銅ノ・ウジング
３９と共に、光学ファイバを介し迷放射物の検出と伝達
を確実に防止する。ハウジング３９は軸引によって機械
装置３２に連結され、この軸は走査移動を、接合路と電
極路とを横断する方向または回転してコリメータ２３に
伝達する。コリメータ２３の走査速度は電極の移動速度
よりもかなり高く、それで代表的な熱放射輪郭は、夫々
接続され、光学ファイバ３４，３５および３３により伝
達される赤外線を受入れる光電セル３６，３７．３８に
よって検出される。なお、ハウジング３９内に収容され
た光学ファイバの冷却によりファイバチップを溶接部１
２になるべく近く位１埒決めする。しかし、適当な焦点
距離を有する１個または１組のレンズをファイバチップ
の前に設けて光学ファイバチップを高温溶接部から離し
て位置決めさせる場合には光学７アイバの冷却は要しな
い。

光学ファイバにより伝達され光電セ／しによシ検出され
る種々の信号について言うと、溶接部から捕収されかつ
セ）し３６によシ検出される熱信号は３つのピーク値、
すなわち、溶接の電極アーク・陽極スポットによって１
発生される赤外線に相当する中央ピークと、各々溶接部
限界を表わす２つの側ピークとを有する。光電セル３８
によシ検出される信号は加工品接合部１の位置に関１系
があり、最小値が接合部の中心を正確に形成する間隙縁
部を形成する２つのピーク値を含む。そのため、この構
成により、実時間で、溶接部幅、加工品接合部にだいす
る溶接部幅の位置および熱放射輪郭の機能上の接合部外
形を調整し、さらに、光電セル３７にだいし電極により
発生される高放射強度、を検出することによってアーク
電極の位置を適切に検出する。図示してないが、本構成
により、もう１つの光学ファイバを加工品の後に設けて
接合部内への溶は込み深さを検出することができる。さ
らにまた、光学ファイバ３５、チップ２７およびセル３
７をコリメーク２３から除去し、それに代え、アーク電
極の位置を、電極アークの赤外線で発生される放射強度
を表わす光電セル３６の中央ピーク値によって決駕する
ことが考えられる。このような信号を補間して電極の位
置を決定してもよい。また、適応Ｃきる位置決め機能に
ついて、光学ファイバ３４、チップ２６をコリメータ２
３から除去して、それに代え、アーク電極の位置を溶接
トーチとの周知の外形によって機械的に検出してよい。

光電セル３６’、３７および３８により検出される信号
はすべてその後、溶接電極の位置と共に溶接パラメータ
を制御するマイクロプロセッサにより分析され、このよ
うな制御は実時間で、溶接部幅の正しい決定と接合部の
溶融材プールの正しい位置決めと共に接合部を効果的に
トラックして行われる。

第５ａ図には、正確な温度分布輪郭を捕収するように溶
接要素近くの加工品間隙を電子的に走査するため溶接部
から発散する赤外線を捕収する感温装置の他の実施例を
示す。

走査が全体に機械的に行われる第４図に示す構成とは対
称的に、ここでは、走査は電子走査回路４１によって行
われる。この回路４１は、溶接継ぎ目の縦軸線を横断す
る走線線に沿う複数個の線状設置光学ファイバ配列４０
により搬送される種々の温度データを捕収する。この配
列４０は溶接要素８の前方に固着される。走査回路４１
によって捕収されたデータは、第５ｂ図に示す分布関数
Ｔ　（Ｘ）による実際温度輪郭を実時間で決定する赤外
線検出器４２に送られる。Ｔ（Ｘ）関数を積分すること
によって、関連部分の面積を正確に決定することによ・
す、多分各加工板の熱消散速度の変化を考えながら溶接
要素を溶融材プール内に正確に位置決めできる。従って
、溶融材プール近くに一定熱流を維持するだめには、次
の積分が計算される。

Ｉ　＝Ｊ　　Ｔ（Ｘ）　ｄｘ　　ここでＩは関数Ｔ（Ｘ
）の面積制御信号が溶接電流に供給されて上記の積分を
一定に保つようにする。

Ｉ＝／　　Ｔ（Ｘ）ｄｘ＝Ｉ基準 金属板を加熱するとＩが増加し溶接部の近くの熱流が変
化するので、溶接への入力熱を調整しなければならない
。

■の値を実時間で測定することによりまた溶接電流を正
しく制御して定数１を得ることによって、溶接継ぎ目全
体に一定の熱流が得られる。

一方、次で示す１．と工２の面積値を比較することによ
っで、 Ｉ＋　＝／　ｌ）Ｔ　（Ｘ）　ｄｘ ■２＝ｆｌ）Ｔ（Ｘ）ｄｘ （ここでｂはＴ（Ｘ）関数の最小点に相当する）溶接要
素を加工品間隙の中心に正確に保つ信頼可能な接合部ト
ラッキング装置を得られるだけでなくかつ、各金属板を
介し熱消散速度の非対称を検出させて溶接要素機構を修
正しこれを横方向に変位させるか傾けて熱流の対称を回
復させるようにする。

第６図には、溶接要素の位置換えを上記の一般原理によ
り行う場合の数例を第６Ａ図から第６Ｅ図に示されてい
る。

ここで、第６図に示される各状態に見合う種々の制御信
号を示すフローチャートを略示した第７図も参照された
い。

第６Ａ図の場合に１ｄ、非対称熱消散が発生せず溶接作
動条件が最適な場合、溶接要素が正しく心合せされたと
きのＴ（Ｘ）の−膜形状が示されている。この場合、Ｔ
（Ｘ）の最小値は中点にあり、従ってａ　ｂ　＝　ｂ　
ｃ　、　　Ｉ　＝　Ｉ基準、Ｉ！−Ｉ２　であり、制御
信号は溶接要素機構には供給されない。

第７図に示すように、第６Ａ図の場合作動条件にくるい
または変化があれば、溶接電流への制御信号、溶接要素
の横方向変位または、適切な機械的手段による要素の傾
動によって修正する。

第６Ｂ図の例において、溶接要素Ｗが中心から外れたり
、左行したときは、Ｔ（Ｘ）関数の最小点も中心から外
れ、ａｂをｈｃより大きくさせる。それで、第７図に示
すように、制御信号を送り溶接要素を右方に変位させる
。さらに、金属板が過熱して、ＩはＩ基準よりも大きく
なりそれで制御信号が溶接電流に供給されて再びＩ＝Ｉ
基準となる。

第６Ｃ図、第６Ｄ図および第６Ｅ図の場合には、溶接要
素が中心から外れヒートシンクが金属板Ｍと接触し左側
の熱消散速度を増加させる場合の一般的状態例を示して
いる。Ｔ（Ｘ）の最小値は中心から外れ、■は■基準よ
り低く、はとんどの場合、１１はＩ２と異なるが、溶接
要素の横方向変位がヒートシンク効果（第６Ｃ図の場合
）を実際に補償するとき１ｌ−Ｉ２も可能である。しか
し、第７図に示すように、溶接要素にたいしまずとるべ
き処置はこれを中心に戻してａ　ｂ　＝　ｂ　ｃとする
ことである。溶接要素が心合せされヒートシンクがなお
左側にあれば、第６Ｄ図に示すように、１．はＩ２よシ
も低く、ｌはＩ基準よりも低くなる。ついで指令信号を
送り溶接電流を制御してＩ＝Ｉ基準となるようにし、溶
接要素機構を左に傾けて第７図のフローチャートと共に
第６Ａ図に示すような関係ＩＩ　＝　Ｉ２を得る。

要約すると、第７図のフローチャートは、所望の溶接継
ぎ目を得るだめ、溶接要素機構に付与される発生順序に
よる種々の作図を示す。第１の作図は溶接要素を間隙の
中心に位置決めしてから、溶接電流を調節して一定の熱
消散速度を維持し、最後に溶接要素を非対称熱流を考え
るように配向させる。

それによｆｉ、、　、　Ｉ基準と溶接要素の移動速度と
の正しい相互関係が全体として十分になり、良品質の溶
接継ぎ目を得るため溶接電極を通る凝固溶接の安全な冷
却速度が確保される。

第８ａ図は溶接要素よシとった２つの温度Ｔ１とＩ２の
実時間手段からＩ基準がどのように決定されるかを略示
し、第９図は測定値がどのように第７図のフローチャー
トに積分されるかを示すもう１つのフローチャートを示
す。第８ａ図の構成により密接継ぎ目の凝固速度が正し
く決定され、Ｉ−Ｉ２ この速度はｍ−で表わされる。ここでＴは第１点でｖ 決定される温度、Ｉ２は第２点で決定される温度、ｄは
２つの温度点間の距離、■は溶接要素の移動速度である
。ｄを正しく選ぶことによって限界部内のｄＴ／ｄｉを
決定することができ、速度Ｖを変えることによって、実
際凝固速度が金属の限界速度をこえないことが保証され
、この限界速度をこえると得られた溶接継ぎ目にひびが
生ずる。

第８ｂ図と第８Ｃ図は、速度Ｖが高まると等基線りかま
す壕す近接するのでｄＴ／ｄｔと１間に真の相互関係が
あることを明示する。従って、低速では、■は比較的大
きいがｄＴ／ｄｔは低い。高速では反対の状態が起る。

そのため、■より大きい■を限界に維持することにより
、継ぎ目の冷却速度を安全限界内に留めることがある程
度保証される。

第９図は安全な■基準を形成することによって適切な品
質の溶接を保証するように第３図のフローチャートに加
えられるフローチャートを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶接作動において見られる不規則な接合部輪郭
を示す斜視図、第２図は加工接合部に清う熱エネルギ分
布源を示しかつ溶接要素から発生した熱の消散速度に影
響を及ぼす余１視図、第３図は熱放射エネルギ感知装置
により検出される信号を検出処理しかつ溶接機構の所定
の作動特性を制御する回路の略ブロック線図、第４図は
本発明による検出装置のもう１つの例の斜視図、第５ａ
図は感温装置の他の実施例の斜視図で、その検出値は第
５ｂ図に示され、第６図は加工品の熱消散要図を考えな
がら溶接電極を位置決めする方法を略示し、第７図は第
６図に示す種々の状態に対応するためにとられる修正作
用を略示するフローチャート、第８ａ図は溶接継ぎ目の
冷却速度を決定する方法を示し、第８ｂ図と第８ｃ図は
冷却速度の変化と溶接要素の実際移動速度間の関係を例
示し、第９図は溶接継ぎ目の冷却速度を考慮するために
第７図のフローチャートに加えられるもう１つのフロー
チャートである。 Ｍ、　Ｎ・・・金属板１．６．　７．　２２・・・継目
、１４・・・高温計、１６・・・Ａ／Ｄ変換器、２３・
・・コリメータ、３３，３４゜３５・・・光学ファイバ
、３６．　３７．　３８・・・光電セル、４２赤外線検
出器。 特許出願人　カナディアン　パテンツ　アンドディベロ
ップメント　リミテッド Ｚ＝、ｕ （００） 西ゴーし 第１頁の続き ０発　明　者　ジエン−ルック・ファイカナダ国ジエイ
０エル２シー０ ケベック・セイント・ジュワー ・アレイン・グランドボイズ９１ ０発　明　者　エイ・ジ・ビンセンゾ カナダ国エイチ１エム１ジエイ ５ケベツク・アンシュ・デス・ クロセリーズ７５３０ ＠ｌ！　　間者　　デニス・ビルムア カナダ国ジエイ３ブイ３エイチ ９ケベツク・セイント・ブルノ ・キャンプライ１７３５アパートメ ント４０６ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許願第１５３０８号 ２、発明の名称 ３補正會する者 事件との関係　　特許出願人 名称ｊ：、ナディアン　パテンツ　アンドフーイベロツ
ブメント　リミテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被溶接加工品接合部に溢い移動可能な溶接機構の作
   動特性を制御する実時間制御方法において、加熱加工品
   接合部から発散する熱放射エネルギに応答する熱放射検
   出手段にして、移動路に沿い溶接機構の溶接要素に密接
   して位置し、検出された熱エネルギ量を表わす電気信号
   を送る前記検出手段と：熱放射検出手段に接続され熱放
   射検出手段に移動路を横断する線に沿い走査させ前記検
   出手段に前記横断走査線に沿い熱放射輪郭を検出させる
   ようにした手段と；前記放射検出手段によシ送られる前
   記電気信号を処理して指令信号を発生して前記溶接機構
   の所定の作動特性を制御する回路手ぽとを備える実時間
   制御方法。 ２、前記熱放射検出手段は加熱加工品接合部からおよび
   前記溶接機構の前記溶接要素から放射される赤外線に応
   答する光学手段を備え、前記検出手段は前記溶接要素の
   前方に位置決めされる、特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。 ３、前記光学手段は、前記赤外線を捕収しかつ前記検出
   熱放射輪郭を表わす出力信号を送るようにした光電セル
   を備える光学高温計である特許請求の範囲第２項に記載
   の方法。 ４、前記光学手段は前記溶接要素の移動路に平行する通
   路に沿い移動可能な前記溶接機構に傾斜して固着される
   特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ５、前記放射検出手段は、前記接合部の実際幅を形成す
   るように熱放射輪郭に従い前記加工品接合部の縁部の相
   対位置を表わすピーク信号を送る特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ６．前記回路手段は、前記浴接機構の作動特性を調節す
   るため論理回路に接続された比較器を介し前記ピーク信
   号を処理する手段を備える特許請求の範囲第５項に記載
   の方法。 ７　前記熱放射感知手段は、加熱接合部、溶接要素およ
   び溶接部の溶融溶接材から発散される赤外線に応答する
   コリメークを備える特許請求の範囲第４項に記載の方法
   。 ８、前記コリメータは、前記加工品接合部に沿いかつ溶
   接要素にたいし作動的にセットされ、溶融材部から遠隔
   の位置に設けられた光電セルに発散赤外線を送る光ファ
   イ／（束を備える特許請求の範囲第７項に記載の方法。 ９　前記光学ファイバ束の長手部分は金属）・ウジング
   によってしやへいされてファイバを介し迷赤外線が搬送
   されないようにした特許請求の範囲第８項に記載の方法
   。 １０、　前記金属ハウジングは、前記光学ファイバ束の
   長手部分を冷却するため冷却流体が流れる室を組入れる
   特許請求の範囲第９項に記載の方法。 １１　　光学レンズ手段は前記コリメータと前記加工品
   接合部との間に挿入される特許請求の範囲第７項、第８
   項または第９項に記載の方法。 １２、機械的装置が軸によって前記しゃへいノ・ウジン
   グに接続され前記ハウジングおよび前記光学ファイバを
   変位させて前記加工品接合部を走査する特許請求の範囲
   に記載の方法。 １３、前記熱放射感知手段は複数の光学ファイバ配列を
   備える特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １４、得られた溶接継ぎ目の凝固速度を決定する手段を
   さらに含む特許請求の範囲第１項、第７項または第１３
   項に記載の方法。 １５、被溶接加工品接合部に沿い移動可能な溶接機構の
   作＠特性を制御する実時間制御方法において、加熱加工
   品接合部から発散される熱放射エネルギに感応しかつ、
   前記放射エネルギに応答し検出される熱放射エネルギ量
   を表わす信号を発生する光電セルを含む光学装置と；前
   記・光学装置に前記溶接機構の溶接要素の移動路を横断
   する線に沿って走査させかつこれに密接して設けられ前
   記横断線に沿い熱放射輪郭を検出する手段と；光学装置
   の前記光電セルから送出される前記信号を処］里し指令
   信号を出して溶接機構の前記作動特性を制御する回路手
   段とを備える実時間制御方法。 １６、前記光学装置は前記溶接要素の直前に位置する光
   学畠温計である特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 １７　　前記回路手段は、光′祇セルから放出される前
   記信号を受は入れるアナログ信号処理回路を含み、前記
   回路は比較回路に接続され、比較回路は論理回路に送シ
   比較回路に送られるプレセット作動値に従い溶接機構の
   少なくとも１つの作動特性を制御する特許請求の範囲第
   １６項に記載の方法。 １８、被溶接加工品接合部に沿って移動可能な溶接機構
   の作動特性を制御する実時間制御方法において、加熱加
   工品接合部から発散する熱放射エネルギに応答するコリ
   メークにして、前記コリメータはこのコリメークにより
   検出される熱エネルギ歌を表わす信号を送出する光電セ
   ルに接続され、コリメータは前記溶接機構の溶接要素に
   密接して設けられているコリメータと；前記コリメータ
   に前記接合部を横断する線に活って前記加工品接合部お
   よび溶接要素を走査させて前記横断線に沿う熱放射輪郭
   、を検出する手段と；光電セルによシ送出される信号を
   処理して指令信号を出して溶接機構の前記作動特性を制
   御する手段とを備える実時量制御方法。 １９．前記コリメータは少なくとも２つの光学ファイバ
   を備え、溶接要素および加熱力ＩＩＩ品接合接合部り発
   散される個々の赤外線を夫々の光電セルに搬送して溶接
   要素と加工品接合部との相対位置を決定するようにし、
   前記コリメータは前記溶接要素の前方に設けられる特許
   請求の範囲第１８項に記載の方法。 ２０、前記コリメータは、溶融溶接材から発散される赤
   外線を捕収するようにされかつ前記走査手段により駆動
   されて溶融材部の幅を限定する第３光学フアイバを備え
   る特許請求の範囲第１９項に記載の方法。 ２１、前記光学ファイバの長手部分は金属ハウジングに
   よってしやへいされファイバが迷光外線を搬送しないよ
   うにする特許請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２、光学手段は前記コリメータと加工品接合部との間
   に設けられる特許請求の範囲第１８項、第１９項または
   第２１項に記載の方法。 ２３　　前記走査手段は機械的手段を備える特許請求の
   範囲第１８項に記載の方法。 冴、前記走査手段は電子手段を備える特許請求の範囲第
   １８項に記載の方法。 ２５、前記金属ハウジングは、光学ファイバの前記長手
   部分を適当に冷却するだめ冷却流体が流れる室を含む特
   許請求の範囲第２１項に記載の方法。 ２６、前記コリメータは複数個の光学ファイバ配列を備
   える特許請求の範囲第１８項に記載の方法。 ２７、前記信号処理手段は、前記溶接機構の作動特性を
   制御するため光電セルによシ供給される信号を分析する
   マイクロプロセッサを備える特許請求の範囲第２５項に
   記載の方法。 公、溶接機構に相対的に移動可能な加工品接合部の溶接
   作動の作動特性を実時間で制御する方法において、前記
   加工品接合部上でかつ加熱要素に密接して前記溶接機構
   の加熱要素と間隔をおいて熱放射エネルギ検出手段を配
   設する工程と；前記熱放射感応手段に前記接合部の縁部
   を横断する線に沿って走査させ前記横断走査線に沿う放
   射輪郭を検出するためとそれを表わす電気信号を出すだ
   めの工程と：回路手段を介し前記電気信号を処理して指
   令信号を出し前記溶接機構の所定の作動特性を制御する
   工程とよりなる方法。 ２９、前記放射輪郭は前記接合部の各縁部での高熱放射
   発散に対応するピーク値を含み前記接合部の幅を正確に
   決定するようにし、よって前記作動特性を修正する特許
   請求の範囲第２８項に記載の方法。 ３０、前記処理工程は、前記放射輪郭値を基準値と比較
   して、前記検出手段により検出された前記熱エネルギが
   変化するとき前記溶接要素の移動速度を修正する工程よ
   りなる特許請求の範囲第２８項に記載の方法。 ３１、前記溶接要素の放射エネルギ、前記加工品接合部
   の位置、および溶融溶接部の幅は、迷エネルギ放射かじ
   ゃへいされかつ加熱要素の前方に設けられるコリメータ
   によって同時に検出される特許請求の範囲第２８項に記
   載の方法。 ３２、冷却流体は前記コリメータのしゃへいハウジング
   を流通する特許請求の範囲第３１項に記載の方法。 ３３、前記走査工程は前記コリメークを回転変位するこ
   とを含む特許請求の範囲第３１項に記載の方法。 ３４、　　＋４’Ｑ記放射輪郭は２つの温度分布域を有
   し、さらに前記制御工程は、前記２つの区域を等しい値
   にさせる量だけ前記溶接要素を横方向または傾斜して変
   位することによシ前記溶接機構の溶接要素を前記加工品
   接合部の中心に位置決めする工程を含む、特許請求の範
   囲第２８項に記載の方法。 ３５、前記溶接機構をこえる得られた溶接継ぎ目の凝固
   速度を決定するもう１つの工程を有する特許請求の範囲
   第２８項に記載の方法。 ３６、前記決定工程は、前記溶接継ぎ目の縦軸線に沿い
   かつ互いに所定の距離に位置する２点の温度を個々に検
   出する工程を含む特許請求の範囲第３５項に記載の方法
   。