(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端タブ；および、
溶接中の溶接トーチとワークの相対的な移動の方向においてワークの始端に前記先端タブの先端面が対向するとともに該先端タブが前記溶接トーチの直下にあって該溶接トーチの先端に対向し溶接アークの起動が行われる待機位置から、前記相対的な移動の方向で前記先端面が前記溶接トーチおよびワークから離れた退避位置に、またその逆に、前記先端タブを駆動する手段であって、前記相対的な移動により前記先端タブが前記溶接トーチの直下を通過したときに該先端タブを前記退避位置に駆動する先端タブ駆動手段；
を備えるタブ装置。
【請求項２】
前記先端タブを、溶接中の溶接トーチとワークの相対的な移動においてワークの始端に該先端タブの先端面が対向するとともに前記溶接トーチのノズルに対向し溶接アークの起動が行われる待機位置から、前記移動の方向で該先端タブの先端面が前記溶接トーチから離れた設定位置に、またその逆に、前記先端タブを移動可に支持し駆動する、第１駆動手段；および、
該第１駆動手段を、前記先端タブが前記待機位置から設定位置にまたその逆に駆動される作用位置から、前記先端タブが前記退避位置となる非作用位置に、又その逆に、移動可に支持し駆動する第２駆動手段；で、前記先端タブ駆動手段を構成した、請求項１に記載のタブ装置。
【請求項３】
第１駆動手段および第２駆動手段はそれぞれエアーシリンダを含む；請求項２に記載のタブ装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、ロータリアクチュエータである；請求項１に記載のタブ装置。
【請求項５】
前記先端タブは、高熱伝導性の基体の、少なくとも前記ワークの始端に当接する先端部の下面を、高透磁率のカバーで被覆したものである；請求項１に記載のタブ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のタブ装置を装備した溶接トーチ。
【請求項７】
前記溶接トーチは、トーチ本体に２本の溶接電極を内蔵しインサートチップに２個のノズルがあって、各ノズルからプラズマアークを噴出するプラズマ溶接トーチである、請求項６に記載の溶接トーチ。
【請求項８】
移送されるワークの、移送方向に延びる溶接線を溶接する位置に配設した、トーチ本体に２本の溶接電極を内蔵しインサートチップに２個のノズルがあって各ノズルからプラズマアークを噴出するプラズマ溶接トーチの、前記２個のノズルの直下の前記待機位置に請求項１乃至５のいずれか１つに記載のタブ装置の先端タブを置き、移送される前記ワークの始端が該タブの先端面に当接したときもしくはその直前又は直後に、先行溶接電極と該タブの間にキー溶接プラズマアークを起動し後行溶接電極と該タブの間になめ付け溶接プラズマアークを起動し、
前記ワークの始端が前記２個のノズル直下を通過しかつ前記先端タブの先端面が前記プラズマトーチに干渉しない位置になった後に、前記先端タブを前記退避位置に駆動し、前記ワークの終端がプラズマアークを抜けるとプラズマアークを停止し、その後ワークが前記先端タブの前記待機位置への移動に干渉しない位置に移動して後、該先端タブを前記待機位置に置く、プラズマ溶接方法。
【請求項９】
２個の電極配置空間と各電極配置空間にそれぞれが連通する２個のノズルとを有するインサートチップを備えた２電極プラズマトーチを用いて、前記２個のノズルの並び方向を溶接線と平行にして、該トーチとワークの少なくとも一方を溶接線に沿う方向に走行駆動しつつ、各電極配置空間にある各電極でプラズマアークを発生して溶接線を溶接するプラズマ溶接方法において、
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のタブ装置のタブ駆動手段によって、前記先端タブを前記待機位置に置き、前記ワークの前記相対的な移動の方向の先端が前記先端タブの先端面に当接するときもしくは該当接の直前又は直後に、前記トーチの先行極および後行極にプラズマアークを起動する、ことを特徴とするプラズマ溶接方法。
【請求項１０】
２個の電極配置空間と各電極配置空間にそれぞれが連通する２個のノズルとを有するインサートチップを備えた２電極プラズマトーチを用いて、前記２個のノズルの並び方向を溶接線と平行にして、該トーチとワークの少なくとも一方を溶接線に沿う方向に走行駆動しつつ、各電極配置空間にある各電極でプラズマアークを発生して溶接線を溶接するプラズマ溶接方法において、
前記２電極プラズマトーチに装備されかつ請求項１乃至５のいずれか１つに記載されたタブ装置のタブ駆動手段によって、前記先端タブを前記待機位置に置き、前記ワークの前記相対的な移動の方向の先端が前記先端タブの先端面に当接するときもしくは該当接の直前又は直後に、前記トーチの先行極および後行極にプラズマアークを起動する、ことを特徴とするプラズマ溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接スタートを安定して行うタブ装置ならびに該タブ装置を備える溶接トーチおよび該タブ装置を用いるプラズマ溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接アークの起動を安定して行うために、ワーク（溶接対象材）の溶接始端にタブを当ててタブ上方に溶接トーチをおいて溶接アークを起動し、アークスタート後に、ワークに対して溶接トーチを、又は、溶接トーチに対してワークを、相対的に移送して溶接線を溶接する（例えば特許文献１）。特許文献１には、３個の溶接トーチをタンデムに配列してエンドタブ上で同時期にアークスタートさせて同時に同方向に移送して同時に並行して多層の溶接を行う、多電極溶接装置が記載されている。
【０００３】
本件出願人が提示した特許文献２の溶接トーチは、１つのトーチ内に２本の電極を内蔵してインサートチップの２個のノズルのそれぞれからプラズマアークを噴射する。一使用態様では、先行ノズルのプラズマアークによってキーホール溶接を行い、後行ノズルのプラズマアークによってキーホール溶接直後の溶接ビードをなめ付け（平滑化）する。１ノズルのプラズマトーチを用いる場合には、キーホール溶接の後でなめ付け溶接を行うので、２度手間となるが、特許文献２の２電極プラズマトーチを用いるとキーホール溶接となめ付け溶接を同時に行えるので、一度の溶接ですみ、手数がかからず、しかも、キーホール溶接による溶融プールが冷める前になめ付け溶接を行うので、少ない溶接入熱ですみ、省エネ効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６１４９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−５０９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄製品あるいは鉄部材の連続生産ラインでは、ワーク（鉄製品あるいは鉄部材）が溶接ステージに次々に移送されてくる。たとえば平板を筒状に曲げたシリンダの製造過程の、筒状に曲げられた元の平板の側面同士の突き当て面の溶接では、各シリンダに溶接前にアークスタート用のタブを仮付けすることは生産工程数を増やすことになり、生産効率を下げ生産コストの上昇をもたらす。タブを用いないでワークの溶接始端で溶接アークをスタートする場合は、１つの１電極溶接トーチを用いる場合でも、アークスタートに失敗する可能性があり、また、溶接始端のビード形状が不良になりやすい。この場合には、溶接後に溶接始端を切除する後工程が必要になる。
【０００６】
特に特許文献２に記載の２電極プラズマトーチを用いる場合には、図９に示すように、プラズマアーク電流が形成する磁束が、先行キーホール溶接のプラズマアークＰＡ−Ｌ（先行）および後行なめ付け溶接のプラズマアークＰＡ−Ｔ（後行）の全体の外側を周回するが、高熱伝導体の水冷銅タブ１３の、ワークＷの溶接始端に先端が当接する舌片部１３ｐが低透磁率であるので、舌片部１３ｐが溶接始端に接する溶接始端領域ＴＰ−Ａでは、磁束は、後行プラズマアークＰＡ−Ｔ側に収束し磁束密度が高い。すなわち磁界が強い。これにより、後行プラズマアークＰＡ−Ｔが先行プラズマアークＰＡ−Ｌに近づく方向に強く押されて横振れし、後行ノズル部材３直下の溶融プールの溶融金属が同方向に強く押されて、溶接始端領域ＴＰ−Ａで溶接ビードが窪む。溶接が進行して後行プラズマアークＰＡ−Ｔが溶接始端領域ＴＰ−Ａから離れると、後行プラズマアークＰＡ−Ｔ直近外側の磁束が、ワークの溶接ビートの直下の透磁率が高い固体部および硬化した溶接ビートを通って後行プラズマアークＰＡ−Ｔから離れるので後行プラズマアークＰＡ−Ｔに作用する磁界が低減し、後行プラズマアークＰＡ−Ｔの横振れが小さくなって、溶接ビードが平坦になる。溶接を終えたシリンダの用途によっては、溶接始端の溶接ビードの上述の窪みが問題になる場合には、そこを切除する後工程が必要になる。
【０００７】
本発明は、ワークに対するタブ着脱を簡易にすることを第１の目的とし、溶接始端領域の溶接ビード形状を良好にすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）先端タブ(13)；および、
溶接中の溶接トーチ(1)とワーク(W)の相対的な移動の方向(ｙ)においてワーク(W)の始端に前記先端タブ(13)の先端面が対向するとともに該先端タブ(13)が前記溶接トーチ(1)の直下にあって該溶接トーチ(1)の先端に対向し溶接アークの起動が行われる待機位置（図１／図８）から、前記相対的な移動の方向(ｙ)で前記先端面が前記溶接トーチ(1)およびワーク(W)から離れた退避位置(図６)に、またその逆に、前記先端タブ(13)を駆動する手段であって、前記相対的な移動により前記先端タブ(13)が前記溶接トーチ(1)の直下を通過したときに該先端タブ(13)を前記退避位置(図６)に駆動する先端タブ駆動手段(5,11/17)；
を備えるタブ装置（図１／図８）。
【０００９】
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応又は相当要素の記号もしくは対応事項を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【発明の効果】
【００１０】
先端タブ駆動手段(5,11/17)によって先端タブ(13)を待機位置に置き、ワーク(W)の搬送又は溶接トーチ(1)の移送によって、ワーク(W)が先端タブ(13)の先端面に当接したときに溶接アークを起動すると、溶接アークは、溶接トーチ(1)と先端タブの間で発生し、アーク起動の安定性が高い。アークが起動したのち、ワークによって先端タブを退避方向に押し、あるいは駆動手段(5,11/17)で先端タブを退避方向に駆動して、先端タブ(13)の先端面が溶接トーチ(1)から離れると先端タブ駆動手段(5,11/17)で先端タブ(13)を退避位置に駆動することができる。退避位置に駆動したのち、溶接を終えたワーク(W)が先端タブ(13)を相対的に通過すると、先端タブ駆動手段(5,11/17)で先端タブ(13)を待機位置に戻して、次の溶接対象ワークの到来を待って該ワークの溶接を同様に行うことができる。先端タブ(13)の待機位置／退避位置間の移動は先端タブ駆動手段(5,11/17)によって自動的に行われるので、溶接アークの起動が安定するとともに、多数の短尺製品の連続生産を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタブ装置の第１実施例の側面図であり、ワークは図１紙面と平行に左から右へ（ｙ矢印方向に）搬送される。
【図２】（ａ）は図１に示す水冷銅タブ１３を拡大して示す斜視図、（ｂ）および（ｃ）はタブ１３を分解して示す斜視図であり、（ｂ）はタブ１３の基体１３ｂ（高熱伝導体）を、（ｃ）は基体１３ｂの突き出し舌片部１３ｐの下面と両側面を覆う高透磁率の軟鉄製のカバー１４を示す。
【図３】図１に示すタブ装置の動作を表すタイムチャートである。
【図４】図１に示すタブ装置のタブ１３の先端面に、ｙ方向に搬送されるワークＷの先端面が当接した、プラズマトーチ１にプラズマアークを起動する瞬間を示す側面図である。
【図５】起動したプラズマアークにより溶接が進行しタブ１３の先端面がプラズマ溶接トーチ１の直下から外れた瞬間の、図１に示すタブ装置を示す側面図である。
【図６】図１に示すタブ装置の、タブ１３を退避位置に置いた状態を示す側面図である。
【図７】（ａ）は、図５に示すように後行ノズル部材３の下方にワークＷの先端部が対向するときの、後行プラズマアークＰＡ−Ｔの形状と磁束分布の概要を示す拡大縦断面図、（ｂ）は拡大平面図である。
【図８】本発明のタブ装置の第２実施例を示す側面図である。
【図９】（ａ）は、高透磁率のカバー１４を省略した低透磁率のタブ１３を用いた場合の、後行ノズル部材３の下方にワークＷの先端部が対向するときの、後行プラズマアークＰＡ−Ｔの形状と磁束分布の概要を示す拡大縦断面図、（ｂ）は拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（２）前記先端タブ(13)を、溶接中の溶接トーチ(1)とワーク(W)の相対的な移動においてワーク(W)の始端に該先端タブの先端面が対向するとともに前記溶接トーチ(1)のノズル(2,3)に対向し溶接アークの起動が行われる待機位置（図１）から、前記移動の方向で該先端タブの先端面が前記溶接トーチ(1)から離れた設定位置(図５)に、またその逆に、前記先端タブ(13)を移動可に支持し駆動する、第１駆動手段(11)；および、
該第１駆動手段(11)を、前記先端タブ(13)が前記待機位置から設定位置(図５)にまたその逆に駆動される作用位置（図１〜図５）から、前記先端タブ(13)が前記退避位置となる非作用位置（図６）に、又その逆に、移動可に支持し駆動する第２駆動手段(5)；で、前記先端タブ駆動手段を構成した、上記（１）に記載のタブ装置（図１）。
【００１３】
（３）第１駆動手段(11)および第２駆動手段(5)はそれぞれエアーシリンダを含む；上記（２）に記載のタブ装置。
【００１４】
（４）前記駆動手段は、ロータリアクチュエータ(17)である；上記（１）に記載のタブ装置（図８）。
【００１５】
（５）前記先端タブ(13)は、高熱伝導性の基体(13b)の、少なくとも前記ワーク(W)の始端に当接する先端部(13p)の下面を、高透磁率のカバー(14)で被覆したものである；上記（１）に記載のタブ装置。
【００１６】
これによれば、溶接アーク(PA-T)がワーク(W)の溶接始端部(TP-A)にあるときでも、図７に示すように、アークが誘起する磁束が前方の高透磁率のカバー(14)に移って前方に拡散するので、溶接アーク(PA-T)に作用するワーク移送方向（ｙ矢印方向）とは逆方向の力が小さく、溶接アーク(PA-T)の横振れが小さくなって、溶接始端の溶接ビードが平坦になる。
【００１７】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のタブ装置を装備した溶接トーチ。
【００１８】
（７）前記溶接トーチは、トーチ本体に２本の溶接電極を内蔵しインサートチップに２個のノズルがあって、各ノズルからプラズマアークを噴出するプラズマ溶接トーチである、上記（６）に記載の溶接トーチ。
【００１９】
（８）移送されるワーク(W)の、移送方向(ｙ)に延びる溶接線（突合せ面）を溶接する位置に配設した、トーチ本体に２本の溶接電極を内蔵しインサートチップに２個のノズルがあって各ノズルからプラズマアークを噴出するプラズマ溶接トーチ(1)の、前記２個のノズルの直下の前記待機位置に上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のタブ装置の先端タブ(13p)を置き、移送される前記ワーク(W)の始端が該先端タブ(13p)の先端面に当接したときもしくはその直前又は直後に、先行溶接電極と該先端タブ(13p)の間にキー溶接プラズマアークを起動し後行電極と該先端タブ(13p)の間になめ付け溶接プラズマアークを起動し、
前記ワーク(W)の始端が前記２個のノズル直下を通過しかつ前記先端タブ(13p)の先端面が前記プラズマトーチ(1)に干渉しない位置になった後に、前記先端タブを前記退避位置に駆動し、前記ワーク(W)の終端がプラズマアークを抜けるとプラズマアークを停止し、その後ワーク(W)が前記先端タブの前記待機位置への移動に干渉しない位置に移動して後、該先端タブ(13p)を前記待機位置に置く、プラズマアーク溶接方法（図３）。
【００２０】
これによれば、キー溶接およびなめ付け溶接のプラズマアーク(PA-L,PA-T)の起動が安定するとともに、多数の短尺製品の連続生産を効率よく行うことができる。特に、上記（５）のタブ装置を用いるときには、後行プラズマアーク(PA-T)がワーク(W)の溶接始端部(TP-A)にあるときでも、図７に示すように、アークが誘起する磁束が前方の高透磁率のカバー(14)に移って前方に拡散するので、後行プラズマアーク(PA-T)に作用するワーク移送方向（ｙ矢印方向）とは逆方向の力が小さく、後行プラズマアーク(PA-T)の横振れが小さくなって、溶接始端の溶接ビードが平坦になる。
【００２１】
（９）２個の電極配置空間と各電極配置空間にそれぞれが連通する２個のノズルとを有するインサートチップを備えた２電極プラズマトーチ(1)を用いて、前記２個のノズルの並び方向を溶接線と平行にして、該トーチ(1)とワーク(W)の少なくとも一方を溶接線に沿う方向に走行駆動しつつ、各電極配置空間にある各電極でプラズマアークを発生して溶接線を溶接するプラズマ溶接方法において、
上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載のタブ装置のタブ駆動手段(5,11/17)によって、前記先端タブを前記待機位置に置き、前記ワークの前記相対的な移動の方向の先端が前記先端タブの先端面に当接するときもしくは該当接の直前又は直後に、前記トーチ(1)の先行極および後行極にプラズマアークを起動する、ことを特徴とするプラズマ溶接方法。
【００２２】
（１０）２個の電極配置空間と各電極配置空間にそれぞれが連通する２個のノズルとを有するインサートチップを備えた２電極プラズマトーチ(1)を用いて、前記２個のノズルの並び方向を溶接線と平行にして、該トーチ(1)とワーク(W)の少なくとも一方を溶接線に沿う方向に走行駆動しつつ、各電極配置空間にある各電極でプラズマアークを発生して溶接線を溶接するプラズマ溶接方法において、
前記２電極プラズマトーチに装備されかつ上記（１）乃至（５）のいずれか１つに記載されたタブ装置のタブ駆動手段(5,11/17)によって、前記先端タブを前記待機位置に置き、前記ワークの前記相対的な移動の方向の先端が前記先端タブの先端面に当接するときもしくは該当接の直前又は直後に、前記トーチの先行極および後行極にプラズマアークを起動する、ことを特徴とするプラズマ溶接方法。
【００２３】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【実施例】
【００２４】
−第１実施例−
図１に示す本発明のタブ装置の第１実施例においては、プラズマ溶接トーチ１が、ライン上を搬送される、平板を円筒状に曲げて元の平板の両側面を付き合わせたシリンダであるワークＷ（図４）の、突合せた両側面間（溶接線）を溶接する位置に設置されている。該プラズマトーチ１は、特許文献２に提示したプラズマトーチと同様な構造の、トーチ本体に２本の溶接電極を内蔵しインサートチップに２個のノズルがあって各ノズルからプラズマアークを噴出するものであり、ノズルがあるノズル部材２，３が、搬送されてくるワークＷの溶接線に対向する（図５）。
【００２５】
図２の（ａ）に、タブ１３を拡大して示し、（ｂ）にはタブ１３の基体１３ｂを分離して示し、（ｃ）には該基体の舌片部１３ｐの裏面および両側面を覆う軟鉄カバー１４を分離して示す。タブ１３（図１，図２の（ａ））は、図２の（ｃ）に示す高透磁率の軟鉄カバー１４の溝１４ｒに、図２の（ｂ）に示す高熱伝導性の銅製基体１３ｂの舌片部１３ｐを挿入して一体に固着したものである。基体１３ｂには通水穴が有り該通水穴の一端と他端に、冷却水を受ける口金と排出する口金があって、給水チューブから冷却水が供給されて通水穴を流れてから排出されるが、これらの、冷却水の通流に関連する要素の図示は省略した。
【００２６】
図１を再度参照すると、待機位置にあるタブ１３の、軟鉄カバー１４で裏面および両側面を覆われた舌片部１３ｐ（図２）が、プラズマ溶接トーチ１のノズル部材２，３の直下に位置する。タブ１３の基体１３ｂが支持脚１２を介して、第１駆動装置１１で吊り支持されている。第１駆動装置１１は、一般にロッドレスエアーシリンダと呼ばれる直線駆動の空圧アクチュエータであり、シリンダ内を可動磁石ピストンで２室に区分し、シリンダの外に、該ピストンに強固に吸着する磁石キャリッジを備えるものである。
【００２７】
可動磁石ピストンで区分された１室が空圧ポートに連通しており、該空圧ポートを図示を省略した負圧電磁弁を開いて空気圧源（図示略）の負圧口に連通にすることにより、該磁石キャリッジに固定された支持脚１２（タブ１３）が図１に示す待機位置に駆動されている。タブ１３が待機位置にあることは、待機位置センサ１１ｈｓが検出する。図示を省略した開放電磁弁を開いて前記空圧ポートを大気圧にすることにより、タブ１３がワークＷに押されて矢印ｙ方向に移動することが可能になる（図５）。矢印ｙ方向の設定位置への到達を設定位置センサが検出する。該設定位置にあるタブ１３は、図示を省略した正圧電磁弁を開いて前記空圧ポートを空気圧源の高圧口に連通にすることにより、待機位置に戻すことができる（図１）。
【００２８】
第２駆動装置５はエアーシリンダと呼ばれる直線駆動の空圧アクチュエータであり、シリンダ内をピストンで２室に区分し、ピストンに連結したロッド６の先端をシリンダの外に引き出したものである。ピストンロッド６の先端に支持台７が固定されている。ピストンロッド６に並行な２本のガイドバー８，９の先端が支持台７に固定され、第２駆動装置５のフレームで、ロッド６の往復移動方向に移動自在に支持されている。ロッド６の往復移動方向は、ワークＷの移動方向（図４，図５上の太線矢印）に対して略４５度である。
【００２９】
ロッド６が連結されたピストンで区分された１室が空圧ポートに連通しており、該空圧ポートを図示を省略した高圧電磁弁を開いて空気圧源（図示略）の高圧口に連通にすることにより、ロッド６（ピストン）に固定された支持台７が図１，図４，図５に示す作用位置に駆動され、第１駆動装置１１が作用位置に駆動される。第１駆動装置１１が作用位置にあることは、作用位置センサ５ｈｓが検出する。図示を省略した負圧電磁弁を開いて前記空圧ポートを空気圧源の負圧口に連通にすることにより、支持台７が図６に示す退避位置に駆動され、第１駆動装置１１が退避位置に駆動される。第１駆動装置が退避位置にあることは、退避位置センサ５ｔｓが検出する。第１駆動装置１１が退避位置に移動したときに負圧電磁弁を閉（オフ）にすることにより、ロッド６の移動が停止し、第１駆動装置１１は退避位置に留まる。正圧電磁弁開いて空圧ポートを空気圧源の高圧口に連通にすることにより、第１駆動装置１１を作用位置に戻すことができる（図１，図４，図５）。
【００３０】
なお、第１駆動装置１１および第２駆動装置５に作動圧を与える上述の電磁弁群および電磁弁ドライバならびに電磁弁群の各電磁弁の開，閉指示を電磁弁ドライバに与えるマイコン（シーケンサ又はコントローラ）の図示は省略した。
【００３１】
図３に、該マイコンの、タブ位置制御のための、第１および第２駆動装置１１，５の駆動制御を示す。マイコンは、上位コンピュータ又はオペレータから「初期化」を指示されると、第２駆動装置５用の高圧電磁弁の開（オン）指示および第１駆動装置用１１用の負圧電磁弁の開（オン）指示、をソレノイドドライバに指示する。そして上位コンピュータからの溶接指示信号を待つ。この状態は、図１に示すように、水冷銅タブ１３の、軟鉄カバー１４で下部および側部を覆われた舌片部１３ｐ（図２の（ａ））が、プラズマ溶接トーチ１のノズル部材２，３の直下に位置する「待機状態」である。
【００３２】
ライン移送されるワークＷが到来してその先端がタブ先端（舌片部１３ｐの先端）当たるときに、上位コンピュータが溶接指示信号をマイコンに送り、これに応答してマイコンは、先行極によるキーホール溶接のプラズマアークと、後行極によるなめ付け溶接のプラズマアークを起動する（図３のＴ１１，図４）。ワークＷはタブ１３を押しながら移動し、これによってプラズマアークがワークＷを溶接する。ワークＷの先端が後行ノズル部材３の直下を通過した直後は、図７に示すように、両アークが誘起する磁束が前方の高透磁率の軟鉄カバー１４にながれて前方に拡散しているので、後行プラズマアークＰＡ−Ｔに作用するワーク移送方向（ｙ矢印方向）とは逆方向の力が小さく、後行プラズマアークＰＡ−Ｔの横振れ（図９）が小さくなって、溶接始端の溶接ビードが平坦になる。
【００３３】
ワークＷで押されたタブ１３の先端が溶接トーチ１の下領域を通過したタイミング（ＴＴ１２，図５）でマイコンは、第２駆動装置５に負圧を与えて第１駆動装置１１を退避位置（図６）に駆動し、退避位置になると空圧ポートを空気圧源の負圧口から遮断して退避位置を保持する（Ｔ１３）。そしてワークＷの終端が先行ノズル部材２を通過したとき先行プラズマアークを消し、後行ノズル部材３を通過したときに後行プラズマアークを消して、ワークＷの終端がタブ１３直下を通過するのを待つ。通過すると、第１駆動装置１１の退避位置保持を解除して（Ｔ１４）、第１駆動装置１１を作用位置に戻し（Ｔ１５）、第１駆動装置１１に高圧を供給してタブ１３を待機位置に戻す（Ｔ１６，図１）。そして次のワークが到来するのを待つ。
【００３４】
上述のように、タブ１３を待機位置に置き、ワークＷの搬送によって、ワークＷがタブ１３の先端面に当接したときに溶接アークを起動するので、プラズマ溶接アークは、プラズマ溶接トーチ１とタブ１３の間で発生し、プラズマアーク起動の安定性が高い。プラズマアークが起動したのち、ワークによってタブを退避方向に押し、タブ１３の先端面がプラズマ溶接トーチ１から離れるとタブ１３を退避位置に駆動する。退避位置に駆動したのち、溶接を終えたワークＷが通過すると、タブ１３を待機位置に戻して、次の溶接対象ワークの到来を待って該ワークの溶接を同様に行う。このように、プラズマ溶接アークの起動が安定するとともに、多数の短尺製品の連続生産を効率よく行うことができる。
【００３５】
上述の２電極２ノズルのプラズマアークによる先行キーホール溶接および後行なめ付け溶接では、水冷銅タブの１３ｂの、プラズマアークＰＡ−Ｌ，ＰＴ−Ｔを起動する舌片部１３ｐの背面および側面を高透磁率の軟鉄カバー１４で被覆しているので、後行プラズマアークＰＴ−Ｔによるワークの始端の溶接ビードの沈下が抑制される。
【００３６】
−第２実施例−
図８に示す本発明のタブ装置の第２実施例では、駆動手段であるロータリアクチュエータ１７が、タブ１３を、図８に示す待機位置から、回動軸１８を中心に角度α以上回動した退避位置に、又その逆に、回動駆動する。ロータリアクチュエータ１７は、並行に配置されかつピストンロッドの突き出し方向が逆の２本のエアーシリンダを備え、各ピストンロッドに各ラックを連結し、ラック間にピニオンを配置して、ピニオンの回転軸を出力軸としたものである。すなわち、ピストンロッドの往復動を正逆回転に変換する機構を備えている。該出力軸には、回動アーム１６を介して支持脚１２が連結されている。ロータリアクチュエータ１７の２本のエアーシリンダの空圧ポートは連通しているので一方の空圧ポートに与える空圧が他方の空圧ポートにも現れる。図８に示す、タブ１３の先端部（軟鉄カバー４で背面および両側面が被覆された舌片部）がノズル部材２の直下に位置する待機位置、にあるときに回動アーム１６を検出する待機位置センサと、それより角度α以上回動した所定角の退避位置にあるときに回動アーム１６を検出する退避位置センサをロータリアクチュエータ１７に付設しているが、それらの図示は省略した。
【００３７】
アクチュエータ１７の空圧ポートを負圧電磁弁を介して空気圧源の負圧口に接続することによって、図８に示す待機位置にタブ１３が駆動され、待機位置センサが回動アーム１６を検知する。空圧ポートを空気圧源の正圧口に接続すると、タブ１３は上記退避位置に駆動され、退避位置センサが回動アーム１６を検知する。開放電磁弁を開（オン）にすると、空圧ポートは大気開放となって、出力軸１８が自由回転可となる。
【００３８】
なお、上述の電磁弁群および電磁弁ドライバならびに各電磁弁の開，閉指示を電磁弁ドライバに与えるマイコンの図示は省略した。
【００３９】
第２実施例においても、マイコンは、上位コンピュータ又はオペレータから「初期化」を指示されると、負圧電磁弁の開（オン）指示をソレノイドドライバに指示する。これにより待機位置センサが回動アーム１６を検出すると、負圧電磁弁を閉（オフ：負圧保持）にする。そして上位コンピュータからの溶接指示信号を待つ。この状態は、図８に示すように、水冷銅タブ１３の、軟鉄カバー１４で下部および側部を覆われた舌片部が、単極の溶接トーチ１のノズル部材２の直下に位置する「待機状態」である。
【００４０】
ライン移送されるワークＷが到来してその先端がタブ先端（舌片部の先端）当たるときに、上位コンピュータが溶接指示信号をマイコンに送り、これに応答してマイコンは、溶接アークを起動するとともに、開放電磁弁を開（オン：大気開放）にする。これによりタブ１３は、溶接中のワークの先端で押されて反時計方向に回動する。
【００４１】
ワークＷで押されたタブ１３の先端が溶接トーチ１の下領域を通過したタイミングでマイコンは、正圧電磁弁を開（オン）にしてタブ１３を、反時計方向に回動駆動し、退避位置センサが回動アーム１６を検出すると、正圧電磁弁を閉（オフ）にして空圧ポートを正圧に保持する。これによりタブ１３は、溶接トーチ１およびワークから退避した退避位置に留まる。そしてワークの尾端がノズル部材２を通過したとき溶接アークを消して、ワークの終端がタブ１３直下を通過するのを待つ。通過すると、負圧電磁弁を開（オン）にしてタブ１３を待機位置に戻す。そして次のワークが到来するのを待つ。
【００４２】
なお、第１および第２実施例のいずれにおいても、溶接トーチ１でタブ装置を支持しているが、溶接トーチ１を静止固定し、ワークがトーチ１に対向して移動する場合には、タブ装置はトーチ１から分離して独立に静止固定しても良い。逆に、静止したワークに沿って溶接トーチ１が移動する態様では、第１および第２実施例のように、トーチ１にタブ装置を装備してトーチ１とともに移動するようにするのが、駆動機構の増設を抑制する上で好ましい。しかし、タブ装置はトーチ１とは分離独立のものとして、タブ用に付加した駆動機構でタブ装置（第２駆動装置５／ロータリアクチュエータ１７）を、トーチ１の移動に同期して同方向に駆動する態様もある。
【符号の説明】
【００４３】
１：プラズマ溶接トーチ    ２，３：ノズル部材
４：連結アーム            ５：第２駆動装置（第２駆動手段）
５ｈｓ：作用位置センサ    ５ｔｓ：退避位置センサ
６：ピストンロッド        ７：支持台
８，９：ガイドロッド      １０：継ぎ脚
１１：第１駆動装置（第１駆動手段）
１１ｈｓ：待機位置センサ  １１ｔｓ：設定位置センサ
１２：支持脚              １３：水冷銅タブ
１３ｂ：基体（高熱伝導体）
１３ｐ：舌片部            １４：軟鉄カバー（高透磁率カバー）
１４ｒ：溝                １６：回動アーム
１７：ロータリアクチュエータ
１８：回動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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