JPH05200552A - 溶接電極及び工作物間のアークギャップ設定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オンラインで工作物毎に極めて正確なアーク
ギャップを自動的に生成することにより従来の問題を解
消するアークギャップ設定方法及び装置。 【構成】 アークギャップ設定装置１０は、制御装置３
２と、溶接電極１２を工作物１４に対し接近及び離間移
動するように該制御装置により作動される直流モータ
と、電極及び工作物間に溶接アークを発生するのに充分
な電気エネルギーを供給する電路と、該電路の電気的連
続性の開及び閉状態を検知し、連続性の閉状態の検知に
応答して該制御装置にトリガ信号を発生する連続性セン
サ３０とを含む。該センサからのトリガ信号に応答して
直流モータを逆モードで動作し、電極を、工作物との物
理的接触から、工作物から所定距離にある溶接位置へ退
却する。真空リレー３６は、電極が溶接位置に達した時
に制御装置により発生される出力信号の受信に応答し、
電路から連続性センサを隔離するように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

【発明の分野】本発明は一般に、アーク溶接装置に関
し、特に、溶接動作の準備段階において溶接電極と工作
物との間の距離即ちアークギャップを正確に設定するた
めの方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術の説明】核燃料棒及び炉心制御棒は、両端が
金属製の端栓により閉塞される細長い中空の金属管から
製造されている。これ等の燃料棒及び制御棒は、使用中
の漏洩を阻止し且つ製造時に導入された内部ガス圧を維
持するために端栓の完全性の高い封止を必要とする。端
栓は、通常、ヘリウム或はアルゴン覆いガス下でＴＩＧ
（タングステン不活性ガス）融接を用いて管の端に封止
されている。

【０００３】高品質のＴＩＧ溶接を実現するためには、
就中、非消耗性電極の先端と工作物との間における通常
「アークギャップ」と称される物理的距離の緻密な制御
が要求される。慣用の溶接設備は、多くの場合、適切な
アークギャップを確定するための機構、例えば直線摺動
機構、レチクル及びダイヤルインジケータを備えたマク
ロスコープを備えているが、アークギャップの実際の設
定並びにオンライン監視及び制御は従来一般に溶接作業
員の手動制御下で行われていた。

【０００４】このような手動制御には多くの問題があ
る。第１に、工作物を所定位置に位置付け且つ締着する
ための機構は必ずしも常に工作物毎の所望の精度レベル
及び反復性を実現し得ない。このような精度及び反復性
を実現するのには大きな時間消費が伴うので、各製造工
作物におけるアークギャップの設定及び固定は容易では
ない。従って、多数の連綿と続く工作物に対する電極ギ
ャップの初期設定は未だ効果的に実現されていない。従
って、工作物位置付け手段における可変性の結果として
アークギャップも変動し得る。

【０００５】第２に、高度に自動化されたラインにおい
ては、該ラインに従事する作業員は常時溶接装置に常駐
してはいない。その結果、アークギャップを緻密に監視
し調節したりその他の制御を行うことはできない。第３
に、溶接電極は時間経過に伴い若干侵食し、その結果、
最初に設定されたアークギャップが増大する。

【０００６】第４の問題として、加圧漏止め溶接で用い
られる溶接電極の先端には溶融金属の“球状物”が累積
する。この先端球状物は成長し溶接毎に予測不可能に運
動し、そのために、実効アークギャップに大きな変動が
生ずる。第５の問題として、多くの適用例において、予
め設定されたアークギャップを指示するゲージ手段が使
用されていないことが挙げられる。ギャップは、溶接作
業員の視覚判断に従って設定され、従って、不正確で反
復性がない。

【０００７】第６の問題として、アークギャップの可変
性並びに「最適でない」アークギャップの使用により電
極寿命が減少する。第７の問題として、合理的に「安全
である」範囲から逸脱するアークギャップは、消弧、浅
い溶込み不足の溶接、溶融溜りにおけるアーク衝突に起
因するタングステン包含等を含め、溶接製品の溶接品質
上の問題を起こすかも知れない。このような問題が原因
で、製品の収率の低下及び後処理や作業費用の増加に加
えて、溶接の異常が検出されないままに残り製品の使用
に問題を起こす可能性がある。

【０００８】従って、各溶接作業の準備に当たって、作
業者の熟練及び関与の必要性が実質的に除去されるよう
な仕方でアークギャップの設定の改善に対する必要性が
存在する。米国特許第４,４３９,６６４号明細書には、
工作物と溶接電極の物理的接触が機械的に検知されるア
ーク溶接装置が開示されている。この米国特許明細書に
開示されている装置においては、通常位置固定状態で回
転して溶接電極を工作物に向かって前進させる送りねじ
が、溶接電極と工作物との接触に際してマイクロスイッ
チをトリップする反跳運動を行うことができるような構
造になっている。トリップされたマイクロスイッチは、
信号を制御装置に送り、該制御装置はこの信号に応答し
て、送りねじを駆動するモータを所定期間逆方向に回転
し、それにより溶接電極を工作物から所定の距離だけ引
き戻す。上記制御装置は、溶接電極が、工作物から所定
距離に達した際に自動的に溶接アークの発生を開始する
ための電圧を印加するように設定することができる。

【０００９】上記米国特許明細書に記載されているアー
ク溶接装置は、改善への一歩であると考えられるが、上
述の問題に対しより効果的な解決を与えることができる
他の代替設計の開発に対する必要性が依然として存在す
る。

【００１０】

【発明の概要】本発明は、上に述べた必要性を満たすよ
うに設計された溶接電極及び工作物間のアークギャップ
設定装置及び方法を提供するものである。本発明のアー
クギャップ設定方法及び装置は、オンラインで工作物毎
に極めて正確なアークギャップを自動的に生成すること
により上述の問題の解決を計ろうするものである。

【００１１】従って、本発明は、溶接電極及び工作物間
にアークギャップを設定するための装置に向けられてい
る。本発明によるこのアークギャップ設定装置は、
（ａ）溶接電極を工作物に対して接近及び離間方向に移
動して、上記溶接電極を、上記工作物と物理的接触する
ように前進させたり、上記工作物との物理的接触から後
退させたりする溶接電極移動手段と、（ｂ）上記溶接電
極及び上記工作物に電気的に接続されて、上記溶接電極
と工作物との間に溶接アークを発生するのに充分な電気
エネルギーを供給するための電路を画成する電路画成手
段と、（ｃ）上記電路画成手段に電気的に接続されて、
上記電路の開状態及び閉状態を検知し、上記溶接電極と
上記工作物との物理的接触に起因する上記電路の連続性
の閉状態の検知に応答しトリガ信号を発生する連続性検
知手段とを含み、（ｄ）上記溶接電極移動手段は、上記
連続性検知手段からの上記トリガ信号の受信に応答し
て、上記電極を、上記工作物との物理的接触から、該工
作物から所定距離にある溶接位置へと後退するように動
作可能である。また、アークギャップ設定装置、溶接電
極が上記溶接位置に達した時に上記溶接電極移動手段に
よって発生される出力信号の受信に応答して上記連続性
検知手段と上記電路画成手段との間における電気接続を
遮断するように動作可能な隔離手段も有している。

【００１２】また、本発明は、溶接電極と工作物との間
にアークギャップを設定するための方法にも向けられて
いる。本発明のこのアークギャップ設定方法は、（ａ）
電源から溶接電極及び工作物に対し電路を画成して上記
電極と工作物との間に溶接アークを発生するのに充分な
電気エネルギーを供給し、（ｂ）上記溶接電極を工作物
に向けて移動し該溶接電極を工作物と物理的接触するよ
うに前進させ、（ｃ）上記電路の電気的連続性の開状態
及び閉状態を検知し、（ｄ）上記溶接電極と工作物とが
物理的接触することによる上記電路の連続性の閉状態の
検知に応答してトリガ信号を発生し、（ｅ）上記電路の
連続性の閉状態の検知に際して発生されるトリガ信号の
受信に応答して、上記溶接電極を上記工作物から離間す
る方向に移動して、該電極を、上記工作物との物理的接
触から、該工作物から所定距離にある溶接位置に後退す
る。また、このアークギャップ設定方法は、溶接電極が
溶接位置に達した時に発生される出力信号の受信に応答
して電路から、該電路の電気的連続性の検知を隔離す
る。

【００１３】本発明の上述の特徴及び利点並びに他の特
徴及び利点は、本発明の例示的実施例を示す図面と関連
しての以下の詳細な説明を読むことにより当業者には明
らかになるであろう。

【００１４】

【好適な実施例の詳細な説明】以下の詳細な説明におい
ては、本発明による溶接電極及び工作物間のアークギャ
ップ設定装置のブロック図である図１を参照する。

【００１５】図１を参照すると、封止溶接室１６内で、
核燃料棒管の端部に設けられる端栓のような工作物１４
と溶接電極１２との間に、本発明に従って、距離即ちア
ークギャップを自動的に且つ正確に設定するための装置
が参照数字１０で総括的に略示してある。上記工作物１
４は、以降の溶接動作中、適当な周知の慣用の手段（図
示せず）により溶接室１６内に挿入されて固定位置に支
持される。アークギャップ設定装置１０及び設定方法の
新規性は、その構成要件の組み合わせ及び配列にあり、
構成要件の特殊な細部構造にあるのではないので、本発
明の理解にとっては、これ等の構成要件の構造を詳細に
図示したり記載する必要はなく、また有益でもないと考
える。と言うのは、このような説明は、以下に述べるこ
れ等の構成要件の機能に関する記載に鑑み当業者には容
易に明らかとなるような細部事項を開示内容に付加する
に過ぎないからである。

【００１６】構成要件の組み合わせと関連して、本発明
によるアークギャップ設定装置１０は、溶接電極１２を
支持するために溶接室１６に隣接して配設された溶接電
極支持手段１８と、該溶接電極支持手段１８に駆動結合
された駆動手段２０とを含む。例えば、溶接電極支持手
段１８は、溶接電極を工作物１４と物理的に接触するた
めに直線路に沿い前進させたり該溶接電極１２を工作物
１４との物理的接触から引き戻すために、工作物１４に
対し接近及び離間運動をすることができるそれ自体慣用
の直線的に運動可能な精密摺動機構（溶接電極移動手
段）とすることができる。また、駆動手段２０は、溶接
電極支持手段１８をそれぞれ工作物１４に対し接近及び
離間運動させ、以て、溶接電極１２を工作物１４と物理
的接触するように前進させたり該工作物１４との物理的
接触から引き戻すように駆動する順方向（前進方向）及
び逆方向（後退方向）モードで動作可能な直流ステップ
モータとすることができ、このモータもそれ自体慣用の
ものでよい。

【００１７】また、アークギャップ設定装置１０は、溶
接電極１２と工作物１４との間に溶接アークを発生する
のに充分な電気エネルギーを供給するために電路を画成
すべく、溶接電極１２及び工作物１４に電気的に接続さ
れた電気回路手段（電路画成手段）２２を備えている。
この電気回路手段２２は、慣用の直流電源のような電気
エネルギー源２４と、該電気エネルギー源２４のホット
端子２４Ａ及び接地端子２４Ｂからそれぞれ溶接電極１
２及び工作物１４に延在する第１及び第２の導電性のリ
ード２６及び２８とを含む形態を有する。

【００１８】更に、アークギャップ設定装置１０は、電
気的連続性センサ（連続性検知手段）３０及び制御装置
（制御手段）３２を備えている。連続性センサ３０は、
電気回路手段２２の第１及び第２の導電性リード２６及
び２８にそれぞれ短絡形態で上記電路に電気的に接続さ
れている。それ自体慣用の構成である連続性センサ３０
は、第１及び第２の導電性リード２６及び２８が一体的
な部分となっている工作物１４及び溶接電極１２と電源
２４との間における電路の電気的連続性の開状態（オ
フ）及び閉状態（オン）を検知するように動作可能であ
る。また、連続性センサ３０は、溶接電極１２が工作物
１４と物理的に接触する際に生起するような電路の連続
性の閉状態の検知に応答してトリガ信号を発生するよう
に動作可能である。

【００１９】制御装置３２は、溶接電極１２を工作物と
接触するために前進するように摺動機構１８を駆動すべ
くステップモータ２０の順方向モードの動作を開始する
ように手動で作動することができる。この制御装置３２
は、連続性センサ３０から出力されるトリガ信号を受け
て、それに応答し、ステップモータ２０をして直ちに、
その順方向モードでの動作を停止せしめ且つ該ステップ
モータを逆方向モードに切り換えて、それにより、溶接
電極移動手段１８をして溶接電極１２を工作物１４との
物理的接触から、該工作物１４から所定距離にある所望
の溶接位置に後退せしめる。このように、連続性センサ
３０は、物理的接触の実現を検出して、溶接電極１２の
以後の移動を停止するための動作を直ちに行わせること
ができる。また、モータが制御装置３２からの指令を受
けることができなかったり或は応答しなかった場合にモ
ータの動作を停止し、それにより溶接電極移動手段１８
の行過ぎ移動を阻止するための予防手段としてリミット
スイッチ３４が該溶接電極移動手段１８と関連して設け
られている。

【００２０】更に、アークギャップ設定装置１０におい
ては、制御装置３２に電気的に接続されている、例えば
慣用の真空リレーの形態にある隔離手段３６が用いられ
ている。該隔離手段３６は、第１の導電リード２６と連
続性センサ３０との間に配置されてこれ等のリード２６
及び連続性センサ３０に電気的に接続されている。該隔
離手段３６は、溶接電極１２を前進させて工作物１４と
接触するように溶接電極移動手段１８を駆動する順方向
モードでステップモータ２０の動作が開始された際に、
制御装置３２による作動に応答し連続性センサ３０と電
路との間に電気的接続を形成するにように動作可能であ
る。他方、隔離手段３６は、溶接電極１２が所定の溶接
位置に達した時に制御装置３２によって発生される出力
信号を受けてそれに応答し、連続性センサ３０を電路か
ら電気的に隔離し、以て、該連続性センサ３０を、以降
の溶接動作において溶接アークの発生を維持するのに充
分な量の電路の電気エネルギーによる損傷から保護する
ように動作可能である。

【００２１】制御装置３２は、電源２４及び隔離手段３
６と局所制御パネル４０とに電気的に接続されたプログ
ラミング可能な論理コントローラ（ＰＬＣ）３８から構
成されており、該制御パネル４０は所要の指示ランプ、
スイッチ及びキーを有していて、上記論理コントローラ
（ＰＬＣ）３８やアークギャップ設定装置１０の他の構
成要素の動作を監視し且つ制御する。制御装置３２は、
ステップモータ２０とＰＬＣ３８との間に介在する直流
モータコントローラ４２も備えている。

【００２２】溶接電極１２と工作物１４との間にアーク
ギャップを設定するためのアークギャップ設定装置１０
の動作に先立って、工作物を先ず溶接室１６に入れて、
作業者により手動又はライン・ハンドラ機構により自動
的に所定位置に締着固定する。アークギャップ設定装置
１０のアークギャップ設定動作の開始は、手動操作の場
合には“開始”プッシュボタンにより、或は自動操作の
場合には、ラインＰＬＣ論理条件に依存して実現するこ
とができる。先ず、隔離手段３６が閉じて、直流ステッ
プモータ２０に、固定の工作物１４に向かう摺動運動を
開始させる信号が送られる。溶接電極１２の先端が工作
物１４と物理的に接触すると、電気的連続性が形成さ
れ、この電気的連続性は連続性センサ３０により検知さ
れて、トリガ信号が、ＰＬＣ３８を介しモータコントロ
ーラ４２に送られる。このトリガ信号により、溶接電極
移動手段１８の摺動方向は直ちに反転され、該溶接電極
移動手段は工作物１４から正確な距離だけ離間する方向
に移動し、それによりアークギャップが設定される。こ
のモータ送り機能の完了で、モータコントローラ４２に
より、ＰＬＣ３８を介して隔離手段３６に対し“サイク
ル完了”出力信号が発生され、それにより該隔離手段３
６が開になって、連続性センサ３０を溶接電路から電気
的に隔離し、以て、溶接動作の遂行を可能にする。

【００２３】上の説明から明らかなように、連続性セン
サ３０は隔離手段３６により保護されている。連続性
は、溶接エネルギーの供給に用いられる電路と同一の電
路に関して検知しなければならないので、連続性センサ
３０を溶接中に遭遇するような大電流から隔離する必要
がある。また、回路手段２２は、連続性センサ３０の感
度を調整する能力を有する慣用のポテンショメータのよ
うな調整デバイス４４を備えている。このような調整デ
バイスが必要とされるのは、溶接電極１２と工作物１４
（接地電位）との間の実際の開路抵抗が無限では有り得
ないからである。実際、この開路抵抗は、電極シールや
溶接室の清潔さや、一般に溶接回路に取り付けられてい
る補助アーク起動設備（図示せず）の取付方法及び設計
のような条件にも依存するが、数千オーム台で有り得
る。

【００２４】使用することができる市販の直流モータコ
ントローラ４２は、７つまでの異なったモータ運動プロ
グラムを格納する手段を有している。実施に当たって、
このコントローラは、各“ジョグ・イン（ステップ前
進）”及び“ジョグ・アウト（ステップ後退）”コマン
ドに対して１つのプログラムスロットを、“ホーム”コ
マンドに対して１つのスロットを、４つのギャップ設定
プログラム・ルーチンの各々に対して１つのスロットを
使用する。各ギャップ設定ルーチンは、規制されたギャ
ップ値の範囲内で、若干異なった“バック・オフ（後退
離間）”移動距離を有する。ここで、オンラインで使用
される実際のアークギャップに関し或る程度の融通性を
与える必要がある点に留意されたい。作業者によって選
択される特定のギャッププログラムは、電極の年令、使
用されているアーク起動装置の特性及び有効性並びにオ
ンライン溶接の外観に依存する。

【００２５】制御パネル４０に設けられている局所制御
系には、電極位置を作業者が無効にするのを可能にする
ためのばね荷重された“ジョグ”スイッチと、行過ぎ条
件をクリアして、摺動機構を、電極交換用の中性中心位
置にするための“ホーム”プッシュ・ボタンと、所望の
公称ギャップ値の選択を可能にする（モータコントロー
ラから呼び出される特定のギャップ設定プログラムを指
定する）複位置セレクタと、システムを完全にオフライ
ンにするためのオン／オフ・スイッチと、電源投入、行
過ぎ移動状態、ホーム位置、“溶接可能”状態及び一時
的連続性指示を表示する照明付きのインジケータが設け
られる。

【００２６】システムの内部接続は、局所制御パネル４
０に出入りする全ての信号及びモータコントローラ４２
に出入りする全ての信号が、マスタコントローラとして
の働きをするＰＬＣ３８を通るように設計されている。
他方、幾つかの機能の相互結合もしくはインターフェー
シングは、直接、モータコントローラ自体に設けられて
いるタップを介して行われるようになっているが、ＰＬ
Ｃハードウエアは本来的にフェイルセーフという特質を
有しているので、関連のＰＬＣはしご形論理ソフトウエ
アを用いてＰＬＣ入力及び出力を経る直接制御を行う方
が賢明であると考える。

【００２７】本発明の上に述べたアークギャップ設定装
置及び方法の利点及び効果の幾つかについて述べると下
記の通りである。先ず、溶接電極に対する工作物の位置
決めの可変性によりプロセスに衝撃が与えられることは
ない。と言うのは、アークギャップ設定装置の正確なギ
ャップ設定動作は工作物の相対位置に依存しないからで
ある。システムは工作物が棒である場合には該棒を“探
索”して、棒がどの位置にあるにせよ、該棒の表面を検
知した後にのみ正確なギャップ設定を行う。

【００２８】第２の利点として、プロセスから、ギャッ
プ設定に対する手動操作による判断及び入力が除外され
ていることが挙げられる。作業者の関与は、当該可変プ
ロセスに対し全て“安全な”範囲内にある所定数の予め
符号化されたアークギャップ設定ステップ（ジョグ）か
らの選択に限定される。

【００２９】第３に、“球状化”に起因する電極の腐食
及び先端形状の変化は、アークギャップ設定に悪影響を
与えない。と言うのは、新たに設定される正確なギャッ
プは、導入される各工作物に対して設定されるからであ
る。即ち、ギャップ設定は、実際の電極先端面が、先行
の溶接（単数又は複数）によりどのように変形されてい
るかに関係なく、実際の電極先端面を基に行われるから
である。

【００３０】第４に、理論的に溶接電極の寿命が伸長さ
れる。と言うのは、“理想的”なアークギャップが信頼
性良く且つ一貫して維持されるからである。過度に大き
いアークギャップに起因し電極に対して余分のデューテ
ィ要件や高い電力密度要件が課せられることはない。電
極を直ちに使用不能にするような過度に小さいギャップ
に起因するアーク衝突（電極−溶接溜り間接触）は回避
される。第５に、アーク衝突に起因するタングステンの
包含、過度に大きいギャップに起因する溶込み不足及び
（又は）ＩＤＵＣ並びに誤ったギャップ設定或はオンラ
インギャップ変動（ドリフト）により惹起される不完全
な溶接や消弧を含め多数の製品品質劣化因子が除去され
る。

【００３１】６番目の利点として、直流モータ駆動電極
制御及び電極移動は、新規な型式の溶接プロセスのオン
ライン適応型制御と容易に組み合わせることができる。
例えば、アーク電圧データを定期的に捕獲しておいて、
潜在的に不良な溶接に関する情報及びオンラインＰＬＣ
での“欠陥トラップ”情報として用いることができる。
この場合、検出されたアークが警報限界に接近している
場合には、ＰＬＣからの単純なフィードバック・ループ
を付加して、モータコントローラから呼び出されている
特定のギャップ寸法プログラムを自動的に変更すること
ができる。

【００３２】本発明及び本発明による多くの利点は、上
の説明から理解されるであろう。尚、本発明の精神及び
範囲から逸脱することなく或は本発明の実質的な利点を
損なうとこなく、形態、構造及び配列に関し種々の変更
が可能であることは明らかであり、従って、ここに述べ
た実施態様は単に好適なもしくは例示的なものに過ぎな
いと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による溶接電極及び工作物
間のアークギャップ設定装置の全体的構成を略示するブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０…アークギャップ設定装置、１２…溶接電極、１４
…工作物、１８…溶接電極支持手段（溶接電極移動手
段）、２０…駆動手段、２２…電気回路手段（電路画成
手段）、３０…連続性センサ（連続性検知手段）、３２
…制御装置（制御手段）、３６…真空リレー（隔離手
段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・デニス・アイザックソン アメリカ合衆国、サウス・キャロライナ 州、コロンビア、ロック・ロード 124 (72)発明者 デイビッド・ヴィンセント・ランバート アメリカ合衆国、サウス・キャロライナ 州、セイント・マシューズ、レイクウッ ド・ドライブ 112

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接電極及び工作物間にアークギャップ
   を設定する方法であって、 （ａ） 溶接電極及び工作物の間に溶接アークを発生す
   るのに充分な電気エネルギーを供給するために、電源か
   ら前記溶接電極及び前記工作物への電路を画成し、 （ｂ） 前記溶接電極を前記工作物に向けて前進移動し
   該溶接電極を該工作物と物理的に接触させ、 （ｃ） 前記電路の電気的連続性が開状態か閉状態かを
   検知し、 （ｄ） 前記溶接電極と前記工作物とが物理的に接触す
   ることによる前記電路の電気的連続性の閉状態の検知に
   応答してトリガ信号を発生し、 （ｅ） 前記電路の電気的連続性の閉状態の検知に際し
   て発生される前記トリガ信号の受信に応答して、前記溶
   接電極を前記工作物から離間する方向に移動して、該溶
   接電極を、前記工作物との物理的接触から離し、該工作
   物から所定距離にある溶接位置に後退させる、 諸ステップを含む溶接電極及び工作物間のアークギャッ
   プ設定方法。
2. 【請求項２】 溶接電極及び工作物間にアークギャップ
   を設定する装置であって、 （ａ） 溶接電極を工作物に対して接近及び離間する方
   向に移動して、該溶接電極を、前記工作物と物理的に接
   触するように前進させたり、該工作物との物理的接触か
   ら後退させたりする溶接電極移動手段と、 （ｂ） 前記溶接電極及び前記工作物に電気的に接続さ
   れて、該溶接電極及び該工作物間に溶接アークを発生す
   るのに充分な電気エネルギーを供給するための電路を画
   成する電路画成手段と、 （ｃ） 前記電路画成手段に電気的に接続可能であっ
   て、前記電路の連続性の開状態及び閉状態を検知し、前
   記溶接電極と前記工作物との物理的接触による前記電路
   の連続性の閉状態の検知に応答しトリガ信号を発生する
   連続性検知手段とを含み、 （ｄ） 前記溶接電極移動手段は、前記連続性検知手段
   からの前記トリガ信号の受信に応答して、前記溶接電極
   を、前記工作物との物理的接触から、該工作物から所定
   距離にある溶接位置へと後退するように動作可能であ
   る、溶接電極及び工作物間のアークギャップ設定装置。
3. 【請求項３】 溶接電極及び工作物間にアークギャップ
   を設定する装置であって、 （ａ） 溶接電極を工作物と物理的接触を行うように前
   進させたり、該工作物との物理的接触から後退させたり
   するために、同工作物に対し前記溶接電極を接近及び離
   間する方向に移動可能なように該溶接電極を支持する溶
   接電極支持手段と、 （ｂ） 前記溶接電極支持手段に駆動結合されて順方向
   モード及び逆方向モードで動作可能であり、同溶接電極
   支持手段を前記溶接電極に対しそれぞれ接近及び離間す
   る方向に駆動し、該駆動に対応して前記溶接電極を前記
   工作物と物理的接触を行うように前進させたり、該溶接
   電極を該工作物との物理的接触から後退させたりする駆
   動手段と、 （ｃ） 前記溶接電極及び前記工作物に電気的に接続さ
   れて、該溶接電極及び該工作物間に溶接アークを発生す
   るのに充分な電気エネルギーを供給するための電路を画
   成する電路画成手段と、 （ｄ） 該電路画成手段を横切り短絡形態で電気的に接
   続可能で、前記電路の電気的連続性を検知するように動
   作可能であって、前記電路の連続性は、前記溶接電極が
   前記工作物と物理的接触を行う場合には閉状態となり、
   前記溶接電極が前記工作物との物理的接触を断つ場合に
   は開状態となり、前記電路の連続性の閉状態の検知に応
   答してトリガ信号を発生可能である連続性検知手段と、 （ｅ） 前記連続性検知手段及び前記駆動手段に接続さ
   れて、該駆動手段の動作を前記順方向モード及び前記逆
   方向モード間で切り換えるように作動可能であると共
   に、前記順方向モード及び前記逆方向モードの各々にお
   ける前記駆動手段の動作を制御する制御手段であって、
   該制御手段は、前記順方向モードにおける前記駆動手段
   の動作を開始して前記溶接電極支持手段を駆動し、前記
   溶接電極を前進させて前記工作物と物理的に接触させる
   べく手動で作動可能であり、また、前記制御手段は、前
   記連続性検知手段からの前記トリガ信号の受信に応答し
   て前記駆動手段の動作を前記順方向モードから前記逆方
   向モードに切り換えて、前記溶接電極を前記工作物との
   物理的接触から該溶接電極に対し所定距離にある溶接位
   置へと後退すべく、前記溶接電極支持手段を駆動するよ
   うに自動的に作動可能であり、更に、前記制御手段は、
   前記溶接電極が前記溶接位置に達したことに応答して出
   力信号を発生するように動作可能である、前記制御手段
   と、 （ｆ） 該制御手段に、及び前記電路画成手段と前記連
   続性検知手段との間に接続されて前記順方向モードにお
   ける前記制御手段による前記駆動手段の作動に応答し前
   記連続性検知手段と前記電路画成手段との間の電気的接
   続を行って、前記溶接電極を前記工作物と物理的に接触
   するように前進すべく前記溶接電極支持手段を駆動する
   隔離手段であって、該隔離手段は、前記溶接電極が前記
   溶接位置に達した時に発生される前記制御手段からの前
   記出力信号に応答して前記連続性検知手段と前記電路画
   成手段との間における電気接続を遮断する、前記隔離手
   段と、を含む溶接電極及び工作物間のアークギャップ設
   定装置。